电厂燃气轮机概论教学课件作者付忠广10燃机保护系统课件幻灯片.pptVIP

《电厂燃气轮机概论》 第10章 燃气轮机保护系统 * 北京市高等教育精品教材立项项目 简介 燃机超速保护 燃机超温保护 燃机燃烧监测 燃机熄火保护 燃机振动保护 本章主要内容 一 、简介 保护系统和控制系统不可分割； 正常运行，由控制系统实施控制；偏离正常运行参数， 保护系统报警、指示故障；机组关键参数超过临界值 或控制设备故障危及机组安全，报警同时通过切断燃 料使机组跳闸。 切断燃料通过两个独立装置实现： 燃料截止阀；通过电气和液压两个信号关闭。 燃料泵和燃料控制阀，通过电气信号关闭。 二、 燃机超速保护 功能： 转动部件应力和转速有密切关系。转速升高离心力所造成的应力将会迅速增加。 转速超过允许值导致燃机设备严重损坏。 燃机转速超过一定限度，超速保护动作，切断燃机燃机燃料，使其停止运转。 分为机械超速保护系统和电子超速保护系统。 机械超速保护系统 主要包括辅助齿轮轴上危急遮断器、超速遮断机构、限位开关等组件 危急遮断器(超速螺栓)： 用以感测燃机超速，是弹簧加压且偏心安置在支架上的螺栓组件。超速之前弹簧力使其维持在安装座上。 轴转速增加，作用在螺栓上的离心力超过弹簧力时，螺栓向外甩出遮断超速遮断机构。 弹簧力可以调整，借以调整遮断轴转速。 超速遮断机构： 紧靠超速螺栓组件，装在辅助齿轮轴上。实质为液压泄放阀。 与电液遮断阀并联安装。 保护动作时，超速螺栓组件遮断超速遮断机构的遮断闭锁销，使遮断阀机械释放并将液压安全油遮断系统泄压，关闭燃料截止阀，切断燃料遮断机组。 限位开关： 限位开关与超速遮断机构一起连接到报警器，遮断机构遮断即行动作，表明该机构已遮断。 遮断机构可手动遮断，必须在设备上手动复位。 Mark-V电子超速保护系统 通常采用三个控制用测速传感器和三个保护用测速传感器。双倍三冗余测速，提高测速准确性和可靠性。 包括主电子超速保护系统和副电子超速保护系统。 主电子超速保护系统： 包括检测透平转速的磁性传感器、转速检测软件和相关逻辑回路。整定值可由可调控制常数决定。 工作原理： 磁性测速传感器(77NH-1、2、3)产生的透平转速信号TNH与超速整定值TNKH_OS(110%n0)进行比较。 超过整定值，超速遮断信号L12H送至主保护回路，使透平停机。 比较器后设寄存器，超速后信息寄存在其内而闭锁。即使转速TNH小于超速整定值，寄存器保留超速信息而不复位。直至通过主复位信号L86MR1予以复位。 试验副电子超速保护系统和机械超速保护系统时，通过L83HOST_CMD命令，主电子超速保护给定点切换到试验给定点TNKHOST，以便把电子超速遮断设定在略高于机械超速遮断转速。 副电子超速保护系统: 副超速保护系统功能由控制盘内独立的P保护模块完成。 直接用ETR-紧急跳闸继电器工作。 磁性测速传感器和超速给定值跨接器(Berg Jump)进行比较，转速整定值由硬件给定并通过控制系统软件查看。 超过跨接器给定值时，ETR继电器驱动器切断燃油截止阀线圈电源。 、燃机超温保护 透平等 线的控制原理 较高的透平前温直接测量、控制非常困难； 大气温度不变，通过测量燃机排气温度来间接反映透平前温。两者变化趋势相同。 考虑大气温度变化，要维持燃机透平前温为常数，要相应对排气温度做修正。一般可用大气温度、压气机出口压力等参数进行修正。 排气温度和压气机出口压力之间的关系曲线，即为温控基准线。 Mark-V超温保护系统 正常运行，环境温度保持不变条件下，温控系统投入运行，排气温度和压气机出口压力相应处于温控基准线上某点。 环境温度升高，对应点沿温控基准线向左上方移动。环境温度降低，对应点沿温控基准线向右下方移动。 温控器故障，透平前温失控，超过额定参数后使透平寿命下降，甚至烧毁。 Mark-V超温保护系统设置三道超温保护线。 超温保护算法： TTKOT3超温报警线 温控基准线TTRX向上平移TTKOT3常数(13.9°C)即得第一报警线。 正常情况下，透平排气温度应小于温控基准TTRX加上超温报警常数确定的给定值。比较器1AB，输出为0。 前者大于后者，比较器1输出为1，发出超温报警信号L30TXA报警，显示排气温度过高。 排气温度恢复正常值，报警解除并复位。 报警信号同时送至转速控制，减小转速控制器给定值降低机组功率，减小透平前温，机组将在转速控制系统下运行。 TTKOT2超温遮断线 排气温度大于由温控基准TTRX与超温遮断常数TTKOT2常数之和所确定的值时，比较器2输入AB，经或门4输入寄存器5将超温故障信号保存，并输出超温遮断信号L86TXT。 排气温度恢复正常，比较器2输入AB，L86TXT不能复位。燃气保