330MW机组汽轮机危急跳闸系统升级改造

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1、第35卷第8期华电技术V01．35No．82013年8月HuadianTechnologyAug．2013330MW机组汽轮机危急跳闸系统升级改造刘贝(湖北西塞山发电有限公司，湖北黄石435000)摘要：介绍了湖北西塞山电发电有限公司汽轮机危急跳闸系统(ETS)设计方面的缺陷问题，采取了硬件升级改造和优化配置的措施，消除了设计方面的缺陷，提高了汽轮机危急跳闸系统的安全性和可靠性。关键词：汽轮机；危急跳闸系统；安全隐患；升级改造；软件优化中图分类号：TK264．23文献标志码：B文章编号：1674—1951(2013)08—0004—021问题的提出2ETS的升级改造湖北西塞山发电有

2、限公司(以下简称西塞山发2．1改造前系统配置出现的隐患电公司)一期工程为2×330MW机组，位于黄石市ETS改造前，采用的是美国AB公司1746一SLC503系列可编程控制器PLC(ProgrammableI~gic东部西塞山东南约2km。厂址南依黄荆山，北临长Controller)，由2套I／O卡件配置、电源分配以及控江，距长江干堤约400m。电厂建成后对优化湖北制逻辑等方面完全相同的系统构成互为冗余的双电网的结构，稳定鄂东电网起到了重要的作用。PLC架构，每个输入信号通过在端子排并联的方式汽轮机危急跳闸系统ETS(EmergencyTripSys-同时送到2套PLC相应的输入端

3、(即2套PLC同时tern)、汽轮机安全监测系统TSI(TurbineSupervisory接受完全相同的跳闸输入信号)，然后，通过2台独Instrumentation)和汽轮机数字电液控制系统DEH立的PLC相同的逻辑判断，分别送出输出信号。一(DigitalElectricHydraulicControlSystem)一起构成般输出信号(即已跳信号和首出信号)在端子排并汽轮机发电机组在危急情况下的安全跳闸保护。在联后输出，而在危急遮断(AST)电磁阀控制方面较通常情况下，当出现汽轮机转速超限、轴向位移大、特殊，其中一路PLC控制4个AST电磁阀的L，另一轴系振动大、汽轮机润滑油

4、压低、汽轮机真空度低和路PLC控制4个AST电磁阀的N，任何一路PLC跳DEH控制油压低等任一跳闸因素时，系统自动关闭闸出口动作都会使AST电磁阀失电而停机，这样，汽轮机所有进汽阀，汽轮机停机，以保证设备的减少了拒动，但增加了误动的几率。安全。在机组运行中，笔者发现该ETS有几处隐患，西塞山发电公司汽轮机ETS由主机制造厂设对机组的安全稳定运行构成了威胁。(1)采用的1746系列PLC其硬件设计方面存计供应，随主机供应的还有汽机控制油泄压跳闸电在缺陷，在特定情况下会导致死机，DO卡件初始化磁阀在线试验装置及其跳闸电磁阀油路组件部套，输出信号使机组跳闸，造成“非停”。这些部件可在汽轮

5、机运行中进行在线控制油泄压跳(2)双PLC架构各自采用独立电源，一个机架闸电磁阀动作试验，以检验ETS工作的可靠性。在供电来自不问断电源系统UPS(UninterruptiblePow—线试验装置采取双通道、4个跳闸电磁阀的连接方erSystem)，另一个机架供电来自保安段，没有构成式。试验一侧，闭锁另一侧，试验中单侧回路动作，冗余供电，只要某一路电源丧失将导致其中一个机不会引起汽轮机跳闸。在试验过程中，机组若出现架失电，从而导致机组跳闸。危及汽轮机安全的跳闸因素时，ETS仍能正常工作，(3)比较重要的3取2输入信号和4个AST电可确保机组不拒动或误动。西塞山发电公司的ETS磁阀控

6、制信号都集中布置在同一DI或DO卡件上，在设计上存在缺陷，汽轮机在运行过程中经常存在不符合“反措”要求。安全隐患，威胁着电厂的安全运行。因此，有必要对为了机组的安全稳定运行，西塞山发电公司对西塞山发电公司的ETS进行系统升级改造。该系统进行了重新选型，将原PLC更换为AB公司的高端产品，并对系统电源及中央处理器CPU收稿日期：2013—03—06；修回日期：2013～04一O8(CentralProcessingUnit)控制策略进行了重新设计，第8期刘贝：330MW机组汽轮机危急跳闸系统升级改造·5·以确保该系统稳定可靠。具体措施如下：DCS操作员站上的弹出式报警，运行人员及时通

7、知(1)将原PLC更换为AB公司1756—1-61系列的热工检修人员前来处理。高端产品并升级相应的DI和DO卡件。(2)将控制4个AST电磁阀的每个DO卡件的(2)每个机架配置了双电源冗余切换装置，在0通道和1通道设置为：当CPU故障或处于编程状正常运行时，每个机架同时接受UPS和保安段2路态时，2个通道均保持之前的状态(Hold)，防止PLC供电，负荷由2路电源平均分配，共同承担。若其中故障死机或被误切为编程状态时DO卡件初始化，一路失电，另一路自动承担该机架全部负