蒸汽轮机超速保护方法和系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102536349A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102536349A(43)申请公布日2012.07.04(21)申请号201110425074.6(22)申请日2011.12.16(30)优先权数据10195773.62010.12.17EP(71)申请人阿尔斯通技术有限公司地址瑞士巴登(72)发明人M·科勒H·朔伊尔曼F·梅克勒(74)专利代理机构永新专利商标代理有限公司72002代理人陈松涛夏青(51)Int.Cl.F01D19/00(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书33页页附图附图11页(54)发明名称蒸汽轮机超速保护方法和系统(57)摘要蒸汽轮机超速保护方法和系统。本发明涉及一种用于产生蒸汽轮机(15)超速控制系统的故障警报的方法以及一种配置用于实现该方法的系统。该方法包括提供具有控制阀(22)的超速控制系统(20)，所述超速控制系统(20)被设置和定位成调节所述蒸汽轮机(15)的速度，所述控制阀(22)具有控制位置。该方法还包括监控所述控制阀(22)的所述控制位置并且检测减载事件。一旦检测到如果所述控制阀(22)没有在从所述减载事件开始的预定时间内达到预定控制位置，则产生控制系统故障警报。CN10253649ACN102536349A权利要求书1/1页1.一种用于产生蒸汽轮机(15)超速控制系统的故障警报的方法，包括：提供具有控制阀(22)的超速控制系统(20)，所述超速控制系统(20)被配置和定位成调节所述蒸汽轮机(15)的速度，所述控制阀(22)具有控制位置；监控所述控制阀(22)的所述控制位置；检测减载事件；以及如果所述控制阀(22)没有在从所述减载事件开始的预定时间内实现预定控制位置，则产生控制系统故障警报。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述减载事件是预定蒸汽轮机速度。3.根据权利要求2所述的方法，其中所述预定时间为零。4.根据权利要求2所述的方法，其中所述蒸汽轮机(15)是具有发电机(16)的发电厂(10)的部件，其中所述检测减载事件包括检测所述发电厂(10)的功率断路器(18)的打开。5.一种超速控制系统(20)，其配置用于实现权利要求1-4中任一项所述的方法。2CN102536349A说明书1/3页蒸汽轮机超速保护方法和系统技术领域[0001]本公开总体上涉及蒸汽轮机超速保护，并且更具体而言涉及在蒸汽轮机卸载事件情况下的超速控制。背景技术[0002]典型地，蒸汽轮机装备有跳闸系统，以确保蒸汽轮机速度不超过定义的超速值。能够伴随着蒸汽轮机卸载事件发生的超速可能是瞬时旋转速度峰值的结果，所述瞬时旋转速度峰值是由涡轮机的控制系统采取新的控制位置时动态系统延迟和控制系统滞后引起的。事件可以是诸如功率需求的突然下降之类的检测不到的负载脱落事件，或者也可以是诸如功率断路器打开之类的可检测到的事件。[0003]电网代码(powergridcodes)典型地预定义了限制标称速度之上操作的操作区间。通过将由负载脱落事件导致的预期超速加入到操作区间内的峰值速度，由此确定超速跳闸设置点。[0004]伴随着卸载事件，发电厂通常优选地适于尽可能快地运转。由于在跳闸之后需要花费时间使蒸汽轮机运转，所以优选地限制跳闸的次数。[0005]如果例如在叶片内发生内建(build-up)共振，则机器损坏也可能发生在最大转子设计速度之下。虽然仅在保持特定的系统具体速度时才典型地在叶片中发生内建损坏共振，并且因此在诸如卸载事件之类的瞬时超速事件期间通常不发生内建损坏共振，但是仍然优选使叶片暴露至正常操作区间之外的速度的情况最小化，以便减少潜在的叶片应力。发明内容[0006]本发明的目的是在达到临界超速之前，克服提供早期报警的蒸汽轮机超速控制系统的故障警报的问题。[0007]一方面提供了一种用于产生蒸汽轮机超速控制系统的故障警报的方法。该方法包括提供具有控制阀的超速控制系统，所述超速控制系统被配置和定位成调节蒸汽轮机的速度，其中所述控制阀具有控制位置。该方法还包括监控所述控制阀的所述控制位置、检测减载事件、以及如果所述控制阀没有在从所述减载(deloading)事件开始的预定时间内达到预定控制位置，则产生控制系统故障警报。[0008]在另一方面，所述减载事件是预定蒸汽轮机速度。在又一方面，所述预定时间为零。[0009]在其中所述蒸汽轮机是发电厂的部件的另一方面，所述检测包括检测所述发电厂的功率断路器的打开。[0010]另一方面包括一种具有控制阀的超速控制系统，所述超速控制系统被配置和定位成调节蒸汽轮机的速度，其中所述控制阀具有控制位置。所述超速控制系统还被配置成监控所述控制阀的所述控制位置、检测减载事件、以及如果所述控制阀没有在从所述减载事件开始的预定时间内达