汽轮机原理与汽机保护课件.ppt

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1、汽轮机 技术说明与汽机保护,谢星宇,汽轮机主要参数：,机组型号：N6-3.8额定功率：6MW主汽门前压力：3.8Mpa(3.5-4.0Mpa)主汽门前温度：395（380-405）主蒸汽额定进气流量：33T/H额定给水温度：140 设计冷却水温度/最高:27/33 额定工况热耗：12575KJ/KG过临界转速最大振动：0.1MM汽轮机-发电机临界转速：1833R/MIN汽轮机单个临界转速：1607 R/MIN,汽轮机技术要求,汽轮机可以在0至100%负荷保持稳定运行；汽轮机轴系可能承受发电机出口母线三相短路；允许汽轮机甩负荷后运行不少于15分钟；汽轮机启动后空负荷时间要满足电气试验所需时间；排

2、汽温度在 65 允许长期运行,100 保持低负荷长期运行；按规定程序启停时，上下缸温度差不大于50；汽轮机寿命不低于30年，按规程规定启动时间与次数；机组投产第一年运行小时数不小于6500小时，以后平均运行小时数为7500小时；距离汽轮机罩壳1米处所测得噪声低于90分贝；汽轮机正常运行时，轴承座测得三向振动不大于0.03MM；,汽轮机本体结构技术要求:,转子彻底消除残余内应力。所有调频叶片的自振幅率避开激振频率。对末级叶片采取电火花处理以防水蚀和冲刷的措施，汽轮机有足够的除湿用的疏水器。汽轮机叶片在48.5-50.5Hz下长期安全运行。汽轮机轴瓦设计的失温转速，高额定转速20%以上，并有抗干扰

3、能力，确保不产生油膜振荡。后汽缸设有低真空保护的排大气阀。汽轮机有完善的保温设计，以确保机组运行的安全性，汽机本体保温表面温度不大于50（室温25）。采用电动盘车装置，能自动退出，盘车装置上有手动盘车的设施。轴承座处（包括发电机）的轴振幅，轴位移、转速、相对膨胀，汽缸膨胀配以指示报警监视仪表，留于接入DCS监控接口。,汽轮机控制系统：,数字电液调节系统，其控制系统分别采用WOODWARD公司的505E控制器。DEH系统主要包括控制器、电液驱动器、油动机、独立油源、传感器等。DEH系统性能及技术指标转速控制：范围：03400r/min(根据机组安全，上限定为3400r/min)，精度：1.5 r

4、/min负荷控制：范围：0100%速度不等率：36%连续可调压力不等率：10%连续可调系统迟缓率：0.2%转速超调量：7%系统响应时间：50ms系统可用率：99.99%电液驱动器供油压力额定值MPa：3.5电液驱动器供油压力低报警MPa：2.0电液驱动器供油温度高报警：60电液驱动器供油温度低报警：40电控油箱油位高报警mm：+100电控油箱油位低报警mm：-100DEH控制器超速停机值r/min：3270,汽轮机保安系统：,有防止超速的危急保安系统，在事故时能迅速关闭主汽门、调节阀，切断汽源，有附加“超速保护装置，其动作转速为额定转速的110-112%，复位转速高于额定转速。配备在运行中试验

5、和活动，危急保安器的结构；有附加超速保护装置，动作转速3300-3360r/min，有备用辅助紧急停机装置；、设有下列事故状态下关闭主蒸汽阀和调节汽门的自动保护装置。汽轮机的转速超过危急保安器动作转速时；真空低于制造厂给定极限值时；润滑油压下降超过极限值时。转子轴向位移与推力瓦温度超过极限值时。电超速保护装置：当油开关跳闸，关闭调速汽门小于1秒。保护电磁动作可靠，时间小于0.8秒，电磁阀电磁吸力大于滑阀移动力矩的3倍。,汽轮机转子结构：,汽轮机转子:,汽轮机单级工作原理图：,简单的热力系统：,汽轮机的分类:,1、按工作原理分,冲动式汽轮机反动式汽轮机,2、按热力特性分,凝汽式汽轮机背压式汽轮机

6、抽汽式汽轮机抽汽背压式汽轮机多压式汽轮机,3、按主蒸汽压力分,二、汽轮机型号的表示方法,汽轮机型号的组成为：,XX-XX-XX,变型设计次序,蒸汽参数,额定功率,型式,例：N300-16.7/538/538 300MW凝汽式汽轮机,主蒸汽压力为16.7MPa，温度为538C,再热蒸汽温度538C。,汽轮机型式代号见下表：,汽轮机保护（机械保护）：,(1)飞锤式危急遮断器一只，其动作转速为3270-3330转/分。(2)危急遮断油门一只，当危急遮断器动作，飞锤飞出，使危急遮断油门脱钩动作，关闭自动主汽门，高压调门及旋转隔板。(3)手动危急遮断器，为汽轮机紧急停机的手动安全装置。(4)危急遮断油门

7、复位装置：危急遮断油门动作后复位使用。：,汽轮机保护（电接点保护）：,电接点保护工作原理：由电磁铁和受电磁控制的油门部分组成磁力遮断器。磁力遮断器动作后，油门活塞移动，泄掉安全油建立事故油，将自动主汽门、高压调门关闭。电接点保护组成：1)转速保护：本机所配的数字式转速表，兼有显示和保护功能。机组超速达3270转/分时，转速表发出停机信号。关各抽汽逆止门(2)轴向位移保护：当汽轮机转子发生正向移动1.0mm时，或负向移动0.6mm时，发出报警信号。当汽轮机转子继续正向移动+1.3mm时，或负向移动0.7mm时，接通磁力遮断器，发出停机信号，关闭自动主汽门、调速汽门。关各抽汽逆止门(3)轴承回油温

8、度高保护：当任一轴承回油温度，升高至65时，发生报警信号。超过75时，发出停机信号，关闭自动主汽门。各抽汽逆止门(4)低真空保护：冷凝器真空低于-87kPa时，发出报警信号，低于-61kPa时，接通磁力遮断器，发出停机信号，关闭自动主汽门、调速汽门。各抽汽逆止门(5)润滑油压低保护：润滑油压降至：0.020MPa时停机。关闭自动主汽门、调速汽门各抽汽逆止门（三取二）(6)润滑油泵联锁：润滑油压降至0.054MPa时，投交流油泵。降至0.39MPa时，投直流油泵(7)盘车联锁：润滑油压降至0.015MPa时停盘车装置(8)发电机故障 主保护动作接通磁力遮断器发出停机信号，关闭自动主汽门、调速汽门。(9)手动停机 手按紧急停机按钮时，接通磁力遮断器，关闭自动主汽门、调速汽门。(10)阀位控制器和DEH失电保护停机 DEH失电，接通磁力遮断器，关闭自动主汽门、调速汽门及各抽汽逆止门。(11)505输出保护停机 DEH控制信号发出，接通磁力遮断器，关闭自动主汽门、调速汽门、各抽汽逆止门。(12)电控油压低于10MPa时，延时5秒，接通磁力遮断器，关闭自动主汽门。,