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文档简介
PAGE62滨州高新铝电股份有限公司热电二厂C25-8.83/0.981型汽轮机运行规程 CB25-8.83/6.5/0.981型汽轮机运行规程 汽机运行规程B25-8.83/0.981-2型机组 CB25-8.83/6.5/0.981型机组(试行)滨州高新铝电股份有限公司热电二厂2011年09月批准:景伟分公司:姜臻安技处:刘智勇杨树仲分厂:侯峰安技科:张学峰孙运堂车间:王坤编写:曲庆新
前言本规程编写依据:水利电力部颁发的《汽轮机运行规程》及《电力工业标准汇编》。南京汽轮发电机集团公司B25-8.83/0.981-2型及CB25-8.83/6.5/0.981型汽轮机产品说明书、调节系统说明书、数字电液调节系统原理、操作原理。各辅助设备制造厂产品说明书。其它同类型机组运行规程。下列人员应熟悉并熟知本规程运行车间全体汽机专业人员运行车间主任、值长、各相关专业专工、技术员职工因工作需要调动后,本规程应上交安技科,未及时上交或出现丢失、残缺等情况时,将对相关责任人给予考核。目录汽轮发电机组及辅助设备规范、技术规范第一节汽轮发电机组设备规范及技术规范第二节辅助设备规范第三节汽轮机本体及系统概述第四节调速保安系统概述第五节汽轮机联锁保护汽轮机组的启停操作及正常维护第一节汽轮机组的启动及运行第二节汽轮机组的停机第三节辅助设备的运行第四节机电联系信号的使用说明事故处理第一节事故处理原则第二节事故处理汽轮机组相关试验公用系统循环水系统减温减压站系统附录Ⅰ抽背机组典型工况汇总表附录Ⅱ汽机设备定期切换及试验项目表附录Ⅲ饱和水蒸汽温度和压力对照表附录Ⅳ抽汽热平衡图、冷(热)态滑参数启停机曲线、额定参数启动曲线汽轮发电机组与辅助设备规范、技术规范汽轮发电机组设备规范及技术规范1.背压式汽轮机技术规范名称单位规范备注型号B25-8.83/0.981-2型式高压、单缸、背压额定功率MW25最大主蒸汽流量t/h210主汽门前蒸汽压力MPa8.83±0.49主汽门前蒸汽温度℃535eq\o(\s\up7(+5),\s\do3(-10))汽轮机排汽压力变化范围MPa0.785~1.274额定排汽压力MPa0.981汽轮机额定排汽量t/h167.5锅炉给水温度℃220额定工况汽轮机额定排汽温度℃272额定工况汽轮机汽耗Kg/kwh8.4计算值额定工况汽轮机热耗KJ/kwh4131计算值汽轮机转向顺时针方向汽轮机转速r/min3000额定汽轮机单个转子临界转速r/min3974一阶轴承允许最大振动mm0.03过临界时轴承允许最大振动mm0.10通流级数级11汽轮机中心高mm800距运转平台汽轮机本体总重t49.2汽轮机上半总重t17.9连同隔板上半等汽轮机下半总重t20.8连同隔板下半等汽轮机转子总重t10.5汽轮机本体最大尺寸mm6487×3278×3914长×宽×高生产厂家南京汽轮(电机)集团有限责任公司2.回热抽汽参数抽汽序号12抽汽压力(MPa)2.681.52抽汽温度(℃)382.2314.5抽汽流量(t/h)11.47.8抽出级数(压力级)第5级后第8级后用途#2高加#1高加3.调节保安系统的主要技术规范序号项目单位备注1主油泵进口油压Mpa0.1~0.152主油泵出口油压Mpa1.573转速不等率%3~64迟缓率%≤0.25压力不等率%≤106油动机最大行程Mm2107危急遮断器动作转速r/min3270~33308危急遮断器复位转速r/min3055±159喷油试验时危急遮断器动作转速r/min2920±3010转速表超速保护值r/min330011转子轴向位移报警值Mm+1.0或-0.612转子轴向位移保护值Mm+1.3或-0.713润滑油压低Mpa0.078报警14润滑油压低Ⅰ值Mpa0.05交流油泵自启15润滑油压低Ⅱ值Mpa0.04直流油泵自启16润滑油压低Ⅲ值Mpa0.02停机值17润滑油压低Ⅳ值Mpa0.015停盘车18主油泵出口油压低Mpa1.3高压油泵自启19轴承回油温度高℃65报警值20轴承回油温度高℃75停机值21轴瓦温度高℃100报警值22轴瓦温度高℃110停机值23主油箱油位高Mm+50报警值24主油箱油位低Mm-50报警值25轴承振动轴振高一值Mm0.03报警值轴振高二值0.07报警值26胀差报警Mm-2+3报警值—2.5+3.5停机值27循环水供水母管压力低Mpa0.13联启备用泵28高压给水母管压力低Mpa11.2联启备用泵29高加液位Mm200液位低报警Mm700高一值Mm800高二值Mm900高三值30汽轮机转子偏心Um65高一值报警Um150高二值报警31供热母管压力Mpa0.65压力低报警1.15压力高报警二.抽背压式汽轮机技术规范名称单位规范备注型号CB25-8.83/6.5/0.981型式高抽、单缸、背压额定功率MW25汽轮机最大功率MW30蒸汽耗量t/h346额定工况209纯背压工况主汽门前蒸汽压力MPa8.83±0.49主汽门前蒸汽温度℃535eq\o(\s\up7(+5),\s\do3(-10))汽轮机排汽压力变化范围MPa0.785~1.274额定排汽压力MPa0.981汽轮机额定排汽量t/h167.5锅炉给水温度℃220额定工况汽轮机额定排汽温度℃272汽轮机额定可调抽汽压力MPa6.5汽轮机额定可调抽汽压力范围MPa6.3~6.8汽轮机额定抽汽温度℃502.4汽轮机额定抽汽量t/h150汽轮机最大抽汽量t/h180额定工况汽轮机汽耗Kg/kwh13.79计算值额定工况汽轮机热耗KJ/kwh3969.08计算值汽轮机转向顺时针方向汽轮机转速r/min3000额定汽轮机单个转子临界转速r/min2135一阶轴承允许最大振动mm0.03过临界时轴承允许最大振动mm0.10通流级数级10汽轮机中心高mm800距运转平台汽轮机本体总重t85汽轮机上半总重t19连同隔板上半等汽轮机下半总重t17连同隔板下半等汽轮机转子总重t9.8汽轮机本体最大尺寸mm7802×3433×4078长×宽×高生产厂家南京汽轮(电机)集团有限责任公司2.回热抽汽参数抽汽序号12抽汽压力(MPa)2.841.52抽汽温度(℃)390.8319.9抽汽流量(t/h)11.47.8抽出级数(压力级)第5级后第8级后用途#2高加#1高加3.调节保安系统的主要技术规范序号项目单位备注1主油泵进口油压Mpa0.1~0.152主油泵出口油压Mpa1.573转速不等率%4~64迟缓率%≤0.25抽汽压力不等率%≤56排汽压力不等率%≤107油动机最大行程Mm2278中压油动机最大行程Mm1524.发电机及励磁机设备规范4.1发电机设备规范序号名称单位规范1型号QFW-30-2C2额定功率KW300003额定电压KV6.34额定电流A3436.65频率Hz506容量MVA37.57功率因数cos∮0.88励磁电流A4089额定转数r/min300010绝缘等级F/B11接法Y生产厂家南京汽轮电机(集团)有限责任公司4.2交流励磁机设备规范序号项目单位规范1型号TFLW118-3000A2额定功率Kw1183额定电压V2464额定电流A4805额定频率Hz1506励磁电压V48.57励磁电流A6.158额定转速r/min30009防护等级IP5410绝缘/使用等级F/F11接线方式Y12重量Kg1343生产厂家南京汽轮电机(集团)有限责任公司4.3发电机永磁机设备规范序号名称单位规范1型号TFY2.85-3000C2功率Kw2.853额定电压V1904额定电流A155频率Hz4006励磁电压V1907功率因数0.98额定转速r/min30009防护等级IP5410相数111绝缘等级F生产厂家南京汽轮电机(集团)有限责任公司第二节辅助设备规范1.背压式高压加热器设备规范项目#1高加#2高加型号JG-210-ⅠJG-210-Ⅱ型式立式表面式立式表面式换换面积210m210m设计压力(MPa)汽侧2.23.5水侧18.018.0设计温度(℃)汽侧360410水侧250250工作压力(MPa)汽侧1.43~1.642.45~2.88水侧14.714.5工作温度(℃)汽侧319~354.8385.8~394.3水侧158/185185/218流体阻力(MPa)汽侧0.0450.045水侧0.0360.036安全阀开启压力(MPa)汽侧1.73.1生产厂家青岛青力锅炉辅机有限公司2.抽背式高压加热器设备规范项目#1高加#2高加型号JG-300-ⅠJG-300-Ⅱ型式立式表面式立式表面式换换面积300m300m设计压力(MPa)汽侧2.143.2水侧18.018.0设计温度(℃)汽侧335415水侧210250工作压力(MPa)汽侧1.43~1.642.45~2.88水侧14.714.5工作温度(℃)汽侧319~354.8385.8~394.3水侧158/185185/218流体阻力(MPa)汽侧0.0450.045水侧0.0360.036安全阀开启压力(MPa)汽侧1.663.0生产厂家青岛青力锅炉辅机有限公司2.减温装置设备规范序号项目单位规范1进汽流量t/h1802进口蒸汽压力MPa6.53进口蒸汽温度℃5004减温水压力MPa13.55减温水温度℃1586出口蒸汽压力MPa6.57出口蒸汽温度℃300~5008执行标准JB/T6323-20029许可证号TS2710J87-201310生产厂家江苏宇正电站辅机阀门制造有限公司2.汽封加热器设备规范序号项目单位规范1型号JQ-23-12型式卧式表面式3设计冷却水量t/h504抽空气量Kg/h1365冷却水压力MPa1.26吸入室压力KPa-0.0957加热面积m2238生产厂家南京汽轮电机集团公司3.空气冷却器设备规范序号项目单位规范1型号LRW-6502冷却水量t/h2203进水温度℃≤334冷却气体温度℃5冷却空气量m3/s186最大工作水压MPa0.1967生产厂家南京苏荣机械有限公司4.冷油器设备规范序号项目单位规范1型号NT150SHVCD-102冷却面积㎡433冷却油量m3/h724冷却水量t/h1405水阻MPa0.0206油阻MPa0.0277生产厂家南京汽轮发电机集团公司
5.主油箱设备规范序号项目单位规范1净重kg30002油箱容积正常油量m310最高油量m311.23外形尺寸mm4500*1650*31704生产厂家南京汽轮发电机集团公司6.各油泵和排烟风机设备规范名称项目主油高压油交流润滑油泵直流润滑油泵油泵型号离心式150AYⅡ150A80AYⅡ60A80AYⅡ60流量(m3/h)180168.54545扬程(mH2O)160141.24949转速(r/min)3000295029502950轴功率(KW)92.89.89.8汽蚀余量(m)5.23.2效率96.8%61%61%生产厂家沈阳第一水泵厂沈阳第一水泵厂沈阳第一水泵厂电动机型号YB315M-YB160M2-Z2-61额定功率(KW)1321517额定电压(V)380380220额定电流(A)234.529.488.9转速297429303000接线方式△/Y△/Y△防护等级IP54IP54IP21s绝缘等级FFB7.盘车装置规范盘车电机项目单位规范型号Y180L-8电压V380功率KW11电流A24.8转速r/min730盘车转速r/min4.4传动比8.轴加风机规范电机机型号额定功率(MW)额定功率(kw)转速(r/min)额定电流(A)转速备注电压(V)Y2-100L3286028606.31380风机型号功率kw转速r/min流量m3/h全压PaA7Y-06.87-008.0-01329004806870汽轮机本体及系统概述背压式汽轮机结构概述汽轮机为高压单缸背压式汽轮机,型号B25-8.83/0.981-2排汽做工业用汽。电负荷和热负荷两者不能同时投入运行。本机组为高压单缸背压式汽轮机,汽轮机通流部分由一级单列调节级和十级压力级组成。汽轮机结构包括静止部分和转动部分。静止部分又包括前、后汽缸,隔板套,隔板,前、后轴承座,前、后轴承和前、后汽封等。前、后汽缸借助猫爪与轴承座相连,前轴承座支承在前座架上、后轴承座支承在后座架上。为了确保机组在运行中的膨胀与对中,前座架上布置了轴向导向键,使机组在运行中可以自由向前膨胀和上下膨胀。在后座架上有横向销,后汽缸尾部有轴向导板,保证了汽缸在膨胀时的对中,同时横向销与汽轮机中心线的交点形成了机组的膨胀死点。转子部分包括整锻转子以及联轴器,它前后支承在前轴承和后轴承上;在汽缸中与各级隔板组成了汽轮机的通流部分;借助刚性联轴器与发电机转子相连。前端的支承点为推力轴承前轴承,在运行中形成转子的相对死点。汽轮机端联轴器还装有盘车装置的传动齿轮,在启动前和停机后可以进行电动盘车。转子:本机的转子是刚性转子。叶轮与主轴整锻而成,其中还包括推力盘和联轴器。2.抽背式汽轮机结构概述汽轮机为高压单缸背压式汽轮机,型号CB25-8.83/6.5/0.981排汽做工业用汽。电负荷和热负荷两者不能同时投入运行。本机组为高压单缸背压式汽轮机,汽轮机通流部分由一级单列调节级和十级压力级组成。汽轮机结构包括静止部分和转动部分。静止部分又包括前、中、后汽缸,隔板套、隔板、前、后轴承座,前、后轴承和前、后汽封等组成。前汽缸借助猫爪与轴承座相连,前轴承座支承在前座架上,后汽缸支承在左右两个后座架上。为了确保机组在运行中的膨胀与对中,前座架上布置了轴向导向键,使机组在运行中可以自由向前膨胀和上下膨胀。在后座架上有横向销,后汽缸尾部有轴向导板,保证了汽缸在膨胀时的对中,同时横向销与汽轮机中心线的交点形成了机组的膨胀死点。转子部分包括整锻转子和套装叶轮叶片以及联轴器,它前后支承在前轴承和后轴承上;在汽缸中与各级隔板组成了汽轮机的通流部分;借助刚性联轴器与发电机转子相连。前端的支承点为推力轴承前轴承,在运行中形成转子的相对死点。汽轮机端联轴器还装有盘车装置的传动齿轮,在启动前和停机后可以进行电动盘车。转子:本机的转子是柔性转子。共10级叶轮片。叶轮与主轴整锻而成。喷嘴、隔板、隔板套喷嘴、隔板、隔板套均装在汽缸内。它们和转子组成了汽轮机的通流部分,也是汽轮机的核心部分。高压喷嘴分成四段,通过T型槽道分别镶入四只喷嘴组内。每一段喷嘴组一端有定位销作为固定点,另一端可以自由膨胀并装有密封键。本机的隔板全部采用了焊接形式:隔板由内外环焊接而成,提高了制造的精度及本身的强度。为了缩短轴向的长度,确保机组的通流能力,并有利于启动及负荷变化,本机组采用了隔板套。在隔板套内再装入隔板。隔板与隔板套、隔板套于汽缸之间的联接均采用了悬挂销。隔板和隔板套的底部均有固定键以保证运行中的对中性。汽封机组的前后汽封和隔板汽封,均采用了梳齿式汽封结构。转子上面的汽封高低槽道与汽封环的长短齿相配,形成了迷宫式汽封,这种结构形式其密封环的长短齿强度较高,汽封性能良好,同时便于维护和检修。前汽封的弹性圈为整锻结构,需随转子一同安装。轴承本机轴承有两只径向椭圆轴承。推力轴承与汽轮机前轴承组成了径向推力联合轴承,它安装在前轴承座内。后轴承及发电机前轴承为二层圆柱面结构的椭圆轴承。推力轴承采用可倾瓦式推力瓦块,每个主推力瓦块和径向轴承的轴瓦均有测温元件。在运行中可监视轴承合金的温度。同时轴承的回油也布置测温元件,以监视轴承回油温度。前轴承座前轴承座为铸铁结构。它是汽轮机头部的主要部套。其内部除了推力轴承和主油泵外,调节部套和各保安部套以及控制油系统安装在该部套上,并有各种测点是汽轮机现场的操作台。汽轮机前汽缸借助猫爪结构支承在前轴承座上。为了阻断汽缸猫爪对前轴承座的热传导,避免前轴承座内各部套的温度过高,在猫爪下通入冷却水,以达到阻断热传导的目的。汽缸本机组的汽缸是由前汽缸、后汽缸组成的。均为铸钢件。在设计中前汽缸有良好的对称形状,避免了水平中分面法兰的过厚过宽,以尽量减少热应力和热变形引起的结合面漏汽。前汽缸与后汽缸的连接是借助垂直法兰连接的。为了确保密封良好在法兰面上开有密封槽,安装现场灌注密封材料,以加强交叉部位的汽封性。蒸汽室、喷嘴室与前汽缸焊成一体。四个蒸汽室分别布置在机组的前部左上、下侧和右上、下侧,并有四根导汽管与主汽门相连。后汽缸开有两个Ф425的排汽口,排汽方向为下排。盘车设备盘车设备采用一级蜗轮加一级齿轮减速的机械传动式的低速盘车装置。其盘车的转速为4.4r/min。启动时首先启动交流润滑油泵拔出插销向机头方向搬动手柄,大小齿轮啮合后即可自动提供润滑油,这时按动启动按钮机组进入盘车状态。冲动转子后,当转子的速度超过盘车速度时,盘车的齿轮自动退出,并自动切断电机的电源和装置的的润滑油。在无电源的情况下,在电机的后轴伸装有手轮,可进行手动盘车。手动时手轮转动64圈汽轮机转子转动180度。警告:在连续盘车时必须保证润滑油的连续供给。自动主汽门自动主汽门是由主汽门、自动关闭器及主汽门座架组成。由锅炉来的蒸汽通过主蒸汽管道进入自动主汽门汽室中的滤网,流过阀门后分为四路流向调节汽阀。主汽门为单阀座型,为减少阀碟上的提升力,采用了带减压式预启阀的结构。阀壳上设有阀前压力测点,阀后压力温度及阀壳壁温测点。阀杆漏汽按压力不同分别接至高压除氧器和汽封加热器。自动关闭器由油动机和断流式错油门组成。来自主油泵的安全油作用在错油门下部,当克服弹簧阻力时打开油动机进油口使安全油进入油动机活塞下部。当油压足够时便将自动主汽门打开。油动机行程通过杠杆反馈到错油门活塞,这使它可以停留在任一中间位置上,因而其稳定性较好。自动关闭器设有活动试验滑阀,在长期运行时,可以活动自动主汽门,以防卡涩。油动机壳体下部有冷却水腔室,以阻断蒸汽热量向自动关闭器传导。调节汽门与凸轮配汽机构本机组有四只调节汽门。均采用了带减压式预启阀的单阀座,以减小提升力。油动机通过凸轮配汽机构控制四只阀的开启顺序和升程。凸轮配汽机构座架下部有一冷却水腔室,以阻断蒸汽热量向配汽机构传导.1.9中间蒸汽式(抽背式汽轮机)本机组的工业抽汽电压力较高,因而采用了群阀提板式的中间蒸气室结构,该种结构在工作时间时可靠性较高,不易卡涩。能保证较高压力的工业抽汽的调节要求。该提板式的调节阀通过中间调节气阀连杆与油动机连接,该油动机安装在前汽缸下半的油动机做架上。2.0高压抽汽快关阀A.用途本阀采用压力水和压缩弹簧助关的金属硬密封止回阀,它适用于汽轮机抽气管路系统。当汽轮机紧急关闭时,此阀门用来防止管路系统蒸汽和冷凝水倒流导致汽轮机损坏。主要性能规范公称压力(MPa)试验压力(MPa)适用介质蝶阀口径DN阀体材料工作压Pt(MPa)工作温度(℃)壳体密封(水)16.01.5×PN1.1×PN蒸汽300WC9≤6.5≤510执行控制器的性能与要求快速关闭时间(s)水源压力(MPa)电磁阀电压≤10.6~1.0DC24VB、型号说明与执行标准型号说明CKH7s44H-160ICKH:抽汽止回快关阀7s:传动方式:6气动、7液动7s水动4:连接方式:4法兰连接4:旋启式H:密封面材料:H堆焊焊合金钢160:公称压力×10I:阀体材料,C碳钢I合金钢C、工作原理核结构说明工作原理快速关闭抽汽止回阀由阀体、阀瓣和助关系装置及外围管理线路等组成。当阀门需要开启时买四个电磁阀均带电,此时大电磁阀处于关闭位置,小电磁阀处于开启位置,压力水通过小电磁阀进入助关水缸的无杆腔。推动活塞克服弹簧力向左移动,此时肋关装置与阀门阀瓣间的约束脱开,阀瓣可在正向接至力的作用下打开。当阀门需要关闭时买四个电磁阀同时失电。此时大电磁阀处于开启位置,小电磁阀处于关闭位置。大量压力水进入有杆腔,活塞无杆腔的水经过大电磁阀快速流出,同时活塞无杆腔的弹簧释能压动活塞快速右行。阀瓣在介质力、重力、及助关装置的助关力的作用下快速关闭,防止介质倒流。2.热力系统概述背压式主热力系统流程从锅炉来的高温高压新蒸汽,经由新蒸汽管道和电动主汽门至自动主汽门。新蒸汽通过自动主汽门后,经四根导汽管流向四个调节汽阀。蒸汽在调节汽阀控制下流进汽轮机内各喷嘴膨胀做功,其中部分蒸汽中途被抽出作回热抽汽用,其余部分继续膨胀做功后排入背压排汽管。化学来的除盐水经过加热器初步加热后,送入高压除氧器继续加热除氧,然后通过给水泵升压经过一.二号高压加热器加热后送至锅炉。除盐水经汽封加热器加热后也送至高压除氧器。机组疏水膨胀箱,汽封加热器等处疏水送至低位水箱,经低位水泵打至疏水箱。疏水箱回收启动疏水,经常疏水,高低压除氧器溢放水等,再由疏水泵打至高压除氧器。高压除氧器给水经给水泵升压后送入二个高压加热器,最后进入锅炉。高压加热器具有旁路系统,必要时给水可以不通过高加从旁路供给锅炉。抽背式汽轮机主热力系统流程从锅炉来的高温高压新蒸汽,经由新蒸汽管道和电动主汽门至自动主汽门。新蒸汽通过自动主汽门后,经四根导汽管流向四个调节汽阀。蒸汽在调节汽阀控制下流进汽轮机内各喷嘴膨胀做功抽出部分蒸汽进入工业热网,其中部分蒸汽中途被抽出作回热抽汽用,其余部分继续膨胀做功后排入背压排汽管。化学来的除盐水经过除氧器初步加热后,然后通过给水泵升压经过一.二号高压加热器加热后送至锅炉。各机组汽封漏汽送入除氧器和除盐水加热器。机组疏水膨胀箱,汽封加热器等处疏水送至低位水箱,经低位水泵打至疏水箱。疏水箱回收启动疏水,经常疏水,高压除氧器溢放水等,再由疏水泵打至高压除氧器。高压除氧器给水经给水泵升压后送入二个高压加热器,最后进入锅炉。高压加热器具有旁路系统,必要时给水可以不通过高加从旁路供给锅炉。背压式回热抽汽系统机组有二道回热抽汽,第一道抽汽送入二号高压加热器。第二道抽汽送入一号高压加热器。抽汽逆止阀均由抽汽阀控制水管路系统控制。高加联成阀、抽汽逆止阀控制水是由除盐水经管道升压泵升压后供给的。正常运行时抽汽逆止阀联动装置切断压力水,使操纵座活塞在弹簧作用下处于最高位置,这时抽汽逆止阀全开。当主汽门关闭、油开关跳闸或OPC保护动作,抽汽逆止阀联动装置的电磁铁吸起活塞杆,压力水送入抽汽逆止阀操纵座,使活塞上腔充满水迅速关闭抽汽逆止阀。抽背式回热抽汽系统机组有三道工业抽汽口和回热抽汽口,第一道抽汽为工业抽汽。第二道抽汽送入二号高压加热器。第三道抽汽送入送入一号高压加热器。抽汽逆止阀均由抽汽阀控制水管路系统控制。高加联成阀、抽汽逆止阀控制水是由除盐水经管道升压泵升压后供给的。正常运行时抽汽逆止阀联动装置切断压力水,使操纵座活塞在弹簧作用下处于最高位置,这时抽汽逆止阀全开。当主汽门关闭、油开关跳闸或OPC保护动作,抽汽逆止阀联动装置的电磁铁吸起活塞杆,压力水送入抽汽逆止阀操纵座,使活塞上腔充满水迅速关闭抽汽逆止阀。背压式汽封系统机组的汽封系统分前汽封和后汽封。前汽封有五段汽封环组成四档汽室;后汽封有四段汽封环组成三档汽室。其中前汽封第一档送入第二道抽汽,第二档会同后汽封第一档接入高压除氧器,第三档会同后汽封第二档送入低压除氧器,第四档会同后汽封第三档接入汽封加热器。汽封加热器借抽风机在吸入室内形成一定的真空,使此几档的汽室压力保持在-2.94~-1.96kpa的真空,防止蒸汽漏出机外进入前后轴承座使油质恶化。此外并能合理利用汽封抽汽的余热加热补给水。主汽门、调节阀之阀杆漏汽的第一档均送往高压除氧器。抽背式汽封系统机组的汽封系统分前汽封和后汽封。前汽封有五段汽封环组成四档汽室;后汽封有四段汽封环组成三档汽室。其中前汽封第一档送入第三道抽汽,第二档送入排汽管,第三档会同后汽封第二档送入除盐水加热器,第四档会同后汽封第三档接入汽封加热器。汽封加热器借抽风机在吸入室内形成一定的真空,使此几档的汽室压力保持在-2.94~-1.96kpa的真空,防止蒸汽漏出机外进入前后轴承座使油质恶化。此外并能合理利用汽封抽汽的余热加热补给水。后汽封第一档、主汽门、调节阀之阀杆漏汽的第一档均送往高压除氧器。法兰螺栓加热系统为加速机组启动,带负荷及降低热应力与热变形,本机有外引蒸汽的自流式法兰螺栓加热系统。汽源由新蒸汽供给,新蒸汽节流后进入加热联箱,然后分两路:一路进入汽缸左侧,加热汽缸左侧法兰和螺栓;另一路进入汽缸右侧,加热汽缸右侧法兰和螺栓,乏汽及疏水进入疏水膨胀箱。投用法兰螺栓加热系统时应根据启动要求,监视法兰壁温及螺栓温度,随时控制进汽量。加热联箱上装有安全阀,当箱内压力大于0.685MPa时安全阀动作。疏水系统汽轮机本体及各导汽管道的疏水分别送入疏水膨胀箱,待压力平衡后送入补给水系统。局部冷却系统为减少蒸汽对凸轮机构、自动关闭器及前轴承座的热传导,防止主汽门来的热传递加热油,同时为减少前汽缸猫爪对前轴承座的热传导,以避免前轴承座温度过高。使凸轮座架的内腔通入冷却水、自动关闭器下部通入冷却水及猫爪下的滑键通入冷却水。调速保安系统概述一、背压式汽轮机调速系统的工作原理和系统介绍DEH—NK汽轮机电液调节系统,由计算机控制部分(又称数字控制系统)和EH液压执行机构组成。系统控制精度、自动化水平高,同时热电负荷自整性也大为提高,它能够实现升速(手动或自动),配合电气并网,电负荷控制(阀位控制或功频控制),其他辅助控制,并与DCS通讯,控制参数在线调整和超速保护功能等。能使汽轮机适应各种工况并长期安全运行。数字控制系统包括数据采集(DAS)、数字电液调节系统(DEH)、汽机跳闸保护系统(ETS)和汽轮机安全检测系统(TSI)。EH液压系统包括供油系统、伺服系统和保安系统等。(一)、基本原理DEH控制系统的主要目的是控制汽轮发电机组的转速、功率以及供热压力或流量,从而满足电厂供电供热的要求。DEH系统设有转速控制回路、电功率控制回路、主汽压控制回路、背压控制回路、超速保护回路等基本控制回路以及同期、调频限制、解偶运算、信号选择、判断等逻辑回路。DEH系统通过电液转换器控制高压调门,从而达到控制机组转速、功率的目的。机组在启动和正常运行过程中,DEH接受CCS(协调控制系统)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饲服阀,改变调节阀的开度,以控制机组的运行。 在汽轮发电机组并网前,DEH为转速闭环无差调节系统。其设定点为给定转速。给定转速与实际转速之差,经PID(Proportional-Integral-DerivativeController)调节器运算后,通过伺服系统控制油动机开度,使实际转速跟随给定转速变化。机组并网后,DEH控制系统便切到功率控制回路,汽机转速作为一次调频信号参与控制。在此回路下有以下调节方式:1.功率反馈不投入,阀位控制方式;在这种情况下,负荷设定是由操作员设定百分比进行控制。操作员可通过设置目标阀位和阀位变化率或点按“阀控”增、减按钮改变总阀位给定值(单位为%),来控制调门开度。2.功率反馈投入;这种情况下,负荷回路调节器起作用。DEH接受现场功率信号与给定功率进行比较后,送到负荷回路调节器进行差值放大,综合运算,PID调节输出阀门开度信号到伺服卡,与阀位反馈信号进行比较后,输出控制信号到电液饲服阀,从而控制阀门的开度,满足要求的功率。机组跳闸时,置阀门开度给定信号为0,关闭所有阀门。DEH控制系统设有OPC保护,阀位限制和快卸负荷等多种保护。还可设一次调频死区。3.背压控制回路DEH的背压控制回路,以操作员设定值作为给定,以实际背压作为反馈,通过PI调节器对汽轮机背压进行闭环控制以实现机组按热负荷方式运行。4.主汽压控制回路作为DEH的辅助控制回路,以操作员设定值作为给定,以实际主汽压作为反馈,通过PI调节器对机侧主汽压进行闭环控制。(二)、DEH系统控制回路及功能控制回路包括:转速控制、并网带初负荷、阀位控制、背压控制、一次调频、功率反馈控制、负荷限制、快减负荷、阀位限制、主汽压低保护、超速控制、在线试验等。1.升速控制在汽轮发电机组并网前,DEH为转速闭环无差调节系统。其设定点为给定转速。给定转速与实际转速之差,经PID调节器运算后,通过伺服系统控制油动机开度,使实际转速跟随给定转速变化。在给定目标转速后,给定转速自动以设定的升速率向目标转速逼近。当进入临界转速区时,自动将升速率改为500/min(可设定)快速通过临界区。在升速过程中,通常需对汽轮机进行中速、高速暖机、以减少热应力。⑴目标转速除操作员可通过面板设定目标转速外,在下列情况下,DEH自动设定目标转速:汽机刚挂闸时,目标为当前转速;油开关断开时,目标为2950r/min;汽机已跳闸,目标为零。⑵升速率操作员设定,速率在(0,1000)r/min/min。在临界转速区内,速率为500r/min/min。⑶临界转速为避免汽轮机在临界转速区内停留,DEH设置了临界转速区。当汽轮机转速进入此临界区内时,DEH自动以较高速率冲过。⑷暖机在升速过程中,到达目标暖机转速时,可自动停止升速进行暖机。若在升速过程中,需暂时停止升速,可进行如下操作:在控制画面上用鼠标点击“保持”按钮。在临界转速区内时,保持指令无效。⑸3000/min定速汽轮机转速稳定在3000r/min左右时,各系统进行并网前检查。自动同期汽机定速后,DEH可接受自动同期装置指令,自动将机组控制到同步转速。2.功率控制回路功率控制回路包括目标功率值给定、功率变化率设定、一次调频对功率给定的修正(一次调频)、主汽压波动对功率给定的动、静态修正、最大功率限制及限制值给定、发电机有功功率校正、功率测量的二选一逻辑、功率PI调节器、机炉协调控制的投入/切除等。本回路构成了汽轮发电机组的功率闭环控制。3.阀门开度控制回路阀门开度控制回路包括高压调节阀开度值给定、开度变化率给定、阀门开度测量及大选逻辑、阀位PI调节器、该回路构成对高压调节阀开度的控制,维持阀位为定值。4.背压控制回路DEH系统具有背压控制功能,通过开关高调门开度使背压维持正常值。当机组并网稳定运行且负荷大于额定负荷的30%后,可以投入背压控制回路。投入背压控制运行后,运行人员可通过操作员站设定背压目标值,通过背压反馈,控制调节阀的开度,以满足热负荷的要求。背压设定值自动跟踪背压当前实际值。背压投入时电负荷阀位控制PID处于跟踪状态,当背压控制退出时自动无扰切换到阀位控制状态。(1)背压控制投入需同时满足:①已经挂闸②无ETS动作③在“操作员自动状态”④已并网⑤背压压力通道无故障⑥不在“遥控模式”⑦“背压控制投入”按钮按下。(2)背压控制切除仅需满足任一下列条件:①未挂闸②ETS动作③在:手动状态”④未并网⑤背压压力通道故障⑥在”遥控模式”⑦“背压控制切除”按钮按下⑧背压PID设定值与测量值偏差大。5.防超速保护控制回路(OPC)接受①电负荷大于10%,真空开关跳闸辅助接点信号。②未并网状态下的103%额定转速信号。③DEH打闸信号④负荷大于30%,转速加速度大于225r/min/S2的加速度。经逻辑运算发出快关调门控制信号,并通过硬接线使快关电磁阀OPC带电,迅速关闭调节汽门。6.快速减负荷控制回路(RB)当机组辅机发生故障时,DEH接受CCS发来的快速降负荷信号,根据不同的故障情况可按三种速率快速降负荷到事前所设定的数值。7.伺服放大LVDT反馈回路伺服放大器与液压系统的电液伺服阀、油动机、位移反馈(LVDT)构成一个电液随动系统。伺服放大器除将输入信号放大后去控制电液伺服阀,还对LVDT进行调制、解调,变为油动机的位移反馈信号,完成对油动机位置的闭环控制。8.手动控制回路手动控制回路是通过伺服模块直接控制油动机行程的硬接线控制回路,只在并网状态下才能投入。包括投/切逻辑、自/手动跟踪逻辑、快关油动机逻辑等。9.主要功能 由上述控制回路分别或联合实现汽机的程控启动、自动调节、参数限制、保护、监视及试验等功能。(1)自动调节控制功能A.升速司机设置目标转速后,机组可自动根据调节级处上汽缸壁温度,来选择热态或冷态(分界点为300℃),并根据其内部的设置控制调节汽门,完成升速暖机过临界直到3000r/min定速控制。在升速过程中,司机也可通过修改目标转速,升速率、转速保持时间等手段来控制机组的升速过程。B.并网带初负荷发电机并网后,DEH自动增加给定值,使发电机自动带上初负荷避免出现逆功率。C.升负荷机组并网后,司机可根据需要采用阀控方式,功控方式,压控方式控制机组,与锅炉控制系统配合完成升负荷过程。D.阀控方式司机通过设置目标阀位或点击阀位〝▲、▼〞直接控制调门开度。E.功控方式司机通过设置目标功率和升负荷率来控制机组负荷,DEH以汽机实发功率作为反馈信号进行功率闭环控制,维持机组负荷不变。F.一次调频DEH具有一次调频功能,调频特性(不等率、死区)可在线修改。(2)限制控制功能A.负荷及阀位限制限制值由人工给定,DEH可自动将负荷限制在设定值以内,以及将阀位限制在给定值以下。B.快卸负荷DEH具有快、中、慢三档快卸负荷,可对应不同的辅机故障。当CCS给出快卸负荷信号时,DEH按对应的速率将负荷减到对应值。C.OPC控制机组甩负荷时,DEH接受真空开关跳闸或脱网状态下103%额定转速信号,快关调节汽门,以减少转换超调量,延迟2S的时间或转速降至3060r/min后再自动开启,并维持机组转速为3000r/min。(3)试验控制功能A.假并网试验DEH收到假并网试验隔离刀闸断开信号后,可自动配合电气完成假并网试验。B.超速试验司机可通过CRT画面操作,提升转速使超速保护动作分别检查飞环及电气超速保护的动作转速。在做机械超速试验时,DEH电气超速保护的动作值自动由3300r/min改为3390r/min,作为后备超速保护使用。C.阀门严密性试验司机可通过CRT画面操作,分别对调门、主汽门进行严密性试验,并可自动记录惰走时间。D.OPC快关调门试验(4)保护控制功能A.紧急手动机组在并网运行工况下,DEH通讯出现故障时,自动控制将自动或手动转为紧急手动状态,司机可按硬操盘的调门增、减按钮,直接通过伺服板控制调门开度。在升速阶段,不允许投紧急手动,否则机组会打闸停机。B.系统状态监视通过系统网络数据通讯,DEH可共享DCS数据,方便地实现监视启动或运行过程中主要参数的实时变化。并可利用DCS系统配置的历史库记录历史数据。在CRT上设置有故障报警光字牌,可方便地查到报警项。打闸、跳闸,快关等重要信号具有SOE功能。C.超速保护 机组解列,转速超速到110%额定转速时,DEH发出信号,保护系统动作,快速关闭主汽门和调节汽门。(5)提高自动化水平功能A.自动完成抄报表司机可设定定时或事件日、时报表,完成自动记录。.DEH-NK系统逻辑设计说明1.阀位标定即拉阀实验。注意:投入阀位标定时,应确保已经切断蒸汽通道。投入条件:需同时满足:1,转速低于500转;2,机组未并网;3,阀位标定“试验投入”按钮按下阀位标定投入后,所有调门指令均为0。挂闸判断条件A,并网前,同时满足:(1)转速通道未全故障,(2)“启动油压已打开主汽门”为真(3)“主汽门关闭”为假(4)“主汽门行程”>=50%B,并网后,同时满足:(1)“启动油压已打开主汽门”为真(2)“主汽门关闭”为假(3)“主汽门行程”>=50%“脱扣”为“挂闸”取反得到。2启动方式选择机组挂闸后,未选择启动方式时,抽汽调门将全部打开,同时高调门保持全关状态。启动方式分“就地启动”,“操作员自动”,“曲线启动”三种方式。(1)就地启动的投入条件需同时满足:(1)机组已挂闸,(2)转速低于2800rpm,(3)“就地启动”按钮按下注意在选择“就地启动”方式前,应确认电动主汽门及其旁路全部关闭。机组进入就地启动方式后,转速目标值自动设为2800,升速率设为300。(2)操作员自动的投入条件需同时满足:(1)机组已挂闸,(2)“操作员自动”按钮按下机组进入操作员自动启动方式后,转速目标值、升速率均由操作员设置(3)曲线启动的投入条件需同时满足:(1)机组已挂闸,(2)“曲线启动”按钮按下,(3)曲线选择(四条曲线)按钮按下机组进入曲线启动启动方式后,转速目标值、升速率均按照设定目标值,升速率,暖机时间升速注意在选择“曲线启动”方式前,应确认曲线启动的各条曲线升速参数设置正确3转速的进行保持3.1“保持”状态投入条件需同时满足:(1)机组未停机(2)未发生解列与并网的切换,(3)转速不在临界区,(4)“保持”按钮按下且不在同期模式下;或启动方式切换;或升速曲线切换;或摩擦检查取消按钮按下;或“操作员自动”由假切换至真。3.2“进行”状态投入条件需同时满足:(1)转速不在临界区且机组未停机(2)转速不在临界区且未发生解列与并网的切换,(3)在“保持”状态下且按下“进行”按钮;或在同期模式下。4严密性实验(1)主汽门严密性试验1.1主汽门严密性试验投入条件需同时满足:(1)主汽门严密实验投入按钮按下且在自动模式下,(2)无挂闸脉冲,(3)未并网1.2主汽门严密性试验切除条件仅需满足任一条件:(1)并网,(2)主汽门严密实验切除按钮按下,(3)有挂闸脉冲来(4)调门严密实验投入(2)调门严密性试验2.1调门严密性试验投入条件需同时满足:(1)调门严密实验投入按钮按下且在自动模式下,(2)未并网2.2调门严密性试验切除条件仅需满足任一条件:(1)并网,(2)调门严密实验切除按钮按下,(4)主汽门严密实验投入5自动同期控制5.1自动同期控制投入需同时满足:(1)已经挂闸,(2)无ETS动作,(3)在“操作员自动状态”,(4)未并网,(5)电气“同期请求”为真,(6)转速在同期范围内,(7)“同期投入”按钮按下。5.2自动同期控制切除仅需满足任一下列条件:(1)未挂闸,(2)ETS动作,(3)在“手动状态”,(4)已并网,(5)电气“同期请求”为假,(6)转速不在同期范围内,(7)“同期切除”按钮按下。6功率闭环控制6.1功率闭环控制投入需同时满足:(1)已经挂闸,(2)无ETS动作,(3)在“操作员自动状态”,(4)已并网,(5)无“主汽压保护动作”,(6)功率通道无故障,(7)不在“遥控模式”(8)“功率回路投入”按钮按下。6.2功率闭环控制切除仅需满足任一下列条件:(1)未挂闸,(2)ETS动作,(3)在“手动状态”,(4)未并网,(5)主汽压保护动作,(6)功率通道全故障,(7)在“遥控模式”(8)功率PID设定值与测量值偏差大,(9)“功率回路切除”按钮按下。7阀位限制阀位限制功能用于限制调门的最大、最小开度,机组挂闸后即起作用。8ETS保护8.1ETS保护动作需同时满足下列条件:(1)某项ETS保护满足条件,(2)该项ETS保护保护投入,(3)ETS保护总保护投入8.2ETS保护复位需同时满足下列条件:(1)所有造成ETS动作条件均恢复正常或所有造成ETS保护动作投切开关置切除位(2)“ETS复位”按钮按下。说明:ETS保护动作,如“主汽门关闭”信号为真,则AST电磁阀将复位(即AST电磁阀不带电)9一次调频投入需同时满足:(1)未发生“转速通道全故障”,(2)并网,(3)“一次调频投入”按钮按下。2.15.2一次调频切除仅需满足任一下列条件:(1)转速通道全故障,(2)解列,(3)“一次调频切除”按钮按下。10活动实验10.1主汽门活动实验投入需同时满足:(1)“主汽门活动实验投入”按钮按下,(2)已并网,(3)未发生挂闸,(3)功率回路未投入,(4)主汽压保护未动作,(5)主汽压控制回路未投入,(6)快减负荷未动作,(7)主汽门行程大于98%,(8)主汽门行程通道未故障,(9)调门活动实验未投入。10.2主汽门活动实验切除仅需满足任一条件:(1)“主汽门活动实验切除”按钮按下,(2)未并网,(3)发生挂闸,(3)功率回路投入,(4)主汽压保护动作,(5)主汽压控制回路投入,(6)快减负荷动作,(7)主汽门行程小于98%,(8)主汽门行程通道故障,(9)投入调门活动实验。10.3调门活动实验投入需同时满足:(1)“调门活动试验开始”按钮按下,(2)调门已全开,(3)选择活动实验阀门按钮按下。10.4调门活动实验切除仅需满足任一条件:(1)主汽门活动试验投入,(2)“调门活动试验复位”按钮按下,(2)未并网,(3)未挂闸,(3)手动状态。11.DEH-NK系统的操作11.1并网前操作并网前操作,主要在转速控制画面中完成11.1.3DEH-NK具有三种启动方式:就地启动、高调门手动启动、高调门曲线启动。11.1.3.1机组首次启动时,应使用就地启动方式。选择就地启动方式前,应确认电动主汽门及其旁路完全关闭。点击“就地启动”按钮,再点击“进行”按钮。就地启动投入后将自动将目标转速设置为2800,高调门同时缓慢打开。11.1.3.2通过点击“高调门手动启动”按钮,再点击进入转速设定,设置目标转速和升速率,再点击“进行”按钮,机组即运行于高调门手动启动方式。11.1.3.3通过点击“高调门曲线启动”按钮,再点击进入曲线选择,参照汽缸温度选择相应升速曲线(曲线1对应冷态;曲线2对应温态,曲线3对应热态,曲线4对应极热态),再点击“进行”按钮,机组即运行于高调门曲线启动方式。注意,使用高调门曲线启动前,升速曲线应设置正确。11.1.4通过点击“摩检投入”按钮,再点击“进行”按钮,机组即投入摩擦检查。摩擦检查结束后应点击“摩检投入”按钮,退出摩擦检查。11.1.54.1.5.1103%超速实验通过点击“进入超速实验”按钮,进入超速实验画面,点击“103%超速”按钮,再点击“进行”按钮,即进入103%超速实验,转速目标值自动设为3095。实验结束后,点击复位按钮退出实验。11.1.5.2110%110%超速实验应首先将DEH-NK机柜内的投切开关逆时针旋转45度,同时将ETS中超速保护投切开关置切除位置。点击“进入超速实验”按钮,进入超速实验画面,点击“110%超速”按钮,再点击“进行”按钮,即进入110%超速实验,转速目标值自动设为3305。实验结束后,点击复位按钮退出实验。11.1.5.3机械机械超速实验应首先将DEH-NK机柜内的投切开关顺时针旋转45度,同时将ETS中超速保护投切开关置切除位置。点击“进入超速实验”按钮,进入超速实验画面,点击“机械超速”按钮,再点击“进行”按钮,即进入机械超速实验,转速目标值自动设为3365。实验结束后,点击复位按钮退出实验。11.1.6“请求DEH由同期控制”为真,且转速在2950~3050时,通过点击“同期投入”按钮,即投入自动同期。机组并网后自动退出同期状态。11.1.7通过点击“进入阀位限制”按钮,进入阀位限制画面。可以设置机组运行中调门最大最小开度。11.2并网后操作并网后操作,主要在功率抽汽画面中完成。11.2.1 11.2.1通过点击“进入功率控制”进入功率控制画面。并网后,机组即运行在“阀位闭环”控制方式。在该方式下,操作员可以设定:负荷目标值、升负荷率、负荷高限、负荷低限(所有设置均为百分数,100%对应额定负荷)11.2.1.2通过点击“进入功率控制”进入功率控制画面。功率闭环投入条件允许时,点击“功率回路投入”按钮,即进入“功率闭环投入”状态,此时操作员可以根据需要更改负荷目标值、升负荷率、负荷高限、负荷低限(所有设置的单位均为MW)。11.2.通过点击“调频投入”按钮,即可投入一次调频运行。11.2.11.2.4通过点击“进入活动实验”按钮,打开活动实验画面。选择活动实验调门,再点击“实验开始”按钮,该调门实验结束后,点击“实验结束按钮”。当全部调门实验结束后,点击“实验复位”按钮。11.2.4点击“主汽门活动实验”按钮,可以投入主汽门活动实验。点击“主汽门活动实验复位”按钮可结束实验。11.2.通过点击“遥控投入”按钮,即可接受外部遥控增减负荷命令4.3其它画面操作11.通过点击运行画面下部的“ETS”按钮,进入ETS保护系统投切监视画面。通常ETS总保护应当投入,各ETS动作条件可以根据实际情况投入。当某项ETS条件成立,且其ETS投切开关在投入位,则ETS保护将动作,相应首出原因指示灯点亮。11.通过点击运行ETS画面下部的“TSI”按钮,进TSI参数画面。本画面直观显示了当前机组各项重要参数的状态。一、抽背式汽轮机调速系统的工作原理和系统介绍节系统采用低压透平油纯电调系统。该系统由电气和DEH(DigitalElectro-HydraulicControlSystem)液压系统两部分组成。电气部分采用DEH数字控制器,EH液压部分包括供油系统、伺服系统和保安系统等。汽轮机采用低压纯电调,使液压调节部分比较简单,运行维护方便,制造成本及运行维护费用相对较低。(一)、基本原理本汽轮机采用DDV阀(DirectDriveServoValve)作为电液接口部件的低压透平油纯电调系统。DDV伺服阀是德国MOOG公司近期推出的一种直接驱动式电液伺服阀。由DEH系统发出的阀位指令信号,经伺服放大器放大后,由DDV阀将电信号转换成脉冲调制电流信号,直接控制油动机带动调节汽门以改变机组的转速或功率。在油动机移动时,带动LVDT位移传感器,作为负反馈信号与阀位指令信号相比较。当两个电信号相平衡时,伺服放大器的输出就保持原稳态值不变,而油动机就稳定在一个新的工作位置。在汽轮发电机组并网前,DEH为转速闭环无差调节系统。其设定点为给定转速。给定转速与实际转速之差,经PID(Proportional-Integral-DerivativeController)调节器运算后,通过伺服系统控制油动机开度,使实际转速跟随给定转速变化。并网带初负荷后,DEH自动转为阀控方式,操作员可通过设置目标阀位和阀位变化率或点按“阀控”增、减按钮改变总阀位给定值(单位为%),来控制调门开度。负荷大于2MW时,按“功控”按钮进入功控方式,负荷在2-25MW无限制动作。设置适当的负荷和目标功率,机组功率自动以当前负荷率向目标值靠近。操作员可在0-6MW/min内修改负荷率。当限制或保护动作时,自动退出功控方式。按“功控”、“阀控”按钮可实现无扰切换。1.1DEH系统设有转速控制回路、电功率控制回路、主汽压力控制回路、气压保护控制回路、阀门开度控制回路、超速保护回路等基本控制回路,快速减负荷等。1.1.1转速控制回路转速控制回路包括转速目标值给定,转速变化率给定,自动升速曲线的生成及选择,转速PI调节器,转速测量及三取二逻辑,转速不等率和不调频死区设定,主汽阀与调节阀控制的切换逻辑、频率同期的自动或手动控制等。本回路承担汽轮发电机组的转速控制任务。1.1.2功率控制回路功率控制回路包括目标功率值给定、功率变化率设定、一次调频对功率给定的修正(一次调频)、主汽压波动对功率给定的动、静态修正、最大功率限制及限制值给定、发电机有功功率校正、功率测量的二选一逻辑、功率PI调节器、机炉协调控制的投入/切除等。本回路构成了汽轮发电机组的功率闭环控制。1.1.3阀门开度控制回路阀门开度控制回路包括高压调节阀开度值给定、开度变化率给定、阀门开度测量及大选逻辑、阀位PI调节器、该回路构成对高压调节阀开度的控制,维持阀位为定值。1.1.4抽汽压力控制回路包括抽汽压力给定,抽汽回路的投/切逻辑、抽汽不等率控制逻辑、抽汽油动机的快关快开逻辑、抽汽与转速的转换控制逻辑、PI调节器等。1.1.5防超速保护控制回路(OPC)接受1.电负荷大于10%,真空开关跳闸辅助接点信号。2.电负荷大于30%,转速加速度大于225r/min/S2的加速度。3.空负荷状态下的103%额定转速信号。4.DEH打闸信号。经逻辑运算发出快关调门控制信号,并通过硬接线使快关电磁阀带电,迅速关闭调节汽门。1.1.6快速减负荷控制回路(RB)当机组辅机发生故障时,DEH接受CCS发来的快速降负荷信号,根据不同的故障情况可按三种速率快速降负荷到事前所设定的数值。1.1.7伺服放大LVDT反馈回路伺服放大器与液压系统的电液伺服阀、油动机、位移反馈(LVDT)构成一个电液随动系统。伺服放大器除将输入信号放大后去控制电液伺服阀,还对LVDT进行调制、解调,变为油动机的位移反馈信号,完成对油动机位置的闭环控制。1.1.8手动控制回路手动控制回路是通过伺服模块直接控制油动机行程的硬接线控制回路,只在并网状态下才能投入。包括投/切逻辑、自/手动跟踪逻辑、快关油动机逻辑等。1.1.9主要功能 由上述控制回路分别或联合实现汽机的程控启动、自动调节、参数限制、保护、监视及试验等功能。1.2自动调节控制功能1.2.1司机设置目标转速后,机组可自动根据调节级处上汽缸壁温度,来选择热态或冷态(分界点为300℃),并根据其内部的设置控制调节汽门,完成升速暖机过临界直到3000r/min定速控制。在升速过程中,司机也可通过修改目标转速,B、自动同期汽机定速后,DEH可接受自动同期装置指令,自动将机组控制到同步转速。C、并网带初负荷发电机并网后,DEH自动增加给定值,使发电机自动带上初负荷避免出现逆功率。D、升负荷机组并网后,司机可根据需要采用阀控方式,功控方式,压控方式控制机组,与锅炉控制系统配合完成升负荷过程。E、阀控方式司机通过设置目标阀位直接控制调门开度,DEH维持阀位不变。这时,机组负荷与蒸汽压力自动平衡。F、功控方式司机通过设置目标功率来控制机组负荷,DEH以汽机实发功率作为反馈信号进行功率闭环控制,维持机组负荷不变。若采用发电机有功功率信号作为功率信号,需要对该信号进行一定逻辑处理。G、一次调频DEH具有一次调频功能,调频特性(不等率、死区)可在线修改。1.3.9.2限制控制功能A、负荷及阀位限制限制值由人工给定,DEH可自动将负荷限制在设定值以内,以及将阀位限制在给定值以下。B、快卸负荷DEH具有快、中、慢三档快卸负荷,可对应不同的辅机故障。当CCS给出快卸负荷信号时,DEH按对应的速率将负荷减到对应值。C、OPC控制机组甩负荷时,DEH接受真空开关跳闸或空负荷下103%额定转速信号,快关调节汽门,以减少转换超调量,延迟2S的时间或转速降至3060r/min后再自动开启,并维持机组转速为3000r/min。1.3.9.3试验控制功能A、假并网试验DEH收到假并网试验隔离刀闸断开信号后,可自动配合电气完成假并网试验。B、超速试验司机可通过CRT画面操作,提升转速使超速保护动作分别检查撞击子及电气超速保护的动作转速。在做机械超速试验时,DEH电气超速保护的动作值自动由3300r/min改为3390r/min,作为后备超速保护使用。C、阀门严密性试验司机可通过CRT画面操作,分别对调门、主汽门进行严密性试验,并可自动记录惰走时间。D、OPC快关调门试验1.3.9.4保护控制功能A.紧急手动机组在并网运行工况下,DEH通讯出现故障时,自动控制将自动或手动转为紧急手动状态,司机可按硬操盘的调门增、减按钮,直接通过伺服板控制调门开度。在升速阶段,不允许投紧急手动,否则机组会打闸停机。B.系统状态监视通过系统网络数据通讯,DEH可共享DCS数据,方便地实现监视启动或运行过程中主要参数的实时变化。并可利用DCS系统配置的历史库记录历史数据。在CRT上设置有故障报警光字牌,可方便地查到报警项。打闸、跳闸,快关等重要信号具有SOE功能。C.超速保护 机组解列,转速超速到110%额定转速时,DEH发出信号,保护系统动作,快速关闭主汽门和调节汽门。1.3.9.5提高自动化水平功能A.自动完成抄报表司机可设定定时或事件日、时报表,完成自动记录。B.历史数据记录及SOE记录3.4其他保护装置3.4.1危急遮断指示器当遮断时指示遮断状态,并发出开关信号。3.4.2启动挂闸装置主汽门自动关闭器及启动挂闸装置功能,启动挂闸装置控制主汽门执行机构(主汽门自动关闭器)上下动作进而控制主汽门开启,同时启动挂闸装置可以对机组机械超速复位。挂闸电磁铁得电建立复位油,使主汽门快速关闭。主汽门开关电磁阀正常不带电,得电时切断压力油卸掉启动油关闭主汽门,通过控制得电时间长短可以用于主汽门严密性试验或活动试验。二.DEH系统逻辑操作说明1.1DEH操作画面说明·在MACS系统在线运行画面上,单机“电调主控”按钮,即进入DEH的“主控画面”:DEH的操作画面包括主控画面、电调试验共2幅。操作员通过单机菜单,方可遍地进行画面切换:在菜单栏下边,显示机组的一些主要参数和当前状态。1.1挂闸、运行在机组启动前,DEH主控画面:“已跳闸”指示灯亮:“解列”指示灯亮”“主汽门全关”、“所有阀全关”指示灯亮:“所有阀全关”指主汽门和高压调气全关:其余指示灯灭。硬操盘:调节开度显示正常,“打闸”按钮灯亮,其余按钮灯灭。挂闸就是使汽轮机保护系统处于警戒状态的过程。挂闸的允许条件:(1)所有进汽阀全关,DEH主控画面上所有阀全关指示灯亮(2)汽机已跳闸且打闸指令取消,DEH画面上“已跳闸”指示灯亮。单击DEH“主控画面”上“挂闸”按钮,将自动完成挂闸过程。1.1.2.1在汽轮机发电机组并网前,DEH为转速闭环无差调节系统。其设定点为给定转速。给定转速与实际转速之差,经PEI调节器运算后,通过后,通过伺服系统=控制油动机开度,使实际转速随给定转速变化。在目标转速转速设定后,给定转速自动以设定的升速率向目标转速逼近。当进入临界转速区时,自动将升速率改为400r/min/min快速冲过去:若进入临界区前的升速率已大于400r/min/min,则升速率保持原值不变。在升速过程中,当目标转速大于500r/minr,给定转速在480-499r/min之间,”暖机“按钮变红,汽机自动进入低速暖机,(暖机时间根据热状态不同而不同)。同样,当目标转速大于1200r/min,给定转速的在爱1180-1190r/min,汽机自动进入中速暖机:当目标转速大于2500r/min给定转速在2480-2499r/min,汽机自动进入高速暖机。目标转速在期望达到的转速:给定转速时经速率处理后对机机组的转速请求。1.3设置适当的升速率及目标转速输入适当的升速率及目标转速(一般设定为3000r/min),在下列情况下,DEH会自动设置目标转速:汽轮机刚运行时,目标为当前实际转速:发电机油开关刚断开时,目标为3000r/min:汽机已跳闸,目标为实际转速:目标超过上线时,将其改为3060r/min或3360r/min:目标错误地设在临界区内,将其改为该临界转速区的下限值。1.4冲转目标转速设定后,给定转速开始以设定的升速率向目标转速靠近,在进组开始冲转:设置升速率,取值范围在0~800r/min/min内。随着给定转速的增加,给阀位给定增加,油动机开启。机组转速增加:500转暖机;机组给定转速升至480-490r/min,“暖机”灯亮,机组保持500r/min:暖机时间到或单击“暖机”按钮借宿,继续升速:转速临界给定转速进入临界区时,自动以400r/min以上的升速率冲过临界转速区。1200转临界给定转速进入临界区时,自动以400r/min,“暖机”灯亮,进行暖机。暖机时间到或单击“暖机”按钮结束,继续升速:2500转暖机在机组给定转速升至2480-2499r/min,“暖机”灯亮,进行暖机。暖机时间到或单击“暖机”按钮结束,继续升速:操作员控制在升速过程中,(1)单击“保持“按钮,“保持”灯亮,机组维持当前给定转速:若此转速落在转速区内,保持功能无效:(2)可随时修改目标转速和升速率:(3)当给定转速升至2950-3000rpm,升速率将自动改为50rpm/min,比便平稳将转速升至定速。1.53000r/min定速给定转速等于目标转速3000r/min后,机组维持转速稳定。机组或大修后首次启动,需进行各种电气试验。做假并网试验后,发电机隔离刀闸断开,向DEH发出假并网试验信号,在油开关同期合闸后,由于发电机并未并网,DEH仍然为转速控制状态。转速在3000±15r/min时,在电气发来同期请求信号,“同期投入请求”等变红,按增、减信号后,汽机目标转速即以120rpm/min的变化率变化,将机组带到同步转速。若再同期过程中汽机转速超过3000±15r/min,在此将自动退出同期。1.6网带初负荷
当同期条件均满足时,油开关刚合闸IS内,DEH立即根据主汽压力大小使阀位给定值增大2-4%,从而使得发电机自动带上初负荷避免分出现逆功率。而后,DEH自动转化阀控方式,然后进行升负荷。*允许在电调升速过程中切至紧急手动,此时若切至紧急手动机组降打闸。1.7升1.7.1阀位控制升负荷并网带初负荷后,在DEH自动转为阀控方式,操作员可通过设置目标阀位和阀位变化率或点按“阀控”增、减按钮改变阀位给定值(单位为%),来控制调门开度。按增、减按钮总阀位给定值变化为0.2%或1%。1.7.2功率控制升负荷负荷在3%-110%额定功率内且无限制动动作,按“功控”按钮进入功控方式。设置适当的负荷率和目标功率,机组功率自动以当前负荷率向目标值靠近。操作员可在0~5mw/min内修改负荷率。当限制或保护动作时,自动退出功控方式。按“功控”、“阀控”按钮可实现无忧切换。只有功率大于3%额定功率后才可以切至功控方式。2.1电气控机DEH收到电气请求控机信号后,“电气控机”灯亮,按“电气控机”按钮,按钮灯亮,通过开出号通知电气可以增、减负荷。当收到增(或减)负荷指令时“电气增负荷”(或“电气减负荷”)指示灯,汽机目标功率即以12mw/min的变化率变化,当再次按“电气控机”按钮或电气请求控机信号消失,侧退出电气控机方式。3.1.高负荷限制在机组功率大于20%额定负荷、实际负荷大于高负荷限制值时,高负荷限制动作,“高负荷限制”前指示灯闪烁,“功控”、“阀控”灯灭:总阀位指令将以25%/min的速率减小,使负荷低于限制值或低到20%额定负荷以下时,动作结束。DEH“阀位”灯亮。操作员可修改高负荷限制值。修改范围为80%-120%额定功率。3.2低气压限制并网后当主汽压力>90%额定主汽压力且主汽压力与低气压限制值差值小于5%低气压限制值时,按“低汽压限制”按钮,按钮等亮则功能投入。再次按“低气压限制”按钮,则退出该功能。低汽压值可在30%-80%额定值内设置。主汽压力小于低汽压限制值且负荷大于20%额定负荷时,主汽压力低限制动作。总阀位指令将以25%/min的速度减小。主汽压力低限制动作时,“汽压限制”前提示灯亮。4.1阀门严密性试验试验条件:A、“试验允许”按钮灯亮;B、发电机解列;C、汽轮机转速在≥2950r/min;D、试验在额定汽温、额定汽压、空负荷状态下进行,高压电动油泵开启,运行正常。2.6.1自动主汽门严密性试验A、进入“试验画面”,点击“主汽门试验”按钮,按钮灯亮,关主汽门电磁阀动作,保持调节汽门全开,关闭自动主汽门,转子惰走,DEH自动记录惰走时间,从自动主汽门关闭时起。B、当转速降至1000r/min以下时,单击“试验停止”按钮,关主汽门电磁阀失电,主汽门开启维持当前转速;将钥匙开关打至“正常“位,“试验允许”灯灭、惰走时间清零,自动主汽门严密性试验结束。2.6.2调节汽门严密性试验A、进入“试验画面”,保持自动主汽门全开,点击“调节汽门严密性试验”按钮,按钮灯亮,DEH自动完成如下过程:总阀位给定置零,转子惰走,DEH自动记录惰走时间,从调节汽门关闭时起,10分钟内机组转速降至1000r/min以下为合格;当转速降至1000r/min以下时,惰走时间停止。B、当转速降至1000r/min以下时,点击“试验停止”按钮,使“试验允许”灯灭,在DEH系统中设置目标转速3000r/min,缓慢开启调节汽门,恢复机组转速至3000r/min。C、惰走时间清零,调节汽门严密性试验结束。2.7超速试验2.7.1注意事项:2.7.1.1各参数应符合以下要求:调速油压:1.6MPa±0.05MPa润滑油压:0.08MPa~0.15MPa主油泵入口油压:0.1~0.15MPa2.7.1.2冷态机组必须在10MW左右(10%—20%)负荷运行4小时后(或下汽缸温度达300℃2.7.1.3危急遮断器超速试验每个飞环在同一情况下应进行两次,两次动作转速差小于18r/min为合格;2.7.1.4超速试验必须在生产总工或生产总工指定的专人主持下进行,参加人员要有明确的分工,在负责人的统一指挥下协调工作。2.7.1.5联系热工人员,将手操盘钥匙开关打到“试验”位置。2.7.2喷油试验2.7.2.1喷油试验在额定转速且空负荷的前提下进行;2.7.2.2试验时将机组转速下降至2800r/min左右,将试验手轮打至“N01”2.7.2.3手拉“N01”喷油滑阀使其向油囊喷油,升速至2920±30r/min,飞环应飞出,危急遮断油门动作,危急遮断指示器“N01”指示“遮断2.7.2.4手推“N01”喷油试验阀推块复位“N01”危急遮断油门,危急遮断指示器“N01”应指示“2.7.2.5将试验手轮打至正常位置;2.7.2.6用相同方法做“NO2”2.7.3103%超速限制试验2.7.3.1按“超速试验”菜单,进入超速试验画面,按“超速103%试验”按钮,允许做超速103%试验。2.7.3.2设定目标转速大于3090r/min,机组转速逐渐升高,到3090r/min时,中、低压调节汽门应关闭,转速下降。2.7.3.3认定转速目标值为3000r/min,转速降至3060r/min或动作后延时2S后,调节汽门应重新开启。2.7.4111%电气超速试验(由于危急遮断器动作转速较低,故此试验只能模拟进行)2.7.5机械超速试验2.7.5.1将硬操盘上超速试验钥匙开关置于“试验”位置,“试验允许”灯亮;2.7.5.2选择机械超速试验,做“NO1”危急遮断器超速试验,将危急遮断器试验手轮置于“NO22.7.4.3设定目标转速3330r/min,机组转速应逐渐升高,转速至3270~3330r/min时,飞环NO1应飞出,主汽门、调节汽门、低压油动机、抽汽逆止门应关闭,危急遮断指示器“NO1”指示“遮断”2.7.4.4待转速下降至3055±15r/min,用启动阀复位危急遮断油门;2.7.4.5用同样方法做“NO2”2.7.4.6试验完成后,将硬操盘上超速试验钥匙开关置于“正常”位。5.11主汽门活动试验试验前将“主汽门活动试验”按钮按亮,然后就地开启主汽门活动试验油门,试验结束,将“主汽门活动试验”按钮按灭。注意:在进行主汽门活动试验时,运行人员应注意二次安全油压的下降情况。(二次安全油压开关的整定值为1.0±0.05MPa(方向降))5.1紧急手动5.1.1操作员按下硬操盘上“手动”按钮,按钮灯亮,伺服单元转化手动控制方式:DEH自动跟踪伺服单元的手动给定值。可通过点按硬操盘上各油动机的“增”、“减”按钮,分别控制高压、中压和抵押油动机的开度,增减速率为50%/min。松开硬盘上“手动”按钮伺服单元判断跟踪正常后按钮灯灭,伺服单元即转为自动方式,接受阀位指令信号。*在升速阶段,不允许切为紧急手动控制方式。5.1.2伺服单元在通讯故障后,硬操盘上“手动”按钮灯亮,DEH转为紧急手动方式。操作员可通过手操盘的增、减按钮分别控制高、中、低压油动机。增、减速率为50%/min。通讯正常后,伺服单元判断跟踪正常后按钮等灭,伺服单元转为自动方式,接受阀位指令信号。5.1.3打闸在挂阀状态下,下列打阀条件任一满足,则AST电磁阀、OPC电磁阀动作,同时送给ETS相应信号,使各阀门关闭。
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