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一,、什么是臨界轉(zhuǎn)速？ 什么是汽輪機(jī)的臨界轉(zhuǎn)速,？ 汽輪機(jī)的臨界轉(zhuǎn)速是指轉(zhuǎn)子的軸向變形破壞所能承受的最大轉(zhuǎn)速,，也就是轉(zhuǎn)速達(dá)到一定的數(shù)值，振動(dòng)達(dá)到一定的程度,，致使旋轉(zhuǎn)部件產(chǎn)生扭曲振動(dòng)的狀態(tài)。這個(gè)狀態(tài)就稱為汽輪機(jī)的臨界轉(zhuǎn)速,。 汽輪機(jī)的臨界轉(zhuǎn)速是決定汽輪機(jī)振動(dòng)特性的重要參數(shù),，對(duì)于現(xiàn)代高速、大功率汽輪機(jī)而言,，必須對(duì)其臨界轉(zhuǎn)速進(jìn)行深入研究,，并針對(duì)其設(shè)計(jì)和制造過(guò)程進(jìn)行合理的調(diào)控，以避免轉(zhuǎn)子的自然頻率跟隨外界激勵(lì)的變化而引起的不穩(wěn)定現(xiàn)象,。 汽輪機(jī)臨界轉(zhuǎn)速在汽輪機(jī)運(yùn)行中的作用和意義 汽輪機(jī)臨界轉(zhuǎn)速對(duì)汽輪機(jī)的運(yùn)行和使用具有重要的作用和意義,。其主要作用和意義如下： 1、為汽輪機(jī)的設(shè)計(jì)提供依據(jù)：汽輪機(jī)臨界轉(zhuǎn)速是汽輪機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮的關(guān)鍵參數(shù)之一,。設(shè)計(jì)時(shí)需要根據(jù)實(shí)際情況計(jì)算出汽輪機(jī)的臨界轉(zhuǎn)速,，以確保汽輪機(jī)在運(yùn)行時(shí)不會(huì)出現(xiàn)共振現(xiàn)象而導(dǎo)致?lián)p壞。 2,、指導(dǎo)汽輪機(jī)的運(yùn)行和維護(hù)：汽輪機(jī)在運(yùn)行和維護(hù)過(guò)程中需要注意控制汽輪機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速,，以確保不會(huì)超過(guò)汽輪機(jī)的臨界轉(zhuǎn)速。同時(shí),，還需要注意汽輪機(jī)葉輪的平衡性和空載試運(yùn)轉(zhuǎn)等問(wèn)題,，以減少共振現(xiàn)象的發(fā)生。 3,、提高汽輪機(jī)的安全性和穩(wěn)定性：汽輪機(jī)臨界轉(zhuǎn)速的計(jì)算和控制可以有效地降低汽輪機(jī)的共振風(fēng)險(xiǎn)，從而提高汽輪機(jī)的安全性和穩(wěn)定性,，保障生產(chǎn)和使用過(guò)程中的安全性,。 影響汽輪機(jī)臨界轉(zhuǎn)速的因素 1、轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu) 轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)汽輪機(jī)臨界轉(zhuǎn)速有很大影響,。轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)參數(shù)包括轉(zhuǎn)子的幾何形狀,、阻尼器數(shù)量,、支撐結(jié)構(gòu)剛度等等。轉(zhuǎn)子的彈性特性,、質(zhì)量和慣性矩也會(huì)影響臨界轉(zhuǎn)速,。 2,、轉(zhuǎn)子支撐結(jié)構(gòu) 轉(zhuǎn)子支撐結(jié)構(gòu)的剛度和阻尼器的數(shù)量、類型等都會(huì)影響汽輪機(jī)臨界轉(zhuǎn)速,。在支撐結(jié)構(gòu)剛度較小、阻尼器較少的情況下,，臨界轉(zhuǎn)速會(huì)變得更低。 3,、軸承剛度 汽輪機(jī)軸承的剛度和幾何形狀都會(huì)影響臨界轉(zhuǎn)速。不同的軸承有著不同的剛度特性,，選擇合適的軸承，可以有效改善汽輪機(jī)的臨界轉(zhuǎn)速,。 過(guò)臨界轉(zhuǎn)速時(shí)應(yīng)注意的要點(diǎn) 1,、過(guò)臨界轉(zhuǎn)速時(shí),，一般應(yīng)快速平穩(wěn)地越過(guò)臨界轉(zhuǎn)速,，但亦不能采取飛速?zèng)_過(guò)臨界轉(zhuǎn)速的做法,，以防造成不良后果，現(xiàn)規(guī)程規(guī)定過(guò)臨界轉(zhuǎn)速時(shí)的升速率為500 r/min左右,。 總之,，對(duì)于汽輪機(jī)而言,，掌握臨界轉(zhuǎn)速是非常重要的，只有深入研究臨界轉(zhuǎn)速,，才能更好地保障汽輪機(jī)的正常工作，提升汽輪機(jī)的運(yùn)行效率,。 二,、OPC保護(hù)定義，動(dòng)作條件,，動(dòng)作結(jié)果,？ 1. 超速保護(hù)控制單元OPC（Over speed Protect Controller）的最初目的是預(yù)防汽輪發(fā)電機(jī)組超速，避免機(jī)組轉(zhuǎn)速超過(guò)110%額定轉(zhuǎn)速而使汽機(jī)跳閘,。此外在電力系統(tǒng)故障甩去部分負(fù)荷時(shí)，幫助提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性,。 2. 這要依靠以下三個(gè)功能來(lái)實(shí)現(xiàn)：中壓調(diào)門快關(guān)功能(CIV-CLOSE INTERCEPTOR VALVES)；負(fù)荷下跌預(yù)測(cè)功能(LDA-LOAD DROP ANTICIPATION),；超速保護(hù)控制功能(OPC-OVERSPEED PROTECTION CONTROL)。 達(dá)到以下條件OPC將動(dòng)作,，關(guān)閉高,、中壓調(diào)節(jié)閥、各段抽汽逆止門： 1),、汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速n＞103%與OPC保護(hù)投入,。 2)、未并網(wǎng)時(shí),，觸發(fā)“OPC試驗(yàn)”按鈕時(shí),。 3)、并網(wǎng)時(shí)功率＞15%或功率信號(hào)故障，突然解列后,。 3.1.3.2OPC動(dòng)做后7.5秒且汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速n＜ 103%且再熱器壓力＜1.0MPa時(shí)復(fù)歸 達(dá)到以下條件OPC將動(dòng)作，關(guān)閉高,、中壓調(diào)節(jié)閥,、各段抽汽逆止門： 1),、汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速n＞103%與OPC保護(hù)投入,。 2)、未并網(wǎng)時(shí),，觸發(fā)“OPC試驗(yàn)”按鈕時(shí),。 3)、并網(wǎng)時(shí)功率＞15%或功率信號(hào)故障,，突然解列后,。 3.1.3.2、OPC動(dòng)做后7.5秒且汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速n＜ 103%且再熱器壓力＜1.0MPa時(shí)復(fù)歸達(dá)到以下條件OPC將動(dòng)作,，關(guān)閉高,、中壓調(diào)節(jié)閥,、各段抽汽逆止門： 1),、汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速n＞103%與OPC保護(hù)投入。 2),、未并網(wǎng)時(shí),，觸發(fā)“OPC試驗(yàn)”按鈕時(shí)。 3),、并網(wǎng)時(shí)功率＞15%或功率信號(hào)故障，突然解列后,。 3.1.3.2、OPC動(dòng)做后7.5秒且汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速n＜103%且再熱器壓力＜1.0MPa時(shí)復(fù)歸 【運(yùn)行學(xué)堂】：如何確定高,、低壓加熱器最佳水位？ 3. 達(dá)到以下條件OPC將動(dòng)作,，關(guān)閉高、中壓調(diào)節(jié)閥,、各段抽汽逆止門： 1) 汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速n＞103%與OPC保護(hù)投入,。 2) 未并網(wǎng)時(shí)，觸發(fā)“OPC試驗(yàn)”按鈕時(shí),。 3) 并網(wǎng)時(shí)功率＞15%或功率信號(hào)故障，突然解列后（發(fā)電機(jī)并網(wǎng)信號(hào)消失）,。 4. OPC動(dòng)做后7.5秒且汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速n＜103%時(shí)復(fù)歸 OPC信號(hào)是由測(cè)速板經(jīng)過(guò)硬件邏輯判斷發(fā)出,，目前我廠OPC信號(hào)在硬件邏輯中是延時(shí)2S斷開(kāi)。在硬件中,，OPC信號(hào)發(fā)出條件有： 1. 當(dāng)汽機(jī)轉(zhuǎn)速大于103%，DEH 不在110%或機(jī)械超速試驗(yàn)位且機(jī)組未并網(wǎng),。 2.主油開(kāi)關(guān)合閘且汽機(jī)中壓排汽壓力大于30%且汽機(jī)轉(zhuǎn)速大于2000轉(zhuǎn)的工況下，主油開(kāi)關(guān)斷開(kāi)的瞬間,，不等汽機(jī)超速，直接發(fā)出OPC信號(hào)延時(shí)2秒再判斷當(dāng)轉(zhuǎn)速低于3090后釋放,。當(dāng)延時(shí)2秒后判斷轉(zhuǎn)速還高于3090則通過(guò)超速保護(hù)使OPC繼續(xù)動(dòng)作,，直到轉(zhuǎn)速低于3090后釋放。 OPC動(dòng)作邏輯 OPC動(dòng)作信號(hào)一旦發(fā)出,，DEH軟件邏輯和SDP卡的硬件邏輯都會(huì)發(fā)出關(guān)閉高、中壓調(diào)門的指令,。 1.硬件邏輯的動(dòng)作過(guò)程為： 當(dāng)OPC動(dòng)作時(shí)，除有兩路OPC信號(hào)直接送給OPC電磁閥使其動(dòng)作，泄掉高,、中壓調(diào)門的保安油壓從而關(guān)閉高,、中壓調(diào)門。還有一路OPC信號(hào)給高,、中壓調(diào)門的伺服閥（VPC卡）,，將高、中壓調(diào)門手動(dòng)指令清零,，配合關(guān)閉高、中壓調(diào)門伺服閥,。 2.軟件邏輯的動(dòng)作過(guò)程為： 1） 中壓調(diào)門動(dòng)作過(guò)程 當(dāng)測(cè)速板發(fā)OPC信號(hào)或?qū)嶋H轉(zhuǎn)速大于3090轉(zhuǎn),，且DEH 不在110%或機(jī)械超速試驗(yàn)位時(shí)，全關(guān)中壓調(diào)門,。OPC復(fù)位且實(shí)際轉(zhuǎn)速小于3090轉(zhuǎn),，延時(shí)3S全開(kāi)中壓調(diào)門。（無(wú)速率限制） 2） 高壓調(diào)門動(dòng)作過(guò)程 當(dāng)測(cè)速板發(fā)OPC信號(hào)或?qū)嶋H轉(zhuǎn)速大于3090轉(zhuǎn),，且機(jī)組未并網(wǎng)及DEH 不在110%或機(jī)械超速試驗(yàn)位時(shí),，全關(guān)高壓調(diào)門,。當(dāng)并網(wǎng)信號(hào)發(fā)出或?qū)嶋H轉(zhuǎn)速小于3000轉(zhuǎn)且再熱器出口壓力小于0.6Mpa時(shí)，則根據(jù)轉(zhuǎn)速回路發(fā)出的開(kāi)度指令（根據(jù)當(dāng)前轉(zhuǎn)速與目標(biāo)轉(zhuǎn)速的偏差值計(jì)算得出）開(kāi)高壓調(diào)門,，即低于3000轉(zhuǎn)由PID調(diào)節(jié)開(kāi)啟,。即在OPC發(fā)生時(shí),，則切為轉(zhuǎn)速回路控制,，在OPC復(fù)位后根據(jù)轉(zhuǎn)速來(lái)調(diào)節(jié)恢復(fù)高調(diào)門的開(kāi)度,。 編輯：蘭陵王 |
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