电超速保护(OPC)

合集下载

汽轮机OPC ASP AST分别代表什么

汽轮机OPC ASP AST分别代表什么

汽机的超速试验有两种,一种是机械超速、一种是电超速。

机械超速 是靠飞环或飞锤动作泄去低压安全油来实现汽机跳闸的,动作转速因是机械的一般在109%-111%额定转速之间;电超速 一般有三种,一种是叫OPC保护,一般国产汽机都有,动作转速103%额定转速;一种是DEH电超速,动作转速为110%额定转速,一种是ETS电超速,动作转速也为110%.因为电子类的保护,动作转速很准确。

OPC是汽轮机的超速保护,它通过两个OPC电磁阀实现.当汽轮机转速达到103%(即3090rpm)或甩负荷时,OPC电磁阀打开,OPC动作,关闭高中压调门和各抽汽逆止门。

AST是汽轮机紧急停机保护,它通过四个AST电磁阀实现.当汽轮机的某个参数达到停机值时,AST电磁阀失电打开,泄去安全油,汽轮机各汽门迅速关闭。

四个AST 电磁阀分两组,分别为一通道和二通道,这样既可以防止误动也可以防止拒动。

ASP是汽轮机AST电磁阀通道的油压,当1,2电磁阀误动时,其油压会升高.3,4电磁阀误动时,其油压会下降,以此判断AST电磁阀工作是否正常。

OPC就是:Overspeed protection controller,是一个电磁阀,一般是失电关闭,带电打开。

作为103%超速用。

而AST就是机组危急遮断电磁阀,失电打开卸掉安全油,实现机组停机。

OPC油:空转油• 二只,并联:任意一只动作,泄油关调门• 接受后OPC逻辑回路控制• (103% 3000转/分) OPC动作,OPC电磁阀开。

• (BR=0) & (ΔN > 15% MCR ) OPC动作,OPC电磁阀开。

• 动作原则:带电动作,断电关闭。

“宁可拒动,不可误动”。

OPC电磁阀• 接受后OPC逻辑回路控制• (103% 3000转/分) OPC动作,OPC电磁阀开。

• (BR=0) & (ΔN > 15% MCR ) OPC动作,OPC电磁阀开。

• 动作原则:带电动作,断电关闭。

火电机组OPC设置探讨

火电机组OPC设置探讨

火电机组OPC设置探讨摘要:OPC是汽轮机监测保护系统重要的控制环节,本文就OPC的动作方式及对电网的影响做些论述,仅供参考。

关键词:OPC;DEH一次调频;电网频率1概述火电机组超速保护系统(Over speed Protect Controller 简称OPC)是一种抑制发电机组超速的保护控制,其作用是在汽轮机出现超速时,关闭所有调节汽门,防止汽轮机转速进一步升高。

它取代了传统液压调节系统的微分器,对发电机跳闸、甩负荷、103%额定转速限制更精确可靠。

因此,如何合理的设置OPC系统并且投入保护是一项重要的工作。

2OPC的基本控制OPC源于美国西屋公司的超速保护系统,是一种抑制超速的控制功能。

而国内机组依据行业相关规定,防止汽轮机超速也采用了独立的软件和硬件实现此功能。

其基本控制方式是:①转速达到额定值的103%;②转速出现加速度达到限值;③汽轮机功率达到设定值(一般30%)且与发电机解列;④并网时汽轮机功率与发电机负荷不平衡(PLU)达到限值。

当四个动作条件任意一个满足时,OPC电磁阀动作,关闭所有高、中压调节汽门,同时关闭各级抽汽、高排逆止阀。

待汽轮机转速低于某一设定值后,重新开启高、中压调节汽门、各级抽汽、高排逆止阀,DEH维持汽轮机转速在3000 r/min,保证机组不因超速而停机。

3 OPC动作及影响目前电网的发展非常迅速,因此电网的稳定性要求也越来越高。

电网频率与机组OPC 的关系是其中重要一个环节。

目前运行机组的OPC动作一般分两种情况:⑴发电机断路器跳闸时导致的机组OPC动作,此时机组不带负荷,汽轮机控制方式为转速控制,维持3000转;⑵因电网故障导致OPC动作,发电机断路器没有跳闸,此时机组带有一定的负荷,由于汽轮机DEH没有检测到发电机断路器跳闸,所以控制方式仍然为负荷控制,调门关闭后,经过延时还会维持以前的开度。

对于发电机断路器跳闸导致的OPC不会对电网造成任何影响,发电机开关跳闸时,一般汽轮机投发电机跳闸保护,也用不到OPC。

关于OPC

关于OPC

关于OPC:机组OPC动作后,发电机还会有负荷吗?机组OPC动作与发电机有无负荷没有必然联系。

为了讨论这个问题,我们可以将机组分成两类,一类是带小网运行机组,暂且称为A类,一类是不带小网运行机组,暂且称为B类,电气结构本人不是太清楚,我估计大多数电厂的机组都是B类机组。

对于B类机组来说,OPC动作有三种可能,一种是甩负荷时,一般机组设计,在30%负荷以上情况下,如果发电机出口开关断开,OPC会动作,高调门与中调门还有抽汽逆止门会关闭,OPC一般保持3到7秒的时间就会复归,汽机维持3000转运行。

从这可以看出,此时OPC动作的前提是机组已经解列,也就是说,发电机没有负荷了。

还有一种可能,就是电网出现高频故障,尤其是出现电网甩负荷或输电事故,电网出现高频,电气侧一般都有高频切机保护,具体多少,我记不清楚了,但有一条,此时如果不解列,机组OPC会动作,一般情况下在转速小于3060转时会自动复归。

第三种可能是转速信号出现故障,按道理说,OPC取的转速信号应为电网频率信号,但绝大多数电厂取的都是转速信号,如果这信号出现故障,OPC也会动作,此时机组并没有解列,因此,发电机还有带一定负荷的。

对于A类机组来说,OPC动作除具有B类机组的三种情况外,还有别外一个情况,就是与大电网解列后,汽轮机带小网运行,小网的负荷需要要比大网小很多,在甩大网负荷时,也就是通常说的FCB工况发生时,汽轮机转速会上升,可能会造成OPC动作,OPC动作的目的也是快速减小汽轮机进汽量,使得汽轮机出力与小网负荷需要快速平衡。

此时OPC动作时,发电机还是带负荷的。

分两种情况:1、发电机开关跳闸时导致的OPC动作,发电机肯定不会有负荷,此时汽轮机控制方式为转速控制,维持3000转。

2、发电机开关没有跳闸,电网故障导致OPC动作,发电机会带有一定的负荷,由于汽轮机DEH没有检测到发电机开关跳闸,所以控制方式仍然为负荷控制,调门关闭后,经过延时还会维持以前的开度,OPC会多次动作!对于此时的OPC 多次动作我们运行如何处理啊?1、当电网发生故障甩负荷时,虽然电网装有安稳装置远方切机和高周波切机措施,但仍不可避免电网短时高频运行,如火电厂OPC动作,可造成并网火电厂甩负荷、振荡,进而引发电网的低频、振荡甚至扩大成电网瓦解事故。

ETS,TSI,OPC之间关系

ETS,TSI,OPC之间关系

严格地说AST(自动遮断停机)是接受ETS系统动作跳闸信号后的执行机构,即失电打开四个AST电磁阀,泄去AST安全油,使所有汽门关闭,所以AST必定属于ETS系统范畴。

OPC(103%电超速控制保护)是当汽轮机由于甩负荷或其它原因使转速超过103%额定转速(即3090rpm)时,TSI就会发信号给超速保护控制器(OPC)发出指令使OPC电磁阀通电打开,泄去OPC油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。

楼主需要搞清的是3090rpm以下归DEH管辖(由伺服阀执行),3090rpm以上归TSI管辖,其中3090rpm到3300rpm之间归OPC电磁阀执行,3300以上归ETS控制(低压遮断电磁阀,AST电磁阀和OPC电磁阀都会打开)。

所以OPC应属于TSI系统范畴。

下面我总结下楼主的问题,希望能帮大家整理一下头绪:1 ETS即汽轮机危急遮断系统(属于保护系统),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,输出指示灯报警信号或汽轮机遮断信号。

2 TSI系统能连续地监测汽轮机的各种重要参数(属于监测系统),例如:可对转速、超速保护、偏心、轴振、盖(瓦)振、轴位移、胀差、热膨胀等参数进行监测,帮助运行人员判明机器故障,使机器能在不正常工作引起的严重损坏前遮断汽轮发电机组,保护机组安全。

3 因此,在大型机组中,监测和保护系统(TSI和ETS)是非常重要的。

它不仅可以提高劳动生产率和电能质量,还能降低发电成本,改善劳动条件,并为大型机组的安全、经济运行提供了可靠的保证。

简单的说即:TSI主要采集汽机重要检测信号,属于保安范畴;ETS主要用于汽轮机跳闸;DEH主要控制汽轮机的负荷和转速,DEH属于调节范畴,信号只发给伺服阀;TSI的信号一般通过硬接线输出到ETS和DEH,汽机跳闸信号通过DEH和TSI输出到ETS,它们引起的最终汽机跳闸必须通过ETS。

汽轮机OPC

汽轮机OPC

汽轮机OPC,ASP,AST分别代表什么?2009-12-23 23:13汽机的超速试验有两种,一种是机械超速、一种是电超速。

机械超速是靠飞环或飞锤动作泄去低压安全油来实现汽机跳闸的,动作转速因是机械的一般在109%-111%额定转速之间;电超速一般有三种,一种是叫OPC保护,一般国产汽机都有,动作转速103%额定转速;一种是DEH电超速,动作转速为110%额定转速,一种是ETS电超速,动作转速也为110%.因为电子类的保护,动作转速很准确。

OPC是汽轮机的超速保护,它通过两个OPC电磁阀实现.当汽轮机转速达到103%(即3090rpm)或甩负荷时,OPC电磁阀打开,OPC动作,关闭高中压调门和各抽汽逆止门。

AST是汽轮机紧急停机保护,它通过四个AST电磁阀实现.当汽轮机的某个参数达到停机值时,AST电磁阀失电打开,泄去安全油,汽轮机各汽门迅速关闭。

四个AST电磁阀分两组,分别为一通道和二通道,这样既可以防止误动也可以防止拒动。

ASP是汽轮机AST电磁阀通道的油压,当1,2电磁阀误动时,其油压会升高.3,4电磁阀误动时,其油压会下降,以此判断AST电磁阀工作是否正常。

OPC就是:Overspeed protection controller,是一个电磁阀,一般是失电关闭,带电打开。

作为103%超速用。

而AST就是机组危急遮断电磁阀,失电打开卸掉安全油,实现机组停机。

OPC油:空转油•二只,并联:任意一只动作,泄油关调门•接受后OPC逻辑回路控制•(103% 3000转/分)OPC动作,OPC电磁阀开。

•(BR=0)& (ΔN > 15% MCR ) OPC动作,OPC电磁阀开。

•动作原则:带电动作,断电关闭。

“宁可拒动,不可误动”。

OPC电磁阀•接受后OPC逻辑回路控制•(103% 3000转/分)OPC动作,OPC电磁阀开。

•(BR=0)& (ΔN > 15% MCR ) OPC动作,OPC电磁阀开。

DEH电超速和ETS电超速

DEH电超速和ETS电超速

DEH电超速和ETS电超速编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(DEH电超速和ETS电超速)的内容能够给您的工作和学习带来便利。

同时也真诚的希望收到您的建议和反馈,这将是我们进步的源泉,前进的动力。

本文可编辑可修改,如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅,最后祝您生活愉快业绩进步,以下为DEH电超速和ETS电超速的全部内容。

DEH电超速和ETS电超速区别汽机超速保护:1、机械超速保护:3300r/min2、电超速保护:DEH电超速3300r/minETS电超速3300r/min3、OPC保护: 3090r/minDEH是数字式电液调节系统(Digital Electro—Hydraulic control system)ETS是汽轮机危急遮断系统(Emergency Trip System),汽轮机跳闸保护系统.简单点就是跳机OPC是汽轮机超速保护(Overspeed Protection Control)超速保护一般有多套,电超速,机械超速,甚至电超速也不止一套,DEH\TSI\ETS都有各自独立的回路,正是因为这样所以更能体现超速的严重性。

DEH110%超速和ETS110%超速的本质区别:转速测点取处不一样,动作效果一样。

汽轮机转子在前箱内和在低压缸后轴承座内各有一套测速装置,两套测量装置分别发两套超速保护信号给AST电磁阀,泄油停机。

转速测点取处不一样,DEH取自前箱,ETS取自#4瓦出,均采用三取二逻辑判断.动作结果都是使AST电磁阀失电卸去安全油停机。

且ETS面板上报警也不一样,DEH 超速显示“DEH电超速”,ETS超速显示“电超速”。

DEH控制系统主要是对转速的控制,当控制转速超出安全范围的话,它应该发出超速信号去保护系统(ETS)跳机。

TSI是汽轮机安全监视系统,转速是其监视的一重要参数,当它监视到转速超出安全范围的话,也应发信号去保护系统跳机。

汽轮机保护系统5

汽轮机保护系统5
63 1 LBO
63 4 LBO
一次回路
油开关
1X LBO
~
断开 → LBO
1X
~
4X LBO
失电→
~
4X LBO
触点断开 → LBO-1、 LBO-2线圈失电
→ AST1、AST3( AST2、AST4 )电磁阀失电(动作) → 停机
汽轮机的保安系统

ETS驱动回路(一次回路)—低润滑油压保护(图)
汽轮机的保安系统

OPC 电磁阀特点及连接:
OPC 电磁阀: (2个)
—— 不常带电 —— 并联 (防止电磁阀拒动作, 可以进行在线试验)
汽轮机的保安系统

2、停机电气遮断保护(ETS);
ETS条件触发

AST → 停机(脱扣)
通道#1
通道#2
汽轮机的保安系统

ETS驱动回路(二次回路)说明
返回二次回路
1)正常: 复位按钮 → 保持线圈(LR)通电 →保持线圈(LR) 的常开触点闭合 → 1A、1B(2A、2B)线圈通电 → 1A、 1B(2A、2B)的常开触点闭合 → AST1、AST3( AST2、 AST4 )电磁阀通电(不动作) → 正常
动力系:王勇
汽轮机的保安系统
汽轮机的保安系统


汽轮机自动保护系统,是OPC保护、ETS 和机械超速保护系统的总称。 主要内容:

保护系统功能原理, 保护系统的执行机构构成, 电磁阀的连接及工作原理, 电气遮断系统原理
汽轮机的保安系统


保安系统分为三种情况: 1、不停机电超速保护(OPC); 2、停机电气遮断保护(ETS); 3、机械超速和手动拖扣保护。 其中2、3项用于当监视的汽机参数超过其 运行限制值时,系统就送出遮断信号关闭 全部汽轮机蒸汽进汽阀门,实行紧急停机。 被监视的参数有如下各项:

汽轮机超速

汽轮机超速

机械超速是靠飞环或飞锤动作泄去低压安全油来实现汽机跳闸的,动作转速因是机械的一般在109%-111%额定转速之间;电超速一般有三种,一种是叫OPC保护,一般国产汽机都有,动作转速103%额定转速;一种是DEH电超速,动作转速为110%额定转速,一种是ETS电超速,动作转速也为110%.因为电子类的保护,动作转速很准确。

OPC是汽轮机的超速保护,它通过两个OPC电磁阀实现.当汽轮机转速达到103%(即3090rpm)或甩负荷时,OPC电磁阀打开,OPC动作,关闭高中压调门和各抽汽逆止门。

AST是汽轮机紧急停机保护,它通过四个AST电磁阀实现.当汽轮机的某个参数达到停机值时,AST电磁阀失电打开,泄去安全油,汽轮机各汽门迅速关闭。

四个AST电磁阀分两组,分别为一通道和二通道,这样既可以防止误动也可以防止拒动。

ASP是汽轮机AST电磁阀通道的油压,当1,2电磁阀误动时,其油压会升高.3,4电磁阀误动时,其油压会下降,以此判断AST电磁阀工作是否正常。

OPC就是:Overspeed protection controller,是一个电磁阀,一般是失电关闭,带电打开。

作为103%超速用。

而AST就是机组危急遮断电磁阀,失电打开卸掉安全油,实现机组停机。

OPC油:空转油•二只,并联:任意一只动作,泄油关调门•接受后OPC逻辑回路控制•(103% 3000转/分)OPC动作,OPC电磁阀开。

•(BR=0)& (ΔN > 15% MCR ) OPC动作,OPC电磁阀开。

•动作原则:带电动作,断电关闭。

“宁可拒动,不可误动”。

OPC电磁阀•接受后OPC逻辑回路控制•(103% 3000转/分)OPC动作,OPC电磁阀开。

•(BR=0)& (ΔN > 15% MCR ) OPC动作,OPC电磁阀开。

•动作原则:带电动作,断电关闭。

“宁可拒动,不可误动”。

AST:automatic shift trip 危机遮断AST油:停机油•控制TV、RSV的快速卸负荷阀,使之快速关闭。

汽轮机超速保护有哪几种

汽轮机超速保护有哪几种

汽轮机超速保护有哪几种?如何做机械超速试验?合格标准是什么超速保护有:OPC超速保护,电超速保护,机械超速保护1.联系有关岗位做好试验准备;2.确认机组手动脱扣及电超速保护试验已正常;3.确认主机交、直流润滑油泵及高备泵已试启正常,联锁投入。

4.确认机组已带10%负荷暖机4小时;5.确认发电机已解列,机组维持转速3000r/min,主蒸汽参数:4.2~5.0MPa;6.联系热控闭锁ETS的电超速通道;7.在DEH画面上调出“超速试验”控制面板;8.在“超速试验”控制面板中点击“试验允许”按钮,灯亮;9.在“超速试验”控制面板中点击“机械超速”按钮,灯亮;10.在DEH“控制设定点”子画面,设定目标转速3360r/min,设升速率100rpm/min,按“进行”键,灯亮;11.当转速达3330r/min时,机械超速保护动作, TV、GV、IV、RSV迅速关闭;12.检查主机交流润滑油泵联启正常;13.记录危急保安器动作转速,并在“超速试验”控制面板中按“清除”按钮,清除最高转速;14.若转速达3360r/min时,机械超速保护不动作,应手动脱扣停机;未查明原因,禁止启动;15.试验正常后在“超速试验”控制面板中点击“机械超速”按钮,灯灭;16.在“超速试验”控制面板中点击“试验允许”按钮,退出试验;17.当转速小于3000rpm时,联系热工恢复ETS的电超速保护;18.当机组转速小于2900rpm,且避开共振区时,重新挂闸、冲转,维持机组转速3000r/min;19.若机组转速降至2040rpm以下,应启动高备泵;20.检查一切正常后并列,按正常启动程序带负荷。

机械超速保护试验,在同一工况下应连续进行两次,两次试验的动作转速不应超过18rpm。

OPC电磁阀

OPC电磁阀

OPC电磁阀wswlf86 发表于: 2007-12-06 16:11 来源: 热电联盟博客问个比较幼稚和问题:OPC电磁阀和卸载阀是不是一个东西?最新回复●不是一个东西,OPC电磁阀是超速保护用的电磁阀,机组超速到103%时动作排掉OPC油,关闭高中压调门,防止机组继续超速而引起AST电磁阀动作,机组的转速下降后,OPC电磁阀失电,调门重新开启,恢复控制。

●OPC一般在3090电磁阀带电动作,(各机组根据实际情况设置不同),关闭高压调速气门,当转速下降到3060电磁阀失电,高压调速气门开启,所以OPC是超速保护电磁阀。

…………………… 有一点值得商榷的地方是“当转速下降到3060电磁阀失电,高压调速气门开启“ 实际逻辑中,高调门开启的条件是转速恢复至3000转,高调门开启维持汽轮机在3000转速。

…………………… [本帖最后由竹心于2007-12-21 22:49 编辑]●不是一个东西,OPC电磁阀上面几位已经回答了,而快速卸荷阀的主要作用是当危急遮断油失去后,可使油动机活塞下部的压力油经快速卸荷阀快速泄掉,调门在弹簧力作用下关闭,跟伺服阀的位置无关。

●肯定不是一个东西了啊!首先:你应该从两个不同的名称就能区分开啊。

OPC电磁阀顾名思义就是个带电动作的阀门,而OPC就是超速限制油。

卸荷阀顾名思义是个机械阀门。

其次:就的了解OPC电磁阀和卸荷阀在DEH中的作用。

以上大家都说的很清除了,OPC 电磁阀是当汽机转速高于103%也就是3090rtm动作卸掉超速限制油关闭所有调节阀。

还有就是每次跳机后OPC电磁阀也带电动作哦,而卸荷阀是当电磁阀带电后卸荷阀接通油动机入口与高压抗燃油有压回油,同时接通油动机入口与出口使阀门快速关闭。

电超速保护(OPC)

电超速保护(OPC)

电超速保护基本原理
• 装置的动作原理是当汽轮发电机组突然甩电负荷时, 汽轮机保安系统中的电超速电磁阀接受到甩电负荷 信号后,电磁阀动作,使压力油和回油接通,高压 调速汽门迅速关小,确保机组不因超速而停机。但 如果机组在甩电负荷时起动该装置的信号不动作, 则机组将超速停机,更为重要的是,这将有可能引 起厂用电中断和供热中断事故,因此电超速保护装 置必须有高可靠性和快速性.
电磁阀就近安装在高中压油动机旁边, 当发电机油开关跳闸时,电磁阀能快速 切断并释放高中压油动机的控制油压, 使高中压调节汽门快速关闭,当中间 再热器后的压力下降到一定值时,再 重使电磁阀复位,并接通控制油压, 由调速系统控制维持空转. 如图所活塞被弹簧顶在上部, 二次油压与油腔室C隔绝,二次油压 维持正常,一旦电磁铁线圈通电,在 电磁力的作用下活塞推向下湍,二次 油与泄油口相通,二次油压失,各调 节汽门迅速关闭.当活塞复位还原时, 油路也恢复正常。
在甩负荷时投入OPC,某机组的甩负荷仿真特性
• 曲线2为机组转速、曲线4为高压油动机滑阀位移、 曲线5为高压调门开度、曲线8为中间滑阀位移、曲 线9为中压油动机滑阀位移、曲线10为中压调门开 度、曲线14为继电滑阀位移。
仿真过程简单分析
• 由仿真过程的计算得知,甩负荷后 0.13 秒 OPC 即 投入工作,维持 2秒后退出工作。此时高压调门全 关的时刻提前为 Ts=0.28秒(而当不加入 OPC时为 0.58秒),中压调门全关的时刻提前为T10=0.33秒 ( 不加 OPC 为 0 . 67 秒 ) ,机组的最大升速降低为 φ max=6.82%(不加OPC为9.92%),可见OPC 降低超速的效果是非常好的 . OPC继电滑阀的作用 强度系数在一定范围内是可以改变的,OPC降低动 态超速的能力大概在3%数量级,优于微分器.即使 高、中压油动机时间常数均增大一倍,甩负荷的 φ max=7.73%,仍比较安全.

LDAOPC区别

LDAOPC区别

CIV、LDA和OPC三者的区别和联系。

因为它们在功能上有相似之处,故而容易混淆。

1.LDA和OPC属于电超速保护的范畴,前者是在机组甩去全负荷从电网解列后,此时转速可能还没有来得及反应就先由电气信号动作,关闭调节阀,是一种预防转速升高的措施;而后者则是在转速已经升高了3%,在达到机械超速保护动作之前,由电气号动作保护系统,关闭调节汽阀,是一种补救转速升高的措施。

2.CIV是为了维护电力系统的稳定而在汽轮机上采取的措施。

它与LDA的最大差别就是LDA时机组已从电网解列,而CIV时电负荷通常并未降到零,而且主断路器仍然闭合着。

3.CIV和LDA都是关闭调节阀而不是关闭主汽阀,汽轮机并未跳闸;都是关一定时间后再开启,但CIV只关中调门,而LDA和OPC是高中压调门一起关。

4.LDA和CIV最初都有汽轮机功率与发电机功率不平衡的问题,LDA关心的是这个不平衡将带来汽轮机的超速;而CIV关心的是这个不平衡会使发电机产生同期振荡。

假如负荷降到了零而断路器未跳断,则LDA不会动作,而CIV动作的结果,也起到了防止超速的作用,因而容易将两者混。

OPC超速保护

OPC超速保护

OPC保护原理大容量汽轮机组具有相对较小的转动惯量和转子飞升时间常数。

宝电350MW汽轮机转子在额定蒸汽量作用下,转速从零上升到3000r/min仅需6.7~6.8s。

满负荷运行机组突甩负荷时将使汽轮机超速,作为最基本保护汽轮机危急保安器动作,汽轮机跳闸(在没有OPC保护时),它的设定动作值在额定转速的110%。

汽轮机组设置OPC保护后,当受到外界扰动主要指电网或汽轮发电机自身故障快速甩负荷时,瞬间关闭汽轮机高中压调门,避免机组超速跳闸,维持汽轮机可能的安全运行。

OPC的动作原理如图2所示。

由图2可知,一-次中间再热机组在下述情况下,运行参数进入阴影区,OP C保护动作。

(1)机组甩负荷时,由于汽轮机中压缸进汽压力的变化滞后发电机电流变化,当两者相差60%时;(2)机组甩负荷,转速达额定转速的107%时;(3)在以上2种边界状态中间的阴影区域。

OPC动作,汽轮机调门将脱离负荷控制而瞬间关闭,防止汽轮机跳闸。

动作后机组的动率、转速瞬间返回非阴影区OPC即返回,调门即进行负荷控制。

4.2 OPC保护成功的核心OPC动作,对电网高频率起到有效抑制,但又带来低频率的极大可能。

发电机组对低频率有严格限制,如宝电汽轮机组在47.5~47.0 Hz范围内运行仅允许lmin。

电网用户亦如此,大型泵与风机等机械设备为保护转子叶片,如7.5MW大型鼓风机,其保护设定在48.5Hz运行0.1s跳闸。

可见,OPC保护成功的核心在于,在负荷剧变时,既要瞬时关闭汽轮机调门,控制转速飞升在危机保安器动作前;又要瞬时有控制地开启调门来适应电网负荷要求,任何毫秒级延迟引起的低频率,将导致OPC动作实质失败。

这对该保护涉及的如压力、电信号等传感器,电磁阀、E/H转换器等执行器,汽轮机液压系统的响应、回滞等调节性能及控制逻辑的周密性等提出了很高的要求。

4.3 宝钢电厂OPC保护案例4.3.1 电网"3.30"事故1988午3月30日,宝山地区蕴藻浜变电站发生22OkV母线短路,导致蕴站全停,使宝钢局域网与系统解列。

OPC:机组OPC动作后,发电机还会有负荷吗?

OPC:机组OPC动作后,发电机还会有负荷吗?

关于OPC:机组OPC动作后,发电机还会有负荷吗?机组OPC动作与发电机有无负荷没有必然联系。

为了讨论这个问题,我们可以将机组分成两类,一类是带小网运行机组,暂且称为A类,一类是不带小网运行机组,暂且称为B类,电气结构本人不是太清楚,我估计大多数电厂的机组都是B类机组。

对于B类机组来说,OPC动作有三种可能,一种是甩负荷时,一般机组设计,在30%负荷以上情况下,如果发电机出口开关断开,OPC会动作,高调门与中调门还有抽汽逆止门会关闭,OPC一般保持3到7秒的时间就会复归,汽机维持3000转运行。

从这可以看出,此时OPC动作的前提是机组已经解列,也就是说,发电机没有负荷了。

还有一种可能,就是电网出现高频故障,尤其是出现电网甩负荷或输电事故,电网出现高频,电气侧一般都有高频切机保护,具体多少,我记不清楚了,但有一条,此时如果不解列,机组OPC会动作,一般情况下在转速小于3060转时会自动复归。

第三种可能是转速信号出现故障,按道理说,OPC取的转速信号应为电网频率信号,但绝大多数电厂取的都是转速信号,如果这信号出现故障,OPC也会动作,此时机组并没有解列,因此,发电机还有带一定负荷的。

对于A类机组来说,OPC动作除具有B类机组的三种情况外,还有别外一个情况,就是与大电网解列后,汽轮机带小网运行,小网的负荷需要要比大网小很多,在甩大网负荷时,也就是通常说的FCB工况发生时,汽轮机转速会上升,可能会造成OPC动作,OPC动作的目的也是快速减小汽轮机进汽量,使得汽轮机出力与小网负荷需要快速平衡。

此时OPC动作时,发电机还是带负荷的。

分两种情况:1、发电机开关跳闸时导致的OPC动作,发电机肯定不会有负荷,此时汽轮机控制方式为转速控制,维持3000转。

2、发电机开关没有跳闸,电网故障导致OPC动作,发电机会带有一定的负荷,由于汽轮机DEH没有检测到发电机开关跳闸,所以控制方式仍然为负荷控制,调门关闭后,经过延时还会维持以前的开度,OPC会多次动作!对于此时的OPC多次动作我们运行如何处理啊?楼下请讲?1、当电网发生故障甩负荷时,虽然电网装有安稳装置远方切机和高周波切机措施,但仍不可避免电网短时高频运行,如火电厂OPC动作,可造成并网火电厂甩负荷、振荡,进而引发电网的低频、振荡甚至扩大成电网瓦解事故。

火电机组OPC超速保护动作特性分析

火电机组OPC超速保护动作特性分析

火电机组OPC超速保护动作特性分析火电机组超速保护系统(Over speed Protect Controller 简称OPC)是一种抑制发电机组超速的保护控制,其作用是在汽轮机出现超速时,关闭所有调节汽门,防止汽轮机转速进一步升高。

它取代了传统液压调节系统的微分器,对发电机跳闸、甩负荷、103%额定转速限制更精确可靠。

OPC主要功能是:当汽轮机转速达到3 090 r/min(额定转速的103%)时关闭所有调节汽门,汽轮机转速恢复至3 000 r/min后,重新开启调节汽门维持汽轮机转速在3 000 r/min;发电机跳闸后快速关闭所有调节汽门,汽轮机转速恢复至3 000 r/min后,重新开启调节汽门维持汽轮机转速在3 000 r/min。

尽管OPC对抑制汽轮机超速起到了预防作用,但是其控制特性,不能适应电网不同形态故障对机组的影响。

昆明发电厂2004-02-24发生的1,2号机OPC动作,暴露出机组OPC控制的动作特性与电网故障配合还存在一定问题,这些问题不利于电网和机组的安全。

1 概况昆明发电厂现装有2×100 MW燃煤机组,无中间再热,两台机汽轮机调节系统现已改造为电液数字调节系统(DEH)。

该电厂位于云南省电网负荷中心,升压站为110 kV双母线带旁路母线。

2004-02-24,由于昆明发电厂并网点(变电站)发生故障与系统断开,造成昆明发电厂两台机OPC动作。

当日双母线并列运行,通过联络线普普I、II回(昆明发电厂-普吉变)与系统连接。

两机共带有功负荷190 MW,联络线输送功率为140 MW,供近区负荷为40 MW,厂用负荷10 MW。

2 故障现象13:30,由于昆明发电厂并网对侧的220 kV普吉变电站变压器故障,造成昆明发电厂2台机组、普吉变110 kV系统及所供近郊负荷与系统解列成一孤立系统,发电机组频率迅速上升至52.7 Hz,汽轮机转速最高升至3 160 r/min,昆明发电厂两台机OPC同时动作,调速汽门关闭,当两机转速降至3 000 r/min以下时,调速汽门又同时开启,反复数次,两台机进入不稳定反复“功率振荡”状态。

电超速是指opc呢,还是ets呢?

电超速是指opc呢,还是ets呢?

汽机超速保护有OPC超速保护、电超速保护、机械超速保护。

OPC保护:是机组转速到3090时,自动关闭高中压调速汽门,但不关高中压主汽门。

转速降到一定时如3050以下时再开启高中压调速汽门。

电超速:汽机转速侧点比较多,一部分侧点信号传到DEH,一部分到TSI当转速到3300转/分钟时将超速电信号传递给AST电磁阀失电动作,泄去AST油压,使高中压主汽门和调速汽门快速关闭停机。

机械超速:当汽机转速超到一定后,飞锤(或飞环)在向心力作用下飞出撞击保安器,使其动作泄掉低压安全油压,通过隔膜阀动作卸掉危急遮断油(AST),实现机组停运。

电超速保护系统由一个安装在盘车齿轮附近的转速传感器、安装在机柜内的转速检测、判断卡件等组成。

为了区别DEH或其他系统的110%超速信号,以方便系统试验,一般将ETS 的电超速保护定值设置为110%-112%额定转速。

OPC电磁阀

OPC电磁阀

OPC电磁阀电磁阀顾名思义就是个带电动作的阀门,而OPC就是超速限制油。

作用OPC电磁阀是超速保护控制电磁阀,正常运行时OPC电磁阀失电关闭,封闭了OPC超速母管油的泄放通道,使高压调节汽门和中压调节汽门的执行机构活塞下的油压建立起来,当机组转速达103%额定转速时,该电磁阀被通电打开,使OPC母管泄油。

相应执行机构上的卸荷阀就快速开启,使调节汽阀迅速关闭OPC电磁阀是超速保护控制电磁阀,一般是失电关闭,带电打开。

作为103%超速用。

AST电磁阀是机组危急遮断电磁阀,失电打开卸掉安全油,实现机组停机。

AST--首先要知道汽轮机紧急遮断系统ETS。

就是将所有能遮断汽轮机的信号统一采集的一个机柜,这里任何一个信号动作都会使机柜送出另一个信号使AST 电磁阀组动作使汽轮机快速遮断。

AST电磁阀组动作泄掉的油压就是AST油压,其直接或间接作用在主汽门和OPC油压上,AST油压的消失可迅速关闭主汽门并泄掉OPC油压关闭调速汽门和抽汽调整阀(旋转隔板)及各段抽汽逆之门。

所以AST油压可以叫做保安油压,或者危急遮断油压。

ASP--ASP油压与AST油压紧密相连,正常情况下ASP油压等于AST油压的二分之一。

上面说到AST电磁阀组,该组电磁阀是由四支串并联的电磁阀组成,一般编号为1、2、3、4号。

1、3号串联,2、4号串联,而1、2号的出口不仅要分别与3、4号的入口相连而且其本身还要接通,也就是1、2号出口接通。

正常情况下这四支电磁阀同时动作泄掉AST油压、遮断汽轮机。

但当电磁阀故障时,只要1、2号电磁阀有一支动作、同时3、4号电磁阀也有一支动作,也可泄掉AST油压使汽轮机遮断。

ASP油管是从1、2号电磁阀的入口总管接通到3、4号电磁阀的出口总管,此段油管内装有两支大小相同的截流孔,截流孔使AST油可以通过但又不至于泄掉,两支截流孔中间又有两支管分别接至1、2号电磁阀的出口,而两个截流孔中间的油压就称之为ASP油压。

OPC保护的应用特性分析及措施

OPC保护的应用特性分析及措施

OPC保护的应用特性分析及措施韩建正一、概述汽轮机是一种高速转动的设备,转动部件的离心力与转速的平方成正比,即转速增高时,离心力将迅速增加。

当汽轮机的转速升高到额定转速的120%(3600r/min)时,离心力接近额定转速下应力的倍,此时不仅转动部件中按紧力配合部位会发生松动,而且离心力将超过材料所允许的强度极限使部件损坏。

为此,汽轮机均设置有超速保护装置。

由于受技术条件、金属材料的限制及造价等因素的影响,汽轮机各部件的强度,一般是根据额定转速的115%(3450r/min)进行设计的。

运行中,若转速超过这个极限,就会发生严重的设备损坏事故,甚至造成飞车事故。

所以一般不允许超过额定转速的110%—112%(3300—3360 r/min),最大转速不得超过115%(3450 r/min)。

当超过汽轮机转速的允许值时,超速保护动作,紧急停机。

电力工业的特点就是发、供、用同时完成, 除了要保证一定的供电量外,还要保证所供应的电能具有一定的质量(频率、电压)。

外界负荷的变化,必然影响汽轮发电机组所发出电能的质量和数量。

汽轮发电机组的工作是由蒸汽在汽轮机转子上产生的作用力矩和发电机转子受到的负载反作用力距之间的平衡关系所决定的。

当两个力矩相等时,汽轮发电机组就在一定的转速下稳定运行。

外界用户用电量发生变化时,机组的稳定运行状态就会遭到破坏,从而导致汽轮机转速的变化。

当外界负荷增加时,发电机的负荷力矩增加,此时若汽轮机的蒸汽力矩未变(未增加进气量),则汽轮机的转速就会降低,频率和电压也会随之降低而达不到质量标准。

相反,当外界负荷减小时,汽轮机转速就会上升,频率和电压,也会随之升高而不符合质量要求,严重时还会造成设备损坏。

然而,汽轮发电机组在运行中,它的转速只允许在很小的范围内波动,发出符合质量标准的电能。

更重要的是,转速过高或过低,直接影响机组本身的安全。

《大型发电机变压器继电保护整定计算导则》中提供的大型发电机组(300MW及以上汽轮机)对频率异常运行的要求,如下表:频率允许运行时间频率允许运行时间累计(min)每次(S)累计(min)每次(S)30 30 300 300180 18 60 60连续运行10 10因无300MW及以下汽轮机组的数据,此表数据仅供参考。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

电超速保护概念(2)
• 电超速保护装置是利用甩负荷时的电信号投入工 作.帮助调节汽门快速关闭以降低机组的动态超 速.可以与机组当时转速的状态无关,这是它的一 个很重要的特点.
• 所以,OPC译为超速保护限制控制更为贴,它实际 上属于调节系统的范畴,主汽门并不关闭,而转速 110%超速保护(超速保险)则是用电气的方法实现 的紧急迟断系统,属于保安系统,它们有本质的不 同.
机组电超速保护装置
热能2班 余权 彭程 制作
汽轮机电超速保护由来(1)
• 汽轮机是一种高速旋转机械,随着转速的增加离心 应力迅速增加,当转速升高到额定转速的120%时汽 机转子所承受的应力将接近于额定转速的1.5倍,因 此,当汽机速度超过一定数值时,将导致汽机设备的 严重损坏.
• 汽机调节系统按一般的设计要求能保证机组甩全负 荷后其动态超速不高于额定转速的7%-9%但当调 节系统发生问题时,机组仍有可能超速,因此在调节 系统之外又设计了完全独立的汽轮机超速保护装置 通常称为超速保险,当汽机转速超过一定限度时(一 般为额定转速的1.10-1.12倍),超速保险就立即动 作,产迅速切断向汽机的供汽,迫使汽轮机停机运转.
张镇 朱程滨 候建绥 阮大伟 李春珍 田丰 张浚杰 丁志明 鲁国伟 沈士一等
谢谢!
• 高、中压调门的全关时刻一般均小于0.5秒,因此OPC维持时 间只要不短于0.5秒,就能保证OPC的作用充分发挥.考虑到 非满载工况时的甩负荷,一般维持时间设置为1±0.5秒为宜.
小结
• 作为汽轮发电机组的一种超速保护装置,电超速保护装置可 以在机组甩全负荷时,降低机组的动态超速约3%左右,在长 期运行中,由于摩擦或阻涩等因素,也可能影响OPC的继电 滑阀工作,但只要保证继电滑阀的可靠供电并加大电磁铁吸 力,问题就不难解决,它不像微分器那样存在结构上的先天 不足.另外,电超速保护装置投入工作是根据机组甩负荷时的电 信号,与机组的运行转速是否已改变无关,这就为甩负荷时 调门的及早动作创造了有利条件.目前被广泛应用的附加措施 是电超速保护装置(简称OPC).长期运行实践表明,电超速保 护装置能有效且可靠地降低机组的动态超速.
电超速保护概念(1)
• OPC源于美国西屋公司的超速保护系统,在工程实 践中常与转速110%超速保护混淆,汽轮机OPC系统 在国家电力行业标准DL/T701—1999中表述为:OPC 是一种抑制超速的控制功能.有采用加速度限制方 法实现的,也有采用双位控制方式实现的,如汽轮 机转速达到额定转速的103%时,自动关闭调节汽 门当转速恢复正常时再开启调节汽门,如此反复, 直至正常转速控制回路能维持额定转速,或者两种 方法同时采用.
• 虽然电超速保护装置是预防机组过份超速的有力工具,但要 保证机组在甩负荷时不发生危险的动态超速,仍然需要综合 治理才行。许多其它环节工作失灵,均可能导致危险的动态 超速,只靠电超速保护装置也是无能为力的.
参考文献:
• 电超速保护装置的分析与评价 • 汽轮机超速保护装置 • 浅析电超速保护在大型火电机组中的应用 • 大型机组电超速保护装置综述 • 电超速保护电路的改进 • 汽轮机原理
电磁阀就近安装在高中压油动机旁边, 当发电机油开关跳闸时,电磁阀能快速 切断并释放高中压油动机的控制油压, 使高中压调节汽门快速关闭,当中间 再热器后的压力下降到一定值时,再 重使电磁阀复位,并接通控制油压, 由调速系统控制维持空转. 如图所示,二次油从上腔室A进入电磁 阀,然后经中间腔室B去油动机,正常 运行情况下,活塞被弹簧顶在上部, 二次油压与油腔室C隔绝,二次油压 维持正常,一旦电磁铁线圈通电,在 电磁力的作用下活塞推向下湍,二次 油与泄油口相通,二次油压失,各调 节汽门迅速关闭.当活塞复位还原时, 油路也恢复正常。
电超速保护基本原理
• 装置的动作原理是当汽轮发电机组突然甩电负荷时, 汽轮机保安系统中的电超速电磁阀接受到甩电负荷 信号后,电磁阀动作,使压力油和回油接通,高压 调速汽门迅速关小,确保机组不因超速而停机。但 如果机组在甩电负荷时起动该装置的信号不动作, 则机组将超速停机,更为重要的是,这将有可能引 起厂用电中断和供热中断事故,因此电超速保护装 置必须有高可靠性和快速性.
电超速保护装置维持间长短,在一定范围内变化对甩负 荷过程的影响是很微小的,因而允许维持时间在一定范围内 自由设置,这对调试无疑带来方便.但维持时间不能过短,过 短了影响OPC降低超速的能力,使其功能不能充分发挥;维 持时间也不能过长,因调门关闭时间过长将使机组转速下降 过多,一旦OPC复位,调节系统将迅速打开高、中压调门, 使机组转速重新回升,形成明显的第二峰,对机组工作不利. 可见,OPC工作的维持时间虽然可在一定范围内自由设置, 但还是有约束的.
汽轮机电超速保护由来(2)
• 随着单机容量的不断增大,蒸汽做功能力和转子转 动惯量的差距越来越大,仅靠调节系统的转速反馈 而将汽门快速关闭已难以满足使机组转子飞升不致 跳闸的要求.于是,大约在上个世纪40-50年代已 有电厂引入了电超速保护装置 ( Over speed Protection Control,即OPC),在开关跳闸瞬间, OPC立即枪断调节系统的控制权,强行将调节汽门 短时关闭,经过一定的延时,转速控制交由调节系 统.因而,机组甩负荷的特性实际上是调节系统和 电超速保护装置共同作用的结果.
电超速保护装置的基本工作
• 电超速保护在正常运行时不工作,只有在甩负荷 时,接受甩负荷的电信号后才投入工作,使高、中 压调门迅速关闭,达到超速保护的目的.为了使机 行组在甩负荷后仍然能由调节系统控制机组空载运, 电超速保护装置在投入工作后仅维持不长的时间即 自动退出工作,把控制权还给调节系统.
电磁阀工作原理
电超速保护电路举例
• 右图一个简单的机组电超速 保护电路图.机组因电气系统 故障,发电机开关跳闸,其 常闭辅助接点1DL闭合,起 动中间继电器ZJ,然后通过 直流接触器ZC使电磁阀线圈 MQ通电动作,通过该电磁阀 将压力油与回油接通,使汽 机的高压调速汽阀迅速关小, 防止了机组的超速,使转速 稳定在低于危急遮断器动作 转速的某一数值.待电气系统 恢复正常后,手动FA按钮, 使电磁阀线圈MQ失电,接通 正常油路,使机组能正常接 带负荷。
在甩负荷时投入OPC,某机组的甩负荷仿真特性
• 曲线2为机组转速、曲线4为高压油动机滑阀位移、 曲线5为高压调门开度、曲线8为中间滑阀位移、曲 线9为中压油动机滑阀位移、曲线10为中压调门开 度、曲线14为继电滑阀位移。
仿真过程简单分析
• 由仿真过程的计算得知,甩负荷后0.13秒OPC即 投入工作,维持2秒后退出工作。此时高压调门全 关的时刻提前为Ts=0.28秒(而当不加入OPC时为 0.58秒),中压调门全关的时刻提前为T10=0.33秒 ( 不 加 OPC 为 0 . 67 秒 ) , 机 组 的 最 大 升 速 降 低 为 φmax=6.82%(不加OPC为9.92%),可见OPC 降低超速的效果是非常好的. OPC继电滑阀的作用 强度系数在一定范围内是可以改变的,OPC降低动 态超速的能力大概在3%数量级,优于微分器.即使 高、中压油动机时间常数均增大一倍,甩负荷的 φmax=7.73%,仍比较安全.
相关文档
最新文档