汽轮机紧急跳闸系统

《汽轮机紧急跳闸系统》由会员分享，可在线阅读，更多相关《汽轮机紧急跳闸系统（36页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、汽轮机紧急跳闸系统汽轮机紧急跳闸系统(ETS)(ETS)系统简介江阴众和电力仪表有限公司双路供电、无扰切换硬件冗余、模块结构 操作直观、扩展简易保护投退、用户自选停机跳闸、判别首出系统特点汽轮机紧急跳闸系统是以可编程控制器（PLC）为核心组成 的紧急跳闸系统,简称ETS 。ETS 系统是用PLC 代替继电器、由程序处理控制代替硬接线 、I/O 电平可与外部装置相连接以及结构易于扩展的工业检测、 保护、控制设备。 系统仅通过电脑现场修改程序，不必变动硬件，就可方便灵 活实现改变逻辑控制功能等技术要求。利用PLC系统可编程的特 点代替了大量继电器的连接线，大大减少故障点。满足现代工业 大型旋转机械

2、（汽轮发电机组）的保护要求。 。汽轮机紧急跳闸系统汽轮机紧急跳闸系统( (ETS)ETS)概述系统功能ETS 系统采用冗余的工作站完成逻辑处理。任一个PLC 工 作站出现故障，不影响ETS 装置的运行，冗余的PLC工作站保证 系统的控制和保护功能不会丢失或延迟。两PLC 工作站的电源模 块间具有保护电路，确保电源模块的正常工作。每一项停机信号 均有两个互为冗余的DO（干接点）输出。每一停机回路均具有在 线试验功能，在线试验时，满足跳闸保护条件时系统仍能完成停 机保护功能。系统设有通道状态指示及系统故障报警输出。系统接受两路AC220V/50HZ 的电源，两路电源互为备用，并 且在ETS系统中完

3、成两路电源的自动切换。任一路电源故障ETS 系统都输出报警信号。电源失电故障属系统的可恢复性故障，一 旦重新受电，PLC 模块能自动恢复正常工作而无需运行人员的任 何干预。 系统检测跳闸请求信号，并对正确的跳闸请求信号作出快速 响应，当超过极限时，关闭汽轮机全部进汽阀门和调节汽门，迫 使汽轮机紧急停机。汽轮机紧急跳闸系统汽轮机紧急跳闸系统( (ETS)ETS)概述系统指标汽轮机紧急跳闸系统汽轮机紧急跳闸系统( (ETS)ETS)概述 I/O 点数：由用户按需要确定；工作电源：AC220V +10% -15% 、50Hz1Hz ，功率1.5kw/ 相；开关量工作电压：DC 15 30V； 输入阻

4、抗：2.5k 输入ON/OFF 响应时间：1ms max; 输出ON/OFF 响应时间：1ms max; 工作环境：温度：0 40相对湿度：40 90大气压力： 86kpa 106kpa控制室中，不允许存在强烈的机械震动和强磁场；机柜标准汽轮机紧急跳闸系统汽轮机紧急跳闸系统( (ETS)ETS)概述l 系统柜尺寸：2000800600 、2100800600 、2200800600 、 2360800600；2000800800 、2100800800 、2200800800 、2360800800 等；l 柜外操作盘尺寸：390（8 位）600（13 位）360100 l 置于柜内操作盘尺寸

5、：680450 l 色标：RAL7032、 RAL7035等；供用户选择主逻辑柜CPU 组件I/O 组件 接触器组件 交流电源组件 直流电源组件 汽轮机紧急跳闸系统汽轮机紧急跳闸系统( (ETS)ETS)结构西门子PLC为例汽轮机紧急跳闸系统汽轮机紧急跳闸系统( (ETS)ETS)结构图例：ETS 装置由一个主逻辑控制柜 和一块手动操作盘构成 ， 控制柜中有交流电源组 件、直流电源组件、 PLC 组件、接触器组件 以及位于控制柜背面的输入输出端子 汽轮机紧急跳闸系统汽轮机紧急跳闸系统( (ETS)ETS)结构u柜内硬件布置图2-1 主逻辑控制柜硬件结构u CPU 组件汽轮机紧急跳闸系统汽轮机紧

6、急跳闸系统( (ETS)ETS)结构CPU 组件安装在机柜正面上部，它是控制系统的核心部分 ， 完成现场控制中除实时数据输入 / 输出外的各项 工作。CPU 单元上带有MPI 和PROFIBUS-DP 接口，用 以程序录入和总线接口模块进行通信。CPUu I/O 组件汽轮机紧急跳闸系统汽轮机紧急跳闸系统( (ETS)ETS)结构I/O 模块是完成与现场信号的连接、对输入信号进 行的采集与转换、对输出信号进行处理的智能单 元。I/O模块冗余组件u接触器组件汽轮机紧急跳闸系统汽轮机紧急跳闸系统( (ETS)ETS)结构接触器组件位于主逻辑控制柜的正面中间部分，由 西门子接触器OMRON中间继电器组

7、成，实现了控 制输出与现场的隔离交换作用。接触器中继u交流电源组件汽轮机紧急跳闸系统汽轮机紧急跳闸系统( (ETS)ETS)结构交流电源组件由空气开关，电源滤波器和接触器构成。主要 为SITOP 电源模块提供输入电压，同时也负责两路交流电 源的内部切换，驱动磁力断路油门电磁铁。断路器隔离变压器滤波器u直流电源组件汽轮机紧急跳闸系统汽轮机紧急跳闸系统( (ETS)ETS)结构由西门子SITOP 电源、开关电源模块和电源切换模块组成。为CPU 及接口模块和功率驱动提供冗余的24V 稳定电源。 直流切换 模块 开关电源SITOP电源操作盘汽轮机紧急跳闸系统汽轮机紧急跳闸系统( (ETS)ETS)结构

8、p 电源指示 p 停机复位 p 手动停机 p 停机指示 p 投切允许 p 在线试验 操作盘面板上的电源指示灯除了作为电源指示外，还作为系统的故障指示。 系统正常工作时指示灯常亮；系统发生故障时，指示灯闪烁，提醒运行人员注 意。当指示灯闪烁时故障原因是：1.两路交流供电电源中有一路供电异常或断电；2.两CPU 之间通信异常；3.与接口模块之间通信异常。 盘面功能介绍 汽轮机紧急跳闸系统汽轮机紧急跳闸系统( (ETS)ETS)结构应用实例： 当系统检测到“轴向位移超”停机电信号，操作盘上的停机指示灯亮（首出 停机时，指示灯闪烁），与“轴向位移超”对应的中间继电器吸合，输出“轴 向位移超”停机电信号

9、到DSC 和SOE 。如果“停机允许”在“投”状态，则停 机接触器吸合，汽轮机停机。在检测到“主汽门关闭”信号后延时6 秒，停机 接触器断开。系统将保持此状态，直到按下“停机复位”按钮。如果“停机允许”在“切”状态，则停机接触器不做任何反应。系统将保持此 状态，直到按下“停机复位”按钮。当按下操作盘上的“轴向位移超”试验按钮 ，操作盘上停机指示灯亮（首出停机时，指示灯闪烁），如果“停机允许”在“ 投”状态，与“轴向位移超”对应的中间继电器吸合，输出“轴向位移超”停机 电信号到DSC 和SOE 。当检测到现场实际的“轴向位移超”停机电信号，不影响 KM1 接触器的正确反应。如果“停机允许”在“切

10、”状态，则与“轴向位移超” 对应的中间继电器不做任何反应。 停机保护汽轮机紧急跳闸系统汽轮机紧急跳闸系统( (ETS)ETS)信号保护功能在保护投退开关投入后生效： 汽轮机超速保护功能：当汽机转速超过停机值时（约3360 3420r/min ）停机。（可 具有三取二功能）。 轴向位移大保护功能：当轴向位移超过停机值时（1.2 1.4 ）, 停机。 润滑油压低保护功能：当润滑油压低时（0.02Mpa）, 停机。（可具有三取二功能）。 凝汽器真空低保护功能：当凝汽器真空低时（0.06Mpa）, 停机（可具有三取二功能 ）。 支持轴承回油温度保护功能：当汽轮发电机组支持轴承温度高时（75 ），停机。

11、 推力轴承回油温度保护功能：当汽轮发电机组推力轴承温度高时（75 ），停机。 胀差大保护功能：当转子与汽缸的胀差过大时（1mm 或3 mm ）停机。 发电机主保护。 MFT （锅炉保护信号）。 手动停机 ：等电缆分类汽轮机紧急跳闸系统汽轮机紧急跳闸系统( (ETS)ETS)信号现场信号大致分为模拟量信号、开关量信号与数据通讯信号 p模拟量信号包括模拟量输入和模拟量输出信号。此类信号应使用屏蔽电缆连接，信号电缆芯的截面应1mm2。 p开关量信号包括开关量输入和开关量输出信号。低电平的开关信号应使用屏蔽电缆连接，信号电缆截面应11mm2；而高电平 （或大电流）的开关量的输入输出信号可用一般控制电缆

12、连接，但应与模拟量信号、低电平开关信号分开，单独走电缆槽。 p数据通讯信号电缆要求同低电平开关信号。 p强弱电信号不能占用同一电缆。 u电源接入如图所示，由输 出端子将220VAC转接 至正面的空气开关。 为保证系统正常工作 ，外接电源电缆的横 截面积不少于2.5mm2 ，接线时正确区分L， N线。汽轮机紧急跳闸系统汽轮机紧急跳闸系统( (ETS)ETS)概述u信号线连接汽轮机紧急跳闸系统汽轮机紧急跳闸系统( (ETS)ETS)信号信号电缆走线图 现场信号电缆通过机柜 底端地板下的进线孔进入 机柜走线槽。将信号电缆 从右至左走线，分别连至 相应的I/O 板。要求信号 电缆走线整齐美观、绑扎 固

13、定并安装走线槽。 接地敷设汽轮机紧急跳闸系统汽轮机紧急跳闸系统( (ETS)ETS)信号开关量的输入输出信号电缆应敷设在带盖的电缆槽中，电 缆槽道及盖板应保证良好接地。单根信号电缆应穿在钢制电缆管中敷设，电缆管要保证良 好接地。电缆屏蔽层宜选用铜带屏蔽或铝箔屏蔽。屏蔽接地的原则为一端接地，屏蔽接地有两种方式：1在传输模拟信号、脉冲频率信号时，若信号源没 有接地，屏蔽电缆应在控制室一侧接地。. 当信号源本身接地时，屏蔽电缆应在现场信号源 一侧接地。u系统接地汽轮机紧急跳闸系统汽轮机紧急跳闸系统( (ETS)ETS)信号主逻辑控制柜屏蔽地接线 主逻辑控制柜保护地接线 u电缆接地汽轮机紧急跳闸系统汽

14、轮机紧急跳闸系统( (ETS)ETS)信号接地电阻小 于4欧姆 屏蔽电缆接线方式工作流程汽轮机紧急跳闸系统汽轮机紧急跳闸系统( (ETS)ETS)组态西门子PLC为例 信号输入回路 PLC工作回路 信号输出回路 执行回路 EETS工作原理硬件组态汽轮机紧急跳闸系统汽轮机紧急跳闸系统( (ETS)ETS)组态西门子PLC为例PLC组态配制冗余处理汽轮机紧急跳闸系统汽轮机紧急跳闸系统( (ETS)ETS)组态西门子PLC为例CPU主备判断 工作流程故障诊断汽轮机紧急跳闸系统汽轮机紧急跳闸系统( (ETS)ETS)组态西门子PLC为例PLC故障处理流程保护逻辑 汽轮机紧急跳闸系统汽轮机紧急跳闸系统(

15、 (ETS)ETS)组态西门子PLC为例PLC保护处理流程现场停机保护信号调试 汽轮机紧急跳闸系统汽轮机紧急跳闸系统( (ETS)ETS)调试1.现场开关量停机保护信号通过端子短接给定。（接入端子号在原理图上） 2.信号传送到输入信号转换模块上，输入信号转换模块上与信号相对应的信号指示灯点亮。（如为首出保护停机信号，指示灯闪烁）。 3.通过输入信号转换模块信号转换成两路相同的信号传送到两组PLC工作站的输入输出模块上,输入输出模块上与信号相对应的输入地址状态灯点亮。 4.经过CPU内部外理，输出两路相同的信号到输入输出模块上。输入输出模块上的相对应的输出地址状态灯点亮。 5.两路信号通过输入输

16、出模块传送到信号输出转换模块上转换成一路信号。输出转换模块上与信号相对应的指示灯点亮。 6.信号通过输出转换模块传送到操作盘上。操作盘上与现场信号相对应的停机指示灯点亮。（如为首出保护停机信号，指示灯闪烁）。u投切允许开关投入 汽轮机紧急跳闸系统汽轮机紧急跳闸系统( (ETS)ETS)调试1.投切信号传送到输入信号转换模块上，输入信号转换模块上与投入信号相对应的指示灯点亮。 2.投切信号通过输入信号转换模块转换成两路相同的信号传送到两组PLC工作站的输入输出模块上，输入输出模块上与信号相对应的输入地址状灯点亮。u外部联络信号 汽轮机紧急跳闸系统汽轮机紧急跳闸系统( (ETS)ETS)调试两路信号通过输出转换模块转换成一路信号去驱动继电器，与信号相对 应的继电器受电动作。继电器辅助触点受电闭合，传送两路干接点信号到相 应的端子。（端子号在原理图上）输