ETS逻辑说明
ETS(EMERGENCY TRIP SYSTEM)是汽轮机危急跳闸系统的简称。危急跳闸系统用以监视汽轮机的某些参数,当这些参数超过其运行限制值时,该系统就关闭全部汽轮机蒸汽进汽阀门,紧急停机。这些参数是:
编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 条件 EH油压LL(4信号双通道) 润滑油压LL(4信号双通道) ETS超速(3取2) 轴向位移大(4信号双通道) MFT动作 低压胀差大 轴承金属温度高 DEH失电 0.08MPa 报警 跳闸 9.8MPa 0.05MPa 65kPa 3300 ±1.0mm -1.5/+16.5mm 107/113℃单点 DEH机柜24VDC 3300r/min 1.73 56℃、481℃ 427℃ 硬、软回路 动作条件 AST电磁阀动作 AST电磁阀动作 AST电磁阀动作 AST电磁阀动作 AST电磁阀动作 AST电磁阀动作 隔膜阀动作 OPC电磁阀动作 AST电磁阀动作 AST电磁阀动作 AST电磁阀动作 隔膜阀动作 AST电磁阀动作 AST电磁阀动作 AST停机 低真空LL(4信号双通道) 30 kPa -0.75/+15.7mm 99/107℃ 10 DEH超速(3取2) 11 高压透平比低 12 主蒸汽过热度低 13 高压排汽温度高 14 轴振大 16 手动停机 0.254 mm(延1s) AST电磁阀动作 15 发电机断路器动作(3取2) 系统应用了双通道概念,布置成“或─与”门的通道方式,这就允许在线试验,并在试验过程中装置仍起保护作用,从而保证此系统的可靠性。 1、跳闸块工作原理:
跳闸块安装在前箱的右侧,块上共有6个电磁阀,2个OPC电磁阀是220VAC,由常闭电磁阀(由DEH41柜电源提供);4个AST电磁阀是220VAC,常开阀(由DEH41扩展柜电源提供)。正常情况下,AST电磁阀是常带电结构,220VAC电压以及220VDC由设计院提供。跳闸块电磁阀连接如下图:
J1K1(63-2/ASP-1)K2(63-2/ASP-2)20-1/ASTP120-3/ASTP220-2/AST20-4/ASTJ2(图1)
P1点压力为13 MPa左右。通过节流孔J1、J2使P2点压力为7 MPa左右。在作试验时,20-1/AST和20-3/AST动作,使得P2点压力升高至13 MPa;若20-2/AST和20-4/AST动作,则P2点压力降为0 MPa。压力开关K1、K2设定值分别为K1:9.8 MPa,K2:4.2 MPa 。通道1(20-1/AST,20-3/AST)动作试验时,K1动作;通道2(20-2/AST,20-4/AST)动作试验时,K2动作;K1、K2分别送出指示信号。
由于整个跳闸块采用“双通道”原理,当一个通道中的任一只电磁阀打开都将使该通道跳闸;但不能使汽轮机进汽阀关闭,只有当两个通道都跳闸时,才能使汽轮机进汽阀关闭,起到跳闸作用,因此大大提高其可靠性,可有效地防止“误动”和“拒动”。
2、 试验块工作原理:
该系统共有3个试验块,EH油试验块,润滑油试验块和真空试验块。 每个块的原理均相同。原理图如下:
(20-1/LP)S1F1F2B1B2S2(20-2/LP)(63-1/LP-1)K1(63-3/LP-1)K3K2(63-2/LP-1)K4(63-4/LP-1)J1J2F(图2)
每个试验块都被布置成双通道。J1、J2为节流孔;F、F1、F2为手动阀;S1、
S2为电磁阀;B1、B2为压力表;K1、K2、K3、K4为压力开关。
节流孔的作用是将两路隔离开,试验时互不干扰。试验可以手动就地试验,也可以在主控室通过试验按钮远方试验。
用按钮试验时,电路上有闭锁,保证不会两路同时试验,一路试验时,另一路还有保护功能。
用就地手动阀试验时,不能两路同时作,否则将会引起误跳机。手动试验时,尤其要注意。
正常情况下,压力油通过节流孔送到压力开关和指示表,指示表将指示正常油压,一旦油压降低,两边的4个压力开关只要各有一个开关动作,将引起跳机。(见图2)
20-1/AST20-2/AST20-3/AST20-4/AST(图3)
电磁阀接成“两或-与”关系,即可防止误跳,又可防止拒跳。(见图3)。
试验时,打开F1或S1,则B1上指示将缓缓下降达到设定值时,K1、K3将动作。ETS远方在线试验时,对应试验盘上指示灯亮,表示出相应跳闸控制阀上某一路在试验。由于跳闸阀布置成双通道,所以只试验一路不会产生跳闸信号,若此时被测参数真的达到停机值,则试验块上的压力开关将全部动作,两路信号通过“与”的作用,产生跳闸信号,通过跳闸控制块使机组停下来。所以说该试验块可以在线试验,并不影响机组的保护功能。
试验块电磁阀的电源是220VAC(由DEH41扩展柜电源提供,和OPC是同一路电源)。试验完毕后,要注意表压是否恢复到正常值,否则不准试验另一路。
3、逻辑说明
3.1 汽机超速跳闸
ETS超速110%(三取二)由安装在盘车处的转速探头,88个齿,在ETS中三块SD卡生成三个信号,在DEH柜中由继电器三取二形成两个信号,二选一跳机。 DEH 超速110%(三取二)由安装在前箱联轴器前转速探头,60个齿,在DEH中三块SD卡生成三个信号,在DEH柜中由继电器三取二形成两个信号,二选一送ETS跳机,同时有信号在AST回路中有硬跳闸。 3.2 轴向位移大
TSI送ETS四路开关量信号,按串并联(1,2一组,3,4一组)构成保护逻辑。 3.3 润滑油压低
现场送ETS4个信号,其它同3.2 3.4 EH 油压低
现场送ETS 信号,其它同3.2。 3.5 凝汽器真空低
现场送ETS 开关量信号,其它同3.2。 3.6 手动打闸
此信号由运行人员手按控制盘台按钮产生,需两个按钮同时按下才有效。控制盘台送ETS 二路信号,进行二取一处理。另外必须直接送二路信号至独立于DCS 的DEH继电器柜,通过硬接线回路直接动作。 3.7 轴振保护
汽机振动保护采取轴振 “一取一”保护,同时有另外一个轴振报警,延时2S。
3.8 发电机变压器组保护动作跳闸(三取二)
电气保护屏A/B/C送 ETS 三路信号,三取二,信号在电气侧并联。 3.9 低压缸胀差超限停机
TSI送ETS 二点信号,二取一,延时2秒触发保护。
3.10 高排温度高(420℃)
现场送 DEH 三个温度点,在DEH中三取中后,送二个开关量信号到ETS中,,二取一。
3.11 汽机轴承金属温度高、汽机推力瓦温度高 3.12 汽轮机高压缸压比低
包含三个条件:发电机出口开关合闸(并网),高旁开,调节级压力与高压缸排汽压力之比<1.7。三个条件同时成立时动作。 3.13 主汽温低保护
主汽温在的过热度低于56℃,或机组负荷在30%以上,温度达到529℃后再降到481℃。
4 机组大联锁 4.1 机跳炉
主汽门关闭,四取三表示汽机跳闸且主蒸汽流量大于15%,发出跳炉指令。 4.2 炉跳机
三个MFT 动作信号,在ETS中三取二直接跳汽机。 4.3 机跳电
汽机跳闸(主汽门阀全关),一路主汽门全关信号通过硬接线送至电气保护A屏,另一路主汽门全关信号通过硬接线送至DEH机柜,四取三,再通过硬接线送至电气保护B屏,两路信号均通过电气程序逆功率或逆功率保护跳发电机。 4.4 电跳机
发变组保护动作跳汽机,采取“三取二”逻辑形式。 4.5 脱硫跳锅炉
所有循环泵全停,并且入口温度高。 5、主机OPC保护
当汽轮机转速升高至额定转速的103%(3090rpm),或并网后,机组负荷和中排压力高于30%(动作三秒,启动时间大约为80ms),DEH的三块SD卡OPC信号动作,三取二后动作二个电磁阀动作,当汽轮机转速下降至额定转速2980rpm,OPC电磁阀复位。