基于GMR汽轮机危急遮断系统的可靠性评估.pdf

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1、第44卷第1期热力透平V01．44N0．12015年3月THERMALTURBlNEMar2018文章编号：1672—5549(2015)01—0078—04基于GMR汔轮栅危急遮断系统硇可靠胜评估张海燕(1．上海交通大学电子信息与电气工程学院，上海200030；2．上海电气电站设备有限公司汽轮机厂，上海200240)摘要：介绍了GMR系统在汽轮机危急遮断系统中的应用，并根据IEC标准对系统的安全可靠性进行分析。GMR系统的信号输入、总线传输、决策、输出环节等均采用独立无耦合的三重化冗余结构，使基

2、于GMR的汽轮机危急遮断系统的安全可靠性大幅提高，从而实现了更加准确、稳定的汽轮机自动化控制。关键词：GMR危急遮断系统；三重化冗余；安全可靠性中图分类号：TK264．2文献标识码：Adoi：10．13707~．cnki．31—1922／th．2015．01．018ReliabilityEvaluationBasedonGMRinTurbineEmergencyTripSystemZHANGHai—yan(1．SchoolofElectronicsInformationandElectricalE

3、ngineeringofShanghaiJiaotongUniversity，Shanghai200030，China；2．ShanghaiElectricPowerGenerationEquipmentCo，，Ltd．TurbinePIant，Shanghai200240，China)Abstract：TheapplicationofGeniusModularRedundancy(GMR)systeminsteamturbineemergencytripsystemisintroduced，an

4、dthereliabilityandsafetyofthissystemareanalyzedaccordingtoIECstandard．Theinputs，buses，controllersandoutputsaredesignedinatriplemodularredundantstructuretoimprovethesystem’Sreliabilityandsafetygreatly，thus，theautomationofthesteamturbinebecomesmoreaccur

5、ateandstable．Keywords：GMR；emergencytripsystem；triplemodularredundancy；reliabilityandsafety随着现代工业生产的发展，汽轮发电机组容量不断增大，蒸汽参数越来越高。为保证机组的正常l系统结构运行，需要对汽轮机的轴向位移、转速、振动等机械参数，以及轴承温度、油压、真空、主汽温度等热工随着微电子技术的发展和海外市场的扩展，参数进行监视和异常保护。当被监视的参数超过用户提出了三重化冗余的ETS设计要求。为了极限值时，保护

6、装置动作，实行紧急停机，从而避免满足市场的合理需要，适应技术发展的不断进步，危险扩散造成重大损失。实现这一功能的控制系根据汽轮机ETS的结构特征，我部门设计出一套统被称为汽轮机保护系统，也称为危急遮断系统三重化冗余的危急遮断系统，并在实际项目中得(EmergencyTripSystem，rS)l_l。ETS对于汽轮以应用，取得预想的效果。发电机组的安全、稳定、高效运行具有重要意义，因在该三重化冗余的ETS设计中选用GE此提高其安全性、可靠性和可用性，成为汽轮机自Fanuc公司的GeniusModu

7、larRedundancy硬件动化控制技术发展的方向和目标。系统，其中包括输入子系统、CPU子系统、输出子本文针对ETS的液压结构原理，提出了一种系统和GeniusIO网络。上述子系统和网络都具基于GEFanuc公司GeniusModular有相互独立的三重化冗余、容错技术，在系统运行Redundancy硬件的三重化冗余结构的系统设计，时都处于工作状态，不存在切换时间问题。任何并对该系统设计进行分析，验证了系统的可靠性单点故障不会影响整个系统的正常工作【2]。和安全性。本文将为今后大型火电及核电机

8、组汽系统结构如图1所示：轮机危急遮断系统的可靠性分析评估提供参考。收稿Et期：2014—06—11修订El期：2015—01—20作者简介：张海燕(1982)，女，毕业于上海理工大学热能与动力工程学院，本科，工程师，现从事汽轮机自动化控制工作。圜l—l一

9、一一基于GMR汽轮机危急遮断系统的可靠性评估热力透平数据，这样可以消除因某一CPU故障而影响其他CPU子系统CPU内存数据的输入的可能。每个CPU执行同喜冀雪羹重冀样的应用程序，处理输入数据并生成输出数据。一a,-一∞每次总线扫描