310 MW汽轮机ETS保护系统可靠性分析及改进.pdfVIP

第 16卷 (2014年第 5期) 电力安全 技术 J 310MW汽轮机ETS保护系统 可靠性分析及改进 王鹏鹏 (神华国能(神东)电力集团公司天津大港发电厂，天津 300272) [摘 要]对某火电厂310MW汽轮发电机组ETS保护系统的实现原理和可靠性进行分析，并 针对该系统在I／O点分配、AST电磁 阀遮断控制方案、控制系统电源回路等方面存在的问题和隐患 逐项进行分析论证和改进优化，解决 了可能导致汽轮机主保护拒动和误动的问题，消除了影响汽轮 机安全运行的隐患 [关键词]汽轮机；危急遮断系统；保护；可靠性 ETS(emergencytrip system)，即汽轮机危急 1 ETS工作原理 遮断系统，其作用是，当汽轮机运行中重要参数超 过允许限值时，该系统立即发出遮断指令，泄掉安 ETS主要 由ETS控制柜、危急遮断液压组 全油，迅速关闭汽轮机全部蒸汽进汽阀门，实现紧 块、现场检测元件等组成，实现以下汽轮机主 急停机保护。ETS对汽轮发电机组安全运行起着举 保护功能：冷凝器真空低保护、润滑油压低保 足轻重的作用，如果ETS安全可靠性不高，将造 护、EH(electronichydraulic，电子液压系统)油 成主保护误动或拒动，导致机组非计划停运，甚至 压低保护、AST超速保护 (110％)、TSI(turbine 损坏汽轮机部件。就火电厂ETS而言，现在我国 supervisory instrument’system，汽轮机监视系 尚没有专门的标准或规范，只是在DL／T5000__ 统)超速保护 (109％)、振动越限保护、轴位移越 2000 火力发电厂设计技术规程 中给出了一些指 限保护、胀差越限保护、手动停机保护、高压缸异 导性意见，对其具体实现方式并没有作出规定。因 常 保 护、DEH(digitalelectro-hydrauliccontrol 此，目前国内发 电厂 已投运的ETS虽然在保护功 syetem，汽轮机数字电液控制系统)失电或故障保 能上多有相同之处，但在设计理念和可靠性上参差 护、MFT(mainfueltrip，主燃料跳闸)联锁保护、 不齐，安全性能值得关注。 发变组联锁保护等。 某火 电厂 2台310MW 机组分别于 2011年 9 ETS控制柜主要包括电源组件、可编程控制器、 月、l1月投产发电。汽轮机为NCK31O—l7．75／ 端子排和继电器组件等。电源组件接收2路220V 540／540型亚临界、中间一次再热、三缸、双排汽、 AC冗佘输入 电源，进行切换后作为AST电磁阀 单轴、直接空冷抽汽冷凝式汽轮机；ETS由汽轮机 和可编程控制器的电源。可编程控制器采用2套 制造厂家配供，采用AB公司的Controllogix系列 AB公司的Controllogix系列PLC控制系统，2套 PLC控制系统。对 ETS保护原理和可靠性分析后 PLC组件 (PLC—A、PLC—B)并列运行同时工作。 发现，这套ETS在I／O点分配、AST(自动停机保护) 从现场检测元件和TSI、DEH、MFT柜、发变组 电磁阀遮断控制方案、控制系统电源回路等方面的 保护柜等系统送来的所有跳闸输入信号进入 ETS 可靠性上还存在较大不足，存在可能导致汽轮机主 控制柜后，经端子排转接，同时送给2套PLC组 保护拒动或误动的隐患。针对这些问题，技术人员 件，经2套PLC逻辑处理后来控制AST 电磁阀。 制定了改进方案