文档介绍：超速保护系统
郑喜俊
汽轮机超速保护分为三层
1、OPC超速:动作转速103%额定转速(OPC电磁阀动作)
2、AST超速:动作转速110%额定转速(AST电磁阀动作)
TSI超速:动作转速110%额定转速(AST电磁阀动作)

3、机械超速:动作转速111~112%额定转速
和手动脱扣(薄膜阀动作)
汽轮机超速保护的意义
汽轮机是高速转动的设备,转动部件的离心力与转速的平方成正比,当汽轮机转速超过额定转速的20%时,,此时转动部件将发生松动,同时离心力将超过材料所允许的强度极限使部件损坏,为此,汽轮机均设置超速保护装置,它能在汽轮机转速超过额定转速的10-12%时动作,迅速切断汽轮机进汽停机。
一、OPC超速保护系统
火电机组超速保护系统(Over speed Protect Controller)是一种抑制发电机组超速的保护控制,其作用是在汽轮机出现超速时,关闭所有调节汽门,防止汽轮机转速进一步升高。它取代了传统液压调节系统的微分器,对发电机跳闸、甩负荷、103%额定转速限制更精确可靠。
超速保护(OPC)通过控制OPC电磁阀快速关闭GV和IV,有效防止汽轮机转速飞升,并将转速维持在3000RPM。
一、OPC超速保护系统
1、作用:
(1)负荷部分下跌,中压调节汽阀快速关闭功能;
(2)负荷下跌预测功能;
(3)机组超速控制功能。
2、OPC实质是一种转速调节
OPC源于美国西屋公司()的超速保护系统,汽轮机OPC系统在国家电力行业标准DL/T701—1999中表述为:OPC是一种抑制超速的控制功能。
目前多采用双位控制方式实现,即汽轮机转速达到额定转速的103%时,自动关闭调速汽门,当转速恢复额定转速时再开调速汽门,如此反复,直至正常转速控制回路能维持额定转速。
4、OPC电磁阀动作过程
当 n>103%→OPC电磁阀动作(带电打开) →泄OPC母管油压→关调门
正常运行时两个电磁阀是不带电常闭的,封闭了OPC总管油液的泄放通道,使高中压调节汽阀的执行机构活塞下腔能够建立起油压。
一旦达到OPC动作条件时,该两个电磁阀就被励磁(通电)打开,使OPC母管油液泄放,这样,相应执行机构上的卸荷阀就快速开启,使高中调节汽阀迅速关闭。
当 n < 103% → OPC电磁阀复位(失电关闭)
目的: n = 3000rpm
5、意义
防止机组因甩负荷及其他原因超速,避免机组因停机而重新启动,保持电网稳定运行,节约时间,减少损失。
二、危急遮断系统超速保护
1、作用
当机组转速达到110%的额定转速时,AST电磁阀动作,关闭高、中压主汽阀,同时与OPC油回路相连的止回阀被顶开使OPC油路泄压,关闭高、中压调节汽阀,实行紧急停机。
2、AST电磁阀动作过程
四只AST电磁阀在正常运行时、它们是被通电励磁关闭,从而封闭了自动停机危急遮断(AST)母管上的抗燃油泄油通道,使所有汽阀执行机构活塞下腔的油压能够建立起来。
当ETS系统检测到的安全指标(如真空、轴向位移、转速等)达到安全界限后DEH发来停机信号,电磁阀失电打开,,则AST总管泄油,导致所有汽阀关闭而使汽轮机停机。