汽輪機機組ETS說明書

1、300MW機組危急遮斷系統(tǒng)( ETS )使用說明書上海汽輪機有限公司2011年11月1. 系統(tǒng)概述：上海汽輪機有限公司（STC）生產(chǎn)的危急遮斷系統(tǒng)（ETS），根據(jù)汽輪機安全運行的要求，接受就地一次儀表或TSI二次儀表的停機信號，控制停機電磁閥，使汽輪機組緊急停機，保護汽輪機的安全。危急遮斷系統(tǒng)（ETS）對下列參數(shù)進行監(jiān)視，一旦參數(shù)超越正常范圍，通過停機電磁閥，使所有閥門油動機關(guān)閉。ETS裝置通過各傳感器監(jiān)測著汽輪機的運行情況(見圖1、ETS系統(tǒng)圖)。具體監(jiān)測的參數(shù)為：· 汽機超速110%· EH油壓低· 潤滑油壓低· 冷凝器真空度低· 推力軸承

2、磨損（軸向位移大）· 由用戶決定的遙控遮斷信號ETS系統(tǒng)應(yīng)用了雙通道概念，允許重要信號進行在線試驗，在線試驗時仍具有保護功能。2. 系統(tǒng)組成：ETS系統(tǒng)由下列各部分組成：一個安裝遮斷電磁閥和狀態(tài)壓力開關(guān)的危急遮斷控制塊、三個安裝壓力開關(guān)和試驗電磁閥的試驗遮斷塊、三個轉(zhuǎn)速傳感器、一個裝設(shè)電氣和電子硬件的控制柜以及一個搖控試驗操作面板。汽輪機上各傳感器傳遞電信號給遮斷控制柜，在控制柜中，控制器邏輯決定何時遮斷自動停機危急遮斷總管的油路。2.1 危急遮斷控制塊危急遮斷控制塊當(dāng)自動停機遮斷電磁閥（20/AST）勵磁關(guān)閉時，自動停機危急遮斷總管中的油壓就建立。為了進行試驗，這些電磁閥被布置成雙

3、通道。一個通道中的電磁閥失磁打開將使該通道遮斷。若要使自動停機遮斷總管壓力驟跌以關(guān)閉汽機的蒸汽進口閥門，二個通道必須都要遮斷。20/AST電磁閥是外導(dǎo)二級閥。EH抗燃油壓力作用于導(dǎo)閥活塞以關(guān)閉主閥。每個通道的導(dǎo)閥壓力由63/ASP壓力開關(guān)監(jiān)測，這個壓力開關(guān)用來確定每個通道的遮斷或復(fù)通狀態(tài)，以及作為一個聯(lián)鎖，以防止當(dāng)一個通道正在試驗時同時再試另一個通道。2.2 危急遮斷試驗塊 每個試驗塊組裝件由一個鋼制試驗塊、二個壓力表、二個截止閥、二個電磁閥和三個針閥組成。每個組裝件被布置成雙通道。安裝在前軸承座上的試驗塊組裝件（該組裝件一側(cè)是從系統(tǒng)供油經(jīng)節(jié)流孔流入，而另一側(cè)與泄油或通風(fēng)閥相連）與安裝在附近的

4、端子箱上的壓力開關(guān)相連接。在每個通道中均有一個節(jié)流孔，以使試驗時被檢測參數(shù)不受影響。在供油端有一個隔離閥，它允許試驗塊組件檢修時不影響系統(tǒng)的其他部分。為了更換試驗塊上除壓力表外任一元件，首先必須關(guān)閉隔離閥，然后打開手動試驗閥泄放試驗塊中的介質(zhì)。在更換時，須確保遵守相應(yīng)的清潔、清洗抗燃油的維護及管理程序等。壓力開關(guān)和壓力表可以關(guān)閉相應(yīng)的截止閥而從系統(tǒng)中隔離出來。在試驗塊中的介質(zhì)被泄放后，這些截止閥就應(yīng)打開，以保證在復(fù)置自動停機前，全部截止閥是重新開啟的。如果介質(zhì)（壓力或真空）達到停機值，壓力開關(guān)將動作，并且引起自動停機遮斷總管中油壓泄放而遮斷汽輪機。當(dāng)在試驗時，可以通過就地的手動試驗閥，或者通過

5、搖控試驗操作面板遙控試驗電磁閥，使所試驗通道中的介質(zhì)降到遮斷停機值。2.3 危急遮斷控制柜 危急遮斷控制柜采用以PLC為主體的ETS新產(chǎn)品，就其功能而言既能滿足對汽輪機保護的控制要求，更具有結(jié)構(gòu)可靠，性能完善，外形美觀等優(yōu)點，具有如下優(yōu)越性：l 采用冗余的可編程控制器作為邏輯控制元件，增強了邏輯功能，提高了產(chǎn)品的靈活性和可靠性。l 增設(shè)了第一動作原因的記錄。l 設(shè)置多通道外控停機選擇。該套ETS裝置有一個控制柜和一塊運行人員試驗面板，控制柜中有兩套可編程邏輯控制器（PLC）組件，一個轉(zhuǎn)速控制箱，其中包括三個有處理和顯示功能的轉(zhuǎn)速報警器，一個交流電源箱，一個直流電源箱以及位于控制柜背面的二排輸入

6、輸出端子（U1U4）。PLC組件是由兩套雙機冗余的PLC組件組成：主PLC（MPLC）和輔助PLC（BPLC），PLC組件用智能遮斷邏輯，必要時提供準確的汽輪機遮斷。CPU含有遮斷邏輯，I/O接口組件提供接口功能。MPLC為主控制器，提供全部遮斷、報警和試驗功能。BPLC為含有全部遮斷、報警功能的備用的PLC單元；如果MPLC故障，BPLC將繼續(xù)工作，允許機組繼續(xù)運行并起保護作用。三個轉(zhuǎn)速報警器能夠?qū)ⅹ毩⒌拇抛璋l(fā)生器的輸入信號進行數(shù)字處理，并且當(dāng)轉(zhuǎn)速超過額定轉(zhuǎn)速的10%（3300R/MIN）時，繼電器的觸點動作。超速保護采用三選二方式，這三只傳感器裝在同一個齒輪旁。交流電源板要求兩個獨立的交流

7、電源。其中一路電源為UPS供電。如果一個電源出故障，機組將繼續(xù)無擾動運行。兩路獨立的交流電源由控制柜下部的交流電源盒饋入。操作員試驗面板由一塊液晶顯示觸摸屏器實現(xiàn)，作為運行人員的信號監(jiān)測及在線試驗操作。ETS現(xiàn)場接口有兩排端子排，提供了與下面設(shè)備相連的接點：l 來自三個獨立的轉(zhuǎn)速探頭的信號l 到遮斷電磁閥的電源l 監(jiān)測遮斷狀況的壓力開關(guān)l 對汽機運行時重要的監(jiān)視參數(shù)，如軸承油壓、EH油壓和冷凝器真空度等進行監(jiān)測的壓力開關(guān)。l 軸向位移傳感器l 對查檢運行狀況進行控制的試驗電磁閥l 當(dāng)ETS探測到某個故障情況時連接到外部（電廠）聲光報警的輸出信號l 遙控遮斷輸入信號：例如手動遮斷機組或遙控停機，

8、當(dāng)信號來時，自動遮斷機組。3 使用說明：當(dāng)全部的接口接點都連接好并檢查過以后，按下面的步驟運行ETS。3.1 ETS通電:· 將兩組相互獨立的交流電源接到ETS柜內(nèi)的交流電源盒的正確端子上（看安裝圖）。· 打開直流電源面板及交流電源面板上的電源開關(guān)。· 確定操作員試驗面板無報警狀態(tài)顯示（所有指示燈都顯示綠色），并且提示情況正常的信息。若反之，查明情況并預(yù)以改正。· 確認當(dāng)汽機升速時，轉(zhuǎn)速表報警器中的轉(zhuǎn)速顯示與汽輪機轉(zhuǎn)速相同。3.2操作員試驗面板說明：ETS操作面板分為“ETS操作員試驗盤”、“輸入信號狀態(tài)1” 、“輸入信號狀態(tài)2”和“首出遮斷報警”四個頁

9、面（見圖2圖5）。ETS操作員試驗盤的上部是兩排用于指示故障情況的八個指示燈。下面對每一個指示進行說明。· 通道1 遮斷該指示燈在自動停機遮斷母管壓力升高而引起壓力開關(guān) 63-1/ASP的觸點打開時指示汽機通道1遮斷。· 通道2遮斷該指示燈在自動停機遮斷母管壓力降低而引起壓力開關(guān)63-2/ASP的觸點打開時指示汽機通道2遮斷。· 直流電源1 故障 該指示燈亮表示直流24V電源#1故障。· 直流電源2 故障 該指示燈亮表示直流24V電源#2故障。· 交流電源1 故障 該指示燈亮亮表示交流電源#1故障。· 交流電源2 故障 該指示燈亮表示

10、交流電源#2故障。· 系統(tǒng)報警 該指示燈亮表示現(xiàn)場壓力開關(guān)故障或汽機遮斷。· 遮斷記憶 該指示燈亮表示汽機遮斷有首出信號出現(xiàn)。在面板的下部是一個功能鍵盤，用來試驗和系統(tǒng)診斷，下面是每一鍵的說明。 進入試驗按下后指示燈亮表示系統(tǒng)處于試驗方式。 通道1按下后指示燈亮表示選擇通道1試驗。 通道2按下后指示燈亮表示選擇通道2試驗。 試驗確認選定的試驗功能。只有按“試驗確認”鍵，才能進行試驗。 電超速1、電超速2、電超速3在按下“進入試驗”鍵后選擇超速試驗通道，再按“試驗確認”鍵，即可進行該超速通道的試驗。 試驗復(fù)置復(fù)置試驗，使電磁閥20-1/AST，20-3/AST，20-2/AS

11、T或20-4/AST勵磁，復(fù)置相應(yīng)的試驗通道。 退出試驗退出試驗功能，它也能復(fù)置遮斷，使20-1，3/AST或20-2，4/AST勵磁，指示出汽機被復(fù)置。 EH油壓EH油壓試驗選擇鍵，帶燈按鍵，燈亮表示選擇EH油壓試驗或在正常狀態(tài)時指示63-1，2，3，4/LP壓力開關(guān)觸點動作。 潤滑油壓潤滑油壓試驗選擇鍵，帶燈按鍵，燈亮表示選擇潤滑油壓試驗或在正常狀態(tài)時，指示63-1，2，3，4/LBO壓力開關(guān)觸點動作。 真空低低真空試驗選擇鍵，帶燈按鈕，燈亮表示選擇低真空試驗或在正常狀態(tài)時指示63-1，2，3，4/LV壓力開關(guān)觸點動作。 軸位移GN發(fā)電機向軸位移試驗選擇鍵，帶燈按鈕，燈亮表示選擇發(fā)電機向軸

12、位移試驗或軸位移遮斷。 軸位移GV調(diào)速器向軸位移試驗選擇鍵，帶燈按鈕，燈亮表示選擇調(diào)速器向軸位移試驗或軸位移遮斷。輸入信號狀態(tài)畫面監(jiān)視著進入ETS系統(tǒng)的現(xiàn)場信號和其他系統(tǒng)來的跳閘輸入信號，若某個報警情況出現(xiàn)，相應(yīng)的指示燈就會亮首出遮斷報警畫面監(jiān)視著ETS最先引起跳閘的信號，當(dāng)汽機跳閘時，最先引起跳閘的信號指示燈就會亮。3.3正常運行時操作員試驗面板的使用：若某個報警或遮斷情況出現(xiàn)，操作員試驗面板上相應(yīng)的指示燈就會亮。當(dāng)每一個通道的傳感器處在以下的報警狀態(tài)，如：EH油壓低，軸承油壓低，冷凝器真空低或者三個超速通道中有兩個傳感器指示超速，汽機就遮斷。3.4用操作員試驗面板進行在線試驗：·

13、 在ETS試驗面板上按“進入試驗”鍵，進入試驗方式。· 按下要試驗項目的功能鍵（例如：EH油壓、潤滑油壓、真空低等）。· 按“通道1或通道2”鍵對應(yīng)于要試驗的通道。· 按 “試驗確認”鍵。· 驗證被試驗通道的傳感器正處于非正常狀態(tài)（燈亮）。· 證實所試驗通道處于遮斷狀態(tài)（燈亮）。· 按“試驗復(fù)置”鍵復(fù)置遮斷通道。· 證實試驗的通道不再處于遮斷狀態(tài)（燈滅）。· 如果試驗完成，按“退出試驗”鍵退出試驗方式。3.5操作員試驗面板上試驗超速功能: · 在ETS試驗面板上按“進入試驗”鍵，進入試驗方式。 ·

14、; 按“超速1或超速2或超速3”鍵，相對應(yīng)的超速通道（1-3）將被試驗。· “通道1”或“通道2”鍵上相應(yīng)的燈亮，“電超速1”和“電超速3”對應(yīng)于通道1，“電超速2” 對應(yīng)于通道2。· 在鍵盤上按“試驗確認”鍵。· 證實試驗的超速通道處于遮斷狀態(tài)（燈亮）。· 證實相應(yīng)的遮斷通道處于遮斷狀態(tài)（燈亮）。· 按“試驗復(fù)置”鍵復(fù)置遮斷通道。· 證實試驗的通道不再處于遮斷狀態(tài)（燈滅）。· 按“退出試驗”鍵，退出試驗方式。為了進行汽輪機的機械超速保護試驗，可將ETS的正常電超速保護設(shè)定點提升到114，以下步驟能實現(xiàn)這一目的：·

15、 按“進入試驗”鍵。· 再按“超速切除”鍵。· “超速切除”鍵上指示燈亮，指示110%電超速保護被禁止。· 機械超速完成后，按“退出試驗”鍵可以重新恢復(fù)正常超速保護。· 在電超速禁止?fàn)顟B(tài)下，ETS仍然具有超速保護功能，這時超速保護的設(shè)定點被提高到額定轉(zhuǎn)速的114%（3420R/MIN）。4、使用環(huán)境要求：· 溫度運行：055運輸和保存：-2570· 濕度室內(nèi)1595%的濕度。· 機械震動：IEC 68-2-6，1057Hz（震幅0.15mm）晃動：IEC 68-2-27，半正弦波， 15g，11ms5、電源要求:·

16、 控制柜中電源允許電壓范圍： 210240V-rms（對于220VAC.rms）允許頻率范圍：4563Hz· 壓力開關(guān)，推力軸承和遙控遮斷觸點的電源。 正常觸點閉合所需電壓：115VAC-rms。 壓力范圍：105125V-rms。 頻率范圍：4763Hz 與通道1相連的設(shè)備由交流電源#1供電。 與通道2相連的設(shè)備，由交流電源#2供電。 通道1與通道2各用保險絲，相互獨立。· 遮斷電磁閥20/AST和試驗電磁閥20/LB，20/LP，20/LV和20/TB的供電。對于電磁閥正常壓力：115VAC電壓范圍：對于115VAC-rms:105125V-rms頻率范圍：4763Hz

17、· 與通道#1相連接的電磁閥由交流電源#1供電。 與通道#2相連接的電磁閥由交流電源#2供電。6、ETS的相關(guān)設(shè)備ETS電氣控制柜與下列設(shè)備組成ETS系統(tǒng)：· 遮斷塊，包括電磁閥20-1/AST，20-2/AST，20-3/AST，20-4/AST和壓力開關(guān)63-1/AST，63-1/ASP，63-2/ASP。· 低軸承油壓試驗塊：包括壓力開關(guān)63-1/LBO，63-2/LBO，63-3/LBO，63-4/LBO和電磁閥，20-1/LBOT，20-2/LBOT。· 低EH壓力試驗塊，包括壓力開關(guān)63-1/LP，63-2/LP，63-3/LP，63-4/LP和試驗電磁閥20-1/LPT，20-2/LPT。· 低真空試驗塊，包括壓力開關(guān)63-1/LV，63-2/LV，63-3/LV，63-4/LV和試驗電磁閥20-1/LVT，20-2/LVT。· 軸向位移設(shè)備，包括軸向位移位置傳