北重汽轮机CB22.00.02-1SY 调节保安系统说明书

代号
CB22.00.02-1SY
版本
1
调节保安系统说明书
CB22
CB22.00.02-1SY
2011
年
3
月
15
日
北京北重汽轮电机有限责任公司
1.调节系统概述
2.调节系统主要技术规范
3.调节系统各部套结构说明
4.液压保护系统主要技术规范
5.液压保护系统各部套结构说明
6.电气监测保护系统
7.供油系统
更改者
利用注油电磁阀可以在额定转速下活动撞击子。从喷管出来的油经油室进入撞击子底部，油柱旋转所产生的离心力对撞击子造成向外的压力，撞击子飞出，停止喷油后，油从壳体底部的小孔逸出，撞击子就恢复原来的位置。
图五
5.2危急遮断油门及电指示器
危急遮断油门主要由壳体、活塞、挂钩、压缩弹簧、扭弹簧、行程开关及电指示器探头等零部件组成（见图六）。危急遮断油门及电指示器一方面接收危急遮断器飞锤飞出打击信号动作，另一方面通过探头监测危急遮断器的动作，发出动作信号。并记录动作转速。
汽轮机的机械超速保护系统由危急遮断器和危急遮断油门及电指示器构成，机组超速时，危急断器飞锤飞出，打击危急遮断油门，造成安全油泄油。
当危急遮断器动作以后，只有当常闭复位电磁阀复位通电，使危急遮断油门复位，重新建立安全油压，然后才能开启主汽门和调门，启动机组。事故停机电磁阀具有自锁功能，动作后也要先行复位，然后才能重新启动机组。
汽轮机的机械超速保护，由危急遮断器及危急遮断油门组成，还设有事故停机电磁阀，手动停机解脱阀。
5.液压保护系统各部套结构说明
5.1危急遮断器
危急遮断器是本机的机械保安设备，装在危急遮断器体内，共有两只飞锤（见图五）。器体用螺钉固定在主轴上。危急遮断器动作转数整定为110%～112%的额定转数。试验中发现动作转数不符合要求时，可停机调整其调整螺母。调整螺母顺时针方向每转30°动作转速提高105r/min(参考值)。复位转速为3055±15r/min。
DEH还接收各种保护信号，例如安全油压跌落信号、甩负荷信号、停机信号以及来自DCS的信号等。
1.2保安系统（见图二）
保安系统由液压保护系统和电气监测保护系统组成。
液压保安系统是一套以安全油为核心的液压系统，主要由主汽门操纵座1.、危急遮断器9、危急遮断油门4及电指示器、手动停机解脱阀2、事故停机电磁阀3及它们之间的连接油路组成。安全油直接通往主汽门操纵座活塞下部腔室，与手动停机解脱阀、事故停机电磁阀相连接，任何停机信号动作都会导致安全油泄油，主汽门和高、中压调节汽门瞬间关闭，迅速切断汽源，实现快速停机。
更改时间
更改通知单号
编制
陈克难2011.3.15
校对
贾庆祥2011.3.16
审核
李幕众2011.3.16
标审
批准
语言
1.调节系统概述
CB50—8.83/4.12/0.9型抽汽、背压式汽轮机，具有一级调节抽汽，额定进汽参数为8.83Mpa/535℃，额定抽汽参数为4.12Mpa/137t/h，额定排汽参数为0.9Mpa/183t/h,额定功率为50MW。本机控制系统（见图一）采用新华公司的DEH-Ⅴ数字式控制系统，系统具有一般DEH系统的适应性强、响应快、控制精度高、迟缓率小等一系列优点外，具有组态灵活的特点。可以与DCS一起协调运行。本系统使汽轮机能按转速、抽汽、排汽分别调整。但鉴于背压机“以热定电”的特点，当投入背压（排汽）调整后，调节系统对电功率不再进行调整，其电负荷由其它机组平衡。机组在发电的同时可以提供两种参数的热负荷。
图四
4.液压保护系统主要技术规范
1)系统设有两只飞锤式危急遮断器。在机组运行过程可以将其中任何一只做活动试验。
2)系统的事故停机电磁阀也有两只，机组运行过程中也可以将其中任何一只做活动试验。
3)机组出现下列情况之一，保护系统动作，快速关闭主汽门和调速汽门。
a.汽轮机转速达到3300～3360时危急遮断器动作。
3.2 EH说明
3.3高压油动机:
高压油动机为断流式双测进油油动机（见图三）。它的行程，由1#脉冲油控制，并通过高压凸轮配汽机构操纵高压调门，调整高压调门的开度。
高压油动机安装在前轴承箱内，主要由高压油壳体、滑阀、活塞等部件组成。
图三
3.4中压油动机：
中压油动机也是断流式双测进油油动机（见图四）它的行程由2#脉冲油控制，并通过中压凸轮配汽机构操纵中压调门，调整开关中压调门开度。
6.电气监测保护系统主要由一些监测项目和保护项目组成，用于对机组的运行状态进行监视、报警及保护。当达到相应的保护值，会发出停机信号，通过事故停机电磁阀动作使机组停机，（监测仪表采用本特利3500）。
6.1汽轮机转速的测量
汽轮机转速的测量采用本特利公司的3500/53型监测模块保护及一套SZC-04B型数字转速表。它们的探头安装在转速发讯器支架上，BN三只探头作为机组转速三取二监测保护，SZCB-01型转速探头用于机头转速测量。
1.1调节系统：
本机调节系统主要由电液转换器、高压油动机、中压油动机及其相应的油路连接组成。
调节系统主要功能有：比例和限制功能、转速/负荷与抽汽优先的选择功能、汽轮机冲转、冲临界转速、自动升速至额定转速、转速控制、频率控制、机组负荷控制、抽汽控制、排汽控制、机组负荷限制、高、中压调节阀阀位限制、超速停机及超速试验、紧急停机、继电器输出、远程就地方式选择以及MODBUS通讯等，能够实现机组功率、抽汽和排汽的分别控制，当调整机组功率时可不影响抽汽，但调整抽汽或排汽时，功率随之变化。即以热定电。详见新华公司提供的说明书。
在主汽门操纵座上装有信号装置，当主汽门接近全关时，装在拉杆上的斜板(件6)，把终点开关(件7)压下，接通电路，发出灯光信号，表示主汽门已全关。
图十
5.7主汽门控制电磁阀（见附图九）
主汽门控制电磁阀是主汽门开启的远控装置，同时还起到主汽门关闭的辅助作用。当机组启动时，高压启动泵开启后，安全油压建立，但主汽门控制电磁阀处于切断安全油状态，可由DEH遥控主汽门控制电磁阀开启主汽门。当ETS发出停机信号时，ETS同时也控制主汽门控制电磁阀切断安全油，加快主汽门关闭。
5.6主汽门操纵座（见图10）
主汽当安全油跌落时，快速关闭主汽阀，切除汽轮机的供汽。
主汽门操纵座主要由壳体、滑阀、活塞、放油滑阀等组成。
用电磁阀（见图一中的序号21），建立滑阀(件1)下的安全油压来开启主汽阀。当电磁阀带电后，电磁阀的泄安全油油口关闭。通往主汽门操纵座的安全油压接通，滑阀(件1)也逐渐上移，当安全油压达0.8MPa时，油口c开始打开，滑阀下的安全油通过节流孔a及油口c进入活塞(件2)下面，带动主汽阀向上开启，活塞的上升通过杠杆带动弹簧座(件4)，使弹簧力增加直至油口c重新关闭为止。因而每个油压值相应于一个确定的活塞行程，滑阀下安全油压达到1.44MPa时，主汽阀全开。再升高滑阀下安全油压至1,96MPa，此时滑阀在安全油压作用下压到上限位点，油口c全开，主汽门操纵座活塞下油压为1.96MPa，活塞亦在油压作用下保持主汽阀最大开度。当滑阀下安全油压跌落时，滑阀下移，主汽门操纵座活塞下油腔室与排油腔室相通，活塞在弹簧组的作用下迅速下移，带动主汽阀快速关闭。
在投热负荷之前，机组处于纯背压工况运行，中压油动机处于全开位置，双座阀全开。投抽汽热负荷时，中压油动机关小双座阀，直至抽汽压力与热网相匹配并热网。然后由高压油动机对抽汽负荷进行调整。抽汽负荷增大，高压油动机开大。抽汽负荷减小，高压油动机关小，当投排汽调节或投功率调节时，中压油动机与高压油动机的动作方向相同。
危急遮断油门及电指示器共有两只，分别接受1#、2#危急遮断器飞锤的信号。当任何一只飞锤飞出时，相应的探头发出电信号：与此同时，相对应的那只危急遮断油门的挂钩受到打击而脱扣，在弹簧力的作用下，滑阀被底部弹簧顶起，油口打开，使安全油泄油，油压迅速下降，快速关闭主汽门。
油门上的撞快触动行程开关，发出油门动作信号。
事故停机电磁阀上的复位电磁阀是在机组恢复正常后，重新启机时，通过复位电磁阀送电，将自锁装置滑阀与滑销脱开，事故停机电磁阀的滑阀在自重的情况下回落，投入正常工作。
5.5手动停机解脱阀（见图九）
手动停机解脱阀用于机组事故状态下手动打闸紧急停机，拍打手动停机解脱阀上的手动停机按钮，可以打开安全油泄油口，其主要目的是泄掉安全油的油压，关闭主汽门和调节阀，实现停机。
4)抽汽压力不等率δp＝5～10％。
5)排汽压力不等率δp＝≤10％。
6)抽汽压力调整范围:3.8～4.4Mpa(a)
7)排汽压力调整范围:0.6～1.2Mpa(a)
8)在额定蒸汽参数下，汽轮机甩全电负荷时，系统能够维持空转，不会引起危急遮断器动作。
3.调节系统各部套结构说明
3.1 DEH数字纯电调说明
通过复位常闭电磁阀通电，使危急遮断油门复位，建立安全油压。
5.3危急遮断器复位与注油试验，由2个常通电磁阀和三个常闭电磁阀来完成（见图七）。
机组启动时先将复位常闭电磁阀（序号7）通电，危急遮断油门复位。在做注油试验时分别向1#、2#撞击子注油，使撞击子在转速3000rpm情况下飞出。当向1#危急遮断器注油试验时，首先将N01隔离电磁阀送电（序号1），使电磁阀关闭。切断去危急遮断油门的安全油路。压力开关（序号4）发出信号，表示安全油压切除成功。N01危急遮断油门切除出系统。再向N01注油电磁阀（序号6）送电，开始注油。1#飞锤飞出后WZ-1D危急遮断电指示器发出信号并记录，1#注油试验完成后，N01注油电磁阀（序号6）断电，向复位电磁阀（序号7）送电，使N01危急遮断油门复位。再使N01隔离电磁阀（序号1）断电。使N01危急遮断油门投入系统。（2#注油试验过程相同）
b.轴向位移达到+1mm或-1.2mm时跳闸停机。(转子工作在正推力瓦时为零位)
c.润滑油压低于30Kpa。
d.轴承回油温度大于75℃。
e.电超速发信号使事故停机电磁阀动作。