k—800—240—5型汽輪機(jī)保安系統(tǒng)分析

1、④卜 』 f電 力 情 報(bào) I NF0R M AT1 0N O N ELECTRI C POW ER J 電4l 9 9 3K一 8 0 0 — 2 4 0 — 5 型 汽 輪機(jī) 保 安 系 統(tǒng) 分 析 華 北 電 力 學(xué) 院 竺 三 生 72 睜I 2 f紹 。 為 防 止抽 汽 管遘 返回 汽 流 引起 汽輪 機(jī) 超 速 ，抽 汽管 道 上的 K OC型 抽汽 逆止 閥的工 珩【 關(guān) 鍵 詞 】 凝 汽 式 汽 輪 機(jī)保 安

2、暈 統(tǒng) 、 健 速 保 護(hù)7 己‘ l為 了 適 應(yīng) 我 國 國 民 經(jīng) 濟(jì) 的發(fā) 展 對 電 力 需 求 量 日益 增 長 的 要 求 ， 提 高 蒸 汽 初 參 數(shù) 、采 用大容 量機(jī)組 、降低 煤耗 、減 少基 建和 正 常維 護(hù)費(fèi)用 、 引進(jìn) 部分 大機(jī)組 是解 決 目前缺 電現(xiàn)象的 有效措 施。 為此， 遼寧 省綏 中發(fā) 電廠 已從 前蘇聯(lián) 引進(jìn) 了兩臺 我國 目前容 量最 大 的 8 0 0 MW 超 臨界 機(jī)組 。這 兩

3、臺 機(jī) 組 的 汽 輪 機(jī) 是 由列 寧 格 勒 金 屬 工 廠 制造 的單軸 、五 缸、六 排汽、 一次 再熱凝 汽多級 沖動式 5 型汽輪機(jī) ，計(jì)劃于 1 9 9 4 年 底發(fā) 電。但 是 ，隨著 大容量 火 電機(jī)組的建 設(shè) ，又 出現(xiàn) 了一 系列 的有關(guān) 問題 。 由于 超 臨界 一 次再熱 機(jī)組 的動態(tài) 特征 ，轉(zhuǎn) 子飛 升 時 問常數(shù) 越來越 小 ( 僅為 5 ～8 秒 ) ，大機(jī) 組 超 速 事 故 嚴(yán) 重 地 威 脅 著

4、汽 輪 發(fā) 電機(jī) 組 的 安 壘 經(jīng) 濟(jì) 運(yùn) 行 。 這 使 得 對 汽 輪 機(jī) 保 安 系 統(tǒng) 的要求 越來 越 高。 如不認(rèn) 真對待 保 安系統(tǒng) 的重要 作用 ，就可 能會出現(xiàn)機(jī) 毀 人亡 的特 大飛車 事 故，給 國 家財(cái)產(chǎn) 及職 工人 身安壘 造 成不可 彌補(bǔ)的 損失 。本 文對綏 中電廠引 進(jìn) 的 K一8 0 0 —2 4 0 —5型 汽 輪 機(jī) 的 保 安 系 統(tǒng) 進(jìn) 行 了分 析 ，有關(guān) 機(jī)組 的技 術(shù)數(shù)據(jù) 在附 錄 中列

5、 出。1K 一8 0 0 —2 4 0 —5 型 汽 輪機(jī) 保 安 系統(tǒng) K一 8 0 0 — 2 4 0 — 5型 汽 輪 機(jī) 保 安 系 統(tǒng) 包括 超 速 保 護(hù) 附 加 油 日保 護(hù) 、 電 磁 解 脫 器 及 “ 預(yù) 保 護(hù) 滑 閥 。1 ． 1 超速保護(hù) 為防止 汽輪機(jī) 超 速， 該機(jī) 設(shè)置 了兩個 飛 錘式 危急保 安器 。危急 保 安器在轉(zhuǎn) 速超 過 顴 定 值 的 1 1 ％ ～ l 2 ％ (3 3 3 0 ～

6、3 3 6 0 r ／mi n )時動 作。 當(dāng) 危急 保安器 動作 時 關(guān)閉所 有的 自動 主汽門 、調(diào) 節(jié)汽門、 抽 汽 管 路 ( 到 所 有 高 壓 加 熱 器 和 3號 、 4號 低 壓 加 熱 器 ) 上 的 K0 C 型 抽 汽 逆止 門 ，同時開啟 再熱 系統(tǒng) 中壓缸旁 通排 汽 閥。 自動 主汽門 和調(diào) 節(jié)汽 門的安壘 關(guān) 閉時 間，從 危急保安器動作 算起 約為 03 5秒。當(dāng)危 急保 安器任 何一 個飛 錘飛 出動

7、 作 時 ( 如 圖 1 所示 ) ，通 過危急保安器 傳動 杠 桿 P P B1 打 到危急 遮 斷滑 閥芯 閥上。 芯 閥 下 移使 附加保 護(hù)油壓 通過 芯 閥周 圍進(jìn) 人 最 上 部環(huán) 形室 ，把危 急遮 斷滑 閥壓 下。 由于 滑 閥 凸肩小于 套筒 泄油 日寬度 ，把 自動主 汽 門控 制油 壓和 中問滑 閥右側(cè) 底部 控制油 壓泄 掉 ，井使 自動主 汽 門和調(diào) 節(jié)汽 門在各 自的彈簧壓力 下關(guān)掉。汽 輪 機(jī) Ⅲ 段 抽

8、汽 到 汽 動 給 水 泵 小 汽 輪 機(jī)和除 氧 器截止 門 C A 33 ( 如 圖 2所示 ) ，在 把 自動主 汽門控 制油 壓 泄掉 后 ，C A 33滑 潤 在 下 部 彈 簧 作 用 下 上 移 ， 打 開 泄 油 維普資訊 http://www.cqvip.com 4張玉 聲 ： K8 0 02 4 0 — 5 型汽輪 機(jī) 保安 系統(tǒng)分 析 · 9 ·油壓從 下邊 的泄 油 口泄 掉。除 關(guān) 閉高

9、、 中壓 缸調(diào) 節(jié)汽 門外 ，還使 中壓缸 調(diào) 閥快速 動 作開關(guān) B P K1k移，加 速泄掉 旁 通排汽 閥 滑閥 C P K 6右 邊的控 制油壓 ，在 壓力彈 簧 作 用下 滑 閥 右移 ， 堵 住壓 力 油進(jìn) 油 口，在彈 簧作 用下迅 速開 啟再熱 系統(tǒng) 中壓缸 旁 通 排 汽 閥 。 當(dāng) 電 調(diào) 信 號 作 用 于 B P Kl時 ．泄 掉 B P K1 上 部 滑 閥 油 壓 ， 重 復(fù) 上 述 動 作 。在 危急 保

10、安器動作 后 ， 當(dāng)轉(zhuǎn) 速降 到額 定 轉(zhuǎn) 速 的 1 0 1 ％ ( 3 0 3 0 r ／mi n ) 時 ， 自動 主 汽 門 可以 重 新 開啟 。超 速 保 護(hù) 系 統(tǒng) 無 論 是 在 空 負(fù) 荷 時 用 提 升轉(zhuǎn) 速的 方法和 不提升 轉(zhuǎn) 速的供 油法 ，或 是在帶 負(fù)荷 下采 用供 油方法 ，均允 許單獨(dú) 試驗(yàn)每 個 飛錘動 作情況 ，并具 有動 作指示 器。1 ． 2 附加 油 口 保 護(hù) 當(dāng) 轉(zhuǎn) 速 升 到 l 1 4

11、 ％ 額 定 轉(zhuǎn) 速 ( 3 4 2 O r ／mi n ) 時 ( 如 圖 1 所 示 ) ， 差 動 活 塞右 移 ， 通過 杠 桿 帶 動調(diào) 速 器滑 閥右移 ，使 壓 力 油 與 危 急 遮 斷 滑 閥 上 部 凸 肩 環(huán) 形 室 相通 ， 自動 主汽 門控制 油壓升 高， 通過預(yù) 保 護(hù)滑 閥也 到危 急遮斷 滑閥上 部 凸肩環(huán)形 室， 由凸肩環(huán) 形室 壓力 升高，把 危 急遮斷 滑 閥壓下 ，泄掉 自動主汽 門和 中間滑

12、閥右 側(cè)底 部 油壓，使 自動主汽 門和調(diào) 節(jié)汽 門關(guān) 閉，旁通排汽 閥打開 等。1 ． 3 電磁解 脫器 該 機(jī) 有兩個 電磁 解脫器 3 B l( 如 圖 l所示 ) ， 當(dāng)發(fā)生下 列情 況之 一時 ，可 自動停 止 汽 輪 機(jī) 運(yùn)轉(zhuǎn) ：· 轉(zhuǎn) 子 軸 向 位移 一 1 ． 2或+ 2 mm 時 ；凝 汽 器 真 空 降 到 5 4 0 mmHg( 0 ． 0 7 2 M P a ) 時 ；· 高 壓 加 熱 器

13、 水 位 升 高到 極限 時 ；· 新 蒸汽溫度降到不允許值時 ；· 汽輪機(jī) 熱應(yīng) 力機(jī) 械保 護(hù) 、發(fā) 電機(jī)和 主變壓器 內(nèi)部 損壞，保護(hù)動作時；· 單元 系統(tǒng)停 爐時 ；· 從 控制 盤或 電廠 運(yùn)行 人 員停機(jī)時。當(dāng)發(fā) 生上述 任何 一種情 況 時， 電磁解 脫 器 3Bl均 通 電 ， 把 附 加 保 護(hù) 油 壓 泄 掉 ，危 急 遮 斷 滑 閥在 上 部 凸 肩 環(huán) 形 室 油 壓 作

14、用 F下 移， 泄掉 自動主汽 門和 中間滑 閥右側(cè) 底部 油壓 ，關(guān) 閉 自動主 汽 門調(diào) 節(jié)汽 門、抽 汽 管 路一 kKO C 型抽 汽逆 止閥 ，并 使旁 通 排 汽 閥 開 啟 。能 使單元 機(jī) 組停 機(jī)的 任何 一個保 護(hù) 動 作 ， 如 手 動 事 故 停 機(jī) 按 鈕 、 電磁 解 脫 器 動 作 等，都 能重 復(fù)上述 動作 ，使汽 輪機(jī)停 止 運(yùn) 行 。1 ． 4 “ 預(yù) 保 護(hù)” 滑 閥 當(dāng) 保 安 系 統(tǒng) 失 靈 時

15、 ， 為 防 止 轉(zhuǎn) 速 超 過 額定值盼 1 2 0 ％ ( 3 6 0 0 r ／mi n ) ，除通過 危 急保安 器動作 外， 還可借 助 用來抗轉(zhuǎn) 速飛 升 的新采 用的保 護(hù)系 統(tǒng)， 即“ 預(yù)保 護(hù)” 滑閥 3 兀 31 。 它 在轉(zhuǎn) 速 尚低 于危 急 保 安 器動 作 轉(zhuǎn)速 時預(yù) 關(guān) 自動 主汽 門， 并根 據(jù)轉(zhuǎn)子的 加 速 狀 況 進(jìn) 行 工 作 。 當(dāng) 出 現(xiàn) 相 當(dāng) 于甩 滿 負(fù)荷 的 加 速 度 信 號 時 ，

16、 在 轉(zhuǎn) 速 為 額 定 轉(zhuǎn) 速 1 0 4 ％ ( 3 1 2 0 r ／mi n ) 的 情 況 下 就 發(fā) 出 關(guān) 閉 信 號 ； 當(dāng) 加 速 度 為 零 時 ， 即 轉(zhuǎn) 子 沒 有 加 速 度 信 號 時 ， 在 轉(zhuǎn) 速 為 l 1 3 ％( 3 3 9 0 r ／mi n ) 時 才 給 出 關(guān) 閉 信 號 。 電 調(diào) 送 來 產(chǎn) 生 加 速 度 的 電 流 信 號 或 轉(zhuǎn) 速 達(dá) 到 l l 3 ％ 時 ， 預(yù) 保 護(hù) 滑

17、閥 的 電 磁 閥 通 電 ， 把 油 口開大 ，泄掉 預(yù)保護(hù) 滑 閥上部油 壓， 預(yù) 保 護(hù)滑 閥一 k 移， 打開 自動 主汽 門和 中間 滑 閥右側(cè) 底 部控 制 油壓 的泄 油 口，把控 制 油 壓 泄掉， 達(dá)到 關(guān) 閉 自動主汽 門和 調(diào) 節(jié)汽 門等 的 目的 。當(dāng)調(diào)節(jié)系 統(tǒng)恢 復(fù)正常 工 作時 ，即能 不 發(fā) 出 這 種 信 號 ， 或 者 在 信 號 發(fā) 出 后 停 止 轉(zhuǎn) 速 升 高， 即取 消信號 ，以使 自動 主汽門