汽轮机危急跳闸装置(ETS) 原理
ETS通道试验和AST电磁阀动作原理
一、概述ETS(EMERGENCYTRIP SYSTEM)是汽轮机危急跳闸系统的简称。
汽轮机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,该系统就会控制AST电磁阀动作,使安全油压泄掉,关闭全部汽轮机蒸汽进汽阀门,紧急停机,以保证汽轮机安全运行。
二、AST电磁阀的工作原理在机头前箱的右侧装有跳闸块,块上共有6个电磁阀,2个OPC电磁阀是失电常闭阀,由DEH控制;4个AST电磁阀是带电常闭阀,由ETS 控制。
AST电磁阀连接如下图:若20-2/AST和20-4/AST动作,则P2点压力降为0。
压力开关K1、K2设定值分别为K1:9.4MPa,K2:4.2MPa。
通道1(20-1/AST,20-3/AST)动作试验时,P2压力大于9.4MPa,K1动作,ASP1指示灯亮;通道2(20-2/AST,20-4/AST)动作试验时,P2压力小于4.2MPa,K2动作,ASP2指示灯亮。
由于4个AST电磁阀采用“串-并”联方式,即1和3、2和4分别并联,然后再串联,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”。
三、通道试验块工作原理该系统共有3个试验块,EH油试验块,LBO润滑油试验块和真空试验块(三单元有2个真空试验块)。
每个块的原理均相同,原理图如下:每个试验块都被布置成双通道:J1、J2为节流孔;F为手动阀,接压力油或真空管道;S1、S2为试验电磁阀;F1、F2为旁路手动阀,就地做试验用;B1、B2为压力表;K1、K2、K3、K4为压力开关,分别对应4个AST电磁阀。
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。
用远方试验时,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。
汽轮机危急遮断系统ETS
汽轮机危急遮断系统ETS1 系统简介为了保证机组的安全运行,汽轮机设置自动停机遮断系统即ETS,其主要功能就是监视汽轮机的某些运行参数,当这些参数超过某运行限制值时,该系统动作,关闭高、中压主汽门和高、中压调速汽门。
1.1 主要监视参数ETS系统监视的主要参数有:主机转速、主机轴向位移、主机润滑油压力、EH油压力、汽机振动大(VB)、凝汽器真空及其他需要监视并用于跳机的保护(炉MFT、发电机主保护动作、DEH失电等)。
1.2 系统组成ETS控制系统由保护机柜、冗余电源组件、冗余中央控制处理单元及其输入输出卡件、隔离或扩展继电器、冗余跳闸电磁阀、试验电磁阀、压力开关、在线试验操作盘等组成。
其中保护机柜有两排可编程逻辑控制器(PLC)组件,一个超速控制箱,三个带处理和显示功能的转速继电器,一个交流电源箱,一个直流电源箱以及位于控制柜背后的两排输入输出端子(U1——U4)。
另外两套PLC共用一组I/O卡件,两组处理器单元(含CPU卡,I/O接口卡,电源卡,通讯卡)互为备用,两CPU卡中所存遮断逻辑完全一致。
三个转速继电器均能够将独立的磁阻发送器的输入信号进行数字处理,并且当转速超过继电器设定点时,继电器的触点闭合或断开。
在每个转速继电器中有二个转速设定点触发二个独立的继电器,并提供转速指示,S1为正常超速设定点,通常被设定为额定转速的110%(3300 r/min),S2定义提高的超速设定点,通常定义为额定转速的114%(3420 r/min)。
三只磁阻传感器探头探测转速。
当PLC逻辑指示出三个转速继电器中有两个转速超出设定点,PLC就发出超速信号遮断汽轮机,这样可以防止因一个传感器或转速继电器出故障,引起汽轮机遮断的误动或者拒动。
两排端子向用户提供现场输入输出信号接口。
交流电源箱要求两个独立的交流电源。
如果一个电源出故障,ETS 仍然具有保护作用,机组仍可继续运行。
两路独立的交流电源由控制柜下部的交流电源盒馈入。
浅谈ETS即汽轮机危急跳闸系统
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刘 景仁 ’
( 龙 江 岁 宝热 电有 限 公 司 黑 龙 江 哈 尔 滨 1 0 01 黑 53 )
[ 要】 T 是电 摘 ES 站热控设备中 最重要的保护系统之一,无论其拒动或误动都将造成非常严季的后果。笔者主要介绍 E S T 系统的组成。
[ 关键 词] T 汽轮机危 险跳 闸系统 ES 中 图分 类 号 : T K 文 献 标 识 码 :A 电磁 阀 逻辑 文 章 编 号 :1 0 - 4 2 1 ) - 0 5 0 9 9 x( 0 1 0 : - 1 0 1 0 7 3
汽 轮 机 保 护 ETs 1 、系统概述 。T S即汽轮机 危急跳 闸系统 ( m r e c T i E E e gn Y r P S S e , 是 汽 轮 机 危 急 跳 闸系 统 的 简 称 。 它 接 收 来 自汽 轮 发 电机 组 y t m) T I系统 、锅炉 F S 、D H系统及其 他设备 的报警 和停机信号 ,进行 s SS E 逻辑处理后 ,输出停机 、停炉、快 关调 门、关 闭抽气逆止 门、启动交 直流油泵等保 护信号及各 种报警信 号。E S是 电站热控 设备中最 重要 T 的保护系统 之一 。 2、 E S ( M R E C TR S S E T EEGNY P Y T M)危 急 跳 闸 系 统 主 要 包 I 括 这 些 参 数 :( )E 1 H超 速 跳 闸 ; ( 2)轴 向位 移 大 跳 闸 ; ( 3)低 E H油 压 跳闸;( 4)低润 滑油压跳 闸;( 5)低真 空跳闸 ;( 6)振动大跳 闸; ( )胀 差大跳 闸;( )发电机故障跳闸 ;( )M T跳 闸;( 0 7 8 9 F 1 )轴 承金 属温度高跳 闸:( u)操作 员手动停机 :(2 T 1 )E S手动跳 闸;( 3 E 1 )D H 失电跳 闸。 E S提供 6路备用远控 跳闸接 口,实现其 它辅助系统对 汽轮机 的 T 跳 闸控制 ,系统应用 了双通道概念 ,布置成 “ 或一 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 : 2 1系统组成 :( )一个跳 闸控制柜 ;( )~个装有跳 闸电磁阀 . 1 2 和状态压 力开关 的危 急跳 闸控制块 :( 3)三个装有 试验 电磁 阀和压力 开 关 组 成 的 试 验 块 ;( 4)一 块 E S操 作 盘 T 2.2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 O C电磁 阀是 l O D P l V C,常闭电磁 阀 ( D H控制 ) 由 E ; 4个 A T 电磁 阀 是 1 0 A S V C, 常 开 阀 。 正 常 情 况 下 ,A T 电磁 阀 是 常 l S 带 电结构 ,1 V C电压 时通 过变压器 将 2 0 A O A 1 2 V C变成 1 V C O A 。跳 阐 1 块 电磁 阀连接 如图 1 1点压 力为 1 0 g e 2 。P 3 k / m 左右 。通过 节流孔 J 、 1 J 2使 P 2点压力 为 6 k / m 左 右。在作试 验时,2 一 / S 5 g c O 1 A T和 2 一 / O 3 AT S 动作 ,使得 P 点压力升高 至 1 0 g c z 2 3 k / m :若 2 — / S 0 2 A T和 2 一 / O 4 A T 作 ,则 P s 动 2点压力 降为 0 g c k / m 。通过 这两个压 力开关所 代的 2 指示灯 ,就能在 线 的监视 是哪 个通道 的电磁 阀泄 露 ,压 力 开关 K 、 1 K 2设 定值 分别 为 K1 :90 g/ m2 k C ,K2:4 g/ I2 0k Cn 。通 道 l ( — 20 1 A T和 2 3 AS /S 0— / T)动作 实验 时 ,K! 动作 ;通道 2 ( — A T 20 2/ S 和2—/S 0 4 A T)动作 实验时 ,K2动作 :Kl 、K2分别送 出指示信 号 。 由 于 整 个 跳 闸块 采 用 “ 通 道 ”原 理 , 当 一 个 通 道 中 的 任 一 只 电 双 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 3试 验 块 工 作 原 理 。 该 系 统 共 有 3个 试 验 块 , E . H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 图如图 2 :每个 试验 块都被 布置成 双 通 道 。J 、 J 节流 孔 ;F 1 F 1 2为 、F 、 2为 手动 阀 ;s 、 s l 2为 电磁 阀 :B 、 1 B 2为 压 力 表 ;K1 K 、 2、K 、K 、 为 压 力 开 关 3 4 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 阀实验 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 正常的油压 ,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 。 电磁 阀接成 “ 两或 一 ”关系 ,即可 防止误跳 ,又可 防止拒跳 。E S 与 T 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
和利时汽轮机紧急跳闸系统ETS应用方案
和利时汽轮机紧急跳闸系统ETS应用方案利时汽轮机紧急跳闸系统(Emergency Trip System,简称ETS)是一种用于汽轮机的自动安全保护装置,用于在发生紧急情况时迅速切断汽轮机的燃料供应和再循环系统,以防止事故进一步扩大。
下面将详细介绍ETS的应用方案。
1.ETS的工作原理:ETS是通过监测汽轮机的关键参数,如温度、压力、转速等,来判断是否存在潜在的风险,当参数超过设定的安全阈值时,ETS将会触发并切断汽轮机的燃料供应和再循环系统,以确保设备和人员的安全。
2.ETS的关键技术:a)参数监测:ETS需要通过传感器实时监测汽轮机的关键参数,如温度、压力、转速等。
传感器应具有高精度和可靠性,能够在恶劣的工作环境下正常工作。
b)阈值设定:ETS需要根据不同的工况和设备的特点,设置适当的安全阈值。
阈值的设置需要经过充分的考虑和实验,以确保在真正发生危险时能及时触发。
c)可靠性设计:ETS是一项关键的安全装置,必须保证其工作的可靠性。
在设计ETS时,需要考虑到双重检测、高可靠性的电气设备和可靠的控制系统等因素。
d)过程控制:ETS需要与汽轮机的自动控制系统进行有效的协作。
在正常工作状态下,ETS应处于待机状态,当检测到危险信号时,ETS应能及时接管控制系统并执行紧急切断操作。
3.ETS的应用场景:ETS广泛应用于各种类型的汽轮机系统中,包括电力厂、石化工厂、造纸厂等。
具体应用场景包括:a)温度和压力过高:当汽轮机的温度和压力超过设定的安全阈值时,ETS将会触发并切断燃料供应,以防止设备和人员的受损。
b)转速异常:汽轮机的转速异常可能是由于机械故障或其他原因引起的,若无法及时处理此问题,可能会导致设备严重损坏。
ETS将通过监测转速并判断是否异常,触发紧急切断操作。
c)燃料供应中断:当燃料供应系统出现故障导致供应中断时,ETS将自动切断燃料供应系统以防止意外发生。
d)其他危险信号:根据具体情况,ETS还可以监测其他危险信号,如润滑油压力异常、冷却水温度过高等,当检测到相应的信号时,ETS将采取相应的措施以确保安全。
汽轮机紧急跳闸系统(ETS)调试
Automatic Control •自动化控制Electronic Technology & Software Engineering 电子技术与软件工程• 99【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。
汽轮机紧急跳闸系统(ETS)调试文/危利锋电源检查: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。
汽轮机危急跳闸装置(ETS) 原理
汽轮机危急跳闸装置(ETS)原理一、概述: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:1. 超速跳闸2. 真空低跳闸3. 润滑油压低跳闸4. EH油压低跳闸5. 轴向位移大跳闸6. 排汽温度高跳闸7. 汽机振动大跳闸8. 相对膨胀大跳闸9. 轴承金属温度高跳闸ETS提供8路备用用户停机接口,实现其它辅助系统对汽轮机的跳闸控制。
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。
二、工作原理:该系统是由下列各部分组成:一台跳闸控制柜;一个装有跳闸电磁阀和状态压力开关的危急跳闸控制块;ETS 操作盘一块。
控制柜一般放在电子间,ETS操作盘装在控制柜上。
系统机柜中采用两套PLC并联运行,即定义为A机和B机,当A机故障时,使得奇数通道(即通道1)跳闸;当B机故障时,使得偶数通道(即通道2)跳闸。
操作盘上设有跳闸“首出”信号记忆灯,且每一组信号都可以给出“首出”记忆信号,即第一个到来的跳闸信号指示灯闪动亮,其它跳闸信号指示灯常亮,手动复位后,跳闸信号消失。
并且每一组信号可以给出两路输出,一路信号到DCS,另一路到光字牌。
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220VDC,常闭电磁阀;4个AST电磁阀是220VDC,常开阀。
正常情况下,AST电磁阀是常带电结构。
P1点压力为130kg/cm 左右。
通过节流孔J1、J2使P2点压力为65kg/cm 左右。
在作实验时,20-1/AST和20-3/AST动作,使得P2点压力升高至130kg/cm 若20-2/AST和20-4/AST动作,则P2点压力降为0kg/cm 。
压力开关K1、K2设定值分别为K1:90kg/cm ,K2:40kg/cm 。
汽轮机危急遮断系统原理简述
汽轮机危急遮断系统原理简述发布时间:2023-05-16T09:25:41.422Z 来源:《科技潮》2023年6期作者:周培红[导读] 危急遮断系统(EmergencyTripSystem,ETS)可分为高压遮断模块、低压遮断模块两大部分。
国能阳宗海发电有限公司云南昆明 652103摘要:为保证汽轮机组的安全运行,防止设备损坏事故发生,汽轮机组均配有必要的保护装置,当重要参数超限时,汽轮机通过危遮系统(ETS)实现紧急停机。
因危急遮断系统本身的复杂性,不同型号设备存在差异性,故本文仅以东方汽轮机D300S型为例对危急遮断系统结构和工作原理进行简要论述,旨在分析总结汽轮机危急遮断系统的可靠性。
关键词:汽轮机;危急遮断系统;保护原理;电磁阀一、危急遮断系统结构危急遮断系统(EmergencyTripSystem,ETS)可分为高压遮断模块、低压遮断模块两大部分。
因汽轮机是通过油动机控制高压抗燃油(EH油)来驱动主汽阀和调节汽阀的,所以当危急情况下,汽轮机无论以哪种方式进行遮断都是通过快速泄掉机组挂闸后建立起来的高压安全油,使机组的高、中压主汽阀、调节汽阀快速关闭,来遮断机组进汽,使机组安全停机。
其中低压遮断部分的手动停机、机械停机电磁铁、遮断隔离阀组等分别通过连杆与危急遮断装置相连,高压安全油通过遮断隔离阀组与无压排油相连接。
高压遮断部分由OPC遮断模块、AST遮断模块组成,其中OPC模块控制各高、中压调节汽阀,AST模块控制各高、中压主汽阀,OPC模块与AST模块油路通过一个逆止阀连接。
驱动各油动机的EH油分别经过各自模块与无压排油相连,当保护动作时,电磁阀动作,快速泄掉各自高压安全油。
此外各油动机还装有遮断电磁阀,机组保护动作,遮断电磁阀带电动作直接泄掉各油动机的安全油,快速关闭各汽阀,确保汽轮机安全停运。
二危急遮断系统动作原理1.低压遮断部分低压遮断部分包括:遮断隔离阀组(机械遮断阀、隔离阀)、危急遮断器(飞环)、危急遮断装置、手动停机机构、机械停机电磁铁等。
汽轮机危急遮断装置(ETS)
汽轮机危机遮断装置(ETS)1 作用:是用作汽轮发电机组在危急情况下的保护。
2 ETS监视保护的内容1)超速保护2)轴向位移保护3)润滑油压低保护4)抗燃油压低保护5)凝汽器真空低保护6)其他保护:由本体保护系统来的遥控停机项目:锅炉MFT/BT,发电机内部故障,DEH直流电源消失,#1-#8轴振大Ⅱ值,发电机主油开关跳闸等3 ETS的组成及原理ETS系统主要有以下几部分组成。
3.1 危急遮断油路危急遮断油路与阀门伺服执行机构一起,构成ETS的执行机构。
它分为AST 油路和OPC油路,两者之间用一逆止阀相连,AST油路与高、中压主汽门油路相连,OPC油路与高、中压调节阀相连,另外,机械超速遮断系统经隔膜阀与AST 油路发生连系。
动作时隔膜阀动作排油,使AST泄压,关闭所有主汽门和调节阀门。
遮断停机。
OPC油路主要用于防止汽轮机超速,避免危急遮断。
OPC动作油路失压时,使高中压调节阀关闭,使转速恢复额定值由于逆止阀的作用AST不会泄压,高中压主汽阀均不关闭,由调节阀控制转速。
AST油路主要用于危急情况下的自动泄压停机,当机组转速、油压、真空等超过允许值时,AST电磁阀动作打开,AST 和OPC 油路相继失压而关闭汽门停机。
3.2危急遮断控制块危急遮断控制单元的主要作用是在危急遮断电气柜和AST油路与OPC油路之间提供接口,为了安全、为了试验目的,AST电磁阀被设计成双通道,即两套并联工作。
通道1包括20-1/AST和20-3/AST,通道2包括20-2/AST和20-4/AST 电磁阀。
当任一停机条件具备时,打开所有的AST电磁阀以实现遮断停机。
3.3危急遮断电气柜危急遮断电气柜主要部件如下:电源组件、逻辑控制模块、继电器板、超速组件。
3.3.1电源组件由两个交流110V和两个直流24V电源组成。
3.3.2逻辑控制模块由输入模块C200-IA222,输出模块C200-OC24和可编程控制器组成。
3.3.3继电器板包括电源监视继电器,跳闸输出继电器。
危急遮断系统(ETS)
硬件组成
PLC处理器 输入模块 输出模块 PLC电源 TSX P57103M TSX DEY 16D2 TSX DEY 16T2 TSX PSY2600
编程
编写PLC程序 现以我厂1#ETS为例,编写程序流程如下: 我厂1#ETS装置内每一机有PLC电源TSX PSY2600 一块;PLC处理器TSX P57103M一块;PLC输入模 块TSX DEY 16D2四块;PLC输出模块TSX DSY 16T2四块。其输入、输出模块都为16位,双机分为 A机和B机。A机、B机模块分布图和程序完全一致。 其单机PLC模块分布见图九。 (一)PLC硬件组态大致分为以下步骤: 选择PLC处理器类型及存储卡,见图二。 选择PLC框架类型,见图五。 选择PLC输入模块类型,见图六。 选择PLC输出模块类型,见图八。 进入PLC梯形图编辑画面编程,见图十一。
停机项A A PLCA正常 OR 停机项B B PLCB正常 双机工作原理图 停机B 停机 停机A
3 、该ETS装置设有双路电源切换回路,在某一电源出现 故障时,自动切换到另一电源回路中继续工作,如果主 副电源同时故障主、副电源指示 灯亮,电压表示正常。 停机项:当有下列任一情况,PLC将送出停机 信号,汽机将打闸停机 a) 汽机超速停机 b) 发电机跳闸(逆功率保护) c) 轴向位移停机 d) EH油压过低停机 e) 背压停机 f) 润滑油压过低停机 g) 手动停机 h) DEH故障 j) 轴振大 i) 轴瓦温度高 g)回油温度高 k) 高压缸排汽温度高 l)胀差超限停机 m)非电量保护(备用1) 备用(2--6)
图六
点击OK后,同理将2 点击OK后,同理将2、3槽位选择为与1槽位相同的模块 槽位选择为与1
图七
右键点击第4槽位,选择Add Module,确定输出模块类型 右键点击第4槽位,选择Add Module,确定输出模块类型
ETS
北京国电智深控制技术有限公司新品发布汽轮机紧急跳闸系统(ETS)TPM保护模块组1213TPM使用说明及注意事项简介TPM特性简介TPM保护模块组简介及产品线2汽轮机紧急跳闸系统(ETS)用作汽轮发电机组危急情况下的保护。
ETS系统工艺需求:既防拒动又防误动;具有在线试验功能;具有SOE与首出记忆功能;在数据采集防抖滤波的基础上,保护逻辑反应时间尽可能短。
ETS系统最早由中间继电器、时间继电器、接触器等器件组成,后逐步改为PLC、DCS控制。
其中ETS系统主要采用PLC 或DPU内的软逻辑(同时采用继电器实现重要保护)予以实现。
除由继电器搭建的硬回路外,反应时间都取决于控制器的扫描周期,基本在百毫秒级别,且前后期的电装、维护工作量很大。
为此,隆重推出新品——TPM保护模块组。
3TPM保护模块组硬件组成:3块TPM卡件1块TPM底座1块TPM继电器板占用机柜一列的5个卡件位置。
右为排布示意图及实物照片TPM保护模块组是ETS系统实现的基本单元4TPM保护模块组原理示意图采用完全的3冗余结构,输入信号同时接入3块TPM卡件、每块TPM卡件独立完成保护逻辑运算并单独输出,在继电器板上通过3取2硬回路完成表决。
安全可靠,可实现在线维护。
5ETS系统一般采用独立机柜,结构如右所示:电源独立信号独立接地独立通讯独立DPU独立可配置1至3组TPM保护模块组,另外附加测速保护SD卡或其它标准IO卡件,共同完成ETS系统。
6ETS系统中的安全保护功能由TPM保护模块组独立完成,不依赖于DPU。
而非安全部分则由DPU及其它部件完成。
右图为ETS数据流示意78TPM产品线:产品型号输入通道输出通道产品定货号电平型TPM卡件NT100-TPM24603IO05311B01脉冲型TPM卡件NT100-TPMP 24603IO05312A01TPM底座NT100-TPM-BASE 246×303BS00051A01TPM继电器板NT100-TPM-RELAY5冗余+3独立03BS00061A01TPM核心特点:采用工业级FPGA芯片作为保护逻辑运算载体,与PLC或DPU 相脱离。
汽轮机的危急遮断系统ETS
汽轮机的危急遮断系统(ETS)在大型汽轮机中,由于机组超速的危害最大,所以特别注意超速保护,第六章介绍的OPC功能是一种有效的超速保护手段。
但OPC功能并不能保证机组绝对不会超速,当实际转速超过了允许值时而危急汽轮机安全时,只能通过遮断汽轮机(即跳闸)来实现保护。
此外,某些其它参数严重超标时也可能酿成设备损坏、甚至毁机事故,例如推力轴承磨损。
为此,大型汽轮机都设有严密的保护措施,除了设计了OPC功能外还设有危急遮断系统ETS。
因此,除了OPC兼有超速保护和危急遮断多重保护外,其余重要参数的严重超标,将通过危急遮断系统实行紧急停机。
第一节汽轮机自动保护系统的液压执行机构一、自动保护系统液压执行机构的组成在第五章中,我们已经介绍过汽轮机的液压执行机构,参见图5-12。
汽轮机自动保护也是通过液压执行机构实现的。
为方便起见,我们将图5-12中的蒸汽阀门伺服执行机构部分及低油压保护去掉,简化成图9-1,来帮助我们分析汽轮机自动保护图9-1 自动停机跳闸系统汽轮机自动保护系统,是OPC保护、ETS和机械超速保护系统的总称,它的液压构件,称为保护系统的执行机构,用于关闭汽阀并防止超速或遮断汽轮机。
其设备组成如下:1.超速保护和危急遮断组合机构超速保护和危急遮断组合机构,统称为控制块,如图9-2所示,布置在汽轮机前轴承箱的右侧,其主要组成是控制块壳体1、2个OPC电磁阀19、四个AST电磁阀17和2个止回阀5,它们均组装在控制块上,为OPC和AST总管以及其它管件提供接口,这种组合构大大简化外部连接管道而提高了整体的可靠性,同时也有结构紧凑的特点。
(1)超速保护电磁阀(20/OPC,2个)该阀由DEH调节器OPC系统所控制。
机组正常运行进,该阀是关闭的,切断了OPC总管的泄油通道,使高压和中压调节汽阀油动机活塞的下腔能建立起油压,起正常的调节作用。
当OPC系统动作,例如转速达到103%额定转速时,该电磁阀被激励通道信号打开,使OPC总管泄去安全油,快速卸载阀随之打开,并泄去油动机动力油,使高压缸和中压缸的调节汽阀关闭。
ETS跳闸逻辑
胀差大跳闸
此信号取自汽轮机安全监视系统TSI,在汽轮机 的盘车处安装1只检测探头,在汽机6米3电子间 有1个监视板件,振动量通过TSI进行监视、判 断,如果汽轮机相对膨胀量超过+15.57mm、0.76延时1秒时报警,超过+16.46、-1.52延时1秒 时监视板件向ETS发出越线信号并通过ETS逻辑 判断如果成立ETS输出到遮断电磁阀组AST汽轮 机跳闸
效地防止“误动”和“拒动”
上述任一条件满足,ETS遥控遮断输出,汽轮机跳闸。当 汽轮机跳闸后,由ETS向电气发出一个汽轮机跳闸信 号使发电机主保护动作,发电机跳闸
跳闸试验块工作原理
该系统共有3个试验块,EH油试验块,LBO润滑 油试验块和LV真空试验块。每个块的原理均相 同。
原理图如下:
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。
道分别发出信号到ETS并通过ETS进行1、3或在与上 2、4或的逻辑判断如果成立ETS输出到遮断电 磁阀组AST汽轮机跳闸。
轴振动大跳闸
此信号取自汽轮机安全监视系统TSI,在汽轮机的1、2、 3、4、5、6瓦处分别安装x、y方向相互垂直12只探头, 在汽机6米3电子间有六个监视板件,振动量通过TSI进 行监视、判断,如果汽轮机某个位置振动量超过 125ūm延时3秒时报警,超过250ūm延时3秒时六个监视 板件的十二个通道只发出一个信号(十二个通道在监 视板后并接)到ETS并通过ETS逻辑判断如果成立ETS 输出到遮断电磁阀组AST汽轮机跳闸。
发电机主保护跳闸:(电跳机)
此信号取至电气主保护来接点, 如果成立ETS输出到遮断电磁 阀组AST遮断汽轮机。
汽轮机危急跳闸系统(ETS)
汽轮机危急跳闸系统(ETS)目录汽轮机危急跳闸系统(ETS) (1)第1节汽机保护系统基本概念 (2)第2节汽轮机保护原理和逻辑 (4)第3节ETS系统常见故障及处理 (9)第1节汽机保护系统基本概念1、热工保护的概念及作用随着汽轮机组容量的不断增大,蒸汽参数越来越高,热力系统越来越复杂。
为了提高机组的热经济性,汽轮机的级间间隙、袖封间隙都选择得比较小。
因汽轮机的旋转速度很高,心机组启动、运行或停机过程中,如果没有按规定的要求操作控制,则很容易使汽轮机的转动部件和静止部件相互摩跃引起叶片损坏、大轴弯曲、报力瓦烧毁等严重事故.为了保证机组安全启停和正常运行需对汽轮机组曲轴向位移、热膨胀、差胀、转速、振动、主轴偏心度等机械参数进行监视并对轴承温度、油压、真空、高加水位等热工参数进行监视和异常保护.当被监视的参数在超过规定值(报警值)通过声、光等报警信息提醒值班运行人员,及时向值班运行人员提供这些热工参数变化的信息。
在自动调节系统和联动控制系统等自动处理热工参数的异常时,运行值班人员还可以采取其他必要措施。
只有当所有上述处理措施均失效,同时异常情况不断发展甚至可能危及机组设备的安全时,自动保护系统的跳闸回路才使用最后的极端措施——保护装置动低关闭主汽门,实行紧急停机,确保机组设备及人身的安全。
保护、连锁、程序控制的逻辑框图符号及意义见表1-1。
2、热工保护的特点(1)热工保护是保证设备及人身安全的最高手段一个热工保护系统大致可分成两级:事故处理回路及跳闸回路。
事故处理回路是以维持机组继续运行不中断为目的;跳闸回路则以保护设备及人身的安全为目的。
(2)热工保护的操作指令拥有最高优先级即在任何情况下,不允许人为干扰它的工作,更不允许在机组运行过程中切除或退出热工保护系统。
(3)热工保护系统必须与其他自动控制配合使用在保护动作过程中,直接由专门的执行机构去独立完成(例如:汽轮机超速或低真空引起跳闸停机)。
一般在跳闸后还需通过联动控制去完成一系列操作。
ETS系统介绍
最后我们要进行的是机炉电大联锁试验,这样的试验要进行五次,锅炉模拟
运行,各个设备在试验位置启动,汽轮机挂闸,电气相关开关合闸,由汽机人员 手动打闸汽轮机,汽轮机跳闸去电气保护屏使发电机跳闸,并触发MFT使锅炉及 时切断燃料试验完毕进行记录;恢复模拟运行,相关设备投入运行,由锅炉人员 手动MFT,锅炉切断燃料,并使汽轮机跳闸,汽轮机跳闸去电气保护屏使发电机 跳闸试验结束记录试验结果;恢复模拟运行,相关设备投入运行,电气分三次从 不同保护屏发发电机主保护信号,使汽轮机跳闸,汽轮机跳闸触发锅炉MFT,实 现机炉电大联锁的试验。
有时候主汽门关闭行程开关至ETS控制柜的信号,如有经过高温区域的 尽量使用耐高温电缆,防止电缆烫坏使信号误发导致停机。压力开关接线方 式有的是引致接线箱,有的电缆直接接着压力开关接线柱上,电缆导线绝缘 皮不能剥太长,铜丝应顺时针打环用落实拧紧,避免逆时针打环,防止接线 脱落接地无法信号。电缆中间尽量避免有接头,如有接头需要用焊锡进行焊
有关汽轮机ETS相关的保护试验,我们的原则是能动态模拟就动态模拟试验 ,比如润滑油压低停机、EH油压低停机、真空低停机、(轴瓦温度高可以在DCS
内强制、MFT可以发手动MFT)等可以模拟运行进行模拟试验。不能模拟的需要进
行短接,短接信号的原则必须从源头进行短接,比如TSI检测的保护,我们有条 件的话可以改TSI内的定值,如果没有条件的可以在TSI卡件后面的端子进行短接
对于热控调试专业来说:要对ETS控制回路进行检查,对ETS系统进行通道
测试,保证每一路输入、输出通道组态正确,回路正常,继电器动作正确,接 线公共端接线要牢固,电源要进行切换试验,切换时间要满足要求,现在一般 为冗余配置,我们要进行单独试验,每一路电源进行单独工作,不影响回路供 电,满足供电要求。我们不仅要对电气回路了解,而且要对现场的控制油路进 行熟悉,虽然停机遮断块内部看不到,我们可以看一些有关的动画来进行了解 ,保证出现问题后能进行分析。
ETS汽机保护讲义
ETS汽机保护讲义一、引言汽机保护在电力行业中起着至关重要的作用。
ETS汽机保护作为汽轮机保护系统的核心,具备监测、控制和保护机组设备的功能。
本讲义旨在介绍ETS汽机保护的原理、功能和应用。
二、ETS汽机保护的原理1. 工作原理ETS汽机保护基于多参数监测和逻辑控制,通过实时检测传感器数据并进行运算分析,判断机组设备是否处于安全工作状态,若存在异常情况,则采取相应保护措施。
2. 监测参数ETS汽机保护系统监测的参数主要包括汽轮机的振动、温度、压力、润滑油温度、涡轮轴承温度等。
这些参数对于机组设备的运行状态和稳定性具有重要意义。
3. 逻辑控制ETS汽机保护系统通过设定合理的逻辑控制策略,实现对机组设备的自动保护。
例如,在发现机组振动超过预设阈值时,系统会自动停机以防止进一步损坏。
三、ETS汽机保护的功能1. 检测功能ETS汽机保护系统能够准确检测机组设备的运行状态,包括设备振动、温度、压力等参数。
通过实时监测,系统可以迅速发现设备异常并进行处理。
2. 控制功能ETS汽机保护系统具备自动控制的功能,能够对机组设备进行安全可靠的控制。
系统通过逻辑控制策略,实现对设备的自动启停、负荷调节等操作。
3. 保护功能ETS汽机保护系统的最重要功能是保护机组设备免受损坏。
系统能够根据设定的保护参数,实时监测设备状态,一旦发现异常情况,系统将采取相应的保护措施,如停机、降负荷等。
4. 报警功能ETS汽机保护系统能够及时报警提示操作人员,提醒他们注意设备的异常情况。
通过及时报警,可以防止机组设备出现进一步损坏,保证运行安全。
四、ETS汽机保护的应用1. 电力行业ETS汽机保护在电力行业中应用广泛。
它能够确保汽轮机的运行安全,防止意外事故的发生,提高发电厂的生产效率和可靠性。
2. 工业生产除了电力行业,ETS汽机保护在其他工业领域中也有重要应用。
例如,石化、钢铁等行业都需要大型汽轮机进行能源供应,ETS汽机保护则能确保这些设备的正常运行。
ETS挂闸
油源系统图纸.dwg
1、图为危急跳闸控制 块的实际油路,4只AST电 磁阀组成串并联结构。
2 、 AST1 与 AST3 并 联 组 成 一 通 道 ; AST2 与 AST4并联组成二通道。
3、ASP1与ASP2为压力控制器。ASP1监视一通 道压力,压力高动作;ASP2监视二通道压力,压力低 动作。(ASP作用及原理)
汽轮机跳闸
汽轮机跳闸就是将汽门全部关闭, 隔绝进入汽轮机的蒸汽,使汽轮机停止 能量转换。
调门工作原理
弹簧弹力
高压EH油
保护跳闸条件
跳机找两端 三低两超速 探头三型号 必要打手动
挂闸和脱扣
从蒸汽阀门的工作原理可以知道:蒸汽阀门需要高压EH油顶起,如果将EH油压 泄掉,蒸汽阀门就可以在弹簧力的作用下自动关闭,从而实现汽轮机跳闸。
试验情况下
模拟油压降低,用试验电磁阀S19、 S20,分别模拟1、2油路。使S19电磁阀 动作后,泄走1油路中的油压,使油压降 低至定值,1、3EH压控开关正常动作, 且通过压力表验证定值,恢复后,做2油 路中的2、4压控开关试验,保证不跳机 。
ETS接线原理图(2).dwg
其他内容
1、跳闸保护信号传动
泄油口
隔膜阀
机械挂闸
复位打闸手柄,关闭隔膜阀上方低压润滑油的泄 油口,使隔膜阀在上方低压润滑油的作用下关闭,堵 住危急遮断母管的其中一个泄油口。
跳闸块
Байду номын сангаас电气挂闸
由四个AST电磁阀组成的跳闸块,通过复位AST电 磁阀,使其带电关闭危急遮断母管的其中一个泄油口 。ETS系统中的挂闸指的就是电气挂闸。
AST控制油油路原理图
3、安全保护
端子带电接线(绝缘措施)、继电器带电拔插(部分电 源来自其他机柜、如电源失电继电器)。
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汽轮机危急跳闸装置(ETS)原理
一、概述:
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:
1. 超速跳闸
2. 真空低跳闸
3. 润滑油压低跳闸
4. EH油压低跳闸
5. 轴向位移大跳闸
6. 排汽温度高跳闸
7. 汽机振动大跳闸
8. 相对膨胀大跳闸
9. 轴承金属温度高跳闸
ETS提供8路备用用户停机接口,实现其它辅助系统对汽轮机的跳闸控制。
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。
二、工作原理:
该系统是由下列各部分组成:
一台跳闸控制柜;一个装有跳闸电磁阀和状态压力开关的危急跳闸控制块;ETS 操作盘一块。
控制柜一般放在电子间,ETS操作盘装在控制柜上。
系统机柜中采用两套PLC并联运行,即定义为A机和B机,当A机故障时,使得奇数通道(即通道1)跳闸;当B机故障时,使得偶数通道(即通道2)跳闸。
操作盘上设有跳闸“首出”信号记忆灯,且每一组信号都可以给出“首出”记忆信号,即第一个到来的跳闸信号指示灯闪动亮,其它跳闸信号指示灯常亮,手动复位后,跳闸信号消失。
并且每一组信号可以给出两路输出,一路信号到DCS,另一路到光字牌。
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220VDC,常闭电磁阀;4个AST电磁阀是220VDC,常开阀。
正常情况下,AST电磁阀是常带电结构。
P1点压力为130kg/cm 左右。
通过节流孔J1、J2使P2点压力为65kg/cm 左右。
在作实验时,20-1/AST和20-3/AST动作,使得P2点压力升高至130kg/cm 若20-2/AST和20-4/AST动作,则P2点压力降为0kg/cm 。
压力开关K1、K2设定值分别为K1:90kg/cm ,K2:40kg/cm 。
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.ETS控制柜:
ETS控制柜是系统的核心部分,完成系统的控制和监视。
它是由逻辑组件、电源组件及端子排组成。
机柜上部装有ETS电源一台,中间部分为ETS操作盘。
机柜下部为两组PC机。
机柜端子排上留有远控停机及远方复位接口,以便远方进行打闸停机及复位操作。
2.1、操作盘:
操作盘上设有跳闸指示灯、电源状态指示灯及手动跳闸按钮、试灯按钮和跳闸
复位按钮;并设有20/AST-1、20/AST-2、20/AST-3、20/AST-4四个在线试验按钮。
在操作盘中间还有一个钥匙开关,设有三种运行工况,即:超速抑制、运行、在线试验。
当机组跳闸时,第一个引起跳机的信号相应的信号灯闪动,随后的跳机信号对应的指示灯常亮。
在进行在线试验时,先将钥匙开关置于“在线试验”位置,按下相应的试验开关,通过跳闸试验块上的电磁阀引起相应的通道跳闸,相应通道的ASP指示灯亮。
在作机械超速试验时,钥匙开关置于“超速抑制”位置。
在正常运行时钥匙开关应置于“运行”位置。
在任何时候,按下试灯按钮时,操作盘上面两排指示灯全亮。
2.2、逻辑组件:
逻辑组件采用OMRON系列PC机完成逻辑控制。
合上两路电源开关,两台可编程序控制器同时工作,如一台PC机损坏,需要维修,可让另一台单机运行,并且故障那台机所对应的通道为跳闸状态。
2.3、保护投切:
在机组启动或运行过程中,有些保护条件不满足机组的启动或运行条件,但仍需启动或运行机组,或在机组运行过程中进行在线维修,则可将输入端子模块上的拨断开关断开以解除保护信号,但此项功能必须由专职人员进行操作。
三、调试步骤:
汽机启动前应作如下试验:
1.请把各应跳闸的信号和输出的信号按图纸连接到设备的端子上,确认正确方可通电。
2. ETS两路220VAC电源开关通电,电厂来的220VDC电源也要送来。
在操作盘上各电源指示灯常亮为正常状态,如果指示灯不亮为报警。
在没有跳闸信号到来时,4个AST电磁阀是关闭的,这时EH油压能建立起来,ASP1和ASP2指示灯不亮。
3. 跳闸的信号试验
先把相应的信号转换开关打到投入位,如轴向位移大跳闸信号,当它这个信号到来时,输入通道卡(ID)上的信号灯会闪亮,在操作盘上相应的指示也亮起来,并不断的闪烁,以表示是该信号首先引起机组跳闸的。
同时输出卡(DO)上的灯也会亮起来,而随后到来的其它信号为平光灯不闪烁,在这时4个AST电磁阀失电,会引起ASP2压力开关动作,在操作盘上ASP2指示灯会点亮,以表示汽机(AST
电磁阀跳)已跳闸。
再做其它信号试验时也与此情况相同。
4. 超速试验
在做超速试验时,应先把操作盘上的钥匙开关拧到超速抑制的位置,在操作盘上的超速抑制灯会亮起来,表示机组已进入超速抑制状态,这时当超速信号到来时(约3326rpm)输入通道的指示灯亮,但不会引起机组跳机。
该信号试验完毕。
5. 进行AST电磁阀试验
先把钥匙开关打到试验的位置上,这时可以分别做4个AST电磁阀的试验,但
不会引起机组跳闸,因为4个电磁阀是互为闭锁的,只允许一个电磁阀试验。
在做第一通道AST1动作或AST3动作时,在操作盘上ASP1灯会电亮,表示第一
通道在做试验,如果按下第二通道的AST2或AST4时,不会引起跳机。
在做第二通道AST2动作或AST4动作时,在操作盘上ASP2灯会亮,表示第二
通道在做试验,如果按下第一通道的AST1或AST3时,不会引起跳机。
总的来讲只能对一个通道进行试验,同时对两个通道进行试验时,不会引起跳
机。
6. 手动停机
为确保安全,手动停机时需揭开保护盖,按下按钮,机组才可以跳闸停机,同
时在操作盘上的手停机指示灯会以闪烁的状态亮起来,以表示为首出跳闸信号。
7. 复位按钮
每次跳闸以后可以按下复位按钮来恢复信号,用以监视下次到来的其它跳闸信
号。
8. 试灯试验
在按下试灯按钮时,在操作盘上的所有指示灯会亮起来,用以表示各信号指示
灯会亮起来,用已表示各信号指示灯正常,但不会发出信号。
四、安装方法:
用户根据具体情况安装。