北重调节保安系统说明SY

北京北重汽轮电机有限责任公司调节保安系统说明书代号N16C.00.02-1SY第5页CC09.00.02SY调节保安系统说明书3.2危急遮断器(见图三)危急遮断器(N16C.31.01-1)是本机的机械保安设备，危急遮断器器体1以其自身的法兰与汽轮机主轴前端相联。撞击子（即飞锤）2装在滑套3中，弹簧4将撞击子压在塞头5上。撞击子的重心与旋转轴中心偏差（偏心距）为6.5mm,在转速低于撞击子飞出转速时，弹簧的压紧力大于撞击子的离心力，因而撞击子始终被压在塞头上。当转速升高到等于或稍高于撞击子飞出转速时，撞击子的离心力大于弹簧的压紧力，撞击子便开始克服弹簧力向外飞出，而随着偏心距的增大，离心力迅速增大，使撞击子迅速走完6mm行程，并被限位衬套6限住。在汽轮机转速降低到稍高于额定转速时，撞击子的离心力就减少到小于弹簧压紧力，撞击子便在弹簧的作用下回到原来位置，这一转速称为恢复转速。撞击子的动作转速可以通过旋转调整螺母7来进行调整。根据固定式发电用汽轮机技术条件(GB5678-85)的规定，危急遮断器动作转速整定值为108～112％的额定转速。试验中发现动作转速不符合要求时，应停机调整其调整螺母。调整螺母顺时针方向每转30°，动作转速提高105r/min(参考值)。复位转速为3055±图三利用注油试验电磁阀组可以在正常转速下活动撞击子。从喷油管出来的油经油囊K进入撞击子底部，油柱旋转所产生的离心力对撞击子造成向外的压力，把撞击子压出。停止喷油后，油从壳体底部的ф1.5小孔和塞头上的两个ф1小孔逸出，撞击子就恢复原来的位置。3.3危急遮断器指示器(见图四)危急遮断器指示器(N16C.31.10-1)主要由壳体、活塞、挂钩、压缩弹簧、扭弹簧、行程开关等零部件组成。危急遮断器指示器一方面接收危急遮断器飞锤飞出打击信号而动作，另一方面通过LX5-11型微动开关发出电信号。图四危急遮断器指示器共有两只分别接收1#和2#危急遮断器飞锤的动作信号。当任何一只飞锤飞出时，相对应的那只危急遮断器指示器的挂钩将会受到打击而脱扣，在弹簧力的作用下，滑阀被底部弹簧顶起，油口打开，泄去安全油，快速关闭高、中压主汽门及调节汽门，与此同时，壳体上的撞快触动微动开关动作，发出滑阀动作信号。危急遮断指示器的复位，是通过注油试验电磁阀组中的复位电磁阀通电，使滑阀复位，建立安全油压。同时，微动开关发出信号。3.4注油试验电磁阀组(N16C.31.33-1)两只危急遮断器的试验可以分别进行。试验后分别复位。(2)结构与作用原理（见图一）本装置是由五只二位二通电磁阀组成。其中两只电磁阀为常开电磁阀（型号22D2-63BH），将危急遮断指示器的安全油与保护系统的安全油接通。分别通过控制安全油进入危急遮断指示器的入口，控制着#1和#2危急遮断器的切除工作。另三只电磁阀为常闭电磁阀（型号22D2-63B），一只为复位电磁阀，当飞锤飞出，危急遮断器指示器脱扣，可将压力油通过复位电磁阀进入危急遮断指示器上部进行复位。其余两只注油电磁阀，可将压力油分别通过注油电磁阀进入危急遮断器的油囊，对危急遮断器#1、#2飞锤进行注油试验。正常时五只电磁阀不通电。安全油通过切除电磁阀分别去两个危急遮断指示器参加保护，而两个注油管路和复位管路上没有油压。4.供油系统：本机组调节保安系统有两个油源：一个是由主油泵、油箱、油轮泵、高压起动油泵和辅助备用油泵等部套组成的常规供油系统，另一个是高压抗燃油系统（EH）详见EH系统资料。前者向液压保护系统及润滑系统供油，采用牌号为HU-30的透平油。本说明书只对其略加以说明。当汽轮机正常运行时，液压保护系统及润滑系统均由装在前轴承箱内的由汽轮机转子直接带动的主油泵供油。主油泵为离心式，入口压力为～0.098Mpa，额定转速时，出口压力为1.96Mpa（随主油泵入口压力的少量变化而略有变化）。主油泵出口油除直接供液压保护系统用油，另一路压力油通至装在油箱内的油轮泵，经油轮泵后，一路供主油泵入口，另一路经冷油器去汽轮机、发电机轴承作为润滑油。为了保证润滑油系统中的油压不变，系统中装有一个溢油阀，溢油阀弹簧可以调整，调整完毕后，应用止动卡固定调整螺钉的位置。上述供油系统有三台辅助油泵：机组启动时。高压启动油泵供液压保护系统及润滑系统用油：在事故及停机状态，润滑油压降至50Kpa时，交流电动辅助油泵自动启动，供润滑系统用油：当润滑油压降至40Kpa时，直流润滑油泵自动投入。本系统采用油轮泵（详见N16C.00.02-1），供主油泵入口和润滑系统用油。在机组启动前应先启动交流电动润滑泵，其作用除供润滑和顶轴油外，还将进入所有液压保护系统油管路和各有关部套，赶走所有空气，以免管路及各部套中存在空气影响系统的正常工作。此外，润滑油路上还设置了冷油器及过滤器，防止油温过高，保证油质清洁。4.1油轮泵（N16C.72.02-1）（见图五）图五注油试验电磁阀组是汽轮机保护系统的试验装置，它能在机组正常运行时向危急遮断器#1、#2飞锤分别进行注油，使飞锤飞出，做飞锤的活动试验，并能在试验过程中，使其中做试验的一只危急遮断器从系统中切除，而不影响机组正常运行。动作后的危急遮断指示器通过复位电磁阀能进行复位。油轮泵又称油涡轮升压泵。一般在汽轮机的主油泵采用离心泵结构的供油系统中，为了给离心泵入口提供正压油，以及供轴承润滑油，通常使用两种方式：一种采用双注油器供油，另一种是采用油轮泵供油。注油器结构简单，早已为国产机组普遍采用，但其缺点是效率低、噪音大；随着较大容量机组的出现，降低厂内噪音愈来愈有要求，注油器要降低噪音比较难，而采用油轮泵就可以在这方面大为改善，油轮泵噪音不大于85分贝，是较先进的设备。油轮泵是一种旋转机械，安装在油箱内。主要由油涡轮（件1）与离心泵（件2）两项通过一根轴（件3）连接组成。油涡轮靠主油泵（机组正常运行时）或电动辅助高压油泵（机组启动时）提供的高压油（本机为1.96Mpa）来工作。高压油进入油涡轮腔室通过一组沿圆周布置的斜切圆孔喷嘴射出，油流冲击到油涡轮的叶片上，使油涡轮产生高速旋转（约2400转/分），使另一端安装的离心泵叶轮同轴旋转，离心泵就能将油箱中的油吸出打到供油管路，并经冷油器后给轴承润滑，以及补充主油泵入口油，油涡轮做过功后的乏油从中心孔流出再回到主油泵入口再循环。高压油进入油涡轮腔室前先经过一调节阀（件4），此调节阀对高压油进行节流降压作用，借此可改变油涡轮转速及离心泵出口油压。在调节阀中心打有通孔，致使调节阀在全关位置，仍有一定流量通过，保证最低转速，正常运行时，将调节阀全开，并将螺杆用（件5）锁紧。油轮泵装配时，除了按图纸（N16C.72.02-1）要求，达到图示各项装配间隙。另在油轮泵与外部管路连接安装完毕后，还必须检查转轴（件3）转动是否灵活无卡涩，要消除卡涩现象。5.启动过程（1）供油系统的投运应先启动交流润滑泵，其作用除供润滑和顶轴油外，还将进入所有液压保护系统油管路和各有关部套，赶走所有空气。冲转前，启动高压启动泵，向油轮泵和液压保护系统供压力油，压力油油压应不低于1.9Mpa,油温45±5℃（2）机组启动前，应先用注油试验电磁阀组中的复位电磁阀对危急遮断指示器复位，当压力控制器显示安全油油压正常，方可启动机组。（3）机组达3000r/min后，主油泵出口逆止门前油压与逆止门后油压接近相等，润滑油压达0.18MPa以上，此时可停高压启动油泵，在升速过程中并注意润滑油压下降情况，适时调整溢油阀，若出现润滑油压低于0.08Mpa,应立即启动润滑油泵，检查相关设备。6.液压保护系统的调整及试验6.1出厂前的调整及试验出厂前主要做危急遮断器超速试验和注油压出试验，这些试验在电厂现场还要做，具体实验方法在后面叙述。6.2液压保护系统在现场的调整及试验6.2.1危急遮断器超速试验1.机组在下列情况下，应用提升转速的办法对危急遮断器进行超速试验：(1)汽轮机新机安装完毕首次启动时(2)正常运行每2000小时之后(3)机组在大修后首次启动时(4)危急遮断器经过检修解体或调试后(5)停机一个月以上再次启动之前(6)机组在做甩负荷试验之前2.机组在下列情况下，禁止做超速试验：(1)机组经过长期运行后停机，其健康情况不明时；(2)严禁在额定参数或接近额定参数的情况下，做超速试验；(3)调节系统、调节汽门有卡涩现象时；(4)各主汽门或调速汽门严密性不合格时；3.提升转速做危急遮断器超速试验前必须做到的保安措施：（1）为了减少对机组寿命的影响，做超速试验前，机组宜先带25―30%负荷运行3―4小时后，逐渐减负荷至零，然后解列并空转运行后，再做超速试验。以保证转子高速旋转时，应超过FATT。做超速试验时，新汽压力不得高于4Mpa(a)。本机采用高、中压缸启动。（2）超速试验前，必须进行机头和集控室手动打闸停机试验，确认打闸停机功能完好。（3）检查电气超速保护，确认其功能完好，并处于投入状态。（4）做超速试验时，在任何情况下，转速不允许超过3360r/min，一旦达到3360r/min，必须立即打闸停机，为此必须有专人在机头手动停机按钮旁和集控室停机按钮旁负责操作，随时准备打闸停机。（5）超速试验时，必须配有可靠的转速表监护。4.作危急遮断器超速试验步骤：先将#2危急遮断器切除电磁阀通电，切断进入#2危急遮断指示器的安全油路，压力开关发出信号，表示安全油压切除成功。#2危急遮断指示器切除出系统。然后将转速由3000r/min升至危急遮断器动作，此时可能出现两种情况：第一种情况是通过撞击子飞出记忆装置得知#2撞击子先动作则继续升速直至#1撞击子动作，使主汽阀及调节阀关闭。第二种情况是#1撞击子先动作，主汽阀及调节阀关闭，无法继续升速。则需将转速调回3000r/min左右，通过撞击子飞出记忆装置得知撞击子已复位后，用复位电磁阀将危急遮断指示器复位，当微动开关或压力控制器显示危急遮断指示器已复位。则可继续进行超速试验。重复上述方法做第二、第三次危急遮断器试验，要求第一、第二次试验的动作转速值误差应少于18r/min，要求第三次试验的动作转速与第一、第二次的平均值之差少于30r/min。在任何情况下，试验转速不允许超过3360r/min，一旦达到3360r/min，立即打闸停机。5.超速试验动作转速的调整：根据固定式发电用汽轮机技术条件（GB5678-85）的规定，危急遮断器动作转速整定值为109%―111%。根据能源部关于适当降低危急遮断器动作转速的要求，本机宜将危急遮断器动作转速整定在3270r/min―3330r/min。试验中如发现动作转速不符合要求，应停机调整调整螺母，调整螺母顺时针方向每转30°，动作转速提高105r/min。（参考值）6.2.2危急遮断器注油压出试验：机组每运行2000小时应进行一次危急遮断器注油压出试验。试验在机组3000r/min空转情况下进行。做#1危急遮断器注油压出试验时，先将#1危急遮断器切除电磁阀通电，切断进入#1危急遮断指示器的安全油路，压力开关发出信号，表示安全油压切除成功。#1危急遮断指示器切除出系统。然后将#1注油电磁阀通电，接通去#1危急遮断器油囊的压力油管路，进行注油，在离心力作用下飞锤飞出。当微动开关或撞击子飞出记忆装置显示飞锤已飞出，停止注油，#1注油电磁阀断电，当注入#1危急遮断器的油从危急遮断器底部小孔逸出后，当撞击子飞出记忆装置显示飞锤已复位，将复位电磁阀通电，接通去危急遮断指示器上部的压力油管路，使#1危急遮断指示器复位。当微动开关显示危急遮断指示器复位已完成，将#1危急遮断器切除电磁阀断电，#1危急遮断指示器恢复参与保护。#1危急遮断器注油试验结束。同理，做#2危急遮断器注油试验。做危急遮断器超速试验前一段时间，最好不做注油压出试验，因为这会使危急遮断器超速动作转速不准确。6.2.3主汽门关闭联锁保护试验：此项试验应分为两步进行：第一步先将各监测保护项目的报警值及联锁动作值和停机值进行整定，检查各项保护监测数值达到规定值时，继电器是否动作，低油压保护应检查事故泵是否被启动。第二步在汽轮机启动前静止状态下，启动高压泵做主汽门联动试验，凡是可直接调整被监测量的项目，如低油压保护，试验可以从一次表开始一直联锁到主汽门关闭，其他项目可以从继电器开始联锁到主汽门关闭。注意联锁主汽门关闭时，主汽门可不必开足行程，目的是保护主汽门关闭时避免过大的撞击。6.2.4其它汽轮机调节系统试验，如静止试验、静态特性试验等，请参阅电调制造厂家的说明书。6.2.5甩负荷试验：1.甩负荷试验的目的甩负荷试验的目的是验证调节系统对甩负荷的适应能力。检查汽轮机在甩全负荷时转速升高值是否仍在危急遮断器动作转速以下，测取机组甩负荷后过渡过程的时间，根据录波可以分析影响甩负荷性能的因素。2.甩负荷试验前必须具备的条件（1）调速系统静态特性应满足要求，速度变动率、迟缓率合格。（2）主汽门、调速汽门严密性试验合格，在额定参数、主汽门全开情况下，调速汽门能够维持空负荷运行。（3）手动打闸停机、超速保护、危急遮断器动作转速、集控室远控停机等，均符合要求处于正常状态。（4）抽汽逆止门系统联锁动作符合要求，关闭严密。（5）低油压保护符合要求。（6）辅机、锅炉、旁路系统、电器等方面做好甩负荷的准备工作，与电网取得联系。3.甩负荷试验注意事项（1）为了保证机组在甩负荷时的安全性，一般可按50%、75%、100%负荷逐步升级做甩负荷试验。若甩较小负荷时已发现动态性能不好，如转速升高至危急遮断器动作转速，或者转速有较大的波动，长时间不能稳定，则在缺陷消除前不再进行甩负荷试验。（2）甩负荷过程需要录波，录波参数有