汽輪機(jī)緊急跳閘系統(tǒng)（ETS）調(diào)試

危利鋒

摘要

以新疆天富2×660MW機(jī)組調(diào)試工程為例，介紹了ETS系統(tǒng)的工作原理、主要調(diào)試內(nèi)容及調(diào)試方法，確保機(jī)組正常運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性，對(duì)于同類工程的調(diào)試具有借鑒作用。

【關(guān)鍵詞】ETS 靜態(tài)試驗(yàn) 整套啟動(dòng)調(diào)試

1 前言

ETS（EMERGENCY TRIP SYSTEM）是汽輪機(jī)危急跳閘系統(tǒng)的簡(jiǎn)稱。本研究發(fā)電機(jī)采用上海電機(jī)廠有限公司生產(chǎn)的QFNS-350-2發(fā)電機(jī)。ETS采用施耐德公司的高端可編程序控制器——昆騰（Quantum）系列PLC。ETS由控制柜，操作面板，四個(gè)AST電磁閥，一個(gè)復(fù)置電磁閥，試驗(yàn)電磁閥，壓力開關(guān)，轉(zhuǎn)速探頭和轉(zhuǎn)速控制模塊等設(shè)備組成。ETS跳閘送出每一個(gè)跳閘首出信號(hào)給SOE，為事故分析提供數(shù)據(jù)。

2 ETS系統(tǒng)工作原理

ETS就地由四個(gè)AST電磁閥，試驗(yàn)電磁閥，壓力開關(guān)，轉(zhuǎn)速探頭等設(shè)備組成。ETS采用雙通道控制概念，四個(gè)AST電磁閥采用串并聯(lián)結(jié)構(gòu)，汽輪機(jī)運(yùn)行時(shí)，四個(gè)AST電磁閥帶電勵(lì)磁，建立安全油壓，當(dāng)ETS監(jiān)控的汽輪機(jī)運(yùn)行重要參數(shù)超過(guò)汽輪機(jī)運(yùn)行極限時(shí)，四個(gè)AST電磁閥失電，泄去汽輪機(jī)安全油，關(guān)閉汽輪機(jī)所有主汽門和調(diào)門。由于該系統(tǒng)采用雙通道控制概念，這就允許ETS可以進(jìn)行在線試驗(yàn)，當(dāng)一個(gè)通道進(jìn)行在線試驗(yàn)時(shí)，另一個(gè)通道進(jìn)行在線試驗(yàn)功能被抑制，ETS進(jìn)行在線試驗(yàn)時(shí)，系統(tǒng)仍具有保護(hù)功能。只有當(dāng)二個(gè)通道同時(shí)動(dòng)作時(shí)才遮斷汽輪機(jī)。

3 ETS系統(tǒng)靜態(tài)試驗(yàn)

3.1 調(diào)試前工作

硬件檢查，ETS機(jī)柜內(nèi)的硬件完好，具備送電條件。

系統(tǒng)連線檢查：根據(jù)提供端子接線圖以及I/O清冊(cè)對(duì)控制柜、就地的接線和盤、柜之間的連線逐個(gè)檢查，確保接線準(zhǔn)確，符合設(shè)計(jì)院熱控接線圖紙要求。

電源檢查：根據(jù)圖紙，檢查電源回路，確定電源接線正確，電源電壓值、極性均與設(shè)計(jì)相符，上電后，進(jìn)行電源切換試驗(yàn)，電源系統(tǒng)動(dòng)作正常。

控制系統(tǒng)冗余檢查：系統(tǒng)上電組態(tài)下裝后，對(duì)控制器、網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了冗余切換試驗(yàn)，切換正常，系統(tǒng)所屬設(shè)備均可正常工作。

I/O通道完好性檢查：斷開外部信號(hào)電纜，對(duì)保護(hù)系統(tǒng)輸入和輸出通道進(jìn)行了校驗(yàn)檢查。

一次測(cè)量元件的檢查：檢查取樣裝置的安裝情況，對(duì)整個(gè)回路進(jìn)行檢查;檢查有關(guān)的一次測(cè)量元件的校驗(yàn)記錄。

電磁閥的檢查與遠(yuǎn)方操作試驗(yàn)：檢查電磁閥的安裝情況以及相關(guān)電氣回路。直流電阻值、絕緣電阻值符合要求，電磁閥動(dòng)作靈活可靠，介質(zhì)通道暢通。

熱工信號(hào)檢查：會(huì)同汽機(jī)專業(yè)檢查保護(hù)系統(tǒng)至DCS裝置報(bào)警信號(hào)正確。

用戶軟件檢查：按照設(shè)計(jì)圖紙對(duì)控制邏輯進(jìn)行檢查，與汽機(jī)專業(yè)共同對(duì)ETS系統(tǒng)的保護(hù)定值進(jìn)行檢查修訂，所有的控制邏輯、保護(hù)定值都應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。

3.2 靜態(tài)試驗(yàn)

新疆天富2×660MW機(jī)組ETS跳閘信號(hào)有汽機(jī)真空低、汽機(jī)EH油壓低、汽機(jī)潤(rùn)滑油壓低、汽機(jī)軸向位移大、汽機(jī)振動(dòng)大、高排壓力高、高排壓比低、高排溫度高、鍋爐MFT動(dòng)作、DEH遮斷（包括DEH超速停機(jī)，軸瓦溫度高高停機(jī)等通道）、手動(dòng)停機(jī)按鈕、高壓缸差脹大、低壓缸差脹大、軸承金屬溫度、DEH、TSI超速（110%）、發(fā)電機(jī)保護(hù)1、2、

3 跳閘汽機(jī)信號(hào)。

依次模擬ETS跳閘信號(hào)，確認(rèn)汽機(jī)跳閘信號(hào)輸出正常，操作員站的跳閘指示及跳閘首出均正確。邏輯試驗(yàn)完成后，啟動(dòng)交流潤(rùn)滑油泵等設(shè)備，建立油壓，汽機(jī)掛閘，主汽門、再熱主汽門、高調(diào)門、中調(diào)門全開，配合汽機(jī)專業(yè)作ETS跳閘試驗(yàn)。依次模擬ETS跳閘信號(hào)，跳閘電磁閥動(dòng)作正確可靠，主汽門、再熱主汽門、高調(diào)門、中調(diào)門應(yīng)立即關(guān)閉。

進(jìn)行ETS在線通道試驗(yàn)，汽輪機(jī)掛閘復(fù)位后，AST電磁閥勵(lì)磁帶電，分別對(duì)凝汽器真空、潤(rùn)滑油壓、EH油壓等通道在線試驗(yàn)，每次試驗(yàn)一個(gè)壓力開關(guān)，試驗(yàn)電磁閥、AST電磁閥及壓力開關(guān)應(yīng)動(dòng)作正常，操作員站指示正確，不會(huì)引起ETS動(dòng)作。

4 整套啟動(dòng)調(diào)試

為了進(jìn)一步檢驗(yàn)ETS的可靠性，并對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整，使ETS的控制邏輯和動(dòng)態(tài)參數(shù)達(dá)到正常投入的要求，對(duì)ETS進(jìn)行動(dòng)態(tài)試驗(yàn)。機(jī)組運(yùn)行期間，應(yīng)檢查相關(guān)的壓力開關(guān)、壓力變送器均正常投入，汽機(jī)軸向位移、差脹、振動(dòng)及相關(guān)溫度測(cè)點(diǎn)均應(yīng)顯示正確。

機(jī)組帶初始負(fù)荷正常運(yùn)行一段時(shí)間后，進(jìn)行ETS超速試驗(yàn)，試驗(yàn)前應(yīng)確認(rèn)電超速跳閘保護(hù)及汽輪機(jī)振動(dòng)保護(hù)、軸向位移保護(hù)、差脹保護(hù)等保護(hù)均己投入，以確保機(jī)組安全。同時(shí)應(yīng)退出DEH系統(tǒng)的OPC保護(hù)和110%超速保護(hù)，且由專人負(fù)責(zé)退除機(jī)械超速保護(hù)，一旦發(fā)現(xiàn)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速高于電超速跳閘設(shè)定值IOr/min，應(yīng)立即手動(dòng)打閘停機(jī)。升速過(guò)程應(yīng)平穩(wěn)，在3000r/min向上升速過(guò)程中絕不允許中間停留。嚴(yán)密監(jiān)視汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速及軸承振動(dòng)，一旦發(fā)現(xiàn)振動(dòng)異常而振動(dòng)保護(hù)未動(dòng)作，應(yīng)立即打閘停機(jī)。投入計(jì)算機(jī)記錄打印，記錄電超速保護(hù)動(dòng)作值。

在整套啟動(dòng)調(diào)試中，應(yīng)全面考察ETS系統(tǒng)的性能，對(duì)ETS系統(tǒng)跳閘原因進(jìn)行分析，找出跳閘原因并提出解決方案，使ETS系統(tǒng)安全可靠投入運(yùn)行。

5 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)對(duì)ETS系統(tǒng)進(jìn)行靜態(tài)試驗(yàn)，ETS系統(tǒng)的控制邏輯符合設(shè)計(jì)要求，整套啟動(dòng)調(diào)試，ETS硬接線跳閘、復(fù)位操作、冗余切換均應(yīng)滿足運(yùn)行要求。ETS系統(tǒng)保護(hù)投入率及保護(hù)動(dòng)作正確動(dòng)作率均應(yīng)達(dá)到100%，不能出現(xiàn)保護(hù)誤動(dòng)和拒動(dòng)現(xiàn)象，能夠滿足機(jī)組長(zhǎng)期安全運(yùn)行要求。

參考文獻(xiàn)

[1]王鑫.汽輪機(jī)ETS保護(hù)系統(tǒng)的靜態(tài)調(diào)試[J].工業(yè)技術(shù)10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.