22MW汽机调节保安系统调试方案

华东电力建设调整试验所1汽机润滑油及调节保安系统调试方案1、概述涟钢能源综合利用发电工程2×22MW汽轮机由南京汽轮发电机（集团）有限公司生产。型号为LZN22-5.88/（0.4）型，双压(带补汽)、凝汽式联合循环汽轮机。单机额定功率为22WM,额定转速为3000rpm，主蒸汽压力5.88MPa，补汽压力0.4MPa。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得低压供油系统，主要用于向汽轮发电机组各轴承提供润滑油及向调节保安系统提供压力油，另一部分主要是叶片泵组成的高压供油系统（控制油系统）为DEH中电液驱动器供油。润滑油系统和控制油系统均采用L—TSA46汽轮机油。1.1低压供油系统主要包括主油泵、注油器1、注油器2、主油泵启动排油阀、高压交流油泵、交、直流润滑油泵、油箱、冷油器、润滑油压力控制器及过压阀等。离心式主油泵由汽轮机主轴直接带动，正常运转时主油泵出口压力为1.27MPa，流量为3000L/min，该压力油除供给调节系统及保安系统外，大部分时供给两只注油器。两只注油器并联组成，注油器1出口压力为0.12MPa，向主油泵进口供油，注油器2的出口压力为0.22MPa，经冷油器、滤油器后供给润滑油系统。机组启动前应先开低压润滑油交流油泵，以便在低压的情况下排出油管道及各部件中的空气。然后再开启高压交流油泵，进行调节保安系统和通过注油器供给各轴承润滑用油。为了防止压力油经主油泵泄走，在主油泵出口装有逆止阀，同时还装有主油泵启动排油阀，以使主油泵在启动的过程中油流畅通。当汽轮机升速至额定转速时（主油泵出口油压高于电动油泵出口油压），通过出口管道上的阀门减少供油量，然后停用油泵，在停机后的盘车过程中再切换成交流润滑油泵。为了防止调节系统因压力油降低而引起停机事故，所以当主油泵出口油压降低至1.0MPa时，由压力开关使高压交流油泵自动启动投入运行。当运行中发生故障，润滑油压下降时，交流润滑油泵自动启动。系统另备有一台直流润滑油泵，当润滑油压力下降而交流润滑油泵不能正常投入工作时，由润滑油压力控制器使直流润滑油泵自动启动，向润滑系统供油。在润滑油路中设有一个低压油过压阀，当润滑油压高于0.15MPa左右即能自动开启，不致影响油泵进口油压，从而改善了机组甩负荷特性。华东电力建设调整试验所21.2电液驱动器供油系统电控专用供油系统与主轴驱动的由主油泵提供润滑系统和安全用油的主供油系统分开，以保证电液转换器用油不受到到污染，确保机组安全可靠的运行。独立电控专用供油系统由油箱、叶片泵、溢流阀、单向阀、精密双筒滤油器、冷油器以及油压、油温报警器、电加热器等设备组成。该套油系统为双泵系统，正常运行时一台泵工作，另外一台泵备用。当油温高时可投入冷却器，当工作压力降于2.5MPa时另外一台油泵启动，运行前必须确保油质合格NAS6级。双筒滤油器压差大时可报警，油箱容量为600L，泵流量为30L/min，电机功率为4KW/1500rpm，系统工作压力为3.5MPa，油质采用L—TSA46汽轮机油，油液清洁度要求达到NAS6级，油箱安装在汽机中间平台。油压高低可用溢流阀调整，两个溢流阀调整压力相差0.5MPa（一个调整为4.0MPa,另一个调整为3.5MPa）。冷却水阻约为0.1MPa，流量为60L/min。1.3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；机械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，冷凝器低真空及油开关跳闸，DEH保护停机等。当出现保护（停机）信号时，立即使主汽门关闭，当出现报警信号时，声、光信号同时报警；油开关跳闸信号，可根据具体情况确定关闭调节汽阀，或者同时关闭主汽门。主汽门的关闭是通过保安油的泄放达到的，调节汽阀关闭是通过建立事故油压直接控制。保安油的泄放通过保护部套的动作实现，事故油的建立一方面通过保安油泄放使危急继动器动作，另一方面电气保护部套（电磁保护装置）的动作，也可直接建立事故油。1.3.1超速保护装置本系统的超速保护装置有危急遮断器、危急遮断油门、电超速保护装置和汽轮机监测系统中的转速测量装置等。危急遮断器采用飞环式，当机组转速升至3270～3330rpm时，飞环因离心力的增大克服弹簧力而飞出撞击危急遮断油门的挂钩，使其脱扣，保安油泄放，关闭主汽门，并通过通过电磁保护装置建立事故油，经单向阀通至错油门滑阀底部，使错油门滑阀和油动机活塞动作，迅速关闭调节汽阀，以限制机组转速飞升。在油开关跳闸继电器油开关的常开触头闭合时，时间继电器带电，经过一段时间后，其延时常闭触头断开，使OPC电磁阀得电，华东电力建设调整试验所3滑阀在弹簧作用下复位，调节系统又恢复到电磁保护装置未动作前的状态。时间继电器恢复时间的整定值为2～4s。转速测量装置由齿轮、传感器、监测系统中的转速表组成，当机组转速达到3270rpm时，转速表立即发出自动停机信号，关闭主汽门和调节汽阀而达到停机。1.3.2危急遮断装置机复位装置当机组发生特殊情况，可手拍危急遮断装置紧急停机，此时可用手推朔料罩内的“遮断”手柄，使活塞移动，油路改变，关闭主汽门和调节汽阀。重新启动时，需将手柄拉出复位时，油路正常。1.3.3电磁保护装置电磁保护装置由两个并联的AST电磁阀和两个并联的OPC电磁阀，机组正常运行时候电磁阀均不带电，AST电磁阀接受不同来源的停机信号，电磁阀得电动作泄掉安全油关闭主汽门，同时建立事故油关闭调节汽阀，并发信号并关闭补汽阀。切断汽轮机进汽而使其停机。信号来源可以是转速超限，润滑油压降低，轴承回油温度升高或瓦温高，冷凝器真空降低，轴向位移超限等保护信号，也可是手控开关停机信号等。OPC电磁阀接受OPC信号，关闭调节汽阀和补汽阀。1.3.4其它保护装置1.3.4.1调节汽阀危急遮断装置—单向阀为了防止万一主汽门因结垢或阀杆弯曲而卡涩不能关闭，本机组设有调节汽阀危急遮断装置—单向阀，当需要关闭主汽门时，它受事故油控制同时动作。事故油通过至错油门滑阀底部，使错油门滑阀和油动机活塞动作，迅速关闭调节汽阀，正常运行时事故油压应为零，至少应低于0.05MPa，否则将影响正常运行。1.3.4.2危急遮断指示器当遮断时指示遮断状态，并发出开关信号。1.3.5机组紧急停机当机组转速超过额定转速的109～111％时，危急遮断器动作，使机组紧急停机。当DEH数字控制器发出停机信号时，使机组紧急停机。当汽机发生下列5种监视参数中的任何一种超过规定值时，均应使电磁阀动作而使机组紧急停机。1）转速升至额定转速的110％（3330rpm）华东电力建设调整试验所42）轴向位移超过＋1.3mm或－0.7mm3）润滑油压力低于0.0196MPa4）凝汽器真空低至－0.061MPa5）DEH发出停机如果机组发生其它故障，运行人员认定必须停机，或正常情况下需停机时就地用手拍装在前轴承座端面的危急遮断装置或在集控室手动电磁保护装置按钮，泄去安全油建立事故油，使机组停机。2、润滑油及调节保安系统调整试验的目的及方法2.1调整润滑油压及调速保安油压、电液驱动油压及作低油压保护和联锁。2.2调整并校核各调节、保安装置的行程、油压及保护动作值，确保机组安全经济运行。2.3测取调节系统各特性参数，并与厂家提供的数值进行比较，以评价调节系统的品质。2.4通过试验，暴露缺陷，分析原因，予以消除。2.5积累试验资料，为电厂今后的运行和检修提供参考资料。2.6先进行静态调整试验，后进行开机后试验。3、调整试验前应具备的条件及准备工作3.1油质合格，油质清洁度符合国家有关标准和厂家要求，油系统已按设计要求恢复到正式系统，调节保安部套全部经过清洗及重新装配，记录齐全。3.2调节保安系统的各种监视仪表、保护仪表应配置齐全，指示正确，能投入运行。3.3各油泵、盘车装置、排油烟风机均试运合格。3.4冷油器、滤油器、油箱电加热器及事故排油均可正常投运。3.5调节保安系统全部处于正常复置位置，各调节阀油动机，自动关闭器的行程指针指示为零。3.6油温达到40±5℃。3.7系统周围清理干净，道路通畅，照明充足，并备有足够的消防器材。3.8主油箱油位指示正确，油位正常。4、静态调整试验4.1低压供油系统的调整4.1.1校核主油箱就地油位计与DCS上的油位指示是否一一对应，并人为推动油标，在低油位、高油位均能发出报警信号。华东电力建设调整试验所54.1.2润滑油压的调整：分别启动高压启动油泵、交流润滑油泵和直流润滑油泵，通过调整低油压溢流阀的开度，将润滑油母管润滑油压调整在0.078～0.147之间。在调整油压时，要保证高压启动油泵出口油压（控制油压）不小于1.25Mpa，同时要防止油泵过流，必要时可关小油泵出口阀，油压调整好后，阀门开度要锁死。4.1.3调整电液驱动供油系统中的两个溢流阀，分别控制油压为4.0MPa和3.5MPa。4.2润滑油低油压保护试验运行高压启动油泵，交流润滑油泵、直流事故油泵投自动，启动盘车（盘车电机空转），汽机挂闸；利用润滑油压力控制器做低油压保护试验。4.2.1润滑油压降至0.078MPa时，发出低油压报警信号。4.2.2润滑油压降至0.054MPa时，交流润滑油泵自启动。4.2.3润滑油压降至0.039MPa时,直流润滑油泵自启动。4.2.4润滑油压降至0.02MPa时，汽机跳闸。4.2.4润滑油压降至0.015MPa时,盘车自停。4.3自动关闭器的活动试验试验时，可手动操作启动滑阀或活动滑阀改变保安油压，控制自动关闭器的动作，并调好行程开关的位置，并检查主汽阀的行程是否符合设计要求。4.4调节汽阀油动机行程调整调节阀的油动机最大行程为120mm。4.5主汽门、调节汽门关闭时间测试4.5.1测定自动关闭器及油动机的关闭时间，关闭时间1.0s4.5.2测定调节汽阀及油动机关闭时间，要求关闭时间0.5s4.6打闸试验4.6.1操作启动阀挂闸，主汽门开启1/3,按动手拍危急遮断装置手柄（行程为12mm)，主汽门、调节汽阀应关闭，热工系统发出停机信号，危急遮断指示器指示“遮断”。4.6.2重新挂闸，全开各阀门，手打集控室停机按钮，主汽门、调节汽阀补汽阀应关闭。5.8.3重新挂闸，全开各阀门，人工发出汽轮机超速电气保护信号（3270rpm），电磁保护装置动作，主汽门、调节汽阀、补汽阀应关闭。4.7危急遮断滑阀动作试验手操启动滑阀，观察并记录危急遮断器滑阀动作时的挂闸油压，通过窥视窗，手击危华东电力建设调整试验所6急遮断滑阀顶部触头，观察滑阀动作情况。4.8静态注油试验，观察危急遮断器腔室的喷油情况。4.9联锁保护试验润滑油压低至0.020MPa停机低真空保护试验-87Kpa报警-61Kpa停机各轴承温度达100℃报警各轴承温度达110℃停机瓦振≥0.06mm报警≥0.07mm跳机轴向位移:+1.0mm/-0.6mm报警+1.3mm/-0.7mm跳机DEH超速110％停机就地/远方打闸停机发电机保护动作跳发电机、联跳汽轮机5、机组定速后的试验5.1打闸试验机头手动打闸，主汽门、调节汽阀、低压旋转隔板、抽汽阀关闭，危急遮断指示器指示“遮断”。5.2汽门严密性试验汽机空负荷，维持3000r/min稳定运行，主汽压力为额定压力的60％左右，启动交流润滑油泵，分别关闭主汽门和调节汽门，转速下降，且转速稳定值应满足下式要求：稳定转速≤额定主汽压力试验主汽压力×1000r/min5.3热工电气保护系统试验试验的目的在于热工保护回路出现保护信号后，证实液压回路工作的可靠性，即电磁保护装置动作，主汽门、调节汽阀、补汽阀迅速关闭。华东电力建设调整试验所75.4超速试验A103%超速超速试验通过点击“进入超速实验”按钮，进入超速实验画面，点击“103%超速”按钮，再点击“进行”按钮，即进入103%超速实验，转速目标值自动设为3095。调节汽阀、补汽阀应迅速关闭。实验结束后，点击复位按钮退出实验。B、110%超速试验110%超速实验应首先将DEH-NK机柜内的投切开