监测系统说明书

作者YANGYS北京汽轮电机实施批准日期签字编制张联07117校对王金建07117审核贾庆祥07117标准化审查谭建国07117审定职务日期签字文件号数处标记资料来源共15页第1页N3301775/540/540型中间再热冷凝式汽轮机N17000813SY监测系统说明书有限责任公司目录0目录1系统功能2系统说明3运行4控制和仪表5电源故障共15页第2页N17000813SYN3301775/540/540型中间再热冷凝式汽轮机监测系统说明书北京汽轮电机有限责任公司1系统功能监测系统可以做到可靠、有效地控制和监测汽轮机2系统说明21汽轮发电机组汽轮机由高压缸，中压缸和低压缸构成，每个缸包括架在两个轴颈轴承上的转子，三个汽轮机转子和发电机转子刚性连接形成轴系。22振动监测每个汽轮发电机轴承装配二个轴颈轴承振动传感器。表示如下表示如下轴承箱轴颈轴承传感器高压缸前部GMA081PLGMAYT011XGMAYT011Y高压缸后部GMA082PLGMAYT012XGMAYT012Y中压缸前部GMA083PLGMAYT013XGMAYT013Y中压缸后部GMA084PLGMAYT014XGMAYT014Y低压缸前部GMA085PLGMAYT015XGMAYT015Y低压缸后部GMA086PLGMAYT016XGMAYT016Y发电机前GMA093PLGMAYT023XGMAYT023Y发电机后GMA094PLGMAYT024XGMAYT024Y共15页第3页N17000813SYN3301775/540/540型中间再热冷凝式汽轮机监测系统说明书北京汽轮电机有限责任公司23推力轴承监测推力轴承是由安装在弹性支架上的可倾瓦块组成，这是一个双向作用的装置前后移动，转子相对于推力轴承箱的位置由GMAYT001A和GMAYT001B传感器“转子轴向位移”监测。转子朝机组的后部移动时称为正向轴向位移。应力计算装置以保证防止推力轴承由于汽轮机进汽口中调门开启，而高调门关闭时所引起的过载。计算是依据下列蒸汽压力实观的。高压缸进口蒸汽压力GMAPT028中压缸进口蒸汽压力GMAPT04224膨胀监测高压缸的固定点位于后部，因此膨涨朝向机组的前部，膨涨是由位于高压前轴承箱的传感器GMAYT032（左）和GMAYT033（右）“高压缸绝对膨涨”测量的。转子膨胀大于汽缸膨胀为正胀差。高压缸转子胀差是在高压缸的前部由“高压缸胀差”传感器GMAYE003监测的。中压缸转子胀差是在中压缸的后部由“中压缸胀差”传感器GMAYE005监测。低压缸转子胀差是在低压缸后部由“低压缸胀差”传感器GMAYE006监测。25转速测量由转速传感器GMAYT031AGMAYT031B和GMAYT031C构成三个通道进行测量。26偏心监视轴的偏心度是由GMAYT034传感器监测的，GMAYT035传感器提供键相信号。26高压缸进汽阀监视共15页第4页N17000813SYN3301775/540/540型中间再热冷凝式汽轮机监测系统说明书北京汽轮电机有限责任公司高压进汽阀由一个截止阀和两个调节阀的阀室组成，每个阀室提供如下测量左高压缸右高压缸截止阀前蒸汽压力GMAPT001GMAPT002截止阀前蒸汽温度GMATE051GMATE052阀室金属温度GMATE001GMATE002截止阀后蒸汽压力GMAPP001GMAPP012蒸汽和金属之间的温差常被用于在起动时，评估阀室的性能。27中压缸进汽阀监视中压缸进汽阀由一个装有再热联合汽门、中压联合汽门的阀室构成。每个阀室提供如下测量左中压缸右中压缸截止阀前蒸汽压力GMAPT041GMAPT042截止阀前蒸汽温度GMATE061GMATE062阀室金属温度GMATE031GMATE0032再热截止阀后蒸汽压力GMAPP051GMAPP05228蒸汽管道监测可以进行如下蒸汽管道监测压力温度高压缸第一级后GMAPT027高压缸排汽口GMAPT038GMATE060中压缸进汽口GMAPT060中压缸排汽口GMAPT068GMATE073低压缸排汽口CVIPT002GMATE082对抽汽压力的测量也是适用的见与给水加热装置相关的系统。两套压力传感器GMAPT036和GMAPT038是在高压缸起动运行过程中用作保护。共15页第5页N17000813SYN3301775/540/540型中间再热冷凝式汽轮机监测系统说明书北京汽轮电机有限责任公司29高压缸监测高压缸包括一个外汽缸一个含有高压静叶片的内汽缸。291高压外汽缸高压外汽缸温度在上半位和下半位测量的。上半下半GMATE019GMATE009高压缸排汽口监测上半下半GMATE020GMATE021在冷态起动时，装在高压缸法兰上的热电偶GMATE017监视在该处加热时的温度。292高压内缸内汽缸的监测是在法兰的进口处，并且也在上下半缸设置的。法兰GMATE008GMATE009上半下半内壁GMATE010GMATE012外壁GMATE011GMATE013210中压缸监测中压缸包括一个外缸一个由两个叶轮组成的内缸。2101中压外缸中压外缸温度，是在上、下半位测量。上半下半GMATE044GMATE0452102中压内缸共15页第6页N17000813SYN3301775/540/540型中间再热冷凝式汽轮机监测系统说明书北京汽轮电机有限责任公司叶轮的监测是在法兰进口处法兰GMATE038GMATE039上半下半内壁GMATE041GMATE040211低压排汽部分监测低压排汽部分是通过蒸汽压力和温度测量监测的温度GMATE082GMATE084压力CVIPT002GMAPSH074GMAPSHH075GMAPSHH076GMAPSHH0773运行31基本原理所有的这些测量作为汽轮机监测系统，适用于机组的整个运行过程，具备这套系统是机组起动的首要条件。高压和低压旁路对机组的运行增加了很大的灵活性，旁路主要选用于起动前调节蒸汽、给予其最佳性能，在起动时取决于汽轮机汽缸温度，从而将金属部分所承受的热冲击减至最低程度。在增速和开始加负荷的过程中，高压旁路也可做到维持高压汽缸隔离和处于真空下。由于它防止了高压缸冷却，这是它起动灵活的另一个因素。32稳定运行汽轮发电视组带负荷，高压缸处于运行状态，同时高压和低压蒸汽旁路是关闭的。所有监测仪表处于运行。33起动系统每次起动，根据中压缸温度GMATE038计算升速率。共15页第7页N17000813SYN3301775/540/540型中间再热冷凝式汽轮机监测系统说明书北京汽轮电机有限责任公司如果冷态起动，高压缸GMATE017的暖机是靠再热蒸汽实现的，此时的汽轮机转速低于每分钟950转时，该蒸汽压力为15MPA。每次起动时情况如下冷态或热态用中压缸升至额定转速，高压缸处于真空下、再热压力是由低压旁路调整至15MPA。同步运行。当切换参数出现时，由操作人员切换到高压缸控制。切换流量是根据高压缸温度计算的，在切换过程中，中压门开度是不变的。升负荷首先，高压门开度保持不变，因此切换后当高压蒸汽流量保持不变至一个稳定水平时，中压蒸汽流量增加，再热压力则保持在切换过程中所达到的压力。低压旁路关闭，然后再热蒸汽压力的调整由再热截流阀来控制。高压缸升负荷，再热截流阀门全开。34减负荷厂用负荷运行在减负荷的过程中，当高压门开度基准到一个最小值时，高压缸被隔离，在厂用负荷运行中，由联锁装置发出相同的判据，强制高压缸隔离。35高压缸保护有如下高压缸保护在暖机过程中，高压缸里过高的压力冷态起动。蒸汽排空的过程中，高压缸的减压故障。过高的高压排汽口金属温度。高压缸抽真空阀故障见GPV系统。36低压排汽口保护低压排汽口蒸汽温度的监测为了避免低压排汽管过热，低压排汽圈蒸汽压力的监测以防低压叶片鼓风损失现象。4控制和仪表41模拟控制共15页第8页N17000813SYN3301775/540/540型中间再热冷凝式汽轮机监测系统说明书北京汽轮电机有限责任公司411集控室内提供如下信息振动胀差轴位移偏心度转速412汽机房就地可获如下信息显示仪表GMASI002GMAST002汽机转速脉冲传感器42信息处理得出的逻辑信号经取反后，作为数据巡检仪或继电器系统的告警信号，或与其它信号组合，发出逻辑判据或停机指令。43逻辑图如下逻辑由TSI柜处理431和432。431轴线的机械保护任一轴向位移测量值达到第一级门限值时，通过“或”逻辑在控制室内发出报警。GMAYT001AGMAYT001B“转子轴向位移报警测量值达到第二级门限值时，通过“与”逻辑给出汽机跳闸指令，同时在控制室内发送报警信息。GMAYT001AGMAYT001B“转子轴向位移危险注意当传感器无故障时，才能发出汽机的跳闸指令和报警解除。共15页第9页N17000813SYN3301775/540/540型中间再热冷凝式汽轮机监测系统说明书北京汽轮电机有限责任公司432振动这些测量值中的任一项值达到第二级门限值时，发送一个报警GMAYT011X、YTO016X、YGMAYT023X、YTO024X、Y“振动报警”如果在转速升速过程中，测量信号达到第二级门限值N2900RPM给汽机一个跳闸指令434高压缸保护逻辑信号在DEH处理。当汽机转速超过每分钟1050转时，如果调节阀关闭后，高压缸压力GMAPT036维持过高4分钟，就给予汽机跳闸指令。“高压缸减压太长”同时在控制室发送报警。如果汽机低于每分钟1050转，并且高压缸排汽压力GMAPT038高于17MPA绝对压力，给予汽机跳闸指令，同时在控制室发送报警。“高压缸压力过高”如果高压缸排汽口金属温度过高（GMATE020，给予汽机跳闸指令，并且在控制室发出报警。“高压缸排汽口温度过高”注意在控制室发出第一级报警。GMATE020“高压缸排汽口温度高”434如果凝汽器压力太高，在控制室内发出警告GMAPSH074“凝汽器压力高”共15页第10页N17000813SYN3301775/540/540型中间再热冷凝式汽轮机监测系统说明书北京汽轮电机有限责任公司如果压力增加，与凝汽器连接的三个压力开关GMAPSHH075、GMAPSHH076和GMAPSHH077各发出一个数字信号给ETS系统，ETS系统经过三选二容错逻辑判断后正确做出停机的指令，同时向控制室发送报警信号。“凝汽器压力过高”这种安全系统，是汽机基本安全系统的一部分，在运行中可以试验。435TSI柜的监视在供电不足的情况下，过程处理卡故障运行，或传感器故障运行，在控制室内显示报警。436其它报警1如果一个汽缸的胀差门限值达到，在控制室显示报警。GMAYT003“高压缸胀差大”GMAYT005“中压缸胀差大”GMAYT006“低压缸胀差大”注意如果胀差值达到110或10，操作人员应按操作规程手动汽机跳闸。2如果低压排汽口蒸汽温度太高，在控制室显示报警。GMATE084“低压排汽口温度高”5电源故障220V交流供电不足引起如下信号消失轴振动监测轴胀差监测转子轴向位移偏心度转速共15页第11页N17000813SYN3301775/540/540型中间再热冷凝式汽轮机监测系统说明书北京汽轮电机有限责任公司控制室以告警显示警告操作人员，24V直流供电不足，造成机械测量装置的处理系统关闭。控制室以告警显示警告操作人员。以告警方式警告操作人员。共15页第12页N17000813SYN3301775/540/540型中间再热冷凝式汽轮机监测系统说明书北京汽轮电机有限责任公司ABCBAC逻辑图符号说明CA与BCA或B非非条件指令是T时间延迟报警共15页第13页N17000813SYN3301775/540/540型中间再热冷凝式汽轮机监测系统说明书北京汽轮电机有限责任公司传感器故障转子轴位移GMAYT0107M转子轴位移GMAYT0103M传感器故障转子轴位移GMAYT0105M传感器故障转子轴向位移GMAYSL01GMAYSL01GMAYSH01GMAYSH01GMAYS01去第14页GMAU01/BGMAU02/RGMAU02/RGMAU01/B共15页第14页N17000813SYN3301775/540/540型中间再热冷凝式汽轮机监测系统说明书北京汽轮电机有限责任公司传感器故障振动GMAYT0118DA振动GMAYT0113DA转子/轴承振动“高值130或180DA“传感器故障振动GMAYT02418DA振动GMAYT02413DA