D9.6B-000208ASM(小机电气保护)

1、版本号:A 密级：工厂秘密 东 方 汽 轮 机 厂 锅炉给水泵汽轮机电气监视保护系统说明书编号D9.6B000208ASM第 全 册 2005年6月编号 D9.6B000208ASM 编制 校对 审核 会签 审定 批准 锅炉给水泵汽轮机电气监视保护系统说明书 D9.6B000208ASM目 录序号章-节 名 称 页数备注10-1系统概述12 0-2轴系230-3油压真空340-4温度150-5辅机260-6ETS2 101 系统概述汽轮机电气监视保护系统图由轴系、油压真空、温度、辅机及ETS五部分组成。本系统说明书将介绍轴系部分监测仪表的配置，输出信号及其用途；将阐述油压真空、温度、辅机部分中

2、关系到汽轮机安全正常运行的各种信号以及各种电器、电机的控制逻辑；最后将介绍汽轮机的危急遮断系统（ETS）。本系统说明书中所涉及的各种信号设定值均需以<<汽轮机启动运行说明书>>中的规定值为准。如设计院将汽机侧的各种电动阀、泵电动机、电磁阀等电器的操作纳入DCS，则汽轮机电气监视保护系统图及本说明书中均应为DCS。02 轴系1 概述汽轮发电机组轴系需要连续监测的参数有：转速、轴向位移、偏心、轴振。上述参数均采用德国EPRO公司MMS6000系列的仪表来监测。2 转速监测本监测功能由一只PR6423涡流传感器、一只相配的前置器、一块MMS6312转速监测模件及相应的继电器模

3、件通道完成。对应于010000r/min的转速测量范围，监测模件有420mA的直流信号输出。组态时，使一继电器模件的一个通道继电器在汽机转速降至2r/min时（零转速）通电吸合。将该继电器闭合的常开接点作为盘车允许启动的条件之一；将另一通道继电器设定为转速报警继电器。3 轴向位移及偏心监测轴向位移采用双通道监测，用两只PR6423涡流传感器及二只相配的前置器；偏心监测用一只PR6423涡流传感器及一只相配的前置器。它们各采用一块双通道位移监测模件及一块偏心监测模件。当1或2轴向位移0.18mm或-0.55mm（轴向位移大）、1与2轴向位移+0.25mm或-0.62mm（轴向位移过大）、偏心原始

4、值30m，该模件中相应的报警信号输出导致相应的报警继电器吸合；其中轴向位移过大危险报警接点输出至ETS，作为电气停机信号。对应于-0.8+0.8mm的轴向位移测量范围、0100m的偏心监测范围，位移监测模件中相应通道分别有420mA的直流信号输出。4 振动为了监测转子相对于轴承的径向振动，机组的1#4#支持轴承各设有水平（X向）、垂直（Y向）两个轴振监测通道，共8个通道。采用8只涡流传感器及相配的8只前置器、四块双通道轴振动监测器。 将用于轴振监测的四块位移监测模件中的8个信号依次定为14轴承X向、Y向轴振监测通道。14任一轴承X或Y方向轴振大警告报警、14任一轴承X或Y方向轴振过大自动停机。

5、14任一轴承任一方向轴振100m（轴振大）、14任一轴承X（或Y）方向轴振200m（轴振过大），监测模件中相应的报警及停机输出动作，输出警告报警、危险报警信号。对应于0300m的轴振测量范围，相应的监测通道有420mA的直流信号输出。 0-2-203 油压真空1 概述汽轮机电气监视保护系统中的油压真空部分包括了与油压、真空有关的各种信号的去向以及各种与油压信号有关的阀门、油泵、盘车装置的控制逻辑。2 排汽真空开关和润滑油路压力开关排汽真空开关共采用四只带SPDT接点的真空开关；润滑油路压力开关共采用七只带SPDT接点的压力开关。（具体情况请参阅随机所供资料）2.1 排汽真空开关输出信号当排汽真

6、空低，P0.021MPa时，代号为1BPS的真空开关动作，输出报警信号；当排汽真空过低，P0.0336MPa时，代号为2BPS4BPS的三只真空开关动作，将输出的信号送至ETS，同时报警。2.2 润滑油路压力开关输出信号当润滑油路油压P0.1Mpa时，代号为1APS的压力开关复位，输出报警信号；代号为2APS的压力开关也同时复位，输出信号用于自动启动备用主油泵。当润滑油路油压P0.07MPa时，代号为3APS的压力开关复位，输出信号用于自动启动直流事故油泵；代号为4APS6APS的三只压力开关也同时复位，将输出信号送至ETS，同时报警。由于汽机停机经惰走后必然要进入盘车状态，故若润滑油路油压继

7、续下降，当P0.03MPa时，代号为7APS的压力开关复位，输出信号用于停止盘车，同时报警。3 主油箱上的主油泵的控制汽轮机运行所需的润滑油是由主油箱上的主油泵供给的。主油箱上共有三只油泵：主油泵和备用泵为交流油泵；事故油泵为直流油泵。运行时，两只主油泵互为备用。当润滑油压P0.1MPa时压力开关动作，送出接点信号自动启动备用泵；直流事故油泵在润滑油路油压0.07MPa时（此时机组已获停机信号），与主油泵一起或当主油泵因故障停运时独立向机组的各轴承提供润滑油，使机组完成惰走进而实行盘车。3.1 主油泵控制逻辑3.1.1 自动方式主油泵在DCS上的自动-手动控制方式按钮选择在“自动”位时，机组运

8、行过程中，只要润滑油路油压跌至P0.1MPa时，主油泵自动启动。该泵自动启动后，除非其电动机出现电气故障，否则将持续运行，直至切至“手动”方式，才能用其在DCS上的停止按钮使其停止。 润滑油路压力开关的润滑油压取样管节流孔后设有用于主油泵联动试验的泄油电磁阀（代号为9YV）及压力开关（代号为2APS）。按下DCS上的联动试验按钮使电磁阀9YV通电泄压，当油压P0.1Mpa时，压力开关2APS复位，其接点使主油泵自动启动。3.1.2 手动方式 该泵在DCS上的自动-手动控制方式按钮选择在“手动”位时，用其在UCP上的启动、停止按钮，可在任意时刻启、停该泵。这种方式也满足了该泵要定期试验的要求。3

9、.1.3 信号 DCS上设置了该泵自动方式、启动及停止的信号灯。当泵电动机（代号301M）出现电气故障时，有报警信号输出。3.2 直流事故油泵控制逻辑 直流事故油泵是在汽轮机事故状态下投入的油泵。在DCS上它不设自动-手动控制方式选择钮，仅设置了启动、停止及联动试验按钮。另外，应设置该泵“启动”及“停止”的信号灯。机组运行过程中，出现下列情况之一，直流事故油泵即自动启动：a） 润滑油路油压跌至P0.07MPa时，交流润滑油泵因其泵电机控制电源欠电压或其泵电机出现电气故障而没有自动启动；b) 润滑油路油压跌至P0.07MPa时。润滑油路压力开关的润滑油压取样管节流孔后设有用于直流事故油泵联动试验

10、的泄油电磁阀（代号为10YV）及压力开关（代号为3APS）。按下DCS上的直流事故油泵联动试验按钮使电磁阀10YV通电，当P0.07Mpa时，压力开关3APS复位，其接点使直流事故油泵自动启动。直流事故油泵电动机控制回路不应设任何保护，因它是汽机轴承润滑油的最后提供者，不应为了保护价值相对低的直流电机而烧损了汽机轴瓦。因此，当该泵电机（代号302M）出现电气故障（过载）时，仅给出报警信号。4 盘车控制逻辑盘车操作装置分为自动、手动及人力盘车三种方式。不论自动还是手动盘车，其启动条件都必须满足润滑油压正常、机组处于零转速两个条件。4.1 自动盘车当选择了自动盘车方式时，在润滑油压正常的前提下，机

11、组达到零转速延时30秒后，盘车投入电磁阀即自动通电，盘车装置起啮合作用的齿轮摆向转子大齿轮。假如刚好投入到位，电磁阀将延时30秒后自动断电，进而电动机正转进入盘车状态；假如电磁阀通电已逾30秒仍没投入到位，则将产生两个脉宽为2秒的脉冲使电动机正向点动以利于啮合到位，一旦投入到位或电动机点动两次后都将进入电动机持续正转的盘车状态。4.2 手动盘车当选择了手动盘车方式，在润滑油压正常及机组处于零转速时，可在DCS画面上操作软按钮或在盘车装置的面板上操作按钮，分步先后使投入电磁阀通电、电动机正转，完成盘车装置投入啮合及连续盘车两步操作。4.3 人力盘车人力盘车则是在非常情况下，完成由人力在现场操作投

12、入及盘车手柄完成的。4.4 盘车停止及甩开当选择了手动盘车方式时，才能通过DCS上的软按钮或操作装置面板上的按钮使盘车电机正向旋转停止。盘车停止后，通过操作装置面板上的甩开按钮可使盘车电机反转，以使盘车装置甩开。当甩开到位时，电机自动停转。正在连续盘车的机组，随着汽机冲转，投入装置将自动甩开。5 主油箱油位、油压信号主油箱上有一只油位计。油位计上有两只可设定位置的上、下限报警微动开关，另有一只液位信号远传发送器。使用汽机厂配供的电源箱，可获得满量程420mA的直流输出。 0-3-404 温度1 概述汽轮机电气监视保护系统的温度部分包括为保证汽轮机本体及相关辅助装置正常启动、运行而采取的各种与温

13、度相关的措施以及汽机厂所提供的各种温度测点。排烟风机电动机应具有事故电源。（请参阅随机所供资料）2 主油箱排烟风机电动机的控制逻辑主油箱上设有排烟风机。DCS上设置了排烟风机的启动、停止按钮。就地应设置风机的启动、停止信号灯。风机电动机电气故障时，将有报警信号输出至DCS。3 主油箱加热器的控制逻辑主油箱上配置了六支电加热器。使用时分成两组：每组三支，每只额定电压220V，星形连接在三相380V电路中。DCS上为每组加热器设置了一只启动、一只停止按钮，一只加热器通电、一只加热器断电信号灯。此外，当加热器出现故障时有报警信号输出至DCS。同组的三支加热器中，有一支通电，“通电”信号灯即亮；三支均

14、断电，“断电”信号灯才亮。加热器投入的条件是：主油箱中的油位正常（不低）、主油泵或直流事故油泵已在运行、油箱油温低时。为了避免因加热器表面温度过高而破坏透平油质，每支加热器的表面设有热电阻。当加热器表面温度140时，加热中止。另外，当油箱中的油温35或加热器出现电气故障（如保护开关因过载、短路跳闸）时，加热终止。4 汽机的各种温度信号在D9.6B-003009A的第4页中详尽列出了汽机侧包括各轴承金属及轴承排油的各种温度信号，并说明了测温件的种类、作用。需指出，凡属东汽供货的仅供一次测温元件，凡属工程自备的则从一次元件到后续转换器件均由工程考虑。 0-4-205 辅机1 概述汽轮机电气监视保护

15、系统的辅机部分包括汽轮机本体疏水系统、汽轮机自密封系统中各电动阀、电磁阀及其它电动机的控制逻辑。（请参阅D9.6B-003010A及辅机专业相应图纸）2 汽轮机本体疏水系统中气动阀的控制逻辑汽轮机启动、停止、低负荷过程中或在异常情况下，均需经疏水气动阀排除汽机本体及管道内的凝结水，以防汽缸进水而引起转子弯曲、部件损坏。汽轮机本体疏水系统中的疏水气动阀共有3只。其中高压段2只（逻辑图中代号501PV502PV）、低压段1只（503PV），它们的启、闭分别受各自的电磁控制气阀（501SV503SV）控制。阀的气动执行装置内除了控制气阀、执行气动阀外，还设有阀门全开、全关位置开关。 在DCS上设有一

16、只自动手动控制方式的选择按钮、一只开启按钮、一只关闭按钮。2.1 各气动阀的自动控制方式当某疏水阀在DCS上的自动手动控制方式选择按钮在“自动”位时，该疏水阀门的启闭即处于自动控制下。 自动方式下，当小汽机遮断时各疏水气动阀的电磁控制气阀断电断气，疏水阀就开启。自动方式下，当主汽轮机负荷升至40额定负荷时，则DCS给出信号，依次使高压段、低压段的气动疏水阀的电磁控制气阀通电、通气，从而使各段疏水阀依次关闭；当发电机负荷降至30额定负荷时，由DCS给出信号，依次使低压段、高压段的气动疏水阀的电磁控制气阀断电、断气，从而使各段疏水阀依次开启。2.2 各气动阀的手动控制方式当某疏水阀在DCS上的自动

17、手动控制方式选择按钮在“手动”位时，该疏水阀门即处于手动控制下。此时，操作DCS上该阀门的开启或关闭按钮，该疏水阀门即开启或关闭。3 汽轮机自密封系统中各电动阀的控制逻辑小机盘车已投入后，方可进行汽封供汽。汽轮机自密封系统中的电动阀共3只。它们是：小机低压密封进汽电动截止阀（501MV）、小机高压密封进汽电动截止阀（502MV）、小机真空蝶阀（503MV）。DCS上除了小机真空蝶阀（503MV）设有自动手动控制方式选择按钮、开启与关闭按钮外，其余2只电动截止阀在DCS上仅设有手动控制方式下的开启、关闭、停止按钮。3.1 自动控制方式如上所述，仅小机真空蝶阀（503MV）在DCS上设有自动手动控

18、制方式选择按钮。当选择按钮处于“自动”位时，该阀即处于自动控制方式下。3.2 手动控制方式当小机真空蝶阀（503MV）在DCS上的自动手动控制方式选择按钮在手动位时，1#小机真空蝶阀（503MV）即处于手动控制方式下。如前所述，其余2只自密封系统的电动截止阀只有手动控制方式。对于小机真空蝶阀（503MV），操作其在DCS上的开启或关闭按钮，可对该阀进行全开或全关控制。对于自密封系统中其余的2只电动截止阀因除了设有开启、关闭按钮外，还设有停止按钮，因此可对阀门的开度进行控制。自密封系统中的电动阀门的控制逻辑具有以下所述的相同逻辑：a)电动截止阀的开启与关闭，即阀门执行电动机正、反转间设有互锁；a

19、) 如不操作停止按钮，阀门的开启的停止信号是该阀门上全开限位开关动作或该阀门全关限位开关没动作时其开启侧转矩开关动作或该阀门执行电动机出现电气故障；b) 如不操作停止按钮，阀门关闭的停止信号是该阀门上关闭侧转矩限制开关动作或该阀门执行电动机出现电气故障；c) 阀门的“开启、关闭到位”以及“自动方式”时在DCS上分别有信号灯指示。阀门开启、关闭信号灯受电动阀上相应的位置开关控制；d) 阀门执行电动机出现电气故障时，DCS上有警告信号且将故障报警信号引入DCS。 0-5-206 ETS1 概述ETS即汽轮机危急遮断系统（Emergency Trip System）。当汽机故障以及MEH故障、前置泵

20、跳闸等故障时，它能自动启动关断回路快速关闭进汽阀（各主汽阀、调节阀）。本ETS由电气液压方式构成。即故障的检测可采用电气方式，但进汽阀的关闭最终总有赖于液压调节保安系统。2 电气液压式危急遮断它采用电气方式来检测汽机的各种故障以及MEH故障、前置泵跳闸等故障，再将电气遮断信号作用到高压遮断集成块电磁阀（58YV）上。电气遮断信号作用到快关电磁铁（2YV、4YV）上，使电磁铁通电，卸掉高压安全油；高压安全油泄压后使汽机各主汽阀油动机的卸荷阀上的控制油压消失、各卸荷阀开启。于是，主汽阀油动机活塞上、下压力油经其开启的卸荷阀与排油口接通，从而使各进汽阀快速关闭。主汽阀全关后将给出限位开关信号，经电气控制回路使各止回阀关闭。电气遮断信号作用到高压集成块遮断电磁阀（58YV）上，使58YV断电，卸掉了高压安全油压进而卸掉超速限制安全油压。后续动作如上面相应部分所述。虽然主汽阀全关后的信号可使抽汽止回阀关闭，但各种电气遮断信号作用到上述各电磁阀的同时，将直接作用到各止回阀上，使它们迅速关闭