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1、【精品文档】如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流K5002354型超临界汽轮机DEH改造方案说明书.精品文档.K-500-23.5-4型超临界汽轮机DEH改造方案说明书目 录1. 概述2. 设计原则3. 技术规范4. EH系统改造方案1. 概述K-500-23.5-4型超临界汽轮机的控制系统在结构上由电气部分和液力部分组成。电气部分由两台互为备用的工业计算机及输入输出通道、远距离操作和同步器电机供电元件;操作、调整发出信号,检测和数据显示元件等组成。其主要作用是通过较慢控制系统()和快速动作机构()控制机组的有功功率,改善汽轮机控制系统的动态特性。液力部分是由高速弹性调速器、中间滑阀、液压
2、伺服马达等组成。其主要作用是根据电气部分来的信号开启汽轮机的调节汽门,并具有一次调频的能力,当电气部分出现故障时,允许液力部分短时间运行。这样,综上所诉,K-500-23.5-4型超临界汽轮机的控制系统为电调部分负责控制机组的动态负荷,而机组的正常启动运行由有液力部分完成,由于原控制系统的控制功能分散,控制设备较多,电气设备水平落后;机械液压装置结构复杂,控制元器件档次较低,故障率较高,系统迟缓率大,检修困难;因此该机无论从控制系统的功能上,控制元器件的可靠性上,还是运行的稳定性上,都已跟不上现代电网对机组运行的要求,所以该机组控制系统进行相应的改造已势在必行。我公司对该机组液压控制系统改造的
3、原则是:尊重原机设计中的先进成熟的原理及结构,改造后的系统形式为数字式高压抗燃油独立油源电液控制系统(DEH),系统工作压力为1214MPa;电控部分采用ABB公司的集散控制系统。机组的DEH设计借鉴吸收了引进型300/600MW汽轮机组的控制策略和运行经验,并结合了国产200MW机组的结构与运行要求,具有丰富的控制功能和优良的控制性能。改造后的汽轮机DEH系统取消了原机械液压调节系统中的同步器、调速器、调速器滑阀、中间滑阀等装置。保留原系统中的机械液压保安装置。增加了高、中压主汽阀和调节阀油动机及操纵座,实现了每个调节阀配备一个独立的高压伺服执行机构;高、中压自动关闭器也采用了开关式高压抗燃
4、油执行机构;增加了OPC过度阀、防超速电磁阀组(OPC)、停机电磁阀组(AST)、远方撞击子活动试验装置和EH供油装置,在操作员站上实现了机组的远方挂闸、远方开启主汽门、远方主汽门活动试验。高压抗燃油独立油源控制系统EH部分每个调节阀配备一个独立的高压伺服执行机构;高、中压自动关闭器也采用了开关式高压抗燃油执行机构;保安系统配有OPC超速保护和AST跳闸装置。2. 设计原则2.1系统符合“故障-安全”设计准则,当系统失电时保证可靠停机,并对可能的误操作应采取有效的防范措施。2.2系统具有自诊断、自恢复和抗干扰能力。2.3控制系统依据分层、分散控制原则,除了控制器冗余外,对重要的I/O信号和I/
5、O模件也进行冗余配置。2.4冗余的高速通讯网络保证信息通畅,并具有与DCS的通讯接口。2.5除满足机组启动运行控制要求外,系统具有足够的I/O裕量和能力以便未来进行功能扩展。2.6功能设计应符合标准化、通用化、模块化的原则。2.7操作站设计符合人机工程学要求,人机界面友好,信息丰富,操作简便可靠。3. 技术规范3.1 基本概述3.1.1 汽轮机组采用由数字式电液控制系统(DEH)实现的纯电调控制方式,并能在下列任何一种机组运行方式下安全经济地运行:锅炉跟随;汽机跟随;协调控制;变压(滑压)运行;定压运行;手动方式。 此外,DEH系统还能充分适应其它的包括机组事故工况(如RB)和各种启动方式在内
6、的启停运行要求。为此,DEH系统至少具有转速控制、负荷控制和汽轮机、发电机参数监视功能。3.1.2 整套DEH系统包括微机处理单元、过程输入输出通道、数据通讯系统、人-机接口、控制油液压伺服系统和必要的就地仪表等。DEH系统的电子控制装置与DCS的通讯符合国际标准的数据通讯接口。DEH装置内部基本控制回路和超速保护回路严格分开,保证基本控制与超速保护相互之间的相对独立。3.1.3 通过采用适当的冗余技术和可诊断至模件级或通道级的自诊断技术来保证DEH系统的高可靠性。所有进入控制系统的重要信号(例如转速、功率等)为三重冗余,对操作员输入命令有适当的规则进行检查。任何个别元件故障不会影响整个系统的
7、工作。当供电电源中断或传感器、驱动装置出现故障时,控制系统及汽轮机设备可得到保护。3.1.4 系统所提供的与运行人员的人-机接口为操作员站,包括一台CRT、键盘、鼠标(或轨迹球)以及后备操作面板。对机组的启停运行监控和系统的自诊断信息均高度集中在CRT画面、键盘和鼠标(或轨迹球)上。通过后备操作面板,能在CRT、键盘和鼠标(或轨迹球)故障时,甚至在DPU故障时,维持机组运行和正常停机。3.1.5 DEH系统采取有效措施,防止各类计算机病毒的侵害和DEH系统内各存贮器数据丢失。所有控制信号具有防干扰措施。系统能承受距离设备1.2米,频率高达470兆赫,输出功率5瓦的电磁和射频干扰。3.1.6技术
8、性能指标转速调节范围50-3500r/min转速控制回路的控制精度1r/min调节转速的迟缓率0.06%甩满负荷下转速超调量7%负荷控制范围0115%负荷控制精度0.5%转速不等率3%-6%范围内可调可用率99.9%系统MTBF(平均无故障时间)8000小时电子装置部分MTBF20000小时。3.2 系统功能(a) 3.2.1 基本的控制功能3.2.1.1 转速控制(手动/自动)3.2.1.1.1 DEH系统能保证汽机采用与其热状态、进汽条件相适应的最大升速率,自动地实现将汽轮机从盘车转速逐渐提升到额定转速的控制,也可由运行人员设定目标转速及升速率。3.2.1.1.2 自动升速系统的设计充分考
9、虑到汽轮机旁路系统的影响,适应汽轮机带旁路的升速方式。3.2.1.1.3 汽轮机升速过程中的升速率既能由DEH系统根据汽轮机的热状态自动选择,也可由人工进行选择。3.2.1.1.4 转速控制回路能保证自动地迅速冲过临界转速区。3.2.1.1.5 在临界转速区内,汽轮机的转速不能保持。3.2.1.1.6 在升速过程中,设有加速度限制以防止升速过快。3.2.1.1.7 DEH系统还具有与自动同期装置的接口。借助于自动同期装置,进行发电机自动同步调节,使汽轮机转速与电网频率相适应,从而实现发电机的自动同步并网,或由操作人员在同期指示器的帮助下同步并网。一旦发电机并网,DEH系统应立即自动地接带初始负
10、荷、以防止汽轮发电机逆功率。此时,DEH进入负荷控制阶段。3.2.1.2 负荷控制3.2.1.2.1 概述DEH系统能在汽轮发电机并入电网后实现汽轮发电机从直接带初始负荷直到带满目标负荷的自动控制,并能根据电网要求,决定是否参与一次调频。系统具备开环和闭环两种控制方式去改变或维持汽轮发电机的负荷。开环控制根据功率定值及频差信号确定阀门的开度指令。闭环控制则以汽轮发电机的实发功率(或汽轮机的调节级压力)作为反馈信号进行负荷自动调节。3.2.1.2.2 目标负荷设定系统的目标负荷及负荷变动率能由运行人员设定和直接接受CCS(协调控制系统)来的目标指令。3.2.1.2.3 负荷限制当机组的运行工况或
11、蒸汽参数出现异常时,为避免损坏机组,并使机组的运行尽快恢复正常,控制子系统能对机组的功率或所带负荷进行限制,包括:功率反馈限制(切除):当实测功率与功率定值的差值超过规定数值时,控制系统能自动切除功率反馈回路,将负荷控制的闭环控制方式切换为开环控制方式,同时降低功率定值,以免发电机甩负荷时产生不正确的汽阀动作,保证机组的安全。最高最低负荷限制:限值由人工给定,并可根据需要随时改变。主汽压力限制:当主汽压力降低到异常值或主汽压力下降速率超过规定限值时,主汽压力限制回路投入工作,输出减小汽阀开度指令去限制负荷,协助锅炉尽快恢复主汽压力。此时,汽阀控制回路不再接受其它控制回路的指令。调节级压力限制:
12、当调节级压力达到或超出限定值时,调节级压力限制回路投入,限制高压调节阀继续开大。3.2.1.3 阀门管理汽轮机具有在不同运行工况下进行切换的两种进汽方式(全周进汽方式和部分进汽方式),DEH系统设置了对应于这两种进汽方式的调节汽阀阀门管理(选择和切换)功能,并防止在切换过程中产生过大的扰动。同时考虑在喷嘴调节时阀门的重叠度要求。3.2.1.4 自动整定伺服系统静态关系:不仅在机组启动前能自动进行阀门静态关系整定,而且在汽机带负荷正常运行期间,也能方便地分别对单个阀进行整定。(b) 3.2.2 汽轮机启停和运行中的监视功能3.2.2.1 概述3.2.2.1.1DEH系统能与 DCS系统配合,连续
13、采集和处理所有与汽轮机、汽轮发电机的启停和正常运行有关的测量信号及设备状态信息,以便及时向操作员提供有关的运行信息,一旦机组发生任何异常工况,立即给出报警,提供操作指导,以保障机组的安全经济运行。3.2.2.1.2 DEH系统能够与DCS的监视系统配合具有下列功能显示:包括工艺流程及参数显示、成组显示、棒状图显示、趋势显示及报警显示等;制表记录:包括定期记录、操作员请求记录等。3.2.2.2 显示、报警3.2.2.2.1 DEH系统的操作员站能综合显示字符和图象信息。机组运行人员通过CRT/键盘/鼠标(或轨迹球)实现对机组运行过程的监视和操作。3.2.2.2.2 CRT上的画面能够满足运行监视
14、控制的需要。画面能显示过程变量的实时数据和设备的运行状态。这些数据和状态更新时间不大于1秒。显示的颜色或图形随过程状态的变化而变化。棒状图和趋势图能显示在任意一个画面的任何一个部位上。3.2.2.2.3 提供对机组运行工况的开窗显示,滚动画面显示和图象缩放显示,以便操作人员能全面监视,快速识别并正确进行操作。3.2.2.2.4 显示操作采用多层结构,使操作人员能方便地翻页。3.2.2.2.5 在技术上相关的模拟量和数字量,组合成成组显示画面。成组显示具有色彩增亮显示和棒状图形显示。3.2.2.2.6 棒状图画面是以动态棒状图的外形尺寸来反映各种过程变量的变化。当测量值越过报警限值时,越限部分变
15、为红色并闪亮。3.2.2.2.7 一幅趋势显示画面中,在同一时间轴上,能采用不同的显示颜色,同时显示4个以上模拟量数值的趋势。 趋势显示画面中还同时用数字显示出变量的数值。3.2.2.2.8 报警显示按时间顺序排列。 报警点按不同的优先级别,用不同的颜色加以区分。 采用闪光、颜色变化等手段,区分未经确认的报警和已经确认的报警。 报警确认能通过一次击键完成。 在设备停运时及设备启动过程中,考虑某些模拟量和数字量信号的“报警闭锁”功能,避免发生不必要的报警。3.2.2.3 制表记录 DCS系统的制表记录功能由程序或操作人员指令控制。系统数据库中所具有的所有过程点均可制表记录。3.2.2.3.1 定
16、期打印制表功能提供不少于50个变量的班报、日报和月报。3.2.2.3.2 运行人员操作记录。记录运行人员在控制室对汽机进行的所有操作项目及每次操作的精确时间。3.2.2.3.3 报警记录 所有出现的报警记录,均由打印机打印制表。3.2.2.3.4 系统还具有运行人员请求打印记录及提供设备运行记录等功能。(c) 3.2.3 超速保护功能3.2.3.1 电超速保护 当汽轮机转速超过额定转速的103%时,系统作用于快关调门回路,以抑制汽轮机转速过度升高;当转速达到额定转速的110%时,系统发出指令关闭全部调门,并通过ETS系统关闭高压主汽门、中压主汽门,停机。3.2.3.2 甩负荷保护 运行中的汽轮
17、机由于电力系统故障导致发电机跳闸或电网解列时,DEH系统立即关闭高压调节阀和中压调节阀,然后再自动将高、中压调节阀重新开启,维持汽轮机在同步转速下运行,保证汽机能迅速重新并网。3.2.3.3 在线试验3.2.3.3.1 超速试验DEH系统提供操作人员进行超速试验的手段,以判断超速保护系统功能是否正常(包括DEH、ETS的电超速及机械超速)。3.2.3.3.2 阀门活动试验为保证发生事故时阀门能可靠关闭,DEH系统具备对高/中压主汽阀和高/中压调节门逐个进行在线试验的功能(包括活动试验和全行程试验)。在进行阀门在线试验时,汽轮机的运行做到不受影响。3.2.3.3.3 喷油试验为确保危急遮断飞锤在
18、机组一旦出现超速时,能迅速飞出遮断汽轮机,需经常对飞锤进行活动试验。3.2.3.3.4 电磁阀试验为提高可靠性,遮断电磁阀可进行在线试验。一旦发电机并网,DEH系统应立即自动地接带初始负荷、以防止汽轮发电机逆功率。此时,DEH进入负荷控制阶段。(d) 3.2.6 主汽压力控制功能当要求由DEH系统来实现机组协调控制和汽机跟随方式下的汽压调节任务时,系统中设置了主汽压力控制回路,根据主汽门前主汽压力的偏差,按比例积分微分规律改变调节汽阀开度。3.2.7 协调控制功能 DEH系统能够跟机炉协调系统配合,完成机炉协调控制。3.2.8 快卸负荷(RUNBACK)功能当机组出现某种故障时,快速减小阀门开
19、度,卸掉部分负荷,以防事故扩大。在快卸负荷功能投入期间,DEH接到快卸负荷信号时,总的阀位参考量在原值基础上以对应档变化率减小,直到此信号消失或快卸负荷功能被切除或阀位参考量被减到对应档的下限值。节 1.02 3.3 运行方式(a) 3.3.1 基本原则3.3.1.1 DEH控制系统具有适当的后备运行操作手段,以便控制系统一旦故障退出时可进行人工控制。3.3.1.2 DEH提供下述几种可供操作人员选择的运行方式,即手动运行方式,操作员自动方式、遥控运行方式。3.3.1.3 两种运行方式之间,能进行无扰切换。(b) 3.3.2 手动运行方式由操作员在手动操作面板上按动键钮控制各个阀门开度的一种运
20、行方式。在各键钮操作之间设有保护性的逻辑互锁,以防止发生错误操作。(c) 3.3.3 操作员自动运行方式这是DEH控制系统最基本的运行方式,在此方式下,可实现汽轮机的转速和负荷的闭环控制,并具有各种保护和试验功能。 目标转速、目标负荷、升速率和升负荷率等均由操作人员设定。(d) 3.3.4 遥控运行方式当处于操作员自动运行方式时,DEH系统能接受其它系统如协调控制系统、自动同期系统来的负荷或转速指令,来控制汽机升/降转速和升/降负荷4.EH部分改造方案4.1 前言 本机液调节系统(简称EH)控制油为14MPa的磷酸脂抗燃液,而机械保安油为1.96MPa的低压透平油,有一个独立的高压抗燃油供油装
21、置。每一个进汽阀门均有一个执行机构控制其开关,其中中压主汽阀执行机构和三抽、四抽逆止门执行机构及热段排汽阀执行机构为开关型两位式执行机构,高压主汽阀执行机构、高、中压调节阀执行机构为伺服式执行机构,可以接受来自于DEH控制系统的40mA的阀位控制信号,控制其开度,启动快排及厂用快排执行机构也为伺服式执行机构,但其控制信号是来至于DCS系统的420MA的阀位信号。所有阀门执行机构的工作介质均为高压抗燃油,单侧进油,除热段排汽阀执行机构外所有阀门执行机构均靠液压力开启阀门,弹簧力关闭阀门。而热段排汽阀执行机构也是单侧进油但其关闭时由液压力完成,开启阀门则由弹簧力完成。起机时首先通过挂闸电磁阀20/
22、RS使危机遮断器滑阀复位,然后由DEH开启高压主汽阀,全开后,高、中压调节阀执行机构接受DEH的阀位指令信号开启相对应的蒸汽调节阀门,从而实现机组的启动、升速、并网带负荷。在超速保护系统中布置有两个并联的超速保护电磁阀(20/OPC-1、2)当机组转速超过103%额定转速时或机组甩负荷时,该电磁阀得电打开,迅速关闭各调节汽门,以限制机组转速的进一步飞升。在保安系统中保留原机的两只飞锤式危急遮断器和危急遮断器滑阀,重新设计了危急遮断器杠杆将原来手动切换改为自动切换。危急遮断器滑阀和危急遮断器杠杆的工作介质由原来的50KG/CM2的抗燃油改为3.5 KG/CM2透平油.当转速达到109-110%额
23、定转速时,危急遮断器的撞击子飞出击动危急遮断器杠杆,压下危急遮断器滑阀,泄掉薄膜阀上腔的保安油,使EH系统危急遮断(AST)母管的油泄掉,从而关闭所有的进汽阀门,进而实现停机。除此以外在EH系统中还布置有四个两“或”一“与”的自动停机(20/AST-1、2、3、4)电磁阀,它们能接受各种保护停机信号,遮断汽轮机。4.2. 改造后调节保安系统的基本组成改造后调节保安系统的组成按其功能可分为四大部分:供油系统部分、执行机构部分、危急遮断部分、机械超速与手动停机部分及启动挂闸部分。 供油系统部分又可分为供油装置、自循环冷却系统、自循环再生过滤系统以及油管路及附件(油管路、高压蓄能器、低压蓄能器、膨涨
24、支架等)。 执行机构部分包含高、中压主汽阀执行机构各2台,高、中压调节阀执行机构各4台、三抽逆止门执行机构和四抽逆止门执行机构各一台、启动快排及厂用快排执行机构各一台、热段排汽阀执行机构一台。 危急遮断保护系统包括:危急遮断电磁阀组件、超速保护电磁阀组件、薄膜阀、危急遮断器、危急遮断器杠杆、危急遮断器滑阀、保安操纵箱及喷油试验电磁阀。 启动挂闸部分包括由挂闸电磁阀组20/RS等组成的挂闸组件。4.3. 供油系统4.3.1供油装置4.3.1.1供油装置的功能及组成供油装置的主要功能是为执行机构提供所需的液压动力,同时保持液压油的正常理化特性。它由油箱、油泵-电机组件、控制块、滤油器、磁性过滤器、
25、溢流阀、蓄能器、自循环冷却系统、抗燃油再生过滤系统、EH油箱加热器、ER端子盒和一些对油压、油温、油位进行报警、指示和控制的标准设备所组成。供油装置的电源要求:三台主油泵为30KW、380VAC、50HZ、三相、60A 一台循环泵为1.5KW、380VAC、50HZ、三相、3.7A 一组电加热器为33KW、380VAC、50HZ、三相、15A4.3.1.2 供油装置的工作原理 由交流电机驱动高压柱塞泵(柱塞式恒压变量柱塞泵(PV29),是一种变量的液压能源,泵组根据系统所需流量自行调整,以保证系统的压力不变.采用变量式液压能源减轻了蓄能器的负担,也减轻了间歇式能源特有的液压冲击,变量式液压能源
26、也有利于节能。正常运行时通过油泵吸入滤网将EH油箱中的抗燃油吸入,油泵出口的压力油经过滤油器通过单向阀及溢流阀进入EH油箱出口高压蓄能器,和该高压蓄能器相联的高压油母管(HP)将高压抗燃油送到各执行机构和OPC超速保护及AST自动停机危急遮断系统。警告:柱塞式变量泵对油液的清洁度及粘度要求很高,必需在确认油温高于208C才允许启动泵组。泵出口的压力可在0-21MPa之间任意设置,本系统允许正常工作压力设置在11.015.0Mpa,本机EH系统的工作压力为14.00.5Mpa。油泵启动后,油泵以全流量85 l/min向系统供油,同时也给蓄能器充油,当油压达到系统的整定压力14Mpa时,高压油推动
27、恒压阀上的控制阀,控制阀操作泵的变量机构,使泵的输出流量减少,当泵的输出流量和系统用油流量相等时,泵的变量机构维持在某一位置,当系统需要增加或减少用油量时,泵会自动改变输出流量,维持系统油压在14Mpa,当系统瞬间用油量很大时蓄能器将参与供油。供油装置有三路独立的泵组,它既可以同时工作,使流量提高3倍,又可以在正常时独立工作,互为备用。正常运行时,一台工作,其它二台备用,当汽轮机调节系统需要较大流量,或由于某种原因系统压力偏低,通过压力控制器逐级联锁另外一台或两台油泵,使它们投入工作,以满足系统对流量的需要。本装置所有密封件均采用氟橡胶,蓄能器皮囊采用丁基橡胶,油漆采用特殊的聚氨脂漆。注意:密
28、封件是液压系统的生命线,一定不能让丁晴橡胶的密封件混入本系统。供油装置设有先导式溢流阀作为系统的安全阀,当系统压力由于某种原因高于设定值时,溢流阀动作,使系统不致于承受过高的油压冲击。溢流阀在高压母管压力达到17.00.2MPa时动作起过压保护作用。液压系统各执行机构的回油通过压力回油母管(DP),经过一个冷油器冷却后再通过一个5微米的回油滤器回到油箱。除此以外,本装置还设有自成体系的滤油和冷油系统,专门的油泵(循环泵组)将油从油箱吸出进行过滤和冷却,即使伺服系统不工作,油液的冷却和过滤也可进行。回油过滤器设有过载旁路装置,当因回油流量波动(如系统快速关闭)致使回油压力超过0.35Mpa时,过
29、载旁路装置动作,避免回油过滤器的损坏。本装置备有再生泵组,可按油液质量需要随时投运再生装置,以改进油液的品质。 高压母管上的压力开关63/MP以及63/HP、63/LP能自动启动备用油泵和对油压偏离运行正常值进行报警和遮断提供信号,冷油器出水口管道装有油箱温度控制器(20/CW),油箱内设计有油温过高报警测点的位置孔并提供油位报警和遮断油泵的信号装置,油位指示器位于油箱的侧面。4.3.1.3技术要求a) 油源压力 11.0Mpa至15Mpab) 工作介质 三芳基磷酸脂抗燃c) 介质工作温度 3545Cd) 主泵组(每台)最大流量 100L/min(n=1450rpm)e) 主油泵(每台)电机功
30、率 30KWf) 循环泵组40L/min 1.5KWg) 再生泵组10L/min 0.75KWh) 高压滤芯过滤精度 10mmi) 回油滤芯过滤精度 5mm j) EH油箱高压出口高压蓄能器容积 10L2k) 冷油器有效冷却面积 2.6m22l) 冷却水压力 不大于1Mpam) 冷却水管通径 1n) 加热器 333KW AC220VACo) 油箱有效容积 1500L4.3.2供油装置的主要部件: 供油装置采用集装式,其主要部件包括油箱、泵站、过滤器组件、蓄能器组件、回油过滤器、冷却器、油加热器、循环泵组、再生泵组以及必备的监视仪表。4.3.2.1油箱用不锈钢焊接而成,密封结构,设有人孔板供今后
31、维修清洁油箱时用。油箱上部装有空气滤清器(兼作加油口)和空气干燥器,使供油装置呼吸时对空气有足够的过滤精度,以确保油系统的清洁度.油箱设计成能容纳1200升液压油的油箱,考虑到抗燃油中少量的水分对碳钢有腐蚀作用,设计时选用1Cr18Ni9Ti做为油箱的材料。油箱中还插有磁棒,用以吸附油箱中游离的磁性微粒。 EH 油箱下面有一个手动泄放阀,以泄放EH油箱中的抗燃油。油箱上盖装有浮子型液位开关(油位报警和遮断)、控制块组件、溢流阀等液压元件;另外油箱底部外侧装有一组电加热器,以使在EH油箱油温低于20C时加热EH抗燃油。3.2.2油泵 考虑系统工作的稳定性及其工作介质的特殊属性,本系统采用了柱塞式
32、变量泵,弹性套柱销联轴器。泵和电机的联接采用法兰套筒联接,便于泵和电机的检修.本机采用三泵联锁工作系统,当一台油泵工作时另外两台泵备用,以提高供油系统的可靠性,三台泵布置在油箱下方以保证油泵正的吸入压头。3.2.3 控制块组件 控制块组件安装在油箱的侧面,它设计成能安装下列部件:a) 高压过滤器三个高压过滤器位于油泵出口的高压EH油管路上,用以过滤进入系统的EH油。b) 溢流阀三个有安全阀作用的溢流阀(DB10)位于三台油泵出口高压EH油管路上,它用于监视系统油压,并且当系统油压高于设计值时将EH油液返回EH油箱,以确保系统的工作压力在正常的范围内,以避免系统承受不必要的高压。c) 泵出口截止
33、阀泵出口截止阀在运行时全开,装在单向阀后的高压EH油母管上,当手动关闭其中任意一个截止阀时只隔离三重系统中的一路,不影响机组的正常运行,以便及时对该路的滤网、单向阀等进行在线维修或更换。d) 直角单向阀三只直角单向阀装在EH油泵的出口侧高压EH油路中.以防止高压EH油倒流。e) 压差发讯器 三个压差发讯器位于油泵出口的高压EH油管路上,用来检测高压过滤器流动情况,并给出相应的报警信号。这三个压差发讯器是一种远传式压差发讯器,当高压滤器因污物堵塞至使压降大于0.35Mpa时该压差发讯器发出信号以示警告。3.2.4 蓄能器两个10升的蓄能器装在油箱旁边的过滤器组件上方,中间有一个f45的孔相通。蓄
34、能器组件含有2个10L高压蓄能器、SHV25截止阀(进口)、SHV6.4截止阀(出口)、25Mpa压力表各二个,各自组成二个独立的系统,关闭SHV25截止阀可以将相应的蓄能器与母管隔开,因此蓄能器可以在线维修。SHV6.4截止阀用以泻放蓄能器中的剩油,压力表指示系统的工作压力。此蓄能器用来吸收油泵出口的高频脉动分量,稳定系统油压。3.2.5 磁性过滤器在油箱箱盖装有一组三个由永久磁钢组成的磁棒作为磁性过滤器,以便吸附EH油中的金属杂质。整套磁性过滤器可拿出清洗及维护(必须在停机时进行)。3.2.6 浮子式液位报警装置 二个浮子式液位报警装置安装在EH油箱的顶部,当液位改变时,推动开关机构,在液
35、位达到设定值时发出报警或停机信号。EH液位高报警 730mm(升)EH液位低报警 450mm(降)EH液位低-低预遮断并停加热器 370mm(降)EH液位低低遮断(并停主油泵) 270mm(降)3.2.7 自循环冷却-滤油系统 供油系统除正常的回油冷却和滤油外又增设了一个冷油器和一台滤油器,以确保在非正常情况下工作时,油箱油温能控制在正常工作范围内,并保证EH抗燃油的质量。机组在正常运行时,系统的滤油效率较低,因此系统经过一断时间的运行后,EH油品质会变差,而要达到油质的要求则必须停机重新进行油循环。为了不影响机组的正常运行,同时保证油系统的清洁度,使系统长期运行可靠,在供油装置中设置了独立的
36、自循环冷却-滤油系统。自循环冷却-滤油系统的设置可实现在线油循环。即在油温过高或油清洁度不高时,可启动该系统对油液进行冷却和过滤,设置了该系统,即使伺服系统不工作,油液的冷却和过滤也可进行。油泵可以由ER电控箱上的控制按钮直接启动或停止.该泵的流量为40 L/min。 自循环冷却-滤油系统是由一台油泵-电机组件、一台5微米滤油器、一台冷却器及冷却水流量控制电磁阀组成。 循环油泵可以由温度开关23/CW来控制,也可以由人工控制启动或停止(启动按钮在电控箱上)。 EH冷却器采用列管式冷油器,共二只,一只装在自循环冷却-滤油系统中,另一只装在压力回油管路上的回油过滤器的后面,用以冷却从系统中返回的油
37、液。3.2.8 抗燃油再生装置油再生装置是保证液压控制系统油质合格的必不可少的部分,当油液的清洁度、含水量和酸值不符合要求时,应启用再生装置,可以改善油质。EH供油装置所配套的再生装置有两个滤芯,其中一个为硅藻土滤芯:它用以调节三芳基磷酸脂抗燃液的理化特性,及去除水分及降低抗燃液的酸值:另一个滤芯用以对抗燃液中的颗粒度进行调整。在每一个滤芯的外壳上均有一个压差指示器。当滤芯污染程度达到设计值时,压差指示器的红色钮跳出,表明该滤芯需要更换。再生泵组用以给油再生装置供油,再生泵的流量为:10L/min,电机功率为0.75KW,电源380VAC、50Hz、三相。再生泵组的油泵为国产齿轮泵。硅藻土滤器
38、以及波纹纤维滤器均为可调换式滤芯,关闭相应的阀门,打开冷油器盖即可调换滤芯。3.2.9 压力开关及温度开关控制箱 压力开关及温度开关控制箱装有接线端子排和以下各压力开关组件:a) 一个压力开关(63/MP1):感受EH油压低信号,调整到当系统压力低 至11.20.05MPa时接点闭合,并启动备用油泵B。b) 一个压力开关(63/MP1):感受EH油压低信号,调整到当系统压力低至1040.05MPa时接点闭合,并启动备用油泵C。c) 一个压力开关(63/HP):感受EH油系统油压过高信号,调整到当系统压力高于16.20.05MPa时,接点闭合,并发出报警信号。d) 一个压力开关(63/LP):感
39、受EH油系统油压过低信号,调整到当系统压力低于11.20.05MPa时接点闭合,并发出报警信号。e) 一个压力传感器(XD/EHR):将0-21MPa的压力信号转换成4-20mA的电流信号,此信号可用作用户的下列选择项目:驱动一个记录仪、送到电厂计算机、以监视EH油压、将信号送给一个装在控制室中的传感器接收器(压力指示器)。f) 一个EH油泵启动试验电磁阀20/MPT该电磁阀按装在油箱侧板上,利用它可以实现对备用油泵启动开关(63/MP)进行远方试验,当电磁阀(20/MPT)动作时,使高压油路泄油,随着压力的降低,备用油泵压力开关(63/MP-1)就会将1#备用油泵起动,若油压持续下降备用油泵
40、压力开关(63/MP-2)就会将2#备用油泵起动。此电磁阀及压力开关与高压EH油母管用节流孔隔开,因此试验时高压EH油母管压力不会受到影响。,备用油泵(63/MPT1、2)压力开关装在端子箱内。g) 三个压力开关(63-1/LP1、2、3):感受EH系统油压过低信号,调整到当EH系统油压低于9.8Mpa时,压力开关触点闭合,发出信号送入DEH控制系统。4.3.2.10 EH系统的压力开关及温度开关a) 二个压力式温度开关(23/EHR):整定在20C.当连锁状态时,油箱温度低于20C时,此温度开关可提供控制加热器通电的信号,对油箱加热同时应切断主油泵电机电源并启动循环油泵。当油箱油温超过60C
41、时,停止加热b) 两个压差开关(63-1/MPF及63-2/MPF)用以测量主油泵出口滤网的进出口的压差,以监视滤网的运行状态。当其压 差达到0.35Mpa时报警指示滤网堵塞需立即更换。 d) 一个带电触点温度控制器(23/CW):当EH油箱油温高于570C时触点闭合,发出信号,冷却水控制电磁水阀打开,冷油器开始工作;当EH油温低于370C时触点闭合,发出信号,冷却水控制电磁水阀关闭,冷油器停止工作。f) 一个压力控制器(63/OPC):当EH系统OPC超速保护控制母管油压低于7.0Mpa时,该压力控制器触点闭合,发出信号,表明OPC电磁阀已动作。g) 两个压力控制器(63-1/AST、63-
42、2/AST及63-3/AST):当EH系统自动停机危急遮断母管油压高于7.0Mpa时,这两个压力控制器触点闭合发出信号,表明薄膜阀已动作,高压油系统已挂闸。h) 两个压力控制器(63-1/ASP及63-2/ASP):当AST电磁阀组件中第一或第三个电磁阀中有一个动作,并且油压低于9.85Mpa时,63-1ASP压力控制器触点闭合,发出信号;当AST电磁阀组件中第二个电磁阀或第四个电磁阀中有一个动作时,并且当油压低于4.2Mpa时,该压力控制器触点闭合发出信号。i) 一个压力控制器(63/TVO):当保安母管压力高于1.0Mpa时,该压力控制器触点闭合并发出信号。表明机组低压油系统已挂闸。j)
43、一个压力控制器(63/RS):当危急遮断器滑阀挂闸母管油压低于0.45Mpa 时,该压力控制器触点闭合发出信号,表明危急遮断器滑阀已复位,机组已具备其机的条件,DEH控制系统可以投入控制。4.3.2.11 温度控制回路测温开关20/CW来的信号控制继电器,再由继电器操作电磁水阀,当油箱油温超过上限值57C时电磁水阀打开,冷却水流入冷油器,当油温下降到37C时电磁水阀关闭,冷油器停止工作。4.3.2.12回油过滤器一台5微米的回油过滤器组件装在油箱旁的压力回油管路上,为了便于更换滤芯,在滤器外壳上装有一个可拆卸的盖板。4.3.2.13 电加热器 EH油箱电加热器安装在EH油箱底部外侧,当EH油箱
44、油温低于21C时电加热器在温度开关23/EHR的控制下投入;当EH油箱油温高于60C或油箱油位处于低油位时停止加热。电加热器的功率为33KW,220VAC,50HZ,(星形连接)4.3.3蓄能器4.3.3.1高压蓄能器八个高压蓄能器分别放置在八个支架上,其充氮的理论压力整定值为9.49.8MPa,汽轮机左右两侧的调节汽阀组件旁边分别放置三台高压蓄能器、启动快排和厂用快排旁分别放置一台高压蓄能器。每个蓄能器均通过单独的高压截止阀与高压母管相连。其作用在于当油泵突然失电时,它们可向EH系统供油。当蓄能器需要在线更换时,只需关闭蓄能器控制块的高压截止阀,然后,打开其常闭回油截止阀以便进行卸荷,待卸荷
45、结束后拆下蓄能器即可。4.3.3.3蓄能器的作用: 蓄能器的功能主要包括有: a) 积蓄能量:液压系统利用蓄能器在某段时间将油泵输出的液压能储存起来,短期地或周期性地给执行机构输送压力油液,或用作应急的动力源。这样可以提高液压系统液压能利用率。b) 补偿压力和流量损失,以及补充系统内的漏油消耗。c) 减少因液压阀突然关闭和或换向等产生的系统冲击力。4.3.4 抗燃油随着汽轮发电机组容量的不断增大,蒸汽温度不断提高,控制系统为了提高动态响应而采用高压控制油,在这种情况下,电厂为防止火灾而不能采用传统的透平油作为控制系统的工作介质。所以EH系统采用的液压油为三芳基磷酸脂型抗燃油,其正常工作温度为20-60C。关于抗燃油的特性,请参见有关的使用手册和说明书.4.3.4.1 抗燃油的理化性能 鉴于三芳基磷酸脂抗燃油的特殊理化性能,本系统中所用的密封材料均为氟橡胶,金属材料尽量采用不锈钢1Cr18Ni9Ti。 建议采用美国GLCC公司生产的纯天然三芳基磷酸脂抗燃油,其理化性能如下。粘度(ASTMD44572)98.9C(saybolt) 43秒(5mm2/s) 37.8C(saybolt) 220秒(47mm2/s)酸指数(毫克KOH/克) 0.03最大发泡(起泡沫ASTMD)(89272)(毫升) 10粘度指数 0最大色度(ASTM) 1.5比重60F(16C)
限制150内