汽轮机紧急跳闸系统在电厂中的.优秀PPT.ppt

汽轮机紧急跳闸系统在汽轮机紧急跳闸系统在电厂中的应用电厂中的应用滕滕 丽丽（热电厂热工车间）（热电厂热工车间）摘要：为适应独山子的大发展形势，满足石化摘要：为适应独山子的大发展形势，满足石化工业的运行须要，电厂提出多项技改要求，汽工业的运行须要，电厂提出多项技改要求，汽轮机组轮机组ETS项目改造就是提高机组平安运行的项目改造就是提高机组平安运行的技措保障之一，技措保障之一，ETS即汽轮机紧急跳闸系统是即汽轮机紧急跳闸系统是为发电机组配备的平安牢靠的爱护装置，当存为发电机组配备的平安牢靠的爱护装置，当存在某种可导致机组损害的危急状况时，该装置在某种可导致机组损害的危急状况时，该装置能使汽轮机自动遮断。本文就能使汽轮机自动遮断。本文就ETS汽轮机紧急汽轮机紧急跳闸系统在安装方面的特殊要求、系统结构组跳闸系统在安装方面的特殊要求、系统结构组成、功能介绍、常见故障分析、运行中维护留成、功能介绍、常见故障分析、运行中维护留意事项等几方面与原系统的对比说明来阐述新意事项等几方面与原系统的对比说明来阐述新系统的优越性与牢靠性。系统的优越性与牢靠性。前言前言 电厂在电厂在7月份大修期间对月份大修期间对3#机组进行机组进行ETS系统改系统改造，接受的是江阴众和公司的系统装置，在开机造，接受的是江阴众和公司的系统装置，在开机后的运行实践中，证明后的运行实践中，证明3#机爱护系统的平安性、机爱护系统的平安性、牢靠性、稳定性等方面都有所提高，在积累了大牢靠性、稳定性等方面都有所提高，在积累了大量的安装、调试、维护阅历后，在量的安装、调试、维护阅历后，在9月份又对月份又对2#机机组进行组进行ETS系统改造，效果很好，两套系统在改系统改造，效果很好，两套系统在改造完后均一次性开车成功，以下就新系统在电厂造完后均一次性开车成功，以下就新系统在电厂安装、投用等方面给大家具体介绍。安装、投用等方面给大家具体介绍。1 系统安装要求系统安装要求首先，由于系统结构、功能的特殊性，对首先，由于系统结构、功能的特殊性，对系统的安装过程提出较高要求：系统的安装过程提出较高要求：（1）系统电缆敷设要求高：为保证操作人）系统电缆敷设要求高：为保证操作人员的平安和避开干扰信号，连接信号线与员的平安和避开干扰信号，连接信号线与动力线不允许在地板上铺设，应敷设在电动力线不允许在地板上铺设，应敷设在电缆沟后电缆桥加中；禁止与产生磁场干扰缆沟后电缆桥加中；禁止与产生磁场干扰的电线和设备相隔太近。的电线和设备相隔太近。（2）系统电源接地要求高：）系统电源接地要求高：ETS系统的接地目的是：当信号、供电电源系统的接地目的是：当信号、供电电源或系统设备本身出现问题时，快速有效的或系统设备本身出现问题时，快速有效的将过载电流导入大地，避开造成人员的触将过载电流导入大地，避开造成人员的触电损害及设备的损坏。良好的接地系统能电损害及设备的损坏。良好的接地系统能够消退电子噪声干扰，并为整个限制系统够消退电子噪声干扰，并为整个限制系统供应公共信号参考点。供应公共信号参考点。ETS系统的接地方式分为爱护地和屏蔽地两种：系统的接地方式分为爱护地和屏蔽地两种：爱护地是为防止设备外壳的静电荷累积、避开爱护地是为防止设备外壳的静电荷累积、避开造成人身损害而实行的爱护措施，系统全部的造成人身损害而实行的爱护措施，系统全部的限制盘、柜均接入爱护地（电厂总爱护地），限制盘、柜均接入爱护地（电厂总爱护地），满足接地电阻小满足接地电阻小4；屏蔽地可以把信号传输时所受到的干扰屏蔽掉，屏蔽地可以把信号传输时所受到的干扰屏蔽掉，提高信号质量，保障信号牢靠传输。提高信号质量，保障信号牢靠传输。在各项安装要求满足的前提，方能保证系统的在各项安装要求满足的前提，方能保证系统的正常运行。正常运行。2 系统结构概述：系统结构概述：ETS系统主要的硬件设备由一个主逻辑限制系统主要的硬件设备由一个主逻辑限制柜和手动操作盘构成。柜和手动操作盘构成。主逻辑限制柜中有沟通电源组件、直流电主逻辑限制柜中有沟通电源组件、直流电源组件、源组件、PLC组件、接触器组件以及组件、接触器组件以及I/O组组件五个部分；件五个部分；手动操作盘包括投切允许开关、在线试验手动操作盘包括投切允许开关、在线试验按钮及电源指示灯。主要软件系统为按钮及电源指示灯。主要软件系统为PLC内部组态的逻辑限制程序（全部逻辑满足内部组态的逻辑限制程序（全部逻辑满足原系统设计须要），实现汽轮机紧急跳闸原系统设计须要），实现汽轮机紧急跳闸的爱护功能。的爱护功能。现场信号继电器隔离输入模块CPU输出模块继电器接触器电磁铁试验开关投切开关电源指示故障指示SOEDCS由上图可以看出，将现场的各类信号发讯由上图可以看出，将现场的各类信号发讯装置（电接点表、开关等）输出的开关量装置（电接点表、开关等）输出的开关量信号通过继电器隔离输入到信号通过继电器隔离输入到ETS系统信号输系统信号输入模块，采集信号后在入模块，采集信号后在PLC中做逻辑运算，中做逻辑运算，运算结果通过系统输出模块来限制中间继运算结果通过系统输出模块来限制中间继电器动作，由于继电器功率小，无法驱动电器动作，由于继电器功率小，无法驱动现场电磁阀，因此中间加入接触器进行信现场电磁阀，因此中间加入接触器进行信号放大，驱动外围设备，满足停机动作须号放大，驱动外围设备，满足停机动作须要。要。3 功能介绍：功能介绍：汽轮机平安运行的前提条件是各项工艺运汽轮机平安运行的前提条件是各项工艺运行参数在限制指标要求范围内，否则刚好行参数在限制指标要求范围内，否则刚好爱护停机，防止造成飞车、断裂等事故的爱护停机，防止造成飞车、断裂等事故的发生。汽机事故跳闸系统能在下列条件下发生。汽机事故跳闸系统能在下列条件下关闭主汽门、调整汽门，紧急停机。关闭主汽门、调整汽门，紧急停机。汽机转速高、真空低、润滑油压低、轴向汽机转速高、真空低、润滑油压低、轴向位移、汽机轴承回油温度位移、汽机轴承回油温度发电机和变压器差动爱护、手动停机发电机和变压器差动爱护、手动停机高压抗燃油压低于极限值（备用）高压抗燃油压低于极限值（备用）ETSETS装置有以下几项优点：装置有以下几项优点：装置有以下几项优点：装置有以下几项优点：（1 1）双电源供电，无扰切换。）双电源供电，无扰切换。）双电源供电，无扰切换。）双电源供电，无扰切换。原系统没有实现双电源切换，一旦爱护系统电源回路失电，就原系统没有实现双电源切换，一旦爱护系统电源回路失电，就原系统没有实现双电源切换，一旦爱护系统电源回路失电，就原系统没有实现双电源切换，一旦爱护系统电源回路失电，就会引起爱护系统误动或拒动，造成停机事故。会引起爱护系统误动或拒动，造成停机事故。会引起爱护系统误动或拒动，造成停机事故。会引起爱护系统误动或拒动，造成停机事故。路厂用电开关路厂用电开关路厂用电开关总电源开关总电源开关安排至各限制回路安排至各限制回路如图如图如图如图2 2所示，原爱护系统为两路厂用电供应系统总所示，原爱护系统为两路厂用电供应系统总所示，原爱护系统为两路厂用电供应系统总所示，原爱护系统为两路厂用电供应系统总电源（两路不行同时送电），一旦某路电源失电，电源（两路不行同时送电），一旦某路电源失电，电源（两路不行同时送电），一旦某路电源失电，电源（两路不行同时送电），一旦某路电源失电，需人为投入另一路厂用电开关，方可保证系统电需人为投入另一路厂用电开关，方可保证系统电需人为投入另一路厂用电开关，方可保证系统电需人为投入另一路厂用电开关，方可保证系统电源供应，否则造成爱护系统停电，引起停机事故源供应，否则造成爱护系统停电，引起停机事故源供应，否则造成爱护系统停电，引起停机事故源供应，否则造成爱护系统停电，引起停机事故的发生。的发生。的发生。的发生。经改造后的爱护系统如图经改造后的爱护系统如图经改造后的爱护系统如图经改造后的爱护系统如图3 3所示（附后页）所示（附后页）所示（附后页）所示（附后页），具，具，具，具有双沟通（包括一路市电和一路有双沟通（包括一路市电和一路有双沟通（包括一路市电和一路有双沟通（包括一路市电和一路UPSUPS供电）、双供电）、双供电）、双供电）、双直流同时供电，在系统内部限制进行双电源的无直流同时供电，在系统内部限制进行双电源的无直流同时供电，在系统内部限制进行双电源的无直流同时供电，在系统内部限制进行双电源的无扰动切换，当电源中有一路掉电时，该电源组件扰动切换，当电源中有一路掉电时，该电源组件扰动切换，当电源中有一路掉电时，该电源组件扰动切换，当电源中有一路掉电时，该电源组件能自动切换另一路电源，并不影响驱动磁力断路能自动切换另一路电源，并不影响驱动磁力断路能自动切换另一路电源，并不影响驱动磁力断路能自动切换另一路电源，并不影响驱动磁力断路油门电磁铁，使系统正常工作。就动力电源的供油门电磁铁，使系统正常工作。就动力电源的供油门电磁铁，使系统正常工作。就动力电源的供油门电磁铁，使系统正常工作。就动力电源的供应与保障方面，该系统具有很大优越性。应与保障方面，该系统具有很大优越性。应与保障方面，该系统具有很大优越性。应与保障方面，该系统具有很大优越性。PBLAMNL+PBLAMNL+TC2PBLAMNL+PBLAMNL+PBLAMNL+PBLAMNL+TC1PBLAMNL+PBLAMNL+LANALANAA路交流电B路交流电+24V+24V+24VGNDAGNDBGNDC供供CPU供信号检测供信号检测供输出驱动供输出驱动（2）各通道的在线试验并不会导致装置正常）各通道的在线试验并不会导致装置正常遮断失灵。遮断失灵。具体逻辑功能：具体逻辑功能：当投切允许开关为当投切允许开关为“投投”状态时，按下试验按状态时，按下试验按钮，对应的停机指示灯亮，中间继电器吸合；钮，对应的停机指示灯亮，中间继电器吸合；当投切允许开关为当投切允许开关为“切切”状态时，按下试验按状态时，按下试验按钮，对应的停机指示灯亮，中间继电器不吸合。钮，对应的停机指示灯亮，中间继电器不吸合。在线试验时，接触器不动作，而当现场发出跳在线试验时，接触器不动作，而当现场发出跳闸信号时，不影响正常停机。该功能可使运行闸信号时，不影响正常停机。该功能可使运行及维护人员刚好发觉和驾驭爱护回路的正确性及维护人员刚好发觉和驾驭爱护回路的正确性和牢靠性，一改过去事故发生后的被动检修为和牢靠性，一改过去事故发生后的被动检修为事故前的主动预防性检修。事故前的主动预防性检修。由于ETS系统中的PLC组件由两块独立的PLC组成（双机热备），每一组PLC均包括处理器（CPU）和I/O模块，CPU含有遮断逻辑，完成现场限制中除实时数据输入/输出外的各项工作，冗余的双PLC单元使系统更加稳定牢靠。当一组CPU和I/O模块出现故障时，另一组CPU和I/O模块仍能使系统正常运行并具有全部功能，同时，提示另一组出现故障并报警。这样就等于把过去的一套爱护系统改装为两套爱护系统，有效的防止爱护误动与拒动。（4）装置的牢靠性和敏捷性大大提高）装置的牢靠性和敏捷性大大提高以前我们的机组爱护系统装置是主要由继电器、以前我们的机组爱护系统装置是主要由继电器、接触器元件搭建逻辑回路完成爱护功能的，其接触器元件搭建逻辑回路完成爱护功能的，其牢靠性完全由继电器、接触器的质量确定，同牢靠性完全由继电器、接触器的质量确定，同时敏捷性受到很大限制。时敏捷性受到很大限制。如图如图4所示，原爱护逻辑限制回路中，发电机所示，原爱护逻辑限制回路中，发电机跳闸、主汽门关闭信号作为爱护系统的重要信跳闸、主汽门关闭信号作为爱护系统的重要信号，依据工艺要求，需通过数个并联继电器将号，依据工艺要求，需通过数个并联继电器将信号安排去联锁驱动抽汽快关阀、电动主汽门信号安排去联锁驱动抽汽快关阀、电动主汽门（2个）、工业抽汽电动门（个）、工业抽汽电动门（2个）、高加进汽个）、高加进汽门（门（2个）、抽气逆止门等执行机构的动作，个）、抽气逆止门等执行机构的动作，一旦出现某一根连线松动、元件损坏或触点接一旦出现某一根连线松动、元件损坏或触点接触不良等问题时，势必引起后续的很多限制回触不良等问题时，势必引起后续的很多限制回路出现问题，严峻时干脆造成停机事故的发生。路出现问题，严峻时干脆造成停机事故的发生。图4爱护回路电源开关爱护回路电源开关A63N632BCJ14ZJ114ZJ214ZJ314ZJ4ZDG15ZJ115ZJ215ZJ3主汽门关闭主汽门关闭信号信号发电机跳闸发电机跳闸信号信号而引进的而引进的3#机机ETS改造项目选用可编程限改造项目选用可编程限制器（制器（PLC）进行编程限制，并且接受的）进行编程限制，并且接受的双双CPU，双，双I/O，输入初始信号一旦被系，输入初始信号一旦被系统采集，即可无限制调用，不存在同一信统采集，即可无限制调用，不存在同一信号多次调用由中间环节引起的误动或拒动，号多次调用由中间环节引起的误动或拒动，而且，在修改逻辑程序时也有很多优越性，而且，在修改逻辑程序时也有很多优越性，不必天翻地覆的查线、改线，只需将不必天翻地覆的查线、改线，只需将CPU中的逻辑组态做简洁修改，就可满足要求，中的逻辑组态做简洁修改，就可满足要求，这样使得装置的牢靠性和敏捷性大大提高。这样使得装置的牢靠性和敏捷性大大提高。（5）中间环节削减，故障推断及解决时间大大缩短。3#机ETS系统出输入输出的开关量信号外，其余限制逻辑均在PLC程序中完成，一旦回路发生故障，能很快进行故障推断并加以解决，而原爱护系统中间环节较多，解除故障耗时费劲，比较困难。而且ETS系统特有的故障诊断功能（当系统发生故障时，相应指示灯闪烁），能够刚好提示运行人员，为维护人员处理解决问题供应帮助，缩短检修理时间，削减对运行的影响。4 4 系统常见故障及分析：系统常见故障及分析：系统常见故障及分析：系统常见故障及分析：（1 1）现场信号、限制信号问题。一般为信号线松）现场信号、限制信号问题。一般为信号线松）现场信号、限制信号问题。一般为信号线松）现场信号、限制信号问题。一般为信号线松动、脱落、接地等等，可能导致现场不工作或故动、脱落、接地等等，可能导致现场不工作或故动、脱落、接地等等，可能导致现场不工作或故动、脱落、接地等等，可能导致现场不工作或故障指示灯亮。障指示灯亮。障指示灯亮。障指示灯亮。（2 2）硬件故障常常表现为，模件插板与底座插接）硬件故障常常表现为，模件插板与底座插接）硬件故障常常表现为，模件插板与底座插接）硬件故障常常表现为，模件插板与底座插接不严密；不严密；不严密；不严密；PLCPLC与与与与I/OI/O模块连接数据线插接不严密硬模块连接数据线插接不严密硬模块连接数据线插接不严密硬模块连接数据线插接不严密硬件本身坏。件本身坏。件本身坏。件本身坏。（3 3）电源问题包括没有连线（火、地、零几项中，）电源问题包括没有连线（火、地、零几项中，）电源问题包括没有连线（火、地、零几项中，）电源问题包括没有连线（火、地、零几项中，其中一项没接）、错误连线（反接或短接电源线）其中一项没接）、错误连线（反接或短接电源线）其中一项没接）、错误连线（反接或短接电源线）其中一项没接）、错误连线（反接或短接电源线）；技术指标（电压、频率等）超过规定要求等。；技术指标（电压、频率等）超过规定要求等。；技术指标（电压、频率等）超过规定要求等。；技术指标（电压、频率等）超过规定要求等。（4 4）其他问题包括电缆质量问题、地级与地网连）其他问题包括电缆质量问题、地级与地网连）其他问题包括电缆质量问题、地级与地网连）其他问题包括电缆质量问题、地级与地网连接问题、连线接头问题和环境问题等引起的故障。接问题、连线接头问题和环境问题等引起的故障。接问题、连线接头问题和环境问题等引起的故障。接问题、连线接头问题和环境问题等引起的故障。5 运行维护中的留意事项：运行维护中的留意事项：（1）在上电运行期间，确定禁止带电插拔各）在上电运行期间，确定禁止带电插拔各种模块。种模块。（2）系统正常运行后，操作盘面板上指示灯）系统正常运行后，操作盘面板上指示灯常亮；系统发生故障时指示灯闪烁，提示系统常亮；系统发生故障时指示灯闪烁，提示系统可能的出现故障：可能的出现故障：供电电源中有一路异样或失电；两供电电源中有一路异样或失电；两CPU中有一中有一个不工作、有一个电池电压低；两风扇都不工个不工作、有一个电池电压低；两风扇都不工作，帮助维护人员刚好发觉问题、解决问题，作，帮助维护人员刚好发觉问题、解决问题，保障系统正常运行。保障系统正常运行。（3）PLC存储了大量的逻辑限制程序，要定存储了大量的逻辑限制程序，要定期更换电池，避开造成程序丢失，保持清洁，期更换电池，避开造成程序丢失，保持清洁，防止灰尘远离腐蚀。防止灰尘远离腐蚀。6 小结：小结：3#机机ETS系统的改造，提高了汽轮机限制系统的改造，提高了汽轮机限制水平，削减了故障发生率，在爱护系统的水平，削减了故障发生率，在爱护系统的平安性和牢靠性方面都有显著提高，解决平安性和牢靠性方面都有显著提高，解决运行中的担忧全因素，大大提高了仪表设运行中的担忧全因素，大大提高了仪表设备平安、牢靠性，在电厂具有推广价值，备平安、牢靠性，在电厂具有推广价值，自今年自今年7月份大修期间对月份大修期间对3#机进行机进行ETS改造改造后，开工运行正常，随后在后，开工运行正常，随后在1#机、机、2#机系机系统改造中均对爱护系统进行统改造中均对爱护系统进行ETS改造，通过改造，通过运行实践证明此项改造实现了电厂技改保运行实践证明此项改造实现了电厂技改保平安的目的。平安的目的。