汽轮机紧急跳闸保护系统.ppt

汽轮机紧急跳闸汽轮机紧急跳闸保护保护系统系统ETS(emergency trip system)是汽轮机是汽轮机危急跳闸系统的简称。危急跳闸系统用以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，该系统就其运行限制值时，该系统就打开打开AST电磁阀电磁阀卸掉控制卸掉控制全部汽轮机蒸汽进汽阀门全部汽轮机蒸汽进汽阀门的油的油，从而使所有的蒸汽阀门关闭，切断汽轮机从而使所有的蒸汽阀门关闭，切断汽轮机的进汽，从而实现汽轮机的的进汽，从而实现汽轮机的紧急停机。紧急停机。1、EH油系统原理及各阀门动作原理2、ETS 系统相关名词简介3、ETS系统的保护项目4、ETS 系统控制柜内布置5、ETS系统的电源配置6、ETS系统的各实验的操作EH油系统图此系统图中粉色为高压供油绿色为opc油管路蓝色虚线为AST油管路清绿色实线为有压回油清绿色虚线为无压回油AST油：从系统图上看当机组要挂闸时从系统图上看当机组要挂闸时4 4个个ASTAST电磁阀电磁阀（MAX61AA401MAX61AA401）带电左侧针型阀关闭，致使高压油向）带电左侧针型阀关闭，致使高压油向右侧流，由于高压油向右侧流动将带动右侧针型阀向右侧右侧流，由于高压油向右侧流动将带动右侧针型阀向右侧运动，运动，从而关闭其通路，此时由于中主门的油路一直通从而关闭其通路，此时由于中主门的油路一直通过过ASTAST油管经油管经ASTAST电磁阀流回油箱，由于电磁阀流回油箱，由于ASTAST的截断，致使的截断，致使ASTAST油管路充满高压油，同时由于油压的升高导致中压主油管路充满高压油，同时由于油压的升高导致中压主汽门开启，所以在挂闸的同时中主门就会打开，并不是像汽门开启，所以在挂闸的同时中主门就会打开，并不是像我们所认知的一般的阀门靠指令来打开，此时挂闸完毕。我们所认知的一般的阀门靠指令来打开，此时挂闸完毕。正常运行时正常运行时ASTAST电磁阀是常带电的，其挂闸指令的产生电磁阀是常带电的，其挂闸指令的产生 是是由运行人员在由运行人员在DEHDEH画面操作，指令经画面操作，指令经DEHDEH继电器卡件送至继电器卡件送至ETSETS，如果没有任何跳闸条件，如果没有任何跳闸条件，ETSETS即发出指令，四个电即发出指令，四个电磁阀带电，如果磁阀带电，如果30S 30S 内挂闸油压（内挂闸油压（ASTAST油压）未建立，视油压）未建立，视为挂闸失败，电磁阀失电为挂闸失败，电磁阀失电OPC油OPCOPC油压建立：高压油压建立：高压EHEH油通过中调门进油后，流经一滤网油通过中调门进油后，流经一滤网进入进入MOOGMOOG阀，出来再通过一个逆止门，向阀，出来再通过一个逆止门，向OPCOPC总管供油。总管供油。在系统图上我们可以看到在系统图上我们可以看到MAX81AA001MAX81AA001的这个逆止阀，逆的这个逆止阀，逆止阀的另一侧为止阀的另一侧为ASTAST油由于油由于ASTAST母管已经建立了油压，使母管已经建立了油压，使得逆止门被顶死，从而使逆止门里另一侧建立了得逆止门被顶死，从而使逆止门里另一侧建立了OPCOPC油压，油压，当当OPCOPC动作时动作时MAX81AA401MAX81AA401和和MAX81AA402MAX81AA402打开使得打开使得OPCOPC管路的油被卸掉，因为我厂机组的布置为所有的管路的油被卸掉，因为我厂机组的布置为所有的8 8个调门个调门与与OPCOPC油来相连，所以当油来相连，所以当OPCOPC油压被卸掉后所有调门迅速油压被卸掉后所有调门迅速关闭关闭 我厂二期机组的我厂二期机组的OPCOPC电磁阀的控制是由电磁阀的控制是由DEHDEH直接输出指令直接输出指令控制的，当控制的，当DEHDEH系统检测到转速超过系统检测到转速超过103%103%后输出指令，后输出指令，使得使得OPCOPC电磁阀带电，电磁阀带电，OPCOPC电磁阀打开，电磁阀打开，OPCOPC油压被泄掉油压被泄掉当当AST AST 电磁阀动作后，电磁阀动作后，OPCOPC油管路的油压通过油管路的油压通过MAX81AA001MAX81AA001这个逆止阀泄掉，从而就保证了当这个逆止阀泄掉，从而就保证了当ASTAST动作动作后，所有阀门均快速关闭后，所有阀门均快速关闭下面我们在来看一下主汽门和调门的动作过程，下面我们在来看一下主汽门和调门的动作过程，有如下动画有如下动画其中主汽门和调门不同之处在于遮断油管连接为其中主汽门和调门不同之处在于遮断油管连接为主汽门为主汽门为ASTAST油管，调门为油管，调门为OPCOPC油管，看过此动画油管，看过此动画后我们应该对每个阀门的动作有了直观的认识后我们应该对每个阀门的动作有了直观的认识控制信号来自于控制信号来自于DEHDEH系统系统从此原理图中我们可以看到一个隔绝阀，这个阀从此原理图中我们可以看到一个隔绝阀，这个阀门的作用就是：当此调门有问题需要处理时我们门的作用就是：当此调门有问题需要处理时我们可以先将指令缓慢归零，随后将此隔绝阀关闭，可以先将指令缓慢归零，随后将此隔绝阀关闭，切断阀门供油这样可以使阀门安全的被关闭切断阀门供油这样可以使阀门安全的被关闭下面我们来看一下系统图右侧的下面我们来看一下系统图右侧的MAX63AA001MAX63AA001就是就地的就是就地的隔膜阀当隔膜阀的控制油控制油消失的时候也会将隔膜阀当隔膜阀的控制油控制油消失的时候也会将ASTAST油油压直接卸掉，至于其控制油我们来看如下的动画压直接卸掉，至于其控制油我们来看如下的动画控制油来源为高压密封备用油泵控制油来源为高压密封备用油泵对于动作过程我们就不多说了，现在有几个点要说一下当对于动作过程我们就不多说了，现在有几个点要说一下当在作充油实验时，一个手应该始终将实验杆控制在实验位在作充油实验时，一个手应该始终将实验杆控制在实验位置，同时在做完实验后必须将打闸杆向挂闸方向推助（也置，同时在做完实验后必须将打闸杆向挂闸方向推助（也可远方重新发一下挂闸指令）后才松开实验杆，否则就会可远方重新发一下挂闸指令）后才松开实验杆，否则就会使机组就地跳闸使机组就地跳闸 当然这个充油实验是由运行人员操作的当然这个充油实验是由运行人员操作的同时在系统没有压缩空气时需要挂闸，我们可以就地手动同时在系统没有压缩空气时需要挂闸，我们可以就地手动推挂闸杆看隔膜阀油压从推挂闸杆看隔膜阀油压从0 0上升到上升到0.7MPa0.7MPa左右松开后，远左右松开后，远方即可正常挂闸，这是由于没有压缩空气没有办法对隔膜方即可正常挂闸，这是由于没有压缩空气没有办法对隔膜阀进行充油阀进行充油此图是此图是EHEH油试验块从高压油母管来油后分别经过油试验块从高压油母管来油后分别经过两个截流孔后送至开关，从图上我们可以看到当两个截流孔后送至开关，从图上我们可以看到当手动开手动开1 1这个阀门时左侧管路被卸油，由于有截流这个阀门时左侧管路被卸油，由于有截流孔木管和右侧油压不会下降很多，而左侧油路油孔木管和右侧油压不会下降很多，而左侧油路油压被卸掉，两个开关动作，同理在做电磁阀的通压被卸掉，两个开关动作，同理在做电磁阀的通道实验时是一样的道实验时是一样的空气引导阀当机组挂闸后当机组挂闸后opcopc油压油压建立将会推动阀芯向建立将会推动阀芯向左运动，使得排气孔左运动，使得排气孔被关闭，压缩空气进被关闭，压缩空气进入各排气逆止门，也入各排气逆止门，也就是说在机组未挂闸就是说在机组未挂闸时所有逆止门是不能时所有逆止门是不能被操作的同时，当机被操作的同时，当机组打闸时，各抽气逆组打闸时，各抽气逆止门被关闭，当然也止门被关闭，当然也不是说压缩空气供到不是说压缩空气供到各抽气逆止门处，逆各抽气逆止门处，逆止门就能打开。抽气止门就能打开。抽气逆止门的开还需要再逆止门的开还需要再其控制的管道内有蒸其控制的管道内有蒸汽流动才会被冲开汽流动才会被冲开讲到这里还有一个阀门讲到这里还有一个阀门 要介绍一下：要介绍一下：在中主门侧面还有一个小阀门也是接在油在中主门侧面还有一个小阀门也是接在油路上从网上查这个门路上从网上查这个门中主门旁通阀：正常运行时，封住中主门中主门旁通阀：正常运行时，封住中主门杆漏气，在跳闸时，通过杆漏气，在跳闸时，通过EH油泄压而打开，油泄压而打开，排出中主门杆漏气给门后泄压，使中主关排出中主门杆漏气给门后泄压，使中主关闭时间更快闭时间更快 此阀门根本没有涉及到热工的任何东西，只作介绍二二 ETS系统的相关的名词介绍系统的相关的名词介绍 有压回油：是指回油具有一定的压力，压力的产生是由有压回油：是指回油具有一定的压力，压力的产生是由管路末端有一带弹簧的逆止阀，每次启机前机务或运行都管路末端有一带弹簧的逆止阀，每次启机前机务或运行都要检查使其压力维持在要检查使其压力维持在0.6MPa0.6MPa左右，有压回油存在好处是左右，有压回油存在好处是可以减少系统的波动，缓冲对系统的冲击可以减少系统的波动，缓冲对系统的冲击ASTAST油压：是指油压：是指ASTAST母管的油压，有三个压力开关用来表母管的油压，有三个压力开关用来表征机组挂闸成功，或是说机组已经挂闸征机组挂闸成功，或是说机组已经挂闸ASPASP油压：在四个油压：在四个ASTAST电磁阀中间，可以通过电磁阀中间，可以通过ASP ASP 油压的油压的变化来判断四个电磁阀两两的状态，例如正常运行时其压变化来判断四个电磁阀两两的状态，例如正常运行时其压力应该在力应该在 6-7MPa 6-7MPa 当前面两个电磁阀发生了泄露，将使当前面两个电磁阀发生了泄露，将使ASPASP有压升高，如果是后两个电磁阀泄露，将使有压升高，如果是后两个电磁阀泄露，将使ASPASP油压油压降低降低 三三ETS系统的保护功能系统的保护功能 1.1.手动打闸手动打闸手动打闸手动打闸 2.2.就地打闸就地打闸就地打闸就地打闸 3.3.润滑油压低润滑油压低润滑油压低润滑油压低 4.EH4.EH油压低油压低油压低油压低 5.5.凝汽器真空低凝汽器真空低凝汽器真空低凝汽器真空低 6.6.汽包水位高三值汽包水位高三值汽包水位高三值汽包水位高三值 由由由由DCSDCS系统系统系统系统送来送来送来送来 7.7.轴向位移大轴向位移大轴向位移大轴向位移大 由由由由TSITSI系系系系统送来统送来统送来统送来 8.8.高压胀差大高压胀差大高压胀差大高压胀差大 由由由由TSITSI系系系系统送来统送来统送来统送来 9.9.低压胀差大低压胀差大低压胀差大低压胀差大 由由由由TSITSI系统系统系统系统送来送来送来送来 10.10.轴承振动大轴承振动大轴承振动大轴承振动大 由由由由TSITSI系系系系统送来统送来统送来统送来 11.DEH11.DEH失电失电失电失电 12.12.高排温度高高排温度高高排温度高高排温度高 由由由由DEHDEH系系系系统送来统送来统送来统送来 13.13.高排压比低高排压比低高排压比低高排压比低 由由由由DEHDEH系系系系统送来统送来统送来统送来 14.14.功率负荷不平衡功率负荷不平衡功率负荷不平衡功率负荷不平衡 由由由由DEHDEH系统送系统送系统送系统送来来来来 15.15.旁路跳闸旁路跳闸旁路跳闸旁路跳闸 由旁路由旁路由旁路由旁路系统送来系统送来系统送来系统送来 16.16.发电机跳闸发电机跳闸发电机跳闸发电机跳闸 由电气系由电气系由电气系由电气系统送来统送来统送来统送来 17.110%17.110%超速超速超速超速 18.114%18.114%超速超速超速超速 这里我们主要讲解以下这里我们主要讲解以下几个保护几个保护 手动打闸手动打闸 高排温度高高排温度高 高排压比低高排压比低 功率负荷不平衡功率负荷不平衡 其他的都是由各自系统其他的都是由各自系统接进模拟量，当模拟量接进模拟量，当模拟量超过定值，即发出报警，超过定值，即发出报警，送至送至ETSETS跳机跳机 简单说下就地打闸简单说下就地打闸 ETSETS是通过当是通过当ASTAST母管油母管油压开关动作后，机组跳压开关动作后，机组跳闸，但是其他保护均未闸，但是其他保护均未动作即判断就地打闸动作即判断就地打闸手动打闸此盘前按钮有两个每个有八组开关，此盘前按钮有两个每个有八组开关，4 4组常闭。组常闭。4 4组常开，组常开，每两个常开串起来，三组送每两个常开串起来，三组送ETSETS用来证明手动打闸，一组用来证明手动打闸，一组送送SOESOE高排温度高、高排压比低、功率负荷不平衡都是由DEH经过运算送至ETS的跳机信号，这里之所以将以上几个单独拿出来进行讲解，主要是因为DEH侧的运算并不是简单的超过限值输出至ETS跳机。高排温度高（以下条件 与）1、负荷424（三取中）功率负荷不平衡（以下条件与）1、机组并网 2、中排压力不全是坏点 3、中排压力（三取中）*0.09-负荷 *0.1640 高排压比低（以下条件与）高排压比低（以下条件与）1 1、负荷、负荷60MW=0.027MPa=0.027MPa 4 4、机组并网且调节级压力（三取中）、机组并网且调节级压力（三取中）/高排高排 压力（只有一个测点）压力（只有一个测点）1.7 1.7 延时延时20MIN20MIN四 ETS系统的柜内配置ETS的柜内布置如上图，正面最上方为直流电源箱，第二部分为超速控制箱，第三部分为PLC卡件部分，第四部分为交流电源箱背面最上方为触摸屏式控制面板，下部为接线端子排，左下角有一个小控制箱，内部为ETS总的电源进线开关，五、ETS系统的电源配置今天我们本次讲课就不对今天我们本次讲课就不对PLCPLC及内部程序作过多叙及内部程序作过多叙述，只对大家作简单介绍，述，只对大家作简单介绍，PLCPLC采用的是施耐德的采用的是施耐德的MODICONMODICON的昆腾系列，的昆腾系列，CPUCPU使用的为使用的为11302 11302 内部内部程序采用程序采用984984编制，其内部非常简单明了，基本都编制，其内部非常简单明了，基本都是利用与或非这种逻辑，最复杂的不过是有几个是利用与或非这种逻辑，最复杂的不过是有几个延时块，所以我们就不多讲了，下面主要解释下延时块，所以我们就不多讲了，下面主要解释下电源的配置。刚才我们在看柜内布置图时看到了电源的配置。刚才我们在看柜内布置图时看到了三个有关于电源的配置箱。一个是交流电源配置三个有关于电源的配置箱。一个是交流电源配置箱。一个是直流电源配置箱。还有一个为总电源箱。一个是直流电源配置箱。还有一个为总电源进线配置箱。下面我们就来分别介绍下这几部分进线配置箱。下面我们就来分别介绍下这几部分首先介绍下总电源进线控制箱，控制箱内只有一个端子排，一面为总的电源进线，分别为 保安和UPS，这两路电源都是由电气系统供过来的，输出分别送进两个电源控制箱。交流控制箱、直流控制箱交流电源控制箱1、交流电源有两个变压器，将220v变为110v为AST电磁阀及其他就地设备供电2、从接线图上看每个变压器为2个AST电磁阀供电，就有一种情况产生，当有一路电源失电后将造成对应的两个电磁阀失电3、电源切换继电器只是为M4 与风扇供电直流电源控制箱从图上看直流系统配有两个交流转直流的开关电源，整个系统比较简单，在这里我们就不过多的叙述了六 ETS系统的各实验的操作传保护时对EH油、润滑油作开关做定值动作试验2100rpm转时作通道试验传保护时对EH油、润滑油作开关做定值动作试验前面我们介绍过试验块的原理。下面我们对照就前面我们介绍过试验块的原理。下面我们对照就地实物图着重介绍下传动过程。地实物图着重介绍下传动过程。首先我们将机组挂闸，机组挂闸后，将首先我们将机组挂闸，机组挂闸后，将1 1通道手轮通道手轮缓慢打开，压力表压力开始下降，当缓慢打开，压力表压力开始下降，当ETSETS画面显画面显示示1 1、3 3开关动作后分别记下每一个开关的动作值，开关动作后分别记下每一个开关的动作值，然后将然后将2 2通道手轮缓慢打开，当通道手轮缓慢打开，当ETSETS画面显示画面显示2 2、4 4任何一个开关动作后，机组将会打闸，然后分别任何一个开关动作后，机组将会打闸，然后分别记录记录2 2、4 4开关的动作值，与定值比较，偏差较大开关的动作值，与定值比较，偏差较大要重新对开关进行整定要重新对开关进行整定同理我们再做润滑油同理我们再做润滑油2100rpm时作通道试验在此时作通道试验的原理与传保护时做通道试验的原理是一样的，只是此时我们直接将电磁阀带电使开关动作操作画面请看如下视频注意事项：在现在的程序下每一项操作后都要等待5S，这5S为动作时间。同时在每一项做完后都要点击试验复置，此后要等待30S，这30S为挂闸等待时间 谢谢、再见