DEH中的超速保护和危急遮断系统(实用)

3、油动机工作原理
油动机一般有旋转式和往复式油动机两种，而往复式油 动机又分为双侧进油油动机和单侧进油油动机。目前国内 外制造的汽轮机其执行机构都是采用往复式油动机。 油动机的结构，不仅是一只驱动调节阀门的油缸，为了 使油缸活塞能上下移动迅速换向，还必须有一只错油门来 控制油缸活塞上下部的进排油。单侧进油油动机在开启阀 门时，有压力油通往油动机活塞下部，克服阀门上面弹簧 力，使活塞向上移动打开阀门；而关闭时，活塞下部通回 油，阀门关闭靠弹簧力迅速关闭。
TRIP 2B
通道2
20-2 AST
20-4 AST
位于EH运行盘上
2、机械超速危急遮断保护系统
机械超速危急遮断保护系统是一个独立的系 统，与常规的液压控制系统中的超速保护基本相 同，在机组超速时通过机械动作实现紧急停机。 它的传感器为飞锤式传感器，装于转子延伸 轴的横向孔中，其质量中心与转子的几何中心偏 置，并通过弹簧将飞锤紧固在横向小孔中，利用 弹簧约束力与离心力平衡的原理来设计动作的转 速。
冷油器和滤油器：所有的EH回油在送回
油箱以前均流过滤油器和冷油器，正常 运行时，只需一套装置便可以满足系统 需要，另一套作为备用装置。
EH油再生装置：是一种用来储存吸附剂
使抗燃油再生的组件，它主要由硅藻土 滤油器与波纹纤维滤油器串联而成，通 过节流孔的管道与高压油集中管相通。
DEH控制系统的液压伺服系统
控制型阀门液压伺服控制系统工作原理图
由电液转换器、油动机、线性位移变送器、解 调器、比较器和伺服放大器构成的液压伺服控制 回路可以用如下图所示的方框图表示：
阀位信号 油动机位移
+
伺服放大器
电液转换器
油动机
解调器 LVDT
1、电液转换器的工作原理
电液转换器也是一种控制元件。用它将电液控制部 分和液动系统联系起来，同时又把微弱的电信号放大为 液压信号，由液压动力去控制油动机 。
EH抗燃油供油系统组成原理图
冷油器 冷油器 滤油器
各阀门回油 无压回油 无压回油
油箱 滤网
交流电机 泵
逆止阀
安全阀
蓄 能 器
蓄 能 器
源自文库
再生 装置
交流电机
泵
去各执行机构 或遮断系统
逆止阀
油箱：是EH供油系统最重要的设备之一，
用不锈钢板制成。油箱顶部装有浸入式 加热器、控制单元组件、各种监视仪表 和维修入孔等。油箱底部有一个手动泄 放阀，油箱上还装有加油组件以及供油 质监督取样的取样阀。油箱除有就地的 指示油位计外，还设有2个浮子式油位继 电器，分别用于低油位报警和低油位遮 断停机。油箱油温由指针式温度计和温 度控制继电器控制，保持系统在正常油 温范围下运行。
高压油泵：是整个油系统的压力来源，它提供
驱动阀门动作的高压动力。系统共有两台高压 油泵并联在油箱下方，并且相互独立，互为备 用。 压保护阀、截止阀和四个金属过滤器等组成的 组合装置，安装在EH油箱顶盖上。
油箱控制单元：是一个由卸荷阀、逆止阀、过
蓄能器：为了维持系统的油压在卸荷阀的两个
动作油压之间相对稳定，以防止卸荷阀或过压 保护阀反复动作，在本机组EH油系统中装有5 只活塞式蓄能器，也称高压蓄能器。其中一只 安装在调节汽阀附近的支架上，另外的四个低 压蓄能器安装在通向油箱的压力回油管路上。
DEH中的超速保护和危急遮断系统
在汽轮机运行过程中，某些参数严重超标会 造成设备损坏，因此在汽轮机DEH控制系统中设 有超速保护和危急遮断系统，以提高机组运行的 安全性。
一、超速保护控制器（OPC）
超速保护控制器（OPC）是防止汽轮 机超速的第一道防线，当汽轮机由于甩负 荷或其它原因使转速超过103％额定转速 时，超速保护控制器（OPC）会发出指令 并通过相应的阀门伺服系统迅速关闭高中 压调门（GV或IV），防止汽轮机转速继 续上升引起危急遮断系统动作而停机。
电气危急遮断保护系统（ETS）的保护项目 （1）电气超速遮断保护（OS）
（2）轴向位移遮断保护（TB） （3）轴承供油油压低遮断保护（LBO） （4）EH抗燃油油压低遮断保护（LP） （5）凝汽器真空低遮断保护（LV）
• 电气危急遮断保护系统（ETS）工作原理
电气危急遮断保护系统的硬件是由电气遮断组件、电源板、继电 器板、遮断和保持继电器板以及端子排等组成，统一布置在遮断电气 柜内，承担全部电气危急遮断保护项目的控制任务。电气危急遮断保 护系统逻辑电路图如下图所示：
•当C＜F时，飞锤不出击；
•当C≥F时，飞锤出击，通过机械遮断系统动作而实现 紧急停机。
机械超速危急遮断保护系统原理图如下
第五章 EH抗燃油系统和DEH液 压伺服系统
EH高压抗燃油 DEH执行机构（液压伺服系统）
EH高压抗燃油
高压抗燃油是一种三芬基磷酸脂合成油。它
具有良好的润滑性能、抗燃性能和流体稳定 性。自然点为560℃以上，因而在事故情况下， 当高压动力油漏到高温部件上时，不易发生 火灾。但抗燃油价格昂贵，具有一定腐蚀性， 并且对人体健康有危害，需要设置单独的供 油系统。 EH供油系统主要由EH油箱、高压油泵、控制 单元、蓄能器、过滤器、冷油器、抗燃油再 生装置及其他有关部套组成。
二、开关型阀门的液压伺服控制系统
开关型阀门机构只有全开或全关两种工作状 态，没有阀位调节功能，其液压伺服控制系统工 作原理如下图所示：
快速卸载阀
遮断油管 油 动 机 止回阀
止回阀 阀门 节流孔 截止阀 回油 高压油
超速保护控制器（OPC）具有以下功能
部分甩负荷引起转速上升时，快关中压
调门（IV）功能
负荷下跌预测功能 103％超速保护功能
二、危急遮断保护系统
汽轮机DEH控制系统中的危急遮断保护系统 包括：
电气危急遮断保护系统（ETS） 电气超速遮断保护系统
机械超速危急遮断系统
1、电气危急遮断保护系统（ETS）
1、永久磁铁；2、线圈；3、导磁体；4、衔铁；5、弹簧 管；6、喷油口；7、反馈杆；8、滑阀；9、节流孔
2、快速泄载阀的工作原理
快速卸荷阀装在油动机液压块上，它主要作用是当机 组发生故障必须紧急停机时，在危机脱扣装置等动作使危 急遮断油泄油失压后，可使油动机活塞下的压力油经快速 卸荷阀释放。原理如下图所示：
在快速卸荷阀中有一个杯状滑阀，在滑阀下 部的腔室与油动机活塞下的高压油路相通，在滑 阀底部中间有一个小孔，使少量压力油通到滑阀 上部。滑阀上部的油室一路经逆止阀与危急遮断 油相通，而另一路是经一针形阀控制通到油动机 活塞上腔，调整针形阀的开度可以调节滑阀上的 油压。在正常运行时，滑阀上的油压作用立加上 弹簧力大与滑阀下高压油的作用力，使杯形滑阀 压在底座上，并将滑阀套下部圆周上与回油相通 的油口关闭。
1A 1B 1A 1B
挂闸
1A 1B
挂闸 复置试验 遮断
挂闸
2A 2B LP2 LBO2 LV2 OS2 TB2 REM2
2A 2B
2A 2B
LP1 LBO1 LV1 OS1 TB1 REM1
遮断
遮断
20-1 AST
20-3 AST
TRIP 1A
通道1
TRIP 1B
挂闸
遮断
遮断
LATCH
TRIP 2A
设飞锤的质量为m，飞锤质心与转子几何中心 的偏心距为a，飞锤出击距离为x，离心力为C，转 子角速度，则飞锤离心力与角速度的关系为：
m 2 c ( a x) g
从式中可以看出，只要确定了转子角速度，便可计 算出离心力，再根据弹簧的约束力F的方向与离心力的 方向相反，可以得到约束力F与了心力c的关系：
阀门的液压伺服控制系统分为控制型和 开关型两种 控制型 高压主汽门和高、中压调门的液压伺服 控制系统属于控制型 开关型 中压主汽门的液压伺服控制系统属于开 关型
一、控制型阀门的液压伺服控制系统
控制型阀门的液压伺服控制系统 ，可在它控 制的范围内，把阀门控制在所需要的任意中间位 置上，并能按比例进行调节。其系统组成主要包 括以下2大部分： 数字控制部分 线性位移变送器（LVDT） 解调器、比较器 、放大器、电液转换器 执行机构 油动机 相应的控制汽阀