【正文】 三、設(shè)計特點 汽輪機主要參數(shù)達到或超出機組運行限制值時的緊急停機邏輯按標(biāo)準(zhǔn)模式設(shè)計，但ETS裝置自身故障時，應(yīng)充分考慮在各種極端工況下都能保證汽輪機安全遮斷的情況。l. DCS系統(tǒng)失靈 LPC模件采用CPLD器件的硬件，通過編程的方法，將邏輯固化在LPC模件中，作為一個整體硬件執(zhí)行，實現(xiàn)ETS跳機保護功能與聯(lián)鎖邏輯。LPC模件獨立運行不受DPU的影響，即使DCS系統(tǒng)失靈、各MMI站無法對DPU進行操作控制，此時汽輪機遮斷保護邏輯功能仍然正常。也即汽機危急工況下仍然受控于LPC模件，盡管危急情況下CRT操作畫面不起作用，但可操作集控室立盤上用戶手動停機按鈕將汽輪機遮斷。2. DCS電源失去 ETS機柜兩路22OVAC電源均來自于DCS電源分配柜，一路是UPS，另一路是DPS(保安電源)。當(dāng)DCS兩路電源失去時，ETS兩路電源也必然隨之失去，LPC模件中保護邏輯不能被執(zhí)行，也即出現(xiàn)保護拒動。但是，AST電磁閥配電回路設(shè)計特點為線圈帶電勵磁、失電失磁方式，故仍然可以遮斷汽輪機。3. DEH電源失去 DEH兩路電源均失去，電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)失去對汽輪機轉(zhuǎn)速、負荷、壓力等主要參數(shù)的控制、調(diào)節(jié)和限制功能。ETS機柜中LPC模件接收到DEH失電信號后，通過邏輯回路完成緊急停機的功能。4. 鍋爐MFT 設(shè)計有兩種信號遮斷。一是BMS機柜中DPU軟件組態(tài)邏輯發(fā)出的軟MFT信號，來自于MFT交流回路繼電器輸出接點，在LPC模件上通過邏輯回路遮斷汽輪機。二是BMS機柜MFT直流硬跳閘回路發(fā)出的硬MFT信號，直接作用于AST電磁閥硬接線回路遮斷汽輪機。5. 114兆電超速 汽輪機轉(zhuǎn)子一般是根據(jù)額定轉(zhuǎn)速的115120%來設(shè)定的，一旦轉(zhuǎn)速超過強度極限值，將造成葉片斷裂、葉輪松脫、動靜部件相碰撞的嚴重事故。為此，還設(shè)計了114%電超速保護。6. 失去一路電源 ASTl、AST3和ASTAST4兩個通道電磁閥11OVAC配電設(shè)計成兩個相互獨立的供電回路。ASTl、AST3為一路，接受UPS電源。ASTAST4為另一路，接受DPS電源。兩路均通過22OVAC/llOVAC變壓器轉(zhuǎn)換，任何一路22OVAC電源失電或電源切換瞬間失電只會導(dǎo)致同一個通道內(nèi)的兩只AST電磁閥失電，不會遮斷汽輪機。7. 防邏輯誤修改 LPC模塊中邏輯功能塊和點名不能被DPU修改，有效地杜絕了人為因素造成的保護誤動和拒動。8. 冗余設(shè)計 (1)三重冗余結(jié)構(gòu) 由圖1和圖2所示，1~3 I/0站上同序號相對應(yīng)的LPC模件接受同樣的跳機信號，分別進行邏輯判斷，并同時輸出跳機信號。這三路跳機信號在LPC端子板上實現(xiàn)了三選二判斷，當(dāng)有超過2塊LPC模件輸出信號時，才發(fā)出最終遮斷機組的信號。任何一個I/O站上的任意一個LPC模件故障，均不影響遮斷邏輯。 (2)四選二邏輯 63LPl一63LP4 EH油壓過低、63LBOl~63LBO4潤滑油壓過低、63LVl~63LV4真空過低壓力開關(guān)停機信號處理，均采用四選二邏輯。當(dāng)某一個通道中的一個或者兩個壓力開關(guān)動作時，該通道的AST電磁閥不會因此而失電。只有當(dāng)兩個通道中分別至少有一個壓力開關(guān)動作時，兩個通道的AST電磁閥才會一起失電。在做ETS在線試驗時，AST電磁閥才會分別失電。 (3)三取二邏輯 LPC、SDP模件轉(zhuǎn)速探頭設(shè)置三重冗余，電超速保護110%、114%信號在SDP端子板上三取二，AST1/3(LPC1~LPC3)和AST2/4(LPCl~LPC3)六個接點信號經(jīng)LPC端子三取二產(chǎn)生。 (4)二重冗余邏輯 兩路軸位移遮斷信號、兩路發(fā)電機內(nèi)部故障 信號均設(shè)計成或門邏輯。 (5)多重冗余邏輯 用戶手動停機信號設(shè)計為多重冗余，危急情況下確保運行人員能手動遮斷汽輪機。MANTRTP1~MANTRTP4四個信號均來自于集控室立盤上遮斷汽輪機1和2按鈕，每個按鈕均為四常開二常閉接點。 四常開的第一對觸點均作為SOE點。MANTRTP1信號是1和2按鈕第二對常開觸點相串聯(lián)構(gòu)成的與門邏輯接點。MANTRIP2是第三對常開觸點與門邏輯接點。MANTRIPl和MANTRTP2兩個信號分別接入LPCl和LPC2模件，任何一個信號為1，就可發(fā)出遮斷汽輪機信號。 MANTRTP3信號是1和2按鈕第一對常閉觸點相并聯(lián)構(gòu)成的與門邏輯接點。MANTRIP4信號是第二對常閉觸點與門邏輯接點。MANTRTP3和MANTRTP4兩個信號分別接入ASTl、AST3和ASTAST4電磁閥硬接線回路，只有兩個信號均斷開時才能遮斷汽輪機。 (6)電源冗余 UPS和DPS兩路220VAC交流電源冗余，兩個+5V/177。l5VDC直流組件冗余，兩個177。24VDC直流組件冗余。 GPS時鐘定時器為DCS各子系統(tǒng)工作及通信提供精確的時鐘信號，同步各子系統(tǒng)的運行，確保各子系統(tǒng)SOE點時鐘分辨率率≤lms。 在控制柜上方排風(fēng)筒出口處，安放一個PTl00熱電阻測溫元件，對機柜的溫度進行監(jiān)測并超溫報警?？绍浌庾峙茍缶⒂涗浱鴻C首出原因。 (2)具有順序事件記錄功能，時間分辨率 (3)設(shè)計了八個保護投切開關(guān)，避免了端子排拆接線繁鎖。 (4)對重要的保護功能，采用冗余輸入輸出通道，冗余的信號在保護系統(tǒng)內(nèi)進行三選二或四選二等表決方式。 (5)電超速保護采用了三套測速探頭。 (6)機柜所有模件均設(shè)置了故障監(jiān)測報警，故障狀態(tài)下不誤發(fā)遮斷信號。 (7)整套裝置硬件和軟件采用了三重冗余結(jié)構(gòu)，提高了保護系統(tǒng)的可靠性。 (8)硬件采用與DCS系統(tǒng)同一系列，減少了備品、備件的種類和數(shù)量。五、對裝置的建議 調(diào)試中，專門針對ETS各類模件進行在線維護試驗，除LPC以外，所有模件均能滿足在線插拔而不影響機組正常運行的要求。 在三個I/O站所屬的9塊LPC模件中，任意插拔一塊模件均不影響機組運行。但在任意兩個I/0站(2或3或3)中分別拔出一塊具有相同邏輯的LPC模件后，插入第二塊模件上電瞬間就有可能會發(fā)出遮斷跳機信號。盡管不是每次都會發(fā)出遮斷信號，也盡管LPC模件同時發(fā)生故障的可能性很微小，但作為汽輪機主保護裝置必須百分之百可靠，不能有萬分之一的僥幸。為此，制造商需完善LPC模件在線插拔的功能，電廠應(yīng)避免同時插拔兩個LPC模件的操作。六、結(jié)束語 處于DCS一體化中的ETS保護裝置具有優(yōu)秀的品質(zhì)和性能，穩(wěn)定可靠，己成功地應(yīng)用于漢川電廠2汽輪機組。