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汽轮机ETS安全保护系统
文章来源:admin 更新时间:2012-12-28
汽轮机ETS安全保护系统

  ETS(Emergency Trip System)即汽轮机紧急停车系统。ETS系统是汽轮机危机遮断系统的核心,它接收来自TSI的信号,通过逻辑运算、判断当逻辑成立时,关闭主汽门或关闭抽气逆上门,来达到保护汽轮机系统,达到安全生产的目的。
  ●ETS主要参数
  1、系数故障时间≤0.5ms
  2、耐冲击能力1000V  1分钟
  3、工作电源:AC220V±30%
  4、PLC响应时间<30ms
  5、系统MTDF>10000h
  6、可利用率≥99.99%
  7、环境温度:-5℃~55℃
  8、相对温度:35~85%RH
  9、振动:<20g(10~55Hz)
  一、系统组成
  该系统由主控单元、配电单元、电源单元组成(详见附图)。

              

  1.1主控单元
  主控单元是ETS系统的控制核心,对整个保护系统实现过程自动控制,并将控制信息及系统状态以数据链的形式实时传送到DCS,同时亦接受DCS的操作信息,进行应有动作。
  1.1.1主控逻辑系统
  主控逻辑系统是由法国施耐德公司电气自动化公司生产的QUATUM 140系列可编程序控制器(或根据用户需要而定)组成,这是整个系统逻辑计算、分析处理及信息传送的中心。
  主控逻辑系统接受整个保护系统的各种状态及参数,按照保护系统控制的有关规定及逻辑要求进行逻辑判断,并输出相应的信息至控制对象,实现保护系统过程自动控制的目的。
  1.1.2电源系统
  本系统负责主控单元的电源供给,它可接收两路交流220V/50Hz电源,一路工作电源,一路为热备电源,两路电源自动切换,切换时间≤0.1S,直流部分亦为双套直流电源热备,一路有故障时,自动切断输出。这样基本上避免了由于电源故障而引起的系统停止,提高了系统的可靠性,从而基本上杜绝了由于电源原因造成的整个保护系统故障。
  系统功能:
  1、主保护功能
  1.1在下列跳闸条件≥1项满足时,完成关闭主汽门、抽汽逆止门(调速汽门)的自动程序操作:
  ⑴轴向位移大;
  ⑵推力轴承温度高;
  ⑶润滑油压低;
  ⑷支持轴承温度高;
  ⑸备用;
  ⑹备用;
  ⑺发电机保护动作;
  ⑻汽轮机超速;
  ⑼手动跳闸;
  ⑽主汽门关闭。
  1.2联锁联动(可选项)
  ⑴润滑油压低于0.015MPa 时跳发电机及盘车;
  ⑵润滑油压低于0.08MPa 时报警;
  ⑶润滑油压低于0.055MPa 时启动交流油泵;
  ⑷润滑油压低于0.045MPa 时启动直流油泵;
  ⑸润滑油压出口压力低时启动高压交流油泵;
  ⑹循环水泵出口压力低时启动备用循环水泵;
  ⑺高加水位高1值时打开高加危机疏水门;
  ⑻高加水位高2值时高加解列;
  ⑼高加水位低1值时关闭高加危机疏水门;
  ⑽高加水位低2值时关闭高加疏水调节门;
  ⑾保安油压低或发电机油开关跳闸时切调节器;
  ⑿高加水位高2值时关闭1、2段抽汽逆止门。
  1.3操作功能
  ⑴主汽门手动开、关;
  ⑵逆止门手动开、关;
  ⑶高加手动开、关。
  2、事故记忆功能:
  当ETS系统跳闸时,应准确、清晰的给出本次跳闸的真实原因,并且在人为复位之前不应消失,同时以硬线连接和通讯两种形式通知DCS系统,在运行中DCS系统与ETS系统可无缝地以数据链形式进行通讯。
  3、在线试验功能:(可选项)
  可在线对ETS系统进行在线试验,在试验过程中,不影响正常保护功能,在打到试验位时,可模拟实际做如下试验:
  ⑴模拟逻辑在线测试;
  ⑵在线跳闸闭环试验;
  ⑶电磁线圈实时测试。
  4、自检、自测功能:
  每套PLC都可不间断地对PS、CPU、DL、DO进行自检,当其中任一环节在故障时,自动无扰退出保护系统并报警。
  5、所有元器件均采用降额使用原则,例:
  ⑴保护专用电源的容量是额定容量的10倍;
  ⑵导线容量是正常容量的6倍;
  ⑶接触器、继电器触点容量是正常容量的10倍等等。
  6、在上电时,无须人工干预,自动进入正常状态。
  7、在掉电时,不会导致运行状态初始化,保留掉电前所有运行信息。
  8、系统的可靠性:
  本型ETS系统具有高度可靠性,专门为在电厂这样的长周期,不停歇和多干扰的工业环境中运行。
  系统可用率≥100%
  系统平均无故障时间MTBF>500,000小时
  平均故障修复时间MTTR<5分钟
  系统结构:
  针对具体的客户要求,如下示意图结构部件略有不同: