《汽轮机调速系统说明书》由会员分享，可在线阅读，更多相关《汽轮机调速系统说明书（36页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、200MW 汽轮机调速系统说明书汽轮机调速系统说明书我的专业起航（转载专区） 2009-07-25 15:01:14 阅读569 评论6字号：大中小小200MW 汽轮机调速系统说明书 目录一.调节系统说明. 4二.保安系统说明. 9（一）超速保护. 9（二）润滑油压降低保护. 10（三）冷凝器真空保护. 10（四）轴向位移保护. 11（五）危急遮断器试验装置. 11（六）自动关闭器及中压缸油动机活动装置. 12（七）手动停机按钮. 13（八）动态超速保护. 13（九）自动关闭器关闭以后，自动闭锁关闭高加、低加、除氧器各抽汽止回阀及高压缸排汽止回阀，并发声光信号。. 13（十）相对膨胀（即胀差）
2、指示. 13（十一）滤油阀. 13（十二）防火滑阀. 14（十三）汽封送汽压力调节. 14三.供油系统说明. 14四.操作系统说明. 15（一）启动阀手轮. 15（二）同步器手轮. 16五调整及试验. 17（一）系统有以下几个环节可供现场调整. 17（二）系统在现场可进行以下试验. 17六.调速泵. 18七.调速器滑阀. 191、系统讯号传递部分. 192、同步器部分. 203、附加保护滑阀部分. 21八.中间滑阀. 221、二次脉动油路及速度变动率调整：. 232、跟踪二次脉动油路部分. 243、控制油动机行程部分. 24九.超速限制滑阀. 25十.高、中压缸油动机. 26十一.启动阀. 2
3、9十二.电磁控制阀. 31十三.功率限制器. 32十四.危急遮断器. 34十五.危急遮断器杠杆. 34十六.保安操纵箱. 35十七.危急遮断器滑阀. 36十八.轴向位移测量阀. 37十九.轴向位移遮断阀. 38二十.高压自动关闭器. 39二十一.中压自动关闭器. 40二十二.防火滑阀. 42二十三.放油滑阀. 42二十四.防火转换阀. 43二十五.滤油阀. 43二十六.电液转换器. 44调节系统说明 N200-130-535/535型汽轮机做为大型火力发电站原动机，和相应的锅炉及汽轮机发电机组成成套机组，可以单机发电，也可并网发电。汽轮机具有全液压式系统及电液调节系统各一套汽轮机的调节系统是由
4、测速部件、放大部件、执行部件和汽轮机（调节对象）四部分组成的转速负反馈的自动调节系统。不论是单机或是并网带负荷，调节系统都是依据外界负荷的变化引起机组转速（或频率）变化来自动调整汽门的位置以适应外界负荷的变化。调节系统的给定装置为同步器它的作用是：在单机运行时可以改变机组的转速，在并网运行时可以改变机组的负荷。调节系统的作用原理见附图一。调节系统以调速泵作为测速元件，它与主轴相连，其入口和主油泵同用一个射油器供油，保证油压为0.8-1ata。泵的出口压头与转平方成 正比即 P 压头=K*n2调速泵的特性在2400-3600rpm 的范围内线性 较好，可以近似把它看成一根直线。在保证调速泵的入口
5、油压为1 ata 的条件下，泵的出口油压在3000rpm 时设计为7ata，在3000 rpm 附近的线性区转速变化150rpm，调速泵的出口油压变化为70.62ata，其中油压变化量0.62ata 就是调速系统的一次信号油压，如图一。该信号油压将经过三级放大后去推动调节汽门，使机组负荷从额定值降到“0”（+0.62ata 的信号油压） ，或从“0”升到额定负荷（-0.62ata 的信号油压） 。调速泵是径向钻孔离心泵，其转子是在叶轮上打了8个 20径向孔，所以出口油压带有高频波动。为了滤去这种波动，在调速泵的出口加有一个环形稳流网，稳流网上有288个4的小孔。试验证明，经这样处理，调速泵出口
6、油压的波动值可以控制在0.02-0.03公斤/公分2，完全能满足系统工作的要求。调速泵的流量压力特性线设计得较平坦，在泵的工作区内，流量增加1L/S，泵的压力下降仅0.05-0.07ata，这就可使下一级的滑阀得到较小的时间常数，并且可以减小泵的流量变化对压力的影响。调速器滑阀是第一级放大部件，采用自动就中滑阀结构，它的任务是接受一次信号油压，把它转变为位移信号。60滑阀所受一次信号压力由弹簧预紧力来平衡，在3000rpm时滑阀受到的油压作用力约170公斤，一次油压信号变化0.62ata（对应转速变化150rpm） ，60滑阀行走约3.14mm，其对应关系如图二所示。为了使调速泵的入口油压变化
7、时不致引起 60滑阀的动作，把入口油压亦引到 60滑阀的上部。这样入口油压的变化的影响对滑阀来说可以互相抵消。由于油压及弹簧力是两个方向相反的压力，为防止卡涩，采用了自动就中的滑阀结构。所谓自动就中滑阀，就是从滑阀的中心引一股7ata 压力的油进来，经过滑阀的内部通道，再经过4个 1.8孔向滑阀圆柱表面上的四个对称洼窝充油，这股油又经过滑阀和套筒间的间隙流出去，这样就使洼窝内形成了可变油压区，如果滑阀偏离中心位置，则在间隙变小的一边洼窝内压力升高，而则在间隙变大的一边洼窝内压力降低，于是滑阀可以在这种不平衡压力的合力作用下使滑阀回到中心位置。为了使滑阀处于良好工作状态，就要求油质保持相当高的清
8、洁度，一旦杂质进入间隙主可能引起滑阀卡涩，这是电厂切切要注意的。调速器滑阀的第二部分是同步器，摇同步器手轮改变弹簧的预紧力使滑阀的平衡位置改变，从而改变滑阀凸肩和套筒上油口的相对位置，使二次脉动油压变化。同步器设计范围上限不低于3280rpm，下限约为2600rpm。中间滑阀是系统中第二级放大元件，采用继流随动滑阀结构，它的任务是接受调速器滑阀来的二次脉动油压信号。中间滑阀下的二次脉动油压，根据不同的不等率而取不同的值。滑阀上在三个凸肩构成三个三次脉动油路，分别控制二台高压油动机和一台中压油动机，还有一个凸肩是为造成跟踪的二次脉动油路之用。油动机是调节系统最后一级放大元件和执行元件。两个高压油
9、动机分别通过自己的凸轮配汽机构带动二只调节阀，控制高压缸的进汽。而中压缸油动机则是直接座落在中间轴承箱内，通过中压缸凸轮配汽机构，控制中压缸的进汽。油动机由油动机滑阀、活塞及反馈滑阀等三部分所组成。油动机滑阀仍是放大元件，采用断流滑阀结构，它接受三次脉动油压的变化讯号，推动滑阀运动，通过断流油口去控制活塞上、下腔的油压，从而产生推动力去控制调节汽门。油动机滑阀直径对高压缸油动机取 45，而中压缸油动机取 60，三次脉动油压的稳态取值 Px1/2*P010公斤/公分2。其动作过程如下：中间滑阀的控制油口面积变化，即引起三次脉动油压的变化，作用在油动机滑阀上的油压力失去平衡，滑阀偏离中间的平衡位置
10、。如三次脉动油压升高，滑阀向上移动时，断流油口下沿打开，20公斤/公分2的压力油和活塞下腔接通，而1公斤/公分2的排油和活塞上腔接通，活塞上、下腔产生很大的油压差，油动机活塞向上运动（增加功率的方向） 。活塞在向上运动过程中通过杠杆带动反馈滑阀，减小进入三次脉动油路的压力油，使三次脉动油又恢复到稳态值，油动机滑阀回到中间位置，截断油动机活塞上、下腔的油流通道，活塞运动停止，机组稳定在新的工况下运行，在这个过程中，中间滑阀各控制三次脉动油油口的面积变化f 中和各油动机反馈滑阀油口的面积变化f 反存在着以下的关系即：f 中=f 反反之，滑阀向下移动时，断流油口上沿打开，20公斤/公分2的压力油和活
11、塞上腔接通，油动机活塞向下运动（减少功率的方向） ，并且亦通过杠杆带动反馈滑阀，增加进入三次脉动油路的压力油，使三次脉动油又恢复到稳态值，油动机滑阀回到中间位置，活塞运动停止。油动机滑阀在运动过程中是依靠油压反馈得到稳定的，或称油弹簧结构，其油口宽度取2.5*2mm，其最大刚度约为50公斤/毫米。高压缸油动机活塞直径为 150mm 行程165mm。中压缸油动机活塞直径为 210mm行程230mm。调节系统的工作原理即如上所述，现以两个实例说明其工作过程如下：1、电网频率升高，机组自动减少负荷。机组转速升高，调速泵出口一次脉动油压升高，调速器滑阀中的 60滑阀向上移动，二次脉动油的排油口开大，从
12、而使得二次脉动油压降低，中间滑阀向下移动，使得控制三次脉动油的油口开大（其控制边在下沿） ，三次脉动油压亦降低，最后高、中压缸油动机活塞向下动作，减少了机组的进汽量，使机组的功率下降。这时机组稳定在新的工况下运行。2、电网频率降低，机组自动升负荷。机组转速降低，调速泵出口一次脉动油压降低，系统各部件的动作方向全和上述的第一项所述相反，油动机活塞向上动作，增加了机组的进汽量，使机组的功率上升。系统备有机械式功率限制器，其作用为限制机组的功率。功率限制器投入以后可以阻止中间滑阀向增加负荷方向动作而减负荷方向不受限制。高压缸的调节汽门及中压缸的调节汽门的开启关系按下列原则处理：当高压缸调节汽门大约开
13、启至3035%负荷状态下，中压缸调节汽门就已开足。当用户选用电液调节系统时，中间滑阀的二次脉动油由切换阀转至电液转换器，而调速器滑阀则被接至中间滑阀上的跟踪二次脉动油路。这时电调系统处于工作状态。而中间滑阀后面的各元件的工作情况如所述。由于这时调速器滑阀处于备用状态，为了切换平稳起见，调速器滑阀必须跟踪电液转换器的工况。一旦电调部分发生故障，可以立即自动或手动切换至纯液调系统工作，并使这时的机组功率不发生突变。为了确保调速器滑阀始终处于和电液转换器相对应的工作位置，故在中间滑阀上设置了跟踪二次脉动油路。当电液系统加减负荷时，工作油路（二次脉动油路）与跟踪油路的油压值发生一个差值，使得采用平衡活
14、塞结构的跟踪滑阀离开原来的平衡位置而触动一对触点接通，驱动同步器马达转动，摇动同步器，使跟踪油路的油压立即跟上二次脉动油路的油压（即二者相等） ，跟踪滑阀又恢复到原来的平衡位置，同步器马达停止转动，这就处于跟踪状态了。此外，本系统备有动态校正器供电网容量较小的用户选用。动态校正器的作用是改善机组适应一次调频的能力。如果系统中还增设动态校正器的话，那么它的作用是：加快机组对外界负荷变动的反应，它可以使高压缸调门动态过开（或动态过关） ，借以克服由于中间再热器的容积而产生功率滞后，达到改善中间再热器机组对外界所需要负荷的适应性，即提高机组的一次调频的能力。从结构设计原理上看，实际上是一个微分器，它
15、接受调速泵的信号（代表转速的变化） ，去推动一个差动式的滑阀和活塞，滑阀的时间常数很小而活塞的时间常数很大，两个时间常数差别很大的惯性环节的输出差信号就具有惯性的性质。因此负荷扰动瞬时使高压缸油动机动态过开，以补偿由于中间再热器容积引起的中低缸功率的滞后。二.保安系统说明保安系统作用原理（见附图二）保安系统所有的测量回路都是通过危急遮断器滑阀来关闭调节汽门和自动主汽门的。为了提高动作的可能性，危急遮断器滑阀采用了双重结构。根据现代汽轮机安全保护的更高要求，为了防止危急遮断器滑阀拒动，从38台开始又增加了电磁控制阀，在危急遮断器滑阀拒动时，可以通过电磁控制阀泄掉自动关闭器油路的保安油，使高中压自
16、动关闭器关闭，确保机组安全。保安系统的保护项目如下：（一）超速保护1、超速保护乃汽轮机最重要的保护之一，当汽轮机的转速达到额定转速的110112%时，和主轴连在一起的危急遮断器的撞击子在离心力的作用下飞出，通过危急遮断器杠杆把危急遮断器滑阀的小滑阀打下去。由于小滑阀向下动作，将压力油引入危急遮断器滑阀上部研磨面的内侧，使滑阀上部油压作用面积增加很多，上部油压作用力大于滑阀下部油压作用力（附加保安油） ，滑阀落了下来，直到下支点为止，这样调速系统的二次脉动油路被接通排油，中间滑阀落到下止点，从而使整个调节系统中的三台油动机全部关下，截断向汽轮机的供汽。同时，高压及中压自动关闭器的脉动油亦被接通排油，自动关闭器关下，高中压缸主汽阀门全部关闭，截断汽轮机的供汽。为了保险起见，在每台机组上装有双重危急遮断保护回路。2、万一汽轮机超速时，危急遮断器还不能及时打出，尚有附加保安滑阀（在调速器滑阀上）可以动作，亦可使汽轮机停机。利用一次脉动油
