汽轮机调节保安系统试验措施Word格式.docx
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63L/min
出口压力
14Mpa
抗燃泵电机
功率
30KW
电压
380V
3.2.2抗燃油的自循环冷却系统
系统为独立的自循环冷却系统，主要由循环泵和电磁水阀组成，抗燃油经冷却循环油泵，流经两个并列的油过滤器的一个和两个并列的冷油器，然后回到抗燃油箱中，电磁水阀可根据油箱温度设定值，调整电磁水阀开关，以确保在正常情况下工作时，油箱油温能控制在正常的工作温度范围内。
3.2.3蓄能器
为使油系统出现的压力波动衰减补偿因正常运行瞬态或抗燃油泵切换过程中短期的压降，液压系统设有高、低压蓄能器，预充压力为10MPa的氮气、蓄能器上的压力表仅仅指示油压，低压蓄能器预充压力0.2MPa的氮气。
3.2.4再生装置
从主系统来的一部分抗燃油分流经过抗燃油再生装置，抗燃油再生装置是一种用来储存吸附剂和使抗燃油得到再生的装置。
由硅藻土滤器和精过滤器组成，精过滤器可防止活动过滤内的杂物流入液压供油中，每个滤器上装有一个压力表和左指示器。
压力表指示装置的工作压力，当压差指示器动作，表示过滤器需要更换了。
3.2.5低压保安系统
该系统由危急遮断器、危急遮断装置、遮断隔离阀组、机械遮断机构、手动停机机构、复位试验阀组、机械停机电磁铁和导油环组成。
其完成功能有挂闸、遮断、电气停机、机械超速保护、手动停机。
系统设置了复位试验阀组，供危急遮断器作喷油试验。
3.2.6控制系统的分散控制
汽轮机数字电液控制系统采用了开放式工业控制系统，通过液压伺服机构完成机组的自动控制。
3.2.7伺服系统
从DEH来的控制信号通过伺服阀去操作各自的油动机，按运行需要开大或关小主汽阀或调节阀，装在油动机上的线形差动传感器LVDT给出阀位反馈信号，在DEH中取得平衡后维持阀静止。
油动机由油缸、伺服阀、液压集成块、LVDT、快卸阀和电磁阀等组成。
高压遮断和超速限制模块主要由六个电磁阀、两个压力开关、六个卸荷阀、两只节流孔及一个集成块组成。
正常情况下，四只高压遮断电磁阀全部带电，两只超速限制电磁阀（OPC）失电，建立安全油压，条件是遮断隔离阀组的机械遮断阀已关闭，各油动机卸荷阀处于关闭状态。
当需要遮断时，四只高压遮断电磁阀失电，两只超速限制电磁阀带电，泄掉安全油，快关各阀门。
3.2.8高压遮断和超速限制模块
高压遮断和超速限制模块主要由六个电磁阀、两个压力开关、六个卸荷阀、两只节流孔及一个集成块组成，正常情况下，四只高压遮断电磁阀全部带电，两只超速限制阀失电，建立起高压安全油压，条件是遮断隔离阀组的机械遮断阀已关闭，各油动机卸荷阀处于关闭状态。
当需要遮断汽机时，四只高压遮断阀失电，两只超速限制电磁阀带电，泄掉安全油，快关各阀门。
3.2.9危急遮断器
当转速升到110﹪额定转速时，主轴上危急遮断器的飞环在离心力的作用下迅速击出，打击危急遮断装置的撑钩，使撑钩脱扣。
通过机械遮断机构使遮断隔离阀组的机械遮断阀动作，泄掉高压安全油，从而使主汽阀、调节汽阀迅速关闭。
为提高可靠性，防止危急遮断器飞环卡涩，运行时借助遮断隔离阀组、复位试验阀组，可完成喷油试验及提升转速试验。
调整危急遮断器的飞环弹簧的预紧力可改变动作转速。
3.2.10控制块
控制块将所有的部件安装连接在一起，也是所有电气接点及液接口的连接件，其上装有电液伺服阀、隔离阀、遮断电磁阀、卸载阀等。
3.2.11电液伺服阀
（1）103％超速限制（OSP）：
当汽轮机在正常运行过程，且汽轮机没在进行超速试验的情况下，如果汽轮机转速超速103％，则OSP动作，DEH输出信号迅速动作超速试验电磁阀，关闭高中压调节阀，等转速低于103％额定转速时，超速限制电磁阀失电，调节阀恢复由伺服阀控制，油动机保持全关，恢复调节系统控制。
（2）
速度限制：
DEH中设有加速度限制回路，转速前后两周期相差5r/min时，快速关闭高中压调节汽阀，当转速周期误差＜5r/min时，各电磁阀复位。
（3）110％超速保护：
DEH设有110％汽轮机超速保护功能，当汽轮机转速达到110％额定转速时，DEH会输出打闸信号去现场，使汽轮机跳闸，关闭所有进汽阀门。
3.3系统流程
高中压主、调汽门油动机
油再生装置
油再生泵
抗燃油箱
滤网
中压油动机
危急遮断阀组
冷却器
循环冷却油泵
4.调试内容及验评标准
4.1调试内容
4.1.1调节保安系统接受数字电液控制系统DEH发出的指令，完成挂闸、驱动阀门及遮断机组的试验。
4.1.2汽门关闭时间。
4.1.3完成高中压缸联合启动。
4.1.4阀门活动试验，遮断电磁阀试验、超速试验、喷油试验、汽门严密性试验。
4.1.5单阀－顺序阀的转换试验。
4.1.6甩负荷试验。
4.2验评标准
4.2.1数字电液控制系统（DEH）模拟/实际试验，均能准确完成其试验功能。
4.2.2速度不等率4.5％
4.2.3迟缓率0.3％
5.组织分工
5.1调试单位负责组织系统的检查、方案的实施及指导，并做好记录。
5.2安装单位负责临时管道的安装及系统、设备维护，消除缺陷。
5.3运行人员负责进行系统检查及操作。
6.仪表使用：
便携式振动表、红外线测温仪、电秒表。
7.静态试验应具备的条件
7.1润滑油、抗燃油油管道及设备安装完毕，润滑油、抗燃油系统油冲洗工作结束，油质经化验符合制造厂要求的标准，临时滤网已拆除，系统设备恢复正常。
7.2油系统有关的热工仪表校验结束，安装完毕。
7.3蓄能器完成充氮工作，经检查无泄漏。
7.4润滑油系统的交流辅助油泵、直流油泵经试运合格，各联锁保护回路已调好。
7.5抗燃油系统的两台抗燃油泵、再生装置，冷油器滤网等经试运合格，各联锁保护回路已调好。
7.6润滑油主油箱、抗燃油箱油位正常，各油箱高低油位报警信号已校好，联锁回路已调整试验完毕。
7.7润滑油冷油器、抗燃油冷油器经过通水检查，无泄漏，具备通水条件。
7.8热工已完成安全系统中的各跳闸电磁阀、压力开关、温控阀的整定，保护回路已经过检查，主机各停机保护已完成调整。
7.9静态调速过程中润滑油、抗燃油系统投入，油温控制在40±
2℃之间。
7.10抗燃油系统的整定
启动抗燃油系统功能组，在油温45℃的条件下，关闭供油管隔离阀，启动抗燃油泵，调整压力补偿器，使其缓慢升到17±
0.2MPa，溢流阀动作，调整压力补偿器，使两台抗燃油泵油压整定在14MPa.
7.11配合热工调试人员进行模拟启动试验，随着模拟转速的升高和模拟负荷增加，检查和记录各调节汽门的开度。
7.12进行静态试验前应清理现场，现场道路通畅照明充足，并配有足够的消防器材，有专职消防人员值班。
8、调试步骤
8.1静态试验：
8.1.1润滑油压低联动试验：
⑴人员分工明确，联系有关人员到场。
⑵分别启动交、直流油泵，正常后保持直流油泵运行。
⑶启动一台顶轴油泵，检查顶轴油压、润滑油压正常，投入盘车运行。
⑷启动一台抗燃油泵，检查抗燃油压正常。
⑸挂闸，开启各主汽门，投入交、直流油泵自动和“润滑油压低”保护。
⑹关闭低油压继电器进油门，缓慢开启其放油门，注意压力表读数和保护动作情况：
①当润滑油压降至0.08MPa时,报警。
②当润滑油压降至0.07MPa时，报警并联动交流油泵（此时应停止直流油泵）。
③当润滑油压降至0.06MPa时，联动直流油泵并停机。
④当润滑油压降至0.03MPa时,停盘车。
⑺关闭低油压试验放油门，开启其进油门。
⑻退出“润滑油压低”保护和交、直流油泵自动并停止其运行。
8.1.2抗燃油压低联动试验：
⑴启动交流油泵，检查润滑油压正常。
⑵分别启动两台抗燃油泵，正常后保持一台运行，投入抗燃油泵联锁。
⑶挂闸，开启各主汽门，投入“EH油压低”保护。
⑷由热工人员短接抗燃油压低11.2±
0.2MPa接点,备用抗燃油泵应联动。
⑸由热工人员短接抗燃油压低7.8±
0.2MPa接点，保护动作，关闭主汽门。
⑹试验完毕，退出“抗燃油压低”保护，根据情况停油泵。
8.1.3轴向位移保护试验：
⑴每次启动前、连续运行一个月时，均应配合热工做此试验，动作不正常不得并网或继续运行。
⑵启动交流油泵和一台抗燃油泵，检查各油压正常。
⑶挂闸，开启各主汽门，投入“轴向位移”保护。
⑷由热工人员短接轴向位移＋0.6mm,-1.05mm接点，出现DEH报警信号。
⑸由热工人员短接轴向位移＋1.2mm,-1.65mm接点，保护动作，关闭各主汽门。
⑹试验完毕，由热工恢复正常，退出“轴向位移”保护，做好记录。
⑺运行中做此试验，应退出“轴向位移”保护，由热工人员分别短接轴向位移报警和保护动作接点，均应报警正常，试后恢复，投入“轴向位移”保护。
8.1.4胀差保护试验：
⑴启动交流油泵和一台抗燃油泵，检查各油压正常。
⑵挂闸，开启各主汽门，投入“高压胀差”保护。
⑶由热工人员短接高压胀差＋6mm,-3mm接点，出现DEH报警信号。
⑷由热工人员短接高压胀差＋6.2mm,-3.2mm接点，保护动作关主汽门。
⑸热工恢复后，退出“高压胀差”保护。
⑹挂闸，开启各主汽门，投入“低压胀差”保护。
⑺由热工人员短接低压胀差＋7mm,-6mm接点，出现DEH报警信号。
⑻由热工人员短接低压胀差＋7.2mm,-6.2mm接点，保护动作关主汽门。
⑼试验完毕，恢复正常。
8.1.5低真空保护试验：
⑵挂闸，开启各主汽门。
⑶投入“低真空”保护，检查保护应动作，各主汽门关闭正常。
⑷退出“低真空”保护，根据情况停油泵。
8.1.6轴承金属温度高保护试验：
⑵挂闸，开启各主汽门，投入“轴承金属瓦温度高”保护。
⑶由热工短接#1轴承金属温度110℃接点，＃1支持轴承金属温度高Ⅰ值报警，接通115℃接点，＃1支持轴承金属瓦温度高Ⅱ值报警，保护动作，关闭各主汽门。
⑷热工恢复后挂闸，开启各主汽门，用同样方法做#2—5支持轴承及推力轴承金属温度高保护试验。
8.1.7轴承振动保护试验：
⑵挂闸，开启各主汽门，投入“轴振”保护；
⑶热工短接1轴振0.127接点，出现声光报警信号；
⑷由热工短接1轴振0.25接点，保护动作，关闭各主汽门；
⑸热工恢复正常后挂阀，开启各主汽门，用同样方法做2—4轴承轴振保护；
⑹实验完毕，恢复正常。
8.1,8硬手操盘“停机”按钮试验：
⑴启动交流油泵和一台抗燃油泵，检查各油压正常；
⑵挂闸，开启各主汽门；
⑶手按硬手操盘“停机”按钮，保护动作，关闭各主汽门；
⑷保护复归，停油泵。
8.1,9低压缸喷水装置试验：
⑴启动一台凝结泵，调整凝结水母管压力1.0-1.2Mpa；
⑵联系热工投入低压喷水联锁；
⑶由热工分别短接低压缸前后侧排汽温度80℃接点，电动截止阀均应开启。
⑷由热工同时短接低压缸前后两侧排汽温度65℃接点，电动截止阀关闭。
⑸试验完毕，恢复正常。
8.2高、中压主汽阀及调节阀调整
（1）高、中压主汽阀及调节阀阀杆行程和预启阀行程
名称
高压主汽阀
高压调节阀
中压主汽阀
中压调节阀
阀门编号
左
右
#1
#2
#3
#4
阀杆最大行程mm
67
57
51
104
107.2
预启阀mm
12
7
8
20
（2）先对高、中压主汽阀及调节阀阀杆进行最大行程的开启、关闭试验，使阀杆都能开启到最大位置，然后进行主、再热汽门行程对应关系的调整。
8.3阀门特性试验及关闭检查
（1）高中压主汽、调节汽门关闭时间测定
两个高压主汽阀、两个中压主汽阀、四个高压调节阀、两个中压调节阀油动机，每个油动机都采用伺服阀方式控制汽阀的开闭，由LVDT位置反馈，并且能接受遮断阀带电动作，关闭时间为0.3秒（汽轮机无蒸汽进入）。
分别测取主汽门、再热主汽门和高压调门、再热调门的关闭时间，应与厂家提供的数据相一致（≤0.3秒）
单位（秒）
第一次关闭时间
（2）各油动机行程测定
给定
高压调节汽阀
中压调节汽阀
%
上升
下降
8.4安全系统润滑油压低跳闸试验
机组挂闸，当润滑油压降到0.392MPa时，错油门应动作，中间紧急回路压力下降卸荷阀动作，主汽、调节汽门全部关闭。
8.5汽机的挂闸和打闸
（1）挂闸：
满足挂闸条件后，在操作员站（OIS）“自动控制”画面上“挂闸”按钮被按下后，从DEH输出一个“挂闸”指令至复位组件，通过复位试验阀组使危急遮断装置挂闸，如果DEH收到高压保安油压力正常及“汽机已挂闸”信号，则汽机挂闸完成。
挂闸后，高压安全油压建立，所有主汽门及调门均处于关闭状态。
（2）打闸：
操作员站上无打闸功能，打闸通过ETS实现。
汽机跳闸后，OIS上的汽机状态显示为“汽机跳机”。
8.6高中压缸联合启动
（1）选择启动方式：
机组采用高中压调门启动方式。
（2）启动前的控制
在操作员站OIS“自动控制”画面上，当“运行”按钮被按下后，DEH将首先全开高压主汽门及中压主汽门，然后靠高压调节门节流调节方式（单阀方式）进行转速调节，中压调门与高压调门按一定比例（3：
1）进行开启
（3）升速控制
DEH能控制机组完成从盘车转速到额定转速的全范围转速闭环自动控制。
DEH按照目标转速和升速率产生给定转速，将给定转速与实际转速的差进行PID运算，运算结果经过阀门流量曲线分配以后控制四个高压调门及两个中压调门的开度，使机组实际转速紧跟给定转速。
过临界时，DEH将以400r/min/min的升速率快速通过各临界转速区，在此区间内不接受任何暖机或个性升速率的指令。
目标转速：
检查此时所有的主汽门、调节门都应全关，汽机转速为零。
操作人员在OIS上速率为0-500r/min/min内设定合适的升速率，然后设定目标转速，选择“运行”使汽机开始升速，观察转速按选定的升速率向预定目标靠近，并最终稳定在目标值。
到达目标转速后，可自动停止升速进行暖机。
若在升速过程中，需暂时停止升速，可在OIS的自动控制画面上按下“保持”按钮。
当汽轮机转速稳定在3000±
2r/min时，可对机组各系统进行检查。
8.7定速后的试验
（1）打闸试验
机组第一次升到3000r/min时，应进行就地、集控跳闸试验各一次，就地跳闸试验手动进行。
（2）喷油试验
升速3000r/min稳定时，为检查飞环的动作是否可靠，可进行喷油试验，喷油试验并不遮断汽机。
喷油试验时，高压缸胀差不得超过3mm。
喷油试验过程：
将试验允许软开关从正常位打在试验允许位，接着在OIS喷油试验画面中按“喷油试验”按钮，投入喷油试验，显示喷油试验正在进行，DEH接收到信号后，喷油电磁阀2YV带电，喷油，飞锤飞出，当DEH接收到ZS2的遮断信号后，判断喷油试验成功，然后喷油电磁阀2YV失电，复位汽机，将试验允许软开关旋到正常位，喷油试验结束。
8.8负荷控制
（1）电气试验结束后，当条件满足时并网，DEH立即增加给定值，使发电机带上3%的初负荷，避免出现逆功率。
DEH为实现一次调濒，调节系统配有转速反馈。
在试验或带基本负荷时，也可投入负荷反馈，当需要进行主汽压力控制时，可投入主汽压力控制回路。
在负荷反馈投入时，目标和给定值均以MW形式表示。
当主汽压力控制投入时，目标和给定值以Mpa形式表示。
在此二反馈均切除时，目标和给定值以额定压力下总流量的百分比形式表示。
（2）目标负荷：
操作员通过OIS设定负荷率（0—100）MW/min，再设定合适目标负荷，负荷反馈刚投入时，目标为当前负荷值（MW）；
主汽压力反馈刚投入时，目标为当前主汽压力值（%）；
发电机刚并网时，目标为初负荷给定值；
手动状态，目标为参考量（%）（阀门总流量指令）；
反馈刚切除时，目标为参考量（%）；
跳闸时，目标为零；
CCS控制方式下，目标为CCS给定（%）；
目标太大时，改为上限值。
8.9升负荷：
在设定目标后，给定值自动以设定的负荷率向目标值逼近，随之发电机负荷逐渐增大。
8.10暖机：
汽轮机在升负荷过程中，若需暂停升负荷进行暖机，不在CCS方式时，操作员发“保持”指令，在CCS方式下时，退出CCS方式后发“保持”指令。
（1）负荷控制方式：
（2）负荷反馈：
在满足以下条件后，可由操作员投入负荷控制器：
机组已并网，负荷在5.0MW—150MW之间；
功率信号正常；
快卸阀未动作；
TPC未动作；
系统处于自动方式；
一次调频未动作；
主汽压力控制回路未投入。
（3）阀位限制：
汽轮发电机组由于某种原因，在一段时间内，不希望阀门开得太大时，操作员可在OIS〈自动限制〉画面上设置阀位限制值，设置范围为（0—120）%。
阀位限制值的电缺省值为115%。
当实际阀位高于限制值时，阀位限制动作，自动切除负荷反馈或主汽压力反馈，退出CCS方式。
（4）单阀、顺序阀转换：
负荷首次大于10%后，操作人员可在OIS“自动控制”画面上按下“单/顺转换”按钮，完成机组从节流调节方式到喷嘴调节方式的转换，时间约为10分钟。
为避免转换时可能产生的负荷波动，应投入负荷反馈。
（5）、强迫切顺序阀：
如有下列情况发生，机组只允许采用顺序阀方式运行：
总的阀位参考量小于20%，而主汽压大于额定的90%。
（6）强迫切单阀：
如下列情况发生，机组只允许采用单阀方式运行：
任意一个高调门的伺服板产生故障信号；
任意一个高调门卡涩（阀门指令与位移反馈偏差超过10%）；
冷态或温态启动时，机组负荷小于额定的30%（40.5MW）。
8.11试验：
（1）主汽门、调速汽门严密性试验
单独关闭主汽门或调速汽门，检查转速下降情况，转速下降至1000r/min时为合格。
（2）电气超速试验
将超速试验软开关从正常位打在电气位，接着在OIS上超速试验画面中按下“电气超速”试验按钮，显示试验状态。
将目标转速设定为3360r/min，速率设定为100r/min/min进行升速，当转速超过110%额定转速时，电气超速保护动作，遮断汽机并显示遮断最大转速。
试验结束后应复位最大转速，退出电气超速试验。
如转速升至3360r/min立即打闸停机，OIC将显示所记录的最高转速。
（3）机械超速试验
将超速试验软开关从正常位打在机械位，DEH自动将电气保护值由原来的3300r/min改为3360r/min。
在OIS上超速试验画面中按下“机械超速”试验按钮，显示试验状态。
将目标转速设定为3360r/min，升速率设定为100r/min/min进行升速，当转速上升至飞锤飞出后，遮断汽机并显示遮断最大转速。
试验结束后应复位最大转速，退出机械超速试验。
（4）安全注意事项
A、超速试验前，机组应在大于20%额定负荷条件下连续运行4小时以上，超速试验时的主蒸汽压力宜在4.0Mpa左右，不宜过高，试验过程中，轴承进油温度应保持在40~45℃之间
B、超速试验前应进行一次打闸试验，并检查各汽门关闭迅速，无卡涩。
C、电气超速保护112%在投入位置。
D、试验时统一指挥，明确分工，严密监视。
E、应有两只以上转速表；
转速表宜选用较高等级。
F、超速过程中严密监视汽轮发电机组振动，振动保护在投入位置。
G、升速中应有专人在集控室和就地监视转速，准备打闸，集控和就地通讯畅通。
H、当任一表计的转速达到3360r/min，而飞环不动作时，应立即手动打闸停机，并进行调整。
I、试验前投入连续记录和计算机连续打印装置，以记录机组的转速、振动、瓦温、排汽温度等参数。
8.12阀门活动试验
（1）带80%负荷以上，需进行阀门活动试验，阀门活动试验分高压主汽阀活动试验、高压调节阀活动试验、中压主汽阀活动试验、中压调节阀活动试验。
高压主汽阀及中压主汽阀单个进行15%全行程的活动试验，高压调节阀及中压调节阀活动试验单个进行，所有调门均可进行全行程活动试验。
（2）高压主汽阀、中压主汽阀活动试验允许条件
当前没有任何阀门进行活动试验
处于自动控制方式
试验软开关在试验
发电机已并网
CCS控制未投入
高压主汽阀、中压主汽阀全部开启
（3）高压主汽阀活动试验过程（以一侧MSV1活动试验为例）
在OIS“阀门活动试验”画面上选择“MSV1”
MSV1的活动试验电磁阀带电，缓慢关闭MSV1
MSV1关闭到85%以后
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