第六章8顺保汽轮机组的热工保

第六章汽轮机组的热工保护教学要求：熟悉电涡流传感器和各项测量的原理、方法和目的，掌握TSI系统功能及测点布置，重点掌握ETS的条件、逻辑、基本动作和甩负荷防超速的基本动作，了解旁路控制基本功能、工作方式。难点是TSI系统测点布置。教学内容1.汽轮机组的热工保护项目；电涡流传感器原理、测量方法、结构。2.轴向位移、缸胀和差胀、机组转速、振动、偏心度的监视目的、监视方法；3.TSI系统功能及测点布置简介。4.汽轮机防进水简介；辅助系统监视与保护轴承温度和油压的监视和保护、凝汽器真空的监视和保护方法简介。5.汽轮机紧急跳闸保护系统ETS条件、逻辑、基本动作；甩负荷保护基本动作。6.旁路控制系统简介内容安排一、汽轮机自动保护作用及三种保护方式二、汽轮机监测与保护项目三、汽机本体保护四、汽机辅助系统保护五、ETS紧急停机六、BPCS旁路控制系统简介本次课程讲授内容一、汽轮机自动保护作用及三种保护方式二、汽轮机监测与保护项目三、汽机本体保护一、汽轮机自动保护作用

及三种保护方式汽轮机组自动保护作用：参数越限，设备异常，声光报警；事故处理，以至机组跳闸。汽轮机组的三种保护方式1.紧急停机保护ETS：其目的是防止设备损坏造成严重事故。其基本保护手段是关闭所有汽门，切断所有进汽。汽轮机组的三种保护方式2.甩负荷保护：其目的是在机组甩负荷工况下，处理机功率与电功率不平衡的关系，以防止汽轮机超速。其基本手段就是快速关小或关闭汽轮机调门，经延时一段时间后重开调速汽门，及时调整汽轮机负荷适应机组工况，如带厂电负荷等。汽轮机组的三种保护方式3.机组的低负荷保护：是由低压缸温度检测与喷水系统完成，这实际上是一种非正常工况的处理措施。二、汽轮机监测与保护项目TSI本体检测保护：1.轴向位移的监测与保护2.缸胀和差胀的监测与保护3.转速的监测与保护4.振动检测与保护5.主轴偏心度的监测与保护汽轮机监测与保护项目辅助系统检测保护：6.汽轮机防进水保护7.轴承安全监测与保护8.凝汽器真空监测与保护9.ETS紧急停机三、汽机本体保护汽机本体保护主要包括汽轮机轴向位移保护、缸胀和差胀保护、超速保护、振动保护、主轴弯曲保护等项目。该类保护的主要目的是防“碰”，即转动部分与静止部分的摩擦碰撞。保护一般步骤

三步骤：检测报警、事故处理，紧急跳闸。主要处理手段是控制进汽量等；当处理不过来并处于危险情况时，则切断所有进汽，实施紧急停机ETS。某单元机组的TSI汽轮机监测保护系统本体测点布置图见后图表。汽机本体保护教学内容1TSI汽轮机监测保护系统本体测点布置图2TSI结构原理图3TSI中常用传感器4汽轮机本体监测与保护5.TSI汽轮机监视仪表系统

1TSI汽轮机监测保护系统本体测点布置图

2TSI结构原理图3TSI中常用传感器3.1电涡流传感器3.2线性差动变压器LVDT3.3速度式（磁电式）振动传感器3.4复合式振动传感器3.5键相器3.1电涡流传感器主要用于位移、转速、振动、偏心度测量；非接触式测量方法。其输出电信号可以是被测体与测量线圈之间距离的单值函数。亦可测量其它有关物理参数参数。3.1电涡流传感器3.2线性差动变压器LVDT主要用于缸胀、差胀的测量。其输出电信号是铁芯位移的函数。3.2线性差动变压器3.3速度式振动传感器主要用于座振动。接触式测量方法。其输出电信号与振动速度成正比。可积分后得振动的位移。亦称为磁电式或地震式传感器。3.3速度式振动传感器电涡流式传感器测量振动3.4复合式振动传感器由速度式振动传感器与电涡流式传感器组成，主要用于测轴振动。由座的绝对振动与座与轴的相对震动（矢量）合成为轴的绝对振动。3.4复合式振动传感器振动位移测量3.5键相器基本作用：每转一周提供一个脉冲，可作为相位测量的参考基准，或每周开始的计时参考基准。3.5振动测量与键相器

4汽轮机本体监测与保护4.1轴向位移的监测与保护4.2缸胀和差胀的监测与保护4.3转速的监测与保护4.4振动检测与保护4.5主轴偏心度的监测与保护4.1轴向位移的监测与保护（1）汽轮机产生轴向位移的原因：P165-P167：7条（2）汽轮机转子产生轴向位移的危害和监视保护措施:P166（3）轴向位移的保护作用:P166（4）轴向位移的测量方法:P166机械式、液压式、电感式、电涡流式传感器；常用电涡流传感器配前置放大器、位移监视器提供监测输出、报警、保护信号。4.2缸胀和差胀的监测与保护1.汽轮机组热膨胀的原因:P1672.机组差胀过大的危害和措施：P1673.缸胀、差胀检测与保护装置：P168缸胀和差胀的监测与保护电涡流式、线性差动变压器LVDT传感器；缸胀监视器CE：提供指示信号、记录信号；差胀监视器DE：提供增设有报警、保护信号；OK电路：监视传感器来的信号。当不在正常范围内时，发出“非OK”信号。4.3机组转速的监测与保护1.汽轮机超速的原因：P169-P1702.汽轮机超速的危害：P1703.汽轮机的防超速保护：P170图4-35机组转速的监测与保护4.转速测量方法：P171离心式、测速发电机、磁阻式、磁敏式、电涡流式等5.数字式转速表测频法：P173即单位时间内转了多少圈，可测高转数。6.零转速监控器测周法：P173即转一圈用多少时间。用于测量低转速。测频法：即单位时间内转了多少圈，可测高转数。测周法：即转一圈用多少时间。用于测量低转速。4.4振动检测与保护1.汽轮机发生振动的原因:P174-1752.汽轮机振动过大的危害：P175-176振动检测与保护3.振动的监测方法：磁电式振动传感器、电涡流式振动传感器、复合式振动传感器；座绝对、轴绝对及二者相对振动。4.键相器及矢量监视器：键相器提供相位测量的参考基准；矢量监视器连续监测振动，提供相位、轴转速、振动的峰峰值等。4.5主轴偏心度的监测与保护1.主轴弯曲的原因与危害：P179-P1802.偏心度的检测与保护：有电感式、变压器式、电涡流式等。常用电