60MW汽轮机调节保安系统的调整与试验
汽轮机调节系统的试验与调整
汽轮机调节系统的试验与调整汽轮机调节系统的试验与调整1、调节系统试验的目的是什么?调节系统试验的目的是:(1)确定调节系统的静态特性、速度变动率、迟缓率及动态特性等,可以全面确定调节系统的工作性能;(2)通过试验发现发现正常运行中不易发现的缺陷,并正确分析原因,为消除缺陷提供必要的、可靠的依据。
2、什么是调节系统静止试验?调节系统静止试验是在汽轮机静止状态下,启动高压辅助油泵,对调节系统进行试验。
由于汽轮机处于静止状态,试验时干扰因素少,可获得比较准确的结果。
对于新安装和检修后的机组,通过静止试验可将各机构的关系调整到符合设计要求,为保证安全、可靠启动和运行提供必要条件。
对存在缺陷或经过改进的机组,通过静止试验测得各机构的相互关系,与设计数据进行比较,找出产生缺陷的原因或判断改进的效果。
3、静止试验可以测得哪些项目?静止试验可以测得:(1)调速器信号(滑阀位移或一次脉冲油压)与油动机行程、二次脉冲油压间的关系;(2)油动机行程与各调节汽阀开度的关系;(3)调速器滑阀及油动机的工作行程;(4)同步器的工作范围;(5)传动放大机构的迟缓率。
静止试验的记录项目主要有:调速器滑阀行程(或一次脉冲油压)、油动机行程、各调节汽阀开度、同步器行程及二次脉冲油压等。
4、如何进行静止试验?静止试验时,汽轮机还未运转,故主油泵不工作,压力油由高压辅助油泵供给,转速信号由人工产生。
对低速离心调速器的机组,拆除调速器的主弹簧,装设一个专用工具来移动滑阀位置;对高速弹簧片调速器,可利用同步器来移动调速器错油门活塞的位置;对液压调速器,则切断原来的一次脉冲油路,另用人工产生的可调节油压代替。
为使试验符合运行情况,应将油温保持在45℃±5℃的范围内。
试验时,移动调速器滑套或改变一次脉冲油压,待油动机开始关闭时作第一次记录,以后每移动一次记录一次,直至油动机全关,全部记录点不少于8个。
油动机全关后再进行开启方向试验。
-汽轮机调节保安系统调试方案-
”汽轮机调节保安系统调试方案“1、汽轮机调整保安系统调试方案二零一八年四月1.调整保安系统调试应具备的条件1.1油管道系统及设备安装完毕,经检查无错装和漏装。
1.2现场干净,照明充分,消防器材齐全。
L3系统充油无泄漏。
1.4油循环结束,油质化验合格。
1.5油循环临时管道和冲洗块拆除,伺服阀、电磁阀、节流孔等已回装。
1.6透平油至密封油系统联络门已关闭并有警告标记。
L7系统中全部油泵和风机均已分部试运合格。
1.8有关热工仪表、压力开关校验合格并已安装到位,DEH机柜内部检查调整完毕,DEH仿真试验结束。
1.9试验所需仪器、记录表格和人员已分工就绪。
1.10润滑油、EH油冷却水源已通,冷油器经查无泄露。
1.2、11油箱加油结束,油位报警装置的报警油位校核完毕。
2.机组启动前进行下列试验和调整低压保安系统试验EH系统参数整定执行机构的调整和静特性测试EH油系统试验(包括阀门活动试验)主汽门、调门油动机关闭时间测试润滑油、EH油系统油泵联锁试验机组OPC、AST电磁阀动作试验阀门松动试验3.机组启动后进行下列试验3.1主汽门、调速汽门严密性试验3.1.1调速汽门严密性试验试验在3000r∕min空负荷、正常真空、发电机无励磁时进行。
在CRT上按〃调速汽门严密性试验〃后全部调速汽门全关,主汽门不动,机组转速应快速下降到下列修正转速以下:nlOOOP∕POr∕min,其中P为试验时的主汽压(不能低于53、OPO),Po为额定主汽压。
试验完毕先打闸,再按"调速汽门严密性试验〃退出试验,然后重新挂闸恢复到3000r∕min空负荷运行。
试验中应留意高压启动油泵、沟通润滑油泵、顶轴油泵的准时投入,并监视差胀、位移、振动、低缸排汽温度等主要运行掌握参数。
3.1.2主汽门严密性试验在CRT上按“主汽门严密性试验〃后全部主汽门全关,调速汽门不动,机组转速应快速下降,要求同调速汽门严密性试验。
试验完毕先打闸,再按〃主汽门严密性试验〃退出试验,然后重新挂闸恢复到3000r∕min空负荷运行。
汽轮机调节保安系统试验导则DL/T 711—2019
额定转速
4
rated speed
n0 汽轮机在额定负荷下设计规定的运行转速
Hz、r/min
汽轮机在调节系统控制下甩负荷后,转速的瞬时最大升
5
瞬时飞升转速 temporary speed rise
Δnmax
高值。若在额定转速甩去额定负荷时,为额定瞬时飞升 转速
Hz、r/min
最高瞬时转速 6 maximum transient
GB 2900.46 电工名词术语 汽轮机及附属装置 GB/T7596 电厂运行中矿物涡轮机油质量 GB/T 22198 汽轮机转速控制系统验收试验 GB/T 30370 火力发电机组一次调频试验及性能验收导则 DL/T 701 火力发电厂热工自动化术语 DL/T 824 汽轮机电液调节系统性能验收导则 DL/T892 电站汽轮机技术条件 DL/T1235 同步发电机原动机及其调节系统参数实测与建模导则 DL/T 1270 火力发电建设工程机组甩负荷试验导则 DL 5190.3 电力建设施工技术规范 第 3 部分:汽轮发电机组
3 术语、定义和符号
3.1 在本标准中未列入的术语,均应符合国家标准 GB/T2900.46 的规定。
3.2 本标准中部分专业名词定义引用了 DL/T 701、DL/T892 的规定。
3.3 基本名称、符号和单位列于表 1。
3.4 专业名称、定义列于表 2。
序号 1 2 3 4
表1 基本名 功率或负荷 power or load 转速 rotational speed 角速度 angular speed 压力 pressure
2
DL / T 711 — 2019
regulation (speed
governing droop)
60MW单抽汽凝汽式汽轮机产品使用说明书
1、汽轮机技术规范及结构说明1.1 汽轮机技术规范本汽轮机与锅炉、发电机及其它附属设备配套,装于热电厂中,同时输出电力和蒸汽,以满足工业动力和工业用汽的需要。
1.1.1 技术规范名称:60MW单抽汽凝汽式汽轮机型号:单缸、冲动、单抽汽、凝汽式,具有一级调整抽汽额定功率:60MW额定转速:3000r/min旋转方向:从汽轮机向发电机看,为顺时针方向进汽压力:8.83±0.49MPa(a)进汽温度: 525~540℃进汽量: 289.561t/h冷却水温: 20℃(最高30℃)调整抽汽压力:1.27±0.294MPa(a)调整抽汽量: 80t/h(最大150t/h)回热系统:2级高加+1级0.588MPa(a)除氧+3级低加+1级鼓泡除氧给水温度:215℃排汽压力: 4.34kPa(a)1.1.2 汽轮机转子临界转速:1440r/min轴承座振动限值: 0.03mm(额定转速时)0.05mm(过临界转速时)1.1.4 汽轮机在下列情况下,能发出额定功率:1.1.4.1 进汽压力降为8.34MPa(a).,进汽温度降为525℃时,冷却水温为正常值20℃。
1.1.4.2 冷却水温升高到33℃,而进汽参数为额定值。
1.1.4.3 回热系统正常投运,没有调整抽汽时。
1.1.5 汽轮机最大允许功率的规定:回热系统正常投运,调整抽汽量为零时,汽轮机最大允许功率为60MW。
1.1.6 汽轮机本体主要部件重量t:⑴转子 9.2⑵汽缸上半起吊重量(不包括后汽缸)不包括隔板、隔板套 10.3包括隔板、隔板套 32⑶后汽缸下半 12.5⑷高压调节汽门 2³2.45⑸主汽门 4.86(6) 本体部分重量(指支承在前、后座架上的重量,不包括主汽门、调节汽门、抽汽阀、管道等) 90⑺本体重量 1151.1.7 汽轮机本体外形尺寸mm:长³宽³高(运转层以上):7852³5115³30241.1.8 调节系统性能1.1.8.1 自空转到额定负荷,转速变化率3~6%1.1.8.2 电调装置可以改变转速的范围 0~3500rpm1.1.8.3 调节系统的迟缓率≯0.3%1.1.8.4 由额定负荷甩至空负荷时,最大升速<10%1.1.8.5 从危急遮断器动作至主汽门关闭的时间(s):<11.1.9 油路系统1.1.9.1 润滑油压MPa(g): 0.08~0.151.1.9.2 调节油压MPa(g)(主油泵后): 1.131.1.9.3 主油泵出口油量m3/min: 4.51.1.9.4 油箱容积m3: 12.751.1.9.5冷油器型号 YL-80-3冷却面积 80m2冷却水量 250t/h水侧阻力 0.01MPa(g)油侧阻力 0.07MPa(g)1.2 汽轮机结构性能说明1.2.1 概述本汽轮机为单缸、冲动、单抽汽、凝汽式,具有一级调整抽汽。
汽轮机调节保安系统调试过程中出现的问题及解决方法
汽轮机调节保安系统调试过程中出现的问题及解决方法摘要:在现代工业领域中,汽轮机是一种非常重要的动力设备,广泛应用于发电厂、石油炼厂、化工厂等各种工业领域。
而汽轮机的调节保安系统则是确保汽轮机安全运行的关键部分。
调节保安系统的正常运行与否直接影响着汽轮机的性能和寿命。
因此,本文将首先分析汽轮机调节保安系统调试过程中出现的问题,之后提出解决方法,希望提高系统运行效率与稳定性。
关键词:汽轮机调节;保安系统;调试过程;问题;解决方法前言:汽轮机调节保安系统调试过程中问题解决具有重要价值。
通过解决调节保安系统中的问题,可以提高汽轮机的运行质量,确保其安全运行。
这对于保证工业生产的连续性和可靠性非常关键。
因此,在汽轮机调节保安系统的调试过程中,调试人员应该注重问题的发现和解决,为汽轮机的运行提供稳定的保障。
一、汽轮机调节保安系统调试过程中出现的问题一是调节系统不响应:如果发现调节系统没有响应,首先要检查控制信号是否正确输入。
确保传感器和执行器的连接正确并且没有故障。
还要检查控制系统的电源是否正常。
二是频繁的过调或欠调:过调和欠调可能是调节系统参数设置不正确造成的。
检查控制器的参数设置,如调节系数、积分时间和微分时间是否合适。
根据实际情况进行适当的调整。
三是振荡或不稳定:如果发现汽轮机在运行过程中出现振荡或不稳定的情况,可能是调节系统的增益设置过高或过低导致的。
调整增益参数,使其在合适的范围内能够稳定控制汽轮机的运行。
四是保护系统触发频繁:保护系统的触发可能是由于传感器故障、信号传输故障或过敏感的保护设置导致的。
首先检查传感器和信号传输线路是否正常工作。
然后仔细评估保护系统的设置参数,确保其灵敏度适当。
五是控制系统与机械部件不协调:如果调节系统与汽轮机的机械部件不协调,可能会导致控制效果不佳。
确保调节系统的控制算法与汽轮机的控制需求相匹配,并根据需要进行调整。
二、汽轮机调节保安系统调试过程中出现问题的解决方法1.调节系统不响应在汽轮机调节保安系统调试过程中,如果发现调节系统不响应的问题,首先应检查控制信号输入是否正确。
汽轮机调节保安系统试验措施
目录1. 目的 (2)2. 依据 (2)3. 设备系统简介 (2)4.调试内容及验评标准 (6)5.组织分工 (7)6.仪表使用 (7)7.静态试验应具备的条件 (8)8.调试步骤 (9)9.安全注意事项 (23)1. 目的为了更好地实施主机调节保安系统的投入,通过对该系统设备及相关系统调试,保证系统各参数正常,系统保护、联锁、信号正确,达到《火电工程调整试运质量检验及评定标准》所规定的要求。
2. 依据2.1 《火力发电厂基本建设工程启动及竣工验收规程(1996年版)及相关规程》。
2.2 《火电工程调整试运质量检验及评定标准》。
2.3 制造厂家及设计院相关资料。
3. 设备系统简介3.1 该汽轮机组调节保安系统是数字式电液控制系统,用油为高压抗燃油,液压系统设计工作压力13.5~14.5Mpa,控制系统基于电液原理,控制功能由电子方法完成,阀门的伺服驱动用液压方法执行,其液压和电子两方面的功能由电子系统、协调为数字电-液控制系统(DEH),其基本功能如下:(1)汽机挂闸(2)适应高、中压缸联合启动的要求。
(3)各阀门具有独立的驱动装置。
(4)具有超速限制功能。
(5)需要时能够快速、可靠地遮断机组进汽。
(6)适应阀门活动试验的要求。
(7)具有超速保护功能。
(8)设有低真空、低油压保护装置。
3.2 有关设备介绍3.2.1 抗燃油泵两台交流抗燃油泵均为压力补偿变量柱塞泵,供电液控制和安全系统用油,正常运行时,一台泵运转同时另一台备用,当液压系统压力小于11.2±0.2Mpa时,第二台泵通过压力开关和相应的逻辑联动。
3.2.2 抗燃油的自循环冷却系统系统为独立的自循环冷却系统,主要由循环泵和电磁水阀组成,抗燃油经冷却循环油泵,流经两个并列的油过滤器的一个和两个并列的冷油器,然后回到抗燃油箱中,电磁水阀可根据油箱温度设定值,调整电磁水阀开关,以确保在正常情况下工作时,油箱油温能控制在正常的工作温度范围内。
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
第三热电厂60MW汽轮机调节保安系统故障分析及处理
第三热电厂60MW汽轮机调节保安系统故障分析及处理一、引言第三热电厂60MW汽轮机是公司的主要设备之一,其调节保安系统的正常运行对于发电厂的稳定运行至关重要。
然而在实际运行中,调节保安系统往往会出现各种故障,严重影响了汽轮机的正常运行。
本文将针对第三热电厂60MW汽轮机调节保安系统故障进行分析,并提出相应的处理方案,以提高系统的稳定性和可靠性。
二、故障描述在最近的一次系统检修中,我们发现了第三热电厂60MW汽轮机调节保安系统存在以下故障现象:1. 系统响应迟缓:在调节保安系统接收到指令后,系统的响应速度明显变慢,导致汽轮机的调节效果不佳。
2. 频繁报警:调节保安系统频繁报警,而且报警信号并不总是能够准确反映系统的实际状态,给操作人员造成了困扰。
3. 失灵现象:少数情况下,调节保安系统会出现失灵现象,导致汽轮机无法实现预定的调节目标,影响了发电厂的正常运行。
这些故障现象给发电厂的运行带来了一定的隐患,需要我们认真分析故障的原因,并采取相应的措施予以解决。
三、故障分析针对上述故障现象,我们对第三热电厂60MW汽轮机调节保安系统进行了详细的分析,得出了以下几点可能的故障原因:1. 设备老化:调节保安系统中的部分元件和设备已经使用了相当长的时间,可能存在老化现象,导致系统的性能下降。
2. 脏污和松动:由于工作环境的影响,调节保安系统中的部分连接器和元件可能出现了脏污和松动的情况,影响了系统的正常运行。
3. 软件问题:调节保安系统的软件可能存在一些bug或者不稳定的因素,导致系统的性能不稳定。
4. 操作误差:在系统操作过程中,人为的操作误差也可能成为导致系统故障的原因之一。
以上这些原因可能会导致第三热电厂60MW汽轮机调节保安系统故障的发生,需要我们进行进一步的排查和分析。
通过以上的处理方案,我们可以有效地解决第三热电厂60MW汽轮机调节保安系统故障的问题,提高系统的稳定性和可靠性,确保发电厂的正常运行。
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讲解
汽轮机危急遮断系统采用1.96MPa透平油系统供油。由危急遮 断器,危急遮断器杠杆,危急遮断器滑阀,保安操纵箱等部套组成。
当机组机组甩负荷时,机组转速达到或超过汽轮机103% 额定转速时,DEH控制EH油系统中OPC保护系统中的两个并联 的OPC电磁阀动作。这两个电磁阀得电打开,迅速泄掉各油动 机的OPC油压,使各调节汽门关闭,切断汽轮 机的进汽,以限制机组转速的进一步飞升。
当机组运行转速降低到额定转速时,DEH控制OPC电磁阀失 电关闭,OPC母管控制油压得以恢复,各调节汽门重新开启, DEH控制汽轮机在3000RPM附近运行。
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,
当机组紧急停机时,DEH自动通过控制EH油系统中AST控 制块中的四个AST电磁阀来控制汽轮机紧急停机。这四个AST 电磁阀连接成两“或”一“与”的连接方式,既可以防止电磁阀 “拒动”又可以防止电磁阀“误动”,它们接受DEH各种停机信号, 遮断汽轮机。
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。
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
汽轮机调节保安系统
系统总貌
1.液压油供油系统
主机液压油采用磷酸酯抗燃油系统, 为主机的4个主汽阀和7个调阀执行机构提 供14.2MPa的高压工作油。
DEH油压低 2/3停机 油箱
P T
联泵试验
蓄能 器
温控阀
液压油供油系统 油泵试验
M
再生 循环泵
电磁阀
M
去各 阀门 变量柱 塞泵
M
M
接闭 式水
再生 装置
抗燃油供油系统包括一个油箱、两台100% 供油泵采用压力补偿式变量柱塞泵,靠压 容量的变量柱塞泵、两套抗燃油再生装 力补偿器改变柱塞泵行程对系统油压进行 抗燃油冷却器的冷却水由闭式循环水提 置、两台 100%容量的油循环泵、冷油器、 六组蓄能器充氮压力 9±0.2MPa 调节,正常运行时供油泵一运一备,备用 供,冷却水温度按38℃设计。 蓄能器组、过滤器、温度调节装置、泄压 泵靠压力开关投入。 阀等部件。
一.DEH介绍
任 务
调 调 保 负 频 安 负 频 压 荷 率 力 液信 压号 阀指 位令
原 理
位 移
DEH 阀开 门度
二.DEH系统
•由电气和液压两部分组成 1)电气部分采用和利时系统或者FOXBROR。 2)液压部分由液压供油系统、液压伺服系统、 高压遮断系统、和低压保安系统四部分构成。
液压部分的功能
节流孔
滤网
伺服 阀
压力油
排油
油动机
伺服阀动作原理描述
无信号电流输入时,衔铁和挡板处于中间位置。这时喷嘴4二腔 的压力pa=pb,滑阀二端压力相等,滑阀处于零位。输入电流后 ,电磁力矩使衔铁连同挡板偏转θ角。设θ为顺时针偏转,则由 于挡板的偏移使pa>pb,滑阀向右移动。滑阀的移动,通过反馈 弹簧片又带动挡板和衔铁反方向旋转(逆时针),二喷嘴压力 差又减小。在衔铁的原始平衡位置(无信号时的位置)附近, 力矩马达的电磁力矩、滑阀二端压差通过弹簧片作用于衔铁的 力矩以及喷嘴压力作用于挡板的力矩三者取得平衡,衔铁就不 再运动。同时作用于滑阀上的油压力与反馈弹簧变形力相互平 衡,滑阀在离开零位一段距离的位置上定位。
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。
【调节】汽轮机调节系统静态特性的测试实验报告
【关键字】调节实验三汽轮机调节系统静态特性的测试一、汽轮机调节系统的任务汽轮机是汽轮发电机组主要设备之一,由于电能是不能储存的,但又要必须保证随时适应电力用户的需要。
因此,汽轮机装有调节系统,以保证汽轮发电机组能根据用户的需要提供足够的、一定质量的电力。
二、对调速系统的要求1.调速系统应保证机组在额定转速下,稳定地在满负荷范围内运行。
而且当参数及周波在允许范围内变化时,也能在额定负荷至零负荷范围内运行,并保证汽轮发电机组顺利地并列和解列。
2. 为了保证机组稳定运行,由于迟滞或其它原因引起的自发性负荷变动应在允许范围内,以保证机组经济、安全运行。
3.当负荷变化时,调速系统应保证机组平稳地由一个工况过渡到另一个工况, 而不致发生大的摆动或长时间的摆动。
4. 当机组甩负荷到零时,调速系统应能保证不使危机保安器动作,即维持空负荷运转。
三、调速的基本原理当机组在某一负荷下稳定运行时,由于外界某处有一干扰力(负荷变化或参数变化),破坏了机组原来的平衡状态,汽轮机转速发生变化。
调速系统将及时接受这一变化信号(感应机构), 并及时通过传动、放大机构送到执行机构来改变机组的进汽量,使汽轮机的主力矩与发电机的反力矩达到一个新的平衡状态,来完成调节的任务。
其基本原理见“汽轮机原理”讲义不再重复。
四、调节系统静态特性的试验方法与步骤由于以上对调节系统的要求,所以对调节系统要求具备良好的静态特性,以掌握机组的调节性能。
对于新安装的机组和大修后的机组都要做静态特性试验,观察特性曲线是否变化,是否合乎设计要求。
1. 实验用的设备、仪器:(1)实验台系采用北京重型电机厂生产的AK-12-2 型汽轮机调节系统,它采用离心飞锤式调速器、迫转式泊动机、由凸轮轴带动四个调节汽门。
此系统为两级放大。
同步器为手摇式活动支点同步器,用改变支点的位置达到改变特性曲线。
(2)交流电动油泵:油泵为蜗杆式油泵,供调节用油。
电压:380V;功率:4.5KW 。
汽轮机调节保安系统调试办法
机组工程作业指导书调节保安系统调试办法目录1.编制目的2.编制依据3.概述4.调试内容及验评标准5.组织与分工6.调节系统要求7.调节系统静态实验8.汽轮机超速保护实验9.调速保安系统实验安全办法及分工1.编制目的为了更好地实施主机调节保安系统的投入,通过对该系统设备及相关系统调试,保证系统各参数正常,系统保护、联锁、信号正确,达到《火电工程调整试运质量查验及评定标准》所规定的要求。
2.编制依据《火力发电厂大体建设工程启动及完工验收规程(1996年版)及相关规程》。
《火电工程调整试运质量查验及评定标准》。
2.3 C型汽轮机调节保安系统说明书。
制造厂家及设计院相关资料。
《避免重大事故的二十五项重点要求》《火电工程调试技术手册》《电力建设安全工作规程》第一部份3.概述:型抽汽凝汽式汽轮机,由青岛捷能汽轮机集团股分有限公司提供,该汽轮机调节保安系统是全液压式调节系统,由北京和利时自动化有限公司生产的DCS分散控制系统。
由汽轮机主轴直接驱动的主油泵(正常运行时)或高压启动油泵(启动时)供给,其油压为。
主油泵出口分进入调节保安系统和润滑系统。
调节系统:3.1.1调节系统:本机组采用两级放大全液压式调节系统,主要由主油泵、压力变换器、调压器、错油门、启动阀、油动机及同步器等组成。
汽轮机转速转变引发主油泵出口油压转变,油压转变量即为调速脉冲信号,汽轮机抽汽压力转变量为调压脉冲信号。
本机组可同时知足电负荷和热负荷的转变,当对电负荷和热负荷别离调整时,彼此不影响,当热负荷为零时,可以纯凝汽工况方式运行。
3.1.2 调节系统动作原理:(1)电负荷降低时:(电负荷增加动作进程相反)(2)热负荷减少时:(热负荷增加时动作相反)3.1.3调节系统动作进程:汽轮机起动前,脉冲油路无油压,压力变换器滑阀、错油门滑阀、启动阀滑阀在弹簧力作用下处于最低位置,同步器应降至下限位置。
当高压油泵启动后,压力油经逆止阀后分为两路:一路经启动阀进入高压错油门下部,错油门滑阀上移,压力油经错油门进入高压油动机活塞下部,将高压调节汽阀关闭。
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/ 型60MW抽汽式汽轮机调节保安系统的调整与试验2调节保安系统的主要技术规范抽汽式汽轮机调节系统米用数字电液调节系统(简称DEH),米用DEH系统将比一般液压系统控制精度高,自动化水平大大提高,热电负荷自整性也高,它能实现升速(手动或自动),配合电气并网,负荷控制(阀位控制或功频控制),抽汽热负荷控制及其他辅助控制,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。
3. 1 基本原理并网前在升速过程中,转速闭环为无差控制,505E控制器将测量的机组实际转速和给定转速的偏差信号经软件分析处理及PID运算后作为给定输入到阀位控制器并与油动机反馈信号比较后将其偏差放大成电流信号来控制电液驱动器及调节阀门开度,从而减少转速偏差,达到转速无差控制,当转速达到3000r/min时,机组可根据需要定速运行,此时DEH可接受自动准同期装置发出的或运行人员手动操作指令,调整机组实现同步,以便并网。
机组并网后,如果采用功率闭环控制,可根据需要决定DEH使机组立即带上初负荷,DEH实测机组功率和机组转速作为反馈信号,转速偏差作为一次调频信号对给定功率进行修正,功率给定与功率反馈比较后,经PID 运算和功率放大后,通过电液驱动器和油动机控制调节阀门开度来消除偏差信号,对机组功率实现无差调节,若功率不反馈,则以阀位控制方式运行,即通过增加转速设定,开大调节汽阀,增加进汽量达到增加负荷的目的。
在甩负荷时,DEH自动将负荷调节切换到转速调节方式。
机组容量较小时建议可不采用功率闭环控制。
在机组带上一定电负荷后可根据需要带热负荷时可以投入抽汽控制。
DEH控制器根据机组工况图对机组电负荷及抽汽压力或流量进行自整控制。
3. 2 DEH系统组成3.2.1 机械超速保安系统(详见5。
1)3. 2. 2 主汽门自动关闭器及控制装置(启动阀)主汽门能够实现远程控制及现场手动。
功能结构图如下,启动阀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。
启动阀的动作可手动也可通过伺服电机控制,同时启动阀可对机组挂闸(机械超速复位),在正常运行时安全检查油将启动阀左部切换阀压下,接通启动油路开启主汽门;在停机时将安全油泄露掉,切换阀切断启动油,并泄掉自动关闭器的油腔室中的油,使主汽门快速关闭。
活动滑阀可在机组运行时在线活动以防其卡涩。
具体控制可由热工继电器回路实现,也可由DCS软伺放实现,为确保机组安全,在停机后控制启动阀电机反向旋转(即退回启动阀)关闭主汽门。
以防事故后挂闸主汽门突然打开造成机组转速飞升。
3. 2. 3 伺服执行机构,主要包括电液驱动器,油动机(两套)电液伺服阀为动圈式双极型位置输出(积分型),作为油动机的先导机构拖动错油门控制油动机活塞动作。
油动机错门与电液伺服阀通过杠杆机械半刚性连接。
同时原错油门下的单向阀保留,在保安系统遮断状况下,事故油仍可关闭油动机。
电液伺服阀是汽轮机电液控制系统设计的关键电—位移转换元件,它能把微弱的电气信号通过电液放大转换为具有相当大的作用力的位移输出。
电液伺服阀主要由动圈式力马达、控制滑阀及随动活塞三大部分组成,控制滑阀与随动活塞之间采用直接位置反馈,安装方式采用板式连接。
3.2.4 电液驱动器供油系统(详见)3. 2. 5 DEH装置DEH装置核心部分,主要采用美国WOODWORD公司的产品,其型号为WOODWORD50取其DRFD阀位控制器。
WOODWORD505是基于32位微处理器适合单抽汽轮机控制用的数字控制器。
它集现场组态控制和操作盘于一体。
操作盘包括一个两行(24个字符)显示,一个有30个操作键的面板,操作盘用来组态505E 在线调整参数和操作汽轮机起停及运行。
通过操作面板上的两行液晶显示屏可观察控制参数的实际值和设定值。
3. 2. 5. 1 505E控制器控制回路505E控制器内有三个相互独立的控制器通道:转速/负荷控制PID 回路、辅助控制PID回路、抽汽控制PID回路。
前两面三刀者通过低选输出,另外有一个PID 控制回路可串接在转速控制回路上用于串级控制。
其通讯接口有三种。
控制器有三种操作模式:程序模式、运行模式和服务模式,程序模式用于组态控制器的功能以适应具体的控制要求,程序模式一旦组态后不再改变,直至需要改变控制功能时。
运行模式主要用于操作汽轮机启动正常运行至停机整个控制过程。
服务模式可以在运行状态修改设定参数,根据具体汽轮机控制需要通过编程组态用相应的系统。
本系统只用其部分功能:转速SPEED于转速/负荷控制,抽汽控制EXT用于抽汽压力控制,辅助控制AUX 用作主蒸汽压力控制,串级控制CAS用于主汽压力控制。
在定压运行时辅助控制和串级控制都不用。
3.2.5.2 输入与输出本系统控制器有两面三刀个控制回路,输出为4-20mA,负载能力360ohm (也可通过软件组态选用20-160Ma,负载能力为60ohm), 同时也可以加颤振电流为0-10mA。
505E控制器有两个转速传咸器输入,其信号输入为高选;模拟量输入为4-20mA,有六个通道可用于组态满足具体使用,输入阻抗为200ohm。
可用于功率及主汽压输入,由于只有一个通道是隔离,当采用其余通道输入时需考虑信号隔离问题。
接点输入为干接点,共有16 个,其中4 个指定:用于停机(机组正常要求常闭),外部复位(闭合短脉冲信号),转速升高(闭合短脉冲信号)、转速降低(闭合脉冲信号)。
其余接点可组态使用,用于并网运行汽轮机的控制系统必须组态两个用于发电机及电网短路器,汽机跳闸后若不带厂用电可将发电机断路器状态信号弹同时并在这两个接点上(机组并网正常要求常闭),另外也可组态启动允许(闭合短脉冲信号),投入解除抽汽控制(投入时为常闭,解除时为常开),外部运行(闭合短脉冲信号),抽汽升高(闭合短脉冲信号)、抽汽降低(闭合脉冲信号)。
继电器输出容量为28VDC 1A,共有八个继电器,其中两面三刀个用于指定为停机及报警,停机时继电器正常带电,停机时不带电,另外抽汽机组可组态抽汽投入状态继电器,其余继电器可组态所需功能,同样也可组态停机。
505 控制器电源为24VDC/140W3.2.5.3 控制系统用输入测量元件主要有测速元件,测阀位行程元件,测功及测压元件。
3.2.5.3 测速元件测速元件可用磁电式或涡流式测速头,本系统采用磁电式传感器。
磁电式传感器内装永久磁钢,在其端面磁头处形成磁场,一旦该处磁阻发生变化,传感器内部线圈即能感应输出响应的交流电压信号。
在旋转体上安装导磁体发讯齿轮或孔板,齿轮模数大于2,传感器可安装在径向。
传感器端面距齿轮顶1mm 左右,距离较小则感应出较大的输出信号,传感器输出为双芯屏线,其屏蔽网线与双芯线中任一根相并联后再连结至505E转速测量通道“-”端。
在采用自动升速时,控制系统将控制汽轮机从零转速升速,这样需要转速传感器在较低转速就有控制器可以检测的输出信号,可将传感器距齿轮顶距离减小。
3.2.5.3.2 测阀位行程元件阀位行程用位移传感器利用差动变压器原理,将直线运动的机械位移转换成与之相对应的电量输出,从而进行阀门位移的反馈,由阀位控制器向传感器初级线圈供激磁电压,其次级线圈感应电压送至阀位控制器处理,用于阀位反馈控制。
其线性度一般可达%,输出灵敏度一般为mm ,分辨率为卩m;且传感器要求测量范围窄,时装常数小,动态响应快。
3.2.5.3.3 测功及测压元件测压元件采用常规电容式两线制压力变送器,压力变送器供电可以外部供电或控制器本身供电,由于505E 控制器的模拟量输入通道只有一路是隔离的,当压力输入采用不隔离通道时,必须考虑输入隔离问题,否则需用505E本身供电(通过505E内部跳线),建议采用外供电方式。
测功元件采用发电机端功率变送器。
3. 3 DEH系统功能汽轮机组采用由数字电液控制系统(DEH系统)实现的纯电调控制方式,并网前对汽轮机进行转速控制,在并网后对汽轮机进行负荷控制。
并能在下列任何一种机组运行方式下安全经济地运行:-- 纯凝工况-- 抽汽工况DEH系统的基本自动控制功能是汽轮机的转速控制和负荷(热电负荷)控制功能。
负荷控制是通过提高转速设定完成的,同时它也具有其他辅助功能。
3.3.1 启动升速及转速控制和保护可以选择自动、手动、半自动三种启动方式之一,这三种方式的切换只有在停机后在控制器程序组态中改变来实现,本系统一般常用前两种方式。
在DEH控制下可进行电超速保护试验、机械超速保护试验。
具有超速保护(109%)功能。
3.3.2 同步及自动初负荷控制机组定速后,可由运行人员通过手动或“自动准同期”装置发出的转速增减信号调整机组转速以便并网。
机组并网后,DEH立即自动使机组带上一定的初始负荷以防止机组逆功率运行,当不采用功频控制时控制器将不设初负荷。
3.3.3 负荷控制及甩负荷DEH系统能在汽轮发电机组并入电网后根据运行情况或电厂运行规程,运行人员通过操作控制器转速设定控制汽轮发电机从接带初始负荷直到带满目标负荷,并应能根据电网要求,参与一次调频。
系统具备开环和闭环两种控制方式去改变或维持汽轮发电机的负荷。
开环控制根据转速给定值及频差信号确定阀门的开度指令。
该种方式即阀位控制方式。
闭环控制则以汽轮发电机的实发功率(或汽轮机的调节级压力)作为反馈信号进行负荷自动调节。
该种方式即为功频控制方式。
负荷控制可以通过在并网后增加或减少转速设定来实现。
抽汽控制可自动或手动投入,在自动投入情况下,在抽汽菜单显示时操作投入。
然后通过增加或减少抽汽压力设定即可增减抽汽负荷。
投入抽汽控制时控制器将对机组热电负荷进行自整控制。
当机组甩负荷时控制器立即切换到转速控制方式并切除功率和抽汽控制。
维持汽轮机在同步转速( 2950r/min )下空转,以便汽机能迅速重新并网。
3.3.5 自诊断及系统保护每次启动前,DEH控制器可以自诊断控制器组态,接线及内部硬件是否正常。
可对运行过程中控制参数在线进行故障诊断并给出报警当机组超速可程序组态中需要保护项目处于保护状态时。
DEH控制器执行停机。
3.3.6 参数调节、监视DEH控制器可以在线调整控制参数,并监测设定参数,实际参数及控制参数。
3.3.7 阀位控制器阀位控制器为双通道,每个通道接受505E 控制器的输出信号及油动机行程反馈信号,其差值经过功放后接到电液驱动器的输入,控制电液控制器的输出。
阀位控制器内部有PI 调节,可以达到较高控制精度,利用内部可调的颤振电流叠加到输出可以克服电液驱动器卡涩,零位偏置电流调整用于静态零位调整3.3.8 具有远方挂闸,遥控开关主汽门,在线活动主汽门功能。
4 供油系统本汽轮机供油系统是由两部分组成,一部分是由主油泵为主组成的低压供油系统,主要用于向汽轮发电机组各轴承提供润滑油及调节系统提供压力油;另一部分主要是叶片泵等组成的高压供油系统专为DEH中电液驱动器供油。