《汽轮机》课件五、汽轮机保护系统

4.低真空保护
凝汽器的真空过低，会引起排汽温度升高，会使低压缸变形，机组振动过大， 严重时还会酿成事故。所以汽轮机都设有低真空保护装置。
300MW机组的低真空保护，采用两级保护系统
一级保护与低油压保护装置类似，低真空保护装置 一般也采用继电器式。当凝汽器的真空过低时首先 发出声光信号，提醒运行人员注意并及时采取措施； 如果真空再降低低于某一值时，会自动接通磁力断 路滑阀电源而停机。 二级保护是机械保护，它是基于电气遮断保护系统 失灵，而排汽压力又过高的情况下采用的保护系统。 其措施就是在排汽缸处装置排大气阀。
负荷部分下降，快关中压调节 阀功能（CIV） 负荷下跌预测（LDA）
超速保护控制（OPC）
超速保护控制（OPC）----103%保护
转速超过103%n0，飞升至110%n0前，通过超速控制器逻辑系统输出控制信号， 打开OPC电磁阀，关闭高压调节汽门(GV)和中压调节汽门(IV)，控制转速升 高，该功能不引起停机。
第二层保护：
汽轮机电气危急遮断控制系统（ETS）
ETS监视的指标：转速、推力轴承磨损、润滑油压低、 EH油压低、低真空、DEH失电、 MFT、发电机主保护、机组振动。 任一指标超限，均发出警报以至停机。
汽轮机超速至110% n0 AST电磁阀动作，从而使AST油路泄压，
关闭各进汽阀，机组停机
采用高压抗燃油作为安全油
第三层保护：
机械超速保护和手动遮断
当汽轮机的转速超过（110％～112％）n0时，超速 保护装置动作，迅速切断汽轮机进汽，使汽轮机停 止运转。
该保护用润滑油作为安全油 隔膜阀实现汽轮机油和抗燃油的隔离。
机械超速遮断系统的工作原理
2.轴向位移保护
在汽轮机运行中，如果由于某种原 因造成转子轴向位移过大，会造成 汽轮机的动、静部分发生摩擦，造 成严重的设备损坏事故。因此汽轮 机都装有轴向位移测量、报警及自 动保护装置。
汽轮机保护系统
设置保护系统的原因：
汽轮机是一种高转速的大型回转设备，其转动部分承受着巨大的离心力作用 供油系统油压的降低，导致轴承承载能力的降低，甚至油膜破裂，烧毁轴瓦
轴向位移的增大、排汽缸真空恶化以及其它设备事故或运行人员误操作， 都有可能造成设备的损坏，危及机组的安全
在完整的调节系统的基础上，应设置必要的保护装置，在紧急情况下， 保护装置动作，切断汽轮机进汽，以保证设备和运行人员的安全。
时，应自动停盘车。
导致油压降低的原因：
（1）主油泵外壳与叶轮磨损，使油泵的间隙增大，输出油 量减少。
（2）进油滤网堵塞或阻力太大，降低出油压力。 （3）逆止阀不严造成油回流 （4）各轴承的压力进油管漏油
其作用时：当油压降低时，按照油压降低的程度，依次自动 发出报警信号，启动辅助油泵，跳闸停机及停止盘车。
真空下降的原因：
（1）循环水泵发生故障：吸入侧漏气或滤网堵塞 （2）冷却水管脏污 （3）抽气器发生故障，不能正常抽气 （4）凝汽器水位升高，淹没部分冷却水管或抽气口 （5）真空系统不严密，空气漏入 真空下降1％，汽耗增加1％～2％，导致排汽温度
升高，低压缸热膨胀变形，，破坏机组的中心， 发生振动，轴向推力增加。先报警，后停机。
现在的中小型汽轮机大都采用继电器式低油压保护装置，一般具有以下几项功能： （1）润滑油压低于正常值时，发出声光信号，提醒运行人员注意并及时采取措
施； （2）润滑油压继续降低低于某一值时，自动投入辅助油泵以提高油压； （3）投入辅助油泵以后，润滑油压再降低低于某一值时，自动接通磁力断路滑
阀电源实施停机； （4）停机以后，要立即投入盘车装置，盘车时如果润滑油压再降低低于某一值
5.手动脱扣装置
手动脱扣装置是操纵紧急停 机的手控安全装置，装设在 前轴承座端面上，以便值班 人员根据需要加以操作
保护系统的工作原理：
压力控制滑阀
泄 油
节流孔
高压油 安全油母管
泄油
当任一保护装置动 作时，卸掉安全油， 阀门在弹簧的作用 下迅速关闭 组成： 感受，放大，执行
双位调节：
全开与全关
自动主汽门
常用的保护装置
超速保护 轴向位移保护 低油压保护 低真空保护 手动危急保安器
1.超速保护
第一层保护： 超速保护控制系统（OPC）
电涡流式
电感式
Hale Waihona Puke 轴向推力过大的原因： （1）水冲击 （2）隔板汽封间隙增大 （3）动叶片结垢 （4）新蒸汽温度急剧下降（正胀差） （5）真空下降（进汽量增加） （6）超负荷运行
3.低油压保护
润滑油压过低将使汽轮机轴承不能正常工作，情况严重时还会造成轴瓦损坏等事 故，因此汽轮机都设有低油压保护装置。