Защита по повышению давления пара в отборе на производство.

5.7.1.Защита действует при повышении давления пара в отборе на производство до 2 предела.

5.7.2.Защита реализована в логической части программы контроллера с помощью трех датчиков поз.UР10P001, UР10P002, UР10P003 и работает по схеме «2 из 3».

5.7.3.Защита действует на останов турбины в соответствии с пунктом 5 настоящей инструкции.

5.7.4.Защита вводится в работу после подачи напряжения на контроллер и его загрузки.

5.7.5.Защита выводиться после восстановления параметра ручной командой «Сброс». При этом снимается действие выходных цепей защиты по пункту 5.

5.7.6. При повышении давления пара в отборе на производство до значения уставок защиты в двух из датчиков: поз. UР10P001, UР10P002, UР10P003 - 1,78 мПа происходит следующее:

-- появляются сообщения: «Аварийное повышение давления пара в отборе на производство» и «Аварийный останов турбины по повышению давления пара в отборе на производство»;

-- если защита не переведена на «Сигнал», выполняются операции по останову турбины описанные выше в п.5.7.3.

Защита отключения генератора от сети вследствие внешних повреждений.

5.8.1.Защита срабатывает при отключении генератора от сети или при срабатывании электрических защит. Защита реализована в логической части программы контроллера.

5.8.2.Защита действует на останов турбины в соответствии с пунктом 5 настоящей инструкции.

5.8.3.Защита вводится в работу автоматически, если генератор включен в сеть и открыт стопорный клапан.

5.8.4. Защита выводится автоматически при закрытии стопорного клапана турбины или ручной командой «Сброс» при отсутствии сигналов на срабатывание. При этом снимается действие защиты по пункту 5.

5.8.5.При отключении генератора от сети или срабатывании электрических защит происходит следующее:

-- появляются сообщения: «Отключение генератора от сети вследствие внешних повреждений» и «Аварийный останов турбины вследствие внешних повреждений генератора»;

-- если защита не переведена на «Сигнал», выполняются операции по останову турбины описанные выше в п.5.8.2.

Защита генератора. Внутренние повреждения.

5.9.1.Защита действует при срабатывании электрических защит от внутренних повреждений генератора. Защита реализована в логической части программы контроллера.

5.9.2.Защита действует на останов турбины в соответствии с пунктом 5 настоящей инструкции.

5.9.3.Защита вводится в работу после подачи напряжения на контроллер, его загрузки и перевода накладки в положение «Работа».

5.9.4.Защита выводиться при отсутствии сигналов на срабатывание ручной командой «Сброс». При этом снимается действие выходных цепей защиты по пункту 5.

5.9.5.При срабатывании электрических защит от внутренних повреждений генератора происходит следующее:

-- появляются сообщения: «Отключение генератора от сети вследствие внутренних повреждений» и «Аварийный останов турбины вследствие внутренних повреждений генератора»;

-- если защита не переведена на «Сигнал», выполняются операции по останову турбины описанные выше в п.5.9.2.

Защита. Отключение всех насосов воздухоохладителей генератора.

5.10.1.Защита действует при отключении двигателей всех насосов воздухоохладителей с выдержкой времени 3 мин. Защита реализована в логической части программы контроллера.

5.10.2.Защита действует на останов турбины в соответствии с пунктом 5 настоящей инструкции.

5.10.3.Защита вводится в работу автоматически, если открыт стопорный клапан и включен любой воздухоохладительный насос.

5.10.4.Защита выводится автоматически при закрытии стопорного клапана турбины или ручной командой «Сброс» при отсутствии сигналов на срабатывание. При этом снимается действие защиты по пункту 5.

5.10.5.При отключении двигателей всех насосов воздухоохладителей генератора происходит следующее:

-- появляются сообщения: «Отключение всех насосов воздухоохладителей генератора» и «Аварийный останов турбины из-за отключения всех насосов воздухоохладителей генератора»;

-- если защита не переведена на «Сигнал», выполняются операции по останову турбины описанные выше в п.4.10.2.

Останов турбины машинистом турбин ЦТЩУ.

5.11.1.Защита работает от ключа аварийного останова турбины SA1, расположенного на панели АПУ.

5.11.2.После перевода ключа SA1 в положение «закрыт» появляется сообщение «Останов турбины ключом» и выполняются операции по останову турбины в соответствии с пунктом 5 настоящей инструкции.

Аварийный останов турбины можно произвести с помощью «иконки» «СТОП» на экране монитора операторской станции, расположенной на рабочем месте машиниста турбин ЦТЩУ.

Локальная защита. Повышение уровня в ПВД.

5.12.1.Защита действует на отключение группы ПВД по питательной воде и пару при повышении уровня в любом ПВД до 2 предела.

5.12.2.Защита реализована в логической части программы контроллера с помощью двух датчиков уровня: для ПВД-5 поз.RF50L001, RF50L003, для ПВД-4 поз.RF40L001, RF40L003 и работает по схеме «2 из 2».

5.12.3.Защита действует на: открытие задвижек управления клапаном защиты ПВД поз.RM70S101, RM70S102, закрытие задвижек на подводе пара к ПВД поз.RF50S101, RF40S101 и закрытие задвижек на питательной воде перед ПВД и за ПВД поз.RL40S101, RL40S102.

5.12.4.Защита вводится в работу после подачи напряжения на контроллер и его загрузки.

5.12.5.Защита выводиться после восстановления параметров ручной командой «Сброс». При этом снимается действие выходных цепей защиты по пункту 5.12.2.

5.12.6.При повышении уровня в ПВД-5 или ПВД-4 до значения уставок защиты: для поз.RF50L001, RF50L003 …см, для поз.RF40L001, RF40L003 …см

происходит следующее:

-- появляются сообщения: «Аварийное повышение уровня в ПВД-4 (ПВД-5)» и «Отключение ПВД».

ЭЛЕКТРОЛИЗЕРНАЯ

 

1. ОБЩАЯ ЧАСТЬ.

 

1.1. Электролизерная установка предназначена для снабжения водородом турбогенераторов, имеющих систему водородного охлаждения.

1.2. ЭУ может работать непрерывно или периодически в зависимости от потребности в водороде.

1.3. В состав ЭУ входят: электролизеры; аппаратура для охлаждения электролита, промывки, регулирования давления и осушки газов; бак и насос для электролита; ресиверы для хранения запаса выработанных газов; преобразовательные агрегаты для питания электролизеров выпрямленным током; приборы контроля.

 

2. ОБОРУДОВАНИЕ ЭЛЕКТРОЛИЗЕРН0Й УСТАНОВКИ.

НАЗНАЧЕНИЕ И УСТРОЙСТВО АППАРАТОВ.

 

2.1. Электролизер.

 

Электролизер предназначен для электрохимического раз­ложения воды на водород и кислород. Электролизер - горизонтальный сборный аппарат фильтр-прессного типа, работающий под давле­нием до I МПа. Он состоит из двух монополярных электродов, расположенных на изолированных от земли концевых плитах, и 30 биполярных электродов, сжатых между концевыми плитами и отделенных один от другого уплотняющими и изолирующими про­кладками и диафрагменными рамами.

Биполярные электроды при прохождении через электролизер постоянного тока выделяют на одной стороне (катоде) водород и на другой (аноде) - кислород.

Выделяющиеся на электродах газы разделены асбестовой диафрагмой, прикрепленной к диафрагменным рамам. Электролизер имеет три коллектора: верхние предназначены для отвода газов и электролита, нижний - для возврата в ячейки охлаждающего электролита. Все элементы электролизера соединены в общий па­кет и стянуты четырьмя стяжными болтами.

Для компенсации температурных удлинений аппарата на кон­цах болтов установлены тарельчатые пружины. Стяжные болты изолированы от концевых плит с помощью специальных втулок.

Технические данные электролизера:

Количество ячеек, шт 30
Ток, А:

номинальный 165

максимальный 330

Напряжение на электролизере, В 65-72

Напряжение на одной ячейке

электролизера, В 2,2-2,4

Плотность тока, А/м² 1250-2500

Рабочее давление, МПа 1,0

Температура - электролита

мак­симальная, ^оС 60

Чистота газов, %

Водорода 99,5

Кислорода 99

Производительность, м³/ч:

по водороду 2-4

по кислороду 1-2
Вместимость электролизера, м³ 0,16
Габаритные размеры, мм

длина 1700

ширина 610

высота 830

Масса электролизера, кг 1289

Расход конденсата на 1м³ водорода и 0,5м³ кислорода оставляет 0,85 литра.

Расход электроэнергии (по переменному току) на 1м³ водорода составляет 7,5квт/м³.

 

2.2. Вспомогательное технологическое оборудование.

 

Разделительные колонки предназначены для отделения газов от электролита и охлаждения электролита. Разделительные колонки снабжены змеевиками.

Промыватели газов предназначены для промывки водорода и кислорода от щелочного тумана и для охлаждений газов. Промыватели представляют собой вертикальные сварные аппараты, снабженное змеевиками.

Регуляторы давления предназначены для поддержания ра­венства давлений водорода и кислорода в аппаратах ЭУ неза­висимо от того, при каком давлении используется каждый газ.

Регуляторы давления снабжены поплавками и регулирующими клапанами. Поплавки могут перемещаться по вертикали, закрывая и открывая клапаны для выпуска газов.

Уравнительный бак предназначен для хранения запаса воды, питающей электролизер. Бак представляет собой гори­зонтальный сосуд с указателем уровня.

Бак для щелочи - емкость для приготовления электролита со встроенным фильтром.

Гидрозатворы - аппараты, предназначенные для выпуска кислорода (водорода) в атмосферу и предотвращения попадания воздуха в систему ЭУ.

Огнепреградитель - аппарат, заполненный гравием, устанавливаемый на трубопроводах выпуска водорода в атмосферу. Огнепреградитель предназначен для предотвращения "проскока" пламени в систему ЭУ при воспламенении водорода на выходе.

Ресиверы - сосуды, предназначенные для хранения за­паса газов (водорода, кислорода или углекислого газа).

 

2.3. Преобразовательные агрегаты.

 

2.3.1. Выпрямитель ТПЕ - 400 №1,2

Напряжение тока - 380 В

Частота - 50Гц

COS - 0,9

Выпрямлен. напряжен. - 75В
Выпрямлен. ток - 400А

КПД - 90,5%

 

2.3.2. Двигатель генератора №1

Электродвигатель типа - А-82-4

Мощность - 40кВт

Ток - 70А

Напряжение - 380 В

Генератор типа -ПН-290

Мощность - 31кВт

Напряжение -115-160В

Ток -274-197А

 

3. Технологическая схема производства водорода и кислорода.

 

При прохождении постоянного тока через электролизер, заполненный электролитом, последовательно через все биполярные электроды, происходит разложение воды:

на одном электроде каждой ячейки - аноде получается кислород, а на другом катоде - водород.

Газы в ячейке отделены друг от друга асбестовой диафрагмой.

Полученные газы поднимаются по каналам вверх и попадают в коллектора - водородный и кислородный. ИЗ коллекторов газы вместе с захваченным электролитом в виде пены и брызг посту­пают к разделительные колония: водород в разделительную для водорода, а кислород - в разделительную для кислорода.

В разделительных колонках газы отделяются от увлекаемого электролита.

Электролит охлаждается и по нижнему питательному коллек­тору возвращается в электролизер. Таким образом, происходит циркуляция электролита в системе.

Из разделительных колонок газы направляются: водород - в водородный промыватель, а кислород в кислородный промыватель. В промывателях происходит промывка и охлаждение газов путем их барбатажа через слой питательной воды.

Из промывателей газы поступают в регуляторы давления, служащие для поддержания равенства давлений водорода и кислорода в электролизере, независимо от разницы давлений на вы­ходе.

Регулятору давления представляют собой регулирующие устройства поплавкового типа. Регуляторы давления я промыватели газов соединены между собой и с общей линией циркуляции электролита.

При образовании перепада давлений газов происходит из­менение уровней жидкости в промывателях и регуляторах дав­ления.

В регуляторе давления, имеющем меньшее давление газа, уровень жидкости будет повышаться, и клапан соединений с по­плавком закроет выход газов до тех пор, пока не восстановится равенство давлений газов и нормальное распределение уровней жидкости в аппаратах.

При повышении давления одного из газов уровень жидкости в регуляторе давления газа начнет снижаться и клапан приот­кроется.

Из регуляторов давления газа кислород через гидравлический затвор выбрасывается в атмосферу, водород через холодильник или мимо него поступает в ресивера. Осушка водорода производится в холодильнике. Содержание влаги в водороде должно быть не более 5г/м³.

 

4.Защита электролизерной установки.

 

4.1. Средства измерения.

 

ЭУ оснащена следующими приборами контроля:

- автоматический газоанализатор для измерения содержания водорода в кислороде;

- автоматический газоанализатор для измерения содержания кислорода в водороде;

- приборами, контролирующими давление в аппаратах;

- прибором, контролирующим разность давления между водородом и кислородом в системе;

- приборами, измеряющими температуру газов;

- автоматическим газоанализатором для измерения содержания водорода в воздухе помещений электролизерной и датчиков КИП.

-

4.2. Защита и сигнализация.

 

4.2.1. Для обеспечения надежной работы имеются сле­дующие устройства защиты

- действующие на отключение ЭУ:

а) давление водорода высокое, уставка 10 ати;

б) перепад давлений высокий, уставка 200 мм в ст;

в) температура электролита высокая, уставка 60^оС;

г) повышение напряжения на электролизере, уставка 80В;

д) содержание водорода в кислороде 1,0%;

е) содержание кислорода в водороде 0,5%;

ж) содержание водорода вверху помещения, уставка 1%;

- действующие на сигнал:

а) давление охлаждающей воды низко;

б) снижение тока электролизера, 70А;

в) водород в помещении 0,4%.

4.2.2. При срабатывании защиты выпадает блинкер и загорается табло на панели №1 щита электролизерной установки, а на ГЩУ загорается табло "Неисправность в электролизерной" и работает звуковая сигнализация.

4.2.3. При переключениях в технологической схеме, связанных с возможным изменением перепада давлений в системе выше 200 мм р.ст. по согласованию с руководством цеха, защиту от перепада переводить на сигнал.