1、汽輪機控制系統知識講座 2013.2.17目錄1、汽輪機調節及潤滑系統總述2、調節油系統流程簡述3、速關組件結構及原理簡述4、速關閥結構及原理簡述5、油動機結構及原理簡述6、調節汽閥結構及作用簡述7、調節系統圖原理解讀一、汽輪機調節及潤滑系統總述1 1、油系統簡述： 2800028000空分汽輪機潤滑及調節系統用油由潤滑油站統一提供，油采用牌號為空分汽輪機潤滑及調節系統用油由潤滑油站統一提供，油采用牌號為VG46VG46的汽輪機專用油。供油在油泵出口分兩路分別接到潤滑油、調節油總管。的汽輪機專用油。供油在油泵出口分兩路分別接到潤滑油、調節油總管。0.25MPa0.25MPa的潤滑油由各分管路供

2、給汽輪機前、后徑向軸承，推力軸承。調節油總管油的潤滑油由各分管路供給汽輪機前、后徑向軸承，推力軸承。調節油總管油壓為壓為0.85MPa0.85MPa，為減少因用油量變化引起的油壓波動，在調節油管路上裝設一只，為減少因用油量變化引起的油壓波動，在調節油管路上裝設一只43L43L的液壓蓄能器。流程簡圖如下：的液壓蓄能器。流程簡圖如下：油 箱油 泵過濾器過濾器油 冷 器減 壓 閥去 各 潤 滑 點去 調 節 系 統一、汽輪機調節及潤滑系統總述2 2、2800028000空分油泵抗晃電改造情況簡述： 20102010年年9 9月，電氣一車間為了最大限度地減小晃電對生產的影響，保證系月，電氣一車間為了最

3、大限度地減小晃電對生產的影響，保證系統安全運行，投資了數萬元對空分兩臺油泵進行抗晃電改造，增設了兩臺變頻統安全運行，投資了數萬元對空分兩臺油泵進行抗晃電改造，增設了兩臺變頻器及抗晃電的直流支撐裝置，正常時器及抗晃電的直流支撐裝置，正常時2 2臺潤滑油泵同時運行，對變頻器設置自臺潤滑油泵同時運行，對變頻器設置自動提速、故障切換功能動提速、故障切換功能( (即將即將2 2臺變頻器都設置成臺變頻器都設置成2 2頻段運行，而頻率切換信號頻段運行，而頻率切換信號為另外為另外1 1臺變頻器運行信號停和油壓低于臺變頻器運行信號停和油壓低于0.2MPa0.2MPa（現在聯鎖另一臺油泵提速的（現在聯鎖另一臺油泵

4、提速的油壓為油壓為0.2MPa0.2MPa）) )與另外與另外1 1臺變頻器運行提速信號相串聯，這臺變頻器運行提速信號相串聯，這2 2個條件是并列的個條件是并列的關系關系) )，在發生晃電時，直流支撐裝置起到支撐抗晃電功能，滿足空分空壓機，在發生晃電時，直流支撐裝置起到支撐抗晃電功能，滿足空分空壓機組油壓正常提供的要求。經過與工藝反復配合試驗確定：正常情況下組油壓正常提供的要求。經過與工藝反復配合試驗確定：正常情況下2 2臺油泵臺油泵電機在電機在32Hz 32Hz （50mA50mA）低頻運行，如果有）低頻運行，如果有1 1臺故障臺故障( (電氣和泵本體故障電氣和泵本體故障) )，另，另1 1

5、臺臺立即提升頻率為立即提升頻率為47 Hz 47 Hz （75mA75mA）；晃電時，由直流支撐裝置供電，電網正常時，）；晃電時，由直流支撐裝置供電，電網正常時，直流支撐裝置自動退出。直流支撐裝置自動退出。一、汽輪機調節及潤滑系統總述3 3、汽輪機調節系統概述 調節系統主要用于汽輪機的調節、控制及安全保護。調節系統主要用于汽輪機的調節、控制及安全保護。 轉速調節回路是汽輪機調節系統的基本環節，該回路主要由轉速傳感器、轉速調節回路是汽輪機調節系統的基本環節，該回路主要由轉速傳感器、轉速控制系統（轉速控制系統（505505）、電液轉換器、油動機和調節汽閥組成。接受來自二個）、電液轉換器、油動機和調

6、節汽閥組成。接受來自二個轉速傳感器變送的汽輪機轉速信號，將接收到的轉速信號與轉速設定值進行比轉速傳感器變送的汽輪機轉速信號，將接收到的轉速信號與轉速設定值進行比較后輸出較后輸出420mA420mA的電信號給電液轉換器，再經電液轉換器轉換成二次油壓，二的電信號給電液轉換器，再經電液轉換器轉換成二次油壓，二次油通過油動機操縱調節汽閥。次油通過油動機操縱調節汽閥。 汽輪機的啟動系統與轉速調節系統密切相關，它由啟動閥（汽輪機的啟動系統與轉速調節系統密切相關，它由啟動閥（18421842、18431843）和速關閥組成。速關閥與數字式調速器聯鎖，只有在速關閥開啟后，才能進行和速關閥組成。速關閥與數字式調

7、速器聯鎖，只有在速關閥開啟后，才能進行啟動、升速。啟動、升速。 汽輪機的保護裝置：超速停機、現場或控制室緊急停機、速關油壓低停汽輪機的保護裝置：超速停機、現場或控制室緊急停機、速關油壓低停機等。機等。二、汽輪機調節油系統簡介速關組件速關閥速關閥錯油門油動機單向節流閥二、汽輪機調節油系統簡介來自安全保護系統4016420mA電源24 601203204去安全保護系統1051至中控蒸汽現場圖片現場圖片二、汽輪機調節油系統簡介調節油供油總管蓄能器錯油門回油管錯油門動力油上油管二、汽輪機調節油系統簡介東側速關閥西側速關閥速關油管回油管啟動油管實驗油管二、汽輪機調節油系統簡介動力油進油管二次油回油管動力

8、油回油管油動機油管路圖片二次油進油二、汽輪機調節油系統簡介速關組件部分速關油出速關組件速關油引壓管二次油出速關組件二次油引壓管壓力油進速關組件東側試驗油出速關組件啟動油出速關組件西側試驗油出速關組件啟動油引壓管速關組件底部回油三、速關組件結構及原理簡述 速關組件：是將調節系統中一些操作件集裝在一起的液壓件組合，它不僅使操作便捷，并且也使得油管路及電器線路的布置趨于合理、簡化。 速關組件的作用：用于汽輪機速關閥的就地啟動、就地停機、遙控停機及速關閥聯機試驗。速關閥簡圖 1、速關組件的外部結構：三、速關組件結構及原理簡述東側面繪制圖東側面實際圖片停機電磁閥2223輔助滑閥2200 1、速關組件的外

9、部結構：三、速關組件結構及原理簡述南側面繪制圖南側面實際圖片啟動油換向閥1843速關油換向閥1842電液轉換器 1、速關組件的外部結構：三、速關組件結構及原理簡述西側面繪制圖西側面實際圖片停機電磁閥2222試驗油出速關組件啟動油引壓管 1、速關組件的外部結構：速關組件北側面圖示.doc三、速關組件結構及原理簡述北側面繪制圖北側面實際圖片三、速關組件結構及原理簡述 2、速關組件的工作原理：（1）速關閥聯機試驗功能試驗閥23092309，是手動換向閥，可對兩只速關閥進行試驗。試驗步驟：將手柄向操作側拉動，壓力油P P便與試驗油H H1 1接通，即可對東側速關閥進行試驗；推動手柄則使壓力油與試驗油H

10、 H2 2接通，即可對西側速關閥進行試驗。 由于在H1H1、H2H2油路上有節流孔，所以手動換向閥投入或退出試驗的操作不會影響機組的正常運行。三、速關組件結構及原理簡述（2）速關閥聯機試驗原理 1、原理：速關閥的油缸部分裝有試驗活塞，壓力油經節流孔進入試驗活塞右端腔室，由于試驗活塞面積大于油缸活塞面積，因此當試驗油壓大于某一數值后，在油壓力的作用下試驗活塞推動油缸活塞、活塞盤、閥桿、閥碟同時向關閉方向移動，行程為h(約20mm)，這一行程不影響機組的正常運行。速關閥.tif 2、試驗結果：速關閥狀況良好 P P2 2P P1 1，若P P2 2PP1 1，則表明速關閥桿有鹽垢或油垢沉積，導致閥

11、桿增加了額外阻力，致使速關閥動作不正常。其中P P1 1為需用試驗壓力； P P2 2為試驗活塞開始移動時的試驗油壓；根據公式： P P1 1=A+B=A+B（P P4 40.10.1）（單位MPa）其中 A、B是與規格有關的特性值，能夠查到。（A=0.1893；B=0.724）其中P4是機組運行時的速關油壓值。2309三、速關組件結構及原理簡述（3 3）速關組件實現速關閥的開啟原理 首先檢查緊急停機電磁閥22222222、22232223處于帶電狀態，如不帶電則通知控制室送電。 在速關組合件就地同時將手動閥18421842、18431843 逆時針旋轉（從上往下看）到位，手動閥1843184

12、3 的P P口和B B口導通，建立啟動油F，在啟動油通向速關閥的同時，F F也通向22002200，并打開組合閥22002200（由液相單向閥、充液閥和插裝閥組成），壓力油通向18421842，此時手動閥18421842 的P P口與B B口導通，此時插裝閥DG16DG16仍處于關閉狀態，切斷了壓力油P P與E2E2 通道。三、速關組件結構及原理簡述（3）速關組件實現速關閥的開啟原理當啟動油壓F F達到0.60.6Mpa以上時，先讓旋轉手動閥18421842 復位，即18421842的P-AP-A，B-TB-T為通路，插裝閥DG16DG16開啟，建立速關油E2E2，當速關油壓0.6Mp0.6M

13、pa a時，18431843復位，即P P油口阻斷，B-TB-T為通路，于是啟動油開始回油，因為18431843回油口裝有節流孔板和可調節流針閥，啟動油回油緩慢，并可調整，以控制速關閥開啟速度，此時速關閥徐徐打開。在18431843復位后，P P油口阻斷，通往22002200的壓力油被速關油取代控制22002200中的充液閥，使插裝閥保持常開狀態。注意：在機組運行中，一旦速關油壓降低，則充液閥回油口關閉，相應插裝閥關閉，切斷P-E2P-E2通路，致使速關閥關閉，機組停機。三、速關組件結構及原理簡述3 3、速關組件中的電液轉化器 電液轉換器17421742不屬于速關組件的功能元件，它主要是利用速

14、關組件的油路（即：速關油通往電液轉換器的二次油）集裝在速關組件中。 電液轉換器的作用：把電子調節器（505505）發出的420mA420mA的電流信號，轉換為相應的二次油壓力（0.150.45MPa0.150.45MPa），從而使油動機作出反應，改變汽輪機運行狀況。三、速關組件結構及原理簡述（4）速關組件的遙控及手動停機1、遙控停機： 停機電磁閥22222222、22232223分別用于汽輪機的遙控停機，右圖所示的電磁閥為不帶電狀態，正常運行或啟動開車時為帶電狀態。 啟動或正常運行時，22222222和22232223為壓力油的通路，此時電磁閥的P-BP-B為通路，插裝閥DG40DG40在壓力

15、油的作用下關閉，當22222222或22232223的一只失電，即電磁閥的B-TB-T通路打開，DG40DG40上腔與回油口接通，于是DG40DG40開啟，速關油迅速泄放，速關閥關閉，實現停機。2、手動停機：手動停機閥22502250，用于汽輪機的手動停機，操作時將22502250前方的一塊紅色護板向操作側翻下，拉動手柄，結果與電磁閥失電一樣，使汽輪機停機。 1、速關閥的結構：四、速關閥的結構及原理簡述（1）作用： 速關閥也稱主汽門，它是主蒸汽管路與汽輪機之間的主要關閉機構，在緊急狀態下能立即隔斷汽輪機的進汽，使機組快速停機。（2）結構組成：主要由閥體和油缸兩部分組成。具體結構如下圖：速關閥.

16、tif 2、速關閥開啟與關閉原理： 開啟：啟動油F F 通至活塞右端，活塞在油壓作用下克服彈簧力被壓向活塞盤，使活塞與活塞盤的密封面相接觸，之后速關油E E 通入活塞盤左側，隨著活塞盤后速關油壓的建立，啟動油開始有控制的泄放，于是活塞盤和活塞如同一個整體構件在兩側油壓差作用下，持續向右移動直至被試驗活塞限位，由于閥桿右端是與活塞盤連接在一起，所以在活塞盤移動的同時速關閥也就隨之開啟。 關閉：速關閥的關閉由保安系統操縱，如果保安系統中任何一個環節發生速關動作，都會使速關油失壓，在彈簧力作用下，活塞與活塞盤脫開，活塞盤左側的速關油從回油口排出，活塞盤連同閥桿、閥碟即刻被推至關閉位置。五、油動機的結

17、構及原理簡述 1、油動機的結構：（1）作用原理： 油動機是調節汽閥的執行機構，它通過電液轉換器把電子調節器輸送的4-20mA電信號轉換為0.15-0.45Mpa的二次油，并通過單向節流閥由內部管路傳給錯油門。錯油門將二次油壓與彈簧設定值比較后，使錯油門滑閥上行或下行，操縱油缸活塞移位，帶動調節汽閥開大或關小，從而調節汽輪機進汽量，達到調整汽輪機運行的目的。（2）結構組成：主要由油缸、錯油門、連接體和反饋機構組成。如下圖： 2、錯油門的結構及原理：如圖 3、調節汽閥的升程與油動機的關系： （1） 根據輸入油動機二次油P2變化范圍0.150.45Mpa，P2與油缸活塞桿行程hz（即油動機升程155

18、mm）的對應關系與反饋板型線有關。反饋板型線有直線和特定曲線兩種，在反饋板型線已確定的情況下，P2hz關系可利用拉桿上的調節螺栓改變反饋板安裝角的方法來加以修正。不過要注意，反饋板安裝角改變必然改變油動活塞動作的初始值，活塞起始動作時的二次油壓值通常是通過調節螺釘來調整。 （2） 空分汽機的調節汽閥的調節特性，可根據配套圖紙（調節汽閥特性線）來進行校正，配套汽閥的升程hv（70mm），反饋板行程為22mm22mm，閥門0100%0100%的開度分別對應二次油壓0.150.450.150.45MPa。五、油動機的結構及原理簡述六、調節汽閥的結構及作用簡述 1、調節汽閥的結構：（1）作用：調節汽閥的作用是按照控制單元的指令改變進入汽輪機的蒸汽流量，以使機組受控參數（功率或轉速、進汽壓力、背壓等）符合運行要求。（2）結構組成：主要由調節閥、傳動機構和油動機三部分組成。 調節閥包括