汽轮机联锁保护要求及控制系统设计原理
汽轮机设备及系统安全风险控制要求
汽轮机设备及系统安全风险控制要求1汽轮机超速风险控制1.1DEH控制系统安全、可靠和稳定，电液伺服阀不卡涩、不泄漏，调节执行机构不卡涩。
1.2汽轮机主汽门、调节汽门不卡涩，阀门关闭时间符合要求。
主汽门严密性试验合格。
调节系统静止试验、OPC试验、超速试验、甩负荷试验以及危急保安器注油试验合格。
按照运行规程定期开展汽轮机主汽门、调节汽门松动试验、全行程活动试验。
1.3汽轮机重要表计指示准确，机械超速和电气超速保护正常且投入运行。
在不同轴段安装两套转速检测装置。
1.4机组抽汽逆止门、供热抽汽阀门严密、联锁动作可靠，且有能快速关闭的抽汽截止阀。
1.5透平油和抗燃油的油质合格，油系统运行中无泄漏。
1.6正常停机应先检查有功功率到零，再将发电机与系统解列，严禁带负荷解列。
1.7汽轮机主汽门、调节汽门解体检修时，检查门杆弯曲度和各部套间隙合格，测量主汽门、调节汽门行程正常，检查阀蝶和阀座的接触情况良好。
2汽轮机轴系断裂风险控制2.1汽轮机机械超速和电气超速保护正常且投入运行。
2.2机组运行中轴振、瓦振应达到有关标准的优良范围，且机组振动保护装置完好并投入。
2.3运行10万小时以上的机组，每隔3～6年应对转子进行一次开缸检查。
运行时间超过15年、超过设计寿命使用的转子、低压焊接转子、承担调峰起停频繁的转子，应适当缩短检查周期。
2.4机组A修中，应测量汽轮机通流部分间隙并合格。
检查汽轮机转子平衡块固定螺丝、发电机风扇叶片固定螺丝、定子铁芯支架螺丝、各轴承和轴承座螺丝的紧固情况。
2.5机组A修中，对转子表面和中心孔进行探伤检查。
2.6检修时检查主油泵与主轴间齿型联轴器的磨损情况。
2.7按超速试验规程及二十五项反措相关要求进行超速试验。
2.8对轴系存在次同步振荡较大风险的机组应安装扭应力保护装置。
3汽轮机大轴弯曲风险控制3.1汽轮机抽汽回热系统、疏水系统、厂用蒸汽系统、供热系统等设计应符合行业有关标准，防止汽轮机进水、进冷汽。
M701F4型燃气-蒸汽联合循环机组主蒸汽旁路系统控制策略介绍及优化
M701F4型燃气-蒸汽联合循环机组主蒸汽旁路系统控制策略介绍及优化发布时间：2021-03-25T02:24:39.647Z 来源：《河南电力》2020年9期作者：黄永昆[导读] 随着当前环保压力不断加大，燃气-蒸汽联合循环电厂在当前形势下有了长足的发展。
本文主要介绍的是M701F4型燃气轮机联合循环机组的旁路系统，该机组主要由M101F4型燃气轮机以及配套的燃机发电机、余热锅炉、蒸汽轮机以及配套的汽机发电机等主设备组成，采用 “一拖一，双轴”的布置方式，单套机组装机容量为460MW。
（广东粤电中山热电厂有限公司广东中山 528445）摘要：旁路系统是蒸汽轮机主蒸汽系统的重要组成部分，它在燃气-蒸汽联合循环机组启停过程以及甩负荷时起着十分重要的作用。
本文主要介绍了M701F4型燃气轮机联合循环机组的主蒸汽旁路系统的主要作用，通过对主蒸汽旁路系统几种控制模式的介绍，描述旁路系统在机组运行过程中的控制过程，并通过介绍机组运行过程中一次特殊工况，分析现有旁路系统控制逻辑存在的问题，并提出解决方案。
关键词：M701F4燃气轮机；联合循环；旁路系统；控制模式随着当前环保压力不断加大，燃气-蒸汽联合循环电厂在当前形势下有了长足的发展。
本文主要介绍的是M701F4型燃气轮机联合循环机组的旁路系统，该机组主要由M101F4型燃气轮机以及配套的燃机发电机、余热锅炉、蒸汽轮机以及配套的汽机发电机等主设备组成，采用 “一拖一，双轴”的布置方式，单套机组装机容量为460MW。
在燃气-蒸汽联合循环机组中，旁路系统在机组启停过程以及甩负荷时起着重要作用，它的功能是，当余热锅炉产生的主蒸汽不满足蒸汽轮机运行需求时，这部分主蒸汽会通过旁路系统回到凝汽器，从而防止余热锅炉蒸汽管路超温、超压；另外，在汽轮机跳闸或甩负荷时，旁路系统可以联锁快开从而有效抑制主蒸汽压力、温度参数波动，防止汽包水位波动，维持余热锅炉及燃汽轮机正常运行，从而缩小事故范围，减少机组损失。
汽轮机联锁保护要求及控制系统设计原理
３ 汽 轮 机 本 体 总 重 ０
最 低 ３ １ ．４
５ ８
】 ５
ｌ ９
３
主 气 ， 前 蒸 汽 温 度 Ｊ
（ ） ℃
４５ ３
最高 ４５ ４
汽 轮 机 上 半 总 重 （ 同 隔 板 连
３ 】
上半等 ） 汽 轮 机 下 半 总 重 （ 同 隔 板 连 下 半等 ）
故， 除要 求 汽 轮 机 的调 节 系 统 动 作 可 靠 外 ， 须 设 有 联 锁 保 护 系 统 ， 采 用 独 立 的 Ｐ Ｃ编 程 实 现 ， 样 可 以 在 遇 到 事 故 或 异 常 必 并 Ｌ 这 状 态 时 ， 时 动 作 ， 速 切 断 汽 轮 机 的进 汽 ， 而 避 免 设 备 损 坏 或 事 故 扩 大 。本 文 讨 论 汽 轮 机 联 锁 保 护 要 求 及 控 制 系 统 设 计 即 迅 从
过临 界转 速 时 轴 承处 允 许 最 大 振 动 汽 轮 机 中 心 高 （ 运 转 平 距 台）
（ ｒｍ） ｎ （ ｒｌ） ｔｉ ｌ ， ｉ （） ｔ
（） ｔ
０ １ ．０
７０ ５
主 气 门 前 蒸 汽 压 力
（ ａ ＭＰ ）
３４ ．３
最 高 ３ ６ ．３
序 号 ２ ０
２ ｌ
名 称 汽 轮 机 单 个 转 子 临界 转 速
额 定 工 况 排 汽 压 力
单位 （／ ｉ） ｒｒ ｎ ａ
（ Ｐ （ ） ｋ ａａ ）
数 值 ｌ３ ４０
６
电没备 ， 于联 片供 热 或炼 油 、 工 、 用 化 轻纺 、 纸 等行 造
业 的大 中型 企业 中 自备 热 电 站 ， 以提 供 电力 和提 高 供热 系统 的 经 济性 。 汽轮 机 在 一 定 范 围 内 ， 负荷 与 热 负 荷 能 够 调 电
汽轮机的ETS联锁保护
02 03
安全性与可靠性
ETS联锁保护系统是保障工业设备安全运行的重要组成部 分，其自身的安全性和可靠性至关重要。然而，随着网络 攻击和恶意代码的不断增加，如何保障ETS联锁保护系统 的安全性和可靠性成为了一个巨大的挑战。
实时性与准确性
ETS联锁保护系统需要在毫秒级别内对设备的运行状态进 行监测和判断，对系统的实时性和准确性提出了很高的要 求。然而，由于工业环境的复杂性和不确定性，如何保证 ETS联锁保护系统的实时性和准确性也是一个重要的挑战 。
轴承温度过高保护
ETS系统监测轴承温度，一旦温度过高，立即切断进气，避免轴承 损坏。
润滑油压力过低保护
ETS系统监测润滑油压力，压力过低时切断进气，防止设备损坏。
保障生产安全
防止爆炸事故
01
ETS系统监测汽轮机的各项参数，确保其运行在安全范围内，从
而避免爆炸等恶性事故的发生。
防止火灾事故
02
ETS系统的快速响应和切断进气功能，可以有效防止因设备故障
03
ETS联锁保护系统常见故障及原 因
常见故障类型
误动故障
信号异常故障
ETS系统误发出停机指令，导致汽轮 机无故障停机。
ETS系统接收到的传感器信号异常， 导致误判或无法判断汽轮机状态。
拒动及 时发出停机指令，导致汽轮机继续运 行而损坏。
故障原因分析
硬件故障
汽轮机的ETS联锁保护
汇报人： 2023-12-15
目录
• ETS联锁保护系统概述 • ETS联锁保护系统重要性 • ETS联锁保护系统常见故障及
原因 • ETS联锁保护系统优化与改进
措施
目录
• ETS联锁保护系统在汽轮机中 应用案例
汽轮机的ETS联锁保护
110℃
420℃ 420℃ 1350mm
❖ 汽机超速保护
TSI电超速保护（TSI OVERSPEED TRIP）
TSI超速信号取自TSI，TSI系统检测的三路转速信号探头安装在前 轴承箱处测速盘，当任意一路转速信号达到3300rpm时，都将使转速检测 仪表发出一电超速接点信号，三路信号经三取二逻辑送到ETS系统，实现 电超速保护。主要动作过程为：TSI测速探头将信号直接输送至ETS保护 PLC柜，当三取二信号检测到汽轮机转速达到额定转速的 110%(3300r/min)时，发出ETS停机信号，通过DEH使高压遮断模块（6YV 、7YV、8YV、9YV）和机械停机电磁铁（3YV）动作，同时各阀门遮断电 磁阀带电，泄掉高压安全油，快速关闭各阀，保证机组的安全。ETS首出 为“TSI电超速停机”
当机组的轴相对推力轴承的位移增大时（≥1.2mm或≤-1.65mm） ，TSI中的双通道轴向位移检测器输出两只危险报警继电器接点，经ETS 做与逻辑处理后，给出遮断信号，关闭主汽门及调门，停止汽轮机运行 ，同时给DEH系统发“轴向位移大停机”首出信号。
轴向位移保护设定目的：当汽轮机转子的推力过大，产生超过允许 值的位移时，会引起推力轴承的磨损，严重的会使汽轮机的转动部分和 静止部分产生摩擦，甚至会造成叶片断裂等重大事故，因此，汽轮机都 必须设置轴向位移遮断系统，以实现对机组的安全保护。
信号 PS6 PS7 PS8 PSA4 PSA5 PSA6 PSB2 PSB3 PSB4 轴向位移大 TSI超速 轴相对振动大
保护源信号 来源 压力开关 压力开关 压力开关 压力开关 压力开关 压力开关 压力开关 压力开关 压力开关 TSI TSI TSI
高中压缸及低压缸胀差大
TSI
汽轮机组联锁、保护整定值及功能说明
汽轮机组联锁、保护整定值及功能说明一．汽轮机主保护二．DEH联锁保护1．EH油温联锁（发讯元件：温度控制器）油温升至54℃，冷却水出水电磁阀打开油温升至55℃，冷却泵自启动油温降至38℃，冷却泵自停油温降至35℃，冷却水出水电磁阀关闭2．油位联锁EH油箱油位：560mm 高Ⅰ值报警（油位开关71/FL1）430mm 低Ⅰ值报警(油位开关71/FL2)300mm 低Ⅱ值报警(油位开关71/FL1)200mm 串300mm证实跳机(油位开关71/FL2)3．低油压联锁(63MP)EH油压≤11.2MPa,备用EH油泵自投，(打开20/MPT试验电磁阀或就地打开其旁路门，则备用EH油泵自启动)。
4．OPC保护：（当带部分负荷小网运行时，该保护不要求动作）(发讯设备：OPC板)其任一条件a.汽轮机转速≥103%，额定转速(即3090rpm)（转速探头，3取2）b.机组甩负荷≥30%,额定负荷时，发电机跳闸。
（BR和IEP>30% 3取2）满足，OPC电磁阀动作，调门快关，机组转速降至3000rpm以后，调门开启，维持空转。
5．MFT RUN BACK：其任一条件a.机组额定参数，额定负荷运行，锅炉MFT动作(降负荷速率为67MW/min)b.发电机失磁保护动作(降负荷速率为135MW/min)满足，机组从额定负荷125MW，自动快降至27MW。
三．其他主要保护1．发电机断水保护：当发电机转子或定子进水流量降至5t/h，同时进水压力降至0.05MPa 或升至0.5MPa时，延时30秒保护动作，使发电机油开关跳闸、同时主汽门、调门、抽汽逆止门关闭。
(流量孔板和电接点压力表)2．抽汽逆止门保护，当主汽门关闭或发电机油开关跳闸时，通过联锁装置使抽汽逆止门电磁阀动作，气控关闭1-5级抽汽逆止门。
3．高加水位保护（电接点水位计）a.当#1、#2高加水位高至Ⅰ值(550mm加650mm)，高加危急疏水门自动打开；b.当#1高加水位高至Ⅱ值(650mm加850mm),报警保护动作，关闭#1高加进水门、1-2级抽汽逆止门及电动门，给水自动走旁路。
汽轮机热工保护基础知识简介
(四)汽机主保护设置要求
1.手动停机保护 硬操盘双按钮同时按下才有效。硬操盘送ETS逻辑三路信号，进行三取
二处理。另外必须有送至独立于DCS 的硬接线跳闸回路，通过硬接线跳闸 回路直接动作。
2.TSI超速 以下方式二选一： （1）采用三路全程独立的转速信号在TSI机柜进行越限判断后送出三路硬 接线信号至ETS三选二逻辑判断； （2）采用三路全程独立的转速信号在TSI机柜进行越限判断并作三取二判 断后，硬接线送出至ETS。
5.汽轮机振动保护 以下方式二选一： （1）本轴承X（Y）向报警值和本轴承Y（X）向保护动作值在TSI 进行“与”逻辑判断，硬接线送出至ETS。 （2）本轴承X（Y）向报警值和本轴承Y（X）向保护动作值均由 TSI机柜限值判断后，输出开关量信号硬接线至ETS做“与”逻辑 判断。
6.润滑油压低、EH油压低、凝汽器真空低、安全油压低： 以下方式二选一 （1）独立取样的三路（或四路）开关量信号，硬接线至ETS按三取二（或 并串联）构成保护逻辑。 （2）独立取样的三路（或四路）模拟量信号，在DCS进行越限判断后送出 三路硬接线信号至ETS三选二（或并串联）逻辑判断，构成保护逻辑。
3.各种超速保护均应正常投入。超速保护不能可靠动作时，禁止机组运行 （超速试验所必要的启动、并网运行除外）。 4.机组重要运行监视表计，尤其是转速表，显示不正确或失效，严禁机组 启动。运行中的机组，在无任何有效监视手段的情况下，必须停止运行。
（二）防止汽轮机轴系断裂及损坏事故 机组主、辅设备的保护装置必须正常投入，已有振动监测
二、防止汽轮机事故的重点要求（二十 五项目反措）
（一）防止汽轮机超速事故 1.数字式电液控制系统（DEH）应设有完善的机组启动与保护逻 辑和严格的限制启动条件；对机械液压调节系统的机组，也应有 明确的限制启动条件。 2.汽轮发电机组轴系应至少安装两套转速监测装置在不同的转 子上。两套装置转速值相差超过30r/min后分散控制系统（DCS ）应发报警。技术人员应分析原因，确认转速测量系统故障时， 应立即处理。
汽轮机组的联锁保护及试验
汽轮机组的联锁保护及试验第一节主要试验项目1冷态开机前，应作如下试验1．1 就地手动打闸试验1．2 室内手动打闸试验1．3 轴向位移保护试验1．4 低油压保护试验1．5 转速表超速试验1．6 低真空保护试验1．7 发电机主保护试验1．8 DEH紧急停机试验2 机组大修后或保护装置检修后，应作以下保护试验2．1 低真空保护试验2．2 轴向位移保护试验2．3 低油压保护试验2．4 高压加热器水位保护试验2．5 自动主汽门、调速汽门严密性试验2．6 真空严密性试验2．7 各辅助设备电动机事故按钮联动试验2．8 DEH跳机试验2．9 机电联锁试验3 下列情况下应作超速试验3．1 新机组启动或大修后第一次启动；3．2 危急遮断器解体或调整后；3．3 机组甩负荷试验前。
4 下列情况应作危急遮断器喷油试验4.1 超速试验前；4.2 危急遮断器解体或调整后；4.3 停机一个月后再启动；4.4 机组运行2000小时后。
5 下列情况作手打停机试验：5.1每次汽轮机启动前；5.2每次汽轮机定速后；5.3在进行危急保安器超速试验前。
第二节主设备联锁保护试验一、试验条件进行下列各试验时，应检查主蒸汽无压力或电动主汽门、高压旁路电动阀在关严状态。
二、手拉危急遮断装置及汽门静态试验1 投入EH油系统2 交流润滑油泵运行，EH油泵运行，注意油压正常。
3 复位危急遮断装置。
4 按下“挂闸”按钮，前汽缸主汽门开启，记录全行程开度。
5 由热工给各电液伺服阀加信号，检查各调门油动机开关灵活，开度正确，控制稳定后使各调门油动机全开，记下开度记录。
6 手拉危急遮断装置，HPT、OSP油压迅速降低，前汽缸主汽门、调门迅速关闭。
7 由热工恢复各电液伺服阀信号。
8 如危急遮断器在正常位置，则复位危急遮断装置。
9 如危急遮断器在正常位置且HPT电磁阀在带电位置，则复位手拉危急遮断装置后，前汽缸主汽阀开启。
三、汽机主保护动作试验1 联系热工送上保护电源。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
汽轮机联锁保护要求及控制系统设计原理
于晓青;盛良
【期刊名称】《医药工程设计》
【年(卷),期】2002(023)003
【摘要】很多厂有自备热电站,在热电站工程中,汽轮发电机组是其核心部分,为保证汽轮机设备的安全,防止设备损坏事故,除要求汽轮机的调节系统动作可靠外,必须设有联锁保护系统,并采用独立的PLC编程实现,这样可以在遇到事故或异常状态时,即时动作,迅速切断汽轮机的进汽,从而避免设备损坏或事故扩大.本文讨论汽轮机联锁保护要求及控制系统设计原理.
【总页数】4页(P22-25)
【作者】于晓青;盛良
【作者单位】上海高桥石油化工设计院,201208;中国轻工业上海设计院,200031【正文语种】中文
【中图分类】TQ46
【相关文献】
1.330MW供热汽轮机组润滑油泵联锁保护试验所遇问题的对策及改造探讨 [J], 张瑞山;郑宗晖;冯志强
2.300MW机组汽轮机辅机联锁控制系统的改造 [J], 梁首发;杨庆柏
3.杭汽汽轮机安全联锁控制系统的基本构成 [J], 陈玉芝;高智强
4.基于故障树的汽轮机振动保护联锁方式可靠性分析 [J], Li Liang
5.发电机和汽轮机联锁保护配置的探讨 [J], 孟艳
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。