汽輪機危急保護系統(tǒng)ETS

第4頁共9頁汽輪機危急跳閘系統(tǒng)（ETS）

目錄TOC\o"1-3"\h\z汽輪機危急跳閘系統(tǒng)（ETS） 1第1節(jié)汽機保護系統(tǒng)基本概念 3第2節(jié)汽輪機保護原理和邏輯 5第3節(jié)ETS系統(tǒng)常見故障及處理 9第2節(jié)汽輪機保護原理和邏輯1、熱工保護裝置的作用熱工保護裝置的作用是：當熱工參數(shù)達到極限時，一方面通過聲、光等報警信號提醒運行人員；另一方面在確認事故的情況下自動采取緊急停機、停爐或相應的減負荷等措施，以確保機組及人身安全。2、汽輪機設置的保護項目汽輪機的自動保護項目主要包括超速、凝汽器真空低、軸承油壓過低和軸向位移過大等。3、熱工保護系統(tǒng)舉例（1）汽輪機的超速保護圖2-1汽輪機安全油路原理1—汽輪機軸；2—離心飛錘；3—彈簧；4—桿杠；5圖2-1汽輪機安全油路原理1—汽輪機軸；2—離心飛錘；3—彈簧；4—桿杠；5—危急保安器滑閥；6—主汽門油動機；7—電磁滑閥；8—調(diào)速器圖2-1所示為汽輪機安全油路及危急保安器的示意。當汽輪機的轉(zhuǎn)速升高時，裝在汽輪機軸內(nèi)的離心飛錘2的離心力克服彈簧3的壓力甩出軸外。凸出軸外的飛錘端部通過杠桿4使危急保安器的滑閥5開啟，泄去安全油路的油壓。汽輪機的主汽門由油動機6控制，執(zhí)行機構活塞下部的油壓建立時，活塞克服彈簧的壓力使主汽門打開。一旦油壓泄去，活塞受彈簧的壓力使主汽門立即關閉。在安全油路中還設有由其他保護條件控制的泄油門。在圖中的7是由電磁鐵控制的泄油閥(電磁滑閥)，供電信息控制汽輪機跳閘用，此電磁鐵通常被稱為汽輪機電磁跳閘線圈。危急保安器離心飛錘的動作可以用彈簧進行整定。為保險起見，一般汽輪機有兩個離心飛錘，分別整定為兩個動作值：汽輪機正常轉(zhuǎn)速的110％和111％，即轉(zhuǎn)速為3300r／min和，3330r／min。為切實防止汽輪機超速事故的發(fā)生，除了危急保安器之外，在液壓調(diào)速系統(tǒng)中還設有超速后備保護滑閥，此滑閥通常放在調(diào)速器的滑閥上。當汽輪機轉(zhuǎn)速過大時，調(diào)速器滑閥行程增大，帶動超速后備保護滑閥，將安全油壓泄去。一般超速后備保護滑閥的動作值為正常轉(zhuǎn)速的112％～114％，對應3360～3420r／min。（2）凝汽器真空低保護為了使汽輪機的運行有較好的經(jīng)濟儀并能及時發(fā)現(xiàn)和消除凝汽設備遠行中的故障應對凝汽器的真空進行監(jiān)視，當汽輪機凝汽器的真空降低時，必須相應降低汽輪機的負荷，否則將改變轉(zhuǎn)子及葉片的受力情況及機組中心，引起汽輪機的振動增大，軸向位移增大。為此，汽輪機應設置凝汽器真空低保護。當凝汽器真空低至規(guī)定值(一般為67～73kPa或500～550mmHg)時，送出汽輪機跳閘信息，使汽輪機停止運行。凝汽器真空低保護的信息使用開關量變送器檢測。當汽輪機啟動過程中凝汽器的真空低于規(guī)定值，且凝汽器低真空保護的跳閘信息存在，則汽輪機不能啟動。因此，可以采用在檢測信息中加入閉鎖條件的方法，使用兩個同樣規(guī)格，并且有可調(diào)差值的壓力開關同時測量凝汽器的真空值，將兩個壓力開關的輸出觸點串聯(lián)起來作為凝汽器真空低的跳閘信息。兩壓力開關的整定值為：主壓力開關的觸點整定在真空值低到72kPa(540mmHg)(假設的跳閘值)以下時觸點接通閉合。閉鎖用壓力開關的觸點整定在真空值升到93kPa(700mmHg)以上時觸點閉合接通，當真空降到67kPa(500rnmHg)以下時觸點斷開。由此，在汽輪機啟動過程中，當真空低于93kPa時，閉鎖用壓力開關的觸點斷開，無跳閘信息。當真空值升到93kPa以上再降到72kPa時，發(fā)出跳閘信息，同時，當真空值降到67kPa以下時，跳閘信息被切除。(3)軸承潤滑油壓低保護汽輪機的軸頸是靠油膜與軸承接觸的。若潤滑油壓過低，將破壞油膜致使軸頸與軸承直接接觸。軸頸與軸承間的高速摩擦所產(chǎn)生的大量熱量將使回油油溫迅速上升，嚴重時將使軸瓦燒壞，轉(zhuǎn)子下沉或汽缸內(nèi)部動、靜部分發(fā)生碰撞。為此，應設置軸承潤滑油壓低保護。潤滑油壓低保護框圖如圖示2-2所示。圖2-2軸承潤滑油壓低保護系統(tǒng)框圖在汽輪機運行過程中，若潤滑油壓降至低I值(即O.07MPa)時，聯(lián)動控制系統(tǒng)將自動啟動交流潤滑油泵(或潤滑油泵的交流電機)；當潤滑油壓下降至低Ⅱ值(即0.031MPa)時，聯(lián)動控制系統(tǒng)將自動啟動直流潤滑油泵(或潤滑油泵的直流電機)；當潤滑油壓降至低Ⅲ值(即0.02MPa)時，發(fā)出汽輪機跳閘信息，使汽輪機緊急停機；當潤滑油壓降至低Ⅳ值時，則必須停止盤車。圖2-2軸承潤滑油壓低保護系統(tǒng)框圖(4)軸向位移過大保護軸向位移保護的作用是：防止汽輪機轉(zhuǎn)子推力軸承磨損造成汽輪機轉(zhuǎn)子與靜子部分相碰撞。制造廠規(guī)定軸向位移應小于±1.2mm，所謂“+”、“-”是指：軸向位移向推力瓦工作面(即發(fā)電機方向)為“+”，軸向位移向非推力瓦工作面(即汽輪機機頭方向)為“-軸向位移檢測裝置安裝在盡量靠近推力軸承處，用以排除轉(zhuǎn)子膨脹的影響。圖2-3所示是油壓式軸向位移檢測裝置工作原理。油壓式軸向位移檢測裝置是目前使用較廣泛的一種軸向位移檢測裝置。在汽輪機軸上有一凸緣，在凸緣兩側(cè)各裝有一只油噴嘴，由汽輪機的油系統(tǒng)節(jié)流孔板向油噴嘴供油。當油噴嘴與凸緣平面的距離變化時，油噴嘴出口前的油壓，即節(jié)流孔板后的油壓亦發(fā)生變化。二者距離越小，則油噴嘴出口前油壓越高。所以，當油噴嘴位置固定，且汽輪機轉(zhuǎn)軸產(chǎn)生軸向位移時，油噴嘴出口前的油壓變化就對應了軸向位移的大小。因此，只要知道油噴嘴和凸緣平面距離與油噴嘴出口前油壓的對應關系，即可利用裝在該段油管道上的壓力表及壓力開關檢測軸向位移值和提供保護用的開關量信息。一般在汽輪機上安裝了兩套完全相同的油嘴，分別設置在汽輪機軸上凸緣的兩側(cè)，如圖2-3所示，用以檢測汽輪機朝兩個方向的軸向位移。圖2-3油壓式軸向位移檢測裝置工作原理圖2-3油壓式軸向位移檢測裝置工作原理(a)結構原理；(b)接線原理PZ—壓力表；PX—壓力開關；SF—試驗閥；FWX—閥位開關；LD—試驗信號燈；HD—動作信號燈；K—輸出繼電器第3節(jié)ETS系統(tǒng)常見故障及處理ETS系統(tǒng)及設備的一些較普遍的故障的原因分析及處理方法列表如下：序號故障現(xiàn)象故障原因故障處理1