汽轮机超速保护及与安全油的关系
汽轮机超速保护有三种,DEH电超速,ETS电超速,机械超速。其中DEH电超速和ETS电超速都有各自的测量保护回路,在汽机前箱内设置有六个测速探头,其中三个经3取2逻辑后送往DEH,另外三个经3取2逻辑后送往ETS(也有汽轮机将ETS转速探头设置在低压缸4瓦处后轴承座内)。当汽机转速达到110%额定转速时,两者的测速探头将转速信号送至各自的控制系统中。
其中,DEH系统确定汽机110%超速后,便会发出DEH故障信号,发往ETS系统,ETS发跳机信号。
而ETS系统确定汽机110%超速后,直接发跳机信号,快速卸去AST油压,快关主汽门,同时OPC油压也会卸掉,快关调门。两者有一者达到保护动作值都会使汽机跳机,增加了可靠性。
此外,当汽机转速达到109%--111%时,机械超速设置的飞锤会因离心力而飞出,击打超速滑阀的杠杆机构,杠杆带动滑阀动作,快速下移,通过机械超速系统打开隔膜阀,将机械安全油(AST油)卸掉,主汽门、调门也会快关。
另外做汽机超速试验时,为了校验机械超速整定值,应提高电超速的设定值,提高到113%,当汽机超速达到109%--111%时,机械超速应动作,隔膜阀打开,卸去安全油,一旦机械超速保护未动作,那么汽机转速达到113%时,作为后备保护的电超速便会动作,或者采用手动打闸的办法,卸去安全油。
那么AST,OPC油压是如何建立的呢?他们都是由EH油经节流得到。下面以AST油为例,来说明油压建立与卸油。EH油系统来的高压油经一个节流孔被送到主汽门油动机的下部,同时也被送入快速卸负荷阀的下部,这个压力油经一个节流孔后形成了危机遮断控制油(AST油),如下图所示,AST油经阀内的管路作用在杯状滑阀上,与杯状滑阀上的小弹簧一起将杯状滑阀死死压住,这样就使得高压供油与回油不能形成通路。高压油只能进入油动机底部,来控制主汽阀的开关。此外AST油经过四个AST电磁阀通过串并混联的方式连接到无压回油管路,当AST电磁阀带电关闭后,油路被切断,AST油压建立,也叫做机组挂闸。一旦AST电磁阀失电打开,那么AST油压便卸掉,那么快速卸负荷阀内的杯状滑阀便会被高压供油顶起,高压供油便会接通回油管路,从而使得主汽门快关。
上图为快速卸负荷阀
当汽轮机转速达到103%时,OPC超速保护动作,OPC电磁阀得电打开,OPC油压卸掉,快关主再热蒸汽调门,由于切断了汽轮机进汽,汽轮机转速会下降,当汽机转速回落到3000转时,OPC油压重新建立,开启主再热蒸汽调门。这个动作属于DEH调节范围。
当汽轮机转速达到110%时,ETS110%电超速保护动作,AST电磁阀失电打开,AST油压卸掉,快关主汽门,同时发电机解列,停机。