汽轮机主要保护ppt.ppt

汽轮机主要保护项目 主讲人 武继琳 ETS EmergencyTripSystem 即汽轮机紧急跳闸系统 OPC OverspeedProtectionController 超速保护器 即103 超速保护 AST AutomaticShiftTrip 危机遮断 TSI TurbineSupervisoryInstruments 汽轮机监视装置 1 超速保护 1 1OPC超速保护 103 机组转速升高到3090rpm 两个OPC电磁阀动作 瞬间关闭高 中压调速汽门 DEH画面显示高 中压调门关闭 高 中压主汽门开启 并且高压调门延时4 5秒后重新开启 中压调速汽门在转速低于3000rpm后重新开启维持3000rpm 1 2DEH超速保护 110 机组转速到110 额定转速 20 1 AST 20 4 AST自动停机遮断电磁阀失电开启 使AST油压消失 高 中压自动主汽门 调门关闭停机 注 20 1 AST 20 4 AST电磁阀采用串并联连接方式 机组挂闸后电磁阀带电关闭 电磁阀失电开启 安全油泄走 主汽门 调门关闭机组停机 1 3ETS超速保护 机组转速到110 额定转速 来自ETS的超速保护信号使20 1 AST 20 4 AST电磁阀失电开启 使AST油压消失 高 中压自动主汽门 调门关闭停机 来自TSI的三取二超速保护信号 1 4机械超速保护 汽轮机前轴承箱内的机头部位装有一套机械式危急遮断保安系统 包括危急遮断器 危急遮断油门 常闭及常开式电磁阀 节流孔板及隔膜阀等 危急遮断器与主轴同速旋转 当汽轮机转速达到110 112 额定转速时 飞锤在离心力的作用下飞出 打击在危急遮断油门挡板上使危急遮断油门安全油压快速泄掉 安全油压快速下降使隔膜阀动作开启 进而泄去危急遮断油总管油压 使高 中压自动主汽门 调门关闭停机 2 高压缸保护 2 1高压缸暖缸期间的保护 汽轮机转速 1050rpm 高压缸排汽压力 1 7MPa 延时2s汽轮机自动跳闸 原因 汽轮机转速 1050rpm 高压缸排汽压力 1 7MPa说明高排逆止门不严 大量蒸汽倒流至高压缸排汽口 可能引起汽轮机转速飞升 2 2高压缸真空保护 高压调节阀开度为零 高压缸排汽压力 0 14MPa 汽轮机转速 1050rpm延时4min 汽轮机跳闸 原因 当汽轮机转速 1050rpm至汽轮机切缸前 高压缸抽真空阀处于在开位 高压缸处于真空状态 如高排压力 0 14MPa 可能是高压主汽门或调门严密性很差或高排逆止门不严 高压缸进入蒸汽 保护是防止高压缸叶片鼓风摩擦造成超温 2 3高压缸抽真空阀开启保护 高压缸未切换 汽轮机转速 1020rpm或高压外缸金属温度TE017 MAA10CT209 190 抽真空阀在100s内未打开 汽轮机跳闸 原因 机组冷态启动 TE017 190 高压缸需要倒暖 机组挂闸后 高压缸倒暖门1 2开启 高压缸抽真空门关闭 当汽轮机转速 1020rpm或高压外缸金属温度TE017 190 时 高压缸倒暖结束 到暖门1 2关闭 高压缸抽真空阀开启 机组非冷态启动 TE017 190 高压缸不需要倒暖 机组挂闸后 倒暖门1 2保持关闭状态 高压缸抽真空门保持开启状态 此保护的目的是防止高压缸抽真空门故障未开启造成高压缸鼓风摩擦 导致叶片超温损坏 2 4高压缸抽真空阀关闭保护 汽轮机转速 1020rpm 高压外缸金属温度 190 汽轮机启动条件成立 抽真空阀在100s内未关闭 汽轮机跳闸 原因 机组冷态启动 转速 1020rpm前高压缸应在倒暖状态 抽真空阀未关闭 高压缸无法倒暖 2 5高压缸抽真空阀过流保护 高压缸抽真空时的抽真空阀后压力 0 8MPa延时15s汽轮机跳闸 原因 高压缸抽真空时 抽真空阀在开启情况下 抽真空阀后压力 0 8MPa 说明高压缸主汽门 调门或高排逆止门不严 高压缸抽真空失败 2 6高压缸排汽口金属温度高保护 上半高压外缸排汽内表面温度 420 跳机 原因 高压缸蒸汽流量不足 导致高压缸排汽口金属温度超限 防止高压缸末级叶片损坏 3 排汽装置背压高保护 当排汽装置背压高达65kPa 开关量 保护动作停机 三取二逻辑 原因 背压高 排汽温度升高 低压缸及低压轴承座受热膨胀 引起中心偏移 振动增大 背压高若保持负荷不变 则进汽量增大 使轴向推力增大以及叶片过负荷 排汽容积流量减小 末级叶片要产脱流 涡流 使叶片颤振 产生较大激振力 有可能损伤叶片 2020 3 16 17 可编辑 4 润滑油压低保护 润滑油压 0 1MPa 开关量 保护动作停机 三取二逻辑 原因 润滑油系统是保证汽轮机安全运行的主要系统 主要作用是润滑 冷却 减震 防腐 如果润滑油压力过低会造成轴承冷却不够 油膜建立不当 甚至烧瓦等重大设备损坏事故 5 EH油压低保护 5 1EH油母管压力低至11 2MPa发EH油压低报警信号 联动备用EH油泵 5 2EH油母管压力高至16 2MPa发EH油压高报警信号 5 3EH油母管压力降至9 5MPa 开关量 保护动作停机 四取二 奇偶数跳闸2 EH油是汽轮机油动机工作介质 如EH油压过低 油动机驱动压力就会降低 会造成调门开启速度变慢 主汽门缓慢关闭 引起汽轮机调节系统异常 影响机组安全运行 6 AST油压低保护跳闸 ASL1挂闸1 ASL2挂闸2 ASL3挂闸3油压低 三取二 5秒脉冲跳机 7 轴向位移保护 7 1汽轮机轴向位移小于 0 5mm或大于 0 3mm发 轴向位移大 报警信号 7 2汽轮机轴向位移小于 0 7mm或大于 0 5mm保护动作停机 三取二 原因 汽轮机运行过程中 会产生相当大的轴向推力 因此在汽轮机上均设有推力轴承 来平衡这一轴向推力 在正常运行时 汽轮机转子轴的推力盘依靠油膜支持在推力轴承上的乌金瓦上 如果汽轮机的负荷过大或者蒸汽参数变化过大 都可能导致轴向推力增大 当轴向推力过大破坏了推力瓦油膜时 就会造成推力瓦磨坏或汽轮机动静部分碰擦等严重事故 汽轮机沿轴方向的位移 以推力盘为死点 向发电机方向的为正的轴向位移 向汽轮机前轴承箱方向为负的轴向位移 8 主油箱油位低保护 北重汽轮机厂规定 润滑油主油箱油位低压400mm 开关量 机组保护动作停机 为了防止油位低保护误动 现主油箱油位低于500mm DCS发 油位低 报警 如油位低于400mm 需要手动停机 9 DEH ETS失电保护 DEH系统有两路电源 如两路电源全部失电 或一路失电 另一路切换时间过长均会导致机组跳闸 机组跳闸后 DEH画面仍然保持机组跳闸前各参数 就地主汽门 调门关闭关闭 ETS系统与DEH系统一样 也由双路电源供电 两路电源全部失电会造成机组跳闸 DEH ETS系统任一路电源故障 失电在DEH DCS画面均有声光报警 需要及时通知热控人员 10 发电机故障跳汽轮机保护 发电机跳闸后 发电机逆功率保护动作 联锁停止汽轮机 11 汽轮机跳闸保护按钮 11 1控制台上汽轮机停机按钮 两个按钮同时按下 11 2机房内就地停机按钮 12 轴承温度高保护 12 1汽轮机轴承温度95 报警 110 手动停机 12 2发电机轴承温度110 报警 120 手动停机 12 3推力轴承回油温度前 后 70 65 报警 80 手动停机 12 4润滑油冷却器后油温高于60 手动停机 注 推力轴承温度高限说明书未做规定 根据北重厂家人员要求 推力轴承温度严禁高于95 13 汽轮机差胀保护 汽轮机起动 停机及异常工况下 常因转子加热 或冷却 比汽缸快 转子与汽缸产生膨胀差值简称胀差 无论是正胀差还是负胀差 达到某一数值 汽轮机轴向动静部分就要相碰发生摩擦 13 1高压缸差胀小于 1 2mm或大于 6 6mm发 高压缸差胀大 报警信号 13 2高压缸差胀小于 2 0mm或大于 7 4mm手动停机 13 3中压缸差胀小于 3 5mm或大于 6 0mm发 中压缸差胀大 报警信号 13 4中压缸差胀小于 4 5mm或大于 7 0mm手动停机 13 5低压缸差胀小于 2 2mm或大于 8 0mm发 低压缸差胀大 报警信号 13 6低压缸差胀小于 3 3mm或大于 9 1mm手动停机 注 汽轮机起动 停机及异常工况下 常因转子加热 或冷却 比汽缸快 产生膨胀差值 简称胀差 无论是正胀差还是负胀差 达到某一数值 汽轮机轴向动静部分就要相碰发生摩擦 为了避免因胀差过大引起动静摩擦 上述为北重厂家所生产湿冷机组胀差的保护定值 我厂空冷机组高中压缸与湿冷机组通用 执行上述规定 空冷机组低压缸轴承采用落地轴承 不像湿冷机组布置在低压缸上 低压缸胀差测点安装在 5轴承箱你 低压缸胀差实际测量值为低压转子绝对膨胀值 北重厂家建议 可以将低压缸正胀差紧急停机定值修改为 12mm 14 轴径振动保护 14 1当转速 2900rpm时 1 6轴承X Y方向轴承振动值