某核电厂汽轮机保护系统研究

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1、《自动化与仪器仪表~2015年2期(总第184期)某核电厂汽轮机保护系统研究李建锁，刘文峰，马雪翠(中国核电工程有限公司)摘要：国内某核电厂建设2台反应堆装置和2套汽轮发电机组。本文以此1000MW等级的压水堆核电机组为例，主要论述了汽轮机保护系统的系统功能、系统组成、系统技术方案、系统技术特点等。关键词：保护系统；功能；组成；技术方案DOI编码：10．14016~．cnki．1001．9227．2015．02．153Abstract：Acertaininternalnuclearpowerplant

2、willbuildtworeactorsandtwoturbine-generators．Takingthis1000MWpressur-izedwaterreactornuclearpowerplantasanexample，thistextmaindescribedthefunction，constitute，technologysolutionandtech-nologycharacteristicoftheturbineprotectsystem．Keywords：Protectsystem；

3、Function；Constitute；Technologysolution中图分类号：TK32文献标识码：A文章编号：1001-9227(2015)02-0153-030引言1．3轴向位移保护本工程汽轮发电机组选用半转速(1500r／min)凝汽式万如果汽轮机因进水等原因而使轴向推力过大引起推力轴承百千万级汽轮发电机组，额定功率为1126MW，型式为单轴中磨损甚至乌金熔化，整个汽机转子将产生位移，此时，如喷嘴间再热三缸四排汽，由一个高压缸、三个低压缸组成。给水回及动叶之间的间隙消失的话，那就酿成重大

4、事故、轴向位移保热系统为七级，由四级低压加热器、一级除氧器和两级高压加护装置装在推力轴承附近，以便能准确监视推理轴承的磨损。热器组成，给水系统配置5X25％MCR电动给水泵。1．4低真空保护本工程对汽轮机保护系统的可靠性和可用率、与全厂主仪当循环水系统故障以及真空系统故障将造成真空大幅下控的综合协调等通用要求方面提出了严格需求。且此工程ETS跌，汽机排汽温度升高，转子中心列线改变，汽轮机轴向推力要求采用T0V认证的SIL3级专用跳闸停车设备，要求处理周增大并危及汽机安全。期不超过20ms。控制器为三重

5、冗余热备，其I／O通道及信号均1．5高压抗燃油低油压保护应独立且多重冗余配置。经过多方比较，汽轮机保护系统最本机组调节系统是以抗燃油作为进汽阀的动力用油。如果终选用WOODWARD公司ETS系统。高压抗燃油油压降低，各进汽阀无法保持原有阀位，调节精度变差。此外，抗燃油系统的卸载阀不能开启，高压油泵一直处1汽机保护系统功能于重载而极易损坏，因而必须设立高抗燃油油压低保护。汽轮机运行时，为防止某些设备故障造成汽轮机严重损1．6汽机相对膨胀保护坏，机组装设危急跳闸保护(EmergemeyTripSystem

6、)简称汽轮机气动、停机及异常工况下，常因转子加热(或冷ETS。该系统接受汽机的一些跳机信号，如真空度，润滑油油却)比气缸快，产生膨胀差值(简称差胀)。无论是正差胀还压，推力轴瓦磨损，EH油油压等。当其中某些参数超过运行是负差胀，达到某一数值，汽轮机轴向动静部分就要相碰发生限值时，发保护信号到ETS系统使汽机的AST电磁阀动作，关摩擦。为了避免因差胀过大引起动静摩擦，大机组一般都设有闭所有汽轮机进汽阀门，包括2只主汽门，4只调节阀，6只再差胀保护。当正差胀或负差胀达到某一数值时，保护动作，关热主汽门，6

7、只再热截止阀，这样能有效地保护汽轮发电机组闭主汽门和调节汽门，紧急停机。的安全。主要跳闸保护功能如下：1．7汽机轴振过大保护1．1超速保护由于汽轮发电机组是高速回转设备，因而在正常运行时，当汽轮机遇到甩负荷等故障时，如不设置超速保护装置，通常有一定程度的振动，但是当机组发生过大的振动时存在以汽轮机将会超速到不许可的转速。如果汽轮机转速超过额定转下危害：速上限，将造成机毁人亡等重大事故。为防止汽轮机超速，机(I)直接造成机组事故；组除设置电超速保护外，还设置了机械超速保护。(2)损坏机组零部件；1．2轴

8、承低油压保护(3)动静部分摩擦；如果轴承供油油压降低过多，使轴承的油量减少，轴承将(4)损坏机组转子零部件；由于冷却不足而发热。油量严重减少时，甚至导致干摩擦而将(5)由于振动过大的危害性很大，所以必须保证振动值在轴承乌金烧熔，轴承下沉，引起动静部分碰磨等重大事故。规定的范围以内。1．8遥控跳机收稿日期：2014—12—18ETS设置了遥控跳机信号，当遥控信号要求机组停机时，作者简介：李建锁，中国核电工程有限公司河北分公司。工程师，主要从事核电、火电、环