緊急跳閘保護系統(tǒng)(Emergency Tpip System,簡稱ETS)作為電力工業(yè)機組的保護裝置,對于發(fā)電機組正常安全運行具有十分重要的意義。ETS接受來自機組安全監(jiān)控系統(tǒng)(TSI)或汽輪發(fā)電機組其他系統(tǒng)的報警或停機信號,一旦危及機組安全的條件出現(xiàn),及時發(fā)出停機指令信號,通過DEH遮斷控制回路實現(xiàn)緊急停機。隨著發(fā)電機組功率的增大,對于ETS的安全可靠性提出了越來越高的要求。
近年來,垃圾焚燒項目受到廣泛關(guān)注,機組的ETS在正式投入生產(chǎn)前,均需要進行安裝后/投產(chǎn)前的調(diào)試工作,但不同發(fā)電機組ETS在結(jié)構(gòu)上存在較大的差異,因此需要根據(jù)具體發(fā)電機組進行分析,否則很容易造成漏檢和誤操作。本文以15MW(空冷)抽汽凝汽式汽輪發(fā)電機組ETS調(diào)試工作為例,對ETS調(diào)試的具體工作內(nèi)容和操作進行了詳細分析,可為類似垃圾焚燒發(fā)電機組汽輪機ETS調(diào)試工作提供經(jīng)驗借鑒。
1、工程概況
秦皇島市青龍滿族自治縣垃圾焚燒發(fā)電工程包括1×15MW(空冷)抽汽凝汽式汽輪發(fā)電機組以及相關(guān)輔助系統(tǒng)及公用設(shè)施、2×400t/d中科偉倫機械爐排焚燒線的儀表與控制和與之相應(yīng)的次高溫余熱鍋爐、輔助廠房等系統(tǒng)的熱工檢測、報警、控制和聯(lián)鎖保護等。每條焚燒線配套采用“SNCR爐內(nèi)脫硝+半干法機械旋轉(zhuǎn)噴霧脫酸+干法消石灰噴射+活性炭噴射+袋式除塵”組合式煙氣凈化系統(tǒng)。
本工程汽輪機緊急跳閘系統(tǒng)是在汽輪機運行過程中出現(xiàn)異常時停止輪機運行的保護系統(tǒng),主要與AST電磁閥(1-4)、OPC電磁閥(1-2)、動作輸出去DCS、動作輸出去DEH、動作輸出給電氣、動作輸出去SOE等設(shè)備進行聯(lián)動,當這些設(shè)備的參數(shù)超出運行限值時,ETS會接受來自這些設(shè)備的接口信號,關(guān)閉汽輪機蒸汽進汽閥以保護汽機安全。
2、調(diào)試工作范圍和條件
汽輪機ETS調(diào)試工作范圍見圖1。
圖1 汽輪機ETS調(diào)試工作范圍
在汽輪機ETS正式調(diào)試之前,需要滿足以下條件:ETS系統(tǒng)的信號回路接線完成且完全正確;開關(guān)、變送器單體調(diào)試工作已全部完成并合格;汽輪機的電源和起源全部具備調(diào)試工作條件;汽輪機的轉(zhuǎn)子測量零位已經(jīng)得到確認。
3、調(diào)試過程
3.1 ETS保護裝置調(diào)試
3.1.1 保護裝置受電前的檢查工作
保護裝置受電前的檢查工作主要包括電源檢查、盤內(nèi)設(shè)備檢查和盤內(nèi)接線檢查。電源檢查要明確電源進線、接線是否正確,相關(guān)電纜標識是否清晰,潮濕地區(qū)和干燥地區(qū)的絕緣電阻應(yīng)分別大于0.5MΩ和1MΩ,兩路交流電源電壓誤差控制在10%以內(nèi)。盤內(nèi)各設(shè)備的型號、數(shù)量和安裝位置要與設(shè)計圖紙進行對照檢查,所有設(shè)備均應(yīng)按照要求設(shè)置清晰的標識牌。要對盤內(nèi)各設(shè)備的接線進行牢固可靠性檢查。
3.1.2 I/O通道測試
I/O通道測試主要包括輸入/輸出通道的測試。由于輸入通道全部采用無源接點輸入,因此需要采用短接線的方式依次進行接通/斷開DI輸入,同時檢查輸入通道的信號變化有無異常;對于輸出通道則需要利用編程工具強制讓各通道進行輸出,同時檢查繼電器、指示以及輸出信號是否存在異常。
3.1.3 保護裝置功能測試
保護裝置功能測試時需要根據(jù)設(shè)計邏輯圖,在DI端子處模擬汽輪機現(xiàn)場的信號,然后檢查各保護裝置的功能是否滿足以下要求:保護裝置和保護動作的邏輯關(guān)系正確,各個保護裝置接點必須可靠;各保護裝置的輸出信號動作不能存在異常情況;DEH盤內(nèi)的指示燈必須正確顯示。
3.2 ETS系統(tǒng)調(diào)試
3.2.1 接線檢查
接線檢查的目的是要確保所有ETS系統(tǒng)的輸入/輸出信號接線完全正確,連接牢固,絕緣性符合設(shè)計要求。
3.2.2 一次元件檢查
檢查所有的保護元件安裝位置是否按照設(shè)計要求進行;對保護元件的生產(chǎn)、出廠、質(zhì)量報告進行全面檢查,對于元件的定值、動作值和返回值設(shè)置進行合格性檢驗;要確保汽輪機潤滑油的壓力開關(guān)必須與轉(zhuǎn)子中心線安裝在同一水平線上,如果高差超過限值,則必須及時修正。
3.2.3 電磁閥檢查試驗
由于本工程的停機保護電磁閥由DEH提供操作電源,因此,還需要對電磁閥的絕緣性是否滿足設(shè)計要求進行試驗,同時檢查電磁閥的動作靈活性是否滿足要求。
3.3 ETS系統(tǒng)靜態(tài)動作試驗
當DEH、DAS、電氣保護、汽輪機調(diào)節(jié)保安系統(tǒng)、ETS保護裝置、ETS系統(tǒng)等調(diào)試完成及合格之后,才能開展ETS系統(tǒng)的靜態(tài)動作試驗。在試驗開始之前,需要操作人員先將汽輪機掛閘,然后開啟汽輪機的主汽門,接著依次開展如下保護試驗:
①發(fā)電機故障停機保護操作:在發(fā)電機保護屏模擬出現(xiàn)電氣故障的信號。
②手動緊急停機保護操作:調(diào)試人員手動按下操作臺的停機按鈕。
③軸向位移大停機保護操作:將TSI軸向位移保護出口接點進行短接,模擬系統(tǒng)出現(xiàn)軸向位移保護動作。
④凝汽器真空低保護操作:調(diào)試人員用手撥真空開關(guān),模擬系統(tǒng)出現(xiàn)真空保護動作。
⑤潤滑油壓力低保護操作:調(diào)整系統(tǒng)潤滑油的壓力值,使?jié)櫥偷膲毫χ颠_到保護動作限值。
⑥超速停機保護操作:在機柜處將超速保護出口接點進行短接,模擬系統(tǒng)出現(xiàn)超速保護情況。
⑦溫度高保護操作:調(diào)整系統(tǒng)軸承金屬的溫度值至保護限值,模擬系統(tǒng)休想保護動作。
⑧振動大停機保護操作:在軸振保護出口接點處進行短接,模擬軸承發(fā)生振動保護動作。
⑨手動停機保護操作:與緊急停機保護不同,此操作需要在DCS顯示屏上按下停機按鈕。
⑩DEH停機保護操作:采用手動方式將DEH的開關(guān)進行短接,使DEH發(fā)出保護動作信號。
每個保護操作完成后,需要檢查、記錄高壓主汽門、調(diào)節(jié)汽門等裝置的聯(lián)動動作是否正常,同時檢查DEH顯示、DAS報警信號、SOE記錄等信號是否正確。保護動作操作完成后,需要及時將保護定值回復(fù)到正常狀態(tài)。
4、結(jié)語
ETS的各階段調(diào)試均應(yīng)按照調(diào)試大綱要求進行,各種保護控制功能100%運行正常且可靠,保證汽輪機組的正常運行需要。當機組成功投產(chǎn)后,在每次啟動機組前,運行人員也要對ETS進行狀態(tài)和功能檢查,按照調(diào)試的步驟依次進行測試,確保ETS處于安全可靠的狀態(tài),從而提高汽輪機組的運行安全性。
相關(guān)閱讀
◆汽輪機保護系統(tǒng)ETS
◆解讀汽輪機ETS系統(tǒng)硬接線回路配置
◆火電廠繼電保護邏輯和熱工電跳機邏輯
共有訪客發(fā)表了評論
網(wǎng)友評論