D9.6B-000208ASM(小機電氣保護)

1、版本號:A 密級：工廠秘密 東 方 汽 輪 機 廠 鍋爐給水泵汽輪機電氣監(jiān)視保護系統(tǒng)說明書編號D9.6B000208ASM第 全 冊 2005年6月編號 D9.6B000208ASM 編制 校對 審核 會簽 審定 批準 鍋爐給水泵汽輪機電氣監(jiān)視保護系統(tǒng)說明書 D9.6B000208ASM目 錄序號章-節(jié) 名 稱 頁數(shù)備注10-1系統(tǒng)概述12 0-2軸系230-3油壓真空340-4溫度150-5輔機260-6ETS2 101 系統(tǒng)概述汽輪機電氣監(jiān)視保護系統(tǒng)圖由軸系、油壓真空、溫度、輔機及ETS五部分組成。本系統(tǒng)說明書將介紹軸系部分監(jiān)測儀表的配置，輸出信號及其用途；將闡述油壓真空、溫度、輔機部分中

2、關(guān)系到汽輪機安全正常運行的各種信號以及各種電器、電機的控制邏輯；最后將介紹汽輪機的危急遮斷系統(tǒng)（ETS）。本系統(tǒng)說明書中所涉及的各種信號設定值均需以中的規(guī)定值為準。如設計院將汽機側(cè)的各種電動閥、泵電動機、電磁閥等電器的操作納入DCS，則汽輪機電氣監(jiān)視保護系統(tǒng)圖及本說明書中均應為DCS。02 軸系1 概述汽輪發(fā)電機組軸系需要連續(xù)監(jiān)測的參數(shù)有：轉(zhuǎn)速、軸向位移、偏心、軸振。上述參數(shù)均采用德國EPRO公司MMS6000系列的儀表來監(jiān)測。2 轉(zhuǎn)速監(jiān)測本監(jiān)測功能由一只PR6423渦流傳感器、一只相配的前置器、一塊MMS6312轉(zhuǎn)速監(jiān)測模件及相應的繼電器模件通道完成。對應于010000r/min的轉(zhuǎn)速測量范

3、圍，監(jiān)測模件有420mA的直流信號輸出。組態(tài)時，使一繼電器模件的一個通道繼電器在汽機轉(zhuǎn)速降至2r/min時（零轉(zhuǎn)速）通電吸合。將該繼電器閉合的常開接點作為盤車允許啟動的條件之一；將另一通道繼電器設定為轉(zhuǎn)速報警繼電器。3 軸向位移及偏心監(jiān)測軸向位移采用雙通道監(jiān)測，用兩只PR6423渦流傳感器及二只相配的前置器；偏心監(jiān)測用一只PR6423渦流傳感器及一只相配的前置器。它們各采用一塊雙通道位移監(jiān)測模件及一塊偏心監(jiān)測模件。當1或2軸向位移0.18mm或-0.55mm（軸向位移大）、1與2軸向位移+0.25mm或-0.62mm（軸向位移過大）、偏心原始值30m，該模件中相應的報警信號輸出導致相應的報警繼

4、電器吸合；其中軸向位移過大危險報警接點輸出至ETS，作為電氣停機信號。對應于-0.8+0.8mm的軸向位移測量范圍、0100m的偏心監(jiān)測范圍，位移監(jiān)測模件中相應通道分別有420mA的直流信號輸出。4 振動為了監(jiān)測轉(zhuǎn)子相對于軸承的徑向振動，機組的1#4#支持軸承各設有水平（X向）、垂直（Y向）兩個軸振監(jiān)測通道，共8個通道。采用8只渦流傳感器及相配的8只前置器、四塊雙通道軸振動監(jiān)測器。 將用于軸振監(jiān)測的四塊位移監(jiān)測模件中的8個信號依次定為14軸承X向、Y向軸振監(jiān)測通道。14任一軸承X或Y方向軸振大警告報警、14任一軸承X或Y方向軸振過大自動停機。14任一軸承任一方向軸振100m（軸振大）、14任一

5、軸承X（或Y）方向軸振200m（軸振過大），監(jiān)測模件中相應的報警及停機輸出動作，輸出警告報警、危險報警信號。對應于0300m的軸振測量范圍，相應的監(jiān)測通道有420mA的直流信號輸出。 0-2-203 油壓真空1 概述汽輪機電氣監(jiān)視保護系統(tǒng)中的油壓真空部分包括了與油壓、真空有關(guān)的各種信號的去向以及各種與油壓信號有關(guān)的閥門、油泵、盤車裝置的控制邏輯。2 排汽真空開關(guān)和潤滑油路壓力開關(guān)排汽真空開關(guān)共采用四只帶SPDT接點的真空開關(guān)；潤滑油路壓力開關(guān)共采用七只帶SPDT接點的壓力開關(guān)。（具體情況請參閱隨機所供資料）2.1 排汽真空開關(guān)輸出信號當排汽真空低，P0.021MPa時，代號為1BPS的真空開關(guān)

6、動作，輸出報警信號；當排汽真空過低，P0.0336MPa時，代號為2BPS4BPS的三只真空開關(guān)動作，將輸出的信號送至ETS，同時報警。2.2 潤滑油路壓力開關(guān)輸出信號當潤滑油路油壓P0.1Mpa時，代號為1APS的壓力開關(guān)復位，輸出報警信號；代號為2APS的壓力開關(guān)也同時復位，輸出信號用于自動啟動備用主油泵。當潤滑油路油壓P0.07MPa時，代號為3APS的壓力開關(guān)復位，輸出信號用于自動啟動直流事故油泵；代號為4APS6APS的三只壓力開關(guān)也同時復位，將輸出信號送至ETS，同時報警。由于汽機停機經(jīng)惰走后必然要進入盤車狀態(tài)，故若潤滑油路油壓繼續(xù)下降，當P0.03MPa時，代號為7APS的壓力開

7、關(guān)復位，輸出信號用于停止盤車，同時報警。3 主油箱上的主油泵的控制汽輪機運行所需的潤滑油是由主油箱上的主油泵供給的。主油箱上共有三只油泵：主油泵和備用泵為交流油泵；事故油泵為直流油泵。運行時，兩只主油泵互為備用。當潤滑油壓P0.1MPa時壓力開關(guān)動作，送出接點信號自動啟動備用泵；直流事故油泵在潤滑油路油壓0.07MPa時（此時機組已獲停機信號），與主油泵一起或當主油泵因故障停運時獨立向機組的各軸承提供潤滑油，使機組完成惰走進而實行盤車。3.1 主油泵控制邏輯3.1.1 自動方式主油泵在DCS上的自動-手動控制方式按鈕選擇在“自動”位時，機組運行過程中，只要潤滑油路油壓跌至P0.1MPa時，主油

8、泵自動啟動。該泵自動啟動后，除非其電動機出現(xiàn)電氣故障，否則將持續(xù)運行，直至切至“手動”方式，才能用其在DCS上的停止按鈕使其停止。 潤滑油路壓力開關(guān)的潤滑油壓取樣管節(jié)流孔后設有用于主油泵聯(lián)動試驗的泄油電磁閥（代號為9YV）及壓力開關(guān)（代號為2APS）。按下DCS上的聯(lián)動試驗按鈕使電磁閥9YV通電泄壓，當油壓P0.1Mpa時，壓力開關(guān)2APS復位，其接點使主油泵自動啟動。3.1.2 手動方式 該泵在DCS上的自動-手動控制方式按鈕選擇在“手動”位時，用其在UCP上的啟動、停止按鈕，可在任意時刻啟、停該泵。這種方式也滿足了該泵要定期試驗的要求。3.1.3 信號 DCS上設置了該泵自動方式、啟動及停

9、止的信號燈。當泵電動機（代號301M）出現(xiàn)電氣故障時，有報警信號輸出。3.2 直流事故油泵控制邏輯 直流事故油泵是在汽輪機事故狀態(tài)下投入的油泵。在DCS上它不設自動-手動控制方式選擇鈕，僅設置了啟動、停止及聯(lián)動試驗按鈕。另外，應設置該泵“啟動”及“停止”的信號燈。機組運行過程中，出現(xiàn)下列情況之一，直流事故油泵即自動啟動：a） 潤滑油路油壓跌至P0.07MPa時，交流潤滑油泵因其泵電機控制電源欠電壓或其泵電機出現(xiàn)電氣故障而沒有自動啟動；b) 潤滑油路油壓跌至P0.07MPa時。潤滑油路壓力開關(guān)的潤滑油壓取樣管節(jié)流孔后設有用于直流事故油泵聯(lián)動試驗的泄油電磁閥（代號為10YV）及壓力開關(guān)（代號為3A

10、PS）。按下DCS上的直流事故油泵聯(lián)動試驗按鈕使電磁閥10YV通電，當P0.07Mpa時，壓力開關(guān)3APS復位，其接點使直流事故油泵自動啟動。直流事故油泵電動機控制回路不應設任何保護，因它是汽機軸承潤滑油的最后提供者，不應為了保護價值相對低的直流電機而燒損了汽機軸瓦。因此，當該泵電機（代號302M）出現(xiàn)電氣故障（過載）時，僅給出報警信號。4 盤車控制邏輯盤車操作裝置分為自動、手動及人力盤車三種方式。不論自動還是手動盤車，其啟動條件都必須滿足潤滑油壓正常、機組處于零轉(zhuǎn)速兩個條件。4.1 自動盤車當選擇了自動盤車方式時，在潤滑油壓正常的前提下，機組達到零轉(zhuǎn)速延時30秒后，盤車投入電磁閥即自動通電，

11、盤車裝置起嚙合作用的齒輪擺向轉(zhuǎn)子大齒輪。假如剛好投入到位，電磁閥將延時30秒后自動斷電，進而電動機正轉(zhuǎn)進入盤車狀態(tài)；假如電磁閥通電已逾30秒仍沒投入到位，則將產(chǎn)生兩個脈寬為2秒的脈沖使電動機正向點動以利于嚙合到位，一旦投入到位或電動機點動兩次后都將進入電動機持續(xù)正轉(zhuǎn)的盤車狀態(tài)。4.2 手動盤車當選擇了手動盤車方式，在潤滑油壓正常及機組處于零轉(zhuǎn)速時，可在DCS畫面上操作軟按鈕或在盤車裝置的面板上操作按鈕，分步先后使投入電磁閥通電、電動機正轉(zhuǎn)，完成盤車裝置投入嚙合及連續(xù)盤車兩步操作。4.3 人力盤車人力盤車則是在非常情況下，完成由人力在現(xiàn)場操作投入及盤車手柄完成的。4.4 盤車停止及甩開當選擇了手

12、動盤車方式時，才能通過DCS上的軟按鈕或操作裝置面板上的按鈕使盤車電機正向旋轉(zhuǎn)停止。盤車停止后，通過操作裝置面板上的甩開按鈕可使盤車電機反轉(zhuǎn)，以使盤車裝置甩開。當甩開到位時，電機自動停轉(zhuǎn)。正在連續(xù)盤車的機組，隨著汽機沖轉(zhuǎn)，投入裝置將自動甩開。5 主油箱油位、油壓信號主油箱上有一只油位計。油位計上有兩只可設定位置的上、下限報警微動開關(guān)，另有一只液位信號遠傳發(fā)送器。使用汽機廠配供的電源箱，可獲得滿量程420mA的直流輸出。 0-3-404 溫度1 概述汽輪機電氣監(jiān)視保護系統(tǒng)的溫度部分包括為保證汽輪機本體及相關(guān)輔助裝置正常啟動、運行而采取的各種與溫度相關(guān)的措施以及汽機廠所提供的各種溫度測點。排煙風機

13、電動機應具有事故電源。（請參閱隨機所供資料）2 主油箱排煙風機電動機的控制邏輯主油箱上設有排煙風機。DCS上設置了排煙風機的啟動、停止按鈕。就地應設置風機的啟動、停止信號燈。風機電動機電氣故障時，將有報警信號輸出至DCS。3 主油箱加熱器的控制邏輯主油箱上配置了六支電加熱器。使用時分成兩組：每組三支，每只額定電壓220V，星形連接在三相380V電路中。DCS上為每組加熱器設置了一只啟動、一只停止按鈕，一只加熱器通電、一只加熱器斷電信號燈。此外，當加熱器出現(xiàn)故障時有報警信號輸出至DCS。同組的三支加熱器中，有一支通電，“通電”信號燈即亮；三支均斷電，“斷電”信號燈才亮。加熱器投入的條件是：主油箱

14、中的油位正常（不低）、主油泵或直流事故油泵已在運行、油箱油溫低時。為了避免因加熱器表面溫度過高而破壞透平油質(zhì)，每支加熱器的表面設有熱電阻。當加熱器表面溫度140時，加熱中止。另外，當油箱中的油溫35或加熱器出現(xiàn)電氣故障（如保護開關(guān)因過載、短路跳閘）時，加熱終止。4 汽機的各種溫度信號在D9.6B-003009A的第4頁中詳盡列出了汽機側(cè)包括各軸承金屬及軸承排油的各種溫度信號，并說明了測溫件的種類、作用。需指出，凡屬東汽供貨的僅供一次測溫元件，凡屬工程自備的則從一次元件到后續(xù)轉(zhuǎn)換器件均由工程考慮。 0-4-205 輔機1 概述汽輪機電氣監(jiān)視保護系統(tǒng)的輔機部分包括汽輪機本體疏水系統(tǒng)、汽輪機自密封系

15、統(tǒng)中各電動閥、電磁閥及其它電動機的控制邏輯。（請參閱D9.6B-003010A及輔機專業(yè)相應圖紙）2 汽輪機本體疏水系統(tǒng)中氣動閥的控制邏輯汽輪機啟動、停止、低負荷過程中或在異常情況下，均需經(jīng)疏水氣動閥排除汽機本體及管道內(nèi)的凝結(jié)水，以防汽缸進水而引起轉(zhuǎn)子彎曲、部件損壞。汽輪機本體疏水系統(tǒng)中的疏水氣動閥共有3只。其中高壓段2只（邏輯圖中代號501PV502PV）、低壓段1只（503PV），它們的啟、閉分別受各自的電磁控制氣閥（501SV503SV）控制。閥的氣動執(zhí)行裝置內(nèi)除了控制氣閥、執(zhí)行氣動閥外，還設有閥門全開、全關(guān)位置開關(guān)。 在DCS上設有一只自動手動控制方式的選擇按鈕、一只開啟按鈕、一只關(guān)閉

16、按鈕。2.1 各氣動閥的自動控制方式當某疏水閥在DCS上的自動手動控制方式選擇按鈕在“自動”位時，該疏水閥門的啟閉即處于自動控制下。 自動方式下，當小汽機遮斷時各疏水氣動閥的電磁控制氣閥斷電斷氣，疏水閥就開啟。自動方式下，當主汽輪機負荷升至40額定負荷時，則DCS給出信號，依次使高壓段、低壓段的氣動疏水閥的電磁控制氣閥通電、通氣，從而使各段疏水閥依次關(guān)閉；當發(fā)電機負荷降至30額定負荷時，由DCS給出信號，依次使低壓段、高壓段的氣動疏水閥的電磁控制氣閥斷電、斷氣，從而使各段疏水閥依次開啟。2.2 各氣動閥的手動控制方式當某疏水閥在DCS上的自動手動控制方式選擇按鈕在“手動”位時，該疏水閥門即處于

17、手動控制下。此時，操作DCS上該閥門的開啟或關(guān)閉按鈕，該疏水閥門即開啟或關(guān)閉。3 汽輪機自密封系統(tǒng)中各電動閥的控制邏輯小機盤車已投入后，方可進行汽封供汽。汽輪機自密封系統(tǒng)中的電動閥共3只。它們是：小機低壓密封進汽電動截止閥（501MV）、小機高壓密封進汽電動截止閥（502MV）、小機真空蝶閥（503MV）。DCS上除了小機真空蝶閥（503MV）設有自動手動控制方式選擇按鈕、開啟與關(guān)閉按鈕外，其余2只電動截止閥在DCS上僅設有手動控制方式下的開啟、關(guān)閉、停止按鈕。3.1 自動控制方式如上所述，僅小機真空蝶閥（503MV）在DCS上設有自動手動控制方式選擇按鈕。當選擇按鈕處于“自動”位時，該閥即處

18、于自動控制方式下。3.2 手動控制方式當小機真空蝶閥（503MV）在DCS上的自動手動控制方式選擇按鈕在手動位時，1#小機真空蝶閥（503MV）即處于手動控制方式下。如前所述，其余2只自密封系統(tǒng)的電動截止閥只有手動控制方式。對于小機真空蝶閥（503MV），操作其在DCS上的開啟或關(guān)閉按鈕，可對該閥進行全開或全關(guān)控制。對于自密封系統(tǒng)中其余的2只電動截止閥因除了設有開啟、關(guān)閉按鈕外，還設有停止按鈕，因此可對閥門的開度進行控制。自密封系統(tǒng)中的電動閥門的控制邏輯具有以下所述的相同邏輯：a)電動截止閥的開啟與關(guān)閉，即閥門執(zhí)行電動機正、反轉(zhuǎn)間設有互鎖；a) 如不操作停止按鈕，閥門的開啟的停止信號是該閥門上

19、全開限位開關(guān)動作或該閥門全關(guān)限位開關(guān)沒動作時其開啟側(cè)轉(zhuǎn)矩開關(guān)動作或該閥門執(zhí)行電動機出現(xiàn)電氣故障；b) 如不操作停止按鈕，閥門關(guān)閉的停止信號是該閥門上關(guān)閉側(cè)轉(zhuǎn)矩限制開關(guān)動作或該閥門執(zhí)行電動機出現(xiàn)電氣故障；c) 閥門的“開啟、關(guān)閉到位”以及“自動方式”時在DCS上分別有信號燈指示。閥門開啟、關(guān)閉信號燈受電動閥上相應的位置開關(guān)控制；d) 閥門執(zhí)行電動機出現(xiàn)電氣故障時，DCS上有警告信號且將故障報警信號引入DCS。 0-5-206 ETS1 概述ETS即汽輪機危急遮斷系統(tǒng)（Emergency Trip System）。當汽機故障以及MEH故障、前置泵跳閘等故障時，它能自動啟動關(guān)斷回路快速關(guān)閉進汽閥（各

20、主汽閥、調(diào)節(jié)閥）。本ETS由電氣液壓方式構(gòu)成。即故障的檢測可采用電氣方式，但進汽閥的關(guān)閉最終總有賴于液壓調(diào)節(jié)保安系統(tǒng)。2 電氣液壓式危急遮斷它采用電氣方式來檢測汽機的各種故障以及MEH故障、前置泵跳閘等故障，再將電氣遮斷信號作用到高壓遮斷集成塊電磁閥（58YV）上。電氣遮斷信號作用到快關(guān)電磁鐵（2YV、4YV）上，使電磁鐵通電，卸掉高壓安全油；高壓安全油泄壓后使汽機各主汽閥油動機的卸荷閥上的控制油壓消失、各卸荷閥開啟。于是，主汽閥油動機活塞上、下壓力油經(jīng)其開啟的卸荷閥與排油口接通，從而使各進汽閥快速關(guān)閉。主汽閥全關(guān)后將給出限位開關(guān)信號，經(jīng)電氣控制回路使各止回閥關(guān)閉。電氣遮斷信號作用到高壓集成塊遮斷電磁閥（58YV）上，使58YV斷電，卸掉了高壓安全油壓進而卸掉超速限制安全油壓。后續(xù)動作如上面相應部分所述。雖然主汽閥全關(guān)后的信號可使抽汽止回閥關(guān)閉，但各種電氣遮斷信號作用到上述各電磁閥的同時，將直接作用到各止回閥上，使它們迅速關(guān)閉。3