汽轮机调节保安系统讲解
汽轮机调节保安系统
2.1 连续控制型油动机
构成：由油缸、线性位移传感器和由关断阀、快关电磁阀、 伺服阀、卸载阀、滤网等集装成的控制块构成
快关电磁阀：带电切断安全油供油，使阀门关闭
卸载阀：安全油失去时，快速卸掉油动机的动力油
关断阀：安全油失去时，截断高压抗燃油供油
伺服阀：将DEH的阀位电气信号经放大转换为液压信号， 控制阀门的开度
高4压.油1低手压机动构遮保断 安复系位阀统配置
润
紧急
滑
遮断阀
油
隔离阀 （失电）
电磁 遮断阀
喷油阀
危急遮 断装置
危急 遮断器
仪用 气来
排油
主遮 断电 磁阀
安全油 压力开
关
抽汽 遮断阀
4.2飞环式危急遮断器
危急保安器特性图
离心力Fc=m(R0+R)(2πN/60)2 弹簧力Ft=K(X0+R)
复反位馈4.3危急遮断装置复位
MOOG2 级标准
含水量
水 解
小于 0.1％
含氯量
腐 蚀 污 染
小于 100PPM
酸值
加 剧 腐 蚀
不许 超标
2.液压伺服系统
功能：可控制各阀门的开 度、实现阀门快关功能。
配置：七个连续控制型油动机和三个开 关控制型油动机，相互独立控制。
单侧进油往复式油动机特性：液压开启弹簧 关闭型油动机，安全可靠但稳定性较差。
遮断油 压开关
抽汽 遮断阀
3.2主遮断电磁阀挂闸位
3先断.导开3电磁主阀 遮先断失导电电阀磁阀遮断位断开
抗燃 油 遮断电 磁阀主 阀
排油
滑阀
安全油 失压
电磁
紧急来3遮油断.阀4隔离阀（正常位阀）
汽轮机调节保安系统
EH油压低试验块
EH油压低试验块
▪ EH油压低试验块为EH油压低压力开关63/LP的取样源同时还配置压力表可 以直接观察压力值
▪ EH高压油HP从进油口处接入经进口截止阀后进入两路并联油路任意一路 都先经节流孔后通向压力表和压力开关63-1～4/LP中间旁路电磁阀和手 动试验阀均排回油
▪ 试验时2个电磁阀是电路互锁的不会在试验时同时打开2个手动试验阀应 注意不可在开机时同时打开避免造成停机在打开一个电磁阀或手动试验 阀时该路压力表和压力开关将接收到油压低信号但因与母管之间有节流 孔隔离故不会影响母管压力从而达到试验的目的
危急遮断控制块
▪ 4只AST电磁阀分为两个通道通道1包括20-1/AST与20-3/AST而通道2则包 括20-2/AST与20-4/AST每一通道由在危急遮断系统控制柜中各自的继电 器保持供电危急遮断系统的作用为在传感器指明汽轮机的任一变量处于 遮断水平时打开所有的AST电磁阀以遮断机组系统设计成在任一电磁阀故 障拒动时不会影响系统功能这就是如前所述设计成两相同独立通道的原 因每一通道有其本身的继电器、电源和监测所有汽机遮断变量的能力遮 断汽轮机需要两个通道同时动作如果发生一偶然性遮断事故至少在每一 通道中有一AST电磁阀应动作才能遮断汽轮机每一通道可以分开地在汽轮 机运行时作试验而不会产生遮断或在实际需要遮断时拒动在试验时通道 的电源是隔离的所以一次只能试验一个通道
汽轮机调节保安系统
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汽轮机调节保安系统
▪ 汽轮机的调节保安系统采用数字式电调系统DEH液压部分采用高压抗燃 油系统EH
▪ 本调节保安系统大致可分为DEH系统EH系统危急保安系统、ETS电子部 分和TSI系统几大部分
调节保安系统(东汽机组)
第1章调节保安系统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。
本机组采用新型的高压抗燃油数字电液控制系统（Digtal Electro－Hydraulic Control，简称DEH或D-EHC）。
DEH与传统的机械液压调节相比，极大的简化了液压控制回路，不仅转速控制范围大、调整方便、响应快、迟缓小和能够实现机组自启停等多种复杂控制，而且提高了工作可靠性，简化了系统的维护和维修。
1.1. 概述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。
我公司采用东方汽轮机厂的汽轮机调节保安系统，此种保安系统已经应用到多台大容量机组，有长时间的运行经验。
本机组的调节保安系统按照其组成可划分为低压保安系统和高压抗燃油系统两大部分。
高压抗燃油系统由液压伺服系统、高压遮断系统和抗燃油供油系统三大部分组成，调节保安系统图见图7－1。
本机组的调节保安系统满足下列基本要求：1）汽轮机挂闸；2）适应高、中压缸联合启动的要求；3）适应中压缸启动的要求；4）具有超速限制功能；5）需要时，能够快速、可靠的遮断汽轮机进汽；6）适应阀门活动试验的要求；7）具有超速保护功能；A、机械式超速保护：动作转速为额定转速的110％～111％（3300～3330r/min），此时危急遮断器的飞环击出，打击危急遮断器装置的撑钩，使撑钩脱扣，机械危急遮断装置连杆使高压遮断组件的紧急遮断阀动作，切断高压保安油的供油，同时将高压保安油的排油口打开，泄掉高压保安油。
快速关闭各主汽、调节阀，遮断机组进汽。
B、DEH电超速和TSI电超速保护：当检测到机组转速达到额定转速的111％（3330r/min），发出电气停机信号，使主遮断电磁阀（5YV、6YV）和机械停机电磁阀（3YV）中的电磁遮断装置动作，泄掉高压保安油，遮断机组进汽。
同时DEH又将停机信号送到各阀门遮断电磁阀，快速关闭各汽门，保证机组的安全。
300MW机组调节保安系统讲解
弹 出
复位分解
复位 反馈
带电！
挂闸完成
失电！
遮断、超速模块
蓄能器
伺服阀
伺服阀是四通阀，如图所示，p为压力油来油，T为回油，A与B为去油动机腔室。003系列伺服阀（300MW机组高调、高主）， 仅用其中的一个通道（A或B），实现三通。见下图：
伺服阀滑阀在中间位置。பைடு நூலகம்
来油通过两侧节流孔进入伺服阀的上部，作用在主滑阀两侧的作用力相 等，滑阀不动作，处于中间位置，油动机既不开，也不关。
伺服阀在开阀位置。
油动机需要开启时，线圈带电，使拨叉向右移动，堵住右侧小孔，使右 侧通过节流孔的来油建立起油压，使主滑阀左右两侧失去平衡，滑阀向 左移动，导通P和A，油动机充油，阀门开启
伺服阀在关阀位置。
油动机需要关闭时，线圈反向带电，使拨叉向左移动，堵住左侧小孔， 使左侧通过节流孔的来油建立起油压，使主滑阀左右两侧失去平衡，滑 阀向右移动，导通T和A，油动机出油，阀门关闭
一、抗燃油油站
高调门
右侧高主（带伺服阀）
左侧高主（电磁阀）
中压联合汽阀
低压保护装置
飞环
撑钩的脱扣
手拉脱扣 器撑紧钩急的遮脱断扣阀由在三连方杆面的实拉现动：下手向拉右脱移扣，器切、断 机供械油停并机泄电掉磁高铁压动保作安、油飞，环关击阀出停打机击。撑钩； 这几方面均可达到停机的目的。 飞 出
调节保安系统概述
我厂汽轮机调节保安系统采用东方汽轮机厂生产的D300P型汽轮 机调节保安系统。该系统可分为：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。本机组的调节保安系统满足下列基本要求： 挂闸 适应高、中压缸联合启动的要求 适应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
汽轮机调节保安系统讲解
电液伺服阀的工作原理
电液伺服阀是由一个电力矩马达以及带有机械反馈的二级液压功率 放大所组成。第一级是由一个双喷嘴及一个单挡板组成，此挡板固定在 衔铁的中点，并且在二个喷嘴之间穿过，使在喷嘴的端部与挡板之间形 成了二个可变的节流间隙。由挡板及喷嘴控制的油压作用在第二级滑阀 两端的端面上。第二级滑阀是四通滑阀结构，在这种结构中，在相同的 压差下，滑阀的输出流量与滑阀开口成正比。一个悬臂反馈针固定在衔 铁上，穿过挡板嵌入滑阀中心的一个槽内。在零位位置，挡板对流过二 个喷嘴的油流的节流相同，因此就不存在引起滑阀位移的压差。当有信 号作用在力矩马达上时，衔铁及挡板就会偏向某一个喷嘴，使得滑阀两 端的油压不同，从而推动滑阀移动，使高压油进入油缸高压腔或将油缸 高压腔中的高压油泄放至回油，油动机的动作使LVDT的反馈信号与阀位 指令信号趋向一致。此时，作用在力矩马达上的电流消失，挡板在喷嘴 作用下回到中间位置，滑阀两端的压差为零，滑阀就在反馈针的作用下 回到原始位置，直到输入另一个信号电流为止。
各机构的工作原理:
油动机均为单侧型，油压提供开启力，关闭依靠弹簧力。油动机有可控 型和全开全关型2种，其中RSV为全开全关型，其余为可控型。 在汽机复位（建立隔膜阀上方油压，关闭隔膜阀）和挂闸（给4个AST电 磁阀通电，使之关闭）后，高压油（HP）经RSV的截止阀和节流孔进入油 缸高压腔，该油腔与卸荷阀高压腔相通，卸荷阀的主阀芯上有一个节流 孔，高压油流过节流孔后经逆止阀向危急遮断（AST）油母管供油，使 AST油压上升接近HP油压，随着油压的上升，RSV逐渐打开，直到全开。 要关闭RSV有3种途径，一是泄去AST母管油压（相当于停机状态）；二 是松出卸荷阀的压力调节手柄，使溢流阀打开，但由于AST逆止阀的作用， AST母管油压不会泄去，因而其它油动机的状态不会受到影响，适用于手 动门杆活动试验或调试时对某一油动机进行单独操作；三是给试验电磁 阀（20/RSV）通电，起到卸去卸荷阀的压力。适用于进行遥控门杆活动 试验
调节保安系统
1、调节保安系统概述汽轮机的调节保安系统的作用是控制汽轮发电机机组的转速和功率，从而保障机组的安全稳定运行，并可根据外界电负荷的需求调整机组电负荷大小。
在出现危及到机组安全的异常情况发生时，保安系统能够迅速关闭主汽门和调节汽门，实现紧急停机。
汽轮机调节系统主要为调速部分。
调速系统通过开大或关小调节汽阀，达到改变进入汽轮机的蒸汽量，从而实现调整机组的转速或电负荷的作用。
本机组调节系统采用低压透平油电液调节系统，该系统由DEH控制系统、电液转换器、高压油动机等机械液压部套组成。
系统的具体组成祥见该机组调节保安系统图。
其原理是：DEH控制器输出的±10V的控制信号进入电液转换器。
电液转换器通过脉冲油控制错油门油动机开度。
本机组汽轮机的主蒸汽调节阀为提板配汽式，它通过对高压油动机的控制来实现对提板配汽机构的控制，本机组的高压油动机位于汽轮机的前轴承座上。
DEH控制器的转速传感器为磁阻传感器，磁阻传感器将汽轮机转子的转速信号转换成脉冲信号送到DEH控制系统。
同时，压力传感器将机组主蒸汽压力信号转换成电流新号送到DEH控制系统作为功率限制控制。
功率变送器输出的功率信号送到DEH控制系统实现功频电液调节。
低压透平油电液调节系统的电液转换器由联接于汽轮机主轴前端的主油泵供油。
主油泵输出的1.1Mpa的压力油经节流孔、滤油器后供给电液转换器。
系统工作原理:当汽轮机转速变化时，输入的信号与给定值比较输出一个偏差值，经运算放大后输出一路控制信号给电液转换器，电液转换器输出的脉冲油压变化，脉冲油直接作用在错油门滑阀下部，从而控制高压油动机的位移，改变高压调节阀，从而达到自整调节的目的。
2、系统技术参数调节系统油压：1.1Mpa油泵进口油压：0.1Mpa脉冲油压;0。
55Mpa3、DEH控制系统说明3.1 系统技术指标转速控制范围：20~3600r/min，精度±1r/min负荷控制范围：0~115%额定负荷，精度±0.5%转速不等率：4.5%（3%—6%可调）系统迟缓率：≤0.3%，DPU负荷率＜50%汽轮机从额定工况甩负荷时，转速的最高飞升小于9%额定转速。
汽轮机调节保安系统
3. 汽轮机调节保安系统主要控制功能
功能
4.汽轮机调节保安系统的组成
高压抗燃油系统： 高压抗燃油系统（EH）由EH油供油装置，EH油供油管路及附件
管，EH油执行机构（油动机），电磁阀组等部分组成。 EH供油装置：
EH油箱，2台EH主油泵，1台循环泵，1台再生泵，1套再生装置， 2个滤油器，2个溢油阀，2个高压蓄能器及电气控制箱等部件。 EH油供油管路及附件：
油动机快速关闭时，为了使调节阀碟与阀座的冲击力保持在 一个允许的范围内，在油动机活塞尾部均采用液压缓冲结构。
调节阀执行机构属连续型伺服执行机构，可以将调节汽阀控制 按照DEH控制系统的要求控制在任一所需位置上，成比例地调节进 汽量以适应汽轮机运行的需要。
汽轮机挂闸后，AST油压建立，这样卸荷阀上腔危急遮断控 制油（AST油）通往有压回油（DP）的通路被封闭。这时高、中 压自动关闭器执行机构接受DEH控制系统来的控制信号,其开关电 磁阀失电关闭，EH油压建立。卸荷阀滑阀的排油口在其上腔AST油 压和弹簧作用下关闭，高压抗燃油经节流孔进入该执行机构油缸 和卸荷阀的下部,在油压的作用下,该执行机构克服蒸汽在阀门上 作用力、摩擦力、阀门本身的重力和操纵座弹簧力而开启高、中 压主汽门。当高、中主汽门全开后操纵座上的行程开关触点闭合， 同时发出接点信号给DEH，表明主、中汽 门已全开。
二、调节保安系统的组 成与工作原理
一、高压抗燃油系统 二、抗燃油危急遮断系统 三、透平油危急遮断系统
汽轮机调节保安系统
再生装置 冷油器
出口高压蓄能器
电气控制箱
电气控制箱
温度控制器 压力开关 试验电磁阀 压力变送器 循环泵
控制块 溢油阀
EH主油泵
再生泵
压力油出口 加热器 循环泵过滤器
回油过滤器
热电阻 磁性过滤器
空气滤清器
无压回油口
有压回油口
调压杆
循环冷却系统 本装置还设有自成体系的EH油循环系统的循环统。循环油泵 的将抗燃油从油箱经循环油泵吸入口滤网吸送入滤油器和冷却器 进行过滤和冷却。在汽轮机运行时,EH油冷却系统也可独立进行。 当EH油温度≥57℃时，循环冷却系统自动启动，投冷水，启 动循环泵。当EH油温度≤40℃时，循环冷却系统自动止。
3. 汽轮机调节保安系统主要控制功能 1）.汽轮机控制系统远方挂闸功能 2）.汽轮机控制系统超速限制功能OPC（＞103%） 3）.汽轮机控制系统危机遮断保护功能AST（电 超速＞109%。机械超速＞110%） 4）.主汽门在现活动试验功能 5）.危机遮断器撞击子在现活动试验 6）.汽轮机转速控制，并网控制，负荷控制， 抽汽控制等控制功能 7）.就地手动/控制室手动/DEH自动打闸停机功 能
汽轮机机械超速保护是通过汽轮机危急遮断系统中的两只 机械飞锤式危急遮断器、危急遮断器杠杆和危急遮断器滑阀实现。 当汽轮机转速达到110-112额定转速时，危急遮断器的撞 击子飞出打击危急遮断器杠杆，压下危急遮断器滑阀，泄掉透 平油系统的保安油压，使薄膜阀下的EH油口打开，泄掉EH油系统 的AST油压，使EH系统各油动机关闭，从而关闭所有的进汽阀门， 进而实现汽轮机停机。 机组透平油危急遮断系统与EH油危急遮断系统（AST）之间 的接口为薄膜阀,它接受透平油危急遮断系统保安油的控制,用以 遮断EH油危急遮断系统。
汽轮机调节保安系统
汽轮机调节保安系统汽轮机调节保安系统是指一种自动控制系统，用于监测和控制汽轮机的运行状态，确保汽轮机的安全、高效、稳定运行。
本文将介绍汽轮机调节保安系统的基本原理、主要组成部分和运行特点。
一、汽轮机调节保安系统的基本原理汽轮机调节保安系统的基本原理是根据汽轮机的运行状态和负载需求，监测和控制汽轮机的转速、出力和机组的稳定性。
主要包括自动调节控制系统和保护控制系统两部分。
自动调节控制系统是指对汽轮机的机组速度、控制系统各种参数（如汽机进汽压力、蒸汽流量、真空度、转速等）进行实时测量和监测，并对其进行自动控制、调整。
自动调节控制系统的主要功能是实现汽轮机的自动启动、并行运行、负荷调整、停机等操作。
保护控制系统是指在汽轮机系统异常或出现危险情况时，通过系统自动控制实现对汽机系统的保护。
保护控制系统主要包括过速保护、低速保护、低压保护、高压保护、过热保护、欠压保护以及紧急停车等保护措施。
二、汽轮机调节保安系统的主要组成部分汽轮机调节保安系统主要由主控制室、汽机控制员室、机组监测与保护系统、DCS控制系统等组成。
主控制室是直接对汽轮机控制系统进行控制和监测的中心，主控制室可实现对机组各工艺参数、测量值的查询、显示、调整等。
汽机控制员室是汽轮机的控制操作室，主要负责控制汽轮机的正常启动、停机、并机、分机等操作，实现对汽轮机的全面监视和控制。
机组监测与保护系统是汽轮机调节保安系统中最重要的组成部分之一，可以实时监测和保护汽轮机的运行状态，预警和避免安全事故的发生。
DCS控制系统是一种先进的控制系统，可以利用计算机技术和传感器进行自动控制和调节，实现汽轮机的全面自动化管理。
通过DCS控制系统，可以实现准确的测量、控制和调节汽轮机运行状态，提高汽轮机的运行效率和可靠性。
三、汽轮机调节保安系统的运行特点汽轮机调节保安系统具有以下特点：1. 智能化操作：汽轮机调节保安系统具有高度自动化操作系统，可对汽轮机的运行状态进行全面自动化监测和控制，减少人工干预。
汽轮机调节保安系统的工作原理.ppt.
—赵 垒
汽轮机调节保安系统图
一、汽轮机调节保安系统的作用 二、调节保安系统的组成
三、调节保安系统的安装
主汽门及中联门
一、汽轮机调节保安系统的作用
1、当外界负荷发生变化时，通过改变汽轮机进汽量来调节 机组的功率，使之与外界负荷相适应； 2、维持汽轮机转速在规定范围内； 3、当调节系统或机组发生事故危及设备安全时，保护装置 及时动作，迅速地切断汽轮机进汽，紧急停机，以避免扩 大事故或损坏设备。
高调阀的阀芯
1.2.4 蓄能器组件的安装就位 本机组共四台蓄能器组件，二台一组分别安装在运行 层汽轮机的侧面，按EH油管路及附件及现场的具体情况来决 定两套高压蓄能器及低压蓄能器的安装位置。
注意： a、安装地面要平整,该地面应和将铺设的地砖地面同样高 低,用膨胀螺钉把蓄能器组件安装就位。 b、高压蓄能器的安装位置必须靠近高压主汽调节联合阀。
谢谢大家
EH油站
（4）所切割的管子应把管口用锉刀倒角去毛刺，以防铁屑 和管子毛刺进入管道。 （5）焊接时一定要把管接头螺帽拧紧，如果拧不紧，管路 焊接成型后就很难装好管接头，产生漏油现象。另外管接头 螺帽不拧紧，会使管接头内密封面在焊接过程中拉弧，电焊 电流将使管接头密封面烧坏。
（6）电焊工不能用焊头敲击EH油管来试验焊接是否正常， 这样做会烧坏管子或造成管壁损坏。 （7）复装时,管接头处应放置“O”型密封圈,接管凸台和接 头 凹槽要对正后再拧紧螺帽。
二、调节保安系统的组成
1、调节保安系统由下面两个部分组成： （1）机械部分 1.1 EH油系统； 1.2 执行机构； 1.3高中压自动主汽门和调门； （2）电液调节系统 2.1 DEH数字电液控制系统 2.2 TSI保护监视系统 2.3 ETS危急跳闸系统
汽轮机调节及保安系统
汽轮机调节及保安系统本机采用的是数字电-液调节系统（DEH）。
主要由数字式调节器、电液转换器、液压伺服机构、调节汽阀等组成。
本机的保安系统采用冗余保护。
除了传统的机械-液压式保安装置外，增加电调装置、仪表监测系统的电气保护。
保安系统主要由危机遮断器、危机遮断油门、实验控制阀、电磁阀、主汽门、TSI监测系统、电调节器超速保护等组成。
第一节DEH系统1 、DEH基本工作原理汽轮机组DEH系统基本原理简述如下：DEH系统设有转速控制回路、电功率控制回路、抽汽控制回路、主汽压控制回路、超速保护回路以及同期、调频限制、解藕运算、信号选择、判断等逻辑回路。
DEH系统通过DDV634电液转换器控制高压阀门，从而达到控制机组转速、功率及抽汽压力的目的2 、DEH基本功能2.1 汽机挂闸/开主汽门当汽机保安系统动作后，保安油压消失汽机自动主汽门、调速汽门全部关闭，再次启动时，必须首先恢复保安油压。
当运行人员发出挂闸指令时，电磁阀带电接通危急遮断滑阀上腔排油，滑阀在压力油的作用下复位，然后电磁阀失电将接通危急遮断滑阀上腔排油关闭，完成挂闸操作。
挂闸后，具备了开启主汽门条件。
当运行人员发出开启主汽门指令后，通过电磁阀打开自动关闭器。
此时，汽机具备了冲转条件。
启动油泵启动后将保安装置挂闸，启动阀手轮关到底，保安油路接通。
接到开机信号后，缓慢旋转启动阀手轮，即可开启主汽门。
2.2 摩检机组启动前，尤其是大修后，经常需要进行磨擦检查。
为此，在DEH系统内设置有摩检功能，选择摩检后，DEH将机组自动升速至500r/min，然后关闭调速汽门，停止进汽，机组惰走，由运行人员进行听音，完成摩擦检查。
2.3 升速控制DEH根据运行人员给定的目标转速和升速率进行闭环控制，使机组达到目标转速。
完成冲转、暖机、过临界、3000 r/min定速全部过程，运行人员可根据实际情况，通过保持命令使机组进入转速保持。
DEH按照运行人员根据经验自行判断机组的温度状态，然后通过操作员站设定目标转速和升速率。
汽轮机调节保安系统简介-郭巍
2.3 手动停机
• 系统在机头设有手动停机机构供紧急停机用。手 拉手动停机机构按钮，通过机械遮断机构使危急 遮断器装置的撑钩脱扣,泄掉高压保安油,快速关 闭各进汽阀,遮断机组进汽。
2.4 系统设置了复位试验阀组,供危急 遮断器作喷油试验及提升转速试验用。
高压抗燃油系统
• 高压抗燃油系统由液压伺服系统、高压抗燃油遮 断系统和供油系统组成
1 液压伺服系统由阀门操纵座及油动机 两部分组成，完成以下功能：
1.1 控制阀门开度
• 系统设置有四个高压调节阀油动机，二个高压主汽 阀油动机，二个中压主汽阀油动机，二个中压调节 阀油动机、一个蝶阀油动机、两个快关调节阀油动 机。其中高压、中压调节阀、右侧高压主汽阀油动 机、蝶阀油动机及快关调节阀油动机由电液伺服阀 实现连续控制，左侧高压主汽阀油动机、中压主汽 阀油动机由电磁阀实现二位控制。
汽轮机调节保安系统简介
部门 : 发电部 主讲 ：郭巍 日期 : 二〇一〇年七月二十五日
汽轮机调节保安系统
• 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
概述 • 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。机组的调节保 安系统满足下列基本要求:
•
调节保安系统介绍 – 汽轮机调速系统 • 汽轮机调速系统是由测速元件（或测功元件）、 放大元件、执行元件及调节对象（汽轮机转子） 四部分组成的带负反馈的自动调节系统。 • 在纯冷凝工况时，不论是单机运行还是并网运行， 它都能根据转速（或功率）自动调整汽门开度以 适应外界负荷的变化，液压调节保安系统图如下 图。
2.2 机械超速保护
汽轮机调节保安系统
TSI系统
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TSI是汽轮机的监测保护系统， 在汽轮机盘车、启动、运行和 超速试验以及停机过程中，可 以连续显示和记录汽轮机转子 和汽缸机械状态参数，并在超 出预置的运行极限时发出报警， 当超出预置的危险值时发送停 机信号给ETS，使机组自动停机。
第二节 设备原理
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第四节 超速保护
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双重超速保护
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超速对汽轮机来说是最大的故障，汽轮机超速 设置双重保护，即电超速和机械超速，为确保 机械超速的可靠性定期进行充油试验。
机械超速
电超速
机械超速保护
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机械超速保护小结
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图中所示为机械超速危急遮断系统的工作原理图。它的传感器为飞锤式传 感器，装于转子延伸的横向孔中，其重心与转子的几何中心偏置，通过压 弹簧，将飞锤紧压在横向小孔中，利用弹簧约束力与飞锤离心力平衡的原 理来设计动作转速。在动作转速内，飞锤不动作，当超出动作转速时，由 于离心力的增加，克服弹簧压力，飞锤飞出小孔，撞向碰钩，使机械危急 遮断机构动作并实行停机。
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卸荷阀结构比较特殊，是专门设计制造的。当OPC油压泄 去时，溢流阀的阀芯在弹簧力的作用下处于开启位置（向 上）；当OPC油压上升时，首先将油压作用于阀垫上方的 小腔室，将阀体向下移动，直到上阀座底部密封线密封 （此时，阀体下密封线应留有一定的间隙，这是因为一方 面在机械加工上无法达到上下二道密封线同时严格密封的 要求，另一方面是为了一旦从油缸来的EH油有压力时，留 下的间隙可以排油泄压，避免将阀体向上推动，使上阀座 下的密封线出现间隙，无法建立阀垫上方OPC油压腔室内 的压力，以至不能达到关闭卸荷阀的目的），然后OPC油 通过节流孔进入阀垫上方OPC油压腔室，由于上阀座在装 配以后留有上下0.4～0.6的串动间隙，仅依靠阀垫与上阀 座之间的“O”形橡胶密封圈的弹力将间隙留在阀垫与上 阀座之间，随着阀垫上方OPC油压腔室内压力的升高，作 用于阀垫大面积上的力将进一步压缩“O”形橡胶密封圈， 推动阀体向下移动，直到阀体下间隙消除为止，这就完成 了关闭卸荷阀的过程。由于OPC油压作用于阀垫上的总面 积约为从油缸来的EH油压作用于阀体下方的面积的1.4倍， 即使OPC油压略低时，卸荷阀也不会顶开。
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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，