汽轮机保护系统讲义ppt课件

1、危急遮断系统,危急遮断系统- ETS（Emergency Trip System）是在紧急情况下，迅速关闭汽轮机进汽阀门，切断汽轮机所有进汽的保护系统,广义：-包括所有保护部套 机械危急遮断系统 热工监视保护装置 现场检测、执行机构等 狭义：- ETS仅指热工监视保护装置及其电气检测、执行元件,广义保护系统,机械危急遮断系统 危急遮断器 危急遮断油门及其试验和复位装置 手动停机装置 轴向位移遮断装置 真空低遮断装置 油压低遮断装置 隔膜阀等 热工监视保护装置 电气柜 电源 电子线路板 计算机卡件 继电器 接触器 电气线路 保护逻辑等,现场检测、执行机构 主汽阀及其油动机 再热主汽阀及其油动机

2、紧急停机电磁阀 各种压力、温度、行程开关,ETS保护系统项目,ETS系统监测的项目: 超速 真空低 油压低 轴向位移大 机组振动大 润滑油温度高 推力瓦及支持轴瓦温度高 差胀大 缸胀超差 偏心大 发电机断水 锅炉燃料跳闸,ETS系统与其他系统的关系,ETS系统与DEH系统、TSI系统等是互相联系，相互作用的 共同完成机组控制、监测、安全运行的任务 DEH调节 TSI监测 ETS保护,简洁、直接、独立、快速的原则 尽量减少各种中间环节和时间延迟 尽量避免转接、扩展和转换 独立系统原则 一般应与调节系统分开设计 必须保证即使调节系统故障的时候，保护系统仍具有使汽轮机停止运行的能力 失电跳机原则 E

3、TS系统应具有独立的供电系统，要求采用冗余的直流电源和交流电源供电 当不能采用独立电源时，或失电后保护逻辑不能被执行时，则必须设计成失电跳机方式 如果采用带电跳闸方式，系统中应具有在线电源监视、报警功能,ETS系统设计原则,冗余配置原则 一套系统故障时，另一套仍然具有使汽机停止运行的一切功能 故障的一套系统可进行在线维修、更换，而不对保护功能和机组运行有任何影响,超速保护,汽轮机超速的主要原因 由于电气线路故障，造成机组从电网中突然解列，甩去较高负荷到零。 并网前，转速控制情况下，或在单机运行时，转速调节系统控制不稳定。 并网运行时，发电机突然失磁，造成机组异步运行。 转速控制情况下转速信号突

4、然失去。 阀门或执行机构卡涩，造成阀门无法关闭或关闭速度太慢,汽轮机超速的危害 离心力是与转速的平方成正比 汽轮机的转动部件是有一定的强度极限的，转子一般是根据额定转速的115%120%来设计 一旦转速超过该极限值，将造成叶片断裂、叶轮松脱、动静部件相碰的严重事故,危急遮断器 安装在汽轮机的主轴上，随汽轮机一起转动，因此是最直接和最可靠的超速保护形式 电子超速保护 测量精度高，调整容易 附加保安器,超速保护方式,危急保安器,危急保安器,可以把调速器称为稳定调速器， 而把危急保安器称为不稳定调速器,机械液压超速保护系统,双危急保安器 双危急遮断油门 飞锤在线试验 飞锤单独试验 实际超速试验 注油

5、试验 滑阀式危急遮断油门,哈汽200MW危急保安系统,上汽300MW危急保安系统,单危急保安器 单危急遮断油门 飞锤在线试验 飞锤单独试验 实际超速试验 注油试验 遥控复位 碟阀式危急遮断油门,机械液压超速保护系统,电超速保护系统,电超速保护系统,电超速保护系统 转速发讯器 采用磁阻式，也可以采用涡流式 建议安装在盘车齿轮附近 或与DEH分别安装于汽轮机前面或后面 为了防止单个元件故障，一般都设置双重或三重冗余 转速检测、判断卡件 安装在机柜内模拟型/数字型 磁阻发讯器输出一个正比于汽轮机转速的频率信号 该信号在转速测量卡件内被转换为模拟电压或数字量 并与设定电压或数字整定值相比较 如果超过整

6、定值，则驱动控制继电器，导致机组跳闸,电超速保护定植,上汽： 哈汽,超速保护连锁试验回路,ETS驱动回路,轴向位移保护,轴向位移产生的原因： 汽轮机是高温、高压蒸汽驱动的旋转机械 由于进、排汽参数的差异，必然产生巨大的轴向推力 在汽轮机的结构设计上，可以采用平衡盘或平衡管来抵消大部分轴向推力，但其余的推力则由推力轴承承担 推力轴承： 工作推力瓦块 非工作推力瓦块,轴向位移过大的危害： 推力瓦块上浇有乌金。 正常运行时，推力瓦块与推力盘之间具有油膜，承载推力 如果汽轮机轴向推力增大，使推力轴承过负荷，将破坏油膜， 推力瓦块与推力盘之间产生干摩擦，造成乌金熔化。 汽轮机转子沿轴向移动，转动部件与静

7、止部件发生摩擦甚至碰撞，造成严重机械事故,轴向位移的危害,转子轴向窜动的其他原因： 高、中、低压汽缸之间进汽不平衡 水冲击 动叶结垢 润滑油系统油压 油温不正常致使油膜破坏,轴向位移的其他原因,轴向位移检测由TSI系统完成 通过测量转子位移，判断推力轴承的磨损情况 趋近式探头 探头输出信号与距离成正比 一般分别检测前向和后向位移 探头安装于推力轴承附近避免转子胀缩的影响 允许在线试验,轴向位移保护,ETS驱动回路,低润滑油压保护,润滑油压保护,润滑油压力由分成两个通道的4个压力开关检测 当正常运行时，压力开关631/LBO和633/LBO的接点是闭合的 中间继电器1X/LBO和3X/LBO正常

8、地动作 与遮断控制继电器LBO1串联的继电器接点1X/LBO和3X/LBO都是闭合的 这样，继电器LBO1就动作 通道2具有同样的元件，LBO2是用于通道2的遮断控制继电器。 继电器LBO1和LBO2线圈的一侧通过选择开关的接点S1和S2而相连。 在正常运行时，接点S1和S2是闭合的，所以继电器LBO1和LBO2的线圈是并联的。 假如在每一通道中有一只压力开关打开而表明轴承油压过低，那么，继电器LBO1和LBO2就将释放（引起自动停机通道1和2遮断,ETS系统提供了遥控遮断汽机的接口 当用户遥控汽机遮断信号接点闭合时，继电器REM1和REM2被短接，从而引起AST电磁阀动作，使汽机遮断 开关S1和S2允许在线试验遥控遮断功能 遥控遮断包括： 发电机故障 主燃料跳闸 高压缸排汽压力高 高压缸排汽温度高等,用户遥控遮断,薄膜阀,薄膜阀的作用与危急继动器的作用相似 应用于高压抗燃油系统中。 通过该装置泄去抗燃油安全油，使所有阀门随