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Z754.08/01 CC50-8.83/4.12/0.981型50MW双抽凝汽式汽轮机调节保安系统说明书南京汽轮电机(集团)有限责任公司南京汽轮电机(集团)有限责任公司代号Z754.08/01代替CC50-8.83/4.12/0.981 50MW汽轮机调节保安系统说明书共 12 页 第 1 页 编 制 王发江 2007-11-12 校 对 李建华 2007-12 审 核 张 静 2007-12 会 签 标准审查 郝思军 2007-12 审 定 马艳增 2007-12 批 准 标记数量页次文件代号简要说明签名磁盘（代号）底图号旧底图号归档 Z754.08/01目 次1 前言32 调节保安系统的主要技术规范33 供油系统44 调节保安系统65 汽轮机监测仪表系统96 调节保安系统的调整与试验97 调节保安部套的主要安装数据111 前言 本说明书为 CC50-8.83/4.12/0.981 型双抽式汽轮机调节保安系统的安装，调试以及日后的使用维护和检修提供必要的依据。本说明书分别列出了调节(控制)、保安、供油的主要技术规范，并对其工作原理，功能，调整与试验，系统各部套的主要安装数据等进行介绍；在使用说明书时，还需要随时参考本机组的其他有关文件和图纸，特别是与调节系统有关的系统总图及相关部套图纸。2 调节保安系统的主要技术规范 序号 项 目 单位 技术规范 备注 1汽轮机额定转速r/min30002汽轮机额定一级抽汽压力MPa(a)4.12*3汽轮机额定二级抽汽压力MPa(a)0.981*4汽轮机额定一级抽汽压力调整范围MPa(a)3.824.32*5汽轮机额定二级抽汽压力调整范围MPa(a)0.7851.27*6油泵进口油压MPa0.10.157主油泵出口油压MPa1.57*8转速不等率%3-69迟缓率%0.210一级抽汽压力不等率%10*11二级抽汽压力不等率%20*12油动机最大行程mm227*13中压油动机最大行程mm120*14低压油动机最大行程mm120*15危急遮断器动作转速r/min3300336016危急遮断器复位转速r/min30551517喷油试验时危急遮断器动作转速r/min29203018TSI超速保护值(停机)r/min330019转子轴向位移报警值(付推定位)mm+1.0或-0.6负为反向20转子轴向位移保护值mm+1.3或-0.7停机值21润滑油压降低报警值MPa0.050.05522润滑油压降低报警值MPa0.0423润滑油压降低保护值(停机)MPa0.020.0324润滑油压降低保护值(停盘车)MPa0.01525润滑油压升高报警值(停电动泵)MPa0.1626主油泵出口油压低报警值MPa1.327轴承回油温度报警值6528轴瓦温度报警值10029冷凝器真空降低报警值MPa-0.08730冷凝器真空降低保护值(停机值)MPa-0.06131轴承座振动报警值Mm0.0632主蒸汽压力高报警值MPa(a)9.3233主蒸汽温度高报警值54034DEH控制器超速停机值r/min330035相对膨胀报警值 mm+3或-2 3 供油系统 本汽轮机供油系统一部分由主油泵向汽轮发电机组各轴承提供润滑油及调节保安系统提供压力油；另一部分是主油泵通过滤油器向DEH中电液驱动器供油。本机组推荐采用GB11120-89中规定的L-TSA46汽轮机油，在冷却水温度经常低于15情况下，允许用GB11120-89中规定的L-TSA32汽轮机油来代替。 供油系统主要包括主油泵，注油器，注油器，主油泵启动排油阀，高压交流油泵，交，直流润滑油泵，油箱，冷油器，滤油器，润滑油压力控制器及过压阀等。 离心式主油泵由汽轮机主轴直接带动，正常运转时主油泵出口油压为1.57MPa， 出油量为3.0m3/min，该压力油除供给调节系统及保安系统外，大部分是供给两只注油器的。两只注油器并联组成，注油器出口油压为0.10-0.15MPa，向主油泵进口供油，而注油器的出口油压为0.22MPa，经冷油器，滤油器后供给润滑油系统。 机组启动时应先开低压润滑交流油泵，以便在低压的情况下驱除油管道及各部件中的空气。然后再开启高压交流油泵，进行调节保安系统的试验调整和机组的启动。在汽轮机起动过程中，由高压交流电动油泵供给调节保安系统和通过注油器供给各轴承润滑用油。为了防止压力油经主油泵泄走，在主油泵出口装有逆止阀。同时还装有主油泵启动排油阀，以使主油泵在起动过程油流畅通。当汽轮机升速至额定转速时(主油泵出口油压高于电动油泵出口油压)，可通过出口管道上的阀门减少供油量，然后停用该泵，由主油泵向整个机组的调节保安和润滑系统供油。在停机时，可先启动高压电动油泵，在停机后的盘车过程中再切换成交流润滑油泵。 为了防止调节系统因压力油降低而引起停机事故，所以当主油泵出口油压降低至1.3MPa时，由压力开关使高压交流油泵自动启动投入运行。 当运行中发生故障，润滑油压下降时，由润滑油压力控制器使交流润滑油泵自动启动，系统另备有一台直流润滑油泵，当润滑油压下降而交流润滑油泵不能正常投入工作时，由润滑油压力控制器使直流润滑油泵自动启动，向润滑系统供油。 正常的润滑油压力为：0.0780.147MPa 油压降低时要求：小于 0.078MPa 发讯号 小于 0.054MPa 交流润滑油泵自动投入小于 0.039MPa 直流润滑油泵自动投入小于 0.02MPa 自动停机小于 0.015MPa 停盘车装置 注意：机组正常运行时，电动辅助油泵都应停止运行，除非在特殊情况下，允许启动投入运行。 在润滑油路中设有一个低压油过压阀，当润滑油压高于0.15MPa左右即能自动开启，将多余油量排回油箱，以保证润滑油压维持在0.080.15MPa范围内。 油动机的排油直接引入油泵组进口，这样，当甩负荷或紧急停机引起油动机快速动作时，不致影响油泵进口油压，从而改善了机组甩负荷特性。 电液伺服阀及AST电磁阀和OPC电磁阀的供油是由母管压力油路通过一台双联滤油器过滤后提供的，以保证较高的滤油精度。4 调节保安系统 调节保安系统包括伺服执行机构、保安系统等4.1伺服执行机构主要包括电液驱动器，油动机（三套）。电液伺服阀为MOOG公司的电磁比例阀,DDV电液伺服系统见下图：油动机错油门滑阀上下分别作用压力油，其上部作用面积是下部的一半，上部油压与主油泵出口油压相同，下部油压通过错油门套筒一动态进油口进油，并通过外部一可调固定节流孔排油，并形成基本流量平衡建立控制油，同时其油压为压力油的一半左右，该油称为脉动控制油。DEH发出的 阀位指令信号，经伺服放大器后，DDV伺服阀将电信号转换成脉动控制油压信号，控制动态进油，直接控制油动机带动调节汽阀以改变机组的转速或功率。在油动机移动时，带动LVDT位移传感器，作为负反馈与阀位指令信号相加。当两个电信号相平衡时，伺服放大器的输出就保持原稳太值不变，这时DDV阀回到原平衡位置，保持脉动控制油不变，油动机就稳定在一个新的工作位置。系统中OPC电磁阀组提供超速保护，AST电磁阀组用于停机。可调节流孔用来调整油动机错油门的偏置。 DDV电液伺服系统原理图4.2保安系统 本系统包括机械液压保安装置和电气保护装置两部分，机组设置了三套遮断装置：运行人员手动紧急脱扣的危急遮断装置;超速脱扣的危急遮断器;电动脱扣的电磁保护装置.主要保护项目有超速，轴向位移，润滑油压降低，轴承回油温度偏高，冷凝器真空低及油开关跳闸，DEH保护停机等。当出现保护(停机)信号时，AST电磁阀动作，立即使主汽门，调节汽阀关闭，同时报警；油开关跳闸可根据具体情况关闭调节汽阀，或者同时关闭主汽门。主汽门的关闭是通过保安油的泄放达到的，调节汽阀的关闭是通过控制油泄放来实现的。4.2.1 超速保护装置 本系统的超速保护装置有危急遮断器（两套）、危急遮断油门（两套）。 危急遮断器采用飞环式,当机组转速升至33003360r/min时,飞环因离心力增大克服弹簧力而飞出撞击危急遮断油门的挂钩,使其脱扣,保安油泄放,关闭主汽门, 保安油泄放使控制油泄掉从而关闭调节汽阀和旋转隔板。通过主汽门关闭接出的信号使抽汽阀联动装置动作通入压力水,抽汽阀同时迅速关闭。 为了保证飞环式危急遮断装置的可靠性。设计了两只同样的装置,同时还设计了在运行时进行其中一只飞环飞出试验的系统。试验过程如下:转动危急遮断试验装置手轮至试验No1位置, 然后操作No1喷油试验阀,将其手轮缓缓拉出,注意观察No1危急遮断指示器,当出现“遮断”字样时,说明No1危急遮断装置动作。这时由于No1装置已从系统中撤出,故不影响机组的正常运行。放松手轮后,按No1喷油试验阀的推块,当No1危急遮断指示器重现“正常”字样时,说明No1危急遮断油门已复位。试验完毕后,将危急遮断试验装置恢复到正常位置。No1危急遮断装置试验结束,接着可以按同样方法进行No2试验。 4.2.2 危急遮断装置 当机组发生特殊情况，可手拍危急遮断装置紧急停机，此时可用手推塑料罩内之遮断手柄，使活塞移动，油路改变，关闭主汽门和调节汽阀和旋转隔板。重新起动时需将手柄拉出复位，使油路正常。4.2.3 电磁保护装置 电磁保护装置由两个并联的AST电磁阀和两个并联的OPC电磁阀组成，机组正常时AST电磁阀带电，OPC电磁阀带电。AST电磁阀接受不同来源的停机信号（即ETS系统停机信号），电磁阀失电动作，安全油和控制油泄掉关闭主汽门，调节汽阀和旋转隔板，切断汽轮机进汽而使其停机。信号来源可以是转速超限，轴向位移超限，润滑油压降低，轴承回油温度升高或瓦温高等保护信号，也可是手控开关停机信号等。OPC电磁阀接收OPC信号，关闭调节汽阀和旋转隔板。4.2.4其它保护装置 4.2.4.1 危急遮断指示器 当遮断时指示遮断状态，并发出开关信号。4.2.4.2主汽门自动关闭器及启动挂闸装置主汽门自动关闭器及启动挂闸装置功能结构图如下，启动挂闸装置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，同时启动挂闸装置可以对机组机械超速复位。挂闸电磁阀得电建立复位油，并推动安全油液动阀换向，压力油经过安全油液动阀节流孔建立起安全油。安全油建立后将启动油液动阀换向，接通启动油路开启主汽门，在停机时安全油泄掉，启动油液动阀切断启动油，并泄掉自动关闭器的油缸腔室中的油，使主汽门快速关闭。主汽门开关电磁阀正常不带电，得电时切断压力油卸掉启动油关闭主汽门，可以用于做主汽门严密性试验。4.2.5 机组的紧急停机当机组转速超过额定转速的110-112%时，危机遮断器动作，使机组紧急停机。当汽机发生下列5种监视参数中的任何一种超过规定值时，均应使电磁阀动作而使机组紧急停机。a 转速升至额定转速的110%(3300r/min)b 轴向位移超过+1.3mm或-0.7mmc 润滑油压力低于0.0196MPad 凝汽器真空低至-0.061MPae 控制系统发出停机如果机组发生其他故障，运行人员认为必须停机，或正常情况下需停机时就地用手拍装在前轴承座端面的危急遮断装置或在集控室手动电磁保护装置按钮，泄去安全油使机组停机。5 汽轮机监测仪表系统 本机组采用涡流式探头监测仪表，现将本机所选用的TSI系统概述如下； 本机监测仪表系统，在汽轮机盘车，启动，运行和超速试验以及停机过程中，可以连续显示和记录汽轮机转子和汽缸机械状态参数阀门位移，并在超出预置的运行极限时发出报警，当超出预置的危险值时使机组自动停机。系统由仪表组件及相应的前置放大器和带有导线的传感器所组成。 装于汽轮机轴承座内的传感器(探头)是由接长电缆连接到相应的前置放大器的, 前置器就地装在轴承座旁的接线盒内，然后用屏蔽电缆接到装于集控室内仪表框架的相应组件板上。 涡流式探头及前置器是用来检测汽轮机的各种变量的，使其产生一个与探头及监测表面之间的距离成正比例的信号，该信号输入监视器，监视器把输入信号转换成表的读数并为直流记录仪提供输出信号。 位移传感器用于测量机组绝对膨胀。速度传感器用于测量机组振动。 本系统由轴向位移、转速、胀差、振动、热膨胀、大轴偏心项目组成。6 调节保安系统的调整与试验汽轮机调节保安系统各主要部套在制造厂均经必要的试验后方才出厂。为了确保机组的可靠运行, 在电厂(站)安装后, 必须进行必要的试验。6.1 汽轮机静态下调试 在机组安装工作全部结束后, 现场经过清理, 就可以进行调试。 首先将挂闸电磁铁得电，主汽门开关电磁铁不带电，将主汽门开起。6.1.1 手拍危急遮断装置试验 按动手柄, 行程为12mm, 主汽门、调节汽阀、旋转隔板应关闭, 抽汽阀联动装置动作, 热工系统发停机信号, 危急遮断指示器指示“遮断”。6.1.2 危急遮断油门试验及复位试验 将危急遮断试验油门切换到要试验的位置，然后通过前轴承座上手孔拨动其中一套危急遮断油门挂钩, 使其脱扣, 危急遮断指示器指示“遮断”，但主汽门不关闭, 抽汽阀联动装置也不动作,。然后操作喷油试验阀(与其所对应的) ,危急遮断油门“复位”, 危急遮断指示器指示“正常”。 危急遮断试验油门切换到中间位置时，拨动任何一套危急遮断油门挂钩, 使其脱扣, 主汽门关闭, 抽汽阀联动装置动作, 危急遮断指示器指示“遮断”。此时可以用对应的喷油试验阀或启动阀复位。6.1.3启动挂闸装置试验 挂闸电磁铁得电，主汽门开关电磁铁不带电，主汽门开启。挂闸电磁铁得电主汽门开关电磁阀得电主汽门能缓慢关闭。6.1.4 调节系统DEH的阀位标定DEH 系统电气部件接线必须正确，特别注意高、低电压回路、干接点回路与继电器回路不得接错。否则通电会损坏电气部件。机组启动油泵启动，调节控制油节流孔使油动机关闭（此时伺服阀不供电，OPC电磁阀不供电，AST电磁阀不供电），对阀位控制器进行最小位置标定，调节控制油节流孔使油动机全开，对阀位控制器进行最大位置标定，标定后再调节控制油节流孔使油动机关闭。然后通过DEH系统拉阀试验功能对油动机阀位进行阀位标定。6.2 汽轮机运行状态下调试 汽轮机转速达到3000rpm后即可进行动态试验。6.2.1 手拍危急遮断装置试验 按下手柄, 主汽门、调节汽阀、旋转隔板、抽汽阀关闭, 危急遮断指示器指示“遮断”。6.2.2机械超速试验 利用危急遮断试验装置分别做每个危急遮断器试验，即将危急遮断试验油门装置分别扳至NO1和NO2位置。 操作控制器使汽轮机升速,当转速升至33003360r/min范围内某一值时,危急遮断器飞环(两只中的一只)应飞出, 否则,应调整危急遮断器调节螺母。调节方法和调整量参见该部套总图中技术要求。飞环飞出与否, 以试验时主汽门、调节汽阀等关闭和危急遮断指示器指示“遮断”为准。试验按汽轮机运行规程作三次。在做另一只危急遮断器飞环飞出时,通过危急遮断试验装置将已试过的一套危急遮断装置置于“试验”位置。试验需按以上方法作三次。 危急遮断器复位转速可不作严格考核, 但不能过低。