汽轮机保护..ppt

汽轮机保护系统一期一班汽机保护动作类型汽机保护动作类型n1TPS跳闸保护(电磁遮断阀)：1、2机以下任一保护动作或集控室手动停机按钮动作，停机电磁阀3YV带电动作，使遮断隔离阀组的机械遮断机构动作，将高压保安油排油口打开，泄掉高压保安油及高压遮断油和超速限制油压，同时4个AST电磁阀均失电动作，直接泄掉AST安全油压，迅速关闭高中压主汽门、调门实现停机。n2 手动遮断阀：值班人员可根据需要，1、2机可在就地按箭头方向旋转并拉动停机拉杆，使遮断隔离阀组的机械遮断机构动作，将高压保安油排油口打开，泄掉高压保安油及高压遮断油和超速限制油压，迅速关闭高中压主汽门、调门实现停机。n3OPC超速限制保护：1、2机以下任一保护动作使高、中压调门关闭，转速低于3000rpm后，恢复正常转速控制，维持机组3000rpm。n.4机械超速保护：n1、2机汽轮机转速达32703330rpm时，危急遮断器飞环迅速击出，打击危急遮断器装置的撑钩，使撑钩脱扣，机械遮断机构使遮断隔离阀组的机械遮断阀动作，将高压保安油的排油口打开，泄掉高压保安油。快速关闭各主汽门、调门，遮断机组进汽。汽轮机危急遮断保护系统原理电磁阀组件nAST是汽轮机紧急停机保护是汽轮机紧急停机保护,它通过四个它通过四个AST电磁阀实现电磁阀实现.当汽轮机的当汽轮机的某个参数达到停机值时某个参数达到停机值时,AST电磁阀失电打开电磁阀失电打开,泄去安全油泄去安全油,汽轮机各汽汽轮机各汽门迅速关闭。四个门迅速关闭。四个AST电磁阀分两组电磁阀分两组,分别为一通道和二通道分别为一通道和二通道,这样既这样既可以防止误动也可以防止拒动。可以防止误动也可以防止拒动。n四只四只AST串、串、并并联连联连接，即接，即1、3号号电电磁磁阀阀并并联联，2、4号号电电磁磁阀阀并并联联，1、3和和2、4串串联联。n当两当两只只并并联联的的AST电电磁磁阀阀1、3同同时时或其中之一打或其中之一打开开，虽虽然打然打开开的的电电磁磁阀阀控制的控制的AST油油与与该电该电磁磁阀阀上上AST泄油口接通，但由于泄油口接通，但由于与与之串之串联联的的2、4电电磁磁阀阀未打未打开开，AST油油与与无无压压回油油路未接通，不回油油路未接通，不会会对对AST油油压压产产生大的影生大的影响响。会会产产生生ASP油油压压高高报报警，但机警，但机组组正常工作。正常工作。n同理，同理，当两当两只只并并联联的的AST电电磁磁阀阀2、4同同时时或其中之一打或其中之一打开开，虽虽然打然打开开的的电电磁磁阀阀控制的控制的AST油油与与该电该电磁磁阀阀上上AST泄油口接通，但此泄油口接通，但此时时泄走的泄走的AST油是油是经节经节流孔流流孔流进进的的AST油，泄走的油，泄走的AST油有限，由于油有限，由于与与之串之串联联的的1、3电电磁磁阀阀未打未打开开，不，不会会对对AST油油压产压产生大的影生大的影响响。会会产产生生ASP油油压压低低报报警，机警，机组组正常工作。正常工作。n而而当当只要只要1、3或或1、3之一和之一和2、4或或2、4之一之一电电磁磁阀阀同同时时打打开开，AST油油与与无无压压回油油路接通，回油油路接通，AST油油将将快速泄快速泄压压，引起，引起OPC同同时时泄泄压压，主，主汽汽门门和和调门调门关关闭闭。nASP是汽轮机是汽轮机AST电磁阀通道的油压电磁阀通道的油压,当当1,2电磁阀误动时电磁阀误动时,其油压会升其油压会升高高.3,4电磁阀误动时电磁阀误动时,其油压会下降其油压会下降,以此判断以此判断AST电磁阀工作是否正常。电磁阀工作是否正常。nOPC是汽轮机的超速保护是汽轮机的超速保护,它通过两个它通过两个OPC电磁阀实现电磁阀实现.当汽轮机当汽轮机下列下列任一条件任一条件,OPC动作动作，OPC电磁阀打开电磁阀打开,关闭高中压调门关闭高中压调门；转速低于3000rpm后，恢复正常转速控制，维持机组3000rpm。u发电机并网前未进行电气超速或机械超速试验时汽轮机转速103。u并网后汽轮机转速105%。u负荷30额定负荷（中压缸排汽压力30），发电机主开关跳闸。nAST电磁阀，电磁阀，正常带电关闭，正常带电关闭，失电打开卸掉安全油，实现机组停机。失电打开卸掉安全油，实现机组停机。OPC失电关闭，带电打开。作为失电关闭，带电打开。作为103超速用。超速用。ASP油压油压汽机保护项目n汽机转速3300rpm（DEH输出2个开关量，相与跳机）nN3300rpm（TSI机柜输出3个开关量，三取二，定值3300rpm）n轴向位移大(+1.2mm/-1.65mm，TSI机柜输出3个开关量，三取二跳机)n凝汽器真空低至76KPa(1机四取二、2机三取二)n润滑油压低至0.06MPa(1机四取二、2机三取二)n发电机主保护动作(电气来的1路信号，一取一跳机)n锅炉汽包水位高MFT(DCS输出1个开关量，一取一跳机)nEH油压低(四取二，定值9.5MPa)n轴振大（TSI机柜判断其中一个轴振大于250m，DCS判断其中另一个大于150m，相与后延时4S跳机）n主蒸汽温度10分钟下降50(电动门后主汽温，左侧高压主汽门后汽温分别判断后，输出2个开关量信号至ETS，相与跳机)n再热蒸汽10分钟下降50(机侧再热汽温，低旁前温度2分别判断后，输出2个开关量信号至ETS，相与跳机)n发电机主开关断开(DCS中并网信号取非后发2个开关量信号至ETS，相与后跳机)n汽轮机超速的主要原因汽轮机超速的主要原因1.1.由由于于电气气线路路故故障障，造造成成机机组从从电网网中中突突然然解解列列，甩甩去去较高高负荷到零。荷到零。2.2.并网前，并网前，转速控制情况下，或在速控制情况下，或在单机运行机运行时，转速速调节系系统控制不控制不稳定。定。3.3.并网运行并网运行时，发电机突然失磁，造成机机突然失磁，造成机组异步运行。异步运行。4.4.转速控制情况下速控制情况下转速信号突然失去。速信号突然失去。5.5.阀门或或执行机构卡行机构卡涩，造成，造成阀门无法关无法关闭或关或关闭速度太速度太慢慢n汽轮机超速的危害汽轮机超速的危害1.1.离心力是与转速的平方成正比离心力是与转速的平方成正比2.2.汽汽轮轮机机的的转转动动部部件件是是有有一一定定的的强强度度极极限限的的，转转子子一般是根据额定转速的一般是根据额定转速的115%120%115%120%来设计来设计3.3.一一旦旦转转速速超超过过该该极极限限值值，将将造造成成叶叶片片断断裂裂、叶叶轮轮松脱、动静部件相碰的严重事故松脱、动静部件相碰的严重事故 n机械超速机械超速 是靠飞环或飞锤动作泄去低压安全油来是靠飞环或飞锤动作泄去低压安全油来实现汽机跳闸的，动作转速因实现汽机跳闸的，动作转速因是机械的一般在109%-111%额定转速之间；电超速 一般有三种，一种是叫OPC保护，一般国产汽机都有，动作转速103%额定转速；一种是DEH电超速，动作转速为110%额定转速，一种是ETS电超速，动作转速也为110%.因为电子类的保护，动作转速很准确。轴向位移产生的原因：轴向位移产生的原因：汽汽轮机是高温、高机是高温、高压蒸汽蒸汽驱动的旋的旋转机械机械 由于由于进、排汽参数、排汽参数的的差异，必然差异，必然产生巨大的生巨大的轴向推力向推力 在汽在汽轮机的机的结构构设计上，可以采用平衡上，可以采用平衡盘或平衡管来抵消大部分或平衡管来抵消大部分轴向推力，但其余的推力向推力，但其余的推力则由推力由推力轴承承担承承担 推力推力轴承：承：v工作推力瓦工作推力瓦块v非工作推力瓦非工作推力瓦块n轴向位移过大轴向位移过大(+1.2mm/-1.65mm）的危害：的危害：推力瓦推力瓦块上上浇有有乌金。金。正常运行正常运行时，推力瓦，推力瓦块与推力与推力盘之之间具有油膜，承具有油膜，承载推力推力 如果汽如果汽轮机机轴向推力增大，使推力向推力增大，使推力轴承承过负荷，将破坏油膜，荷，将破坏油膜，推力瓦推力瓦块与推力与推力盘之之间产生干摩擦，造成生干摩擦，造成乌金熔化。金熔化。汽汽轮机机转子沿子沿轴向移向移动，转动部件与静止部件部件与静止部件发生摩擦甚至碰撞，生摩擦甚至碰撞，造成造成严重机械事故重机械事故n凝汽器真空低至76KPan（1）排汽压力升高，可用焓将减少，不经济，同时使机组出力降低；（2）排汽缸及轴承座受热膨胀，可能引起中心变化，产生振动；（3）排汽温度过高可能引起凝汽器铜管松弛，破坏严密性；（4）使汽轮机轴向推力增大,轴向位移增大，严重时会损坏推力瓦；（5）真空下降排气的容积流量减少，对末几级叶片工作不利。末级要产生脱流及旋流，同时还会在叶片的某一部位产生较大的激振力，有可能损坏叶片，造成事故。n 凝汽器真空下降对应负荷真空真空KpaKpa8282818180807979787877777676负荷MW320256192128640停机n轴振大（TSI机柜判断其中一个轴振大于250m，DCS判断其中另一个大于150m，相与后延时4S跳机）n n轴振大主要原因轴振大主要原因n（1）动静碰磨或大轴弯曲。n（2）转子质量不平衡或叶片断落。n（3）轴承工作不正常或轴承座松动。n（4）汽缸进水或冷汽造成汽缸变形。n（5）中心不正或联轴器松动。n（6）滑销系统卡涩造成膨胀不均或不畅。n轴振大危害：n机组振动过大发生在机头部位，有可能引起危急保安器动作及主油泵损坏，而发生停机事故；损坏机组零件：如机组的轴瓦、轴承座的紧固螺钉及与机组相连的管道损坏；动静部分摩擦：汽轮机过大的振动造成轴封及隔板汽封磨损，严重时磨损造成转子弯曲，振动过大发生在发电机部位，则使滑环及电刷受到磨损，造成发电机、励磁机事故；损坏机组转子零部件：机组转子零部件松动或造成基础松动及周围建筑物的损坏。轴承润滑油压过低0.06MP 机组轴承油压过低，引起供油量不足，容易造成轴颈与轴瓦间的干磨擦，烧坏瓦片，引起机组强烈振动等，为此，汽轮机都设有轴承低油压遮断系统。轴承油管的压力测量，可用一般带触点的压力变送器进行。EH油压过低9.5MP EH（抗燃）油是DEH 的控制和动力用“油”，是用来控制所有主汽阀和调节汽阀的，当油压过低时也能导致机组失控，因此，必须进行低油压保护，以便紧急停机。锅炉汽包水位高MFT(DCS输出1个开关量，一取一跳机)1、水位过高时，由于汽包蒸汽空间高度减少，汽水分离效果差，会增加蒸汽携带水分，使蒸汽品质恶化，容易造成过热器管壁积盐垢；2、严重满水时会造成蒸汽大量带水，过热汽温急剧下降，引起主汽管道和汽轮机严重水冲击，损坏汽轮机叶片和推力瓦。汽轮机跳闸后联锁保护n联关高、中压主汽门及调门n联关各段抽汽逆止门及电动门，解列高、低加汽测。n联关高排逆止门n联开汽机高、中、低压各疏水门n通过逆功率或程跳逆功率联跳发电机n负荷30%，联锁锅炉MFT动作