抽汽式汽轮机调节系统说明书.docx

Z700.08/01 版本 AC15-4.90/0.981-3 型 15MW抽汽式汽轮机 调节系统说明书南京汽轮电机（集团）有限责任公司1 / 26有限责任公司）南京汽轮电机（集团代 号Z70 0.0 8/0 1 代替C15-4.90/0.981-3 15MW抽汽式汽轮机调节系统说明书共24版1页制编对校核审签 会标准审查 定审 准批 2 / 26磁盘（代号）底图号旧底图号归档3 / 26目 次1引言 32调节保安系统的主要技术规范 33.调节系统的工作原理和系统介绍 43.1基本原理 43.2DEH系统构成 53.3DEH系统功4 供油系统 134.1低压供油系统 134.2电液驱动器供油系统 145 保安系统 155.1超速保护装置 155.2危急遮断装置及复位装置 165.3电磁保护装置 165.4其它保护装置 165.5机组的紧急停机 176 汽轮机监测仪表系统 177 汽轮机主要测量监视讯号 187.1测量讯号 187.2开关量讯号 187.3联锁讯号 198 调节保安系统的调整与试验 198.1汽轮机静止状态下的试验 198.2汽轮机运转状态下的试验 198.3汽轮机静态下调试 208.4汽轮机运行状态下调试 219 调节保安部套的主要安装数据 239.1危急遮断器(Z109.31.01)和危急遮断油门(Z109.31.02)安装间隙 249.2汽轮机监测保护装置的安装 242 / 261引言本说明书为C15-4.9/0.981-3型抽汽式汽轮机调节保安系统的安装，调试以及日 后的使用维护和检修提供必要的依据。

本说明书分别列出了调节(控制)、保安、 供油及热工系统的主要技术规范，并对其工作原理，功能，调整与试验，系统各 部套的主要安装数据等进行介绍；并简单介绍了汽轮机热工控制系统在使用说 明书时，还需要随时参考本机组的其他有关文件和图纸，特别是与调节系统有关 的系统总图及相关部套图纸2调节保安系统的主要技术规范序号 项 目 单位技术规范 备注汽轮机额定转速r/min 1 3000汽轮机额定抽汽压力2 MPa(a) 0.9810.785MPa(a)汽轮机额定抽汽压力调整范围 〜1.275 30.1〜MPa 0.15油泵进口油压4〜主油泵出口油压5 1.27 MPa6转速不等率% 6 3〜 W% 7 0.2迟缓率8 %压力不等率10 W油动机最大行程mm 9 155mm 10 100中压油动机最大行程危急遮断器动作转速11 3270r/min〜3330 危急遮断器复位转速15 12 3055r/min 土 30喷油试验时危急遮断器动作转速 r/min 292013 土 停机转速表超速保护值（）3270 r/min 14 负为反向付推定位（转子轴向位移报警值）+1.0 mm 15或-0.6 停机值+1.3mm或-0.7 16转子轴向位移保护值0.0润滑油压降低报警 0.05517MPa0.0418润滑油压降低报警MPa19停润滑油压降低保护MPa0.0）0.033 / 2620）润滑油压降低保护值（停盘车MPa0.01521）润滑油压升高报警值（停电动泵MPa0.1622主油泵出口油压低报警值MPa1.023轴承回油温度报警值°C6524轴瓦温度报警值°C10025冷凝器真空降低报警值MPa-0.087SpeedRPM ????26冷凝器真空降低保护值（停机值）MPa-0.061 Statusessages m27轴承座振动报警值mm0.06 SpeedHoldRPM ????Time28主蒸汽压力高报警值MPa(a)5.129主蒸汽温度高报警值C480 SpeedRPM????30电液驱动器供油压力额定值MPa3.5 SetptRPM ????31电液驱动器供油压力低报警MPa2.5 On-line PropGn * On-line IntGn??? ??* .???32电液驱动器供油压力低停机MPa1.033电液驱动器供油温度高报警值C6034电液驱动器供油温度低报警值C4035电控油箱油位高报警值mm+10036电控油箱油位低报警值mm-10037控制器超速停机值DEHr/min3270调节系统的工作原理和系统介绍3.系统将比一 DEH抽汽式汽轮机调节系统采用数字电液调节系统（简称DEH），采 用般液压系统控制精度高，自动化水平大大提高，热电负荷自整性也高，它能实现 升速（手动或自动），配合电气并网，负荷控制（阀位控制或功频控制），抽汽热 负荷控通讯，控制参数调整和超速保护功能等。

能使汽轮机制及其他辅助控 制，并与DCS适应各种工况并长期安全运行3.1基本原理控制器将测量的机组实际转并网前在升速过程中，转速闭环为无差控制， 505E4 / 26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 调节阀门开度，从而减少转速偏差，达到转速无差控制，当转速达到3000/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，如果采用功率闭环控制，可根据需要决定DEH使机组立即 带上初负荷，DEH实测机组功率和机组转速作为反馈信号，转速偏差作为一次调 频信号对给定功率进行修正，功率给定与功率反馈比较后，经PID运算和功率放 大后，通过电液驱动器和油动机控制调节阀门开度来消除偏差信号，对机组功率 实现无差调节，若功率不反馈，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机组容量较小时建议可不采用功率闭环控制在机组带上一定电负荷后可根据需要带热负荷时可以投入抽汽控制°DEH 控制器根据机组工况图对机组电负荷及抽汽压力或流量进行自整控制。

3.2 DEH系统构成3.2.1机械超速保安系统（详见5.1）3.2.2主汽门自动关闭器及控制装置（启动阀）主汽门能够实现远程控制及现场手动功能结构图如下，启动阀控制主汽 门执行机构（主汽门自动关闭器）上下动作进而控制主汽门开启启动阀的操作 可手动也可通过伺服电机控制，同时启动阀可以对机组挂闸（机械超速复位）， 在正常运行时安全油将启动阀右部切换阀顶起，接通启动油路开启主汽门，在停 机时安全油泄掉，切换阀切断启动油，并泄掉自动关闭器的油缸I腔室中的油，使主汽门快速关闭活动滑阀可在机组运行时活动主汽门以 妨其卡涩具体控制可由热工继电器一5 / 26回路实现，也可由DCS软伺放实现，为确保机组安全，在停机后控制启动阀电机 反向旋转（即退回启动阀）关闭主汽门以妨事故后挂闸主汽门突然打开造成机 组转速飞升3.2.3伺服执行机构，主要包括电液驱动器，油动机（两套）电液伺服阀为动圈式双极型位置输出（积分型），作为油动机的先导机构拖动错 油门控制油动机活塞动作油动机错油门与电液伺服阀通过连刚性机械半杠杆接同时原错油门下的单向阀保留，在 保安系统遮断状况下，事故油仍可关闭油动机其结构原理见右图电液伺服 阀是汽轮机电液控制系统设计的位移转换元件，它能把微弱的电气信号通过电液放大转换 为具有相当大的作一关键电用力的位移输出。

电液伺服阀主要由动圈式力马达、 控制滑阀及随动活塞三大部分组成，控制滑阀与随动活塞之间采用直接位置反馈，安装方式采用板式连接详见电液转换器说 明书4.23.2.4电液驱动器供油系统（详见 装置3.2.5 DEH及公司产品， 其型号为WOODWORD5O5EWOODWORD DEH装置核心部分，主要采用美国 阀位控制器其DRFD位微处理器适合单抽汽轮机控制用的数字控制器它是基于32 WOODWARD 505E个字符）显示，一个有集现场组态控制和操作盘于一体操作盘 包括一个两行（246 / 2630个操作键的的面板，操作盘用来组态505E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屏可观察控制参数的实际值和设定值3.2.5.1 505E控制器控制回路505E控制器内有三个相互独立的控制器通道：转速/负荷控制PID回路、 辅助控制PID回路、抽汽控制PID回路前两者通过低选输出，另外有一个PID 控制回路可串接在转速控制回路上用于串级控制其通讯接口有三种控制器有 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整个控制过程服务模 式可以在运行状 |本系统只•态修改设定参数，根据具体汽轮机控制需要通过编程组态用于相应的系统用其部分功能其框图见上图3.2.5.2输入及输出7 / 26本系统控制器有两个控制回路输出为4-20mA，负载能力为360ohm （也可通 过软件组态选用20-160mA，负载能力为60ohm），同时可以加颤振电流为0-10mA； 505E控制器有两个转速传感器输入，其信号输入为高选；模拟量输入为4-20mA，有六个通道可用于组态满足具体使用，输入阻抗为200ohm 可用于功率及主汽压输入，由于只有一个通道是隔离的，当采用其余通道输入时 需考虑信号隔离问题模拟量输出为4-20mA，有六个通道可用于组态满足具体使用，负载能力为600ohm 可用于输出某一变量，例如转速用于显示等接点输入为干接点，共有16个，其中4个指定：用于停机（机组正常要求常闭）， 外部复位（闭合短脉冲信号），转速升高（闭合短脉冲信号）、转速降低（闭合脉冲信 号）其余接点可组态使用，用于并网运行汽轮机的控制系统必须组态两个用于 发电机及电网短路器，汽机跳闸后若不带厂用电可将发电机断路器状态信号同时 并在这两个接点上（机组并网正常要求常闭），另外也可组态外部停机（闭合短 脉冲信号），投入解除抽汽控制（投入时为常闭，解除时为常开），外部运行（闭 合短脉冲信号），抽汽升高（闭合短脉冲信号）、抽汽降低（闭合脉冲信号）。

继电器输出容量为28VDC，1A，共有八个继电器，其中两个用于指定为停机及报 警，停机继电器正常带电，停机时不带电，另外抽汽机组可组态抽汽投入状态继 电器，其余继电器可组态所需功能，同样也可组态停机505E控制器电源为24VDC/150W3.2.5.3控制系统用输入测量元件主要有测速元件，测阀位行程元件，测功及测压元件3.2.5.3.1测速元件测速元件可以用磁电式或涡流式测速头，本系统采用磁电式传感器磁电式 传感器内装永久磁钢，在其端面磁头处形成磁场，一旦该处磁阻发生变化，传感 器内部线圈即能感应输出响应的交流电压信号在旋转体上安装导磁体发讯齿轮 或孔板，齿轮模数。