汽轮机学习资料

1、发 电 车 间汽轮机内部学习资料发 电 车 间2011年3月24日一、 汽轮机应用范围及主要技术规范：1. 用途及应用范围：本汽轮机为中压、单缸、冲动空气冷却式汽轮机。本汽轮机与锅炉、发电机及其附属设备组成一个成套的发电设备。本汽轮机的设计转速为3000转/分，仅能用于拖动不变速的、且转速与本汽轮机相同的机械设备，需要变速运行的机械设备一概不能由本汽轮机拖动。2. 汽轮机技术规范：1)主汽门前蒸汽压力 3.43+0.20-0.29 MPa主汽门前蒸汽温度 435+10-15 2)汽轮机转向(机头从机尾看) 顺时针方向3)汽轮机额定转速 3000 r/min汽机电机轴系临界转速 1836r/mi

2、n汽轮机单个转子临界转速 15201540 r/min4) 额定工况排汽压力 0.015Mpa5) 汽轮机额定功率 15 MW6) 汽轮机在工作转速下，其轴承处允许最大振动 0.03mm7) 过临界转速时轴承处允许最大振动 0.15 mm8) 不调整抽汽情况工况一段抽汽二段抽汽额定负荷压力(MPa)0.2165/0.1180.0879温度()158.895.4抽汽量(t/h)2.303+43.439) 汽轮机在抽汽情况下的汽耗及热耗额定功率时(计算值) 汽耗 4.486 kg/kw·h热耗 12182.024 kJ/kw·h给水温度 104 (发电机COS=0.8时保证范围

3、为+5%)10) 汽轮机在下列情况能发出额定功率,且允许长期运行(1)蒸汽初态参数降至3.14MPa，420(2)不抽汽时11) 汽轮机中心(距运行平台) 750 mm12) 汽机本体主要件重量 (1)上半总重(连同隔板上半) 13.8 t(2)下半总重(不包括隔板下半) 16 t(3)汽轮机转子总重 5.53t(4)汽机本体重量 44.1t13) 汽轮机本体最大尺寸 5325×3590×3530mm(长×宽×高)3.汽轮机技术规范的说明1)汽轮机技术规范中，在半负荷工况下，除氧抽汽点的压力达不到除氧器所要求的压力，所以当除氧抽汽压力小于0.21MPa时

4、，应从新蒸汽经减压后补充，以满足除氧器的需要。2)汽轮机润滑油牌号：汽轮机润滑油推荐使用GB11120-89汽轮机油，对本汽轮机一般使用L-TSA 32号优级品汽轮机油。上述系列油品按规定要求加入汽轮机防锈用的复合剂后，即得各种防锈汽轮机油二、 汽轮机结构及系统的一般概述1.结构概述汽轮机转子由一级复速级和十级压力级组成,除末叶片为扭叶片外,其余压力级叶片均为我国自行设计的新型直叶片。在5、7级后共有二级不调整抽汽，供给水加热及除氧之用。转向导叶环在顶部和底部与汽缸之间采用“工”形键固定，在拆导叶环体时，必须先用专用工具拆去“工”形键后方能起吊。装于前汽缸上端蒸汽室内的调节汽阀为提板式，借助机

5、械杠杆与调速器的油动机相连，调节汽阀通常由若干只汽门组成。汽轮机转子采用套装结构，为柔性转子，叶轮采用锥形轮面，红套于轴上，以保证高度的对中性及传递一定的扭矩，并装有轴向键，以防止叶轮松动时，与轴产生相对滑动。叶轮之间借助隔圈以保证叶轮的轴向位置。隔圈以一定的过盈量红套于轴上，为防止其松动，也装有轴向键。推力盘也以一定的过盈量红套于主轴上，同样装有轴向键，而主油泵与主轴相连。主轴和叶轮由中碳铬钢锻件制成，动叶由铬不锈钢铣制而成，动叶片用倒T型或叉型叶根装入叶轮，第一级叶轮和末级叶轮有用于动平衡配重的安装槽。汽轮机转子轴与发电机转子轴的连接是采用刚性联轴器，联轴器以一定过盈量红套于汽轮机主轴上，

6、并用两个对称轴向键联接，以传递扭矩。这种联轴器结构简单、工作可靠、经久耐用，但联接后汽轮机发电机转子轴系的临界转速要比汽轮机的临界转速有所提高。本机组采用电动盘车装置，通过一对蜗轮付与一对齿轮的两级减速，使转子达到5.7r/min的盘车速度。当转子转速高于盘车速度时，盘车装置能自动退出工作位置。前座架上装有热膨胀指示器，以反映汽缸热膨胀的情况。2.热力系统1)主蒸汽系统来自锅炉的新蒸汽经隔离阀到主汽门，主汽门内装有蒸汽滤网，以分离蒸汽中的水滴和防止杂物进入汽轮机。蒸汽由主汽门分二路进入汽轮机蒸汽室两侧。蒸汽在汽轮机中膨胀作功后排入空冷装置凝结成水。凝结水由凝结水泵打入汽封加热器，再进入低压加热

7、器及除氧器。凝结水泵后有一路凝结水可引入排汽疏水装置上部，在机组作滑参数启动时，用于冷却蒸汽和主汽门前来的疏水。主蒸汽管、抽汽管路应尽量对称布置或增加热膨胀补偿弯头，以尽可能抵消或减少管道对汽轮机的推力。2)汽封系统为了有效利用汽封漏汽的余能和保持汽轮机车间的环境清洁，汽轮机前、后汽封近大气端的腔室、主汽门、调节汽阀及单向关闭汽阀各低压阀杆近大气端的漏汽处均有管道与汽封加热器相连，使各腔室保持-0.004Mpa-0.006MPa的真空，保证蒸汽不漏入大气。同时利用汽封加热器预热进入低压加热器的凝结水，以提高机组的经济性。前、后汽封的平衡腔室、主汽门及调节汽阀阀杆的高压漏汽端均与均压箱相连，均压

8、箱上装有汽封压力调整分配阀。使均压箱保持0.0030.03MPa，当压力低于0.003MPa时，在运行时能自动通过汽封压力调整分配阀由汽缸抽汽中补充汽源，起动时则由新蒸汽补充。当压力高于0.03MPa时，多余的蒸汽通过汽封压力调整分配阀自动排入空冷装置中。3)真空系统蒸汽在汽轮机内膨胀作功后排入空冷装置凝结成水，在空冷装置内部形成真空，为了去除在运行中逐渐积聚在空冷装置中的空气，在空冷装置上装有抽汽管，合并后接到抽真空装置进口，由抽真空装置将空气吸出排入大气。抽真空装置由专门水泵提供压力水。抽真空装置能替代起动抽气器，能在较短时间内形成空冷装置的真空。4)抽汽系统机组共有二级不调整抽汽。第一级

9、抽汽至除氧器，当第二级抽汽不能满足除氧器使用时，则可通过减压阀由汽缸抽汽补充供汽；第二级抽汽接至低压加热器。第一级抽汽管路上装有单向关闭阀，当主汽门关闭后，通过液压继动器泄油后螺杆旋转释去单向关闭汽阀弹簧的压力使之自动关闭。第二级抽汽因压力较低因而采用了普通止回阀。3.辅机规范1)汽封加热器 型 号 LQ-20冷却水量 50t/h冷却水最大压力 1MPa加热面积 20 m2 轴封风机 AZY10-700-3型、380V、3KW2)冷油器型 号 YL-20冷却面积 20 m2油 流 量 85 l/min冷却水量 44 t/h水 阻 4.36 KPa油 阻 28 KP a3)低压加热器 型号 JD

10、-75换热面积 75 m2设计温度 96(管程) 100(壳程)设计压力 0.6MPa(管程) 0.05MPa(壳程)试验压力 0.9MPa(管程) 0. 2MPa(壳程)三、 汽轮机的运行维护1.总述：汽轮机的合理启动、运行、停机是汽轮机组安全性、经济性及长寿命使用的可靠保证。2.新蒸汽参数和规范主汽门前蒸汽参数正常变化范围：压力 3.43+0.20-0.29MPa(绝对)温度 435+10-15 当主汽门前蒸汽压力为3.73MPa(绝对)或蒸汽温度为450时，每次运行不得超过30min，全年累计不得超过20h。当主汽门前蒸汽压力小于3.14MPa(绝对)或蒸汽温度小于420时，应按规定减负

11、荷运行。3.负荷限制规定：为了保证机组安全、经济的运行，运行单位必须严格按照“热力特性曲线”中的工况图及功率修正曲线来调整电负荷和热负荷。蒸汽压力降到3.14MPa(绝对)，蒸汽温度降到420时，允许汽轮机可带额定电功率长期运行。汽轮机减负荷运行：汽轮机的蒸汽参数或排汽压力偏离规范值时，汽轮机应减负荷运行。4.启动前的准备工作 1)全部设备应在启动前进行全面、详细检查，确认安装(或检修)工作已全部结束，汽轮发电机组及各附属设备周围场地已清扫干净。2)各种仪器、仪表及工具准备完毕，正确无误，处于备用状态。3)做好与锅炉分场、电气分场及热网的通讯联系工作。4)滑油系统的检查：滑油管道和滑油系统中的

12、设备处于完好状态。系统清洗所用的临时滤网和堵板均应拆除。检查油箱中的油位正常，油箱中并无积水，使用的L-TSA 32号优级品汽轮机油，油质可靠，应符合GB11120-89的规定。上述汽轮机油品按规定要求加入汽轮机防锈用的复合剂后，即得到各种防锈汽轮机油。油箱和冷油器的放油门应关闭严密，通往仪表管路上的旋塞应打开。启动交流电动油泵，检查有无漏油现象，油路是否畅通，油压是否正常。检查直流电源，启动直流电动油泵，检查有无漏油现象，油路是否畅通，油压是否正常。检查滑油温度，当油温高于4050时，冷油器应投入运行。当滑油温度低于25时，应对滑油进行预热，使滑油温度不低于上述最低值。5)汽水系统的检查主汽

13、门前蒸汽管路、抽汽管路上的闸阀进行手动和电动开关检查。主汽门、主蒸汽管路和抽汽管路上的闸阀，至低压加热器、除氧器的阀门应关闭。汽轮机全部输水阀门应开启。各水位计使用正常。各蒸汽管道的布置都应能自由膨胀，在冷态下测定机组各特定点的位置并作记录，以便暖机时作为测量热膨胀值的依据。6)机组滑销系统检查：在冷态下测量各膨胀点的间隙并作记录，调整热膨胀指示器零点。确保汽轮机本体自由膨胀。7)调节系统检查： 数字调节器组态调节器的操作、维护必须专人负责。有关部件操作、维护说明见调节器用户手册。按照汽轮机、发电机运行要求进行组态。组态经运行验证后，应设定程序密码，以防随意改动。 检查调节器、调节汽阀及连杆外

14、部情况，应灵活、无卡涩现象。 对自动保护装置和各种信号装置的电气系统进行检查。各压力表旋塞应开启。8)复查主蒸汽管路上的隔离阀，主汽门及抽汽阀是否处于关闭位置。9)完成上述各项检查工作后，可通知锅炉分场供汽暖管，并打开各疏水阀。5.隔离阀门前主蒸汽管路暖管：1)隔离阀前主蒸汽管路进行暖管。锅炉分场开始供气，逐渐提升压力到0.200.30MPa，暖管2030min，再按每分钟增加0.100.15MPa的升压速度提高到正常工作压力。在升压过程中适当关小疏水阀门。2)在升压过程中，随时检查管道和支吊膨胀情况，如有异常情况应排除，方能继续升压。3)转子未转动前，严禁蒸汽漏入汽缸及用任何方式预热汽轮机。

15、6.启动油泵：1)启动交流高压电动油泵，听测交流电机油泵运转声音。油泵出口油压应稳定在0.953MPa(表压)。2)启动交流润滑油泵，听测油泵运转声音，调整滑油压力调节阀，保持润滑油压在0.080.12MPa(表压)数值。3)启动直流润滑油泵，听测油泵运转声音，保持润滑油压在0.080.12MPa(表压)数值。4)检查全部轴承回油出口，以确保各轴承有足够的滑油通过。7.检查盘车装置：操作盘车装置，盘动汽轮机发电机转子，监听通流部分有无金属摩擦和碰撞等不正常声音。8.调节系统和保护装置检查：1)在主隔离阀 关闭的状态下，进行调节保护装置试验，在试验过程中切记不可停止盘车，以免因隔离汽门不严而有蒸

16、汽漏入汽缸，引起转子弯曲。2)接通自动关闭器高压油路，旋转手轮开启主汽门，检查各部分有无卡涩现象和连接处油管接口有无漏油。3)将主汽门开启至1/3的开度后，手推危急遮断及复位装置的“遮断”手柄，切断高压油路，检查主汽门、调节汽阀和抽汽阀是否迅速关闭。4)手拉危急遮断及复位装置的“复位”手柄将危急遮断油门挂闸，仍维持主汽门1/3的开度，分别使轴向位移遮断器和磁力断路油门动作，检查主汽门、调节汽阀和抽汽阀是否迅速关闭。5)确认保护装置一切正常后，将各保护装置恢复正常位置，接通主汽门高压油路。对电调系统进行静态编程及调试工作须由专业调试服务人员完成，并由用户对调试过程与结果进行记录。6)检查主汽门是

17、否处于关闭状态。7)电调“复位”。9.至主汽门前暖管1)关闭防腐门，微开主隔离汽门的旁路门，按每分钟0.100.15MPa的速度将管路压力提高到正常压力，在升压过程中及时检查管路膨胀和支吊情况。2)当管路压力升到正常压力时，逐渐开大隔离门，直至全开，然后在倒回半转，再关闭旁路门。10.空冷装置系统投入运行：11.启动、带负荷：1)凡停机时间在12小时以内，或前汽缸复速级处于上汽缸壁面温度不低于300，下汽缸壁面温度不低于250，汽轮机再起动，则为热态启动。其他情况下汽轮机启动为冷态启动。2)汽轮机再启动和升速过程中，可全开隔离门，而汽轮机进汽则可由主汽门直接控制。主汽门是手动操作的，开启时液压

18、顶起，操作手轮逆时针旋转，为开启方向。主汽门阀碟为双重阀碟；启动汽轮机时，先开启预启阀达到汽轮机额定转速，当调节器投入工作后，调节汽阀控制了蒸汽进口流量，这时才能进行全开主汽门的操作。当主汽门速关后，必须顺时针旋转手轮直至旋紧，才能重新开启主汽门。3)汽轮机冷态启动时间分配如下：冲转后升速至 400 r/min 2分钟检查并维持 400 r/min 8分钟匀速升速至 1200 r/min 10分钟检查并维持 1200 r/min 15分钟匀速升速至 2500 r/min 5分钟检查并维持 2500 r/min 10分钟匀速升速至 3000 r/min 10分钟4)汽轮机热态启动及时间分配：热态

19、启动应遵守以下各点：进入汽轮机的蒸汽温度高于汽缸壁温度30以上，防止处于高温状态的部件被冷却。在冲动转子前2小时，转子应处于连续盘车中。在连续盘车情况下，应先向轴封送汽，然后再抽真空。热态启动时间分配如下：冲转后升速至 500 r/min 2分钟检查并维持 500 r/min 3分钟匀速升速至 1200 r/min 5分钟检查并维持 1200 r/min 3分钟匀速升速至 2500 r/min 5分钟检查并维持 2500 r/min 2分钟匀速升速至 3000 r/min 5分钟5)汽轮机在升速过程中应注意下列情况：当转速升至 3000 r/min时，真空应达到正常值。轴承进油温度不低于30。

20、当进油温度达45时，投入冷油器(冷油器投入前，应先放油腔室内的空气)，保持其出油温度为3545。升速过程中，机组振动不得超过0.03mm，一旦超过此值，则应降低转速直至振动消除，维持此转速运转30min，再升速，如振动仍未消除，需再次降速运转120min。再升速，若升速，若振动仍未消除，则必须停机检查。6)当汽轮机转速升到2850r/min，调速器开始投入工作，关小调节汽阀，此时即可逐渐全开主汽门。控制提升转速至3000r/min。7)运转正常后，按规定做各部套试验并作全面检查，一切正常后，即准备并网和接带负荷。8)并入电网后立刻带0.6MW电负荷，停留10min，再以0.3MW/min的速度

21、增负荷6MW，停留8min，仍以0.3MW /min的速度增负荷至15MW。9)减负荷的速度和增负荷的速度一样。12.运行中的维护：1)运行中应特别注意下列主要参数，使其符合规定：新蒸汽参数(见技术规范)电网周波应为50±0.50HZ主油泵出口油压力为0.951MPa，脉冲油压0.363 MPa主油泵入口油压力为0.069 MPa轴承润滑油压力为0.0780.118 MPa轴承进口油温为3545 轴承最高回油温度为65 轴承最高瓦温100滤油器压力降0.01960.0392MPa汽封系统： 均压箱内压力为0.0030.03MPa 各抽汽室真空为-0.004-0.006 MPa后汽缸排

22、汽温度：带负荷时<65空负荷时<1002)经常监视各表指针的指示，并定时记录。在负荷变更或出现异常情况时，应作详细记录。3)经常注意汽机各部件运转声音及振动情况，并注意有无油类及塑料等的焦味，发现异常情况，应及时采取措施，并将详细情况记入工作日志中。4)经常按初蒸汽参数和空冷装置真空调整负荷。5)定期对电动辅助油泵、电动高压油泵、主汽门、危急遮断设备、抽汽阀等部套作试验。6)定期利用短时间作较大量的负菏变动，使汽门阀杆有所活动。7)定期向调节连杆及其他的转动部分加油。13.停机：1)卸负荷前，应及时通知锅炉分场、电气分场作好停机准备，并对电动油泵进行试运转，检查主汽门阀杆，不应卡涩

23、。检查调节汽门阀杆，不应卡涩(若卡涩不能动作，则就要用主汽门或隔离阀作减负荷操作)。2)减负荷：其减负荷速度按升速过程相反方向执行。应随时注意机组热膨胀及振动变化。与电网解列。3)确定解列后，随即停止向后汽封送汽，手拍危急遮断装置或按停机按钮，主汽门首先关闭，自动抽汽阀也关闭，然后旋转主汽门手轮至关闭位置。4)在减速过程中，应监视润滑油压，不应低于0.049MPa。5)转子完全停转时，应立即投入盘车装置，并连续盘车810小时以后可间断盘车直至转子冷却。在连续盘车时，必须连续供油。14.事故处理：1)汽轮机在下列情况下应破坏真空紧急停机：(1)机组突然发生强烈振动或金属撞击声(2)汽轮机转速升高

24、至3360r/min，而危急遮断装置不起作用(3)发生水击(4)轴端汽封冒火花(5)任何一个轴承断油或轴承回油温度急剧升高(6)轴承回油温度升高超过70，瓦温超过100，或轴承内冒烟(7)油系统着火且不能很快扑灭(8)油箱内油位突然下降到最低油位以下(8)润滑油压降至0.0196MPa (9)转子轴向位移超过1.3mm(10)主蒸汽管路破裂(11)发电机内冒烟(12)后汽缸排汽门动作2)汽轮机在下列情况下应不破坏真空故障停机：(1)进汽压力大于3.63MPa，或进汽温度大于450(2)进汽压力小于1.76MPa，或进汽温度小于360(3)调节连杆脱落或折断，调节汽阀卡死(4)轴承振动大于0.0

25、7mm3)汽轮机出现下列情况而在15min内不能恢复时，应作不破坏真空故障停机：(1)进汽压力低于2.06 MPa，但高于1.76 MPa(2)进汽温度低于370，但高于360第一章 控制系统原理DEH的主要任务就是调节汽轮机的蒸汽转矩，使之维持等转速运行，与外界负荷相适应。在讨论汽轮发电机组的控制系统时，通常将汽轮发电机轴系看作一个整体旋转刚体，建立一个系统较为完善的数学模型，然后对该系统进行机组在升速过程中（即机组没有并网），DEH控制系统通过转速调节回路来控制机组的转速，在此回路下，DEH控制系统接收现场汽轮机的转速信号，经DEH三取二逻辑处理后，作为DEH的反馈信号。此信号与DEH的转

26、速设定值进行比较后，送到转速回路调节器进行偏差计算，PID调节，然后输出油动机的开度指令到伺服卡。此开度指令在伺服卡内与现场LVDT油动机位置反馈信号进行比较后，输出控制信号到伺服阀，控制油动机的开度，即控制调节阀的开度，从而控制机组转速。升速时，操作人员可设置目标转速和升速率。机组并网后，DEH控制系统便自动切换到负荷控制方式，在此方式下，根据运行需要，DEH具有下列三种负荷调节功能。 (1) 功率反馈控制这种情况下，负荷回路调节器起作用。DEH接收现场功率信号经DEH二取一冗余逻辑处理后与给定功率进行比较后，送到负荷回路调节器进行PID运算，功率PID调节输出值就是阀位设定值。 (2) 主

27、汽压力反馈控制在这种情况下，调节级压力回路调节器起作用。DEH接收汽轮机调节级压力信号与给定信号进行比较后，送到调节级压力回路调节器进行PID运算，压力PID调节输出就是阀位设定值。 (3) 调频控制在这种情况下，转速调节器投入，阀门开度由操作员通过设定转速设定值间接控制。转速设定值与实际转速的差值与阀位不等率值比较后，送到转速调节器进行PID运算，其输出值就是阀位设定值。 上述三种模式下，功率控制和主汽压力控制方式没有一次调频功能，调频控制在并网后能够根据电网频率调整输出功率，执行一次调频功能。 机组启动时操作员可根据机组当前的热状态选择热态自启动或冷态自启动。机组能从零转速升速到预先设定的

28、低暖机转速启动并停留在该转速下直到设定的暖机时间结束，然后升至设定的高暖机转速并停留直到高暖机时间结束，最后升至设定的额定转速给定。暖机时间和加速率取决于透平是热还是冷（由透平的停机时间来决定）当汽内壁温度小于200 时 ，应选择冷态启动，大于等于200 时，应选择热态启动。如果需要，可以使用顺序自动启动的保持/继续命令来暂停或继续自动启动程序。操作员也可选择手动启动，选择自认为合适的升速率和暖机转速、暖机时间，操作“保持”或“继续”。直到升至额定转速。第二章 控制系统的构成DEH数字电液控制器主要由两部分构成，一是具有微处理器的控制器，二是控制对象的执行机构。其中控制器又分为硬件和软件，硬件

29、应该说是控制系统的基础，软件是控制系统的灵魂。DEH的硬件是由带微处理器的主机、接口电路及外部有关设备构成，其典型配置为控制机柜（包括FCU、I/O模件、专用电缆等）、操作员站、工程师站、打印机和网络电缆等，具体硬件配置一般是根据系统设计要求确定。软件分为系统软件和应用软件两部分，系统软件是用来使用和管理微机本身的程序，应用软件是用于完成控制系统要求需要开发的程序，它分为过程监视程序，过程控制程序，公共程序等等。用不同的软硬件构成的系统，它的设计特点也各不相同，但其所要完成的功能是大同小异的。下图是DEH-VP控制系统配置图。 操作面板 测试面板 图表显示 启机控制 停机控制 速度/负荷控制

30、进气/抽气压力控制 阀门驱动输出 阀门位置反馈*CS3000*扫描周期 : 100-200ms汽轮机主控制控制器DCS 控制器ETS保护伺服*CENTUM VP I/O 模件*扫描周期 : 5,10ms操作员站 GPS 主超速保护 超速限制 润滑油压过低保护 真空过低 轴位移过大*CENTUM VP I/O 模件*扫描周期 : 5,10ms CCS控制 锅炉控制 电气控制 辅机及其他控制*CS3000*扫描周期 : 50-500ms 系统网络： 每一个控制器均是冗余的。 控制器：是冗余的。 保护模件：是冗余的。 每一个模件均可以冗余配置。工程师站 操作面板 测试面板 图表显示 系统组态 维护第

31、三章 控制系统主要功能1 远控自动挂闸在“汽轮机已跳闸”和“所有阀全关”的条件下，通过点击钮HIS画面的“复位”使调节系统安全油复位。2 根据经验启动曲线自启动根据主机启动运行说明书的要求，将不同汽机状态和不同运行要求的汽机运行曲线生成在控制软件中，自动完成机组的升速、升负荷。3 超速预警及超速控制超速预警是指当汽机转速超过3090rpm时，调节系统快速关闭调节门，待汽机转速下降至3030rpm以下时，调节门再次根据调节系统计算输出开启阀门，同时向声光报警盘报警。超速控制是指当汽机转速超过3300rpm时，调节系统快速关闭汽机侧所有阀门，同时向ETS和声光报警盘发出跳机信号。a) TPC主汽压

32、力低保护控制功能主要是限制高压调节门前的主蒸汽压力不低于一个要求的限制值，当主汽压力值小于限制值时，TPC动作开始减负荷，负荷一旦减至20%阀位或主汽压力再次大于限制值后停止减负荷b) 快卸负荷（RUNBACK）功能主要是完成当电厂中其他影响汽机出力的系统设备出现故障时，汽机控制系统能根据DCS系统的要求迅速减负荷至规定值。第四章 控制画面和操作HIS站即操作员站，是DEH的人-机接口工具，运行操作人员通过HIS画面控制、监视汽轮发电机机组的运行状态。以使其满足发电生产的需要。控制画面主要分为过程控制画面，过程监视画面，报警指示画面等。1 调出画面1.1 HIS站上电Windows登录后， H

33、IS信息窗被调出。1.2 点击信息窗右上角的“OFFUSER”将“User IN”的“User Name”改为“ONUSER”，点击“User In”进入操作监视级权限。1.3 点击信息窗左侧信息栏中的“NAME”项，输入“GR0002” 调出“启动画面”。需要调出其他画面时，只需双击画面下边的调出按钮即可弹出所需窗口。根据权限的不同，HIS具有下列三种用户名：User Name权限原始密码OFFUSER监视ONUSER监视、操作111111ENGUSER监视、操作、组态1111112 过程控制画面及操作流程 DEH-VP3有八个操作画面，分别是启动控制画面、功率控制画面，超速试验画面、主汽门

34、试验画面、阀位效验画面、CCS切投画面、DEH报警画面和ETS报警画面。2.1启动操作指导汽轮机启动操作画面2.1.1 启动前检查汽机盘车时间满足主机运行规程要求，机侧所有阀门关闭，油系统运行正常，汽机启动运行参数满足要求。2.1.2启动操作2.1.2.1点击“复位”点击钮，使系统安全油复位，画面上“复位”点击钮变绿，“遮断”点击钮停止闪烁；2.1.2.2点击“开”开主汽门，主汽门全开后，红色变为绿色；2.1.2.3 选择 “手动/冷自启/热自启”点击钮，相应点击钮变绿；2.1.3 升速操作2.1.3.1点击“目标转速”点击钮，设定目标转速，一般为3000RPM；2.1.3.2点击“升速率”点

35、击钮，设定升速率，一般为120RPM/M；2.1.3.3再次检查机、炉、电状态，满足升速要求后，点击“继续”按钮，画面上出现“启动”指示，“阀门开度变化”指示， “转速给定值变化”指示，“实际转速变化”指示，直至3000RPM。升速阶段，除在临界转速区，可随时点击“保持”按钮，维持汽机转速在需要值。2.1.3.4完成阀门严密性试验、遮断试验等，电气完成试验后，DEH在接受到自动同期装置的“同期增”，“同期减”来改变给定转速，直至汽机并网带初负荷。并网瞬间给定根据当前的主蒸汽压力自动增加一个定值。然后升负荷至10%额定负荷，暖机3小时左右，降负荷，脱网，维持3000RPM。2.2 电气和机械超速

36、试验注意：超速试验存在一定的风险，试验时应遵循有关电力法规的要求进行试验。超速试验画面首先进行试验条件确认，打开超速试验画面，点击“解锁开关”按钮，进入超速试验功能。然后分别选择“DEH超速试验”、“ETS超速试验”、“机械超速试验”。每项试验完成并退出后，等转速下降到2900rpm以下后，点击“复位”，依次完成所有超速试验，最后点击“超速试验闭锁”，退出超速试验。2.1 功率控制过程功率控制画面功率控制有三种控制回路选择，分别是功率闭环控制、主汽压力闭环控制和调频控制，缺省为功率闭环控制，点击相应的回路控制点击钮，当其变绿后，该控制回路即投入控制，另外两个控制回路变为跟踪方式。点击“目标”点

37、击钮，设定目标值，点击“变功率”点击钮，设定变负荷率值，再次确认机炉电状态，满足升负荷要求后，点击“继续”点击钮，该点击钮变绿 ，“阀门开度变化”指示， “负荷给定值变化”指示，“实际负荷变化”指示，直至目标值。升负荷阶段，可随时点击“保持”点击钮，维持汽机功率在需要值。2.2 阀门试验操作阀门试验画面2.4.1 主汽门活动试验 阀门试验功能包括：主汽门活动试验、主汽门严密性试验和调门严密性验。为了预防主汽门在长期全开状态下发生卡涩，应定期对主汽门进行活动试验，活动间隔时间一般为一个月。活动时点击“主汽门活动”按钮，使其变绿；然后“活动在进行”指示变绿，当“主汽门全开”指示由绿色变为灰色后，“

38、活动试验成功”指示灯亮，当其熄灭后，活动试验自动退出，活动试验即结束。2.4.2 阀门严密性试验 机组安装后及大修后应检查主汽门和调门的严密性，并达到有关电力标准的要求。做主汽门严密性试验时，将机组升速到3000rpm，点击“主汽门严密性试验”按钮，关闭主汽门，观察如果机组转速能下降到1000rpm以下，则其严密性合格，否则，应停机对主汽门进行维修。 试验结束后，点击【退出试验】遮断汽轮机，然后重新复位，并升速到3000rpm，进行调门严密性试验。做调门严密性试验时，点击“调门严密性试验”按钮，使调门关闭，观察如果机组转速能下降到1000rpm以下，则其严密性合格，否则，应停机对高压调节汽门进

39、行维修。试验结束后，点击【退出试验】遮断汽轮机。2.4.3 阀位校验操作 阀位校验功能用于标定调节阀油动机的电气零位和线性范围，使其与调节阀阀位效验画面机械零位一致，效验时按画面中的顺序依次点击所有按钮，完成效验，最后退出效验。注意：进行下一步之前应等待4-6秒以使系统完成内部计算。2.6 CCS投切操作 DEH-VP3能够接受DCS系统的协调控制，并按其指令控制功率。CCS投入时，应将CCS指令调整到与当前实际功率相近，偏差不大于500KW。投入步骤CCS投切画面为：DCS向DEH发“CCS请求”指令，DEH接到指令后“CCS请求”指示灯变绿；当CCS指令与实际功率的偏差在允许范围时，“CC

40、S允许”禁止点击解除，点击该按钮，“CCS允许”变为绿色，并向DCS回复；然后点击“CCS投入”按钮，CCS控制即投入，该按钮变绿。CCS投入后向DCS回复“CCS已投入”；退出时，点击“CCS退出”。2.7 DEH报警画面DEH报警画面2.8 ETS报警画面ETS报警画面第五章 液压执行机构DEH-VP3型汽轮机监控保护系统的液压执行机构包括调节阀油动机、自动关闭器双联电磁遮断阀、双联滤油器等。1 自动关闭器1.1自动关闭器作用系统的执行机构，受电调装置控制完成主汽门的开启和关闭。1.2自动关闭器的组成和工作原理本机组设有一个自动关闭器，采用两位开关控制方式控制阀门的关闭。由限位开关指示阀门

41、的全开、全关及试验位置。当系统处于挂闸状态时，保安油进入卸荷阀上腔，其阀芯向下运动，将自动关闭器活塞下油压排油口关闭，自动关闭器工作准备就绪；当机组跳闸时，卸荷阀上腔的安全控制油被泄掉，卸荷阀在下腔压力油压作用下向上运动使卸荷阀开启，泄掉自动关闭器活塞下油压，自动关闭器在弹簧力及蒸汽力的作用下带动主汽阀迅速关闭。在挂闸状态下，保安油压建立后，压力油通过控制电磁阀进入自动关闭器活塞下腔室，自动关闭器在压力油作用下克服弹簧力带动主汽门开始开启到全开位置。由于主汽门长期处于全开位置，为了避免其卡涩，配置有主汽门控制电磁阀，当主汽门需要活动时，主汽门控制电磁阀带电，将自动关闭器活塞下的油压经节流孔与回

42、油相通，阀门活动试验速度由节流孔来控制，主汽阀杆从全开位置关下15mm20mm，活动到位后由行程开关对外发讯。当主汽阀在全开、全关、实验位置时，固定在自动关闭器壳体上的限位开关组件中的行程开关对外发讯，与其它各有关保护项目联锁。2 调节阀油动机2.1油动机的作用调节阀油动机是调节系统的执行机构，受电液比例控制阀控制完成调节阀门的开启和关闭。2.2油动机的组成和工作原理调节阀油动机主要由壳体、活塞、断流滑阀、控制集成块和LVDT组成。控制集成块由电液比例控制阀、超速限制电磁阀、卸荷阀、集成块和测压接头等构成。 控制集成块集接受电信号指令，通过油动机断流滑阀控制油动机活塞上、下腔室进、排油，从而控

43、制油动机行程。控制集成块装有超速限制电磁阀和卸荷阀，卸荷阀的开启受电磁阀的控制。正常情况时，超速限制电磁阀处于失电状态，保安油通过电磁阀进入卸荷阀上腔， 将脉动油排油口关闭；当机组超速时，超速限制电磁阀带电动作，泄掉卸荷阀上腔控制油，卸荷阀在脉动油压作用下使卸荷阀开启，泄掉油动机脉动油，快关调节阀。超速限制电磁阀动作不会卸掉保安油压。调节阀油动机的电液比例控制阀接受伺服模件输出的控制信号，使电液比例控制阀阀芯运动，改变断流滑阀上脉动油压，断流滑阀的运动直接控制着调节阀油动机的活塞上、下的进油或者排油，从而通过配汽杠杆开或者关调节阀门，调整机组进汽量。LVDT将阀位开度反馈到伺服模件，伺服模件比

44、较阀位指令和实际阀位，并按PID调节规律对阀位进行调节，使汽轮机实现自动控制。3 双联电磁遮断阀双联电磁遮断阀用于控制调节保安系统的安全油，汽轮机在启动之前需要使安全油压在高值状态，否则自动关闭器和调节阀油动机都无法打开。在机组运行过程中如果发生危险工况时，两个电磁遮断阀同时接受ETS来的电气控制信号，泄掉安全油压，使自动关闭器和调节阀油动机迅速关闭，切断汽轮机进汽，以保障设备安全。双联电磁遮断阀由两个电磁遮断阀和一个复位电磁阀组成，遮断电磁阀的工作方式为带电停机。停机后需要重新启动时，使复位电磁阀带电3秒钟，然后断电，安全油压即可复位。4 双联滤油器 双联滤油器用于过滤进入伺服阀的油液，使其

45、满足ISO18/16/13的要求。运行中当一侧的过滤器堵塞发出报警时，打开旁通阀将其切到备用状态，拆下滤筒更换滤芯。注意，更换滤芯时应先打开放油螺塞，排放滤筒中的油液，然后再拆卸滤筒；更换完毕后，必须打开旁通阀充液。5 油质的清洁度问题机组的液压调节保安系统是以透平油为工质。油质的清洁度对调节系统工作质量有重大影响。油质不清洁易使滑阀卡涩，不灵敏度增加，油中含水易使调节部套生锈，因此，用户必须给予十分重视。为保证机组安全、正常运行，调节系统用油必须符合有关清洁度标准（建议按JB4058汽轮机油清洁度标准），更换或补充新油时，必须精密过滤，达到标准后才能注入油箱。为了方便用户提高汽轮机油清洁度，

46、随主要设备提供了冲洗板或冲洗块，用户应该在机组运行前油循环过程中使用这些装备。第六章 系统接地DEH控制系统需要一个完善、适当的接地系统，良好的接地系统可有效的抑制外界干扰，减少设备停机时间，保护设备、人身安全。不同的电气系统，接地要求不同。这里以ABB Bailey 公司的INFI-90为例进行说明，该系统有两种接地要求，一类是交流地（安全地），一类是直流地（系统公共地）。1 接地电极系统系统接地装置分为接地电极和连接电缆，接地电极的接地电阻应小于1欧姆，连接电缆的直径应与使用电源的最粗线径相同，电缆与电极或装置的连接端应是同类金属，电热熔化使其相连。2 交流地（安全地）将DEH控制系统、试

47、验设备、辅助设备及裸线接地是电厂的责任，所有的交流地必须符合国家标准，保证人身安全。机柜电源输入盘上设有接地端子，用于连接接地电缆，设备放置处必须与接地电势相同，所有用户导管、走线槽、电缆沟必须接地。a) 直流地机柜中设有隔离的DC公共汇流排作为信号地，在机柜内这些属于直流地的DC公共汇流排和接地端子与交流地绝缘，一根单独的电缆从机柜底部的公共汇流排连至一个最近的合适的接地电极。DEH控制系统对DC接地线有严格的要求：i. DC接地电缆必须专用。ii. 电缆的线径必须与直流供电的最粗线径相同。iii. 接地电缆、接地电极必须绝缘。iv. 用热熔焊的方法将电缆与接地电极连接。v. 尽可能缩短接地

48、线。vi. 电缆线与接地电极应为同种金属。vii. 必须远离开关盘旋转机械。为有效抑制现场干扰信号，应对信号电缆进行屏蔽，信号屏蔽接地有两种方法，即远端接地法和近端接地法。在现场信号源比较复杂的情况下，采用近端接地法为宜，即将屏蔽线接到系统机柜内的接地铜板或铜条上。第七章 电源连接DEH控制系统的电源采用了先进的技术和工艺，如采用适当的供电方案，该控制系统就能正常工作数年。1 可靠性、安全性电源分配系统首先要考虑的是安全性，应保证人身和设备的安全。在满足安全性后，应增加系统的可靠性，包括正确估算电源负载、电源绝缘、线径，以消除干扰，保护系统免受断电、摆动或超载等损害，并可进行预计的系统扩展。2

49、 电源安装系统的供电电源要求必须是三线制220VAC电源（火线、中线、地线），电源在连接和传送等过程中都必须为三线制，导线颜色必须能区分。根据整个装置的负载，包括HIS在内，并考虑将来有限的扩展，选择AC电源导线、线径、安全地线径、直流地线径。系统供电电源必须专用于本套装置及相关的配置。在工业环境中，供电品质较差，装置使用的电源应采用一个分立的驱动系统，象隔离变压器、UPS都能提供较好的电源隔离。将所有信号电缆屏蔽线接在机柜底部的公共汇流条上，该汇流条必须与交流电源安全地紧密相连。系统供电要求：电压：220AC±7%频率：50Hz±1Hz功率：1000VA正弦波形畸变率：电

50、压波形各次谐波分量总和小于基波分量的5%相位不平衡度：小于电气角度5°电压瞬变的干扰脉冲、涌浪等在电压正弦波上叠加最大幅值应小于100V，幅宽小于几十微秒。第八章 外部信号连接有关DEH系统的安装及与外部信号的连线必须认真对待，应进行合理的设计和安排，电缆的安装要求有电缆沟、走线槽、导管等，安装、布线时，应考虑周围的大气环境和电噪声环境，安装时考虑到大气环境如温度、湿度、腐蚀等，对电缆应有具体要求。而考虑到电噪声及信号水平，就决定了电缆沟和导管的空间及数量和屏蔽措施。电缆布线时，应注意信号的电压范围、信号特性及信号类型。1 模拟量信号电缆电缆应采用双绞线屏蔽电缆，这种电缆对抑制电磁耦

51、合有特效，所有屏蔽层在电气上必须与其它的屏蔽层绝缘。在DEH机柜中使屏蔽层接地，机柜中的公共汇流排即适合于现场信号屏蔽层在此连接后共同接地。有封闭在现场部分的用于安放电缆的金属导管和电缆沟，如果可能，可设计一个专用电缆槽放置模拟量信号电缆。2 数字量信号的连接不要将直流或交流现场接点混装于同一电缆。如果电缆中只有直流信号，电缆即可选用对绞总屏，也可选用只有总屏蔽线的电缆。第九章 检测与调试装置在现场投运以前，对系统各部分进行全面的检测与调试是必要的，尤其是经过长途运输及在电厂安装和外部接线之后。因此对本章提出的各项测试和调试内容应严格逐项进行。主要有以下几部分：接线检查变送器及外部信号检查电源

52、地线检测系统功能检查1 接线检查在DEH长途运输过程及在电厂安装过程中，DEH控制柜内的接线及电缆可能会产生一些松动，因此在信号检测和调试之前，进行接线检查是必须的。该装置的连线分成四种方式：1.2 机柜与机柜之间或机柜内部连线，根据厂家提供的内部连线图，逐个检查，紧固有松动的端子。1.3 电缆检查：所有电缆应完好无破损，电缆内信号线两端应导通，且线与线之间以及线与电缆屏蔽层之间应绝缘良好，否则应更换电缆。检查所有电缆的空余芯和屏蔽层是否点击接地要求在控制屏内接地，接地是否良好。空余芯和屏蔽层的另一端应与地绝缘。 1.4 检查各电缆连接是否正确。1.5 根据机柜接线端子图，检查所有外部信号接线

53、是否正确。1.6 检查机柜内原有接线是否松动，并根据端子号将松动的线接紧。1.7 检查机柜内所有焊接连线的焊点是否可靠，查看有无产生脱焊。2 变送器及外部信号检测DEH控制系统的控制和监视参数，均是经变送器检测后，送入装置的，变送器工作正常与否，直接影响到系统运行的可靠性。因此投运前，应严格点击信号清单上所注的测量范围检查标定变送器。这里所述的外部检测，主要是检查现场开关量信号的状态与实际现象是否吻合。点击现场的实际情况，模拟一定的状态验证输入/输出开关量。3 电源、地线检测装置上电前，必须对电源、地线的安装连接作全面仔细的检测。所需设备有：万用表：用于测量电压和电流。接地电阻测试仪：用于测量接地电极对地电阻。连线测试仪：用于表明连线是否正确。电源监视器：用于记录AC/DC的电压、电流、温度、湿度、无线电波频率、节点的闭合。3.1 接地电极检测在装置上电前或一年一次应对接地电极的阻抗进行测试。为了测试电极的阻抗，应使用一个接地电阻测试仪，接地电阻的阻抗应小于5欧。如不满足要求，检查地线连接及接地电极与电网的连接。3.2 电源测量电源测量包括电流测试、电压测试、阻抗测试。电流测试：用安培表测量并记录有关的电流有效值，包括到电源分配盘、机柜等电源的火线、地线、零线的电流。阻抗