汽轮机数字电液控制系统

1、汽轮机数字电液控制系统2014年3月 神华新疆米东热电厂五、高压抗燃油系统的故障与判断四、保安（危急遮断）系统的组成及作用三、高压抗燃油系统的组成及结构二、调节系统的任务和组成一、汽轮机自动调节系统的发展汽轮机数字电液控制系统汽轮机数字电液控制系统第一节 汽轮机自动调节系统的发展 机械液压式调节系统（MHC）20世纪初开始使用，属于早期的汽轮机调节系统。是由转速感应机构、传动放大机构、执行机构、反馈装置等部件构成。哈汽采用弹性调速器，上汽采用旋转阻尼，东汽和北重采用径向转孔泵的方式作为转速感应机构。缺点：结构复杂且机械间隙引起的迟缓率较大、静态特性是固定的，不能根据要求改变。 神华新疆米东热电

2、厂汽轮机数字电液控制系统第一节 汽轮机自动调节系统的发展电气液压式汽轮机调节系统(EHC)电、液并存式系统，多用于机械液压式系统改造。两个控制器，一个控制器由电气原件组成，控制信号通过电液转换器变换成液压控制信号，取代原系统中的液压脉冲信号来控制油动机。第二个控制器仍由机械液压系统备用。执行机构仍保留液压部分。这种系统其指导思想是，一方面承认电调系统的控制功能和技术特性优于液压控制系统，又怀疑电气系统的可靠性。由于早期电气元件的可靠性还比较低，组成电路的可靠性还不能满足汽轮机调节系统的要求。在国内配置的电液并存式机组，只有一小部分试用过电调系统，能够较长时间投运电调系统的极为罕见。 神华新疆米

3、东热电厂汽轮机数字电液控制系统第一节 汽轮机自动调节系统的发展模拟式电气液压调节系统（AEH）20世纪50年代中期，随着电子元件可靠性的提高，开始采用模拟式纯电调系统，它是由模拟电路组成的，也称模拟电调。模拟电调的调速器部分是由电子元件组成的，而执行部件仍采用液压执行器。优点：电调的电子部分很容易实现信号的综合处理，控制精度高，能适应不同运行工况的要求，而且操作、调整和修改都比较方便。电调的液压部分输出推动力大，响应速度快。适用于液压调节系统改造。缺点：虽然在功能上和可靠性上比前两代系统有了很大提高，但是由于其大量使用模拟仪表元件，存在零点漂移严重、元件故障率高等问题。 神华新疆米东热电厂汽轮

4、机数字电液控制系统第一节 汽轮机自动调节系统的发展数字式电气液压调节系统（DEH）汽轮机数字电液调节系统，是当今具有中间再热的大功率汽轮机必不可少的普遍采用的控制系统。是电厂自动化控制的重要组成部分，它充分体现了计算机控制的精确、便利，与新型液压技术（高压抗燃油系统）的快速响应、安全、驱动力强等特点，组成了尺寸小、结构紧凑高质量的调节系统。DEH系统不仅有热工、热机、液压控制方面的知识，而且还有计算机、自动控制方面的知识，它比液压控制系统复杂的多。 神华新疆米东热电厂汽轮机数字电液控制系统第二节 调节系统的任务及组成汽轮机调节系统的任务1、当外界负荷变化时，能及时调节汽轮机进气量进而调节汽轮机

5、的功率以满足外界的需要。2、使汽轮机的转速始终保持在额定范围内，从而把发电频率维持在额定值左右。3、调节系统进汽门与保安系统结合在一起，当汽轮机机组运行转速超过安全允许的范围时及时动作，迅速关闭进汽门及各抽汽逆止门使汽轮机自动停机，避免事故进一步扩大。主要内容有：超速、轴向位移、振动、低油压、低真空保护等等 神华新疆米东热电厂汽轮机数字电液控制系统第二节 调节系统的任务及组成汽轮机数字电液控制系统的组成 神华新疆米东热电厂汽轮机数字电液控制系统第二节 调节系统的任务及组成汽轮机数字电液控制系统的组成 神华新疆米东热电厂汽轮机数字电液控制系统第二节 调节系统的任务及组成汽轮机数字电液控制系统的组

6、成操作员站/工程师站HUB（网络集线器）控制柜伺服模块：它与伺服阀、油动机、LVDT（位移传感器）等组成位置随动系统，是DEH控制系统的核心模块 同期模块 ：接受同期装置的指令,自动调整机组转速,与电网频率相适应,为顺利并网提供保证 测速模块 ：一般有三路测速通道，内部三选中逻辑，可输出超速限制、超速保护接点信号。 电子部分 神华新疆米东热电厂汽轮机数字电液控制系统第二节 调节系统的任务及组成汽轮机数字电液控制系统的组成EH油供油系统：主要功能是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 油动机：最终液压的执行机构。通过机械杠杆、弹簧等机械连接实现对汽轮机汽门开度

7、的控制 伺服阀（电液转换器）LVDT（位移传感器）液压部分 神华新疆米东热电厂汽轮机数字电液控制系统第三节 高压抗燃油系统的组成及结构高压抗燃油主要由如下部分组成：一、供油系统 是一个EH油的储存和处理中心,为执行机构提供稳定的压力作为驱动动力；二、控制阀门运动的执行机构 响应从DEH送来的电指令信号进行阀门管理； 神华新疆米东热电厂汽轮机数字电液控制系统第三节 高压抗燃油系统的组成及结构一、供油系统主要作用：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性能和运动特性。组成部分：油箱、油泵、控制块、滤油器、磁性过滤器、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、

8、指示和控制系统以及一套自循环滤油系统和自循环冷却系统所组成。 神华新疆米东热电厂汽轮机数字电液控制系统第三节 高压抗燃油系统的组成及结构一、供油系统（高压柱塞泵）主要作用：控制部分所需要的液压油及压力的唯一动力来源，通常采用一用一备的方式并联运行。 神华新疆米东热电厂汽轮机数字电液控制系统第三节 高压抗燃油系统的组成及结构一、供油系统（高压柱塞泵） 神华新疆米东热电厂汽轮机数字电液控制系统第三节 高压抗燃油系统的组成及结构一、供油系统（高压柱塞泵）工作原理：采用恒压变量技术，压力可在021Mpa任意调节，油泵启动后，以全流量85L/min向系统及蓄能器供油，当压力达到本系统的额定压力14.5M

9、pa时，高压油恒压泵上的控制阀动作，控制阀操作泵的变量机构，使泵的输出流量减少，当泵的输出流量和系统的用油量相等时，泵的变量机构维持在某一位置，当系统用油量增加或减少时，泵会自动改变输出流量维持系统油压。 神华新疆米东热电厂汽轮机数字电液控制系统第三节 高压抗燃油系统的组成及结构一、供油系统（控制块） 神华新疆米东热电厂汽轮机数字电液控制系统第三节 高压抗燃油系统的组成及结构一、供油系统（控制块）控制块安装在油箱顶部，它安装有下列部件：1、四个10m的滤芯，每个滤芯均分开安装及封闭；2、两个单向阀在每个泵的的出口侧高压油路中；3、一个溢流阀位于单向阀后的高压母管中，以保证油压不高于整定值（一般

10、为170.2Mpa），确保系统正常工作；4、两个截止阀。正常全开，装在单向阀之后。用以隔离系统中一路，以便对该路的滤芯、单向阀以及柱塞泵在线检修及更换，不影响系统正常运行。 神华新疆米东热电厂汽轮机数字电液控制系统第三节 高压抗燃油系统的组成及结构一、供油系统（蓄能器）根据机组容量，一般在汽轮机两侧高压油管路上布置46只容积为40升的高压蓄能器，并在抗燃油箱旁布置1只容积为25升的高压蓄能器。用以吸收高压柱塞泵出口的高频脉动分量，并维持油压平稳。在有压回油管路上，布置有4只低压蓄能器。用以吸收机组打闸停机时大量回油对油系统管路的冲击。 神华新疆米东热电厂汽轮机数字电液控制系统第三节 高压抗燃油

11、系统的组成及结构一、供油系统（蓄能器） 神华新疆米东热电厂汽轮机数字电液控制系统第三节 高压抗燃油系统的组成及结构一、供油系统（再生装置）抗燃油再生装置主要由一个精密过滤器和和一个硅藻土滤芯相串联而组成，他们安装在独立的循环滤油管路上。打开再生装置前的阀门，即可投入使用，反之则可退出运行，进行在线更换及检修。主要是用来储存吸附剂，使抗燃油保持中性，去除水分，维持酸值。 神华新疆米东热电厂汽轮机数字电液控制系统第三节 高压抗燃油系统的组成及结构一、供油系统（抗燃油）止火灾发生，所以采用了磷酸酯型抗燃油作为动力传导介质。现役机组中采用的抗燃油主要为美国阿克苏诺贝尔（AKZO NOBEL）生产的EH

12、C（电力液压控制系统专用）三芳基磷酸酯液压油和英国FMC公司生产的抗燃油。 随着汽轮发电机组容量的不断增大，蒸汽温度及压力不断提高，传统的使用汽轮机油的低压油动机，因为体积过大已不能满足要求。控制系统为了提高动态响应速度及减小油动机体积，而采取了高压控制油，在这种情况下，电厂为防 神华新疆米东热电厂汽轮机数字电液控制系统第三节 高压抗燃油系统的组成及结构一、供油系统（抗燃油） 抗燃油的特性：具有优异的耐热防火性能、超群的氧化和热稳定性、良好的水解稳定性能、优异的润滑性能和高介电性能，能够尽可能的控制伺服阀的电化学腐蚀是最高洁度的润滑油。抗燃油和普通润滑油耐热防火性能对比： 神华新疆米东热电厂抗

13、燃油石油润滑油闪点（）246149177燃点（）352204260自燃点（）566260371喷雾可燃性能5秒钟自动熄灭继续燃烧热歧管测试可燃温度（）704260399热歧管测试自动熄灭是否热铁槽测试不着火着火并继续燃烧汽轮机数字电液控制系统第三节 高压抗燃油系统的组成及结构二、执行机构 电-液伺服执行机构是DEH控制系统中的重要组成部分之一，300MW汽轮机DEH系统中有12只执行机构，分别控制2个高压主汽阀，6个高压调节汽阀，2个再热主汽阀和2个再热调节汽阀。由于控制对象不同，型式不同。这些执行机构可分成两种基本型式的执行机构（即开关型和控制型）。 一般来讲，阀门的开启由抗燃油压力来提供动

14、力，而关闭是靠操纵座上的弹簧力。执行机构的油缸，多数属于单侧进油的油缸，液压油缸与一个控制块连接，在这个控制块上装有隔离阀、快速卸荷阀和逆止阀、伺服阀等部件组成。另外，在油动机快速关闭时，为了使蒸汽阀碟与阀座的冲击力保持在允许的范围内，在油动机活塞尾部采用液压缓冲，可以将动能累积的主要部分在冲击发生的最后瞬间转换成流体的能量。 神华新疆米东热电厂汽轮机数字电液控制系统第三节 高压抗燃油系统的组成及结构二、执行机构 控制型执行机构：高压主汽阀、高压调节阀、再热进汽调阀节都属于控制型执行机构，可以将汽阀控制在任意的中间位置，成比例的调节进汽量以适应需要。再热进汽调节阀的工作原理与高压主汽阀、调节汽

15、阀相似。区别在于再热主汽阀的油缸为拉力油缸，高压主汽阀、调节汽阀为推力油缸。 开关型执行机构：再热主汽阀执行机构属于开关型执行机构，阀门只能在全开和全关位置上工作。这种执行机构安装于再热主气门弹簧室上，活塞杆与再热主汽门杆直接相连，活塞杆向上运动开启阀门，反之关闭阀门。同样属于单侧进油的油动机。打开阀门靠油动机推力，关闭阀门靠弹簧力。 神华新疆米东热电厂汽轮机数字电液控制系统第三节 高压抗燃油系统的组成及结构二、执行机构 执行机构的工作原理：经计算机运算处理后的欲开大或者关小汽阀的电气信号由伺服放大器放大后，在电液转换器伺服阀中将电气信号转换成液压信号，使伺服阀主阀移动，并将液压信号放大后控制

16、高压油的通道，使高压油进入油动机活塞下腔，油动机活塞向上移动，经杠杆带动汽阀使之启动，或者是使压力油自活塞下腔泄出，借弹簧力使活塞下移关闭汽阀。 当油动机活塞移动时，同时带动两个线性位移传感器，将油动机活塞的机械位移转换成电气信号，作为负反馈信号与前面计算机处理送来的信号相加，由于两者的极性相反，实际上是相减，只有在原输入信号与反馈信号相加后，使输入伺服放大器的信号为零后，这时伺服阀的主阀回到中间位置，不再有 神华新疆米东热电厂汽轮机数字电液控制系统第三节 高压抗燃油系统的组成及结构二、执行机构 高压油通向油动机下腔或使压力油自油动机下腔泄出，此时汽阀便停止移动，并保持在一个新的工作位置。 在

17、该二执行机构的集成块上各有一个卸荷阀，在汽轮机发生故障需要迅速停机时，安全系统便动作使危急遮断油失去，并将快速卸荷阀打开，迅速泄去油动机活塞下腔中压力油，在弹簧力作用下迅速地关闭相应的阀门。 神华新疆米东热电厂汽轮机数字电液控制系统第三节 高压抗燃油系统的组成及结构二、执行机构 控制型执行机构原理图（高主、高调阀）： 神华新疆米东热电厂汽轮机数字电液控制系统第三节 高压抗燃油系统的组成及结构二、执行机构 控制型执行机构（中调阀）： 该执行机构属控制型，可以将汽阀控制在任意的中间位置上，成比例地调节进汽量以适应需要。再热调节执行机构工作原理与上述主汽门和调门的执行机构相同。区别在于再热调节阀的油

18、缸为拉力油缸，其余阀门的油缸均为推力油缸。 再热调节汽阀执行机构的主要部件：该执行机构是安装在再热调节汽阀弹簧室上，活塞杆经联接器与再热调节汽阀的阀杆相连，活塞杆向上动作为开汽阀，向下为关汽阀。该执行机构主要由油缸、液压块、伺服阀、DUMP（ 卸荷）阀、试验电磁阀、位移传感器、截止阀、滤油器和逆止阀等组成。 神华新疆米东热电厂汽轮机数字电液控制系统第三节 高压抗燃油系统的组成及结构二、执行机构 控制型执行机构原理图（中调阀）： 神华新疆米东热电厂汽轮机数字电液控制系统第三节 高压抗燃油系统的组成及结构二、执行机构 开关型执行机构（中主阀）：该执行机构属开关型执行机构，阀门在全开或全关位置上工作

19、。 安装于再热主汽门弹簧室上，它的活塞杆与再热主汽阀活塞杆直接相连。因此，活塞向上运动开启阀门，向下运动关闭阀门，油动机是单侧作用的，打开汽门靠油动机的推力，关汽门靠弹簧力。 执行机构的主要部件是由：油缸、液压块、二位二通电磁阀、快速卸荷阀、截止阀和逆止阀等所组成。 液压块是用来将所用部件安装及连接在一起，也是所有电气接点及液压接口的连接件。 二位二通电磁阀是用于遥控关闭阀门以进行定期的阀杆活动试验，当电磁阀动作时，它迅速地将此再热主汽门的危急遮断油泄去，从而引起快速卸荷阀动作。 神华新疆米东热电厂汽轮机数字电液控制系统第三节 高压抗燃油系统的组成及结构二、执行机构 开关型执行机构（中主阀）：

20、 神华新疆米东热电厂汽轮机数字电液控制系统第三节 高压抗燃油系统的组成及结构二、执行机构 主要部件：DUMP（卸荷）阀 该卸荷阀安装在液压块上，当卸荷阀动作时，它将油动机的高压油迅速泄去，使再热调节汽阀快速关闭，弹簧使卸荷阀保持在打开位置。正常运行时，高压油通过试验电磁阀、节流孔进入腔室。此压力与伺服阀供给油缸的高压油压力相近，但由于在腔室中，它作用的面积较大，因而克服了弹簧力，以及阀下腔的高压油作用力，使卸荷阀关闭。当它关闭时，卸荷阀将油缸中的高压油与回油通道切断，在油缸活塞下建立起油压。 危急遮断油总管压力是等于或略高于送到腔室的压力。因而，当此总管压力降低时，总管逆止阀打开，卸荷阀内的逆

21、止阀也打开，腔室压力降低，卸荷阀打开，将油缸活塞下的高压油与回油接通，从而将再热调节汽阀关闭。 神华新疆米东热电厂汽轮机数字电液控制系统第三节 高压抗燃油系统的组成及结构二、执行机构当试验电磁阀通电时，它将腔室的高压油与回油通道接通，这就使卸荷阀内的逆止阀打开从而使卸荷阀打开，而关闭再热调节汽阀。当危急遮断油总管压力重新建立和试验电磁阀断电时，卸荷阀迅速关闭，使油缸活塞下建立起油压。 神华新疆米东热电厂汽轮机数字电液控制系统第三节 高压抗燃油系统的组成及结构二、执行机构主要部件：卸荷阀 神华新疆米东热电厂汽轮机数字电液控制系统第三节 高压抗燃油系统的组成及结构二、执行机构主要部件：卸荷阀 神华

22、新疆米东热电厂 此种快速卸荷阀安装在油动机液压块上，它主要作用是当机组发生故障必须紧急停机时或在危急脱扣装置等动作使危急遮断油泄油失压后，可使油动机活塞下腔的压力油经快速卸荷阀快速释放，这时不论伺服放大器输出的信号大小，在阀门弹簧力作用下，均使阀门关闭。汽轮机数字电液控制系统第三节 高压抗燃油系统的组成及结构二、执行机构主要部件：截止阀 神华新疆米东热电厂供到执行机构的高压油均经过此阀到伺服阀去操作油动机，关闭截止阀便切断高压油路，使得在汽轮机运行条件下可以停用此路执行机构，以便更换滤网、检修或调换伺服阀、快速卸荷阀和位移传感器等，该阀安装在液压块上汽轮机数字电液控制系统第三节 高压抗燃油系统

23、的组成及结构二、执行机构主要部件：滤网 神华新疆米东热电厂 为了保证经过伺服阀的油的清洁度，以确保阀中的节流孔、喷咀和滑阀能正常工作，所有进入伺服阀的高压油均先经过一个滤网，过滤精度为10微米。在正常工作条件下，滤网要求每6个月更换一次。汽轮机数字电液控制系统第三节 高压抗燃油系统的组成及结构二、执行机构主要部件：伺服阀 神华新疆米东热电厂 伺服阀是一个力矩马达和两级液压放大及机械反馈系统所组成。第一级液压放大是双喷咀和挡板系统；第二级放大是滑阀系统，其原理如下： 当有欲使执行机构动作的电气信号由伺服放大器输入时，则伺服阀力矩马达中汽轮机数字电液控制系统第三节 高压抗燃油系统的组成及结构二、执

24、行机构主要部件：伺服阀 神华新疆米东热电厂的电磁铁线圈中就有电流通过，并在两旁的磁铁作用下，产生一旋转力矩使衔铁旋转，同时带动与之相连的挡板转动，此挡板伸到两个喷阻中间。在正常稳定工况时，挡板两侧与喷阻的距离相等，使两侧喷阻的泄油面积相等，则喷阻两侧的油压相等。 汽轮机数字电液控制系统第三节 高压抗燃油系统的组成及结构二、执行机构主要部件：伺服阀 神华新疆米东热电厂当有电气信号输入，衔铁带动挡板转动时，则挡板移近一只喷咀，使这只喷咀的泄油面积变小，流量变小，喷咀前的油压变高，而对侧的喷阻与挡板间的距离变大，汽轮机数字电液控制系统第三节 高压抗燃油系统的组成及结构二、执行机构主要部件：伺服阀 神

25、华新疆米东热电厂泄油量增大，使喷阻前的油压力变低，这样就将原来的电气信号转变为力矩而产生机械位移信号，再转变为油压信号，并通过喷阻挡板系统将信号放大。 挡板两侧的喷咀前油压与下部滑阀的两个腔室相通，因此，当两个喷阻前的油压不等时，则滑阀两端的油压也不相等，两端的油压差使滑阀移动并由滑阀上的凸肩控制的油口开启或关闭，以控制高压油通向油动机活塞下腔，克服弹簧力打开汽阀，或者将活塞下腔通向回油，使活塞下腔的油泄去，由弹簧力关小或关闭汽阀。汽轮机数字电液控制系统第三节 高压抗燃油系统的组成及结构二、执行机构主要部件：伺服阀 神华新疆米东热电厂 为了增加调节系统的可靠性，在伺服阀中设置了反馈弹簧并在伺服

26、阀调整时设有一定的机械零偏，这样，假如在运行中突然发生断电或失去电信号时，借机械力量最后使滑阀偏移一侧，使伺服阀主阀芯负偏，汽阀亦关闭。汽轮机数字电液控制系统第三节 高压抗燃油系统的组成及结构二、执行机构主要部件：伺服阀 神华新疆米东热电厂汽轮机数字电液控制系统第三节 高压抗燃油系统的组成及结构二、执行机构主要部件：位移传感器 神华新疆米东热电厂线性位移传感器是由芯杆、线圈、外壳等所组成。 TDZl位移传感器是用差动变压器原理组成的位移传感器。内部稳压、振荡、放大线路均采用集成元件，故具有体积小、性能稳定，可靠性强的特点。当铁芯与线圈间有相对移动时，例如铁芯上移，次级线圈感应出电动势经过整流滤

27、波后，便变为表示铁芯与线圈间相对位移的电气信号输出，作为负反馈。在具体设备中，外壳是固定不动，铁芯通过杠杆与油动机活塞杆相连，输出的电气信号便可模拟油动机的位移，也就是汽阀的开度，为了提高控制系统的可靠性，每个执行机构中安装二个位移传感器。汽轮机数字电液控制系统第四节、保安（危急遮断）系统的组成及作用 神华新疆米东热电厂保安（危急遮断）系统的组成保安系统危急遮断控制块复位电磁阀机械超速遮断机构AST超速保护OPC超速保护隔膜阀空气引导阀汽轮机数字电液控制系统第四节、保安（危急遮断）系统的组成及作用保安（危急遮断）系统的作用： 神华新疆米东热电厂 为了防止汽轮机在运行中因部分设备工作失常可能导致

28、的汽轮机发生重大损伤事故，在机组上装有危急遮断系统。危急遮断系统监视汽机的某些运行参数，当这些参数超过其运行限制值时，该系统就送出遮断信号关闭全部汽轮机蒸汽进汽阀门。 监视的参数主要有如下各项： 汽轮机超速、推力轴承磨损、轴承油压过低、冷凝器真空过低、抗燃油油压过低等。 另外，还提供了一个可接所有外部遮断信号的遥控遮断接口。 汽轮机数字电液控制系统第四节、保安（危急遮断）系统的组成及作用保安（危急遮断）系统的作用： 神华新疆米东热电厂 汽轮机超速保护分为3层1、OPC超速：动作转速103%额定转速（OPC电磁阀动作）2、AST超速：动作转速110%额定转速（AST电磁阀动作） 3、机械超速：动

29、作转速111112%额定转速 和手动脱扣（薄膜阀动作） 汽轮机是高速转动的设备，转动部件的离心力与转速的平方成正比，当汽轮机转速超过额定转速的20%时，离心应力接近额定转速下应力的1.5倍，此时转动部件将发生松动，同时离心力将超过材料所允许的强度极限使部件损坏，为此，汽轮机均设置超速保护装置，它能在汽轮机转速超过额定转速的10-12%时动作，迅速切断汽轮机进汽停机。汽轮机数字电液控制系统第四节、保安（危急遮断）系统的组成及作用保安（危急遮断）系统的作用： 神华新疆米东热电厂 OPC超速保护系统： OPC源于美国西屋公司（W.H）的超速保护系统，汽轮机OPC系统在国家电力行业标准DL/T7011

30、999（2012）（火力发电厂热工自动化术语）中表述为：OPC是一种抑制超速的控制功能。 其作用是在汽轮机出现超速时，关闭所有调节汽门，防止汽轮机转速进一步升高。它取代了传统液压调节系统的微分器，对发电机跳闸、甩负荷、103%额定转速限制更精确可靠。 目前多采用双位控制方式实现，即汽轮机转速达到额定转速的103%时，自动关闭调速汽门，当转速恢复额定转速时再开调速汽门，如此反复，直至正常转速控制回路能维持额定转速。防止机组因甩负荷及其他原因超速，避免机组因停机而重新汽轮机数字电液控制系统第四节、保安（危急遮断）系统的组成及作用保安（危急遮断）系统的作用： 神华新疆米东热电厂启动，保持电网稳定运行

31、，节约时间，减少损失。 超速保护（OPC）通过控制OPC电磁阀快速关闭GV和IV，有效防止汽轮机转速飞升，并将转速维持在3000RPM。 动作过程： 当 n103%OPC电磁阀动作（带电打开） 泄OPC母管油压关调门 正常运行时两个电磁阀是不带电常闭的，封闭了OPC总管油液的泄放通道，使高中压调节汽阀的执行机构活塞下腔能够建立起油压。 一旦达到OPC动作条件时，该两个电磁阀就被励磁（通电）打开，使OPC母管油液泄放，这样，相应执行机构上的卸荷阀就快速开启，使高中调节汽阀迅速关闭。汽轮机数字电液控制系统第四节、保安（危急遮断）系统的组成及作用保安（危急遮断）系统的作用： 神华新疆米东热电厂 AS

32、T超速保护系统： 其作用是：当机组转速达到110%的额定转速时，AST电磁阀动作，关闭高、中压主汽阀，同时与OPC油回路相连的止回阀被顶开使OPC油路泄压，关闭高、中压调节汽阀，同时空气引导阀动作，使抽汽逆止阀同时关闭。实行紧急停机。 动作过程： 四只AST电磁阀在正常运行时、它们是被通电励磁关闭，从而封闭了自动停机危急遮断（AST)母管上的抗燃油泄油通道，使所有汽阀执行机构活塞下腔的油压能够建立起来。 当ETS系统检测到的安全指标（如真空、轴向位移、转速等）达到安全界限后DEH发来停机信号，电磁阀失电打开，则AST总管泄油，导致所有汽阀关闭而使汽轮机停机。汽轮机数字电液控制系统第四节、保安（

33、危急遮断）系统的组成及作用 神华新疆米东热电厂机械超速遮断机构的组成在DEH系统中，对转速的保护是多重的。机械超速遮断系统是1个独立的系统，与常规液压调节系统中的超速保护基本相同，作为电超速系统的冗余备份，在OPC超速保护系统、电气超速遮断系统(ETS)均不起作用时，通过机械超速遮断系统动作而实现停机，行使保护汽轮发电机组的任务。因此，它的动作转速应整定得比电超速遮断的转速略高，一般为(111 112)n0。机械超速遮断系统使用的润滑油与EH系统的抗燃油互不相干，它与危急遮断安全油系统的唯一联系是隔膜阀。因此，它没有独立的液压执行机构，而是在该系统动作、使隔膜阀的上部油压消失时，依靠压力弹簧的

34、张力，打开隔膜阀，卸去危急遮断总管上的安全油，使快速卸载阀动作而实现停机汽轮机数字电液控制系统第四节、保安（危急遮断）系统的组成及作用 神华新疆米东热电厂OPC与超速危急遮断的区别 电超速保护装置是利用甩负荷时的电信号投入工作，帮助调节汽门快速关闭以降低机组的动态超速，可以与机组当时转速的状态无关，这是它的一个很重要的特点。 所以，OPC译为超速限制更为准确，它实际上属于调节系统范畴，主汽门并不关闭，而转速110%超速危急遮断保护则是用电气的方法实现的紧急遮断系统，属于保安系统，它们有本质的不同。汽轮机数字电液控制系统第四节、保安（危急遮断）系统的组成及作用 神华新疆米东热电厂机械超速遮断机构

35、的组成自动超速遮断部分的主要组成部件是：转轴、碰钩、遮断与复位连杆、手动遮断与复位杠杆、手动试验杠杆、蝶阀座、飞锤弹簧、飞锤、弹簧定位螺圈、定位销、蝶阀、危急遮断滑阀、滑阀套筒和节流孔塞等。整定时对主要工作间隙的要求是：正常位置时碰钩与飞锤的间隙为1.62.4mm；遮断位置时碰钩与飞锤的间隙9.5mm；汽轮机数字电液控制系统第四节、保安（危急遮断）系统的组成及作用 神华新疆米东热电厂危急遮断执行元件：危急遮断系统的主要执行元件由一个带有四只自动停机遮断电磁阀（20/AST）和二只超速保护电磁阀（20/OPC）的危急遮断控制块（亦称电磁阀组件）、隔膜阀、空气引导阀和压力开关等所组成。AST电磁阀

36、（4只）：在正常运行时、它们是被通电励磁关闭这些，从而封闭了自动停机危急遮断（AST）母管上的抗燃油泄油通道，使所有蒸汽阀执行机构活塞下腔的油压能够建立起来。当电磁阀失电打开，则总管泄油，导致所有汽阀关闭而使汽机停机。电磁阀（20/AST）是组成串并联布置，这样就有多重的保护性。每个通道中至少须一只电磁阀打开，才可导致停机。汽轮机数字电液控制系统第四节、保安（危急遮断）系统的组成及作用 神华新疆米东热电厂危急遮断执行元件： 同时也提高了可靠性，四只AST电磁阀中任意一只损坏或拒动作均不会引起停机。OPC电磁阀（2只）：OPC电磁间是超速保护控制电磁阀，它们是受DEH控制器的OPC部分所控制。正

37、正常运行时该两个电磁阀是不带电常闭的，封闭了OPC总管油液的泄放通道，使调节汽阀和再热调节汽阀的执行机构活塞下腔能够建立起油压，一旦OPC控制板动作时，例如转速达到103额定转速时该两个电磁阀就被励磁（通电）打开使OPC母管油液泄放。这样，相应执行机构上的卸荷阀就快速开启，使调节汽阀和再热调节汽阀迅速关闭。汽轮机数字电液控制系统第四节、保安（危急遮断）系统的组成及作用 神华新疆米东热电厂危急遮断执行元件： 单向阀（2个）： 二个单向阀安装在自动停机危急遮断（AST）油路和超速保护控制（OPC）油路之间，当OPC电磁阀通电打开，单向阀维持AST的油压，使主汽门和再热主汽门保持全开。当转速降到额定

38、转速，OPC电磁阀失电关闭，调节阀和再热调节阀重新打开，从而由调节汽阀来控制转速，使机组维持在额定转速，当AST电磁阀动作，AST油路油压下跌，OPC油路通过两个单向阀，油压也下跌，将关闭所有的进汽阀而停机。汽轮机数字电液控制系统第四节、保安（危急遮断）系统的组成及作用 神华新疆米东热电厂危急遮断执行元件： 危急遮断控制块：该控制块主要功能是为启动停机危急遮断（AST）与超速保护控制（OPC）母管之间提供接口。控制块上面装有六只电磁阀（四只AST电磁阀，二只OPC电磁阀），内部有二只单向阀，控制块内加工了必要的通道，以连接各元件。所有孔口或为了连接内孔而必须钻通的通孔，都用螺塞塞住，每个螺塞都

39、用“O”型圈密封。汽轮机数字电液控制系统第四节、保安（危急遮断）系统的组成及作用 神华新疆米东热电厂危急遮断执行元件：危急遮断控制块：汽轮机数字电液控制系统第四节、保安（危急遮断）系统的组成及作用 神华新疆米东热电厂危急遮断执行元件：高压安全油）系统，其作用是当透平油系统的压力降到不允许的程度时，可通过EH油系统遮断汽轮机。隔膜阀装于前轴承座的侧面，当汽轮机正常运行时，透平油通入阀盖内隔膜（或活塞）上面的腔室中，克服了弹簧力，使阀保持在关闭位置，堵住EH危急遮断油母管通向回油的通道，使EH系统投入工作。隔膜阀：它联接着透平油（低压安全油）系统与EH油（汽轮机数字电液控制系统第四节、保安（危急遮

40、断）系统的组成及作用 神华新疆米东热电厂危急遮断执行元件：机械超速遮断机构或手动超速试验杠杆的单独动作，或同时动作，均能使透平油油压力降低或消失，因而使压缩弹簧打开隔膜阀阀门把EH危急遮断油排到回油管，AST安全油迅速失压将关闭所有的进汽阀。隔膜阀：汽轮机数字电液控制系统第四节、保安（危急遮断）系统的组成及作用 神华新疆米东热电厂危急遮断执行元件：力时，油缸活塞住外伸出，空气引导阀的提升头使封住“通大气”的孔口，使压缩空气通过此阀进入抽空气引导阀：空气引导阀用于控制供给气动抽汽逆止阀的压缩空气。该阀由一个油缸和一个带弹簧的青铜阀本组成，油缸控制阀门的打开，而弹簧提供了关闭阀门所需的力。当OPC

41、母管有压汽轮机数字电液控制系统第四节、保安（危急遮断）系统的组成及作用 神华新疆米东热电厂危急遮断执行元件：空气引导阀：汽逆止阀的通道，打开抽汽逆止阀。当OPC母管失压时，该阀由于弹簧力的作用而关闭，提升头封住了压缩空气源的出品通路，截留在到抽汽逆止阀去的管道中的压缩空气经“通大气”阀位排放，这使得抽汽逆止阀快速关闭。汽轮机数字电液控制系统第五节、高压抗燃油系统故障与判断 神华新疆米东热电厂EH油系统油压 EH系统油压可从三个地方读得： 1、EH供油装置面板上EH系统油压表； 2、EH油压试验组件块上EH系统油压表； 3、集控室厂用计算机CRT上，此信号是从EH供油装置压力变送器XD/EHP上

42、采集而来的； EH油压是EH系统的重要参数之一，如果EH油压低于10Mpa汽轮机就要跳闸，原因是EH系统的油压太低，说明蓄能器已把贮油用完，执行机构提升力变小不能快速而正确地开启汽门。 EH油压变高是指EH系统油压到达16.2Mpa以上，说明该泵的调压装置已失灵，系统油压由溢流阀控制，由于溢流阀的溢流油不通过冷却器，因此系统油温急剧升高，油质易变坏。汽轮机数字电液控制系统第五节、高压抗燃油系统故障与判断 神华新疆米东热电厂EH油系统油压油压高或低的原因有如下几种情况。序号产生原因故障现象解决方法1油管断裂造成大量油外泄EH油压低迅速关闭油泵焊接所断油管2在没挂闸的情况下操DEH给油动机以阀位指

43、令EH油压低把阀位指令设为0后再挂上闸3供油装置安全溢流阀失灵EH油压低或高重新调整整定值或更换此阀4油泵上的调压装置失灵EH油压高重新调整整定值或更换油泵5油泵泄漏过大或损坏EH油压低更换油泵6高压油至回油的截止阀没关EH油压低找出该截止阀并关闭汽轮机数字电液控制系统第五节、高压抗燃油系统故障与判断 神华新疆米东热电厂EH油泵出口油压 EH泵出口油压可以从供油装置的面板压力表上读得，从压力表上可以看出是A泵或B泵工作。泵出口油压高于系统油压一个值0.2 0.5Mpa左右，此值为泵出口过滤器压差及油路损失，如果油温低于10或过滤器受堵将使油出口油压和系统油压之差增大，泵出口压力升高，油温在30

44、以上，一旦发现泵出口油压比系统压力高出0.55Mpa（此时压差开关已报警），则应更换泵出口过滤器。 注意：首先要排除压力表的影响，有时压力表初始零位已偏，则要更换压力表后再检查滤油器压差。汽轮机数字电液控制系统第五节、高压抗燃油系统故障与判断 神华新疆米东热电厂EH油箱油位 EH油箱油位标指油箱内贮油多少，重新开主油泵前，油箱油位应大于500mm。正常运行油位不应低于430mm，低于430时，有报警信号输出，当液位低于300mm时，应赶快补油。当液位低于200mm时，泵易将空气吸入，EH系统产生气蚀，系统压力不稳或建立不起压力，故在此油位之下系统不能工作，将停泵。停泵后，油压低后就跳机。正常无

45、漏油工况一个月内油位不会下降20mm，不正常油位下降原因如下表：序号油位下降原因解决办法1高低压蓄压器内胆漏气充气或换蓄压器2油系统外泄漏检漏及补漏汽轮机数字电液控制系统第五节、高压抗燃油系统故障与判断 神华新疆米东热电厂EH油箱油温 油箱油温能反映系统是否正常工作，油温低于10油泵就不能起动，油温长期高于60，抗燃油的酸值升高，油质要变坏。监视EH油温的仪表有油箱温度表、温度开关、冷却水控制开关、油箱热电偶、冷油器进口热电偶、冷油器出油口两只热电偶，正常工作时要防止EH油温超过60，引起油温升高的原因如下表：序号油温高的原因（60）解决办法1安全溢流阀动作导至溢流重新调整整定值或更换此阀2冷

46、却水温超过35降低冷却水温3冷却水控制开关失灵重新调整或更换此开关4冷却水进出水开关没开打开冷却水进出水开关5冷却水控制电路故障检修并打开电磁水阀旁路开关汽轮机数字电液控制系统第五节、高压抗燃油系统故障与判断 神华新疆米东热电厂汽轮机挂闸故障 在集控室按挂闸按钮，DEH的挂闸灯相应点亮，再热主汽门全开，如果挂不上闸，先查一下隔膜阀上腔透平油的安全油是否已建立，对于膜片式的隔膜阀来说，此安全油应是0.7Mpa，对于活塞式的隔膜阀来说，此安全油应是2.0Mpa的油压，然后用铁丝或锯条试一下4只AST电磁阀是否励磁，没励磁就是ETS柜还没有给AST电磁阀通电，可能ETS上的跳闸信号没有消除，跳闸信号

47、很多，有发电机、汽轮机、锅炉来的十几个信号，如果AST电磁阀都已通，在隔膜阀上油压及EH系统油压正常的情况下，挂不上闸，则可从危急遮断系统电磁阀组件上OPC、ASP压力表对电磁阀组件进行检查，此时至少有二个通道内的AST电磁阀各损坏一只，则需更换。汽轮机数字电液控制系统第五节、高压抗燃油系统故障与判断 神华新疆米东热电厂汽轮机挂闸故障 挂闸后主汽门打开，DEH给阀位信号后，所有的调门都开不上去且使备份泵起动，甚至EH油压低跳闸，这证明OPC电磁阀至少有一只已通电或卡死。 在做103%超速试验时，OPC电磁阀动作后使主汽门也关闭，而主汽门执行机构的控制信号正常，那么电磁阀组件块内的二只单向阀至少

48、有一只卡死需更换。汽轮机数字电液控制系统第五节、高压抗燃油系统故障与判断 神华新疆米东热电厂执行机构故障（汽门阀杆卡死除外） 1、执行机构无法打开 拆下伺服阀上的接线插头，用万用表测量伺服阀两线圈上的电阻分别应为80，用伺服阀测试仪插入伺服阀插座，加上正负电流调看油动机是否开得上去，如开不上去，且听不到进油管有油流声，则说明伺服阀故障，如果进油管有油流声说明这个卸载阀或安全油有故障，如果汽门开得上去则应考虑DEH柜到执行机构的电缆线断路或柜子内部有故障。 再热主汽门执行机构开不上去，原因是其进油节流孔堵塞或卸载阀卡死，需清洗节流孔或更换卸载阀。汽轮机数字电液控制系统第五节、高压抗燃油系统故障与判断 神华新疆