6000KW汽轮机规程.docx
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6000KW汽轮机规程
汽轮机运行及事故
处理规程（试行）
第一章设备规范及主要特性
第一节汽轮机的特性
一、N6—35型汽轮机系单缸、中温、中压、冷凝汽式汽轮机。
额定功率：
6000kw
经济功率：
5100kw
额定转速：
3000转/分
临界转速：
1832转/分
转向:
从机头方向看为顺时针方向
进汽压力：
额定3.43MPa（绝）（35kg/cm²）
最高3.63MPa（绝）（37kg/cm²）
最低3.14MPa（绝）（32kg/cm²）
进汽压力：
额定435℃最高445℃
最低420℃
排气压力：
经济负荷（设计参数）时为：
7.16×10ˉ³MPa（0.073ata）
额定负荷（设计参数）时为：
8.14×10ˉ³MPa（0.083ata）
冷却水温：
正常27℃
最高33℃
注：
（1）在上述蒸汽参数偏差范围内，允许汽轮机额定功率长期运行。
（2）若蒸汽温度超过上限值5℃以内运行时，每次不得超过30分钟。
全年累计时数不得超过20小时。
（3）若蒸汽参数为最低及冷却水温为最高33℃同时发生时，则保证发出额定功率。
（4）当主蒸汽参数正常正冷却水温升高33水，仍保证发出额定功率。
二、三段不调整抽汽：
工况
抽汽参数
排汽量
Mpa（绝）
㎏/cm²/℃
㎏/H
一段抽汽
经济负荷
0.81MPa
8.22㎏/cm²/304
2500
额定负荷
0.9MPa
9.2㎏/cm²/306
3200
二段抽汽
经济负荷
0.158MPa
1.89㎏/cm²/166.5
550
额定负荷
0.21MPa
2.13㎏/cm²/173
500
三段抽汽
经济负荷
0.0616MPa
0.0628㎏/cm²/87
1700
额定负荷
0.069MPa
0.0706㎏/cm²/90
2000
三、有抽汽时，技术经济指标（主蒸汽参数及冷却水温度为设计值）
发电机效率
经济负荷96%
额定负荷96%
汽耗
4.67㎏/kw/H
4.76㎏/kw/H
热耗
2931大卡/kw/H
2946大卡/kw/H
四、汽轮机的结构
来自锅炉新蒸汽，由母管经隔离汽阀，电动主汽门，自动主汽门，三通后分两路进入汽轮机，蒸汽室，新蒸汽在汽轮机内膨胀做功后，由汽缸排汽口排入凝汽器。
调速汽门为群伐提板式，共有五个汽伐，排列与蒸汽室内的提板上，其排列顺序有机头方向看，自左至右为：
5、3、1、2、4。
当汽轮机改变负荷时，调速汽阀顺次开启，逆次关闭，第1、2、3、调速汽阀开启，可发出经济功率，前四个调速汽阀开启，可发出额定功率，第五个调速器法只在低参数或高背压工况（即冷却水温升至33℃时）为保证发出额定功率时才开启。
本级组共有十几叶轮，第一级为双列复速级，其余九级为单列冲动压力级，第一至四级为部分进汽级，蒸汽通过调速汽门，分组控制喷嘴，喷入复速级叶片，逐级顺次往后，最后有第十级排出，通过排汽室进入凝汽器进行冷却。
在双列复速级后有一级不调整抽汽，供高压加热器使用；第四级叶轮后有第二级不调整抽汽供除氧器使用；第六级叶轮后，有第三级不调整抽汽供低压加热器使用。
本汽轮发电机组共有四只主轴承，一只推力轴承，推力轴承为密切尔式，用来承受整个转子的轴向推力，保持转子的轴向位置，其余四个主轴承均为球形轴承，用来承托整个汽轮发电机组的转动部分，保持轴向中心的一致。
汽缸的死点：
汽机纵向轴向轴线与后汽缸横向中心线的交点。
汽缸膨胀方向：
以死点为中心向四面膨胀。
转子的死点：
推力轴承。
转子膨胀方向:
以死点向后。
汽轮机、发电机转子轴采用刚性联轴器联接.
机组的启动与停止时，利用后汽缸轴承箱盖上的盘车装置，进行盘车。
速度变动率为：
4.5±0.5%
迟缓率为≤0.5%甩负荷时，转速短时升高，但不致使危急保安器动作。
五、调节系统的工作原理和系统构成介绍
N6-3.43型汽轮机调节系统采用数字电液调节系统（简称DEH），采用DEH系统将比一般液压系统控制精度高，自动化水平大大提高，它能实现升速（手动或自动），配合电气并网，负荷控制（阀位控制）及其他辅助控制，并与DCS通讯，控制参数在线调整和超速保护功能等。
它能使汽轮机适应各种工况并长期安全运行。
DEH装置的核心部分采用了美国WOODWARD公司的产品，型号为WOODWARD505。
WOODWARD505是基于32位微处理器的数字控制器，它集现场组态控制和操作盘于一体，操作盘包括一个两行（24个字符）显示，一个有30个操作键的控制面板，操作盘用来组态505在线调整参数和操作汽轮机起停及运行。
通过操作面板上的两行液晶显示屏可观察控制参数的实际值和设定值。
控制器有三种操作模式：
程序模式、运行模式和服务模式。
程序模式用于组态控制器的功能以适合具体的控制要求，程序模式一旦组态后不再改变直至需要改变控制功能时。
运行模式主要用于操作汽轮机启动正常运行至停机的整个过程。
服务模式可以在运行状态修改设定参数，根据控制需要通过编程组态用于相应的系统。
基本原理并网前在升速过程中，转速闭环为无差控制，505控制器将测量的机组实际转速和给定转速的偏差信号经软件分析处理及PID运算后作为给定输入到阀位控制器并与油动机反馈信号比较后将其偏差放大成电流信号来控制电液驱动器及调节阀开度，从而减少转速偏差，达到转速无差控制，当转速达到3000r/min时，机组可根据需要定速运行，此时DEH可接受自动准同期装置发出的或运行人员手动操作指令，调整机组实现同步，以便并网。
机组并网后则以阀位控制方式运行，即通过增加转速设定，开大调节汽阀，增加进汽量达到增加负荷的目的。
在甩负荷时DEH自动将负荷调节切换到转速调节方式。
辅助控制用于在并网后低汽压限制，辅助控制与阀位控制低选输出，DEH通过进汽压力设定值与实测值比较，进而通过其执行机构改变调节阀开度，达到改变进汽压力的目的。
DEH系统构成DEH系统由下面五个部分构成：
1、机械超速保安系统
2、主汽门自动关闭器及控制装置（启动阀）
3、伺服执行机构，包括电液驱动器，油动机
4、电液驱动器供油系统
5、DEH装置
DEH系统功能汽轮机采用由数字式电液控制系统（DEH系统）实现的纯电调控制方式，并网前对汽轮机进行转速控制，在并网后对汽轮机进行负荷控制，并能在下述任何一种机组运行方式下安全经济的运行：
负荷控制运行工况；滑压控制运行工况。
DEH系统的基本自动控制功能是汽轮机的转速控制和负荷控制功能，同时它也具有其他辅助功能。
具体为：
1、启动升速及转速控制和保护可以选择自动、手动、半自动三种启动方式之一，这三种方式的切换只有在停机后在控制器程序组态中改变来实现，本系统一般采用前两种方式。
在DEH控制下可进行电超速保护试验、机构超速保护试验。
具有超速保护（109%）功能。
2、同步及初负荷控制机组定速后运行人员通过手动或自动准同期装置发出转速增减信号调整机组转速以便并网。
机组并网后DEH立即自动使机组带上一定的初始负荷以防止机组逆功率运行，当不采用功频控制时控制器将不设初负荷。
3、负荷控制及甩负荷负荷控制可以通过在并网后增加或减少转速设定来实现。
当机组甩负荷时控制器立即切换到转速控制方式并切除进汽压力控制，维持汽轮机在同步转速（2950r/min）下空转，以便汽轮子机能迅速重新并网。
4、操作与通讯所有控制指令可以通过控制器本身键盘、遥控或通讯方式输入。
控制器配备有三种通讯接口供作选择与DCS通讯，通讯协议采用MODBUS协议。
5、自诊断与系统保护每次启动前DEH控制器可以自诊断控制器组态、接线及内部硬件是否正常，可对运行过程中控制参数在线进行故障诊断并给出报警指示。
当机组超速或程序组态中需要保护项目处于保护状态时DEH控制器执行停机。
6、系数调节、监测DEH控制器可以在线调整控制参数，并监测设定参数、实际参数及控制参数。
7、阀位控制器阀位控制器为双通道，每个通道接受505控制器的输出信号及油动机行程反馈信号，其差值经过功放后接到电液驱动器的输入，控制电液驱动器的输出。
阀位控制器内部有PI调节，可达到较高的控制精度，利用内部可调的颤震电流叠加到输出可以克服电液驱动器卡涩。
该机只使用其一个通道。
8、具有远方挂闸、遥控开关主汽门、在线活动主汽门功能。
六、供油系统
1）本汽轮机供油系统由两部分组成，一部分是由主油泵为主组成的低压供油系统，主要用于向汽轮发电机组各轴承提供润滑油及调节保安系统提供压力油；另一部分主要是叶片泵等组成的高压供油系统，专为DEH中的电液驱动器供油。
这两部分供油系统是相互独立的。
低压供油系统主要包括主油泵，注油器,主油泵出口逆止阀，高压交流油泵，交、直流润滑油泵，油箱，冷油器，滤油器，润滑油压力控制器及过压阀等。
本机组采用GB11120-89中规定的L-TSA46汽轮机油。
a、主油泵
主油泵与汽轮机转子直接连接，供给运行中全部调速和轴承润滑用油。
b、高压交流油泵
该泵用于机组启动时供油，机组启动后，当主油泵油压大于高压交流油泵出口油压时，高压交流油泵应自动关闭。
c、低压交流油泵
该泵用于机组盘车时供油。
d、直流油泵
该泵用于交流电源失掉，交流电动油泵无法工作时供润滑油。
e、冷油器
在润滑油路中设有两台冷油器，用来降低润滑油温。
两台冷油器可以单台运行，也可以并联运行。
f、油箱
油箱除用以储存系统用油外，还起分离油中水分、杂质、清除泡沫作用。
油箱内部分油区和净油区。
由油箱中的垂直滤网隔开。
滤网板可以抽出清洗，接辅助油泵的出油口装有自封式滤网，滤网堵塞后，不必放掉油箱内油，即可将滤网清洗。
油箱顶盖上除了装有注油器外，还设有抽油烟机和空气滤清器。
在油箱的最低位置设有事故放油口，通过油口，可将油箱内分离出来的水分和杂质排出，或接油净化装置。
对油箱的油位，可通过就地液位计和远传液位计进行监视，就地液位计装在油箱侧部，远传液位传感器由邮箱顶盖插入油箱内。
2）、保安系统本系统包括机械液压保安装置和电气保护装置两部分，机组设置了三套遮断装置：
运行人员手动紧急脱扣的危急遮断装置；超速脱扣的危急遮断器；电动脱扣的电磁保护装置。
主要保护项目有超速、轴向位移、润滑油压降低，轴承回油温度偏高，冷凝器真空低及油开关跳闸等。
当出现保护（停机）信号时立即使主汽门、调节汽阀、抽气阀关闭；当出现报警信号时声光信号同时报警。
抽汽阀、主汽门的关闭是通过保安油的泄放来达到的，调节汽阀的关闭是通过建立事故油来实现的。
当汽轮机发生下列5种监视参数中的任何一种超过规定值时,均应使磁力断路油门动作而使机组紧急停机：
a转速升至额定转速的109%（3270r/min）
b轴向位移超过+1.3mm或-0.7mm
c润滑油压力低于0.02Mpa
d凝汽器真空低至-0.061Mpa
若机组发生其它故障，运行人员认为必须停机或正常情况下需停机时就
地用手拍装在前轴承座侧面的危急遮断油门或在集控室手动电磁保护装置按纽，泄去安全油建立事故油，使机组停机。
七、本机备有三台油泵，以备开停、机及盘车时，供轴承润滑用油，其规范：
设备
名称
型号
流量
扬程
轴功率
转速
配套
电机型号
电机
功率
额定
电压
额定
电流
m3/h
mH2O
kW
r/min
kW
V
A
高压电动油泵
65Y--100A
25
110
2950
Y180m--2
22
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