汽轮机第四章 调节系统.pptVIP

第七节 汽轮机保护系统及主要装置 汽轮机的超速保护系统（OPC） 其功能包括三个方面： 1）负荷部分下降，中压调节汽门快关（CIV） 发电机负荷下降，汽机-发电机功率差超过预定值引起超速时，在0.15秒内快关中调门，转速下降后再打开 2）负荷下降预测功能（LDA） 负荷大幅下跌（如甩全负荷）或再热压力过低等情况下，关闭高、中压调门，机组自动转入转速控制方式，延迟1—10秒，确信转速低于103%n0时再开启 3）机组超速控制 转速超过103%n0，关闭高、中压调门 电气危急遮断控制系统（ETS） 一般保护项目 （1）超速保护：转速达到110%n0时遮断 （2）轴向位移保护 （3）轴承低油压和回油高油溫保护（LBO） （4）EH油低油压保护（LV） （5）凝汽器低真空保护（LV） （6）外部遥控遮断（REM） 系统设有6个电磁阀，两个是OPC电磁阀，它们并联运行；另外4个是ETS电磁阀，它们采用串并联布置，每个通道至少有一个电磁阀开启，才可导致停机，停机时自动住汽门和调节汽门同时关闭。 第八节 汽轮机的供油系统 调节对象对动态特性的影响 转子飞升时间常数Ta 蒸汽容积时间常数Tv 调节系统对动态特性的影响 速度变动率，当其值较大时，动态过程中的最高转速及稳定转速均较高，静态和动态偏差较大，同时，反馈率高，动态稳定性好，调节过程是非周期的，或者振荡的较快，动态超调量变小。 油动机时间常数Tm，表示在错油门滑阀油口开度最大时，油动机活塞在最大进油量条件下走完工作行程所需的时间，它综合反映了油动机的滞后时间和关闭时间。 一、汽轮机的保护系统 为了确保汽轮机的安全运行，防止设备损坏事故的发生，除了要求其调节系统动作可靠以外，还应该具有必要的保护系统。随着机组容量的增大，保护装置也越来越重要，同时保护项目也越来越多。现代大容量汽轮发电机组一般具有以下几方面的保护功能: （1）超速保护。当汽轮机转速超过规定值时，超速保护系统应发出信号并动作，讯速关闭主汽门并停机。 （2）低油压保护。当轴承润滑油压低于整定值时，先后启动交流润滑油泵，直流事故油泵，直至停机。 （3）轴向位移及差胀保护。当汽轮机的轴向位移或差胀达到一定数值时，发出报警信号；增大到更大数值时，使汽轮机跳闸停机。 （4）低真空保护。当真空低于某一规定值时报警，发出报警信号；真空继续降低至停机值时跳闸停机。 （5）振动保护。当汽轮发电机组转子振动值超安全范围时停机。 （6）轴承回油温度或瓦温保护。当轴承回油温度或瓦温超过某规定值时报警；超过更大的规定值时停机。 （7）发电机故障保护。当发电机电气故障，油开关跳闸时，停机。 （8）手动遮断保护。当机组出现异常情况危及人身或设备安全时，可在远方或就地打闸停机。 （9）防火保护。在发生火灾被迫停机时，防火保护动作，自动切断进入主汽门及各调节汽阀油动机的压力油通路，同时将油动机的排油放回油箱，以免火灾事故的扩大。 保护系统和自动调节系统一样，也是由感受，放大和执行机构组成，所不同的只是调节方式不一样。调速系统是根据参数给定值进行跟踪调节，使运行参数始终维持在给定值附近，而保护系统只有当被监视参数大于给定值时，才使执行机构动作。它的调节通常只有两种形式，即“合”与“断”，因此可称为双位调节。 一般汽轮机保护系统中设有三套遮断装置，即机械超速保护遮断装置，手动遮断装置和磁力遮断装置（或称电磁阀），其中任一遮断装置动作均会泄去安全油，关闭自动主汽门和调门，迫使机组紧急停机。图4-40。 二、自动主汽门 自动主汽门装在调节汽阀之前，在正常运行时保持全开状态，不参与负荷和转速的调节。当任何一个遮断保护动作时，安全油失压，主汽门便迅速关闭，隔绝蒸汽来源，紧急停机。因此，自动主汽门是保护系统的执行元件。 为保证安全，要求自动主汽门动作迅速，关闭严密。对于高压汽轮机，自汽轮机保护系统动作到主汽门完全关闭的时间，通常要求不大于0.5～0.8s；严密性的要求是：在调门全开的条件下，当自动主汽门全关后，机组转速能降到规定值（有的机组规定为1000r/min）之下。 从结构上看，自动主汽门分主汽门和自动关闭器（或称操纵座）两部分。自动关闭器是控制主汽门开启或关闭的执行机构，自动关闭器的动作是靠压力油来控制的，此压力油称安全油。安全油压建立后，自动主汽门开启才具备条件，安全油压消失，自动主汽门关闭。 图4—41为自动关闭器的一种结构形式。它主要由油动机活塞8、油动机弹簧1、错油门活塞2等组成。停机时油动机活塞8依靠一对大小弹簧1的力被推向右侧，将主汽门紧紧关闭。错油门活塞2的左端a油路通以高压油，在安全