汽轮机tsi是什么意思 tsi是什么意思 _知识分享

【汽轮机tsi是什么意思 tsi是什么意思】吴公宝1, 武振清2
1. 珠海市钰海电力有限公司，2. 神华(福州)罗源湾港电有限公司
［摘要］针对某1 000 MW机组汽轮机控制系统的配置和机械超速保护的设计方案，分析了超速保护系统改进的必要性和可行性，以及汽轮机超速保护的改进和应用，为同类型汽轮机超速保护的优化改进提供了参考。
汽轮机在高温、高压工况条件下高速运转，其旋转部件承受巨大的离心力。该离心力与转速的平方成正比，随着转速的升高，其离心力将快速上升。因此，汽轮机转速是电厂所有监控保护系统中最重要的参数之一，汽轮机超速保护装置及危急遮断保护系统设计的可靠性、合理性是保证机组安全稳定经济运行的有效保障。汽轮机超速保护设计有机械式超速保护与电子超速保护，笔者以某1 000 MW超临界燃煤发电机组汽轮机超速保护装置改进为例进行了分析。
1 机械超速保护改进的必要性
该1 000 MW超超临界燃煤发电机组汽轮机采用超超临界、一次中间再热、单轴、四缸四排汽N1000-28/600/620型汽轮机，机组配置一台100%锅炉最大连续蒸发量(BMCR)汽动给水泵、100%容量高压旁路，汽轮机数字电液控制系统(DEH)采用Ovation系统，汽轮机跳闸保护系统(ETS)采用Symphony Plus系统，汽轮机的安全监测系统(TSI)采用CIS6500系统。汽轮机超速保护系统设置2套电子超速保护，1套机械超速保护。
1.1 机械超速保护设计
机械超速及手动停机装置包含危急遮断器、危急遮断器滑阀以及保安操纵装置。机械超速保护的飞锤偏心装在汽轮机转轴上，并被压缩弹簧压在飞锤端部的定位块上，汽轮机转速在3 000 r/min时，由于飞锤的离心力小于阻止飞锤移动的弹簧压缩力，飞锤不能飞出；当汽轮机转速达到额定转速的110%～112%时，飞锤的离心力克服了弹簧的约束力，飞锤飞出打击危急遮断器滑阀扳机，使危急遮断器滑阀向右移动，于是保安油与排油相通，致使薄膜阀迅速打开，危急遮断油路(AST)泄压，所有的主汽门和调节门关闭，汽轮机紧急停机，保护了汽轮机的安全(见图1) 。

文章插图
图1 机械超速保护装置原理图
1.2 改进的必要性
机械超速遮断装置由于受复杂系统和油质等因素影响，存在较严重的运行安全问题，如危急遮断器飞锤卡涩不能正常出击、危急遮断器滑阀不能正常远方挂闸、危急遮断器飞锤间隙调整不当造成机组在运行中跳闸等，降低了机组稳定运行的安全性。另外，机械超速遮断装置只能单一配置，任一环节故障都会导致系统失效，产生“拒动”或“误动”，无法做到系统“容错” 。而在电子超速保护装置中，通过采用适当的冗余技术，可以实现不同程度的容错，提高了系统的可靠性和机组的安全性，因此有必要改进汽轮机超速保护系统配置。
2 超速保护改进和应用
采用全电子超速保护，不采用机械超速保护。共设置3套独立的三冗余电子式转速测量和超速保护装置，其中在DEH和TSI分别设计三冗余转速测量和超速保护装置，通过ETS进行三取二表决后驱动AST/OPC(汽轮机超速保护)电磁阀组跳闸实现超速保护[2] 。为保证转速测量的独立性，TSI和DEH的测速分别设在盘车齿轮和前箱测速齿轮。另外，设计一套独立的三冗余超速保护系统，该系统由3个独立的转速测量/超速保护模块、2路独立电源装置以及辅助设备组成，每个模块独立于其他模块进行转速测量和超速判断，保护输出(见图2) 。

文章插图
图2 全电子超速保护系统示意图
通过2套独立的“两或一与”跳闸电磁阀组(AST/OPC和超速电磁阀组)实现超速保护。在前箱设计一套手动打闸装置，直接作用于保安油路(AST油路) 。
2.1 DEH 110%超速
DEH系统的三个测速磁阻探头(位于前箱转子延伸轴处)测得的转速，经DEH三取中后做高限判断，送出三路冗余DO去ETS[3]，跳常规AST电磁阀组的四个电磁阀，四个电磁阀在就地油路中做“两或一与”，实现汽轮机超速跳机。
2.2 TSI 110%超速
TSI系统的三个测速涡流探头(位于盘车齿轮处)测得的转速，经三块TSI转速卡做高限判断，并对结果进行三取二处理，然后送出三路冗余DO去ETS[4]，跳常规AST电磁阀组的四个电磁阀，四个电磁阀在就地油路中做“两或一与”，实现汽轮机超速跳机。
2.3 独立电子超速保护