火电厂上汽ETS系统控制回路改造

1、火电厂上汽ETS系统控制回路改造【摘 要】：改造后的ETS装置保持原有装置的各种遮断保护功能，增强可靠性，防止控制电缆接地或短路误动 停机，保证汽轮机安全运行。ETS采用双通道逻辑回路设计，允许在线试验。【关键词】：ETS;可靠性；危急遮断The ETS systerm control loop transform of Shanghai Electricin power plant1 2ZHANG Jun-feng ZHANG Lei1(Shenhua Ningxia Ningdong Guohua Power Company Limited ， yinchuan 750408 China)

2、2(Shenhua Ningxia Ningdong Guohua Power Company Limited ， yinchuan 750408 China)【Abstract 】: After transformation, the ETS device to keep the original installation of shut off protection, enhanced reliability, control cable ground to prevent malfunction or short circuit shut down, to ensure the safe

3、 operation of steam turbine. ETS dual channel logic circuit design, allows online testing【Keywords 】：ETS Reliability EMERGENCY TRIP#图1危急遮断系统（ETS ）系统图2简介神华宁夏国华宁东发电有限公司#1、1引言ETS （EMERGENCTRIP SYSTEM 是汽轮 机危急遮断系统的简称。ETS系统监视汽轮机的重要参数，当这些参数超过机组运行允 许限制值时，该系统就通过 AST电磁阀失电 泄去汽机危急遮断油，关闭汽机全部蒸汽进 汽阀门，实现紧急停机。（结构见图一

4、）#2机组汽轮机系上海汽轮机厂330MW亚临界一次中间再热冷凝式汽轮机。机组热控系 统选用和利时 MACSW1.1.0分散控制系统。 危急遮断系统（ETS）保护装置由上海汽轮机 有限公司（STC提供。ETS系统由下列各部分组成：一个安装 遮断电磁阀和状态压力开关的危急遮断控 制块、三个安装压力开关和试验电磁阀的试 验遮断块、三个转速传感器、一个装设电气 和电子硬件的控制柜以及一个摇控试验操 作面板。危急遮断控制柜采用以PLC为主体的ETS新产品，就其功能而言既能满足对汽轮 机保护的控制要求， 更具有结构可靠，性能 完善，外形美观等优点，具有如下优越性：采用冗余的可编程控制器作为逻辑控 制元件，

5、增强了逻辑功能，提高了产品 的灵活性和可靠性。增设了第一动作原因的记录。设置多通道外控停机选择。该套ETS装置有一个控制柜和一块运 行人员试验面板，控制柜中有两套可编程逻 辑控制器（PLC组件，一个转速控制箱， 其中包括三个有处理和显示功能的转速报 警器，一个交流电源箱，一个直流电源箱以 及位于控制柜背面的二排输入输出端子（U1U4）。PLC组件是由两套双机冗余的 PLC组 件组成：主PLC（ MPLC和辅助 PLC（ BPLC , PLC组件用智能遮断逻辑，必要时提供准确 的汽轮机遮断。CPU含有遮断逻辑，I/O接 口组件提供接口功能。MPLC为主控制器，提 供全部遮断、报警和试验功能。BP

6、LC为含有 全部遮断、报警功能的备用的 PLC单元；如 果MPLC故障，BPLC将继续控制，允许机组 继续运行并起保护作用。汽轮机上各传感器传递电信号给遮断 控制柜，在控制柜中，控制器逻辑决定何时 遮断自动停机危急遮断总管的油路。3系统控制回路存在安全风险该套装置从设计思路和目的都是突出了保证汽机遮断的快速性、可靠性。在投入使用过程中对控制回路研究发现正常情况下可靠性能够满足机组安全生产要求，但如此重要保护控制回路在防止误动和拒动方 面还存在以下隐患：1、EH油压低1、EH油压低3、润滑油压低1、 润滑油压低3、低真空1、低真空3共六个 压力开关共用一根由 ETS至就地A端子箱 24V信号线，

7、如发生共用线接地会触发EH油压低遮断1、润滑油压低遮断 1、低真空 遮断1同时动作，造成一通道遮断；如共用 线断线将造成保护拒动。（如图所示）。朋|屮烦+.1I 血也二二»£心慟 加:曰山il期弭烦沪：412、EH油压低2、EH油压低4、润滑油压低2、 润滑油压低4、低真空2、低真空4共六个 压力开关共用一根由ETS至就地A端子箱24V信号线，如发生共用线接地会触发EH油压低遮断2、润滑油压低遮断 2、低真空 遮断2同时动作，造成二通道遮断。如共用 线断线将造成保护拒动。（如图所示）。1如®11M51-4CC2 ZRe-KW-10d.O(31J泗阳泗PrUnaj

8、lataMCPOCH-LEHMB4 IMlA2tlffl-M-LL MflVklditfJil |曲机1咒(411 ifhiiMiin 门 CmwcCPomi-iI ul苗LiKjfc巧耳呵疔:彷-卫3、AST电磁阀1、AST电磁阀3共用一根由ETS至就地A端子箱110V电源N线，如发生共用线接地或断线就会 AST电磁阀1、AST电磁阀3失电导通造成误动。(如图所示)。:枷IW Wt ：'- H!脚诚如呗啊I4、AST电磁阀2、AST电磁阀4共用一根由ETS至就地A端子箱110V电源N线，如发生 共用线接地或断线就会AST电磁阀2、AST电磁阀4失电导通造成误动。(如图所示)。E-22

9、-E-2JEiTMilUll# UH J，5、AST电磁阀1、AST电磁阀，AST电磁阀2、AST电磁阀4公用一根7芯电缆 10CGB01-5004,如发生公共电缆折断或绝缘 性能降低短路，就会造成机组误动停机。4改造方案1、EH油压低保护、润滑油压低保护、低真空保护取消使用共用线，采用每个开关 采用两线制。2、 由于就地压力开关从原来的 A端子 箱上移位置到汽机的两侧重新进行布置，需 要将原来电缆接线情况重新分配具体如下：电缆 10MAY51-4001 和 10MAY51-4002 直接从A端子箱重新铺设到汽机 B侧主汽门旁开关 支架上新加装的端子箱。10MAY51-4001电缆 接一通道的

10、润滑油压低开关1、3和EH油压低开关1、3。将原来的10MAY51-4002电缆 接二通道的润滑油压低开关2、4和EH油压 低开关2、4。重新铺设ETS机柜到A侧主汽 门旁开关支架上新加装的端子箱的 2根6芯 以上的电缆。分别接一通道真空低 1、3和 真空低2.4开关。3、由于取消了轴向位移试验电磁阀， 将原来的两根 10芯电缆分别用一通道(10CGB01-5003) EH油压低试验电磁阀 1、 润滑油压低试验电磁阀1、真空低试验电磁阀1和二通道(10CGB01-5006)EH油压低试 验电磁阀2、润滑油压低试验电磁阀2、真空低试验电磁阀2。4、将AST电磁阀取消共用110V电源N 线，改为每

11、个 AST电磁阀单独使用一根由 ETS至就地A端子箱110V电源N线，共需增 加4根芯线，可以通过铺设一根 7芯电缆解 决，并将一、二通道的的电磁阀分别使用一根电缆。改造后的ETS装置保持原有装置的各种 遮断保护功能，该装置通过各传感器监视汽 轮机的一些重要参数，即保证汽轮机安全运 行，又增加可靠性防止由于控制回路故障误 动或拒动。5结束语我公司的# 1、#2机组ETS控制回路改造以来，运行一直稳定可靠，没有发生过保 护拒动、误动的现象。在采用冗余的可编程 控制器作为逻辑控制元件系统的基础上，灵活性和可靠性实现了更大提高，是火电机组主要保护改进方面的有益尝试。我公司热控专业将一如既往，紧紧围绕现场的实际问 题，认真总结经验，切实提高检修、管理水 平，保证机组运行的安全、 稳定、正常运行。3参考文献：1 王卫兵 . 可编程控制器原理及应用 M. 机械电 子工业出版社 .19972 陈才亮.大型机组ETS系统的应用.水利电力机 械.20053 王晨瑜等 . 汽轮机危急遮断系统故障诊断及 技术改造 . 山西电力 .2003