Защита от понижения температуры перегрева первичного пара.

⇐ ПредыдущаяСтр 5 из 6Следующая ⇒

При понижении температуры пара до предельного значения сигнал от температурного датчика (термопары), пройдя через электронный усилитель, поступает на вход релейного устройства И, которое воздействует на останов дутьевого вентилятора и далее по линии электроблокировочной связи на останов котла (см. рис. 4.7).

Автоматические защитные устройства этого вида предохраняют паропровод и проточную часть турбины от заброса частиц воды.

На блочных установках с одним котлом (моноблоках) защиту от понижения температуры пара относят к турбине (воздействует на закрытие стопорного клапана).

Рис 4.7 Логическая схема действия тепловых защит барабанного котла

Аналогично устроена и действует система защиты от повышения температуры первичного пара сверх установленного максимального значения.

Помимо рассмотренных защит к останову котла или к снижению нагрузки до 50 % приводит непредвиденное или ошибочное отключение одного из двух дутьевых вентиляторов ДВ, дымососов ДС и вентиляторов первичного воздуха ВПВ (см. рис. 7.7).

Автоматические защиты прямоточных паровых котлов. Прямоточные котлы оснащают всеми видами защит, предусматриваемых на барабанных агрегатах, за исключением защиты от повышения и понижения уровня воды в барабане. Однако конструктивные и технологические особенности прямоточного котла, связанные с наличием принудительной циркуляции, требуют ряда дополнительных защит, воздействующих на останов котла при возникновении аварийных ситуаций.

Логическая схема действия тепловых защит прямоточного котла, отражающая отмеченные особенности, приведена на рис. 4.8.

Защита от прекращения подачи воды. Для каждого контура прямоточных котлов предусматривают автоматическую защиту, воздействующую на останов агрегата при снижении расхода воды G_п.в на контур до 30 % расчетной производительности. Сигналом, подтверждающим необходимость действия защиты, может служить снижение давления р за регулирующим питательным клапаном (РПК) до 15 % по сравнению с давлением при полном расходе. Одновременное появление этих сигналов вызывает включение резервных питательных насосов, а в случае их отказа через ∆τ= 15.. .20 с защита выполняет останов котла воздействием на дутьевые вентиляторы.

Защита от разрыва труб водяного экономайзера. Утечка воды в экономайзере из-за появления свища в трубах может привести к нарушению нормального режима работы испарительного контура и повышению температуры пара в тракте. Поэтому появление небаланса ↑∆G в 25...30 % между расходами воды до и после водяного экономайзера (ВЭ) на каждом из его потоков служит сигналом для срабатывания защиты, воздействующей на останов котла с выдержкой времени ∆τ=20 с, необходимой для предотвращения ложного останова из-за небаланса расходов по режимным условиям. В качестве подтверждающего сигнала этой защиты используют резкое повышение температуры пара по тракту (например, за ВРЧ).

Аналогично могут быть устроены ТЗ от повреждения других поверхностей нагрева.

Рис.4.8 Логическая схема действия тепловых защит прямоточного парогенератора

Защита от повышения (понижения) давления пара перед встроенной задвижкой.Защитами этого вида необходимо оснащать котлы со сверхкритическим давлением пара. При повышении или понижении давления пара рперед встроенной задвижкой против номинального значения замыкаются контакты контрольных манометров, включенных в цепь защиты по схеме И (два из двух). Это приводит к срабатыванию промежуточного реле и далее по цепочке электроблокировки к отключению вентиляторов и топливоподающих устройств.

Работа прямоточного парового котла на газовом или жидком топливе требует применения защит, действующих на останов котла в случае понижения давления топлива (газа или мазута) перед горелками (см. рис. 4.3).

Отключение дутьевых вентиляторов или дымососов прямоточного парового котла приводит к его останову (по каналам электроблокировки), а превышение давления пара в выходном коллекторе — к срабатыванию импульсного предохранительного устройства (ИПУ) и сбросу излишнего пара в атмосферу (см. рис. 4.2).

Кроме того, прямоточный котел, так же как и барабанный, снабжают системами защит от повышения и понижения температуры первичного пара (на схеме не показаны), действующими на останов дутьевых вентиляторов и прекращение подачи топлива. При повышении температуры вторичного пара до первой уставки ↑t_I запорная задвижка на линии аварийного впрыска и включается в работу регулятор аварийного впрыска (регулятор t_в._п). Превышение температуры вторичного пара второй уставки так же как и понижение ее до первой t_I должно приводить к останову котла.

Котлы, имеющие регенеративные воздухоподогреватели (РВГ1), оснащают дополнительной защитой, воздействующей на останов при отключении всех РВП.

Автоматические защиты турбогенераторов. Защита турбогенератора предусмотрена:

от увеличения частоты вращения ротора;

сдвига ротора;

ухудшения вакуума в конденсаторе;

понижения давления масла в системе смазки и охлаждения подшипников.

Рис 4.9 Логическая схема действия защит турбины

Защита от увеличения частоты вращения ротора. Системы ТЗ турбины изображены на рис. 4.9. Частота вращения вала турбогенератора, включенного в электрическую систему, должна поддерживаться постоянной. Эту задачу выполняет специальная система регулирования. Увеличение частоты вращения на 10 % сверх допустимого значения из-за отказа системы регулирования или по другим причинам вызывает срабатывание автомата безопасности, воздействующего на закрытие стопорного клапана перед турбиной по схеме «два их трех».

Защита при сдвиге ротора. Вращающийся ротор имеет некоторую свободу продольного перемещения относительно статора — А/. Это перемещение весьма мало (до ±1,2 мм для различных типов турбин) и ограничено упорным подшипником турбогенератора. Однако из-за износа рабочих поверхностей или превышения расчетного усилия может произойти продольное смещение ротора, превышающее допустимое значение. Это вызовет повреждение концевых уплотнений или лопаточного аппарата турбины. Все турбогенераторы оснащают специальным защитным устройством, воздействующим на останов турбины при чрезмерном осевом сдвиге ротора. Первичным прибором, фиксирующим изменение положения ротора относительно статора, служат электрические индукционные датчики, контакты которых соединяют по схеме «два из трех» (см. рис. 4.5, б) [22].

Действие ТЗ этого вида сводится к формированию сигнала по напряжению, побуждающего к срабатыванию специальное реле осевого сдвига, которое через промежуточное реле воздействует на включение электромагнитного привода, управляющего механизмом быстрого закрытия стопорного клапана турбины.

Защита от ухудшения вакуума в конденсаторе. Ухудшение вакуума v ↓ в конденсаторе приводит к росту температуры пара в хвостовой части турбины, термическим деформациям громоздких частей корпуса, чреватым повреждением лабиринтового уплотнения. Однако при резком ухудшении вакуума оператор может не успеть своевременно принять предупредительные меры. В этом случае необходимо вмешательство автоматической защиты, воздействующей на останов турбины во избежание серьезного ее повреждения. Сигнал для защиты при срыве вакуума формируют с помощью специального вакуум-реле (срабатывает по схеме «два из трех»), которое через промежуточное реле воздействует на электромагнитный привод, управляющий механизмом быстрого закрытия стопорного клапана [22].

Защита от понижения давления масла в системе смазки и охлаждения подшипников. В нормальном режиме работы масло в систему смазки подшипников поступает под заданным избыточным давлением около 20 кПа (0,2 кгс/см²) от системы гидравлического регулирования турбины. На случай ее отказа (останов рабочего масло- насоса) предусматривается установка двух аварийных масляных насосов постоянного тока. Они могут включаться автоматически по сигналу специального реле давления при непредвиденном уменьшении давления в системе смазки ниже первого ↓ p₁ или второго ↓ p₁₁ установленного значения в соответствии с логической схемой, изображенной на рис. 4.9.

Для некоторых типов турбин подтверждающим сигналом для включения второго аварийного масляного насоса постоянного тока (МН 2—0) при снижении давления масла ниже второго предела ↓ p₁₁ является включение первого маслонасоса (МН 1—1) постоянного тока.

Когда давление масла остается ниже p₁₁ по истечении ∆τ, включается второй аварийный насос постоянного тока. Выдержка времени ∆τ = 2...3 с на включение второго насоса после включения первого необходима для разворота первого насоса и подъема давления в системе смазки. Если первый аварийный насос не включится, второй — включается без выдержки времени.

Рис. 4.10 Схема действия тепловых зашит генератора

При снижении давления масла в системе смазки ниже третьего установленного значения р₁₁₁ сигнал от реле давления через промежуточное реле воздействует на закрытие стопорного клапана перед турбиной и систему включения ее валоповоротного устройства.

Помимо рассмотренных систем защит, на рис. 7.9 изображена защита от повышения ↑t и понижения ↓t температуры пара перед стопорным клапаном. Кроме того, в любом случае отключение электрического генератора должно приводить к останову турбины. Генератор оснащают собственной системой защит, воздействующей на его отключение при останове всех масляных насосов уплотнения вала и при прекращении протока охлаждающей воды (дистиллята) через статор.

Действие тепловых защит электрического генератора показано на рис. 4.10. Оно связано с остановом турбины, отключением генератора от сети и включением автомата гашения электрического поля (АГП) по сигналам, указанным на схеме, в аварийных случаях.

4.4 Автоматическая защита вспомогательных установок

Защитные устройства вспомогательных установок ТЭС относят к так называемым локальным системам автоматических защит. Их действие, как правило, не связано с остановом основного оборудования и его механизмов, так как вспомогательные установки обычно резервируют или же сравнительно быстро ремонтируют. Кроме того, чрезмерное отклонение регулируемых параметров вспомогательных установок не оказывает прямого влияния на производительность котлов и выработку электроэнергии. В качестве примеров приведем описания тепловых защит ПВД, питательно-деаэраторной и редукционноохладительных установок (ПДУ и РОУ).

Защиты регенеративных ПВД. Переполнение корпуса ПВД водой до уровня врезки трубопровода греющего пара недопустимо из-за опасности заброса воды в паропровод. Такая опасность возникает при отказе автоматических регуляторов уровня конденсата в корпусе ПВД или разрыве змеевиков питательной воды. На этот случай предусмотрен обратный клапан на трубопроводе греющего пара, соединяющем корпус ПВД с камерой нерегулируемого отбора. Специальное защитное устройство воздействует на систему подачи питательной воды в обвод всей группы ПВД.

Логическая схема действия защит для группы из трех ПВД изображена на рис 4.11.

ПВД-1 ПВД-2 ПВД-3

Рис 4.11 Логическая схема действия защит ПВД

Система защиты ПВД от переполнения водой принадлежит к двухступенчатой и действует по цепочке: датчики уровня ПВД — промежуточные реле — коммутирующие и исполнительные устройства силовых приводов запорных органов на линиях пара и воды. При срабатывании защиты по уровню одного из подогревателей отключается вся группа ПВД одновременно. Отключение по пару осуществляется перекрытием доступа греющего пара в каждый из корпусов, отключение по воде — закрытием быстродействующего защитного гидроклапана на входе и выходе ПВД, а также закрытием запорных задвижек на входе и выходе питательной воды данной группы.

Принципиальная схема гидроуправления положением защитного клапана показана на рис. 4.12.

Рис 4.12 Принципиальная схема гидроуправления положением защитного клапана:

Принципиальная схема гидроуправления положением защитного клапана:

1,3 – клапаны;2- обратный клапан;4- управляющий клапан;5- импульсная трубка;6- поршень;7- обводная линия;8- гидравлический сервопривод

Повышение уровня до первого предела Н₁в любом подогревателе вызовет замыкание контактов первичных приборов-уровнемеров, что послужит сигналом для действия электромагнитного привода, управляющего клапаном 4. Он откроется, и конденсат от насосов поступит в верхнюю полость гидравлического сервопривода 8, поршень которого, перемещаясь вниз, соединит через импульсную трубку 5 рабочие полости клапанов 1 и 3 с трубопроводом слива. Давление под поршнем 6 клапана 1 упадет, он опустится, закроет своей тарелкой доступ воды в ПВД со стороны питательных насосов и откроет ей проход к котлам через обводную линию 7. При этом обратный клапан 2 перекроет доступ воды в ПВД со стороны котлов.

Рис. 4.13. Принципиальная электрическая схема действия защиты по повышению уровня ПВД

Принципиальная электрическая схема защиты ПВД представлена на рис. 7.13.

На каждом из трех подогревателей одной группы ПВД установлено по два прибора, контакты которых 1Д-1 и 2Д-1 для первого, 1Д-2 и 2Д-2 для второго и 1 Д-3 и 2Д-3 для третьего подогревателя включены в цепи соответствующих промежуточных реле (1РП-1, 2РП-1, 1РП-2, 2РП-2, 1РП-3, 2РП-3).

При повышении уровня в любом из подогревателей до первого предела Н₁ замыкаются контакты одного из приборов 1Д, в результате чего включается выходное реле защиты РЗ, срабатывание которого вызывает действие первой ступени защиты (локальной) - отключение всей группы подогревателей, в результате РЗ переходит на самоудерживание.

Цепь РЗ размыкается конечным выключателем БЗ при полном открытии задвижки на линии обвода отключенной группы ПВД. В цепь РЗ включен также переключатель защиты ПЗ с тремя фиксированными положениями: АЗ — автоматическая защита ПВД, О — защита отключена, РО — ручное отключение группы ПВД.

Независимо от того, включена ли защита с помощью ПЗ, повышение уровня вызывает включение блинкера, относящегося к тому подогревателю, в котором произошло повышение уровня (1РУ, 2РУ, ЗРУ). Так как конденсат греющего пара из каждого ПВД поступает в предвключенный ему подогреватель, вследствие этого при повышении уровня в одном из подогревателей может повыситься уровень и в других подогревателях, цепь питания всех блинкеров после срабатывания первого блинкера отключается. Поэтому всегда срабатывает только один из блинкеров и однозначно фиксируется в зависимости от того, в каком подогревателе первым произошло повышение уровня.

Отключение цепи питания блинкеров проводится размыкающими контактами сработавшего блинкера.

Если уровень коды в подогревателе продолжает повышаться и достигает второго аварийного предела НII, то замыкаются контакты второго прибора 2Д. Одной из причин повышения уровня до второго предела может быть неисправность первой ступени защиты (по каким-либо причинам не замкнулись контакты прибора 1Д). Поэтому при повышении уровня до второго аварийного предела вновь поступает команда на включение РЗ и на отключение всей группы ПВД.

Если же, несмотря на замыкание контактов прибора 1Д и срабатывание первой ступени защиты, уровень повысится до второго аварийного предела и замкнутся контакты прибора 2Д, то сработает вторая ступень защиты (главная), вызывающая останов блока. Включение реле останова блока (РОБ) происходит в результате срабатывания РП, которое включается соединенными последовательно контактами реле 1РП и 2РП.

Защиты ПДУ. В случае аварийного отключения работающих насосов или непредвиденного снижения давления воды в питательной магистрали предусмотрено автоматическое включение резервных. При наличии питательных турбонасосов их приводные турбины обеспечивают защитами от повышения частоты вращения вала, сдвига ротора и понижения давления масла в системах регулирования и смазки подшипников. На деаэраторах питательной воды предусматривают защиты от повышения давления в деаэраторной головке (предохранительные клапаны или гидрозатворы), от понижения давления в трубопроводе отбора пара на деаэратор (включение линии резервного подвода пара) и повышения уровня воды в аккумуляторных баках. При превышении максимально допустимого уровня автоматически открывается задвижка на аварийном сливе воды из бака, а при достижении минимального включается резервный насос подачи химически очищенной воды.

Защиты редукционно-охладительных установок. В качестве защитных устройств на обычных редукционно-охладительных установках (РОУ) предусмотрены предохранительные клапаны на коллекторах редуцированного пара. На быстродействующих РОУ, которые сами выполняют функции защитных устройств, ставят два вида собственной защиты: от повышения давления редуцированного пара и прекращения подачи охлаждающей воды. Раздельное включение или отключение быстродействующих запорных клапанов (БЗК) одинаково недопустимо. Поэтому на случай исчезновения напряжения питания электроприводов БЗК предусмотрен его подвод через общие предохранители.

С помощью устройств электроблокировки открытие БЗК на трубопроводе охлаждающей воды станет возможным лишь после начала открытия парового БЗК. Сигнал на его закрытие одновременно служит сигналом для перекрытия БЗК на линии воды. На РОУ с клапанами, управляемыми гидравлическими сервоприводами, при исчезновении давления рабочей жидкости паровой и водяной клапаны закрываются под действием пружин.

Защитные устройства мельничных систем паровых котлов. Помимо защит от повышения температуры t_mвоздушной смеси за шаровой или молотковой мельницей, воздействующей на открытие заслонки на линии присадки холодного воздуха, на мельничных системах предусмотрено защитное устройство, действующее на останов мельниц при понижении давления масла в системе смазки подшипников.

При падении давления масла до первого установленного значения включается резервный масляный насос. При падении давления масла до второго предела срабатывает устройство, отключающее электропривод мельниц. Далее по цепи электроблокировки останавливается питатель сырого угля. Отключение пылесистемы с шаровой барабанной мельницей предусмотрено также при забивании циклона пылью по сигналу датчика, измеряющего его сопротивление. На мельницах обоих типов может быть предусмотрено включение вибраторов на течках сырого угля при внезапном прекращении подачи топлива. Отключение вибраторов происходит после восстановления подачи топлива или по истечении установленной выдержки времени.

Дата добавления: 2018-05-12; просмотров: 1163; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 1 2 3 456 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!