热工检测技术 第8章 汽轮发电机组热工测试.ppt

第第8章章 汽轮发电机组热工测试汽轮发电机组热工测试 汽轮机仪表监视系统（汽轮机仪表监视系统（TSI）nTurbine Supervisory Instrumentation n意义意义n为了保证汽轮发电机组的安全经济运行，为了保证汽轮发电机组的安全经济运行，必须装设可靠的连续检测汽轮发电机组必须装设可靠的连续检测汽轮发电机组转子和汽缸有关参数的多路监控系统，转子和汽缸有关参数的多路监控系统，用来连续显示机组的启停和运行状态，用来连续显示机组的启停和运行状态，并同时尽可能地为记录、记忆设备提供并同时尽可能地为记录、记忆设备提供信号。当被测参数超过规定限值时，发信号。当被测参数超过规定限值时，发出报警信号；当被测参数达到危险定值出报警信号；当被测参数达到危险定值时，自动停机。时，自动停机。8.1 汽机监视仪表汽机监视仪表(TSI)概述概述n设备维修体制可分为三种形式：故障维设备维修体制可分为三种形式：故障维修修(或称事后维修或称事后维修)、定期维修（或称预、定期维修（或称预防维修）和预测维修。防维修）和预测维修。n预测维修是指在对生产设备进行定期或预测维修是指在对生产设备进行定期或连续的状态监视的基础上，对监测结果连续的状态监视的基础上，对监测结果进行分析处理后，对证明有故障隐患需进行分析处理后，对证明有故障隐患需要检修的设备进行维修的一种维修体制。要检修的设备进行维修的一种维修体制。n状态检修状态检修 8.1.1 TSI及其主要监视保护及其主要监视保护项目项目 n监视的主要参数有（监视的主要参数有（1）振动（）振动（2）转速）转速(4)轴轴向位移（向位移（5）偏心度（或轴弯曲）（）偏心度（或轴弯曲）（6）胀差）胀差（也称汽缸和转子的相对膨胀）（也称汽缸和转子的相对膨胀）（7）缸胀）缸胀（也称热膨胀）（也称热膨胀）（8）其它，如阀位指示等。）其它，如阀位指示等。振动测量振动测量n汽轮机的振动测量方法按照振体的相对汽轮机的振动测量方法按照振体的相对位置，又可以分成轴承座的绝对振动、位置，又可以分成轴承座的绝对振动、轴与轴承座的相对振动和轴的绝对振动。轴与轴承座的相对振动和轴的绝对振动。转速测量转速测量n 汽轮机是高速旋转的大型机械设备。正汽轮机是高速旋转的大型机械设备。正常运行时转速为常运行时转速为3000rmin。如果转如果转动力矩不平衡，转速就会发生变化。动力矩不平衡，转速就会发生变化。n转速低于或高于额定值都将引起供电频转速低于或高于额定值都将引起供电频率的波动，从而降低供电的质量。当转率的波动，从而降低供电的质量。当转速失去控制时，可能会发生严重的超速速失去控制时，可能会发生严重的超速现象。现象。n转速信号的特别重要性，通常采取转速信号的特别重要性，通常采取“三三选二选二”的逻辑处理，以提高整个系统的的逻辑处理，以提高整个系统的可靠性。可靠性。n零转速监测：连续检测转子的零转速状零转速监测：连续检测转子的零转速状态。当转速低于某规定值时，报警继电态。当转速低于某规定值时，报警继电器动作，以便投入盘车装置。器动作，以便投入盘车装置。机械位移量测量机械位移量测量n机械位移量测量仪表一般用于测量汽轮机械位移量测量仪表一般用于测量汽轮机转子的轴向位移，汽缸，转子之间的机转子的轴向位移，汽缸，转子之间的相对热膨胀位移以及汽缸热膨胀量。相对热膨胀位移以及汽缸热膨胀量。汽轮机轴向位移测量汽轮机轴向位移测量n当汽轮机轴向推力增大破坏了推力轴承当汽轮机轴向推力增大破坏了推力轴承的油膜时，油膜破坏，推力瓦块乌金烧的油膜时，油膜破坏，推力瓦块乌金烧熔，使汽轮机转子、定子之间的轴向间熔，使汽轮机转子、定子之间的轴向间隙减小，发生摩擦，造成严重的设备损隙减小，发生摩擦，造成严重的设备损坏事故。坏事故。汽轮机差胀测量汽轮机差胀测量n防止单元机组在启动或运行中，由于转防止单元机组在启动或运行中，由于转子与汽缸的膨胀程度不同形成的胀差过子与汽缸的膨胀程度不同形成的胀差过大，导致汽轮机动静部分摩擦、碰撞大，导致汽轮机动静部分摩擦、碰撞8.1.2 TSI发展综述发展综述n目前我国投产的目前我国投产的200MW、300MW、600MW汽轮发电机组，大多采用了美国汽轮发电机组，大多采用了美国本特利公司的或德国飞利浦公司的系列本特利公司的或德国飞利浦公司的系列汽轮机监测仪表系统汽轮机监测仪表系统n本特利公司生产的本特利公司生产的3300系列仪表系列仪表,该装该装置可以实时监视汽轮机运行的有关参数置可以实时监视汽轮机运行的有关参数,具有参数越限报警和危险值接点输出的具有参数越限报警和危险值接点输出的功能功能,并能输出并能输出(420)mA的电流信号送的电流信号送DEH系统进行监视。系统进行监视。8.2 非接触式电涡流传感器非接触式电涡流传感器美国美国BN公司发明的涡流传感器公司发明的涡流传感器,采用了非采用了非接触式的测量方法接触式的测量方法 8.2 非接触式电涡流传感器非接触式电涡流传感器 8.2.1 概述概述涡流传感器具有线性范围大、精度和灵敏度高、涡流传感器具有线性范围大、精度和灵敏度高、抗干扰能力强、安装和调试方便、检测值不受抗干扰能力强、安装和调试方便、检测值不受油污和蒸汽等非金属介质影响等优点油污和蒸汽等非金属介质影响等优点,所以所以,以以涡流传感器为主要传感器所组成的涡流传感器为主要传感器所组成的TSI受到了受到了火电厂的普遍欢迎。火电厂的普遍欢迎。8.2.2 工作原理工作原理 8.2.3 电涡流探头的应用电涡流探头的应用n（1）测量轴的振动）测量轴的振动测量轴的弯曲测量轴的弯曲 测量轴的位置测量轴的位置测量差胀测量差胀（4）键相器）键相器