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300MW亚临界汽轮机超速保护系统研究 谢诞梅杨俊李爱军王建梅刘先斐 (武汉水利电力大学430072武汉) 【摘要】奉文分析和研究几种300Mw亚临界汽轮机超速保护系统的特点，探讨亚临界机组超速保护 装置的发展及其埘汽轮发电机组安全经济运行的影响。 关键词30㈣w亚临界汽轮机超速保护被动打闸保护预防性保护 O前言 目前我国国民经济_i土l速发展，电力工业的发展也呈日新月异的景象。随着引进机组的不 断增加，汽轮机的型号目趋繁多。由于汽轮机功率的不断提高，汽轮机的转子-15升时间常数 越来越小，大机组超速事故越来越严重威协电网的安全经济运行。因此，电网对大型汽轮机 超速保护系统的要求不断提高。对此，刚内外各生产厂家均采取了各种必要措施。本文通过 分析和研究包括华能汕头电厂、湖北鄂州电厂、和华能井岗山电厂在内的300Mw哑临界汽轮 机的超速保护装置及其特点，探讨Ⅱ临界机组超速保护装置的发展及其对汽轮发电机组安全、 经济运行的影响。 1各类亚临界汽轮机的常规超速保护装置 华能汕头电厂300Mw亚临界汽轮机型号为K_300170，由俄罗斯列宁格勒金属工厂生产， 其保护系统由液压和电气两套回路组成，两者互为补充，又密切联系。 湖北鄂州电厂阿台300Mw亚临界机组采用日本曰立公司生产的汽轮机，型号为TcD卜33．5， E1ectro 其调节系统采用数字电液凋节系统(Digjtal HydraulicGovernor)，配有自动启 动系统(HITASs)，两者通过串行信号传输网络构成一个有机的整体，同时与机组跳闸、锅 炉控制系统进行信号交换，实现机炉协调控制。 华能井岗山电厂300㈣亚临界机组采用哈尔滨汽轮机厂生产的引进型汽轮机，型号为 N300—16 7／j38／538，其调节系统采用新华公司制造的DEI{ⅡI。 汽轮机调书保护系统中的常规超速保护装置包括危急保安器及危急跳闸(遮断)油门和 附加超速保护。总体上井，这些常规超速保护均属于被动打闸保护，也就是说，当汽轮机转 速达到危急保安器的动作转速时，保护系统动作，关闭包括主汽门、调节汽门、和抽汽逆止 门在内的所有进汽门。上述三个厂家的机组均设有常规超速保护装置(危急保安器和危急跳闸 油门)，并在此基础上，还设置了具有自己特点的保护装置。各机组的常规超速保护装置的特 点和动作转速见表l。 表I 300洲亚临界汽轮机常规超遵保护装置 电 厂 制造厂 危急佩安器 动作转速 附加超速保护 毕能汕头 列宁格勒金属丁J 两个飞锤式 儿O～儿2％以O 114％船0 华能片岗山 哈尔滨汽轮机厂 一个E锤式 1lOllI％胛n 湖北鄂州 Fl本|三一公司 一个飞吓武 110 111％一n U2％玎O 2超速预保护装置 华能汕头电厂300Mw亚临界汽轮机设置了一套超速预保护装置，其作用实际上是取代原 来的微分加速器，在克服微分器不稳定的同时，为汽轮机又增加了一道防线。为防止汽轮机 转速在保护系统失灵时超过额定转速的120％(3600r／min)，除通过盎急遮断器和附加超遽保 护油口实施保护之外，本机组还设置了一套新型的超速预保护装置，其特点是在汽轮机转速 还低于危急遮断器的动作转速时．预关自动主汽门，并根据转子加速或甩负荷情况进行下一 步控制。 超速预保护装置是设置在快速控制回路中的一个通道。快速控制回路由一系列并行控制 同路组成，具有甩全负荷保护、超速预保护、高压调节阀动态过调、锅炉及汽轮发电机故障 减负荷后的恢复、机组故障后功率控制等功能。在异常工况下，当相应回路的输出信号相“或” 后，同时向调节系统的电液转换器发出控制信号。图l表示快速控制回路的逻辑图。 超速预保护通道在机组转速超过额定转速的103％时或机组负荷低于额定负荷的20％时投 入使用。该通道形成的控制信号f。超过限值lln厶时，送至保