第十章 汽轮机试验.doc

第十章　　　汽轮机试验 １０.　汽轮机超速试验 10．1．1　 汽轮机超速的主要原因: 汽轮机超速是由于汽轮机在调速和保护系统故障及本身的缺陷造成的,同时也与运行操作维护有直接的关系。 1．调速系统的缺陷: 汽轮机调速系统的任务,不但要保证汽轮机的正常运行,而且还保证在汽轮机甩负荷以后转速升高不超过规定的允许值,所以调速系统是防止汽轮机超速的基本保证。如果在汽轮机甩掉负荷以后不能保持空载运行,就可能引起超速。汽轮机超速的原因有以下几个方面： (1)调速汽门不能关闭或漏汽量大 (2)抽汽逆止门不严或拒绝动作 (3)调速系统迟缓率过大或调节部件卡涩 (4)运行方式不合理或调整不当 (5)调速系统不等率过大 (6)调速系统动态特性不佳 (7)调速系统整定不当,如同步器调整范围、配汽机构膨胀间隙不符合要求等。 2．汽轮机超速保护系统的故障: (1) 危急保安器不动作或动作转速过高　 危急保安器的动作转速一般规定在高于额定转速的10 - 12% ,这是保护汽轮机使其转速不致过分升高的主要保护设备,另外不同的机组还设有规定动作转速稍高于危急保安器的附加保护或电超速装置。汽轮机转速升高时,危急保安器不动作或动作过缓的原因主要有: ①重锤或飞环导杆卡涩 ②重锤或飞环动静部件不同心,在运行时憋劲 ③弹簧受力时产生过大的径向变形,以致与孔壁产生磨擦 ④接吻扣或打击板间隙过大,撞击子飞出后不能使危急保安器滑阀动作 (2)危急保安器滑阀卡涩,无法动作 (3)自动主汽门和调速汽门卡涩。 3．运行中操作调整方面的问题: (1)油质管理不善,劣质油或标号不同且未化验的油加入主油箱运行；检修质量不良,轴封间隙调整未在标准范畴内；运行中轴封压力调得过大,漏汽到油档,造成油中进水,引起调速和保护部件卡涩； (2)运行中同步器手动或电动时,加、减负荷超过规定调整范围,不但会造成机组甩负荷后转速飞升高,而且还会使调节部套失去脉动,从而造成卡涩,引起超速事故； (3)运行中蒸汽品质不良,化学监测未执行部颁标准,长期运行会造成主汽门和调速汽门卡涩； (4)做超速试验时,升速未执行标准,操作不当,造成转速飞升过快。 10．1．２　超速保护的软、硬件设置 汽轮机数字电液控制系统的超速保护是涉及到汽轮机安全的重要部分, DEH 的超速保护功能分别由软件和硬件保护回路共同实现。 软件设置 通过DEH 软件超速保护逻辑图看出, 超速保护OSP 信号在以下四种情况下发生: ( 1) 103%超速; ( 2) 110%超速; ( 3) 转速加速度超限; ( 4) 发电机主开关断开时负荷大于15%。 超速保护(OSP) 动作使高压遮断模块的两个超速电磁阀带电, 使超速油压快速卸去, 关闭四个高压调门和两个中压调门, 及时控制转速的继续飞升。其中条件( 4) 不受实际转速的限制, 是为预防超速而设置的预备保护。110%超速信号动作除了快速卸去OPC( over　speed protection control) 超速油, 还控制主汽门的遮断电磁阀、高压遮断模块及机械停机电磁阀, 即最终使汽轮机停机。 10．1．2．２　 硬件设置 硬件超速保护逻辑通过TPS- TURBINE PROTECTION SYSTEM汽轮机保护系统实现, 由三块TPS02模件及以电缆连接的一个TPSTU02 端子单元组成。所有与电子超速保护有关之功能皆由模件及端子单元监测和完成。这些保护功能是独立于控制系统的数据总线和控制处理器的。TPS 采用三冗余输入方式、三选二保护逻辑及在线试验的能力以提高可靠性。三项保护功能都有四个继电器输出至液压集成块, 四个继电器的接点输出接入DEH 的电磁阀控制继电器回路中。TPS 模件通过扩展总线( SLAVEBUS) 与控制处理器接口, 把汽机转速、功率、挂闸状态及并网状态等信号传至处理器模件,并接收试验相关的逻辑指令。 １．TPS 提供以下超速保护功能: ( 1) 超速保护(OSP) OSP 保护输出通过控制高压遮断集成块的OSP电磁阀及各调节汽阀的电磁阀控制机组超速。此功能由两个条件启动: A．汽轮机转速超过超速保护OSP 设定值( 一般为额定转速的103%) 。 B．汽轮机功率超过一最低设定值时发电机油开关开启, 现场设置为额定功率的15%。 ( 2)低压遮断保护( TRIP) 控制低压遮断电磁阀带电, 危机保安器脱扣( 跳闸) , 快速关闭汽轮机所有主汽阀及调节汽阀。动作转速设定为额定转速的110%。 ( 3) 高压遮断保护( EHC) 与低压遮断配合操作。保护动作使高压遮断电磁阀失电, 快速关闭汽机所有主汽阀及调节汽阀。动作转速设定与低压遮断设定值相同（即额定转速的110%）。 ( 4) 功率不平衡保护( PLI) 汽机超速保护关注的是当汽机机械输入功率大于发电机输出电