燃气汽轮机保护分解教案资料.ppt

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1、燃气汽轮机保护分解汽轮机主保护配置汽轮机主保护主要有以下几项：1.超速保护超速保护对汽轮机组的安全是十分重要的，由于机组处于高速旋转状态，转子部分的材料强度裕量不多，而离心力的增加却正比于转速的平方，机组即使在极短时间内超速，也可能引起严重的事故。一般机组超速至安全转速的8%~11%时，超速保护装置应立刻动作，迅速关闭自动主汽门和调节阀门，使机组停止运转，以确保机组的安全。2.轴向位移保护汽轮机运行时，如果产生过大的轴向推力，就会使推力瓦的钨金熔化或汽机动静部分发生摩擦，从而使转子产生不允许的轴向位移。轴向位移一般是利用电涡流原理（块状金属导体置于变化的磁场中或在磁场中作切割磁力线运

2、动时，导体内将产生呈涡流状的感应电流，称为电涡流）的传感器来测量，分为正向和负向轴向位移两个测量点。3.润滑油压低保护润滑油压低即会影响调节系统和保安系统执行机构的正常工作，又将破坏轴承油膜，情况严重时不仅会烧坏轴瓦，而且能造成动静部分间的摩擦等恶性事故。一般用电接点压力表作为油压过低的发讯装置。4.真空低保护汽轮机在运行中真空降低，会造成汽轮机效率降低，末级叶片过负荷，排气温度过高，轴向推力增加，从而影响汽轮机的安全。5.轴承回油温度高保护油温过高，润滑油会迅速汽化，使油膜破坏，造成与轴瓦产生干摩擦，使机组发生强烈振动，损坏设备。6.轴承振动高保护机组在启动、运行、停机的过程中，都

3、会有一定程度的振动，如果设备有缺陷或工况不正常时振动更大。振动过大将使叶片、轮盘等应力增加，使机组动静部分如轴封、隔板气封与轴发生摩擦，部分紧固件松动，严重时会导致轴承、管道甚至机组损坏。为保证机组安全，必须对机组的振动状态进行全面监测。当振动超过安全范围时，发出报警信号，如继续增大并超过一定范围时，机组跳闸。7.EH油压低保护抗燃油压力太低，油动机开启动力不足，阀门开度大幅度波动，造成调节系统紊乱。8.缸体保护a.高压缸排汽温度高。说明高压缸内部有问题，尤其是调节级。b.高压缸排汽压力高或高压缸调节级后压力与高排压力比值小。这说明高压缸通流部分存在严重故障，做功能力低或者高排逆止门

4、打不开。9.其他保护如发电机主保护联锁保护动作、轴承轴瓦瓦块温度高、胀差大、电调装置停机、手动停机等。汽轮机保护系统主要有电源系统、PLC（可编程逻辑控制器）、继电器、现场输入/输出设备组成。现场输入设备部分包括各种现场检测元件和仪器，负责工艺参数的检测变送，有的能够直接对参与联锁保护的参数向控制逻辑运算单元发出超限信号。输出设备包括现场电磁阀、主汽门、抽汽逆止阀、油动机等。输入设备负责信号采集，输出设备负责执行控制命令，PLC负责逻辑运算，继电器主要是实现信号转换与隔离。当有联锁保护发生时，自动控制系统能自动推动主汽门动作，迅速关闭主汽门，切断进汽，迫使汽轮机停机，同时关闭调节汽门

5、和抽汽逆止阀。要求主汽门、抽汽逆止阀的关闭时间小于1s。M701F4型联合循环机组汽轮机主保护配置就地手打闸集控室手打闸电超速保护：转速≥3300rpm，三取二。机械超速保护：动作转速为额定转速的110%(3300r/min)。低频保护：电气主开关闭合且高压转速≤2820rpm，三取二。(发电机低频运行，汽轮机将产生机械振动，严重损伤叶片)润滑油压力低保护：待定。凝汽器真空低保护：待定，三取二。轴承振动高保护：≥0.2mm，二取二。轴向位移保护：≥1.0mm或≤-1.0mm，三取二。汽机控制系统故障保护：三取二。两台燃机均跳机保护：二取二。低压排汽温度高保护：>120℃，三取二。(

6、汽机在启动和甩负荷后的空载运行时，可能使低压缸排气温度升高，严重时将使汽缸过分膨胀而导致低压转子支持轴承座倾斜，破坏转子与汽缸的同心度，过高的温度还将使胀差上升到危险值。)低压缸末级静叶金属温度保护：>210℃，三取二。中压缸排汽压力高保护：跳机曲线设定，见注1。三取二。中压缸排汽压力低保护：跳机曲线设定，见注1。三取二。汽机跳闸信号：安全油压力≤0.3MPa。三取二。外部跳机保护：DCS手动停汽机指令。密封油泵全停，延时10秒。余热锅炉全跳闸。(燃气—蒸汽联合循环的余热锅炉无燃烧系统，所以余热锅炉的控制和保护装置主要集中在汽水系统。汽包上部是汽空间，下部是水空间，汽包水位太高会减少

7、蒸汽重力分离行程、破坏汽水分离效果，使蒸汽中带水造成过热器中盐类沉积，恶化过热器的工作。水位太低，有可能在下降管中带有蒸汽，影响水循环可靠性。因此在运行时汽包水位必须控制在允许范围内波动。)在非纯凝工况下，热网供汽母管上下金属温度都低于220℃且A、B、C、D任一热网加热器水位＞350mm,延时5秒；发电机保护动作：电气保护综合信号，三取一。3个信号强制一个信号，其余二取一。DEH系统失电跳闸。汽轮机胀差大保护。汽机停机请求，APS投入时（参照高碑店）1.