凤滩水力电厂纯机械过速保护系统设计方案研究

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1、凤滩水力电厂纯机械过速保护系统设计方案研究摘要：水轮发电机组过速保护系统主要是由事故配压阀和纯机械过速保护装置组成。在机组发生过速时，避免水轮发电机组发生飞逸现象。因此，过速保护系统设计方案质量的优劣，直接关系到机组运行的安全。本文结合凤滩电厂水轮发电机组过速保护系统的实际应用情况，以及过速保护系统的设计原理，设计了一种能适合大中型水轮发电机组过速保护系统技术改造方案，为大中型水电站机组过速保护系统的设计或升级改造提供参考与借鉴。中国7/vie　　Abstract：Theover-speedprotectionsystemofhydro-genera

2、torsetsismainlyposedofaccidentvalveandpuremechanicalover-speedprotectiondevice，enondesignisdirectlyrelatedtothesafetyoftheunitoperation.Basedonthepracticalapplicationoftheover-speedprotectionsystemofthehydroelectricgeneratingunitofFengtanPo，thispaperdesignsatechnicaltransformat

3、ionschemesuitablefortheover-speedprotectionsystemoflargeandmedium-sizedhydroelectricgeneratingunit，ofthehydropoechanicaloverspeedprotectiondevice；technicaltransformation；hydroelectricgeneratingset　　中图分类号：TM621文献标识码：A：1006-4311（2017）14-0113-03　　1概述　　凤滩电厂2×200MPa油压等级的过速限制及两段关闭装置配

4、合使用，当机组转速超过150%（187.5rpm）时，过速保护器柱塞摆动作，接通通油路直接作用于过速限制及两段关闭装置内设的油压电磁阀，使接力器关腔与油压接通，开腔直接排油，起到关闭导叶作用。　　凤滩电厂另有4×100MW机组在安装时未设有纯机械过速保护装置。根据《国家电网公司发电厂重大反事故措施》为防止水轮发电机组事故，要求设置完善的停机过程剪断销剪断、调速系统低油压、电气和机械过速等保护装置。考虑到原设计时没有纯机组过速保护装置，需对增设纯机械保护装置设备的安装位置、调速系统管路、布置结构、现场布设尺寸等进行技术改造。　　2机组过速保护系统介绍　

5、　水�机调速器调整机组转速的原理是通过调节导叶开度的大小来改变水轮机过水流量。通常调速器包含1个或2个紧急停机电磁阀，具有紧急停机功能，在实际运行中若机组存在过速问题，那么监控系统就能够及时的检测到，并及时将检测结果传递给调速器，而调速器接收到检测结果后就会给紧急停机电磁阀下达动作指令，之后控制主配压阀就会做出相应的关闭导叶接力器的动作。实践中由于调速器有可能会出现失控的情况，为避免该情况的出现，应在水轮机调速系统中设置一套过速限制器（事故配压阀）。　　由于调速器和事故配压阀都依赖于电源才能发挥作用，为避免水电站厂出现异常事故失去电源，而造成的调速器

6、失灵，应设置一套不依赖电源的纯机械过速保护装置，确保调速器在失去电源的情况下也能够发挥作用。　　事故配压阀既由事故停机电磁阀控制，也由纯机械过速保护装置控制，两者之间是相互独立的，其中优先级更高的是纯机械过速保护装置动作。事故配压阀是一个2位6通阀，主要有滑阀式和插装阀式两种结构型式，具体如下：　　①滑阀式事故配压阀。其组成部分包括主活塞、恒压控制端组件、事故停机电磁阀、控制腔端盖、主阀体等。　　②插装阀式事故配压阀。其组成部分包括4个2通插装阀组件及控制端盖、事故电磁阀、阀体等。事故配压阀有两个工作位置，即“动作”位和“复归”。如图1所示：P接压力

7、油，T接回油，A1接主配压阀开机腔，A2接导叶接力器开机腔，B1接主配压阀关机腔，B2接导叶接力器关闭腔。　　分析图1发现，事故配压阀在“动作”状态时，A1和B1油口截止，P1接通B2，T1接通A2，此时调速器控制油口被截止，导叶接力器不受调速器控制，事故配压阀直接关闭导叶接力器；事故配压阀在“复归”状态下，A1接通A2，B1接通B2，P1和T1油口截止，此时调速器控制着开关导叶接力器，事故配压阀为通路。