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汽轮机调节保安系统讲解


低压保安系统示意图
无压排油管
复位试验阀组
危急遮断器
当汽轮机的转速达到110~111%(3300~ 3330r/min)额定转速时。危急遮断器的飞环 在离心力的作用下迅速击出,打击危急遮断 器装置的撑钩,使撑钩脱扣 。通过机械遮断机 构使遮断隔离阀组的机械遮断阀动作,泄掉 高压保安油,从而使主汽阀、调节阀迅速关 闭。
遮断隔离阀组
遮断隔离阀组的作用 :
在提升转速试验下,遮断隔离阀组的机械遮断阀处在 关断状态, 将高压保安油的排油截断 。
在飞环喷油试验情况下, 先使遮断隔离阀组的隔离阀 4YV带电动作,高压保安油的排油被隔离阀截断,
复位试验阀组
复位试验阀组的作用 : 在掉闸状态下,根据运行人员指令使复位试验阀组
控制系统原理
DEH控制系统的主要目的是控制汽轮发电机组的转 速和功率,从而满足电厂供电的要求 。
机组在启动和正常运行过程中,DEH接收CCS指令 或操作人员通过人机接口所发出的增、减指令,采 集汽轮机发电机组的转速和功率以及调节阀的位置 反馈等信号,进行分析处理,综合运算,输出控制 信号到电液伺服阀,改变调节阀的开度,以控制机 组的运行。
机组在升速过程中(即机组没有并网),DEH控制 系统通过转速调节回路来控制机组的转速,功率控 制回路不起作用。DEH控制系统接收现场汽轮机的 转速信号,此信号与DEH的转速设定值进行比较后, 送到转速回路调节器进行偏差计算,PID调节,然 后输出油动机的开度给定信号到HSS卡。此给定信 号在HSS卡内与现场LVDT油动机位置反馈信号进 行比较后,输出控制信号到电液伺服阀,控制油动 机的开度,即控制调节阀的开度,从而控制机组转 速。升速时,操作人员可设置目标转速和升速率。
随着科学技术的不断发展,作为发电设备的汽轮机组, 越来越向大容量、高参数方向发展,以便获得尽量高的热效 率,降低制造、安装和运行成本。这样设备更加复杂了,特 别是在变工况过程中,需要综合控制的因素更多了,单纯液 压调节系统已很难满足要求。随着计算机技术的发展,其综 合计算的能力是显而易见的,在其可靠性得到显著提高后, 现已广泛地用到了电厂各种设备的监视和控制系统中。汽轮 机控制系统也不例外,由纯液压调节系统发展为电液并存式 调节系统,并已在国内外许多电厂得到了很好应用。
汽轮机调节保安系统
热工项目部
概述
发电厂的首要任务就是以较低的成本,连续生产出品质 符合规定的电能。频率和电压二者与汽轮机转速都有一定的 关系。电频率直接与汽轮机转速相对应;电压除与汽机转速 有关外还与发电机励磁电流有关。电压是通过发电机的励磁 控制系统来调节的,不在汽机控制系统之内。所以汽机控制 系统的主要任务就是调节汽机的转速。
机组并网后,DEH控制系统便切到功率控制回路。
汽轮机调节保安系统是保证汽轮机安全可靠 稳定运行的重要组成部分。
汽轮机调节保安系统可分为:低压保安系统, 高、低压接口装置,高压抗燃油系统及汽轮 机安全监视保护系统。
调节保安系统是高压抗燃油数字电液控制系 统(DEH)的执行机构,它接受DEH发出的 指令,完成挂闸、驱动阀门及遮断机组等任 务。
液压部分的功能
供油系统为机组调节保安系统提供高压抗燃油源, 并由它驱动油动机、高压抗燃油遮断系统。
从而实现对阀位的制。
在机组发生危急情况时,高压遮断系统和低压保安 系统立即动作,切断汽源,迅速停机,避免事故扩 大和设备损坏。
调节保安系统功能
连续控制型油动机工作原理
高压安全油
#1高压调节阀
GV1
卸载阀
遮断电磁阀
蒸汽流向
伺服阀
LVDT
滤网
关断阀
高压EH供油
EH油排油
开关控制型油动机工作原理
如当遮断电磁阀失电时,控制油通过遮断电磁阀进入卸载阀 上腔,在卸载阀上腔建立起安全油压,卸载阀关闭;同时在
安全油的作用下,切断阀打开,将压力油接通至伺服阀,此
挂闸 适应高、中压缸联合启动的要求 具有超速限制功能 需要时,能够快速、可靠地遮断汽轮机进汽 适应阀门活动试验的要求 具有超速保护功能(机械、电气、TSI超速保
护)
低压保安系统
低压保安系统由危急遮断器、危急遮断器装 置、遮断隔离阀组、机械遮断机构、手动停 机机构、复位试验阀组、机械停机电磁铁和 导油环等组成 。 下面是示意图:
机械停机电磁铁
为机组提供紧急状态下遮断机组的手段。各 种停机电气信号送到机械停机电磁铁上使其 动作,带动机械遮断机构的连杆使危急遮断 装置的撑钩脱扣。并导致遮断隔离阀组的机 械遮断阀动作,泄掉高压保安油,快速关闭各 进汽阀,遮断机组进汽 。
液压伺服系统
液压伺服系统是DEH控制系统的重要组成部 分,它主要由操纵座、油动机、LVDT组件等 构成。
的复位电磁阀1YV带电动作, 将润滑油引入危急遮 断装置活塞侧腔室,活塞上行到上止点,通过机 械遮断机构的连杆使危急遮断装置的撑钩复位。 在飞环喷油试验情况下,使喷油电磁阀2YV带电动 作, 将透平油压力油从导油环注入危急遮断器腔室, 危急遮断器飞环被压出。
手动停机机构
为机组提供紧急状态下人为遮断机组的手段。 运行人员在机组紧急状态下,手拉手动停机 机构,通过机械遮断机构的连杆使危急遮断 器装置的撑钩脱扣。并导致遮断隔离阀组的 机械遮断阀动作,泄掉高压保安油,快速关闭 各进汽阀,遮断机组进汽。
液压伺服系统的关键部件是油动机。油动机 是汽轮机调节保安系统的执行机构,它接受 DEH控制系统发出的指令,操纵汽轮机阀门 的开启和关闭,从而达到控制机组转速、负 荷以及保护机组运行安全的目的。
油动机的工作原理
液压伺服系统有两个功能:一是控制阀门的 开度,二是伺服机构、阀门系统的快速卸载, 即阀门的快关功能。对于连续型油动机,其 阀门的开度控制是一个典型的闭环位置控制 系统。对于开关型油动机其阀门的开度控制 则是一个开环控制系统。
时,油动机工作准备就绪。计算机送来的阀位控制信号通过
伺服放大器传到伺服阀,使其通向负载的阀口打开,高压油 进入油缸下腔,使活塞上升并在活塞端面形成与弹簧相适应 的负载力。由于位移传感器 (LVDT 2只,冗余配置) 的拉杆 与活塞连接,所以活塞的移动便由位移传感器产生位置信号,
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