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1、靖远电厂#6机组危急遮断系统( ETS )使用说明书上海汽轮机有限公司2004年6月1. 系统概述：上海汽轮机有限公司（STC）生产的危急遮断系统（ETS），根据汽轮机安全运行的要求，接受就地一次仪表或TSI二次仪表的停机信号，控制停机电磁阀，使汽轮机组紧急停机，保护汽轮机的安全。危急遮断系统（ETS）对下列参数进行监视，一旦参数超越正常范围，通过停机电磁阀，使所有阀门油动机关闭。ETS装置通过各传感器监测着汽轮机的运行情况(见图1、ETS系统图)。具体监测的参数为： 汽机超速110% EH油压低 润滑油压低 冷凝器真空度低 推力轴承磨损（轴向位移大） 由用户决定的遥控遮断信号ETS系统应用了
2、双通道概念，允许重要信号进行在线试验，在线试验时仍具有保护功能。2. 系统组成：ETS系统由下列各部分组成：一个安装遮断电磁阀和状态压力开关的危急遮断控制块、三个安装压力开关和试验电磁阀的试验遮断块、三个转速传感器、一个装设电气和电子硬件的控制柜以及一个遥控试验操作面板。汽轮机上各传感器传递电信号给遮断控制柜，在控制柜中，控制器逻辑决定何时遮断自动停机危急遮断总管的油路。2.1 危急遮断控制块危急遮断控制块当自动停机遮断电磁阀（20/AST）励磁关闭时，自动停机危急遮断总管中的油压就建立。为了进行试验，这些电磁阀被布置成双通道。一个通道中的电磁阀失磁打开将使该通道遮断。若要使自动停机遮断总管压
3、力骤跌以关闭汽机的蒸汽进口阀门，二个通道必须都要遮断。20/AST电磁阀是外导二级阀。EH抗燃油压力作用于导阀活塞以关闭主阀。每个通道的导阀压力由63/ASP压力开关监测，这个压力开关用来确定每个通道的遮断或复通状态，以及作为一个联锁，以防止当一个通道正在试验时同时再试另一个通道。2.2 危急遮断试验块 每个试验块组装件由一个钢制试验块、二个压力表、二个截止阀、二个电磁阀和三个针阀组成。每个组装件被布置成双通道。安装在前轴承座上的试验块组装件（该组装件一侧是从系统供油经节流孔流入，而另一侧与泄油或通风阀相连）与安装在附近的端子箱上的压力开关相连接。在每个通道中均有一个节流孔，以使试验时被检测参
4、数不受影响。在供油端有一个隔离阀，它允许试验块组件检修时不影响系统的其他部分。为了更换试验块上除压力表外任一元件，首先必须关闭隔离阀，然后打开手动试验阀泄放试验块中的介质。在更换时，须确保遵守相应的清洁、清洗抗燃油的维护及管理程序等。压力开关和压力表可以关闭相应的截止阀而从系统中隔离出来。在试验块中的介质被泄放后，这些截止阀就应打开，以保证在复置自动停机前，全部截止阀是重新开启的。如果介质（压力或真空）达到停机值，压力开关将动作，并且引起自动停机遮断总管中油压泄放而遮断汽轮机。当在试验时，可以通过就地的手动试验阀，或者通过遮断试验盘遥控试验电磁阀，使所试验通道中的介质降到遮断停机值。2.3 危
5、急遮断控制柜 危急遮断控制柜采用以PLC为主体的ETS新产品，就其功能而言既能满足对汽轮机保护的控制要求，更具有结构可靠，性能完善，外形美观等优点，具有如下优越性：l 采用冗余的可编程控制器作为逻辑控制元件，增强了逻辑功能，提高了产品的灵活性和可靠性。l 增设了第一动作原因的记录。l 设置多通道外控停机选择。该套ETS装置有一个控制柜和一块运行人员试验面板，控制柜中有一套可编程逻辑控制器（PLC）组件，一个转速控制箱，其中包括三个有处理和显示功能的转速报警器，一个交流电源箱，一个直流电源箱以及位于控制柜背面的二排输入输出端子（U1U4）。PLC组件是由两套冗余的PLC组件组成：主PLC（MPL
6、C）和辅助PLC（BPLC），PLC组件用智能遮断逻辑，必要时提供准确的汽轮机遮断。CPU含有遮断逻辑，I/O接口组件提供接口功能。MPLC为主控制器，提供全部遮断、报警和试验功能。BPLC为含有全部遮断、报警的备用的PLC单元；如果MPLC故障，BPLC将继续运行并起保护作用。三个转速报警器能够将独立的磁阻发生器的输入信号进行数字处理，并且当转速超过额定转速的10%（3300R/MIN）时，继电器的触点动作。超速保护采用三选二方式，这三只传感器装在同一个齿轮旁。交流电源板要求两个独立的交流电源。其中一路电源为UPS供电。如果一个电源出故障，机组将继续无扰动运行。两路独立的交流电源由控制柜下部
7、的交流电源盒馈入。操作员试验面板在DEH的显示器上实现，作为运行人员的信号监测及在线试验操作。ETS现场接口有两排端子排，提供了与下面设备相连的接点：l 来自三个独立的转速探头的信号l 到遮断电磁阀的电源l 监测遮断状况的压力开关l 对汽机运行时重要的监视参数，如轴承油压、EH油压和冷凝器真空度等进行监测的压力开关。l 轴向位移传感器l 对查检运行状况进行控制的试验电磁阀l 当ETS探测到某个故障情况时连接到外部（电厂）声光报警的输出信号l 遥控遮断输入信号：例如手动遮断机组或遥控停机，当信号来时，自动遮断机组。3 使用说明：当全部的接口接点都连接好并检查过以后，按下面的步骤运行ETS。3.1
8、 ETS通电: 将两组相互独立的交流电源接到ETS柜内的交流电源盒的正确端子上（看安装图）。 打开直流电源面板及交流电源面板上的电源开关。 确定操作员试验面板无报警状态显示，并且提示情况正常的信息。若反之，查明情况并预以改正。 确认当汽机升速时，转速表报警器中的转速显示与汽轮机转速相同。3.2操作员试验面板说明：ETS操作员试验面板画面在DEH上实现， ETS试验面板的上部是用于指示输入信号状态的指示灯。下面对每一个指示进行说明。 LP1 LP4指示EH油压状态，绿灯表示油压正常，红灯闪烁表示油压低。 LBO1 LBO4指示润滑油压状态，绿灯表示油压正常，红灯闪烁表示油压低。 LV1 LV4指
9、示冷凝器真空状态，绿灯表示真空正常，红灯闪烁表示真空低。 OS1 OS3指示电超速状态，绿灯表示转速正常，红灯闪烁表示110%超速。 RP1 RP2指示轴向位移状态，绿灯表示轴向位移正常，红灯闪烁表示轴向位移遮断。 RM1 RM10指示遥控跳闸状态，绿灯表示遥控跳闸正常，红灯闪烁表示遥控跳闸遮断。 VB指示振动状态，绿灯表示正常，红灯闪烁表示振动遮断。 DE指示差胀状态，绿灯表示正常，红灯闪烁表示差胀遮断。 DC1_OK 该指示灯由绿变红表示直流24V电源#1故障。 DC2_OK 该指示灯由绿变红表示直流24V电源#2故障。 AC1_OK 该指示灯由绿变红表示交流电源#1故障。 AC2_OK
10、该指示灯由绿变红表示交流电源#2故障。 TRIP1该指示灯在自动停机遮断母管压力升高而引起压力开关63-1/ASP的触点打开时由蓝变绿指示汽机通道1遮断。 TRIP2该指示灯在自动停机遮断母管压力降低而引起压力开关63-2/ASP的触点打开时由蓝变绿指示汽机通道2遮断。在面板的下部是一个功能键盘，用来进行在线试验，下面是每一键的说明。 进入试验(IN TEST)按下后指示灯由蓝变绿表示系统处于试验方式。 通道1(CH1)按下后指示灯由蓝变绿表示选择通道1试验。 通道2(CH2)按下后指示灯由蓝变绿表示选择通道2试验。 试验确认(ACK)选定的试验功能。只有按“试验确认”键，才能进行试验。 超速
11、1、超速2、超速3(OS1、OS2、OS3)在按下“进入试验”键后选择超速试验通道，再按“试验确认”键，即可进行该超速通道的试验。 试验复位(RST)复位试验，使电磁阀20-1/AST，20-3/AST，20-2/AST或20-4/AST励磁，复位相应的试验通道。 退出试验（ESC）退出试验功能，它也能复置遮断，使20-1，3/AST或20-2，4/AST励磁，指示出汽机被复置。 EH油压（LP）EH油压试验选择键，带灯按键，灯正常时为蓝色，变绿表示选择EH油压试验。 润滑油压（LBO）润滑油压试验选择键，带灯按键，灯正常时为蓝色，变绿表示选择润滑油压试验。 真空低（LV）低真空试验选择键，带
12、灯按钮，灯正常时为蓝色，变绿表示选择低真空试验。 RPGEN轴向位移（电机向）试验选择键，带灯按钮，灯正常时为蓝色，变绿表示选择电机向轴向位移试验。 RPGOV轴向位移（调阀向）试验选择键，带灯按钮，灯正常时为蓝色，变绿表示选择调阀向轴向位移试验。 超速禁止（MOS）电超速禁止选择键，带灯按钮，灯正常时为蓝色，变绿表示电超速禁止输出。ETS报警监视着进入ETS系统的现场信号和其他系统来的跳闸输入信号，若某个报警情况出现，相应的指示灯就会由绿色变为红色闪烁。首出跳闸信号监视着ETS最先引起跳闸的信号，当汽机跳闸时，最先引起跳闸的信号指示灯就会由绿变红，在面板上按“FIRST”可以切换到首出跳闸信
13、号监视画面（FIRST TRIP）。3.3正常运行时操作员试验面板的使用：若某个报警或遮断情况出现，操作员试验面板上相应的指示灯就会由绿变红。当每一个通道的传感器处在以下的报警状态，如：EH油压低，轴承油压低，冷凝器真空低或者三个超速通道中有两个传感器指示超速，汽机就遮断。3.4用操作员试验面板进行在线试验： 在ETS试验面板上按“进入试验（IN TEST）”键，进入试验方式。 按下要试验项目的功能键（例如：EH油压、润滑油压、真空低等）。 按“通道1（CH1）或通道2（CH2）”键对应于要试验的通道。 按 “试验确认（ACK）”键。 验证被试验通道的传感器正处于非正常状态（灯由绿变红）。 证
14、实所试验通道处于遮断状态（灯由绿变红）。 按“试验复位（RST）”键复置遮断通道。 证实试验的通道不再处于遮断状态（灯由红变绿）。 如果试验完成，按“退出试验（ESC）”键退出试验方式。3.5操作员试验面板上试验超速功能: 在ETS试验面板上按“进入试验(IN TEST)”键，进入试验方式。 按“超速1或超速2或超速3”键，相对应的超速通道（1-3）将被试验。 “通道1”或“通道2”键上相应的灯由蓝变绿，“超速1”和“超速3”对应于通道1，“超速2” 对应于通道2。 在键盘上按“试验确认（ACK）”键。 证实试验的超速通道处于遮断状态（灯由绿变红）。 证实相应的遮断通道处于遮断状态（灯由绿变红
15、）。 按“试验复位（RST）”键复置遮断通道。 证实试验的通道不再处于遮断状态（灯由红变绿）。 按“退出试验（ESC）”键，退出试验方式。为了进行汽轮机的机械超速保护试验，可将ETS的正常超速保护设定点提升到114，以下步骤能实现这一目的： 按“进入试验（IN TEST）”键。 再按“超速禁止（MOS）”键。 “超速禁止”键上指示灯由蓝变绿，指示110%电超速保护已被禁止。 机械超速完成后，按“退出试验（ESC）”键可以重新恢复正常超速保护。 在电超速禁止状态下，ETS仍然具有超速保护功能，这时超速保护的设定点被提高到额定转速的114%。4、使用环境要求： 温度运行：055运输和保存：-257
16、0 湿度室内1595%的湿度。 机械震动：IEC 68-2-6，1057Hz（震幅0.15mm）晃动：IEC 68-2-27，半正弦波， 15g，11ms5、电源要求: 控制柜中电源允许电压范围： 210240V-rms（对于220VAC.rms）允许频率范围：4563Hz 压力开关，推力轴承和遥控遮断触点的电源。 正常触点闭合所需电压：115VAC-rms。 压力范围：105125V-rms。 频率范围：4763Hz 与通道1相连的设备由交流电源#1供电。 与通道2相连的设备，由交流电源#2供电。 通道1与通道2各用保险丝，相互独立。 遮断电磁阀20/AST和试验电磁阀20/LB，20/LP
17、，20/LV和20/TB的供电。对于电磁阀正常压力：115VAC电压范围：对于115VAC-rms:105125V-rms频率范围：4763Hz 与通道#1相连接的电磁阀由交流电源#1供电。 与通道#2相连接的电磁阀由交流电源#2供电。6、ETS的相关设备ETS电气控制柜与下列设备组成ETS系统： 遮断块，包括电磁阀20-1/AST，20-2/AST，20-3/AST，20-4/AST和压力开关63-1/AST，63-2/AST和63-T/AST。 低轴承油压试验块：包括压力开关63-1/LBO，63-2/LBO，63-3/LBO，63-4/LBO和电磁阀，20-1/LBO，20-2/LBO。
18、 低EH压力试验块，包括压力开关63-1/LP，63-2/LP，63-3/LP，63-4/LP和试验电磁阀20-1/LP，20-2/LP。 低真空试验块，包括压力开关63-1/LV，63-2/LV，63-3/LV，63-4/LV和试验电磁阀20-1/LV，20-2/LV。 轴向位移设备，包括轴向位移位置传感器，接点K1，K2和试验电磁阀20-1/TB（GOV），20-1/TB（GEN），20-2/TB（GOV），20-2/TB（GEN）。 两个相互独立的4763Hz，220V单相交流电源。7、电气部件清单ETS控制柜 四周封闭，前后开门 两套带有I/0的可编程控制器 数字输入组件 数字输出组件 2个+24VDC电源 3个转速转换器， 2排端子，用于与外部连接 全部内部连线和安装设备 交流电源的开关及保险丝操作试验面板图1、危急遮断系统（ETS）系统图