汽輪機手動緊急停機按鈕打閘回路優(yōu)化改造

汽輪機手動緊急停機按鈕打閘回路優(yōu)化改造 汽輪機手動緊急停機按鈕打閘回路優(yōu)化改造翟 真摘要：ETS系統(tǒng)是機組重要的保護控制裝置，由于哈汽早期設(shè)計的打閘回路集成于ETS系統(tǒng)當中，已不能滿足現(xiàn)有規(guī)定要求。本文主要是根據(jù)現(xiàn)有回路存在的問題，結(jié)合機組實際情況對手動打閘回路提出優(yōu)化改造實施措施。關(guān)鍵字：ETS系統(tǒng)；手動打閘；二十五項反措；獨立可靠 1、引言汽輪機手動打閘回路是機組緊急時刻重要的保護控制裝置，它的準確可靠關(guān)系到整個機組的安全穩(wěn)定運行，是機側(cè)非常重要的保護措施。由于哈汽提供的手動打閘回路集成于ETS系統(tǒng)當中，一旦ETS系統(tǒng)中的控制PLC出現(xiàn)故障時會造成手動打閘回路失效，機組將失去重要的保護措施嚴重威脅機組的安全運行。因此根據(jù)打閘回路現(xiàn)有情況與問題，對現(xiàn)有回路進行優(yōu)化改造。 2、優(yōu)化方案實施背景根據(jù)2014年印發(fā)的防止電力生產(chǎn)事故的二十五項重點要求關(guān)于熱工保護失靈的9.4.8項規(guī)定汽輪機緊急跳閘系統(tǒng)跳機繼電器應(yīng)設(shè)計為失電動作，硬手操設(shè)備本身要有防止誤操作、動作不可靠的措施。手動停機保護應(yīng)具有獨立于分散控制系統(tǒng)(或可編程邏輯控制器PLC) 裝置的硬跳閘控制回路。而北海電廠的手動打閘回路不能滿足規(guī)定要求?，F(xiàn)階段北海電廠手動打閘保護回路，是通過安裝在集控室操作臺上的兩個手動打閘按鈕串聯(lián)后分別送入兩組并列運行的PLC進行邏輯判斷，輸出信號驅(qū)動跳閘電磁閥（A路PLC驅(qū)動1、3 AST電磁閥，B路PLC驅(qū)動2、4 AST電磁閥，如圖1、如圖2所示）。手動停機信號進入ETS，并非是通過硬接線實現(xiàn)停機的。該信號和其他保護信號一樣，送入PLC進行邏輯判斷后才由PLC的DO5卡件輸出驅(qū)動電磁閥。因此，一旦ETS系統(tǒng)的PLC死機或是DO卡件內(nèi)部輸出模塊故障觸點無法斷開，都將引起緊急停機按鈕失效的可能，將會造成嚴重的事故。根據(jù)以上情況，現(xiàn)將對#1、#2機手動打閘回路進行優(yōu)化，使其控制回路能滿足二十五項反措要求，以此提高機組運行的安全性。圖1：現(xiàn)階段手動停機回路圖2：EH油路控制原理3、方案設(shè)計和方案選擇3.1 方案設(shè)計 方案1： 通過與哈爾濱汽輪機自動控制有限公司和使用同類型ETS系統(tǒng)的電廠溝通了解。設(shè)計手動停機回路方案1，計劃是在現(xiàn)有的手動停機回路基礎(chǔ)上，將手動停機按鈕1常閉觸點與ETS機柜中的AST1電磁閥、AST3電磁閥的直流電源回路串聯(lián)，手動停機按鈕2常閉觸點與ETS機柜中的AST2電磁閥、AST4電磁閥的直流電源回路串聯(lián)。通過這兩個停機按鈕來實現(xiàn)對AST電磁閥的動力電源的控制，從而達到手動停機的目的。（如圖3所示）。圖3：手動停機回路優(yōu)化方案1方案1將AST電磁閥的動力電源串接到手動停機按鈕常閉觸點當中，但由于要保留原有的手動停機控制回路（ETS提供24DCV電源），這就造成220DCV和24DCV在同一按鈕當中。當多層按鈕絕緣不好（當?shù)貧夂虺睗袢菀自斐呻姎舛搪罚┗蚴菣z修結(jié)束后接錯導(dǎo)線時容易造成220DCV電源串入24DCV電源回路中，將會造成ETS系統(tǒng)的PLC通道、卡件故障或是ETS系統(tǒng)電源損壞等事故，將對汽輪機安全穩(wěn)定運行造成隱患。同時220DCV直流電源引入操作員站盤柜后也會對日后盤柜緊急按鈕控制回路的檢修造成不便。但該方案控制原理簡單，可靠性較高且方案實施過程簡易。 方案2 結(jié)合方案1存在的問題和優(yōu)點進一步對方案進行優(yōu)化改進。現(xiàn)將手動停機回路設(shè)計為將手動停機按鈕1常閉觸點與ETS機柜中的AST1繼電器、AST3繼電器的控制電源串聯(lián)，手動停機按鈕2常閉觸點與ETS機柜中的AST2繼電器、AST4繼電器的控制電源串聯(lián)。通過這兩個停機按鈕來控制AST1繼電器、AST2繼電器、AST3繼電器、AST4繼電器控制電源，從而使得動力電源回路中的4個繼電器觸點斷開（AST1、AST2、AST3、AST4）切斷電磁閥的動力電源從而實現(xiàn)了手動停機（如圖4所示）。圖4：手動停機回路優(yōu)化方案2通過對方案1的手動停機控制回路的改進優(yōu)化，避免了強電弱電同時存在造成故障的風險，大大提高了手動停機回路的可靠性。同時也可進一步完善控制回路報警信號。 3.2 項目方案選擇確定與具體實施方案2改進了方案1 的不足，同時也擁有方案1控制簡單可靠性高的優(yōu)點。因此選擇方案2為本次手動停機回路優(yōu)化方案，并且也會對汽輪機的手動停機報警信號與具體接線方式進行完善。由于保留了原有的手動停機回路，原有的SOE報警信號“汽輪機手動打閘”是通過ETS系統(tǒng)的DO輸出卡件輸出。重新設(shè)計控制回路后報警信息已不能準確反應(yīng)當前信息，現(xiàn)計劃在機側(cè)SOE卡件增加新的報警信號（SC5機柜中的23HT12卡件的備用通道）用信號導(dǎo)線與手動停機按鈕1、手動停機按鈕2的常開觸點串接（如圖5所示）并更名為“汽輪機手動打閘”。原有回路中的SOE報警信號更名為“ETS手動打閘”用以區(qū)分信號的輸出類別。同時優(yōu)化DHE至ETS的跳機輸出邏輯。將DEH中的“AST油壓低”16YT01,B22B23信號（DEH邏輯中有該信號的邏輯判斷，但未接線向外輸出）引入ETS系統(tǒng)的備用輸入通道“遠控1”中，用于ETS系統(tǒng)對汽輪機AST油壓的監(jiān)視保護。在操作臺內(nèi)部對打閘按鈕1增加兩對常閉觸點模塊，而后將手動停機按鈕1的兩個常閉觸點模塊串聯(lián)后再與AST1、AST3電磁閥繼電器控制回路串聯(lián)（手動停機按鈕2也做同樣操作與AST2、AST4電磁閥繼電器控制回路串聯(lián)），將兩對常閉觸點串聯(lián)再與控制回路串聯(lián)，是為防止單個常閉觸點與控制回路串聯(lián)后，常閉觸點出現(xiàn)拒動導(dǎo)致繼電器控制電源無法斷開的情況。兩對串聯(lián)的常閉觸點在繼電器控制回路中只要一對觸點斷開都能使繼電器失電，從而達到AST電磁閥動作目的，確保打閘回路的可靠性。雖然增加觸點數(shù)量后會出現(xiàn)勿動的情況，但由于機組手動打閘回路的特殊性（手動停機按鈕1控制AST1、AST3電磁閥，手動停機按鈕2控制AST2、AST4電磁閥），一旦出現(xiàn)觸點勿動情況也只會引起單個控制回路失電，不會引起整個打閘回路勿動的情況，確保打閘回路的可靠性。圖5：SOE報警信號4、實施步驟 停機后開好工作票，做好斷電措施。 鋪設(shè)2根100米ZR-KVVP 4*1.0控制電纜從#1機ETS機柜