汽轮机监测仪表系统
热工仪表题库(简答题2)
热工仪表题库(简答题2)51、简述力平衡式压力变送器的工作原理。
这种压力变送器是按力平衡原理工作的。
被测压力通过弹性敏感元件（弹簧管或波纹管）转换成作用力，使平衡杠杆产生偏转，杠杆的偏转由检测放大器转换为0~10毫安的直流电流输出，电流流入处于永久磁场内的反馈动圈之中，使之产生与作用力相平衡的电磁反馈力，当作用与反馈力达到平衡时，杠杆系统停止偏转，此时的电流即为变送器的输出电流，它与被测压力成正比。
将压力信号转变为电流信号供指示调节用。
52、什么是热工信号？热工信号分为哪几类？热工信号是指在机组启停或运行过程中，当某些重要参数达到规定限值，或设备，自动装臵出现异常情况（但未构成危及机组安全）时，向运行人员发出报警的一种信号。
热工信号一般分为热工预告信号，热工危险信号。
除以上两种信号外，还有显示设备状态的信号系统，以及一些中小型电厂主控室与机炉控制室间传递运行术语的联络信号。
3053、中间再热机组为什么设计旁路系统？中间再热机组在机组启停、低负荷或空负荷运转时，而锅炉保持稳定燃烧需一定的最小蒸发量，因而在低低负荷或空负荷时为了处理锅炉多余的蒸汽量，使汽轮机、锅炉汽量平衡，保护再热器心脏回收工质和热量，所以设计了旁路系统。
3054、压力变送器调校的内容有哪些？压力变送器调校的内容有：基本误差及变差的校验；再现性试验；恒流性能试验；电源电压波动试验；环境温度试验；环境振动试验；长期运行漂移试验。
3055、什么是比较法检定热电偶？比较法就是利用高一级的标准热电偶和被校热电偶在检定炉中直接比较的一种检定方法。
就是把标准热电偶与被校热电偶捆扎在一起送入检定炉内，把它们的测量端同臵于同一均匀测试场中，用测试仪器测出它们的热电势，比较它们之间的差值，因而叫做比较法。
3056简述转速传感器的种类？结构原理和使用方法？常用的转速传感器有光电式和磁电式两种，光电式传感器一般用在试验室或携带式仪表，而磁电式转速传感器多用于现场安装。
汽轮机监视仪表(TSI)与保护系统(ETS)调试方案
XXXXXXXXXX公司热能中心节能降耗技改工程汽轮机监视系统及汽轮机保护系统调试案编写：审查：审批：XXXXX技术服务有限公司2011年9月目录1 设备系统概述 (1)2 编制依据 (1)3 调试目的及围 (2)4 调试前具备的条件 (3)5 调试法及步骤 (5)6调试的控制要点及安全注意事项 (8)7 调试质量验收标准 (8)8 调试组织与分工 (8)9调试仪器............................................................................. 错误!未定义书签。
10附录.................................................................................. 错误!未定义书签。
1设备系统概述1.1系统简介：汽轮机监视仪表系统（TSI）由市厚德自动化仪表公司供货。
TSI装置采用HZD8500D监控保护系统，8500D 旋转机械保护系统系统机箱左下四个槽位依次为系统电源2 个和8位继电器模块2 个，其它槽位可安装功能模块，16 位继电器模块建议靠右放。
系统采用双路冗余式电源，通讯控制模块采用32 位嵌入式处理器、7 英寸触摸显示屏，其运行速度快、工作可靠，采用图形用户界面，操作简单、友好便。
ETS即汽轮机危急遮断系统，它接受来自TSI系统或汽轮发电机组其它系统来的报警或停机信号，进行逻辑处理，输出报警信号或汽轮机遮断信号。
为了使用便运行可靠，采用DEH 一体化进行逻辑处理。
该装置能与DEH系统融为一体，满足电厂自动化需求。
1.2系统功能简介：汽机TSI主要监视参数有：轴向位移、偏心、键相、轴振、缸胀等。
机组TSI输出的跳闸信号送入ETS中，报警信号和模拟量信号送入DCS、DEH（505控制器）。
ETS系统的相关设备主要包括保护柜，信号采样元件等。
ETS逻辑还具有首出记忆功能，汽机保护紧急跳闸功能。
汽轮机轴系监测系统
汽轮机轴系监测系统概述汽轮机轴系监测系统作为热工保护内容的一部分，是实现汽轮机组运行自动化的机组运行自动化的基础，是保证汽轮机组安全经济运行的必备装置。
汽轮机轴系监视保护项目主要包括：汽轮机振动的监测、转子轴向位移监测、转速监测、缸胀及胀差监测、偏心监测等。
由于各个汽轮机机组的形式、结构以及组成不尽相同，因而不同形式的汽轮机所配置的监视和保护装置，其项目和要求也不尽相同。
汽轮机轴系监测（TSI）系统基本参数（一）、动态运行（振动）参数1.振幅振幅是表示机组振动严重程度的一个重要指标，它可以用位移、速度或加速度表示。
根据振幅的监测，可以判断“机器是否平稳运转”。
以前对机组振动的检测，只能测得机壳振幅，虽然机壳振幅能表明某些机械故障，但由于机械结构、安装、运行条件以及机壳的位置等，转轴与机壳之间存在着阻抗，所以机壳的振动并不能直接反映转轴的振动情况，因为机壳振动不足以作为机械保护的合适参数，但是机壳振动通常作为定期监测的参数，能及早发现叶片共振等高频振动的故障现象。
由于接近式传感器能够直接测量转轴的振动状态，所以能够提供机组振动保护的重要参数，把接近式电涡流传感器永久的安装在轴承架上，便能随时观测到转轴相对于轴承座的振幅。
振动幅值一般以峰—峰密耳位移值或峰—峰微米位移值表示。
一台运行正常的机组的振幅值都是稳定在一个允许的限定值。
一般来说，振幅值的任何变化都表明机械状态有了改变。
机组的振幅无论增加或减少，操作和维修人员均应对机组作进一步调查分析。
2.频率汽轮发电机组等旋转机械的振动频率(每分钟周期数)，一般用机械转速的倍数来表示，因为机械振动频率多以机械转速的整数倍和分数倍形式出现的。
这是表示振动频率的一种简单的方法，只把振动频率表示为转速的一倍、二倍或1/2倍等，而不用把振动频率分别表示为每分钟周期数或赫兹。
在汽缸测量中，振幅和频率是可供测量和分析的惟一主要参数，所以频率分析在汽缸振幅测量中是很重要的。
管理类《核电厂仪表及控制基础》第2单元-2 TOS
5. 汽轮机监测仪表（TSI）（续）
汽轮机安全监视系统的监视参数包括： 1. 机组转速测量9个（1个电涡流原理的用于就地指示，8个磁
阻原理的用于MTP、MTC系统）。 2. 自动盘车用的2个电涡流式机组零转速（1-99rpm ）测量。 3. 用于监视转子推力盘相对于推力轴承的2个电涡流式转子轴
向位移监测。 4. 一个用于监视转子偏心率的电涡流式轴系偏心检测。 5. 机组膨胀（一个用于监视汽缸的绝对膨胀，2*2个用于转子
数据采集和分析时间间隔：
振动向量、电厂数据每秒1次， 频谱信号每2小时1次；
检查数据是否超过限值，越限时 显示报警信息；
正常情况下，系统保存历史数据 至少10年；
报警时能提供报警原因的诊断信 息。
6. 汽轮机诊断监测系统（TDM）（续）
TDM执行汽轮发电机监测和诊断功能，出现报警时，系统可 以自动诊断。
1. TOS概述（续）
DEH系统的主要功能包括：汽轮机转速控制、自动同期控制、 负荷控制、参与一次调频、机/堆协调控制、快速减负荷、主汽 压控制、单阀/多阀解耦控制、阀门试验、汽轮机程控启动、 OPC控制、甩负荷及失磁工况控制、与DCS系统实现数据共享 、手动控制等。 主汽轮机控制系统（MTC）能够自动控制流入汽轮机的蒸汽量 来维持汽轮机转速和负荷的平衡。
1.不间断地对机组运行状态进行在线实时监视； 2.完整保留机组振动、起停机、和升降负荷等数据； 3.提供丰富的专业诊断图谱； 4.长时间、大容量地保留机组历史数据； 5.当机组发生故障时，能方便地查询故障变化趋势。
TDM系统的输入信号
相对振动波形：11x2 绝对振动波形：11x1 脉冲： 1 其它TSI信号： 8 电厂数据： 8 轴承金属温度：11x1
MMS6000型汽轮机监视仪表系统在发电厂的应用
进的水平。为了保证汽轮机监测保护系统安全有效
的保护性能 ， 并且符 合国际流行 的数字化潮流， 九龙
发电厂选用德 国 飞利浦 公 司替代 Ｒ Ｓ７０系统 的 Ｍ ０
头， 另一个位于励磁机。机头的键相信号用于偏心测
量， 励磁机端新增一个键相测点 ， 以便将来用于“ 振动 在线分析和诊断系统” 。系统安装有 Ｍ Ｓ６ １ 键相 Ｍ ３０
ＭＭＳ６ Ｏ ｙ ｍ ｉｌｎ ｏ ｒ ｌｎ ｒ ｎｒｄ ｃ ｄ ｈ ｘ ｄ ｇ ｐ ｂｅ ｒ ｒ ｌｚｌ ｎ ｅｓｇ ｅｔ ｎ ｏ ｅ ｃ Ｔ ｔ Ｏ Ｏｓ咖 ｉ Ｊｕｏ ｇＰ ｗｅ Ｐａｔａｅｉｔ ｕ ｅ ，ｔｅ ｅｉ ｎ ｒ ｌｍｓａｅ ａＩ ｙｅ ｎ ｏ ｓ ｏ ａ ａｄ ｔ ｕ ｇｓ ｏ ｓｆｒｐ ｔｌ ｉ ｈ ｉ ｉｇ ｓ
是德国飞利浦公司生产 的 Ｒ Ｓ７０ Ｍ ０ 型汽轮机监视仪 表系统 ， 该系统引进 中国 已经有 十几 年历史 ， 目前在
中国各 电厂不 同容 量的机组 中约有 ３０套在运 行。 ０ 机组中安全运行近十年之久。由于德方 已经于 １ ９ ９ ９
到改造前为止， Ｍ ０ Ｒ Ｓ ０ 系统已经在九龙发 电厂 １ ７ 号 机监视仪表系统 。改 造后的 Ｔ Ｉ Ｓ 系统包括汽轮机转 年下半年开始陆续将原模拟电路升级为数字电路（ 新
件 ２ ， ３６ ２ 型转速传感 器 ３ ，Ｒ ４３０ 传 块 肿 ７／０ 只 Ｐ ６２／ ｌ
感器和 Ｃ Ｎ １ 前置器 ｌ ， Ｏ ０１ 套 可实现汽轮机转速的监 视、 超速保护功能。 （） ２ 键相 ： 键相测量 共有 ２个测点 ， 个位 于机 １
过近几年的运行实践 ， 证明其性能同样优越 、 ， 可靠 并
德国epro汽机监测保护系统
M18X1,5 16 mm 53 mm
M18X1,5 15,8 mm 69 mm
40 x 80 mm 32 mm 34 mm
外形尺寸及工作温度
温度范围 -35°C…+180°C
-35°C…+180°C
-35°C…+180°C
0°C…+380°C
垂直 水平 IP 55 ± 1500 µm
• PR 9268/60 & PR 9268/70
温度范围: 频率范围: 测量方向：
PR 9268/60:
PR 9268/70: 防护等级: 测量范围:
-20°C…+200°C 10…1000 Hz
垂直 水平 IP 65 ± 1500 µm
电动式传感器
Sensoren PR 9268/xx
Sensoren Feldplatten
Seite: 25
M 旋转机械 M 监视和保护 S 系统
MMS பைடு நூலகம்000
产品演示
MMS 6000
Seite: 26
MMS 6000
我们的 6000 – 是您设备运行性能和收益的最佳保证！
MMS 6000 Startseite
Seite: 27
MMS 6000
自上个世纪八十年代中期飞利浦汽轮机监测保护系统RMS-700进入 我国以后，在我国电力系统中获得了广泛的应用。在全国各电厂，约二 百台大型汽轮机上运行着RMS-700系统，保证了这些机组的运行安全。
MMS6000系统和MMS3000系列不但具有RMS-700的所有优点， 如精准的制造工艺、高可靠性等，由于采用了数字化电路的最新技术， 其功能大大拓展，操作更加方便。
TSI系统简介 课件
本特利7200系列
典型TSI系统
❖当被测参数超过危险报警值时，通过危险继电器送出保护信号。 当轴向位移、胀差、转速、振动等参数严重超限时，保护信号通过 汽轮机紧急跳闸保护系统实现紧急停机。 ❖通过矢量滤波器还可以提供振动的幅值和相角等数据，以供故障 诊断使用。
本特利7200系列
典型TSI系统
❖模拟报警盘显示汽轮机组的结构模拟图，并装有报警指示灯。 ❖当任何轴系监测参数超限报警时，报警盘上相应部位的报警指示 灯点亮，运行人员可以迅速了解到报警部位，以便及时采取措施。 ❖模拟报警盘装设在主控室内，与系统机箱是分开的。 ❖TSI系统所有的监测信号都可与计算机相连，由CRT显示。 ❖所有信号监视器都带有OK电路进行自检，当传感器或电源故障 时，面板上的指示灯指示故障状态。
本特利7200系列
监视器
2.胀差监视器(DE)
用于连续监测转子相对于汽缸上的某个基准点的热膨胀差值。
监视器
3.缸胀监视器(CE)
用于连续监测汽缸相对于机座基准点的热膨胀值。
本特利7200系列
监视器
4.转速监视器(TACH)
❖用于连续监测转子的转速。 ❖转速监测器内设有两个独立的报警通道。 ❖当转速高于整定值(如600r／min)时，报警继电器动作，其动合(常 开)触点闭合，用于接通排汽缸冷却喷水装置； ❖当转速低于600r／传动装置供油。
本特利7200系列
典型TSI系统
❖该系统的监视器包括：2个双通道轴向位移监视器(DVTP)，1～2 个胀差监视器(DE)，1个缸胀监视器(CE)，1个转速监视器(TACH)， 1个零转速监视器(ZS)，1个偏心度监视器(ECC或EIPP)，7～9个双 探头径向监视器(RVDP)，以及1个矢量滤波器(DVFR)。 ❖传感器的输出信号经前置器(前置放大器)处理后，通过屏蔽电缆 送到监视器系统，进行显示、记录、报警处理。 ❖当被测参数超过预报报警值时，通过报警继电器送出报警信号；
汽轮机TSIDEHETS系统介绍
汽轮机TSIDEHETS系统介绍首先让我们来了解TSI系统。
TSI是“Turbine Supervisory Instrumentation”的缩写，也就是汽轮机监控仪表系统。
TSI系统由一系列传感器、仪表和控制器组成，用于测量和监测汽轮机各个关键参数，如温度、压力、流量等。
通过实时监测这些参数，TSI系统可以提供有关汽轮机运行状态的信息，以帮助工程师和操作人员进行判断和决策。
TSI系统还可以检测和报警异常状况，以便及时采取措施防止故障发生。
接下来是DEH系统，DEH是“Digital Electro-Hydraulic”的缩写，也就是数字电液控制系统。
DEH系统主要用于电液润滑系统和调节环的控制，以确保涡轮机组正常稳定地运行。
DEH系统通过传感器和控制器来检测和调节润滑油的流量、温度和压力，以保证涡轮轴承和齿轮箱的润滑。
最后是ETS系统，ETS是“Exhaust Temperature System”的缩写，也就是排气温度系统。
ETS系统是用于测量和监测汽轮机排气流的温度的系统。
ETS系统由排气温度传感器、信号转换器和控制器组成，可以提供有关汽轮机排气温度分布的信息。
这些信息对于保证汽轮机的可靠运行和热力性能的恢复非常重要。
综上所述，TSI、DEH、ETS系统在汽轮机发电厂中起着至关重要的作用。
TSI系统可以监测汽轮机各个关键参数的状态，DEH系统可以调节润滑系统和环的控制，ETS系统可以测量排气温度。
这些系统的正常运行和及时报警，可以帮助操作人员及时采取措施，防止故障发生，确保汽轮机的可靠运行和高效发电。
DEH知识基础
.什么是DEHDEH( Digital Electric-Hydraulic Control)汽轮机数字电液调节系统2.什么是ETSETS（Emergency Trip System）, 汽轮机紧急跳闸系统3.什么是TSITSI（Turbine Supervisory Instrumentation System），汽轮机仪表监测系统4.DEH的主要功能是什么DEH的主要功能是由操作员通过LCD、键盘、鼠标等人机接口控制汽轮机冲转、升速、并网、带负荷、抽汽。
5.ETS的主要功能是什么用来监测对机组安全有重大影响的某些参数，以便在这些参数超过安全限值时，通过该系统去关闭汽轮机的全部进汽阀门，实现紧急停机。
6.TSI的主要功能是什么在汽轮机盘车、启动、运行、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、并在超出预置的危险值时发出停机信号7.液压调节系统的特点液压调节系统仅为比例调节，自整性不够，调节精度低，反应速度慢，超调量大，运行时的工作特性固定，调节品质差，但由于它的工作可靠性高而且能满足运行调节的基本要求，至今仍有一定的实用价值。
8.电液调节系统的特点数字电液控制系统（DEH）以数字计算机技术为基础，采用比例积分及微分（PID）调节器，调节精确度高，系统的过调量下降，稳定性增强，过程时间缩短，系统静态和动态性能都得到很大的改善。
DEH调节系统逐渐取代液压调节系统和模拟电调系统成为机组调节系统的主流。
9.电液调节系统的适用范围DEH目前能够适用于蒸汽燃气联合循环、纯凝、单抽、双抽、背压、抽背、补汽类型的机组，涵盖了目前国内常用的所有机组类型。
10.转速不等率：3～6％连续可调当汽轮机单机运行时，空负荷(N=0)转速n1与满负荷(N=N0)转速n2之差与额定转速n0比值的百分数称为调节系统的转速不等率(或称不均匀度，速度变动率等)，以符号δ表示，即一般δ的范围为3～6%，常用的为4.5～5.5%。
汽轮机安全监视系统TSI培训课件
汽轮机安全监视系统（TSI）
汽机安全监测系统（TSI）主要对以下参数进行测量：
（1）轴向位移监视：连续监视推力盘到推力轴承的相对 位置，以保证转子与静止部件间不发生摩擦，避免灾难性 事故的发生。当轴向位移过大时，发出报警或停机信号。 （功能：显示、报警、保护 ）
（2）胀差监视：连续检测转子相对于汽缸上某基准点 （通常为推力轴承）的膨胀量，一般采用电涡流探头进行 测量，也可用线性差动位移变送器（LVDT）进行测量。 (功能：显示、报警 )
汽轮机安全监视系统（TSI）
我厂TSI系统使用的是美国本特例公司的3500系统。其有以下特点： （1）单元模块化结构，安装于标准框架中，主要包括：电源模块、接口模块、键相
模块、监测模块、通讯模块等。 （2）各功能模块都有一颗单片微控制器（MCU），用于实现各模块的智能化功能，
如组态设置、自诊断、信号测试、报警保护输出、数据通信等。 （3）各模块间通过RS232/RS422/RS485总线和MODBUS协议进行数据通信，最高
（8）键相：利用一个键相位移传感器，获取轴的相位参数信号。 相位角为脉冲前沿到振动的第一个正向峰值之间的角度。当转 子通过振动输入传感器时，其振动的第一个正向峰值是与转子 的最高点相吻合的。通过确定这些至高点的位置，就能够确定 转子平衡条件和不平衡偏差的位置。同时，相角对确定转子平 衡谐振转数位置也很有价值。
（5）转速监视：连续监测转子的转速。当转速高于设定值时给 出报警信号或停机信号。(功能：显示、报警、保护、高值记忆、
升速率 )
（6）振动监视：监视主轴相对于轴承座的相对振动和轴承座的 绝对振动。（功能：显示、报警、保护 ）
（7）偏心度监视：连续监视偏心度的峰-峰值和瞬时值。转速 为1～600r/min时，主轴每转一圈测量一次偏心度峰-峰值，此 值与键相脉冲同步。当转速低于1r/min时，机组不再盘车而停 机，这时瞬时偏心度仪表的读数应最小，这就是最佳转子停车 位置。（功能：显示、越限闭锁 ）
汽轮机振动检测系统
1.2 主要厂商
• • • • 美国：Bently,Metrix,Tkwell; 德国：Schenck,Vibro,Epro; 日本：shinkawa(新川）； 国产：成都名驰，长沙必得利，德阳瑞能。
TSI机柜
传感器、前置器、延长电缆
框架、模件、探头
软件界面
框架
前置器
探头
2.旋转机械及测试技术概述
6.2 模块组态
组态框架接口模块 组态键相位模块 组态监测器 组态继电器模块 组态通讯网关模 三重冗余的框架组态
6.3 应用软件的使用
模块和通道开关的设置（Software Switches） 3500框架日期和时间设置（Date And Time） 报警失效（Alarm Inhlblt） 观看系统事件列表（System Events/Module Self-Test） 观看报警列表（Alarm Events） 确认3500框架的运行状态（Verification）
机壳膨胀测量能够帮助用户决定机器的热膨胀 差是否超过了预期值。这是一个起机参数，从而 可以确保机壳和转子以几乎相同的速率膨胀。如 果热膨胀速率不同，将引起机器转动部件和静止 部件之间发生内部摩擦。机壳膨胀传感器组件由 一个LVDT （线性可变差动互感器）和对 其进行保护的防护罩组成。 机壳膨胀传感器的工作原理为：机壳膨胀传感器 系统使用LVDT 测量机壳的热膨胀。LVDT 有一 个探杆与机器相连。当机壳膨胀时，探杆在LVDT 内移动，引起LVDT 信号发生变化。信号经过调 节后输出到监测器上，用于显示和报警。
5. TSI的硬件（35轨安装、 面板安装或壁板安装形式。 框架最左端是专为两个电 源模块和一个框架接口模 块预留的位置，框架中的 其余14个（7个）插槽可 以被监测器、显示模块、 继电器模块、键相模块和 通讯网关模块任意组合所 占用。所有模块插入到框 架的底板中，由前面板部 分和框架后部相应的I/O模 块组成。
TSI汽轮机轴检测系统
轴向位移
目的： 保证避免转子 与静止轴向的摩擦， 推力轴承的失效被认 为是灾难性的
轴向位移量程为：-2～0～+2mm ，传感器灵敏度为3.94V/mm,线 性范围为4.0mm ，所对应的电压范围为：-2V～- 18VDC ，安装 示意图如图一： 机组的轴向位移机械零位为零时： 安装间隙电压为- 10VDC。
12
偏心
■ 偏心监视器 ，量程为： 峰峰偏心：
0～+500μm ，传感器灵敏度为
7.87V/mm ，线性范围为2mm ，所对 应的电压范围为：-2V～- 18VDC ， 偏心探头安装示意图如图四 ，偏 心探头安装间隙电压为 : - 10VDC ■ 键相传感器灵敏度为7.87V/mm， 线性范围为2mm ，所对应的电压范 围为：-2V～-18VDC， ■ 相位探头安装示意图如图 ，键相 探头安装间隙电压为 :- 10VDC± 2VDC。
13
转速
一个重要的测量量 ，就是转子转 动速度的测量(rpm)测量转速的 传感器可以使用趋近式传感器电 磁式传感器
■ 传感器采Βιβλιοθήκη 磁阻式探头， 安装示意图如图■ 安装间隙为L= 1.0±0.2mm
14
零转速
■ 当机器接近或到达0转时非常需要执行某些机器的运行参数 ，这就 是所谓零转速 ，最通常的是他被用于汽轮发电机上用于指示某一 预先选定转速以启动盘车
6
轴向 位移
■ 转子可沿正向或反向移动 ，它取决于作 用在转子上的力。
正向 ：推力正向就是转子通常被推向的方向 ，这与机器设 计的运行方式是一致的 。对于一个蒸汽透平 ，一般就 是从高压蒸汽入口离开向着低压排气 。位于推力轴承 的转子正向移动一侧的推力瓦块称为工作推力瓦块
汽轮机监视仪表(TSI)与保护系统(ETS)调试方案
XXXXXXXXXX公司热能中心节能降耗技改工程汽轮机监视系统及汽轮机保护系统调试方案编写：审查：审批：XXXXX技术服务有限公司2011年9月目录1 设备系统概述 (1)2 编制依据 (1)3 调试目的及范围 (2)4 调试前具备的条件 (3)5 调试方法及步骤 (8)6调试的控制要点及安全注意事项 (8)7 调试质量验收标准 (8)8 调试组织及分工 (8)9调试仪器............................................. 错误!未定义书签。
10附录................................................ 错误!未定义书签。
1设备系统概述1.1 系统简介：汽轮机监视仪表系统（TSI）由无锡市厚德自动化仪表公司供货。
TSI装置采用HZD8500D监控保护系统，8500D 旋转机械保护系统系统机箱左下方四个槽位依次为系统电源2 个和8位继电器模块 2 个，其它槽位可安装功能模块，16 位继电器模块建议靠右放。
系统采用双路冗余式电源，通讯控制模块采用32 位嵌入式处理器、7 英寸触摸显示屏，其运行速度快、工作可靠，采用图形用户界面，操作简单、友好方便。
ETS即汽轮机危急遮断系统，它接受来自TSI系统或汽轮发电机组其它系统来的报警或停机信号，进行逻辑处理，输出报警信号或汽轮机遮断信号。
为了使用方便运行可靠，采用DEH一体化进行逻辑处理。
该装置能及DEH系统融为一体，满足电厂自动化需求。
1.2 系统功能简介：汽机TSI主要监视参数有：轴向位移、偏心、键相、轴振、缸胀等。
机组TSI输出的跳闸信号送入ETS中，报警信号和模拟量信号送入DCS、DEH（505控制器）。
ETS系统的相关设备主要包括保护柜，信号采样元件等。
ETS逻辑还具有首出记忆功能，汽机保护紧急跳闸功能。
2编制依据a) 《防止电力生产事故的二十五项重点要求》国能安全[2014]161号。
汽轮机控制系统
图3-7中的高压调节阀的顺序阀开启顺序
可设计为GV1/GV2，GV3 GV4，即GV1和
GV2同时开启，然后是GV3，GV4最后开
启。关闭顺序与此相反。 高压缸配汽
高压调节阀GV2
高压调节阀GV4
Ⅱ
Ⅳ
高压调节阀GV3
Ⅲ
Ⅰ
高压调节阀GV1
高压主汽阀TV1
高压主汽阀TV2
过热器蒸汽 图3—7汽轮机阀门布置图
4
4
4
LiSIN LiSEQ Li
i 1
i 1
i 1
显然，这个问题有很多解。为简化问题， 可以设定边界条件：
Li Fi (LiSIN , LiSEQ )
满足该边界条件的最简单解是
Li kSIN LiSIN kSEQ LiSEQ
式中：kSIN为单阀系数；kSEQ为顺序阀系数。 当阀门处于单阀方式时：kSIN =1, kSEQ=0 当阀门处于顺序阀方式时： kSIN =0, kSEQ=1
图3-9 顺序阀控制各阀位计算
高压调节阀阀位指令及阀切换
在单阀／顺序阀方式切换时，一个很重 要的问题是尽量避免阀门的抖动和负荷的 波动，做到均衡平稳地切换。为此，要求 阀门管理回路在实现方式切换期间，保持 通过阀门的总流量不变。为此，把整个切 换分成若干步进行，经过若干个有限的控 制周期完成切换。
控
制
调 节 投 入级 压 力
并 网
机 及 阀 门
液 转 换 、 油
动
蒸 汽 容 积
投
控
入
制
调
频
投
K1
入
频率 校正
调节级压 力测量
功率 测量
中
、
中 间 再 热 器
汽轮机TSI、DEH、ETS系统介绍
汽轮机TSI、DEH、ETS系统介绍汽轮机TSI、DEH、ETS系统介绍⒈汽轮机TSI系统介绍⑴ TSI系统概述汽轮机TSI（Turbine Supervisory Instrumentation）系统是一个监控和控制汽轮机运行的关键系统。
它主要由传感器、仪表、控制器和监控软件组成，用于实时监测和记录汽轮机的各种参数，以确保其安全可靠运行。
⑵ TSI系统功能TSI系统的功能包括：●监测并记录汽轮机的转速、温度、压力等参数。
●实时显示汽轮机的运行状态。
●报警和保护措施，一旦出现异常情况，系统会发出警报并采取相应的保护措施。
⑶ TSI系统组成TSI系统由以下几个主要组成部分组成：●传感器：用于测量汽轮机的各种参数，如转速、温度、压力等。
●仪表：用于显示汽轮机的运行状态和相关参数。
●控制器：用于实时监控和控制汽轮机的运行。
●监控软件：用于记录和分析汽轮机运行数据。
⒉ DEH系统介绍⑴ DEH系统概述DEH（Digital Electro-Hydraulic）系统是一种数字化电液控制系统，用于控制汽轮机的调速、负荷控制和安全保护。
它通过电信号与液压系统进行交互，实现对汽轮机的精确控制。
⑵ DEH系统功能DEH系统的功能包括：●汽轮机的精确调速控制。
●负荷控制，根据电网需求自动调整汽轮机的负荷。
●安全保护，监测并保护汽轮机免受过载、过热等危险情况。
⑶ DEH系统组成DEH系统由以下几个主要组成部分组成：●控制器：负责接收和处理控制信号，并控制液压系统。
●电液伺服阀：通过控制液压系统，实现对汽轮机调速和负荷的精确控制。
●传感器：用于测量汽轮机的转速、负荷等参数。
●人机界面设备：用于显示和操作DEH系统。
⒊ ETS系统介绍⑴ ETS系统概述ETS（Emergency Trip System）系统是一种紧急停机保护系统，用于监测和保护汽轮机在紧急情况下的安全停机。
⑵ ETS系统功能ETS系统的功能包括：●监测和检测汽轮机运行中的紧急情况。
汽轮机TSI、DEH、ETS系统介绍
汽轮机TSI、DEH、ETS系统介绍汽轮机TSI、DEH、ETS系统介绍1.汽轮机TSI系统介绍1.1 TSI系统概述汽轮机TSI（Turbine Supervisory Instrumentation）系统是用于监测和控制汽轮机运行状态的关键系统。
它通过实时监测和分析多个关键参数，提供对汽轮机性能、可靠性和安全性的综合评估。
1.2 TSI系统功能TSI系统具有以下功能：- 监测和显示汽轮机的关键参数，如转速、温度、压力等。
- 进行故障诊断和报警，提供对可能的故障情况进行实时预警。
- 控制汽轮机的运行状态，在必要时进行自动调节和保护处理。
2.DEH系统介绍2.1 DEH系统概述DEH系统（Digital Electro-Hydraulic Control System）是一种数字电液控制系统，用于控制汽轮机的调节和保护。
它通过电子和液压技术的结合，实现对汽轮机的精确调节和可靠保护。
2.2 DEH系统功能DEH系统具有以下功能：- 实现对汽轮机负荷的自动调节，保持稳定的负荷输出。
- 监测和控制汽轮机的转速、压力等参数，确保汽轮机的安全运行。
- 实时诊断和记录汽轮机的工况数据，用于分析和故障排除。
3.ETS系统介绍3.1 ETS系统概述ETS系统（Emergency Trip System）是一种紧急停机系统，用于保护汽轮机在可能发生危险情况时的快速停机。
3.2 ETS系统功能ETS系统具有以下功能：- 在检测到危险情况（如高温、高压等）时，迅速切断汽轮机的供电和燃料供应，使其停机。
- 提供对汽轮机停机过程的监测和报警功能，确保停机过程的安全和可靠性。
- 可选装备自动复位功能，使系统在危险消失后能够自动恢复到正常运行状态。
附件：本文档附带以下资料：- 汽轮机TSI系统的技术规范书- DEH系统的操作手册- ETS系统的安装和维护指南法律名词及注释：- TSI：Turbine Supervisory Instrumentation，汽轮机监控仪表系统。
汽轮机TSI、DEH、ETS系统介绍
3.危急遮断控制块
该控制块主要功能是为自动停机危急遮断与超 速控制母管直接提供接口。
控制块上面装有6个电磁阀（4个AST电磁阀，两 个OPC电磁阀），内部有两只单向阀，控制块内 加工了必要的通道，以连接各元件。所有孔口或 为了连接内孔而钻通的通孔，都用螺塞塞住，每 个螺塞都用“O”型圈密封。
4.两个单向阀
5.隔膜阀 隔膜阀连接着润滑油（低压安全油）系统和EH 油（高压安全油）系统，其作用是当润滑油压降到 较低时，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，润滑油通入隔膜阀内隔膜上面的腔室中，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。 机械超速遮断机构或手动超速实验杠杆的单独动 作或同时动作，均能使隔膜阀上部的润滑油压消失， 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进汽 阀。
正常运行时，他们是被通电励磁关闭，从而封 闭了自动停机危急遮断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 汽阀关闭而使汽轮机停机。AST电磁阀是组成串 并联布置，这样就有多重的保护性。每个通道中 至少一个电磁阀打开，才可导致停机。同时也提 高了可靠性，四只电磁阀中任意一个损坏或误动 都不会导致停机。
一、TSI系统简介
TSI系统测量参数包括： 1. 零转速 2. 键相 3. 相对振动（轴振） 4. 绝对振动（轴承振动或瓦振） 5. 轴向位移（串轴） 6. 相对热膨胀（胀差） 7. 绝对热膨胀（缸胀） 8. 轴弯曲（偏心）
1.零转速: 本厂共两个零转速探头（一用一 备），主要用在汽机转速到零时投盘车的连锁 以及对大机转速的精确监测，一般可精确到小 数点后两位。与汽机3000转时的其他转速探 头区别在于灵敏度不同，而且作用也不同，该 探头不带保护。当一个零转速探头故障时可迅 速投入另一备用探头以达到盘车时转速的精密 监视，安装在汽机机头主油泵与推力轴承之间 位置。
TSI系统介绍
高压差胀和低压差胀
低压胀差安装图
高压胀差安装图
汽机绝对膨胀
缸胀也被称为汽缸的绝对膨胀，为了防止由于汽缸受热不均，发生卡涩或动 静摩擦事故，必须对缸胀进行监测，确保机组安全。
缸胀的测量：把传感器的铁芯与汽缸连接，当膨胀时，铁芯运动，产生成比 例的电信号，输入测量板件进行线性处理，显示输出4～20mA信号。缸胀不参与 保护。
TSI监视器组成
传感器类别、工作原理及型号
4.1.4、传感器类别型号
监测项目 轴振
轴位移 瓦振（1瓦） 瓦振（2-7瓦）
偏心 键相 转速 零转速 高压差胀
传感器类别 电涡流传感器 电涡流传感器 加速度传感器 加速度传感器 电涡流传感器 电涡流传感器 磁阻式传感器 电涡流传感器 电涡流传感器
传感器+前置器型号 TQ412+IQS452
O3/
TSI监测项目
➢ 3.1 轴承振动； ➢ 3.2 轴向位移; ➢ 3.3高压差胀和低压差胀； ➢ 3.4汽缸绝对膨胀； ➢ 3.5偏心和键相； ➢ 3.6汽轮机转速和零转速。
轴承振动
振动按检测体的相对位置可分为：轴的绝对振动、轴承座的绝对振动、轴 和轴承座的相对振动三种。根据振动学原理，由X、Y方向振动合成可得到轴心 轨迹。轴在垂直方向与水平方向并没有必然的内在联系，亦即在垂直方向（Y方 向）的振动已经很大，而在水平方向（X方向）的振动却可能是正常的，因此， 在垂直与水平方向各装一个探头。由于水平中分面对安装的影响，实际上两个 探头安装保证相互垂直即可。当传感器端部与转轴表面间隙变化时的传感器输 出一交流信号给板件，板件计算出间隙变化（即振动）峰-峰（P-P）值。
当机器旋转时，齿盘的齿顶和齿底经过探头，探头将周期地改变输出信 号，即脉冲信号，板件接收到此脉冲信号进行计数、显示，与设定值比较 后，驱动继电器接点输出。转速的测量范围：0～5000rpm；零转速设定 值，小于1rpm。
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连续监测汽缸相对于基础上某一基准点（通常为滑销
系统的⑸绝汽对轮死机点振）的动膨监胀视量。。
⑹主轴弯曲（偏心度）监视。
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汽轮机监测仪表系统
(4)零转速监视：连续监测转子的零转速状 态。当转速低于某规定值时，报警继电器 动作，以便投入盘车装置。
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汽轮机监测仪表系统
名称 美国本特利公司3300系列 西德飞利浦公司RMS700系列
采用电涡流式传感器和 振 速度传感器组合成的双 动 探头径向振动传感器监
视轴的绝对振动，也可
监视轴的相对振动或轴 承座的绝对振动。
采用地震传感器测量轴承 座的绝对振动，采用电涡 流式传感器测量轴与轴承 座的相对振动。
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（2）差胀监视：采用电涡流探头连续监测转子相对
于可汽用缸 线⑵上性汽某变轮基量准差机点 动转（互子通感轴常器向为（位推LV力移DT轴监）承视进）行与的测保膨量护胀。量。若，转也
子的膨胀量大于汽缸膨胀量，则胀差为正，反之，胀
差为负⑶。转子与汽缸相互膨胀（胀差）监视与保护。
东I）
一、概述
⒈ 汽轮机监测的内容 汽轮机监测是指对机组转子和汽缸的机械工作参数 进行监视。为了监视这些参数，配置了相应的监视 仪表。汽轮机应监视和保护的项目一般有以下一些 参数。
(1)轴向位移监视：连续监测推力盘到推力轴承的相 对位置，测量的目的是为了保证转子与静止部件间 不发生磨擦，以避免灾难性事故发生。(+1.2 -2.0mm)
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3.监测单元的基本组成与工作原理 国产的和进口的TSI，无论是分立元件构成， 还是由集成电路组成的TSI，或者是由微处理芯 片构成的TSI系统，从结构和组成的角度分析， 均可概括由图所示的几部分系统组成。
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汽轮机监测仪表系统
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(2)前置器。它的作用是实现信号的转换,故
又称变送器，其任务是将电参数转换成一定 值的电压、电流、矩形波或方波信号送入信 息处理器。它与传感器组成测量电路，由于 被测对象处在高温、高压、强磁场和电场干 扰的恶劣环境中，故将探头安装在被测体上， 而将前置器安装在距探头一定距离的地方， 二者之间通过一定长电缆相连。
汽轮机监测仪表系统
汽轮机监视仪表（TSI）
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汽轮机监测仪表系统
汽轮机监测仪表系统TSI（Turbine Supervisory Instrumentation)是一种可靠的连 续监视汽轮发电机组转子和汽缸的机械工作 参数的多路监控系统，可用于连续显示机组 的启停和运行状态，为记录表提供输出信号， 并在被测参数超出预置的运行极限时发出报 警信号，必要时采取自动停机保护。此外， 还能提供用于故障诊断的各种测量数据。
位移 逻辑“与”停机
单、双通道电涡流轴向位 移监测器
电涡流传感器，也有用螺 胀差 旋管式差动变压器
（LDVT）作差胀传感器 的
电涡流式传感器，若监测 范围要求大时，可用两个 涡流探头相对布置，差动 连接，以扩大线性范围
缸胀
螺旋式差动变压器（LDVT）
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汽轮机监测仪表系统
名称 美国本特利公司3300系列 西德飞利浦公司RMS700系列
磁敏差分原理，双通道转 电涡流式传感器，通过键相 速继电器，一路监视零转 转 槽发脉冲，在600r/min时， 速；另一路在转速＞ 速 供排汽汽缸喷水控制。另外，600r/min时，记录仪由 设有零转速监测供低速盘车 输入偏心度信号切换到输
入转速信号 偏 心 采用电涡流式传感器和键相传感器测量主轴偏心度峰度 峰值
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图 传感器和信号转换器框图
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汽轮机监测仪表系统
前置器由高频振荡器、检波器、滤波器、 直流放大器、线性网络及输出放大器等组成， 检波器将高频信号解调成直流电压信号，再经 直流放大，线性补偿和输出放大处理后，在输 出端得到与被测物体和传感器之间的实际距离 成比例的电压信号。信号转换器的额定输出电 压为 -4 ~ -20V（线性区）。
传
感
前置器 （信号放大器）
器
LCD LCD
信息处理器 显示器
测试仪 记录仪 报警器
去数据管理系统
TSI原理结构
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汽轮机监测仪表系统
各组成部分的作用：
(1)传感器。即常称的测量元件,其作用是
将如转速、轴位移、差胀、缸胀、振动和偏 心等机械量转换成电参数，如频率f、电感L， 品质因素Q、阻抗Z等，目前应用广泛的有： 电涡流传感器，电感式速度传感器，电感式 线性变量差动互感器和磁阻式测速传感器等。
我国目前电厂的TSI主要是引进美国本 特利公司的7200系列、3300系列3500系列和 西德飞利浦公司的RMS—700系列旋转机械 监视保护系统。
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几种汽轮机汽监轮视机仪监表测测仪量表原系理统的比较
名称 美国本特利公司3300系列 西德飞利浦公司RMS700系列
轴向 双通道电涡流轴向位移监 测器，逻辑“或”报警；
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汽轮机监测仪表系统 (8)相位监视：采用相位计连续测量选定的输 入振动信号的相位。输入信号取自键信号和 相对振动信号，经转换后供显示或记录。 (9)阀位指示：连续指示阀门的动作位置。
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汽轮机监测仪表系统
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汽轮机监测仪表系统 ⒉ 各种TSI的比较
(5)转速监视：连续监测转子的转速状态。 当转速高于整定值时，给出报警信号，或 停机信号。
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汽轮机监测仪表系统
(6)振动监视：监测主轴相对于轴承座的相 对振动和轴承座的绝对振动。
(7)偏心度监视：连续监测偏心度的峰-峰值 和瞬时值。在转速为1~600r/min时，主轴每 转一圈测量一次偏心度峰-峰值，此值与键 相器脉冲同步。当转速低于1r/min时，机组 不再盘车而停机，这时瞬时偏心度仪表的 读数应最小，这就是最佳转子停车位置。