水轮发电机组机械刹车的改进.docx

1、水轮发电机组机械刹车的改进云南漫湾发电厂 5 台 250MW 混流型、立轴式水轮发电机组，均由东方电机厂生产。其额定转速 Nr 为 125r/min，停机制动采用机械制动方式。停机刹车的作用是防止机组在较低转速下转动或蠕动时，造成轴瓦损坏。机械刹车采用风闸顶起的制动方式，由装设于下机架上的 18 套风闸和装设于转子上的制动组成，利风闸和制动环之间的磨擦力而达到制动的目的。风闸的操作源采用 0.70.8MPa 的压缩空气。原机械刹车操作接线原理见图 1 虚线框以外部份。图 1 机械刹车操作接线原理1 原机械刹车不能正确投入的原因（1）管路之间存在串气问题，刹车过程中经常出现“风闸投入”指示灯和“

2、风闸落下”指示灯同时亮的现象。（2）转速信号装置的信号由机组 PT 提供，一旦在停机过程中 PT 信号断线将会导致在机组高速转动时加闸。（3）停机刹车结束后“风闸落下”指示灯经常不亮，致使风闸位置不明确，因而运行人员不得不在停机后，进到风洞里检查风闸是否落下。2 机械刹车的改进2.1 硬件的改进（1）针对管路之间存在串气的问题，在刹车排气管上加装一个逆止阀。（2）为了提高刹车控制回路的可靠性，在刹车投入电磁阀与 53106 阀之间加装一个常闭电磁阀 5DCF（见图 2）。在机组转速下降到 15。Nr时，电磁阀 5DCF 由齿盘转速继电器动作打开，在刹车复位电磁阀动作时关闭。注：图中 1DCF

3、对应图 1 中的 540DCF1；2DCF 对应图 1 中的540DCF2；3DCF 对应图 1 中的 541DCF1；4DCF 对应图 1 中的541DCF2。虚线内为改造部分。图 2 机械刹车管路改造（3）由于原来安装的行程开关的可靠性差，更换为可靠的OMPON 行程开关。（4）转速信号装置采用北京万瑞达公司提供的齿盘测速装置，该齿盘测速装置提供的信号准确可靠；它给机械刹车控制回路提供 2 对 15Nr 控制点。一对接在机械刹车柜控制回路中，另一对（J100、J601，见图 1）接到计算机监控系统中，作为投刹车的判据。使得刹车的投入、切除由计算机监控系统中的转速信号及齿盘测速装置控制，不会

4、因为任何一套装置的误动作而导致误投刹车。2.2 控制逻辑的改进（1）当计算机监控系统从齿盘测速装置采集到小于 15Nr的信号时，410JTJ 动作。如果齿盘测速装置输出小于 15Nr 信号，且另一对接点也接通的话，则 5DCF 动作，气源到达刹车电磁阀。（2）当机组微机监控系统在停机流程中检测到机组转速低于 10Nr 时，发出刹车令，411JTJ 接点接通。水轮机导水叶接力器行程满足 S5%接力器全行程时，行程接点接通，机械刹车电磁阀 540DCF 动作，刹车投入。经过一定时间的延时后，412JTJ 接点接通，刹车复归电磁阀 540DCF2 动作，刹车复归，刹车腔向大气排气。待刹车腔排气经过一定时间的延时后，410JTJ 失电，410JTJ 接点断开，5DCF 失电关闭，同时 413JTJ 接点接通，制动闸复位排气电磁阀541DCF1 动作，制动闸反向通气，制动闸复位，“风闸落下”指示灯点亮。经延时，制动闸复位排气电磁阀 541DCF2动作，反向通气腔向大气排气，排气一定时间后，刹车控制流程结束。通过以上改进措施，漫湾发电厂的机械刹车能够安全可靠的投、切，对电厂的“无人值班，少人值守”提供了有利的条件。（胡永清）