汽轮机紧急跳闸系统(ETS)调试

2018-02-26 07:53危利锋
电子技术与软件工程 2018年15期

危利锋

摘要

以新疆天富2×660MW机组调试工程为例,介绍了ETS系统的工作原理、主要调试内容及调试方法,确保机组正常运行的安全性和稳定性,对于同类工程的调试具有借鉴作用。

【关键词】ETS 静态试验 整套启动调试

1 前言

ETS(EMERGENCY TRIP SYSTEM)是汽轮机危急跳闸系统的简称。本研究发电机采用上海电机厂有限公司生产的QFNS-350-2发电机。ETS采用施耐德公司的高端可编程序控制器——昆腾(Quantum)系列PLC。ETS由控制柜,操作面板,四个AST电磁阀,一个复置电磁阀,试验电磁阀,压力开关,转速探头和转速控制模块等设备组成。ETS跳闸送出每一个跳闸首出信号给SOE,为事故分析提供数据。

2 ETS系统工作原理

ETS就地由四个AST电磁阀,试验电磁阀,压力开关,转速探头等设备组成。ETS采用双通道控制概念,四个AST电磁阀采用串并联结构,汽轮机运行时,四个AST电磁阀带电励磁,建立安全油压,当ETS监控的汽轮机运行重要参数超过汽轮机运行极限时,四个AST电磁阀失电,泄去汽轮机安全油,关闭汽轮机所有主汽门和调门。由于该系统采用双通道控制概念,这就允许ETS可以进行在线试验,当一个通道进行在线试验时,另一个通道进行在线试验功能被抑制,ETS进行在线试验时,系统仍具有保护功能。只有当二个通道同时动作时才遮断汽轮机。

3 ETS系统静态试验

3.1 调试前工作

硬件检查,ETS机柜内的硬件完好,具备送电条件。

系统连线检查:根据提供端子接线图以及I/O清册对控制柜、就地的接线和盘、柜之间的连线逐个检查,确保接线准确,符合设计院热控接线图纸要求。

电源检查:根据图纸,检查电源回路,确定电源接线正确,电源电压值、极性均与设计相符,上电后,进行电源切换试验,电源系统动作正常。

控制系统冗余检查:系统上电组态下装后,对控制器、网络进行了冗余切换试验,切换正常,系统所属设备均可正常工作。

I/O通道完好性检查:断开外部信号电缆,对保护系统输入和输出通道进行了校验检查。

一次测量元件的检查:检查取样装置的安装情况,对整个回路进行检查;检查有关的一次测量元件的校验记录。

电磁阀的检查与远方操作试验:检查电磁阀的安装情况以及相关电气回路。直流电阻值、绝缘电阻值符合要求,电磁阀动作灵活可靠,介质通道畅通。

热工信号检查:会同汽机专业检查保护系统至DCS装置报警信号正确。

用户软件检查:按照设计图纸对控制逻辑进行检查,与汽机专业共同对ETS系统的保护定值进行检查修订,所有的控制逻辑、保护定值都应符合设计要求。

3.2 静态试验

新疆天富2×660MW机组ETS跳闸信号有汽机真空低、汽机EH油压低、汽机润滑油压低、汽机轴向位移大、汽机振动大、高排压力高、高排压比低、高排温度高、锅炉MFT动作、DEH遮断(包括DEH超速停机,轴瓦温度高高停机等通道)、手动停机按钮、高压缸差胀大、低压缸差胀大、轴承金属温度、DEH、TSI超速(110%)、发电机保护1、2、

3 跳闸汽机信号。

依次模拟ETS跳闸信号,确认汽机跳闸信号输出正常,操作员站的跳闸指示及跳闸首出均正确。逻辑试验完成后,启动交流润滑油泵等设备,建立油压,汽机挂闸,主汽门、再热主汽门、高调门、中调门全开,配合汽机专业作ETS跳闸试验。依次模拟ETS跳闸信号,跳闸电磁阀动作正确可靠,主汽门、再热主汽门、高调门、中调门应立即关闭。

进行ETS在线通道试验,汽轮机挂閘复位后,AST电磁阀励磁带电,分别对凝汽器真空、润滑油压、EH油压等通道在线试验,每次试验一个压力开关,试验电磁阀、AST电磁阀及压力开关应动作正常,操作员站指示正确,不会引起ETS动作。

4 整套启动调试

为了进一步检验ETS的可靠性,并对控制系统进行调整,使ETS的控制逻辑和动态参数达到正常投入的要求,对ETS进行动态试验。机组运行期间,应检查相关的压力开关、压力变送器均正常投入,汽机轴向位移、差胀、振动及相关温度测点均应显示正确。

机组带初始负荷正常运行一段时间后,进行ETS超速试验,试验前应确认电超速跳闸保护及汽轮机振动保护、轴向位移保护、差胀保护等保护均己投入,以确保机组安全。同时应退出DEH系统的OPC保护和110%超速保护,且由专人负责退除机械超速保护,一旦发现汽轮机转速高于电超速跳闸设定值IOr/min,应立即手动打闸停机。升速过程应平稳,在3000r/min向上升速过程中绝不允许中间停留。严密监视汽轮机转速及轴承振动,一旦发现振动异常而振动保护未动作,应立即打闸停机。投入计算机记录打印,记录电超速保护动作值。

在整套启动调试中,应全面考察ETS系统的性能,对ETS系统跳闸原因进行分析,找出跳闸原因并提出解决方案,使ETS系统安全可靠投入运行。

5 结束语

通过对ETS系统进行静态试验,ETS系统的控制逻辑符合设计要求,整套启动调试,ETS硬接线跳闸、复位操作、冗余切换均应满足运行要求。ETS系统保护投入率及保护动作正确动作率均应达到100%,不能出现保护误动和拒动现象,能够满足机组长期安全运行要求。

参考文献

[1]王鑫.汽轮机ETS保护系统的静态调试[J].工业技术10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.