310 MW汽轮机ETS保护系统可靠性分析及改进

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1、第16卷(2014年第5期)电力安全技术J310MW汽轮机ETS保护系统可靠性分析及改进王鹏鹏(神华国能(神东)电力集团公司天津大港发电厂，天津300272)[摘要]对某火电厂310MW汽轮发电机组ETS保护系统的实现原理和可靠性进行分析，并针对该系统在I／O点分配、AST电磁阀遮断控制方案、控制系统电源回路等方面存在的问题和隐患逐项进行分析论证和改进优化，解决了可能导致汽轮机主保护拒动和误动的问题，消除了影响汽轮机安全运行的隐患[关键词]汽轮机；危急遮断系统；保护；可靠性ETS(emergencytripsystem)，即汽轮机危

2、急1ETS工作原理遮断系统，其作用是，当汽轮机运行中重要参数超过允许限值时，该系统立即发出遮断指令，泄掉安ETS主要由ETS控制柜、危急遮断液压组全油，迅速关闭汽轮机全部蒸汽进汽阀门，实现紧块、现场检测元件等组成，实现以下汽轮机主急停机保护。ETS对汽轮发电机组安全运行起着举保护功能：冷凝器真空低保护、润滑油压低保足轻重的作用，如果ETS安全可靠性不高，将造护、EH(electronichydraulic，电子液压系统)油成主保护误动或拒动，导致机组非计划停运，甚至压低保护、AST超速保护(110％)、TSI(turbine损坏汽轮

3、机部件。就火电厂ETS而言，现在我国supervisoryinstrument’system，汽轮机监视系尚没有专门的标准或规范，只是在DL／T5000__统)超速保护(109％)、振动越限保护、轴位移越2000火力发电厂设计技术规程中给出了一些指限保护、胀差越限保护、手动停机保护、高压缸异导性意见，对其具体实现方式并没有作出规定。因常保护、DEH(digitalelectro-hydrauliccontrol此，目前国内发电厂已投运的ETS虽然在保护功syetem，汽轮机数字电液控制系统)失电或故障保能上多有相同之处，但在设计理念

4、和可靠性上参差护、MFT(mainfueltrip，主燃料跳闸)联锁保护、不齐，安全性能值得关注。发变组联锁保护等。某火电厂2台310MW机组分别于2011年9ETS控制柜主要包括电源组件、可编程控制器、月、l1月投产发电。汽轮机为NCK31O—l7．75／端子排和继电器组件等。电源组件接收2路220V540／540型亚临界、中间一次再热、三缸、双排汽、AC冗佘输入电源，进行切换后作为AST电磁阀单轴、直接空冷抽汽冷凝式汽轮机；ETS由汽轮机和可编程控制器的电源。可编程控制器采用2套制造厂家配供，采用AB公司的Controllogi

5、x系列AB公司的Controllogix系列PLC控制系统，2套PLC控制系统。对ETS保护原理和可靠性分析后PLC组件(PLC—A、PLC—B)并列运行同时工作。发现，这套ETS在I／O点分配、AST(自动停机保护)从现场检测元件和TSI、DEH、MFT柜、发变组电磁阀遮断控制方案、控制系统电源回路等方面的保护柜等系统送来的所有跳闸输入信号进入ETS可靠性上还存在较大不足，存在可能导致汽轮机主控制柜后，经端子排转接，同时送给2套PLC组保护拒动或误动的隐患。针对这些问题，技术人员件，经2套PLC逻辑处理后来控制AST电磁阀。制定了

6、改进方案并对ETS进行了一系列的改进和机组正常运行时，4个AST电磁阀带电动作，建完善。立安全油压。当有跳机条件产生时，2套PLC组一一J电力安全技术第16卷(2014年第5期)件同时自动进行内部逻辑判断处理，同时输出遮断上分别安装了3个取样管路相互独立的压力开关，停机指令断开4个AST电磁阀电源，使AST电磁实时监测冷凝器真空和润滑油压是否越限。ETS控阀失电，泄掉汽轮机安全油，实现紧急停机保护。制柜中3组真空低及润滑油压低保护信号接线如图继电器组件主要用来扩展各跳闸因素信号并输出至2所示。DCS(分布式控制系统)进行报警和事故记

7、录。危急遮断液压组块主要由AST电磁阀集成真空低1块和油压状态监测开关组成，ETS通过控制4个真空低2AST电磁阀，泄去危急遮断总管油压，实现关闭汽轮机所有阀门的目的。4个AsT电磁阀为常带真空低3电设计，遵循失电跳机原则，通道1电磁阀(20—1／润滑油压低1AST和2O一3／AST)和通道2电磁阀(20—2／AST润滑油压低2和20—4／AST)两两并联后再串联布置(见图1)。润滑油压低3由于整个跳闸块采用“双通道”原理，当_个通道中的任一个AST电磁阀打开时都将使该通道跳闸，图2真空低及润滑油压低保护信号接线但不能使汽轮机进汽阀

8、关闭；只有当2个通道都跳闸时，才能使汽轮机进气阀关闭，起到跳闸作用。图2中2DIA、2DIB分别代表PLC—A组件因此，这种设计理念提高了保护的可靠性，可有效和PLC-B组件的第2块DI输入卡件，可以看出，地防止保护误动和拒动。在PL