ЭКСПЛУАТАЦИЯ ПАРОТУРБИННЫХ УСТАНОВОК

ЗАЩИТА БЛОЧНЫХ ТУРБИН

Мощные блочные турбоагрегаты имеют более развитую систему за­щиты по сравнению с турбинами, ра­ботающими от общего паропровода, поскольку защита блочных турбин тесно связана с защитой и автомати­кой котла и питательных средств, образуя единый комплекс техноло­гических защит блока. Действие за­щит турбины автоматически вызы­вает останов блока или перевод его на растопочную нагрузку. С другой стороны, неполадки или аварии ко­тельного агрегата и питательных на­сосов (отключение одного корпуса котла, отключение основного пита­тельного насоса) автоматически приводят к онижению нагрузки или останову турбоагрегата.

Таким образом, защиту блочной турбины нельзя рассматривать от­дельно от всего комплекса обще­блочных защит.

В зависимости от характера ава­рий и выполняемых при этом пере­ключений действие тепловых защит блока приводит:

А) к останову блока;

Б) к останову корпуса котла;

В) к отключению турбины и пе­реводу котла на растопочную на­грузку;

Г) к переводу котла на растопоч­ную нагрузку без отключения тур­бины.

Рассмотрим некоторые условия реализации указанных режимов, за исключением п. «б», не связан­ного с действием защит турбогене­ратора.

К останову блока приводит дей­ствие защит турбины, связанных со срывом вакуума. Перевод блока на растопочный режим при этом невоз­можен из-за запрета на включение БРОУ, сбрасывающей пар в конден­сатор. По этой же причине произ­водится останов блока при срабаты­вании защиты турбины от падения вакуума.

В качестве импульса для прове­дения необходимых переключений используются сигнал «закрыто» от конечных выключателей стопорных клапанов и сигнал по вакууму в конденсаторе. При этом по им­пульсу от конечных выключателей стопорных клапанов, подтвержден­ному импульсом, свидетельствую­щим о наличии обратной мощности, подается команда на отключение ге­нератора от сети.

К останову турбины и переводу котла на растопочную нагрузкупри - водит действие защит турбины, не связанных со срывом вакуума. Та­кой режим характерен для случаев, когда имеется возможность быстро восстановить нормальный режим ра­боты блока. В качестве импульса для перевода котла на растопочный режим используется сигнал «за­крыто» от конечных выключателей стопорных клапанов. Отключение генератора производится в том же порядке, что и в предыдущем слу­чае.

Защита, переводящая котел на растопочную нагрузку без отключе­ния турбины, работает при сбросе нагрузки и отключении генератора от сети. Защита срабатывает от блок-контактов воздушного выклю­чателя генератора.

Вся система защит блочной установки выполнена по иерархическому принципу, так что при срабатывании защит, отключающих блок, защиты, снижающие нагрузку или пе­реводящие котел на растопочный режим, не действуют.

Для защит, в которых возможно слу­чайное или ложное срабатывание, приме­нены два прибора, контакты которых сое­динены последовательно. В этом случае дей­ствие защиты происходит при замыкании контактов обоих приборов. Для особо от­ветственных защит применяется включение трех приборов, работающих по системе «два из трех». В этом случае замыкание контак­тов любых двух приборов приводит к срабатыванию защиты. Такая система не только предотвращает ложное сраба­тывание, но и позволяет исключить отказы в работе защиты по причине вы­хода из строя одного (любого) из прибо­ров. Для исключения срабатывания защиты от случайных, кратковременных отклонений параметров действие ряда защит происхо­дит с выдержкой времени.

Действие защит сопровождается свето­вым и звуковым сигналом на БЩУ. Кроме того, при аварийном отключении оборудова­ния в цепях защиты предусматривается вы­падение флажков блинкера. При действии нескольких защит выделение первопричины останова агрегата достигается тем, что по­сле выпадения флажка блинкера в цепи защиты, сработавшей первой, шунтируются обмотки блинкеров, установленных в цепях других защит.

Переключения в цепях защит произво­дятся с помощью индивидуальных накладок и ключей, размещенных на панелях защиты. С помощью этих элементов защита может быть отключена или переведена на сигнал.

Отключение защиты или переключение ее на сигнал может быть произведено толь­ко с разрешения главного инженера стан­ции или его заместителя, за исключением случаев очевидной неисправности защиты, ■угрожающей вызвать ложное срабатывание. Защиты, препятствующие пуску и нормаль­ному останову блока, деблокируются спе - •циалвно установленными ключами.

Для аварийного останова оборудования на пультах блочного щита установлены ключи и кнопки. Останов оборудования воз­можен только при одновременном воздейст­вии на соответствующие ключ и кнопку.

В табл. 4-1 приводится объем за­щит блока 300 МВт на сверхкрити­ческие параметры пара с их харак­теристиками. Приводятся, только защиты, действующие со стороны турбогенератора.

Указанные в табл. 4-1 защиты соответствуют «Объему и техниче­ским условиям на выполнение авто­матических защит энергетического оборудования блочных установок мощностью 300 МВт». Однако .в практике эксплуатации энергобло­ков такого типа находят применение и другие виды защит, как, напри­мер:

1) защита от беспарового режи­ма— действует на отключение тур­бины или на сигнал;

2) защита от недопустимого относительного удлинения ротора — действует на отключение турбины или сигнал;

3) защита от недопустимой раз­ности температур по верху и низу цилиндра — действует на отключе­ние турбины или сигнал;

4) защита от гидравлического удара—действует на отключение турбины или блока;

5) защита от вибрации турби­ны — действует на останов турбины или сигнал;

6) защита при резком сбросе на­грузки до 50% —действует на пере­вод блока на 50%-ную нагрузку;

7) защита при резком обросе на­грузки до 30% —действует на пере­вод блока на 30%-ную нагрузку;

8) защита при иодрыве предо­хранительных клапанов на холодной линии промперегрева — действует на (перевод блока на растопочную на­грузку без останова турбины.

Помимо действия защит, предо­храняющих и отключающих основ­ное оборудование, в системе защит энергоблока предусмотрены защиты локального характера. Их назначе­ние— защитить отдельные узлы основного оборудования, а также не допустить срабатывания более «сильных» защит, вызывающих от­ключение турбины или всего блока. К таким защитам относятся:

1) защита при повышении дав­ления свежего пара до 1-го преде­ла— вызывает включение БРОУ (РОУ-1) и открытие задвижки на подводе конденсата к паросбросно - му устройству;

2) защита при повышении дав­ления свежего пара до 2-го преде­ла—вызывает принудительное от­крытие импульсных предохранитель­ных клапанов на линиях свежего ■пара;

3) защита при повышении тем­пературы вторично перегретого парй до 1-го предела — вызывает подачу аварийного впрыска во вторичный пароперегреватель;

4) защита при понижении давле­ния в системе смазки до 1-го преде­ла— вызывает включение резервно­го маслонасоса переменного тока и одновременное ним включение в ра­боту первого аварийного маслонасо­са постоянного тока, который затем отключается с выдержкой времени 5 с в случае восстановления давле­ния (в турбинах JIM3). В турбинах ХТГЗ автоматическое отключение маслонасосов постоянного тока не предусматривается;

5) защита при понижении давле­ния в системе смазки до 2-го пре­дела—вызывает включение второго аварийного маслонасоса постоянно­го тока, который ® дальнейшем мо­жет быть отключен лишь вручную;

6) защита при понижении давле­ния рабочей жидкости в системе ре­гулирования турбины до 1-го преде­ла — вызывает включение резервных насосов переменного и постоянного тока;

Таблица 4-J

Характер импульса, вызывающего работу защиты

От падения вакуума в конден­саторе

Запрет на включение БРОУ и РОУ, сбрасы­вающих пар в конден­сатор

От падения давления масла на смазку до 3-го предела

Запрет на включение ва­лоповоротного устрой­ства

При повышении уровня в ПВД до 2-го предела

Импульс от двух уровнемеров, один из которых действует в системе защиты по пер­вому уровню

Запрет на включение ПТН и ПЭН

О т недопустимого повышения числа оборотов

Импульс от защиты турбины от повышения числа оборо­тов

7) защита при повышении уров­ня в любом из ПВД до 1-го преде­ла—вызывает закрытие задвижек на входе и выходе воды из группы ПВД с одновременным открытием задвижек на байпасной линии и за­крытие задвижек на подводе пара к каждому подогревателю;

8) защита при понижении давле­ния греющего пара в первом по ходу воды ПВД — вызывает переключе­ние слива дренажа этого подогре­вателя в последний по ходу воды ПНД;

9) защита при понижении дав­ления пара, поступающего в деаэра­тор,— вызывает переключение пита­ния деаэратора паром от источников более высокого давления.

Проверка работы местных защит должна проводиться систематически по утвержденному графику.