汽輪機(jī)調(diào)節(jié)保安系統(tǒng).ppt

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英化熱電DEH系統(tǒng)及調(diào)節(jié)保安系統(tǒng) 李峰 目錄一 調(diào)節(jié)保安系統(tǒng)概述二 汽輪機(jī)調(diào)節(jié)保安系統(tǒng)的組成與工作原理三 汽輪機(jī)危急遮斷系統(tǒng)的試驗(yàn) 一 調(diào)節(jié)保安系統(tǒng)概述 1 概述汽輪機(jī)的調(diào)節(jié)保安系統(tǒng)采用高壓抗燃油 EH 純電調(diào)控制系統(tǒng) 調(diào)節(jié)保安系統(tǒng)由數(shù)字電調(diào)系統(tǒng) DEH 高壓抗燃油調(diào)節(jié)系統(tǒng) EH 和汽輪機(jī)危急遮斷系統(tǒng) 透平油 三大部分組成 汽輪機(jī)調(diào)節(jié)保安系統(tǒng)中液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)采用高壓抗燃油系統(tǒng) EH 供油 它由EH供油裝置 EH系統(tǒng)供油管路及附件 油動(dòng)機(jī)及操縱座 薄膜閥 AST OPC電磁閥組等部套組成 工作介質(zhì)采用14 0MPa的磷酸脂抗燃油 汽輪機(jī)危急遮斷系統(tǒng)采用1 96MPa透平油系統(tǒng)供油 由危急遮斷器 危急遮斷器杠桿 危急遮斷器滑閥 保安操縱箱等部套組成 汽輪機(jī)透平油危急遮斷系統(tǒng)與EH油危急遮斷系統(tǒng) AST 之間的接口為薄膜閥 它接受透平油危急遮斷系統(tǒng)保安油的控制 用以遮斷EH油危急遮斷系統(tǒng) 電調(diào)控制裝置采用計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng) DEH ETS 汽輪機(jī)調(diào)節(jié)保安系統(tǒng)采用抗燃油純電調(diào)控制方案 執(zhí)行機(jī)構(gòu) AST OPC保安系統(tǒng)采用14 0MPa高壓抗燃油系統(tǒng) EH 機(jī)械危急遮斷系統(tǒng)采用1 96MPa透平油系統(tǒng) 汽輪機(jī)本體的軸位移 軸振動(dòng) 脹差等主要監(jiān)視項(xiàng)目采用美國本特利公司BN3500系列儀表 TSI 汽輪機(jī)超速保護(hù)采用機(jī)械和電子雙重保護(hù) 2 汽輪機(jī)調(diào)節(jié)保安系統(tǒng)特點(diǎn) 3 汽輪機(jī)調(diào)節(jié)保安系統(tǒng)主要控制功能1 汽輪機(jī)控制系統(tǒng)遠(yuǎn)方掛閘功能2 汽輪機(jī)控制系統(tǒng)超速限制功能OPC 103 3 汽輪機(jī)控制系統(tǒng)危機(jī)遮斷保護(hù)功能AST 電超速 109 機(jī)械超速 110 4 主汽門在現(xiàn)活動(dòng)試驗(yàn)功能5 危機(jī)遮斷器撞擊子在現(xiàn)活動(dòng)試驗(yàn)6 汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速控制 并網(wǎng)控制 負(fù)荷控制 抽汽控制等控制功能7 就地手動(dòng) 控制室手動(dòng) DEH自動(dòng)打閘停機(jī)功能 高壓抗燃油系統(tǒng) 高壓抗燃油系統(tǒng) EH 由EH油供油裝置 EH油供油管路及附件管 EH油執(zhí)行機(jī)構(gòu) 油動(dòng)機(jī) 電磁閥組等部分組成 EH供油裝置 EH油箱 2臺(tái)EH主油泵 1臺(tái)循環(huán)泵 1臺(tái)再生泵 1套再生裝置 2個(gè)濾油器 2個(gè)溢油閥 2個(gè)高壓蓄能器及電氣控制箱等部件 EH油供油管路及附件 EH油管路 2組高壓蓄能器 2組低壓蓄能器 管夾支架等部件 EH油執(zhí)行機(jī)構(gòu) 油動(dòng)機(jī) 2臺(tái)高壓 2臺(tái)中壓自動(dòng)關(guān)閉器執(zhí)行機(jī)構(gòu) 油動(dòng)機(jī) 4臺(tái)高壓調(diào)節(jié)閥執(zhí)行機(jī)構(gòu) 油動(dòng)機(jī) 2臺(tái)中壓調(diào)節(jié)閥執(zhí)行機(jī)構(gòu) 油動(dòng)機(jī) 1臺(tái)低壓調(diào)節(jié)閥執(zhí)行機(jī)構(gòu) 油動(dòng)機(jī) 共11個(gè)油動(dòng)機(jī) 4 汽輪機(jī)調(diào)節(jié)保安系統(tǒng)的組成 抗燃油危急遮斷系統(tǒng) 1個(gè)薄膜閥 1個(gè)電磁閥組 AST OPC電磁閥組件 及相關(guān)的一些壓力開關(guān) 壓力表等部件 透平油危急遮斷系統(tǒng) 透平油 1 96MPa 危急遮斷系統(tǒng)包括危急遮斷器 危急遮斷器杠桿 危急遮斷器滑閥 保安操縱箱 掛閘電磁閥等部套 高壓危急遮斷系統(tǒng)和低壓危急遮斷系統(tǒng)由薄膜閥聯(lián)系起來 5 調(diào)節(jié)保安系統(tǒng)的控制原理汽輪機(jī)啟動(dòng)前 DEH首先控制掛閘電磁閥帶電導(dǎo)通 排掉危急遮斷器滑閥上腔油壓 使危急遮斷器滑閥復(fù)位上升到上止點(diǎn) 掛閘 保安油壓建立 關(guān)閉薄膜閥下部EH油的排油口 當(dāng)薄膜閥上腔保安油壓力升高至1 6 0 05MPa時(shí) 說明汽輪機(jī)的危急遮斷系統(tǒng)已投入 機(jī)組具備啟動(dòng)條件 這時(shí)壓力開關(guān)觸點(diǎn)閉合 發(fā)出一個(gè)接點(diǎn)信號(hào)送給DEH控制系統(tǒng) DEH控制系統(tǒng)即可進(jìn)入汽輪機(jī)啟動(dòng)控制程序 啟動(dòng)時(shí) DEH控制高 中壓自動(dòng)關(guān)閉器上的開關(guān)電磁閥斷電關(guān)閉 停機(jī)帶電打開 高 中壓自動(dòng)關(guān)閉器全開 其操縱座殼體上的行程開關(guān)觸點(diǎn)閉合 發(fā)出一個(gè)主汽門全開接點(diǎn)信號(hào)給DEH DEH就可以通過控制高 中 低壓調(diào)節(jié)閥執(zhí)行機(jī)構(gòu)的開度來控制相應(yīng)的調(diào)節(jié)閥門 從而實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)組的啟動(dòng) 升速 并網(wǎng) 帶電負(fù)荷 熱負(fù)荷等工況的控制 當(dāng)機(jī)組機(jī)組甩負(fù)荷時(shí) 機(jī)組轉(zhuǎn)速達(dá)到或超過汽輪機(jī)103 額定轉(zhuǎn)速時(shí) DEH控制EH油系統(tǒng)中OPC保護(hù)系統(tǒng)中的兩個(gè)并聯(lián)的OPC電磁閥動(dòng)作 這兩個(gè)電磁閥得電打開 迅速泄掉各油動(dòng)機(jī)的OPC油壓 使各調(diào)節(jié)汽門關(guān)閉 切斷汽輪機(jī)的進(jìn)汽 以限制機(jī)組轉(zhuǎn)速的進(jìn)一步飛升 當(dāng)機(jī)組運(yùn)行轉(zhuǎn)速降低到額定轉(zhuǎn)速時(shí) DEH控制OPC電磁閥失電關(guān)閉 OPC母管控制油壓得以恢復(fù) 各調(diào)節(jié)汽門重新開啟 DEH控制汽輪機(jī)在3000RPM附近運(yùn)行 當(dāng)機(jī)組緊急停機(jī)時(shí) DEH自動(dòng)通過控制EH油系統(tǒng)中AST控制塊中的四個(gè)AST電磁閥來控制汽輪機(jī)緊急停機(jī) 這四個(gè)AST電磁閥連接成兩 或 一 與 的連接方式 既可以防止電磁閥 拒動(dòng) 又可以防止電磁閥 誤動(dòng) 它們接受DEH各種停機(jī)信號(hào) 遮斷汽輪機(jī) 汽輪機(jī)機(jī)械超速保護(hù)是通過汽輪機(jī)危急遮斷系統(tǒng)中的兩只機(jī)械飛錘式危急遮斷器 危急遮斷器杠桿和危急遮斷器滑閥實(shí)現(xiàn) 當(dāng)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到110 112 額定轉(zhuǎn)速時(shí) 危急遮斷器的撞擊子飛出打擊危急遮斷器杠桿 壓下危急遮斷器滑閥 泄掉透平油系統(tǒng)的保安油壓 使薄膜閥下的EH油口打開 泄掉EH油系統(tǒng)的AST油壓 使EH系統(tǒng)各油動(dòng)機(jī)關(guān)閉 從而關(guān)閉所有的進(jìn)汽閥門 進(jìn)而實(shí)現(xiàn)汽輪機(jī)停機(jī) 機(jī)組透平油危急遮斷系統(tǒng)與EH油危急遮斷系統(tǒng) AST 之間的接口為薄膜閥 它接受透平油危急遮斷系統(tǒng)保安油的控制 用以遮斷EH油危急遮斷系統(tǒng) 二 調(diào)節(jié)保安系統(tǒng)的組成與工作原理 一 高壓抗燃油系統(tǒng)二 抗燃油危急遮斷系統(tǒng)三 透平油危急遮斷系統(tǒng) 1 EH供油系統(tǒng)EH供油系統(tǒng)為汽輪機(jī)調(diào)節(jié)保安系統(tǒng)提供所需的高壓抗燃油 它由EH油箱 泵組 控制塊 濾油器 磁性過濾器 溢流閥 蓄能器 循環(huán)冷卻系統(tǒng) 抗燃油再生過濾系統(tǒng) EH油箱加熱器 控制箱 監(jiān)視儀表及EH油供油管路所組成 一 高壓抗燃油系統(tǒng) 高壓抗燃油系統(tǒng)又分為 EH供油系統(tǒng)和EH系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)兩部分 出口高壓蓄能器 冷油器 電氣控制箱 電氣控制箱 再生裝置 EH主油泵 循環(huán)泵 再生泵 溢油閥 控制塊 壓力開關(guān) 壓力變送器 試驗(yàn)電磁閥 溫度控制器 空氣濾清器 回油過濾器 循環(huán)泵過濾器 磁性過濾器 有壓回油口 無壓回油口 加熱器 熱電阻 壓力油出口 調(diào)壓桿 循環(huán)冷卻系統(tǒng)本裝置還設(shè)有自成體系的EH油循環(huán)系統(tǒng)的循環(huán)統(tǒng) 循環(huán)油泵的將抗燃油從油箱經(jīng)循環(huán)油泵吸入口濾網(wǎng)吸送入濾油器和冷卻器進(jìn)行過濾和冷卻 在汽輪機(jī)運(yùn)行時(shí) EH油冷卻系統(tǒng)也可獨(dú)立進(jìn)行 當(dāng)EH油溫度 57 時(shí) 循環(huán)冷卻系統(tǒng)自動(dòng)啟動(dòng) 投冷水 啟動(dòng)循環(huán)泵 當(dāng)EH油溫度 40 時(shí) 循環(huán)冷卻系統(tǒng)自動(dòng)止 EH油再生系統(tǒng)本裝置還設(shè)有自成體系的抗燃油再生裝置 該裝置可視EH油質(zhì)的情況隨時(shí)投運(yùn) 用以改善EH油的品質(zhì) 抗燃油再生裝置是一種用來存儲(chǔ)吸附劑和使抗燃油得到再生的裝置 使EH油保持中性 去除水分等 該裝置主要由硅藻土濾器和精密濾器 即波紋纖維濾器 等組成 再生油泵通過再生油泵吸入口濾芯吸入抗燃油 然后將抗燃油先后送入硅藻土濾器和波紋纖維濾器過濾后 再返回EH油箱 溢油閥 系統(tǒng)泄油閥 2 EH系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)EH油系統(tǒng)中的執(zhí)行機(jī)構(gòu)由閥門操縱座及油動(dòng)機(jī)兩部分組成 執(zhí)行機(jī)構(gòu)分為開關(guān)型和連續(xù)調(diào)節(jié)型兩種 2臺(tái)高壓 2臺(tái)中壓自動(dòng)關(guān)閉器 自動(dòng)關(guān)閉器為開關(guān)型執(zhí)行機(jī)構(gòu) 由開關(guān)電磁閥進(jìn)行開關(guān)控制 4臺(tái)高壓調(diào)節(jié)閥油動(dòng)機(jī) 2臺(tái)中壓調(diào)節(jié)閥油動(dòng) 1臺(tái)調(diào)節(jié)閥油動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu) 7臺(tái)調(diào)節(jié)閥油動(dòng)機(jī)為伺服型執(zhí)行機(jī)構(gòu) 由電液伺服閥實(shí)現(xiàn)連續(xù)控制 執(zhí)行機(jī)構(gòu)的工作行程分別為 高壓自動(dòng)關(guān)閉器 2個(gè) 行程L 80mm中壓自動(dòng)關(guān)閉器 2個(gè) 行程L 120mm高壓調(diào)節(jié)閥油動(dòng)機(jī) 4個(gè) 行程L 50mm中壓調(diào)節(jié)閥油動(dòng)機(jī) 2個(gè) 行程L 80mm低壓油動(dòng)機(jī) 雙側(cè)進(jìn)油 行程L 150mm 油動(dòng)機(jī)的工作原理 機(jī)組啟動(dòng)時(shí) DEH控制保安系統(tǒng)掛閘后 薄膜閥上腔1 96MP 透平油 薄膜閥下腔EH油 AST 建立后 DEH控制系統(tǒng)發(fā)出開主汽門信號(hào) 使高 中自動(dòng)關(guān)閉器開關(guān)電磁閥失電關(guān)閉 開啟高中壓主汽閥 主汽門完全打開后 安壓裝在高 中壓自動(dòng)關(guān)閉器上的行程開關(guān)觸點(diǎn)閉合 送主汽閥全開信號(hào) 機(jī)組升速時(shí) DEH發(fā)出閥位控制信號(hào) 通過伺服放大器控制高 中 低壓油動(dòng)機(jī)上的電液伺服閥 使EH油進(jìn)入油缸下腔 油缸活塞上移 并帶動(dòng)位移傳感器的芯桿隨之移動(dòng) 位移傳感器產(chǎn)生相應(yīng)的油動(dòng)機(jī)位置信號(hào)反饋到伺服放大器的輸入端 與給定閥位指令相比較 直到相平衡為止 此時(shí)活塞停止運(yùn)動(dòng) 穩(wěn)定在新的平衡位置上 完成了電 液 機(jī)械位移的轉(zhuǎn)換過程 隨著汽輪機(jī)工況的變化 DEH發(fā)出不同的閥位指令 調(diào)門油動(dòng)機(jī)不斷地調(diào)節(jié)調(diào)門的開度 控制汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速 功率的變化 1 高 中壓自動(dòng)主汽門關(guān)閉器高 中壓自動(dòng)關(guān)閉器執(zhí)行機(jī)構(gòu)為二位開關(guān)型執(zhí)行機(jī)構(gòu) 自動(dòng)關(guān)閉器安裝在高中壓主汽閥上 為單側(cè)進(jìn)油式油缸 閥門開啟由EH油壓提供開啟力 關(guān)閉時(shí)則依靠操縱座的彈簧力關(guān)閉 油動(dòng)機(jī)關(guān)閉時(shí) 為了使油動(dòng)機(jī)與閥座的沖擊力保持在一個(gè)允許的范圍內(nèi) 在油動(dòng)機(jī)活塞尾部均采用液壓緩沖結(jié)構(gòu) 自動(dòng)關(guān)閉器由彈簧 油缸 集成塊 開關(guān)電磁閥 活動(dòng)電磁閥 卸荷閥 截止閥 節(jié)流孔 單向閥 行程開關(guān)等部件組成 汽輪機(jī)掛閘后 AST油壓建立 這樣卸荷閥上腔危急遮斷控制油 AST油 通往有壓回油 DP 的通路被封閉 這時(shí)高 中壓自動(dòng)關(guān)閉器執(zhí)行機(jī)構(gòu)接受DEH控制系統(tǒng)來的控制信號(hào) 其開關(guān)電磁閥失電關(guān)閉 EH油壓建立 卸荷閥滑閥的排油口在其上腔AST油壓和彈簧作用下關(guān)閉 高壓抗燃油經(jīng)節(jié)流孔進(jìn)入該執(zhí)行機(jī)構(gòu)油缸和卸荷閥的下部 在油壓的作用下 該執(zhí)行機(jī)構(gòu)克服蒸汽在閥門上作用力 摩擦力 閥門本身的重力和操縱座彈簧力而開啟高 中壓主汽門 當(dāng)高 中主汽門全開后操縱座上的行程開關(guān)觸點(diǎn)閉合 同時(shí)發(fā)出接點(diǎn)信號(hào)給DEH 表明主 中汽門已全開 開關(guān)電磁閥開關(guān)電磁閥位于油動(dòng)機(jī)集成塊上 停機(jī)時(shí) 它得電導(dǎo)通 將油動(dòng)機(jī)卸荷閥上腔的AST油與有壓回油母管接通 油動(dòng)機(jī)卸荷閥的滑閥在底部的壓力油的作用下迅速打開 使油動(dòng)機(jī)油缸活塞下腔的壓力油被排往有壓回油母管 主汽門在操縱座彈簧力的作用下迅速關(guān)閉 啟動(dòng)時(shí) 該電磁閥失電關(guān)閉 卸荷閥上部的AST油得以保持 卸荷閥關(guān)閉 油動(dòng)機(jī)油缸活塞下腔油壓得以建立 油動(dòng)機(jī)油缸在油壓的作用下克服操縱座的彈簧力 使主汽門打開 活動(dòng)電磁閥 活動(dòng)電磁閥安裝在油動(dòng)機(jī)集成塊上進(jìn)油節(jié)流孔后側(cè) 它的排油通過另一個(gè)節(jié)流孔排向有壓回油母管 活動(dòng)電磁閥在正常運(yùn)行時(shí)是失電關(guān)閉的 當(dāng)主汽門需要進(jìn)行活動(dòng)試驗(yàn)時(shí) 運(yùn)行人員在集控室發(fā)出主汽門活動(dòng)試驗(yàn)指令 主汽門活動(dòng)試驗(yàn)電磁閥得電打開 將油動(dòng)機(jī)油缸活塞下腔的EH壓力油部分泄去 使油動(dòng)機(jī)油缸活塞下腔EH油壓部分跌落 主汽門在操縱座彈簧力的作用下關(guān)閉一定行程 適當(dāng)調(diào)整活動(dòng)電磁閥后的節(jié)流孔孔徑的大小 可以調(diào)整油動(dòng)機(jī)的關(guān)閉行程 當(dāng)主汽門活動(dòng)試驗(yàn)完成后電磁閥失電關(guān)閉 將通往有壓回油母管的通路封閉 主汽門油動(dòng)機(jī)油缸活塞下EH油壓得以恢復(fù) 主汽門油動(dòng)機(jī)回到全開位置 卸荷閥 卸荷閥安裝在執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制塊上 它主要作用是當(dāng)機(jī)組發(fā)生故障緊急停機(jī)時(shí) 汽輪機(jī)危急遮斷系統(tǒng)動(dòng)作使危急遮斷油壓 AST 泄去 可使油動(dòng)機(jī)油缸活塞桿下腔的壓力油機(jī)經(jīng)卸荷閥快速釋放 主汽門在操縱座彈簧力的作用下迅速關(guān)閉 卸荷閥 自動(dòng)主汽門原理圖 2 調(diào)節(jié)閥油動(dòng)機(jī)本系統(tǒng)設(shè)有4個(gè)高壓調(diào)節(jié)閥油動(dòng)機(jī) 2個(gè)中壓調(diào)節(jié)閥油動(dòng)機(jī) 1個(gè)低壓油動(dòng)機(jī) 雙側(cè)進(jìn)油 均為連續(xù)型伺服執(zhí)行機(jī)構(gòu) 油動(dòng)機(jī)的油缸為單側(cè)進(jìn)油的油缸 其開啟的動(dòng)力由EH油提供 關(guān)閉靠操縱座的彈簧力 空載關(guān)閉時(shí)間常數(shù)為0 15秒 油缸與控制塊連接成一體 在控制塊上還安裝有隔離閥 濾網(wǎng) 卸荷閥 逆止閥和伺服閥等部件 油動(dòng)機(jī)快速關(guān)閉時(shí) 為了使調(diào)節(jié)閥碟與閥座的沖擊力保持在一個(gè)允許的范圍內(nèi) 在油動(dòng)機(jī)活塞尾部均采用液壓緩沖結(jié)構(gòu) 調(diào)節(jié)閥執(zhí)行機(jī)構(gòu)屬連續(xù)型伺服執(zhí)行機(jī)構(gòu) 可以將調(diào)節(jié)汽閥控制按照DEH控制系統(tǒng)的要求控制在任一所需位置上 成比例地調(diào)節(jié)進(jìn)汽量以適應(yīng)汽輪機(jī)運(yùn)行的需要 汽輪機(jī)運(yùn)行時(shí) 經(jīng)DEH運(yùn)算處理的控制信號(hào)經(jīng)過伺服放大器放大后送到電液伺服閥的力矩馬達(dá)中 力矩馬達(dá)帶動(dòng)噴嘴檔板產(chǎn)生偏轉(zhuǎn) 使噴嘴兩側(cè)的壓力產(chǎn)生差值 這個(gè)壓差作用到電液伺服閥中的小滑閥兩端 使小滑閥移動(dòng) 并打開控制大滑閥的油口 使大滑閥產(chǎn)生位移 打開控制油口 使EH油進(jìn)入油動(dòng)機(jī)活塞下腔 使執(zhí)活塞向上移動(dòng) 壓縮操縱座彈簧 帶動(dòng)調(diào)節(jié)閥開啟 或者是 使EH油自活塞下腔泄出 在操縱座彈簧力的作用下使活塞下移 關(guān)閉調(diào)節(jié)閥 當(dāng)油動(dòng)機(jī)活塞移動(dòng)時(shí) 帶動(dòng)兩個(gè)線性位移傳感器 LVDT 將活塞的位移轉(zhuǎn)換成電信號(hào) 作為反饋信號(hào)與DEH的給定信號(hào)相比較無偏差 則伺服放大器的控制信號(hào)為零時(shí) 伺服閥的主閥回到中間位置 不再有EH油通向油動(dòng)機(jī)活塞下腔 高壓調(diào)節(jié)汽閥便停止移動(dòng) 穩(wěn)定在新的平衡位置上 在調(diào)節(jié)閥油動(dòng)機(jī)控制塊上裝有一個(gè)卸載閥 當(dāng)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速超過103 額定轉(zhuǎn)速或緊急停機(jī)時(shí) 危急遮斷系統(tǒng)動(dòng)作 使超速保護(hù)母管油 OPC 卸去 卸載閥快速打開 迅速泄去油動(dòng)機(jī)活塞下腔的EH油調(diào)節(jié)閥油動(dòng)機(jī)在操縱座彈簧力的作用下迅速關(guān)閉調(diào)節(jié)閥 電液伺服閥 電液伺服閥由力矩馬達(dá) 兩級(jí)液壓放大及機(jī)械反饋機(jī)構(gòu)組成 第一級(jí)放大是雙噴嘴和擋板結(jié)構(gòu) 第二級(jí)放大是滑閥放大 當(dāng)控制信號(hào)輸入時(shí) 力矩馬達(dá)中的銜鐵上的線圈中就有電流通過 并產(chǎn)生一磁場 在兩旁的磁鐵作用下 產(chǎn)生一旋轉(zhuǎn)力矩 使銜鐵轉(zhuǎn)動(dòng) 同時(shí)帶動(dòng)與之相連的擋板轉(zhuǎn)動(dòng) 此擋板伸到兩個(gè)噴嘴中間 在正常穩(wěn) 定工況時(shí) 擋板兩側(cè)與噴嘴的距離相等 使兩側(cè)噴嘴的泄油面積相等 則噴嘴兩側(cè)油壓相等 當(dāng)有電氣信號(hào)輸入 銜鐵帶動(dòng)擋板轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí) 則擋板靠近一只噴嘴 使這只噴嘴的泄油面積變小 流量變小 噴嘴前的油壓變高 而對(duì)面的噴嘴與擋板間的距離增大泄油量增大 流量變大 使噴嘴前的壓力變低 這樣就將電信號(hào)轉(zhuǎn)換成力矩而產(chǎn)生機(jī)械位移信號(hào) 再轉(zhuǎn)變?yōu)橛蛪盒盘?hào) 并通過噴嘴擋板系統(tǒng)將信號(hào)放大 擋板兩側(cè)的噴嘴前油壓與下部滑閥的兩個(gè)腔室相通 因此 當(dāng)兩個(gè)噴嘴前的油壓不等時(shí) 則滑閥兩端的油壓也不相等 滑閥在壓差的作用下產(chǎn)生移動(dòng) 滑閥上控制油口的凸肩開啟或關(guān)閉 控制EH油通向油動(dòng)機(jī)活塞下腔 使油動(dòng)機(jī)帶動(dòng)調(diào)節(jié)閥的打開 或者將活塞腔油通向回油 使活塞腔內(nèi)的EH油泄去 在彈簧力作用下關(guān)小調(diào)節(jié)閥 另外在伺服閥調(diào)整時(shí)有一定的機(jī)械偏置 以便在運(yùn)行中突然發(fā)生斷電或失去電信號(hào)時(shí) 憑借機(jī)械力量最后使滑閥偏移一側(cè) 使調(diào)節(jié)閥關(guān)閉 過濾器 為保證EH的清潔度 以保證電液伺服閥中的節(jié)流孔 噴嘴和滑閥能正常工作 進(jìn)入伺服閥的EH油均先經(jīng)過一個(gè)10微米的濾網(wǎng)以進(jìn)行過濾 在正常工作條件下 濾網(wǎng)要求每6個(gè)月更換一次 位移傳感器 LVDT 線性位移傳感器 LVDT 由芯桿 線圈 外殼等組成 采用差動(dòng)變壓器原理組成的位移傳感器 用來檢測調(diào)節(jié)閥的開度 當(dāng)LVDT鐵芯與線圈之間有相對(duì)移動(dòng)時(shí) 例如鐵芯上移 次級(jí)線圈感應(yīng)出電動(dòng)勢經(jīng)過整流濾波后 變?yōu)楸硎捐F芯與線圈相對(duì)位移的電信號(hào)輸出 在具體設(shè)備中 外殼是固定不動(dòng)的 鐵芯通過連接桿與油動(dòng)機(jī)活塞桿相連 油動(dòng)機(jī)帶動(dòng)LVDT移動(dòng)時(shí) LVDT便有油動(dòng)機(jī)的位移電信號(hào)輸出 也就是調(diào)節(jié)閥的開度信號(hào) 為了提高控制系統(tǒng)的可靠性 在每個(gè)調(diào)節(jié)閥油動(dòng)機(jī)均安裝了兩個(gè)位移傳感器 卸荷閥卸荷閥裝在調(diào)節(jié)閥油動(dòng)機(jī)控制塊上 它主要作用是當(dāng)機(jī)組甩負(fù)荷時(shí) 超速保護(hù)系統(tǒng) OPC 動(dòng)作 使OPC油壓泄去 可使執(zhí)行機(jī)構(gòu)活塞下腔的壓力油經(jīng)卸載閥快速釋放 這時(shí)不論伺服放大器輸出信號(hào)大小 在調(diào)節(jié)閥彈簧力作用下 均可使調(diào)節(jié)閥關(guān)閉 電液伺服閥 過濾器 調(diào)門原理圖 二 汽輪機(jī)危急遮斷系統(tǒng)汽輪機(jī)危急遮斷系統(tǒng)包括 EH油危急遮斷系統(tǒng) AST EH油超速保護(hù)系統(tǒng) OPC 和透平油危急保安系統(tǒng)三部分 1 EH油危急遮斷系統(tǒng) AST 汽輪機(jī)EH油危急遮斷系統(tǒng)由四只布置在控制塊上的危急遮斷電磁閥組 節(jié)流孔和壓力表 壓力開關(guān)組成 四個(gè)串并聯(lián)布置的AST電磁閥是由DEH控制系統(tǒng)的危急遮斷保護(hù)部分控制 正常運(yùn)行時(shí) 這四個(gè)AST電磁閥是得電關(guān)閉的 封閉AST母管的泄油通道 使自動(dòng)關(guān)閉器和調(diào)節(jié)閥油動(dòng)機(jī)活塞下腔建立起油壓 汽輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)正常工作 當(dāng)機(jī)組發(fā)生危急情況時(shí) DEH控制這四個(gè)電磁閥失電打開 泄掉AST母管中的EH油 自動(dòng)關(guān)閉器和調(diào)節(jié)閥油動(dòng)機(jī)上的卸荷閥就快速打開 油動(dòng)機(jī)帶動(dòng)各個(gè)汽門快速關(guān)閉 四個(gè)AST電磁閥布置成串并聯(lián)方式 目的是為了保證汽輪機(jī)危急遮斷系統(tǒng)安全可靠性 電磁閥按S14 S15一組 S16 S17一組并聯(lián)連接 然后兩組串聯(lián)連接 這樣危急遮斷系統(tǒng)動(dòng)作時(shí) 每組中 只要有一個(gè)電磁閥動(dòng)作 就可以將AST母管中的壓力油泄去 從而保證危急遮斷系統(tǒng)可靠動(dòng)作 這樣既能防止電磁閥 拒動(dòng) 又能防止 誤動(dòng) 在復(fù)位時(shí) 兩組電磁閥組的電磁閥 只要有一組關(guān)閉 就可以使AST母管中建立起油壓 使汽輪機(jī)具備起機(jī)的條件 2 EH油超速保護(hù)系統(tǒng) OPC OPC系統(tǒng)由兩只并聯(lián)布置在控制塊上的超速保護(hù)電磁閥組 兩個(gè)逆止閥和壓力表組成 正常運(yùn)行時(shí) 兩個(gè)OPC電磁閥是失電關(guān)閉 封閉了OPC母管的泄油道 使高壓調(diào)節(jié)汽閥油動(dòng)機(jī)活塞下腔建立起工作油壓 油動(dòng)機(jī)全開 汽輪機(jī)正常運(yùn)行 當(dāng)汽輪機(jī)甩負(fù)荷時(shí) 汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速超過額定轉(zhuǎn)速103 時(shí) DEH發(fā)出動(dòng)作信號(hào) 兩OPC個(gè)電磁閥帶電打開 使OPC母管中EH油經(jīng)無壓回油管路排至油箱 這時(shí)所有調(diào)節(jié)閥油動(dòng)機(jī)上的卸載閥快速開啟泄掉油動(dòng)機(jī)的工作油壓 使所有調(diào)節(jié)閥迅速關(guān)閉 切斷汽輪機(jī)的進(jìn)汽 抑制汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速的飛升 在OPC電磁閥組件上有一節(jié)流孔 壓力油經(jīng)該節(jié)流孔后補(bǔ)進(jìn)OPC油母管中 并通過AST電磁閥組件上與OPC控制油路隔絕的兩個(gè)逆止閥補(bǔ)進(jìn)AST控制油母管 這樣在機(jī)組啟動(dòng)時(shí)可以迅速建立OPC油母管及AST油母管的壓力 縮短OPC油母管及AST油母管的充油時(shí)間 使機(jī)組能夠快速啟動(dòng) 壓力開關(guān) 當(dāng)EH系統(tǒng)OPC超速保護(hù)控制母管油壓低于7 0MPa時(shí) 該壓力控制器觸點(diǎn)閉合 發(fā)出信號(hào) 表明OPC電磁閥已動(dòng)作 OPC AST電磁閥組 三 透平油危急保安系統(tǒng)汽輪機(jī)透平油危急保安系統(tǒng)包括 危急遮斷器 危急遮斷器杠桿 危急遮斷器滑閥以及保安操縱箱 機(jī)械超速保護(hù)機(jī)械超速保護(hù)系統(tǒng)由雙通道的危急遮斷器 危急遮斷器滑閥及危急遮斷器杠桿組成 危急遮斷器設(shè)有兩套飛錘式撞擊子 分別控制兩個(gè)危急遮斷器滑閥 這兩個(gè)滑閥是并聯(lián)設(shè)計(jì)的 只要其中一個(gè)動(dòng)作就能迅速關(guān)閉主汽閥和調(diào)節(jié)汽閥 汽輪機(jī)正常運(yùn)行時(shí) 經(jīng)節(jié)流孔節(jié)流而來的壓力油通入危急遮斷器滑閥的底部 將滑閥頂?shù)缴现裹c(diǎn)位置時(shí) 當(dāng)汽輪機(jī)工作轉(zhuǎn)速達(dá)額定轉(zhuǎn)速的110 112 時(shí) 撞擊子的離心力克服了彈簧的約束力飛出打擊危急遮斷器杠桿 壓迫危急遮斷器滑閥向下移動(dòng) 泄掉薄膜閥頂部低壓透平油 使薄膜閥迅速打開 泄掉EH系統(tǒng)的AST油壓 使EH控制系統(tǒng)的各閥門在操縱座彈簧力的作用下迅速關(guān)閉 遮斷汽輪機(jī)的進(jìn)汽 使機(jī)組停機(jī) 改變撞擊子的彈簧力 可改變撞擊子的動(dòng)作轉(zhuǎn)速 順時(shí)針調(diào)整螺帽旋轉(zhuǎn) 每轉(zhuǎn)30 相當(dāng)于撞擊子的動(dòng)作轉(zhuǎn)速提高105r min 手動(dòng)打閘停機(jī)汽輪機(jī)調(diào)節(jié)保安系統(tǒng)中的保安操縱箱是危急遮斷系統(tǒng)的控制和試驗(yàn)裝置 它安裝在前軸承箱的前部 它包含有一個(gè)操作滑閥 兩個(gè)超速試驗(yàn)滑閥 一個(gè)解脫滑閥 就地手打解脫滑閥按鈕使解脫滑閥向下移動(dòng) 打開附加保安油的泄油口 使附加保安油壓迅速下降 危急遮斷器滑閥在油壓的作用下落到下止點(diǎn) 危急遮斷器滑閥上的保安油口打開 保安油泄去 使薄膜閥下EH油AST油口打開 泄掉AST油 使主汽門和調(diào)節(jié)汽門關(guān)閉 切斷汽輪機(jī)進(jìn)汽 機(jī)組停機(jī) 連鎖打閘停機(jī)機(jī)組緊急停機(jī)時(shí) DEH的停機(jī)連鎖信號(hào)控制電磁閥組的4個(gè)AST電磁閥失電動(dòng)作打開 泄掉AST母管中的EH油 使所有主汽門和調(diào)節(jié)汽門快速關(guān)閉 切斷汽輪機(jī)進(jìn)汽 機(jī)組停機(jī) 汽輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的掛閘操作汽輪機(jī)調(diào)節(jié)保安系統(tǒng)設(shè)有危急遮斷器滑閥遠(yuǎn)方掛閘裝置 可使危急遮斷滑閥實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方掛閘 當(dāng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)方掛閘操作時(shí) 按下DEH的掛閘按鈕 掛閘組件上的掛閘電磁閥得電打開 泄掉危急遮斷器滑閥上腔壓力油 該掛閘油是壓力油經(jīng)一個(gè) 6節(jié)流孔后形成的 危急遮斷器滑閥在其底部附加保安油壓的作用下由下止點(diǎn)上升到上止點(diǎn) 將保安油的油口封住 該路保安油通往薄膜閥的上腔 薄膜閥在保安油壓的作用下關(guān)閉 封住了下部EH油系統(tǒng)AST油的排油口 AST油壓建立汽輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)就恢復(fù)到正常工作狀態(tài) 當(dāng)危急遮斷滑閥掛閘油壓 0 45MPa時(shí) 位于掛閘油路上的壓力開關(guān)觸點(diǎn)閉合 發(fā)出信號(hào)給DEH控制系統(tǒng) 使掛閘電磁閥失電 危急遮斷器滑閥上腔油壓恢復(fù)至1 96MPa 汽輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的掛閘操作完成 危急遮斷系統(tǒng) 透平油 薄膜閥薄膜閥是透平油保安系統(tǒng)和EH油遮斷系統(tǒng)之間的接口部件 它連接著透平油保安系統(tǒng)和EH油遮斷系統(tǒng) 薄膜閥采用活塞式結(jié)構(gòu) 它上部接1 96MPa透平油 下部接14 0MPa抗燃油 當(dāng)汽輪機(jī)超速時(shí) 危急遮斷器撞擊子飛出 打擊危急遮斷器杠桿 壓下危急遮斷器滑閥的芯桿 危急遮斷器滑閥落到下支點(diǎn) 打開保安油口 使透平油通過危急遮斷器滑閥泄油 當(dāng)保安油壓降至一定值時(shí) 薄膜閥在彈簧力的作用下打開 AST危急遮斷油壓通過薄膜閥泄掉 使自動(dòng)關(guān)閉器和高壓調(diào)節(jié)閥油動(dòng)機(jī)關(guān)閉 汽輪機(jī)停機(jī) 當(dāng)機(jī)組正常運(yùn)行時(shí) 透平油系統(tǒng)中的保安油通入薄膜閥的上腔 它克服彈簧力 使薄膜閥保持在關(guān)閉位置 這時(shí)EH系統(tǒng)AST油壓建立 使自動(dòng)關(guān)閉器和高壓調(diào)節(jié)閥油動(dòng)機(jī)投入工作 機(jī)械危急遮斷器動(dòng)作或就地手動(dòng)打閘 通過保安操縱箱的停機(jī)按鈕 均能使透平油系統(tǒng)中的保安油壓泄掉 三 汽輪機(jī)危急遮斷系統(tǒng)的試驗(yàn) 透平油系統(tǒng) 汽輪機(jī)的超速保護(hù)裝置 為了保證汽輪機(jī)組安全運(yùn)行 必須嚴(yán)密監(jiān)測汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速 并裝設(shè)超速保護(hù)裝置 危急保安器超速保護(hù)裝置 電氣式超速保護(hù)裝置等 103 109 超速保護(hù) 汽機(jī)危急保安器 危急保安器屬于機(jī)械液壓式超速保護(hù)裝置 當(dāng)轉(zhuǎn)速超過額定轉(zhuǎn)速的109 110 時(shí) 危急保安器動(dòng)作 同時(shí)關(guān)閉主汽門和調(diào)速汽門 實(shí)現(xiàn)緊急停機(jī) 本機(jī)具有一套機(jī)械超速飛錘和機(jī)頭手動(dòng)脫扣按鈕 兩者任一動(dòng)作都將泄去隔膜閥上部油壓由彈簧力開啟隔膜閥 泄去高壓抗燃危急遮斷油壓而停機(jī) 潤滑油有單獨(dú)的供油系統(tǒng) 與抗燃油互不相通 兩者截然分開 危急保安器結(jié)構(gòu) 危急保安器結(jié)構(gòu) 危急保安器結(jié)構(gòu) 危機(jī)保安器 飛錘 危機(jī)保安器 飛錘 機(jī)械超速保護(hù)試驗(yàn)步驟 做 1飛錘試驗(yàn)時(shí) 噴油試驗(yàn)手柄應(yīng)放在 2滑閥位置處 即 2飛錘解列 做 2飛錘試驗(yàn)時(shí) 噴油試驗(yàn)手柄應(yīng)放在 1滑閥位置處 即 1飛錘解列 機(jī)械超速試驗(yàn)步驟 在DEH上點(diǎn)擊 超速試驗(yàn) 按鈕 點(diǎn)擊 機(jī)械超速試驗(yàn) 按鈕 按鈕的字變色 DEH自動(dòng)將目標(biāo)轉(zhuǎn)速設(shè)定在3360rpm 并以100rpm min的速率提升轉(zhuǎn)速 檢查振動(dòng) 差脹 軸向位移 各軸承金屬溫度的變化正常 當(dāng)轉(zhuǎn)速至3330 3360rpm時(shí) 機(jī)械飛錘動(dòng)作 隔膜閥上腔的附加保安油壓消失 檢查高 中壓主汽門 調(diào)速汽門 各抽汽逆止門 高排逆止門迅速關(guān)閉 機(jī)組轉(zhuǎn)速明顯下降 主汽門關(guān)閉 信號(hào)發(fā) 記錄動(dòng)作轉(zhuǎn)速 機(jī)械超速試驗(yàn) 試驗(yàn)中若機(jī)組轉(zhuǎn)速超過3360rpm飛錘不動(dòng)作 應(yīng)就地或遠(yuǎn)方手動(dòng)緊急停機(jī) 原因未查清嚴(yán)禁啟動(dòng)機(jī)組 試驗(yàn)應(yīng)進(jìn)行兩次 轉(zhuǎn)速差不應(yīng)超過18rpm 動(dòng)作轉(zhuǎn)速在3330 3360rpm范圍內(nèi)為合格 試驗(yàn)結(jié)束后掛閘恢復(fù) 機(jī)械超速試驗(yàn)結(jié)束后 需要重新使掛閘電磁閥帶電來建立保安油壓 AST超速試驗(yàn)結(jié)束后 由于保安油壓維持2Mpa 因此不需要進(jìn)行掛閘操作 但必須通過 復(fù)位 按鈕解除DEH程序中的自鎖條件 使程序恢復(fù)初始狀態(tài) 汽機(jī)低壓保安油系統(tǒng) 汽輪機(jī)組試驗(yàn)及注意事項(xiàng) 汽輪機(jī)大 小修后各項(xiàng)保護(hù)試驗(yàn)均應(yīng)進(jìn)行 某一臺(tái)設(shè)備或保護(hù)回路檢修后應(yīng)進(jìn)行該項(xiàng)保護(hù)試驗(yàn) 汽輪機(jī)大 小修后所有檢修和異動(dòng)情況應(yīng)書面交待于運(yùn)行人員 以便了解設(shè)備的檢修及異動(dòng)情況 有關(guān)設(shè)備保護(hù)解除或復(fù)役應(yīng)有相關(guān)通知單 開足儀表一次門 檢查各儀表完整 聯(lián)系熱工送上儀表及信號(hào)電源 檢查所有儀表指示正確 檢修后的設(shè)備試轉(zhuǎn)應(yīng)有試轉(zhuǎn)聯(lián)系單 相關(guān)單位簽字 試轉(zhuǎn)工作應(yīng)在檢修負(fù)責(zé)人在場并確認(rèn)后進(jìn)行 檢修或異動(dòng)后的設(shè)備試轉(zhuǎn) 試驗(yàn)的具體情況要詳細(xì)記錄在運(yùn)行日志上 所有電動(dòng)門試驗(yàn)應(yīng)確認(rèn)檢修行程調(diào)好后方可試驗(yàn) 氣動(dòng)門的試驗(yàn)應(yīng)同檢修配合進(jìn)行 103 超速保護(hù)試驗(yàn) 試驗(yàn)條件 1 機(jī)組帶40MW負(fù)荷運(yùn)行3 4小時(shí) 發(fā)電機(jī)解列后進(jìn)行 2 DEH控制方式在 自動(dòng) 方式下 3 控制盤及就地停機(jī)按鈕動(dòng)作正常 4 試驗(yàn)時(shí)無其它試驗(yàn) 5 有關(guān)熱控及檢修人員在場 試驗(yàn)步驟 1 聯(lián)系熱控人員準(zhǔn)備做試驗(yàn) 開始減負(fù)荷 退電跳機(jī)保護(hù) 2 負(fù)荷5MW時(shí)解列發(fā)電機(jī) 3 在DEH上點(diǎn)擊 超速試驗(yàn) 按鈕 4 點(diǎn)擊 OPC超速試驗(yàn) 按鈕 按鈕的字變色 DEH自動(dòng)將目標(biāo)轉(zhuǎn)速設(shè)定為3095rpm 并以100rpm min的速率提升轉(zhuǎn)速 5 當(dāng)轉(zhuǎn)速升至3090rpm時(shí)0PC電磁閥動(dòng)作 聯(lián)關(guān)高 中壓調(diào)門及各抽汽逆止門 汽機(jī)轉(zhuǎn)速低于3090rpm中壓調(diào)門首先開啟 高調(diào)門則在轉(zhuǎn)速低于3000rpm后開啟 維持3000rpm運(yùn)行 目標(biāo)轉(zhuǎn)速自動(dòng)置3000rpm 6 試驗(yàn)結(jié)束后 轉(zhuǎn)速恢復(fù)3000rpm 103 超速保護(hù)試驗(yàn) 注意事項(xiàng) 后備手操盤上的OPC鑰匙開關(guān)必須打在 試驗(yàn) 位 否則超速試驗(yàn)功能將被閉鎖 OPC超速試驗(yàn)過程中 當(dāng)OPC電磁閥動(dòng)作后不要立即將鑰匙開關(guān)復(fù)位 必須等轉(zhuǎn)速恢復(fù)3000轉(zhuǎn)方可離開 試驗(yàn) 位 所有三項(xiàng)超速試驗(yàn)結(jié)束后 OPC鑰匙開關(guān)應(yīng)恢復(fù)到 投入 位