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1、300MW机组 危急遮断系统( ETS ) 使用说明书 上海汽轮机有限公司 2011年11月1 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
2、控遮断信号 ETS系统应用了双通道概念，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 个摇控试验操作面板。 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 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
3、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
4、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3 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
5、就地的手动试验阀，或者通过摇控试验操作面板遥控试验电 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： 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。 增设了第一动作原因的记录。 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 中有两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
6、流电源箱以及位于控制柜背面的二排输入输出端子（U1U4）。 PLC组件是由两套双机冗余的PLC组件组成：主PLC（MPLC） 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、报警功能的备用的PLC单元；如果MPLC故障，BPLC将 继续工作，允许机组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4 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
7、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的交流电源盒馈入。 操作员试验面板由一块液晶显示触摸屏器实现，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： 来自三个独立的转速探头的信号 到遮断电磁阀的电源 监测遮断状况的压力开关 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。 轴向位移传感器 对查检运行状况进行控制的试验电磁阀 当ETS探测到某个故障情况时连接到外部（电厂）声光报 警
8、的输出信号 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。5 3.1 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（所有指示灯都显示 绿色），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操作面板分为“ETS操作员试验盘”、“输入信号状态 1” 、“输入信
9、号状态2”和“首出遮断报警”四个页面（见图2 图5）。 ETS操作员试验盘的上部是两排用于指示故障情况的八个指示 灯。下面对每一个指示进行说明。 通道1 遮断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的触点打开时指示汽机通道1遮断。 通道2遮断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的触点打开时指示汽机通道2遮断。 直流电源1 故障 该指示灯亮表示直流24V电源#1故障。 直流电源2 故障 该指示灯亮表示直流24V电源#2故障。 交流电源1 故障 该指示灯亮亮表示交流电源#1故障。 交流电源2 故障 该指示灯亮表示交流电源#2故障。 系统报警
10、 该指示灯亮表示现场压力开关故障或汽机遮断。6 遮断记忆 该指示灯亮表示汽机遮断有首出信号出现。 在面板的下部是一个功能键盘，用来试验和系统诊断，下面是 每一键的说明。 进入试验按下后指示灯亮表示系统处于试验方式。 通道1按下后指示灯亮表示选择通道1试验。 通道2按下后指示灯亮表示选择通道2试验。 试验确认选定的试验功能。只有按“试验确认”键，才 能进行试验。 电超速1、电超速2、电超速3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。 试验复置复置试验，使电磁阀20-1/AST，20- 3/AST，20-2/AST 或20-4/AST 励磁，复置相应
11、的试验通道。 退出试验退出试验功能，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EH 油压试验选择键，带灯按键，灯亮表示选 择EH 油压试验或在正常状态时指示63-1，2，3，4/LP 压 力开关触点动作。 润滑油压润滑油压试验选择键，带灯按键，灯亮表示选7 择润滑油压试验或在正常状态时，指示63- 1，2，3，4/LBO 压力开关触点动作。 真空低低真空试验选择键，带灯按钮，灯亮表示选择低 真空试验或在正常状态时指示63-1，2，3，4/LV 压力开关 触点动作。 轴位移GN发电机向轴位移试验选择键，带灯按钮，灯 亮表示选择发电机向轴
12、位移试验或轴位移遮断。 轴位移GV调速器向轴位移试验选择键，带灯按钮，灯 亮表示选择调速器向轴位移试验或轴位移遮断。 输入信号状态画面监视着进入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，相应的指示灯就会亮 首出遮断报警画面监视着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亮。 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 就会亮。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
13、在线试验： 在ETS试验面板上按“进入试验”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）。8 按“通道1或通道2”键对应于要试验的通道。 按 “试验确认”键。 验证被试验通道的传感器正处于非正常状态（灯亮）。 证实所试验通道处于遮断状态（灯亮）。 按“试验复置”键复置遮断通道。 证实试验的通道不再处于遮断状态（灯灭）。 如果试验完成，按“退出试验”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”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
14、灯亮，“电超速1”和 “电超速3”对应于通道1，“电超速2” 对应于通道2。 在键盘上按“试验确认”键。 证实试验的超速通道处于遮断状态（灯亮）。 证实相应的遮断通道处于遮断状态（灯亮）。 按“试验复置”键复置遮断通道。 证实试验的通道不再处于遮断状态（灯灭）。 按“退出试验”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的正常电超速 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”键。 再按“超速切除”键。9 “超速切除”键上指示灯亮，指示110%电超速保护被禁 止。 机械超速完成后，按“退出试验”键可以重新恢复正常超 速保护。 在电超速禁止状态下，ETS仍
15、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%（3420R/MIN）。 4、使用环境要求： 温度 运行：055 运输和保存：-2570 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，11ms 5、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：4763Hz10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，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
