汽轮机保安系统课件.ppt

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1、汽机调节保安系统,2009年8月,1,ppt课件,汽机保安调节系统基本构成,运行指令DEMAND,电厂集成控制系统DCS,数字式电液控制系统DEH,高压抗燃油系统EH,汽 机TURBINE,汽轮机仪表监测系统TSI,危急遮断系统ETS,2,ppt课件,调节保安系统的组成,TSI系统 即汽轮机仪表、数据监测系统。它监视汽轮机的重要数，例如转速，振动，轴向位移等，将有关信号送到DEH系统，此外还发出停机信号去ETS系统。DEH系统 即数字式电液控制系统。它具有转速控制功能和功率控制功能。ETS系统 即危急遮断系统。它接受DEH系统，TSI系统，或其他系统来的停机信号，动作AST/OPC电磁阀停机。

2、DCS系统 电厂集成控制系统。EH系统 供油机构：提供控制部分所需的液压油以及压力。执行机构：响应从DEH送来的电指令信号，以调节汽机各蒸汽阀门的开度。,3,ppt课件,高压抗燃油(EH油)系统,4,ppt课件,EH油系统图_供油部分,5,ppt课件,供油装置的作用,提供控制部分所需要的液压油及压力，同时保持液压油的正常理化特性和运行特性。,6,ppt课件,供油装置的组成,供油装置由油箱、油泵、控制块、滤油器、磁性金属棒、溢流阀、蓄能器、冷油器、EH端子箱和一些对油压、油温、油位的报警、指示和控制的标准设备以及一套自循环滤油系统组成。,7,ppt课件,供油装置设备,不锈钢油箱 容量：757L

3、能满足机组各机构正常控制用油。电机泵组 二套主油泵：380V 22KW 恒压变量柱塞泵，全流量85L/min 正常开启1台泵流量为20L/min 输出压力可在021MPa调整(通过变量机构)本系统正常额定工作压力为14.5MPa,8,ppt课件,EH油泵剖面图,9,ppt课件,柱塞泵结构剖面图,10,ppt课件,供油泵工作状态输出压力为14.5MPa时高压油推动控制阀 Q输出流量等于所需流量时变量机构维持某一位置系统需增加或减少流量时变量机构改变输出流量 维持系统压力系统瞬时需要增加流量时蓄能器参与供油,11,ppt课件,供油装置设备,滤油器 泵入口处:140m 每年更换两次 泵出口处:10m

4、 累计工作4个月或每年更换两次 伺服机构前:10m 每年更换两次 回油路中:3m 每年更换两次,12,ppt课件,供油装置设备,冷却系统 冷油器：两只 型式：管式（回油走管内、冷却水走管外）保持油温在4355之间，EH油温最高不超 过60。加热器：一组（未投入）电源：220V 功率：3.5KW 油温 21，联锁投入,13,ppt课件,供油装置设备,蓄能器：高压储能器在系统瞬间用油量很大时，参与供油，维持系统压力，减少压力波动。低压储能器在系统大量泄油时，吸收回油，起缓冲作用。,2,PN2：9.3MPa PN2 8.27 MPa充氮,低压蓄能器,PN2:0.21MPa PN2 0.165 MPa

5、充氮,高压蓄能器,检测：,检测：,出口母管处一套：40L(高压)执行机构中四套：40L(高压)回油路中两套：10L(低压),14,ppt课件,供油装置设备,磁性金属棒（4个）作用：清除油中的金属垃圾。溢流阀位置：高压油母管上作用：系统压力 16.2MPa时 打开泄油回油箱 起到过压保护作用,15,ppt课件,控制信号,就地液位计1个浮子式液位开关2个 558mm 液位高,不允许投入加热器。438mm 液位低,不允许投入加热器。295mm 液位低低，不允许投入加热器，不允许启动EH油泵。,16,ppt课件,控制信号,压力开关：1个压力开关（63/MP）0.7MPa报警。压力变送器：监视EH油母管

6、压力。,17,ppt课件,控制信号,温度变送器 监视油箱温度温度开关(23/HER)油温低禁止启动主油泵 21 油温低于21，接通加热器，同时切断主油泵电机电源：油温高于21，停止加热器，同时接通主油泵电机电源EH冷油器切换控制阀 根据油温，调节切换控制阀使回油通过其中一个冷油器或同时通过2个冷油器。,18,ppt课件,抗燃油再生装置,构成：硅藻土滤器和波纹纤维滤器作用：硅土燥滤改善油质（保持中性、去除水分）纸质波纹纤维滤过滤颗粒杂质。流量：正常运行时约3.7L/min流过滤芯，回油箱。更换条件：任一个滤器的油温在4354之间，筒内油压高达0.21MPa，应更换滤芯。,19,ppt课件,再生装

7、置投运步骤,1、开波纹纤维进油门充满油；,2、开硅藻土进油门；3、关波纹纤维进油门；4、维持两滤器压力不大于0.21MPa。,20,ppt课件,高压抗燃油,型号 AKZO NOBEL FYRQUEC EHC成份：三芳基磷酸酯工作温度：2060 自燃点：566 燃点：352含水量：最大 0.03%酸值：0.03（最大0.1）mg KOH/g腐蚀性：勿用带创口的手接触,21,ppt课件,执行机构,22,ppt课件,EH油系统图_主汽门调门部分,23,ppt课件,EH油系统图_补汽部分,24,ppt课件,执行机构作用,响应从DEH送来电指令信号，以调节汽机各蒸汽阀门开度。,25,ppt课件,执行机构

8、分类,主要设备两组主汽门SV，两组主汽调门GV。一组补汽主汽门IDSV和补汽调门IDGV。各油动机。空气引导阀，隔膜阀。危急遮断控制块。,26,ppt课件,执行机构分类,主汽门SV形式：摇板式阀门 位置：一个主汽阀（前）和一个高压调节汽阀（后）组成一组，共分两组布置在高压缸的两侧。主汽门油动机：单侧式，油压开启，弹簧关闭。油动机活塞杆与主汽门门杆相连。,27,ppt课件,执行机构分类,主气调门GV形式：有两只单座非平衡式阀碟，一只装于另一只的内部。位置：主汽门后由导汽管引入主汽调门。主汽调门油动机：单侧式，油压开启，弹簧关闭。油动机活塞杆与主汽调门门杆相连，同时油动机连杆上安装有LVDT。调门

9、开启、关闭由电液伺服阀控制。,28,ppt课件,执行机构分类,补汽主汽门IDSV形式：两位式补汽主汽门油动机：单侧式，油压开启，弹簧关闭。油动机活塞杆与补汽主汽门门杆相连。油动机装有2个电磁阀（20/IDSV、20/IDAST）,补汽调门IDGV形式：补汽主汽门油动机：单侧式，油压开启，弹簧关闭。油动机活塞杆与补汽调门门杆相连。油动机装有3个电磁阀（20/IDGV、20/OPGV、20/CLGV）。,29,ppt课件,执行机构分类油压开关,AST油压开关3个 6.89MPa 3选2 闭合表示已挂闸。6.89MPa 3选2 断开表示已跳机。OPC油压开关1个 6.89MPa 汽机跳机。,30,p

10、pt课件,执行机构分类油压开关,ASP油压开关（2个）位置：在AST油路中通过2个串联的小节流孔（孔径0.8mm），回油至油箱。ASP为两节流孔之间的压力，正常时ASP油压为AST油压的1/2。,31,ppt课件,执行机构分类油压开关,ASP油压开关 作用：监测ASP油的压力。ASP9.26MPa，ASP1出ASP油压高报警。表示上通道（AST1、AST3）电磁阀未带电或关闭不严。4.25MPa报警复位。,32,ppt课件,执行机构分类电磁阀,电磁阀20SVA（2个）常开电磁阀，失电打开，带电关闭。动作过程1.挂闸之前 20SVA带电关闭节流孔建立油压，关闭油动遮断阀。2.挂闸时20SVA失电

11、打开逆止阀泄掉油压，打开油动遮断阀。同时AST油压建立（当油动机下缸油压AST油压时）节流孔（主汽门接近全开时5070mm）建立油压，关闭油动遮断阀。3.遮断时30s内，20SVA失电打开AST油压泄去逆止阀泄掉油压，打开油动遮断阀30s后，20SVA带电关闭节流孔建立油压，关闭油动遮断阀。,33,ppt课件,执行机构分类电磁阀,电磁阀20SVT（2个）作用：主汽门门杆活动试验电磁阀。常开电磁阀，失电打开，带电关闭。动作过程 20SVT带电打开主滑阀 主汽门下缸与回油相通主汽门关闭。由于有逆止阀，AST油压没有泄掉，汽机不会跳闸，调门保持原有开度。,34,ppt课件,执行机构分类阀门,主汽门空

12、气导阀 OPC油建立空气引导阀接通主汽门空气导阀行程小于6.4mm 接通开启主汽平衡阀。主汽平衡阀 气压打开，弹簧关闭，阀两端与主汽门进出口相通。汽机挂闸后，AST油压建立，主汽门还未打开时，该阀打开平衡主汽门前后压差，减少动作力矩。油动遮断阀 油压关闭，弹簧开启，主汽门开启、关闭过程中，将主汽门转动轴的轴端漏汽泄至凝汽器，减少转动时的力矩。主汽门全关、全开状态时，将主汽门转动轴的轴端漏汽与凝汽器切断，使其轴端形成汽压，产生轴向推力。,35,ppt课件,汽机挂闸主汽门开启过程,36,ppt课件,主汽门动作原理图,37,ppt课件,主汽门机构原理图,38,ppt课件,主汽门结构图,39,ppt课

13、件,40,ppt课件,汽机挂闸的条件,启动EH油泵,启动高压油泵,复位TSI报警,建立EH油压,关闭隔膜阀，建立安全油压,四通道电磁阀带电，复位手柄,手动复位手柄,预备挂闸,汽机挂闸,压缩空气母管压力正常,41,ppt课件,汽机挂闸过程,四通电磁阀带电关闭,4个AST电磁阀带电关闭,2个SVA电磁阀带电打开,2个OPC电磁阀失电关闭,复位遮断手柄,空气引导阀导通,主汽门行程开关6.4Mm，气动滑阀导通,打开主汽平衡阀,油动遮断阀先打开（在主汽门接近全开时关闭）,建立AST油压,主汽门打开,打开抽汽逆止阀,主汽调门投入工作,建立OPC油压,关闭隔膜阀,补汽主汽门,补汽调门,来自压缩空气,泄掉主汽

14、门轴端漏气,减少门杆转动摩擦力,平衡主汽门两端压差,建立安全油压,42,ppt课件,汽机挂闸画面,43,ppt课件,主汽调门工作过程,44,ppt课件,LVDT,LVDT 即线性位移差动变送器，是一种电气机械式传感器，产生与位移量成正比的电信号。作用 为了提高控制系统调节过程中的可靠性，在主汽调门的油动机阀杆上安装位移传感器。作用是利用差动变压器原理，将油动机活塞的位移转换为LVDT中铁芯与线圈间相对位移的电信号输出，作为伺服放大器的负反馈信号。,45,ppt课件,给一指令（加大开度）：,挡板偏转,P左P右,滑阀右移,滑阀回中位,开度,HP与油缸下腔接通,同理：加一反向电压，回油与下腔接通，关

15、小阀门。,阀门在某一新的工作位置,伺服阀工作原理,46,ppt课件,调门伺服阀,47,ppt课件,伺服阀工作描述,开主汽门：1、线圈带电，柔性管产生偏移，使阀芯由B A移动。高压油与下油缸相通，上缸与回油相通，使主汽门开启。2、由于挡板也随柔性管同时产生偏移，使泄油口减小，泄油口增大。A截面油压上升，B截面油压下降，使阀芯由A B移动，回到中间位置。关主汽门：同理。,48,ppt课件,主汽调门的调节流程,调节主汽调阀开度,DEH,伺服阀,油动机,LVDT,给定单元,汽机,功率、频率信号,EH油系统,TSI系统,主汽调门的调节：转速、负荷的调整，即挂闸后升降转速，并网后升降负荷。,49,ppt课

16、件,主汽调阀结构图片,50,ppt课件,卸荷阀结构图,51,ppt课件,危急遮断系统,52,ppt课件,危急遮断系统组成,主要由四只自动停机AST电磁阀、两只超速保护OPC电磁阀、隔膜阀和空气引导阀和控制块组成。,53,ppt课件,AST电磁阀,交流电磁阀，正常通电励磁关闭，封闭遮断油泄油通道，使各油动机下腔油压建立；失电打开，泄遮断油，关闭各阀门。四只组成串并联布置，组成两个通道，每个通道至少一只打开，才能导致停机，任意一只损坏或拒动均不会引起停机，提高了安全性和可靠性。串联防止电磁阀误动作。并联防止电磁阀拒动作。,54,ppt课件,OPC电磁阀,直流电磁阀，正常不带电关闭，封闭OPC油泄油

17、通道，使调节气门下腔油压建立，通电打开，泄OPC油，关闭各调节气门。两只组成并联布置，任何一只打开，就能导致OPC泄油,提高了安全性。并联防止电磁阀拒动作。,55,ppt课件,空气引导阀,用于控制供给抽汽逆止门以及两个主汽平衡阀的压缩空气。当OPC油压建立，油缸活塞外伸，封闭通大气孔，接通压缩空气至抽汽逆止门的压缩空气，打开抽汽逆止门。同时打开主汽平衡阀，平衡主汽门两侧压差，减少开阀力矩。当OPC油压失去，由弹簧力关闭，封闭压缩空气来气，接通抽汽逆止门通大气，快速关闭抽汽逆止门。,56,ppt课件,空气引导阀结构图,57,ppt课件,隔膜阀,联接安全油系统与EH油系统,当安全油压力降低到停机值

18、时,通过EH油系统遮断汽机。机械超速或手动超速，均能使安全油降低，通过隔膜阀泄AST遮断油，遮断汽机。,58,ppt课件,自动停机保护,由AST电磁阀实现正常工作：AST电磁阀带电（110V交流电）停机保护动作：AST电磁阀失电泄AST油(同时泄OPC油)快速卸荷阀卸荷关闭所有阀门自动停机,59,ppt课件,电超速保护,由OPC电磁阀实现正常工作：OPC电磁阀不带电103%超速：OPC电磁阀带电打开（110V直流电）泄OPC油 无逆止阀 泄AST油快速卸荷阀卸荷关闭所有阀门自动停机,60,ppt课件,机械超速及手动脱扣,由隔膜阀实现正常工作：透平油压建立关闭隔膜阀汽机出现故障 滑油压力低、机械

19、超速110n、机头手动停机。过程：泄保安油隔膜阀打开泄AST油快速卸荷阀卸荷关闭所有阀门,61,ppt课件,手动或机械超速遮断,62,ppt课件,危急遮断控制块,63,ppt课件,汽机的遮断,手动或机械超速遮断,TSI系统,4个AST电磁阀失电打开,泄掉AST油压,关闭主汽、补汽主汽门,泄掉OPC油压,关闭主汽、补汽调门,隔膜阀打开,2个OPC电磁阀带电打开,跳闸信号,电超速信号（103N）,无逆止阀,有逆止阀,空气引导阀关闭,关闭抽汽逆止阀,64,ppt课件,TSI系统的跳闸信号,65,ppt课件,ETS系统报警及跳闸整定值,共13个报警和跳闸信号1.滑油压力 报警值17kpa 跳闸值3选2 25kpa3.EH油压力低 报警值3090rpm 机械超速3300rpm5.轴向位移大 报警值1.0mm 跳闸值 1.2mm6.差胀大 报警值-4.05.5mm 跳闸值-4.56.0mm7.振动大 报警值127mm 跳闸值254mm8.轴承金属温度高 报警值96 跳闸值1079.汽缸上下温差大 报警值42 跳闸值5610.油箱油位低 跳闸值80 跳闸150 及其他12.联合循环停机保护 燃机跳闸 锅炉跳闸13.手动停机,66,ppt课件,结束！,67,ppt课件,