汽輪機tsi是什么意思 tsi是什么意思( 二 )


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圖3 獨立電子超速保護回路圖
轉速測量一次元件在獨立電子超速裝置中進行三取二判斷,送入ETS再次進行三取二跳機 。
2.4 關鍵技術性能
獨立電子超速保護系統能夠可靠而準確地識別超速工況并發出停機指令,確保機組的安全 。整個系統沒有單點故障能影響系統的可用性 。具有故障診斷和報警功能,并且實現在線部件維修或熱替換等特點,控制周期小于20 ms,轉速測量為1~30 000 r/min,測量精度低于1 r/min 。除具有主要的超速保護功能外,還具有如下性能:
(1) 獨立電超速保護電子硬件獨立于DEH、ETS及TSI,是一個以三冗余超速保護控制器為核心的完全獨立系統,控制周期可小于20 ms, 任何模塊故障不停機,具有在線熱替換功能 。
(2) 獨立超速保護共有三個模塊,每個模塊都接收獨立于其他系統的轉速信號并做高限判斷,輸出各自超速信號 。
(3) 3個超速信號進行三取二表決,經擴展繼電器驅動“兩或一與”電磁閥組,同時經擴展繼電器輸出至ETS控制常規AST電磁閥組,獨立超速保護裝置采用雙電源冗余供電 。
(4) 獨立電超速系統可進行電磁閥做在線試驗,通過壓力開關的反饋判斷所試驗的電磁閥是否動作 。
2.5 技術對比
從測量、執行、維護等環節進行技術對比,獨立電超速保護具有三重冗余、在線試驗、精確度高、調整方便、多級容錯等諸多優點,系統安全性和可靠性更高(見表1) 。
表1獨立電超速與機械超速技術對比
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3 安全性和可靠性分析
優化的汽輪機超速保護系統增加了一套獨立的電子超速保護系統,總共有3套電子超速檢測裝置和2套危急遮斷保護裝置,提高了系統的可靠性 。汽輪機危急遮斷保護電磁閥組件集中設計、布置,增加的一套AST電磁閥采用“兩或一與”設計方式,與原AST電磁閥組共同構成了危急遮斷回路,任意一組電磁閥組動作,機組都將跳閘,能夠有效防止誤動,提升了機組的安全性 。
3.1 SIL3級三冗余控制器
獨立電超速保護裝置采用經過TUV認證的滿足IEC 61508 要求的SIL3級安全相關系統,選用伍德沃德Protech GII三冗余控制器,具有轉速升速率保護、停機首出原因指示及記錄等功能,具有超速預測邏輯,系統安全性和可靠性更高 。
【汽輪機tsi是什么意思 tsi是什么意思】3.2 AST電磁閥組獨立供電
1號~4號AST電磁閥組與5號~8號AST電磁閥組工作電源分別獨立供電,確保AST電磁閥組動作準確、可靠、安全 。獨立電超速保護系統設置兩路110 V電源,一路用于AST 5號和7號電磁閥跳閘回路,另一路用于AST 6號和8號電磁閥跳閘回路,4個電磁閥采用“兩或一與”保護方式,電磁閥跳閘回路采用失電動作跳機方式,系統可靠性更高 。
3.3 獨立的跳機繼電器
每個AST電磁閥設置獨立的跳機信號輸出繼電器,繼電器線圈電壓和觸點容量與電磁閥電源匹配 。超速跳機繼電器采用內部冗余24 V(DC)電源驅動(見圖4) 。
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圖4 供電回路圖
采用基于計算機電子技術的電子超速保護代替機械超速保護后,當發生電磁炸彈襲擊等不可抗拒的災害而造成電子設備故障時,為保證電超速保護動作安全、準確、可靠,電子超速保護裝置轉速控制模件在220 V(AC)電源均失去時,超速保護系統不發出跳機指令,超速跳機繼電器保持當前狀態,并且電超速保護系統就地AST(1號~8號)電磁閥跳閘回路均采用失電動作跳機方式,確保發生電源全部消失等極端惡劣工況時,AST電磁閥動作,EH油回油管路接通,汽輪機主汽門、調節門關閉,汽輪機安全停止運行 。
4 結語
1 000 MW汽輪機超速保護及危急遮斷保護系統優化改進后,采用了全電超速保護,取消前軸承箱內危急遮斷裝置及飛錘,取消隔離、噴油、復位3個電磁閥及相應管道,取消隔膜閥及隔膜閥前后管道,使前軸承箱系統簡單,且無需進行在線噴油及超速試驗,避免了因試驗不當而導致機組跳閘的危險性,簡化了超速試驗程序和系統,提高了控制系統的運行效率和機組安全性 。通過增加一套轉速測量保護裝置和獨立于OPC/AST電磁閥組的電超速電磁閥組,配置設備性能優良的經過TUV認證的三冗余控制器,設計可靠的電源供電回路,能夠可靠、準確地識別超速工況并發出停機指令的功能,比機械液壓超速保護系統有更高的超速跳閘識別準確性、功能完整性和設計可靠性,提高了機組的安全性,可為同類型汽輪機超速保護的優化改進提供參考 。

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