调节保安系统 1000mw机组

第四章调节保安系统

4.1 概述

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）。

我公司采用东方汽轮机厂的汽轮机DEH，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。

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；

(1)、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。

(2)、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。

4.2 抗燃油系统

随着机组的容量的增大、参数的提高，汽轮机的主汽门及调门均向大型化发展，迫切要求增大开启主汽门及调门的驱动力以及提高高压控制部件的动态灵敏性。所以，采用具有高品质、良好抗燃性能的液压油以及减小各液压部件间的动、静间隙等方法来保证整个机组的安全运行。

EH供油系统的功能是提供高压抗燃油，并由它来驱动伺服执行机构，该执行机构响应从DEH控制器来的电指令信号，以调节汽机各蒸汽阀开度。本机组采用高压抗燃油是一种三芳基磷酸脂化学合成油，密度略大于水，它具有良好的抗燃性能和流体稳定性，明火试验不闪光温度高于538℃。此种油略具有毒性，常温下粘度略大于汽机透平油。

本机组电液控制的供油系统由安装在座架上的不锈钢油箱、有关的管道、蓄压器、控制件、两台EH 油泵、两台EH油循环泵、滤油器以及热交换器等组成。一台EH油泵投运时，另一套即可作为备用，如果需要即可自动投入。当汽轮机正常运行时，一台EH油泵足以满足系统所需的用油量，如果在控制系统调节时间较长时（如甩负荷）、部分蓄压器损坏等原因导致EH系统油压降低的情况下，第二套油泵（备用油泵）可以立即投入，以保证机组EH油系统压力正常。

系统工作时由马达驱动高压柱塞泵，油泵将油箱中的抗燃油吸入，供出的抗燃油经过EH控制块、滤油器、逆止阀和安全溢流阀，进入高压集管和蓄能器，建立14.2±0.2MPa的压力油直接供给各执行机构以及高压遮断系统以及小汽机的执行机构，各执行机构的回油通过压力回油管先经过回油滤油器然后回至油箱。安全溢流阀是防止EH系统油压过高而设置的，当油泵上的调压阀失灵等原因发生油系统超压时，溢流阀将动作以维持系统油压。

为了维持正常的抗燃油温度及油质，系统除了正常的回油冷却以外，还装设了一套独立的自循环冷却及自净化系统，以确保在系统非正常运行情况下工作时，油温及油质能保证在正常范围内。

另外，系统不设置回油油路的蓄能器。

4.2.1 系统组成及系统设备

本机组电液控制的供油系统如图4－1所示。该供油装置主要由油箱、主EH油泵、高压装置（含再生装置、蓄能器）、EH油循环泵、滤油组件及相应的油管路组成。

东方EH油站反面（包括蓄能器、冷油器、油箱、泵滤网等）

东方EH油站正面（包括控制盘、EH油泵、移动滤油机等）

1EH油箱

油箱是EH油系统的重要设备之一，我公司EH油箱容量为1m3，可以保证系统装油量1200kg，可以满足主机及两台50％容量小机的正常用油。

由于抗燃油有一定的腐蚀性，油箱全部采用不锈钢板焊接而成，采用密封结构，设有人孔板、底部泄放阀供以后维修、清洗油箱用。油箱上部设有空气滤清器、干燥器、磁性滤油器等，空气滤清器和干燥器用来保证供油系统呼吸时对空气有足够的过滤精度以保证系统的清洁度，磁性过滤器用以吸附油箱中游离的铁磁性微粒。另外，油箱底部还装设有两组电加热器。

(1)、油位、油温监控

油箱侧部配置指示式就地液位计，除此之外还设有用于报警及连锁EH油泵的液位开关。本系统的EH油温是由指示式温度计及温度开关来监控的。油箱上配置铂电阻（温度）Pt100及相关二次仪表，可对油箱中的油温实现遥测。EH油温正常运行控制在35～54℃之间，当油温大于54℃时，由温度开关去控制打开冷却器的进水电磁阀，冷却水流经冷油器，降低EH油温；当油温小于35℃时，进水电磁阀关闭。如果EH供油系统油温低于10℃时要启动EH系统，则要投入电加热器运行，待油温升至20℃后再启动EH油系统。

(2)、磁性过滤器

磁性过滤器为磁棒式，装设在油箱内回油管下部，用以吸附油箱中部分游离的铁磁性金属垃圾。一般每月应清洗一次磁组件。

1EH油泵

系统中的两台EH油泵均为高压压力补偿式变量柱塞泵。当系统用油量增加时，系统油压将下降，如果油压下降至压力补偿器设定值时，压力补偿器会调整柱塞的行程将系统压力和流量提高。同样的，当系统用油量减少时，压力补偿器将减小柱塞行程使泵的排量减少。

系统配置两台EH油泵，正常运行时一台泵即可满足系统要求，另一台泵处于备用状态。EH进行隔离维修。另外，每台泵在油箱内的吸入口处均装有滤网，对EH油进行过滤。每台泵输油到高压油管的管路完全相同，并且相互独立、相互备用，提高了系统的可靠性。

1高压蓄能器组件