汽輪機手動緊急停機按鈕打閘回路優(yōu)化改造教學教材

1、汽輪機手動緊急停機按鈕打閘回路優(yōu)化改造汽輪機手動緊急停機按鈕打閘回路優(yōu)化改造翟 真摘要：ETS系統(tǒng)是機組重要的保護控制裝置，由于哈汽早期設 計的打閘回路集成于 ETS系統(tǒng)當中，已不能滿足現(xiàn)有規(guī)定要 求。本文主要是根據(jù)現(xiàn)有回路存在的問題，結合機組實際情 況對手動打閘回路提出優(yōu)化改造實施措施。關鍵字：ETS系統(tǒng)；手動打閘；二十五項反措；獨立可靠1、引言汽輪機手動打閘回路是機組緊急時刻重要的保護控制裝置， 它的準確可靠關系到整個機組的安全穩(wěn)定運行，是機側非常 重要的保護措施。由于哈汽提供的手動打閘回路集成于 ETS 系統(tǒng)當中，一旦ETS系統(tǒng)中的控制PLC出現(xiàn)故障時會造成手 動打閘回路失效，機組將失去

2、重要的保護措施嚴重威脅機組 的安全運行。因此根據(jù)打閘回路現(xiàn)有情況與問題，對現(xiàn)有回 路進行優(yōu)化改造。2、優(yōu)化方案實施背景根據(jù) 2014 年印發(fā)的防止電力生產(chǎn)事故的二十五項重點要 求關于熱工保護失靈的 9.4.8 項規(guī)定汽輪機緊急跳閘系統(tǒng) 跳機繼電器應設計為失電動作，硬手操設備本身要有防止誤 操作、動作不可靠的措施。手動停機保護應具有獨立于分散 控制系統(tǒng) （或可編程邏輯控制器 PLC） 裝置的硬跳閘控制回 路。而北海電廠的手動打閘回路不能滿足規(guī)定要求?，F(xiàn)階段北海電廠手動打閘保護回路，是通過安裝在集控室操 作臺上的兩個手動打閘按鈕串聯(lián)后分別送入兩組并列運行的 PLC 進行邏輯判斷，輸出信號驅動跳閘電

3、磁閥（ A 路 PLC 驅動1、3 AST電磁閥，B路PLC驅動2、4 AST電磁閥，女口 圖1、如圖2所示）。手動停機信號進入 ETS并非是通過硬 接線實現(xiàn)停機的。該信號和其他保護信號一樣，送入PLC進行邏輯判斷后才由 PLC的D05卡件輸出驅動電磁閥。 因此， 一旦ETS系統(tǒng)的PLC死機或是DO卡件內(nèi)部輸出模塊故障觸 點無法斷開，都將引起緊急停機按鈕失效的可能，將會造成 嚴重的事故。根據(jù)以上情況，現(xiàn)將對 #1 、 #2 機手動打閘回路進行優(yōu)化， 使其控制回路能滿足二十五項反措要求，以此提高機組 運行的安全性。圖 1 ：現(xiàn)階段手動停機回路圖 2：EH 油路控制原理3、方案設計和方案選擇 3.

4、1 方案設計 方案 1 ： 通過與哈爾 濱汽輪機自動控制有限公司和使用同類型ETS系統(tǒng)的電廠溝通了解。設計手動停機回路方案 1 ，計劃是在現(xiàn)有的手動停 機回路基礎上，將手動停機按鈕1常閉觸點與ETS機柜中的AST1電磁閥、AST3電磁閥的直流電源回路串聯(lián)，手動停機 按鈕2常閉觸點與ETS機柜中的AST2電磁閥、AST4電磁閥 的直流電源回路串聯(lián)。 通過這兩個停機按鈕來實現(xiàn)對 AST電 磁閥的動力電源的控制， 從而達到手動停機的目的。 （如圖 3 所示）。圖 3：手動停機回路優(yōu)化方案 1 方案 1 將 AST 電磁 閥的動力電源串接到手動停機按鈕常閉觸點當中，但由于要 保留原有的手動停機控制回路

5、（ETS提供24DCV電源），這 就造成 220DCV 和 24DCV 在同一按鈕當中。當多層按鈕絕 緣不好（當?shù)貧夂虺睗袢菀自斐呻姎舛搪罚┗蚴菣z修結束后 接錯導線時容易造成 220DCV 電源串入 24DCV 電源回路中， 將會造成ETS系統(tǒng)的PLC通道、卡件故障或是ETS系統(tǒng)電源 損壞等事故，將對汽輪機安全穩(wěn)定運行造成隱患。同時 220DCV 直流電源引入操作員站盤柜后也會對日后盤柜緊急 按鈕控制回路的檢修造成不便。但該方案控制原理簡單，可 靠性較高且方案實施過程簡易。方案 2 結合方案 1存在的問題和優(yōu)點進一步對方案進行優(yōu)化 改進?，F(xiàn)將手動停機回路設計為將手動停機按鈕 1 常閉觸點 與E

6、TS機柜中的AST1繼電器、AST3繼電器的控制電源串聯(lián)， 手動停機按鈕2常閉觸點與ETS機柜中的AST2繼電器、AST4 繼電器的控制電源串聯(lián)。通過這兩個停機按鈕來控制 AST1 繼電器、AST2繼電器、AST3繼電器、AST4繼電器控制電源， 從而使得動力電源回路中的 4個繼電器觸點斷開（ AST1、 AST2、AST3、AST4）切斷電磁閥的動力電源從而實現(xiàn)了手 動停機（如圖 4 所示）。圖 4 ：手動停機回路優(yōu)化方案 2通過對方案 1 的手動停機控制回路的改進優(yōu)化，避免了強電弱電同時存在造成故障的風險，大大提高了手動停機回路的 可靠性。 同時也可進一步完善控制回路報警信號。 3.2 項

7、 目方案選擇確定與具體實施 方案 2 改進了方案 1 的不足，同時也擁有方案 1 控制簡單可 靠性高的優(yōu)點。因此選擇方案 2 為本次手動停機回路優(yōu)化方 案，并且也會對汽輪機的手動停機報警信號與具體接線方式 進行完善。由于保留了原有的手動停機回路，原有的SOE 報警信號“汽輪機手動打閘”是通過ETS系統(tǒng)的DO輸出卡件輸出。重新設 計控制回路后報警信息已不能準確反應當前信息，現(xiàn)計劃在 機側SOE卡件增加新的報警信號（SC5機柜中的23HT12卡 件的備用通道）用信號導線與手動停機按鈕 1、手動停機按 鈕 2 的常開觸點串接 （如圖 5 所示）并更名為“汽輪機手動打 閘”。原有回路中的SOE報警信號

8、更名為“ ET手動打閘”用以 區(qū)分信號的輸出類別。同時優(yōu)化DHE至ETS的跳機輸出邏輯。將DEH中的“ AS油壓低” 16YT01,B22323信號（DEH邏輯中 有該信號的邏輯判斷，但未接線向外輸出）引入 ETS系統(tǒng)的 備用輸入通道“遠控1”中，用于ETS系統(tǒng)對汽輪機 AST油壓 的監(jiān)視保護。在操作臺內(nèi)部對打閘按鈕 1 增加兩對常閉觸點模塊，而后將 手動停機按鈕 1 的兩個常閉觸點模塊串聯(lián)后再與AST1、AST3電磁閥繼電器控制回路串聯(lián)（手動停機按鈕 2 也做同樣操作 與AST2、AST4電磁閥繼電器控制回路串聯(lián)）,將兩對常閉觸 點串聯(lián)再與控制回路串聯(lián)，是為防止單個常閉觸點與控制回 路串聯(lián)后

9、，常閉觸點出現(xiàn)拒動導致繼電器控制電源無法斷開 的情況。兩對串聯(lián)的常閉觸點在繼電器控制回路中只要一對 觸點斷開都能使繼電器失電， 從而達到AST電磁閥動作目的， 確保打閘回路的可靠性。雖然增加觸點數(shù)量后會出現(xiàn)勿動的 情況，但由于機組手動打閘回路的特殊性（手動停機按鈕 1 控制 AST1、AST3 電磁閥，手動停機按鈕 2 控制 AST2、AST4 電磁閥），一旦出現(xiàn)觸點勿動情況也只會引起單個控制回路 失電，不會引起整個打閘回路勿動的情況，確保打閘回路的 可靠性。圖5: SOE報警信號4、實施步驟 停機后開好工作票，做好斷電措施。鋪設2根100米ZR-KVVP 4*1.0控制電纜從#1機ETS機柜至#1機操作員盤