危急遮断器提升转速试验
⑴ 汽轮机DEH的主要性能
DEH控制系统
1、 概述
汽轮机数字电液控制系统 (Digital Electric Hydraulic control system)简称DEH。
汽轮机数字电液调节系统的主要任务就是调节汽轮发电机组的转速、功率,使其满足电网的要求。汽轮机控制系统的控制对象为汽轮发电机组,它通过控制汽轮机进汽阀门的开度来改变进汽流量,从而控制汽轮发电机组的转速和功率。在紧急情况下,其保安系统迅速关闭进汽阀门,以保护机组的安全。
由于液压油动机独特的优点,驱动力大、响应速度快、定位精度高,汽轮机进汽阀门均采用油动机驱动。汽轮机控制系统与其液压调节保安系统是密不可分的。
汽轮机数字电液控制系统DEH分为电子控制部分和液压调节保安部分。电子控制主要由分布式控制系统DCS及DEH专用模件组成,它完成信号的采集、综合计算、逻辑处理、人机接口等方面的任务。液压调节保安部分主要由电液转换器、电磁阀、油动机、配汽机构等组成,它将电气控制信号转换为液压机械控制信号,最终控制汽轮机进汽阀门的开度。
2、 DEH控制系统的组成
DEH控制系统分为两大部分电子控制系统部分、液压调节保安系统部分。
2.1、DEH电子控制系统部分主要包括操作员站、HUB、控制柜等。控制柜中除配有与通常DCS系统类似的开入、开出、模入、模出I/O模块外,还配有DEH专用模块——测速单元、伺服单元。通过先进的图形化组态工具,可设计出完善的控制策略,以适应不同汽轮机、不同液压系统的要求。操作画面、数据库、历史库等均可与DCS系统共享。
操作员站:主要完成的是人机接口,运行人员通过操作员站完成能够利用DEH完成的正常操作。任意一台操作员站可以定义成工程师站,工程师和DEH软件维护人员可以通过工程师站进行组态等修改算法和配置的功能。
HUB:网络集线器,实现上层网络的通讯物理接口。
控制柜:实现I/O模块的安装布置和接线端子的布置,I/O模块通过DP通讯线和主控单元连接构成底层的数据网络,I/O模块主要实现对所需要的控制信号的采集转换工作。通过工程师站将DEH控制算法下装到控制柜,控制柜中的主控单元实现DEH控制算法的实现和运算。
测速单元:有三路测速通道,内部三选中逻辑,可输出超速限制、超速保护接点信号。具有测速范围大1~5000Hz、测速精度高0.1%、响应速度快10ms等特点。
伺服单元:它与伺服阀、油动机、LVDT等组成位置随动系统。具有自动整定零位幅值、及紧急手动控制功能。定位精度为0.2%,响应时间小于0.5秒。可与各种液压伺服系统相配。
2.2、DEH液压调节保安系统主要包括电液转换器、油动机、LVDT(位移传感器)、电磁阀、卸荷阀、压力开关等
电液转换器:是DEH最重要的环节,主要完成的是将电信号转换为可控制的液压信号。
油动机:最终液压的执行机构。通过机械杠杆、凸轮、弹簧等机械连接实现对汽轮机的进入蒸汽和抽汽等的流量控制。从而实现对汽轮机的转速、功率、汽压等最终目标的控制。
LVDT(位移传感器):是油动机行程的实时反馈系统,FM146A伺服模块通过它的反馈信号和主控单元的指令进行比较从而调整输出信号,实现对油动机的稳定快速控制。
3、 DEH液压工作原理
3.1低压保安系统
3.1.1挂闸
系统设置的复位电磁阀供挂闸用。
挂闸过程如下:
在机组已跳闸状态下,按下挂闸按钮(设在DEH主控画面上),复位电磁阀带电作业,泄掉危急遮断器滑阀上腔室压力油,危急遮断器滑阀在其底部油压力作用下上升到上止点,将一次安全油(透平油安全油或低压安全油)的排油口封住,建立一次安全油。一次安全油使隔膜阀关闭,从而建立二次安全油(抗燃油安全油或高压安全油),当压力开关检测到二次安全油压建立后,发出信号给DEH,使复位电磁阀失电,危急遮断器滑阀上腔室压力恢复到2.0MPa,当压力开关检测到该信号后发送给DEH,挂闸程序完成。
3.1.2遮断
低压保安系统设置有电气、机械及手动三种冗余的遮断手段。
A、 电气停机
实现该功能由低压遮断电磁阀和高压遮断(AST)及超速限制(OPC)模块来完成。本系统设置的电气遮断本身就是冗余的,一旦接受电气停机信号,低压遮断电磁阀和高压遮断电磁阀同时带电:低压遮断电磁阀带电动作后,泄掉危急遮断器滑阀下腔室油压,使危急遮断器滑阀掉闸,进而泄掉隔膜阀上部一次安全油,使隔膜阀打开,泄掉二次安全油和快关油,快速关闭各阀门,遮断机组进汽;同时高压遮断电磁阀和快关电磁阀带电,分别泄掉二次安全油和快关油,快速关闭各主汽阀、调节汽阀。
B、 机械超速保护
机械超速保护由双通道的危急遮断器、危急遮断器杠杆及危急遮断器滑阀组成。动作转速为额定转速的110~120%。当转速达到危急遮断器设定值时,危急遮断器的撞击子击出,打击危急遮断器杠杆,使危急遮断器滑阀掉闸,泄掉一次安全油,使隔膜阀打开,泄掉二次安全油及快关油,快速关闭各主汽阀、各调节汽阀,遮断机组进汽。
C、 手动停机
手动按下手动遮断阀按钮,使危急遮断滑阀动作,将一次安全油泄掉,隔膜阀打开,泄掉二次安全油及快关油,快速关闭各进汽阀,遮断机组进汽。
此外,系统保安操纵箱上还设置了危急遮断器试验阀组,供危急遮断器做喷油试验和提升转速试验用。
3.2DEH液压部套说明
3.2.1复位遮断阀组
A、作用
在掉闸状态下,根据运行人员指令使复位电磁阀带电动作,泄掉危机遮断器滑阀上腔室压力油,使危机遮断器滑阀挂闸;遮断电磁阀带电动作,泄掉危机遮断器滑阀下腔室压力油,使危机遮断器滑阀掉闸,进而泄掉隔膜阀上部一次安全油,使隔膜阀打开,泄掉二次安全油及快关油,快速关闭各主汽阀、各调节汽阀,遮断机组进汽。
B、结构及工作原理
复位遮断阀组包括复位电磁阀、遮断电磁阀及压力开关等。
除有挂闸信号外,复位电磁阀处于失电状态,此时复位电磁阀将2.0MPa压力油引入危急遮断器滑阀上腔室。当需要挂闸时,可使复位电磁阀将急遮断器滑阀上腔室接通排油,使急遮断器滑阀在下腔室油压力的作用下运动至上止点,此时再使复位电磁阀失电,使急遮断器滑阀上腔室油压重新恢复到2.0MPa,则挂闸工作完成。
3.2.2蓄能器
高压蓄能器共2组,均为氟橡胶皮囊式蓄能器,预充氮压力10MPa。高压蓄能器通过集成块与系统相连,集成块包括隔离阀、排放阀以及压力表等,其中压力表指示的是油压而不是气压。高压蓄能器用来补充系统瞬间增加的耗油及减少系统油压脉动。
3.2.3高压遮断(AST)及超速限制(OPC)模块
高压遮断模块由4个电磁阀、压力开关组件、节流孔、隔膜阀及集成块组成。超速限制模块由2个电磁阀、节流孔、单向阀及集成块组成。当机组挂闸时,压力开关发出二次安全油压建立与否的信号给DEH,作为DEH判断挂闸是否成功的一个条件。
正常机组已挂闸情况下,4个高压遮断电磁阀全部失电,隔膜阀关闭,二次安全油建立,使机组主汽阀油动机卸荷阀处于关闭状态;2个快关电磁阀也全部失电,快关油建立,使机组各调节阀油动机卸荷阀处于关闭状态。
当需要遮断汽机时,4个高压遮断电磁阀和2个快关电磁阀全部带电,泄掉二次安全油和快关油,快关各汽阀。当OPC动作时,2个快关电磁阀带电,泄掉快关油,快关各调节汽阀。
当二次安全油泄压时,可通过单向阀联动快关油泄压,使主汽阀、调节阀快速关闭。
高压遮断模块的电磁阀可逐个在线试验。
3.2.4隔膜阀
隔膜阀集成在高压遮断模块上,它是将低压保安系统的挂闸及遮断信号传递给高压系统的部件。隔膜阀受一次安全油控制,下部阀门控制着二次安全油。
一次安全油进入隔膜阀上腔室,当处于挂闸状态时一次安全油压力为2.0MPa,它将使隔膜阀关闭。在遮断状态下,一次安全油被泄掉,隔膜阀打开,泄掉二次安全油,快速关闭各汽阀。
3.2.5主汽阀油动机
A、作用
系统的执行机构,受DEH控制完成主汽阀的开启和关闭。
B、组成和工作原理
本机组设有一个高压主汽阀油动机,为两位控制型。油动机为单侧进油,以保证在失去动力源的情况下油动机能够关闭。油动机由油缸、行程开关和一个控制块相连而成。控制块上装有电磁阀、卸荷阀、单向阀及测压接头等。
当机组挂闸后,二次安全油建立,卸荷阀在上腔室油压力的作用下关闭,油动机工作准备就绪:当需要打开主汽阀时,使电磁阀失电,将压力油引入活塞下部,则油压力克服弹簧力和蒸汽作用使阀门逐渐打开,全开时行程开关将信号反馈至DEH;当需要活动主汽阀时,使电磁阀带电动作,将活塞下部接通排油,在弹簧力和蒸汽的作用下,阀门逐渐关小至活动试验到位,行程开关动作,DEH使电磁阀恢复失电状态,阀门又重新全开;当机组遮断需要快关主汽阀时,二次安全油被泄掉,卸荷阀打开,将油动机活塞下腔室油接通油动机活塞上腔室及排油管,在弹簧力及蒸汽力的作用下快速关闭油动机,同时电磁阀也带电动作,将油动机活塞下腔室油接通排油,作为油动机快关的辅助手段。
3.2.5高压调节阀油动机
A、作用
系统的执行机构,受DEH控制完成高压调节阀的开启和关闭。
B、组成和工作原理
本机组设有四个高压调节阀油动机,均为连续控制型。各高压调节阀油动机均为单侧进油,以保证在失去动力源的情况下油动机能够关闭。油动机由油缸、位移传感器和一个控制块相连而成。控制块上装有伺服阀、卸荷阀、单向阀及测压接头等。
当机组挂闸后,快关油建立,卸荷阀在上腔室油压力的作用下关闭,油动机工作准备就绪。
伺服阀接受DEH来的信号控制油缸活塞下的油量
当需要开大阀门时,伺服阀将压力油引入活塞下部,则压力油克服弹簧力和蒸汽力作用使阀门开大,LVDT将其行程信号反馈至DEH。当需要关小阀门时,伺服阀将活塞下部接通排油,在弹簧力和蒸汽力作用下,阀门关小,LVDT将其行程信号反馈至DEH。当阀门开大或关小到需要位置时,DEH将其指令和LVDT反馈信号综合后使伺服阀回到零位,遮断其进油口和排油口,使阀门停留在指定位置上。伺服阀具有机械零偏,当伺服阀失去电源时,能保证油动机关闭。
备有卸荷阀,供快速关闭油动机时用
当发生机组遮断、超速限制动作、油开关跳闸甩负荷等需要快关调节阀时,快关油被泄掉,卸荷阀打开,将油动机活塞下油接通油动机活塞上腔室及排油管,在弹簧力和蒸汽力作用下快速关闭油动机,同时伺服阀也将油动机活塞下油接通排油,作为油动机快关的辅助手段。
3.3高压抗燃油系统
高压抗燃油系统由液压伺服系统、高压抗燃油遮断系统和供油系统组成。主要完成下述功能:
A)向各阀门油动机提供符合要求的高压动力油(14MPa);
B)驱动各阀门并使高压调节阀门能够停止在需要的位置;
C)当需要时能够快速遮断汽轮机进汽。
3.3.1液压伺服系统
由阀门操纵座及油动机两部分组成,完成以下功能:
A)、控制阀门开度
系统设置有四个高压调节阀油动机。分别由电液伺服阀实现连续控制。
在机组挂闸运行后,高压主汽阀油动机开启,此后的转速、负荷的调节受调节阀控制。DEH发出的阀位控制信号,通过伺服板传到对应的电液伺服阀,使高压油进入油缸下腔,使活塞上升。由于位移传感器(LVDT)的拉杆和活塞连接,活塞移动由位移传感器位置信号送入伺服板,直到与阀位指令相平衡时活塞停止运动。此时蒸汽阀门已经开到了所需要的开度,完成了电信号——液压力——机械位移的转换过程。随着阀位指令信号变化,油动机不断的调节蒸汽阀门的开度。
B)、实现阀门快关
系统设置有阀门操纵座,阀门的关闭由操纵座弹簧力来完成。
机组正常工作时各油动机集成块上的卸荷阀芯将负载压力、回油压力和安全油压力分开,当需要停机或快关时,快关油压被泄掉,卸荷阀在油动机活塞下油压力的作用下打开,泄掉活塞下油压,油动机在阀门操纵座弹簧力作用下快速关闭。
3.3.2高压抗燃油遮断系统
系统由实现一次安全油转换为二次安全油的隔膜阀和能实现在线试验的高压遮断模块组成。
当机组挂闸后,一次安全油建立后,油压作用在隔膜阀上,使其动作,截断二次安全油的回油通道,若此时高压遮断电磁阀处于失电状态,二次安全油应建立。
3.3.2供油系统
供油系统为调节保安系统各执行机构提供符合要求的高压工作油(14MPa)。
供油系统由集装式油箱、油泵、滤油器、安全阀、冷油器、加热器、蓄能器、空气滤清器、液位计、温控器、磁性过滤器、油再生装置及必备的监视仪表组成。
供油装置的电源要求:
两台主油泵为:15KW、380VAC、50Hz、三相
一台再生油泵为:0.75KW、380VAC、50Hz、三相
一台循环油泵为:1.5KW、380VAC、50Hz、三相
一组电加热器为:2.4KW*2、380VAC、50Hz、三相
4、 DEH控制系统
4.1可靠性设计
DEH控制系统必须符合国际电工委员会汽轮机技术规范IEC60045-1(1991-06)规定的故障安全原则。即:
DEH系统失电时机组能安全停机。
液压系统工作油压消失时能安全停机。
具有防止误操作的措施。
系统间切换无扰。
具有完善的保护系统,且能独立于调节系统工作。
冗余设计,重要信号采用三选中冗余设计,如转速。
油动机LVDT反馈为双冗余高选。
测功信号采用数值滤液,能有效防止电网负荷扰动引起的反调。
完善的跟踪措施,保证控制方式切换为无扰。
冲转汽轮机必须分别按挂闸、开主汽门、开调门的操作顺序由逻辑控制回路保证。可以预防误操作,防止转子意外冲转。
高压抗燃油油动机采用单侧进油、弹簧复位设计,可保证万一动力油源失压时能可靠停机。
电液伺服阀设置了机械零偏,可保证万一控制系统失电时能可靠停机。
4.2DEH控制系统功能
在汽轮发电机组并网前,DEH为转速闭环无差调节系统。给定转速与实际转速之差,经PID(Proportional-Integral-Differential Controller)调节器运算后,通过伺服系统控制油动机开度,使实际转速跟随给定转速变化。
操作员通过操作员站上的软操盘设置升速率、目标转速后,给定转速自动以设定的升速率向目标转速逼近,实际转速随之变化。当进入临界转速区时,自动将升速率改为大于等于400r/min/min快速冲过去。在升速过程中,通常需对汽轮机进行暖机,以减小热应力。
在机组同期并网时,总阀位给定立即阶跃增加4~6%,使发电机带上初负荷,并由转速PI控制方式转为阀位控制方式。并网后DEH的控制方式可在阀位控制、功率控制、主汽压力控制方式之间方便地无扰切换。并且可与协调控制主控器配合,完成协调控制功能。
在阀控方式下,操作员通过设置目标阀位或按阀位增减按钮控制油动机的开度。在阀位不变时,发电机功率将随蒸汽参数变化而变化。
在功控方式下,操作员通过设置负荷率、目标功率来改变功率给定值,给定功率与实际功率之差,经PI运算后控制油动机的开度。在给定功率不变时,油动机开度自动随蒸汽参数变化而变化,以保持发电机功率不变。
在压控方式下,操作员通过设置压变率、目标压力来改变压力给定值,给定压力与实际功率之差,经PI运算后控制油动机的开度。在给定压力不变时,油动机开度自动随蒸汽参数变化而变化,以保持主汽压力不变。
为了确保机组的安全,还设置了多种超速限制、负荷限制及打闸保护功能。有的还可进行试验,以验证其正确性。
4.2.1调节系统功能
A)、升速控制
根据机组热状态,可控制机组按经验曲线完成升速率设置、暖机、过临界转速区,直到3000r/min定速。
B)、同期并网
可与自动准同期装置配合,将机组转速调整到电网同步转速,以便迅速完成并网操作。并网时,自动使发电机带上初负荷。
C)、阀控方式
操作员通过CRT设置目标阀位或按增、减按钮改变总阀位给定值(单位为%),来调整机组负荷。
D)、功控方式
根据司机设置的目标负荷(单位为MW),自动调整机组负荷。
E)、压控方式
根据司机设置的目标主汽压力(单位为MPa),自动调整主汽压力。
F)、CCS方式
接受CCS主控器负荷管理中心来的负荷指令信号,自动调整机组负荷。
G)、一次调频(一次调频定义为在发电机组的给定值不变的情况下,通过发电机组调速系统的作用改变其输出功率来调整电网的频率。)
在机组并网后,除紧急手动外,均具有一次调频功能。死区在±2 r/min内,初值为2r/min。
不等率在3%~6%内连续可调,初值为4.5%。
H)、紧急手动
伺服单元在紧急手动方式下,操作员通过备用手操盘的增、减按钮直接控制油动机。增、减速率为30%/min。
4.2.2限制保护功能
A)、超速限制
在发电机脱网状态下,转速超过3090r/min时,关调门;当转速小于3060r/min时,控制恢复正常。
油开关跳闸时,目标给定等于3000r/min,调门立即关2秒后控制恢复正常。
B)、阀位限制
总阀位给定小于阀位限制值。当改变阀位限制值后,总阀位给定以6%/min的速率减到此限制值。
C)、高负荷限制
负荷大于限制值时,高负荷限制动作,总阀位给定以6%/min的速率下降。
D)、主汽压力低限制
主汽压力低于主汽压力限制值时,主汽压力低限制动作,总阀位给定以6%/min的速率下降。
E)、快卸负荷
锅炉系统主、辅机故障时,汽机负荷以规定速率减到规定的下限值。
F)、低真空负荷限制
当真空对应的负荷限制值小于实际负荷时,真空保护动作。总阀位给定以12%/min的速率下降。
G)、超速保护、原有机械超速保护、原有TSI电气超速保护、DEH软件组态超速保护、DEH测速板硬件超速保护。
4.2.3试验系统功能
A)、超速保护试验
用于检验各超速保护的动作转速。做机械超速试验时,DEH超速保护动作转速自动改为3390r/min,作后备保护。
B)、阀门严密性试验
可分别进行调门、主汽门严密性试验,并记录转子惰走时间。
C)、飞锤喷油试验
可在线进行喷油试验,活动危急遮断器飞锤。
D)、阀门活动试验
可分别对油动机进行试验。油动机活动范围从100%到85%。
E)、遮断模块试验
可在线进行试验,用于检验遮断模块动作是否灵活。
4.2.4辅助系统功能
A)、自动判断热状态
根据机组冲转前高压内缸内上壁温度,将机组划分为冷、温、热、极热四种热状态。
B)、预暖
在中压缸启动方式下,机组若为冷态,可根据机组预暖系统设计预暖程序,自动对高压缸进行预暖。
C)、具有两种启动方式
高中压联合启动:高压、中压调节阀同时开启,通流能力为1:3关系。
中压缸启动:用中压调节阀完成升速、并网后,再开启高压调节阀。
D)、阀门管理
阀门配汽方式有单阀、顺序阀两种,可兼顾热经济性及寿命损耗。
E)、汽轮机自启动(必要时)
DEH采集汽轮机的有关运行状态信号,计算汽轮机转子的应力等参数,按照安全、经济的原则,与锅炉控制系统密切配合,自动完成汽轮机的启动升负荷及变工况控制。
⑵ 汽轮机低压保安系统设置有几种遮断手段
低压保安系统设置有电气、机械及手动三种冗余的遮断手段。
A、 电气停机
实现该功能由低压遮断电磁阀和高压遮断(AST)及超速限制(OPC)模块来完成。本系统设置的电气遮断本身就是冗余的,一旦接受电气停机信号,低压遮断电磁阀和高压遮断电磁阀同时带电:低压遮断电磁阀带电动作后,泄掉危急遮断器滑阀下腔室油压,使危急遮断器滑阀掉闸,进而泄掉隔膜阀上部一次安全油,使隔膜阀打开,泄掉二次安全油和快关油,快速关闭各阀门,遮断机组进汽;同时高压遮断电磁阀和快关电磁阀带电,分别泄掉二次安全油和快关油,快速关闭各主汽阀、调节汽阀。
B、 机械超速保护
机械超速保护由双通道的危急遮断器、危急遮断器杠杆及危急遮断器滑阀组成。动作转速为额定转速的110~120%。当转速达到危急遮断器设定值时,危急遮断器的撞击子击出,打击危急遮断器杠杆,使危急遮断器滑阀掉闸,泄掉一次安全油,使隔膜阀打开,泄掉二次安全油及快关油,快速关闭各主汽阀、各调节汽阀,遮断机组进汽。
C、 手动停机
手动按下手动遮断阀按钮,使危急遮断滑阀动作,将一次安全油泄掉,隔膜阀打开,泄掉二次安全油及快关油,快速关闭各进汽阀,遮断机组进汽。
此外,系统保安操纵箱上还设置了危急遮断器试验阀组,供危急遮断器做喷油试验和提升转速试验用。
⑶ 危急遮断装置注油转速校对试验为什么在转速3000r/min之下动作,而不在3300r/min
注油试验的原理是由于离心力增大产生的。
机械超速原理:飞锤的中心和汽机内主轴的容中心不在一条直线上,飞锤受两个力作用,一个是压紧弹簧的压力P,一个是离心力N〈N=mωω(R-r),R:汽机主轴半径,r:飞锤重心距主轴表面的距离〉,合力F=P-N,汽机在正常运行的转速下(一般是3000r/min),P大于N,当转速继续升高时,N也会继续升高(根据公式F=mωωr,相当于角速度ω增大了),当达到机械超速的转速时(一般为3360r/min),N就会大于P,飞锤就会动作。
注油原理:前面说过,飞锤的中心和汽机主轴的中心不在一条直线上,而且飞锤底座和汽机轴线之间有一定的空隙。进行注油试验时,就是往飞锤底座和汽机轴线之间的空隙里注油,使作用在飞锤上的离心力N提早增大(根据公式F=mωωr,相当于ω没变,质量m增大了),在未达到设定的机械超速转速时就产生动作(机械超速会汽机本体产生不良影响,影响机组寿命),一般都在2900r/min左右。
⑷ 汽轮机做超速试验时已经达到转速上限,但危急保安器仍未动作,应该如何操作调整使其恢复正常高手指点一
首先要停机,然后调整危机遮断器的动作转速(新机但要和厂家配合)。在此做超速试验,合格就结束。不合格就继续上述操作
⑸ 什么是危急遮断器
危急遮断器即危急保安器,是汽轮机转速超过额定转速一定值时立即动作回,切断进汽,使汽答轮机-发电机组紧急停机的保护装置。
汽轮机运行中出现故障时,危急遮断器把自动主汽阀中速关油泄掉,自动主汽阀关闭切断进入汽轮机的蒸汽,使汽轮机停车预防事故扩大发生。
⑹ 飞环式危机遮断器的原理,其动作转速是如何调整的
飞环式危急复遮断器安装在机组制大轴机头端的控制小轴上,和转子一起旋转。其工作原理与飞锤式危急遮断器相同,当汽轮机的转速达到110~111%(3300~3330r/min)额定转速时,由于偏心飞环产生的离心力正比于转速的平方,此时危急遮断器的飞环的离心力大到克服弹簧对飞环作用力,飞环迅速击出,打击危急遮断装置的撑钩,使撑钩脱扣。通过危急遮断装置连杆使高压遮断组件的紧急遮断阀(ETV)动作,泄掉高压保安油,从而使各主汽阀、调节汽阀迅速关闭。为提高可靠性,防止危急遮断器的飞环卡涩,运行时借助机械跳闸隔离阀(MIV)、复位试验阀组,可完成机组的喷油试验以及提升转速试验。调整危急遮断器的飞环弹簧的予紧力可改变其动作转速。
⑺ 汽轮机喷油试验原理
汽轮机是能将蒸汽热能转化为机械功的外燃回转式机械。来自锅炉的蒸汽进入汽轮机后,依次经过一 系列环形配置的喷嘴和动叶,发电机(或其他被驱动机械)以及凝汽器、加热器、泵等组成成套设备,一起协调配合工作。
由于汽缸铸造时的时效问题,以及复杂的受力情况,汽缸变形是不可避免的问题,通常会表现为汽缸出现内张口或外张口的情况,而且低压缸更容易出现这个问题。出现此问题后,应避免采用开槽等破坏性的修复手法,西方国家应用比较成熟的技术是采用德国西门子能源事业部采用的高温平面密封剂修复技术对变形的结合面间隙进行直接修复。
(7)危急遮断器提升转速试验扩展阅读:
喷油试验是在机组正常运行时及做提升转速试验前,将低压透平油注入危急遮断器飞环腔室,依靠油的离心力将飞环压出的试验,其目的是活动飞环,以防飞环可能出现的卡涩。在不停机的情况下,通过给高压遮断组件的隔离阀带电。
1629年,意大利的Gde布兰卡提出由一股蒸汽冲击叶片而旋转的转轮。
1882年,瑞典的C.G.Pde拉瓦尔制成第一台5马力(3.67千瓦)的单级冲动式汽轮机。
1884年,英国的C.A.帕森斯制成第一台10马力(7.35千瓦)的单级反动式汽轮机。
1910年,瑞典的B.& F.容克斯川兄弟制成辐流的反动式汽轮机。
⑻ 汽轮机deh混防实验怎么做目的是什么
调速系统静态试验
1启动阀行程特性试验
2油动机与相应的电液转换器的试验。
3自动关闭器活动滑阀试验
调速系统动态试验
1 手动打闸试验
2 自动主汽门、调速汽门严密性试验
3 超速试验
5.3.1凝结水泵联动试验及低水压联动试验
5.3.1.1凝结水泵事故跳闸联动试验
5.3.1.2 凝结水泵低水压联动试验
5.3.2 射水泵事故跳闸联动及低水压联动试验
5.3.2.1 射水泵事故联动试验
5.3.2.2 射水泵低水压联动试验
5.3.3 水冷泵事故跳闸联动及低水压联动试验
5.3.3.1 水冷泵事故联动试验;
5.3.3.2 水冷泵低水压联动试验;
5.3.4 低加疏水泵事故跳闸联动及低加水位高联动试验
5.3.4.1低加疏水泵事故跳闸联动试验
5.3.4.2 低加疏水泵低加水位高联动试验
5.3.5汽轮机带负荷过程中的试验
5.3.5.1真空严密性试验
5.3.5.2 甩负荷试验
第四节 DEH功能试验
5.4.2 DEH功能试验内容
5.4.2.1 汽机挂闸/复位
(1)试验目的:检验DEH能否通过启动滑阀复位急保安器。
(2) 仿真器模拟器及跳闸状态(保安油压消失,危急遮断器未复位)。
(3)执行挂闸操作,启动滑阀后退。
(4) 当危急遮断器复位时(挂闸油压建立),停止后退,表示启动滑阀退回到零位,汽机已复位。
5.4.2.2 开主汽门
(1)试验目的:检验DEH能否通过启动滑阀打开自动主汽门。
(2)执行开主汽门操作,启动滑阀前进。
(3)当保安油压恢复(主汽门全开)时,停止前进。汽机具备冲转条件。
5.4.2.3 摩检
(1)试验目的:检验DEH能否自动设置摩检转速(250rpm),以及250rpm时能否自动关闭所有调速汽门。
(2)汽轮机启动允许并处于“启机”状态。
(3)执行摩检操作,汽机自动设定摩检转速和磨检升速率。
(4)转速达到250rpm时摩检投入,调速汽门关闭,转速惰走。
5.4.2.4自动升速/自动暖机/自动冲临界/转速保持/定速
(1)试验目的:检验DEH能否根据高压缸金属温度自动判断机组冷热状态;能否自动设置目标转速(包括暖机点、暖机时间)、升速率、自动过临界。检验DEH能否在升速过程中根据运行人员的要求维持当前转速。
(2)汽机处于“启机”状态,人工分别设定高压缸下缸温度在冷态、温态、热态、极热态范围内。
(3)选择“自动升速”方式。
(4)转速达到500rpm后自动进入保持状态。暖机结束后自动恢复升速。
(5)转速达到1250rpm后自动进入保持状态。暖机结束后自动恢复升速。
(6)转速进入第一段临界区时自动设定升速率为1000rpm/min。
(7)转速进入第二段临界区时自动设定升速率为1000rpm/min。
(8)升速过程中执行转速保持操作,转速应停止上升。
(9)升速过程中通过临界区时,执行转速保持操作应无效。
(10)转速大于2995rpm时进入定速状态,升速操作结束。
(11)在“自动升速”方式下,观察各种缸温状态下目标转速及升速率。
5.4.2.5手动升速
(1) 试验目的:检验DEH 能否根据运行人员设定的目标转速和升速率提升转速、自动过临界。
(2)汽机处于“启机”状态。
(3)选择“手动升速”方式,设定目标转速500rpm,升速率100rpm/min。
(4)转速达到500rpm后执行关机操作,确认调门关闭,转速惰走。
(5)重新使汽机处于“启机”状态,并人工设定高压缸金属温度。
(6)选择 “自动升速”方式,观察目标转速及升速率。
5.4.2.6 自动同期
(1) 试验目的:检验DEH能否在3000rpm定速后,接受自动准同期装置的增/减脉冲信号,在同期转速允许范围(2950rpm~3050rpm)内改变汽机转速。
(2)汽机处于3000rpm定速状态。
(3)选择“自动同期”方式。
(4)仿真器模拟自同期装置增/减脉冲信号,汽机转速应随之改变。
(5)当转速小于2950rpm或大于3050rpm时自动/手动同期功能自动取消。
5.4.2.7手动同期
(1)试验目的:检验DEH能否在3000rpm定速后,根据汽机运行人员的命令,在同期转速允许范围(2950rpm~3050rpm)内改变汽机转速。
(2)汽机处于3000rpm定速状态。
(3)选择“手动同期”方式,通过操作画面改变转速设定,汽机转速随之变化。
(4)当转速小于2950rpm或大于3050rpm时自动/手动同期功能自动取消。
5.4.2.8 OPC 超速试验
(1)试验目的:检验DEH能否在转速超过3090rpm后动作OPC电磁阀,并维持3000rpm。
(2)汽机处于3000rpm定速状态。
(3)后备手操盘上的OPC钥匙开关置于“试验”位。
(4)选择“OPC超速试验”,转速大于3090rpm时OPC动作,调速汽门关闭,然后维持3000rpm。
(5)超速试验结束,将备用手操盘上的OPC钥匙开关打到“投入”位。
5.4.2.9 电气超速试验
(1)试验目的:检验DEH能否在转速超过3300rpm后发出跳闸指令给ETS,并使汽机跳闸。
(2)汽机处于3000rpm定速状态。
(3)后备手操盘上的OPC钥匙开关置于“试验”位。
(4)选择“电气超速试验”。转速大于3300rpm时AST动作,主汽门、调速汽门关闭,汽机跳闸,转速惰走。
(5)超速试验结束,重新挂闸,开主汽门、调速汽门,升速至3000rpm定速状态。
(6)将备用手操盘上的OPC钥匙开关打到“投入”位。
5.4.2.10 机械超速试验
(1)试验目的:检验转速达到或超过机械撞击子动作转速后危急保安装置是否动作,并使汽机跳闸。
(2)汽机处于3000rpm定速状态。
(3)后备手操盘上的OPC钥匙开关置于“试验”位。
(4)选择“机械超速试验”,转速大于3270rpm时机械撞击子动作,主汽门、调速汽门关闭,汽机跳闸,转速惰走。
(5)超速试验结束,重新挂闸,开主汽门、调速汽门,升速至3000rpm定速状态。
(6)将备用手操盘上的OPC钥匙开关打到“投入”位。
5.4.2.11自动带初负荷
(1)试验目的:检验DEH能否在油开关闭和瞬间自动打开调速汽门,提升汽机负荷至5MW,以防止逆功率运行。
(2)仿真器模拟油开关闭合瞬间自动开启调门带初负荷。
(3)负荷大于5MW后自动选择阀位方式。
5.4.2.12负荷闭环控制/控制回路切换
(1)试验目的:检验DEH能否根据发电机功率反馈信号实现负荷闭环控制;检验DEH能否实现三种控制方式之间的无扰切换。
(2)选择“负荷控制”方式,控制回路切换时汽机负荷无扰动。
(3)设定目标负荷50MW,升负荷率5MW/min,观察负荷增减变化情况。
5.4.2.13 主汽压闭环控制/控制回路切换
(1)试验目的:检验DEH能否根据机前主蒸汽压力反馈信号实现调压运行;检验DEH能否实现三种控制方式之间的无扰切换。
(2)选择“主汽压控制”方式,控制回路切换时汽机负荷无扰动。
(3)设定主汽压目标值8MPa,仿真器模拟降低或升高汽压,观察负荷变化情况。
5.4.2.14阀位控制/控制回路切换
(1)试验目的:检验DEH能否根据阀位开度指令开关调门,增减负荷;DEH能否实现三种控制方式之间的无扰切换。
(2)选择“阀位控制”方式,控制回路切换时汽机负荷无扰动。
(3)设定目标阀位,观察调速汽门开度及负荷变化情况。
5.4.2.15 一次调频限制
(1)试验目的:检验DEH能否在规定的网频变化范围(49.5~50.5Hz)内不参加一次调频。
(2)投入频率限制。
(3)仿真器模拟电网频率变化,汽机负荷不受网频变化影响。
(4)解除频率限制。
(5)仿真器模拟电网频率变化,汽机负荷受网频变化影响。5.4.2.16 汽压保护
(1)试验目的:检验DEH能否在机前压力降低时自动关小调速汽门恢复主蒸汽压力。
(2)投入汽压保护功能,设定汽压保护限值为7MPa。
(3)仿真器模拟机前汽压下降;当降至7MPa时,汽压保护动作,调速汽门缓缓关闭。
(4)仿真器模拟机前汽压升高;当汽压恢复至7MPa以上时,汽压保护结束。
5.4.2.17 真空低减负荷
(1)试验目的:检验DEH能否在凝结器真空降低时按照真空降荷曲线自动限制汽机负荷。
(2)投入真空低限制负荷功能。
(3)仿真器模拟凝结器真空下降,汽机负荷按照真空低减负荷曲线自动限制负荷。
5.4.2.18 后备手动
(1)试验目的:检验DEH能否实现后备手动控制,并实现自动/手动控制无扰切换。
(2)发电机并网运行。
(3)后备手操盘“自动/手动”旋钮置于“手动位置”。
(1)按动手操盘上阀位“增”、“减”及“加速”按钮,观察阀位和汽机负荷变化。
(5)将后备手操盘“自动/手动”旋钮置于“自动位置”。观察在自动/手动切换过程中实际负荷无扰动或突变。
⑼ 杭汽危机遮断器飞锤间隙怎么调整
飞环式危急遮断器来安装在自机组大轴机头端的控制小轴上,和转子一起旋转。其工作原理与飞锤式危急遮断器相同,当汽轮机的转速达到110~111%(3300~3330r/min)额定转速时,由于偏心飞环产生的离心力正比于转速的平方,此时危急遮断器的飞环的离心力大到克服弹簧对飞环作用力,飞环迅速击出,打击危急遮断装置的撑钩,使撑钩脱扣。通过危急遮断装置连杆使高压遮断组件的紧急遮断阀(ETV)动作,泄掉高压保安油,从而使各主汽阀、调节汽阀迅速关闭。为提高可靠性,防止危急遮断器的飞环卡涩,运行时借助机械跳闸隔离阀(MIV)、复位试验阀组,可完成机组的喷油试验以及提升转速试验。调整危急遮断器的飞环弹簧的予紧力可改变其动作转速。
⑽ 对危急保安器的超速试验有哪些具体要求
具体要求有以下几点:
(1)大型机组、超速试验均在带负荷(25~30)%下运行2~3小时回后;或高、答中压缸下缸温度在300℃以上时进行;
(2)做超速试验前,危急保安器的远方跳闸试验及就地手动跳机试验合格。确认自动主汽门、调速汽门、抽汽逆止门动作良好。具有全周进汽系统的机组,应切换为全周进汽运行方式;
(3)超速试验时的动作转速应为额定转速的i10~112%(或按厂家要求数值)。试验应连续做二次,两次动作转速差不应超过额定转速的0.6%,危急保安器的复位转速一般不应低于3030转/分;