ETS保护范文（精选7篇）
ETS保护 第1篇
随着电力工业的发展, 电厂自动化水平不断提高, 机组安全经济运行的水平也需要不断提高。机组需要有一套安全可靠的保护系统, 尤其是可靠、合理的汽轮机保护系统, 汽轮机的紧急跳闸保护系统 (ETS-Emergency Tpip System) 是保证汽轮机发电机组正常运行的安全保护装置, 其可靠性直接关系到机组的安全运行, 随着大型发电机组的迅速发展, 对汽轮机ETS系统的安全可靠性要求也越来越高。
ETS将汽轮机主要保护的检测部件、逻辑部件和执行部件构成一个有机的整体, 对汽轮机主要参数进行监视, 当这些参数超越运行限值时, 将关闭汽轮机蒸汽进汽阀以保护汽机安全。ETS接受来自现场的信号或TSI、DCS的接口信号, 在保护信号满足保护值时, 直接动作现场电磁阀, 使汽轮机脱扣, 关闭主汽门。
2 营钢80MW机组汽轮机ETS系统
营口京华钢铁有限公司80MW煤气综合利用电厂的ETS系统是由南京科远自动化有限公司的DEH-NTK系列汽轮机综合控制系统实现分散处理系统、数据通讯系统和人机接口, 它是在主机数字电液控制系统DEH内实现其功能, 与科远的TSI系统以及电厂机、炉、电等其他系统有着完善的接口。
本机组ETS系统由保护机柜、冗余电源组件、冗余分散处理单元DPU及其输入输出卡件、隔离或扩展继电器、冗余跳闸电磁阀、试验电磁阀、压力开关等组成。ETS系统的执行元件是4个危机遮断电磁阀AST和两个超速保护电磁阀OPC, 它们安装于汽机前轴承座附近的危机遮断控制块上。
3 ETS系统静态模拟试验
3.1 调试前工作
硬件检查, 确保电缆接线正确, 机柜内所有硬件完好, 可以正常送电;用户软件检查, 确保ETS系统可以正确使用;一次设备检查, 对保护系统直接控制的电磁阀等执行元件进行远方操作试验, 对保护系统发出的热工报警进行确认。各项检查完成后, 启动润滑油泵等辅机设备, 建立油压, 保护装置通电, 汽机挂闸, 主汽门打开, 进行保护静态模拟试验。
3.2 润滑油压低、EH油压低、凝汽器真空低
这三项保护信号均来自压力开关的DI量, 可以在就地手动短接压力开关接点, 压力开关动作, 则汽机保护系统应发出动作信号, 跳闸电磁阀动作, 主汽门立即关闭。
3.3 汽机超速
科远TSI系统中的转速卡件带有超速判断信号 (DI量) , 可以手动短接发出开关量信号, 也可以在就地用频率信号发生器输出频率模拟汽轮机转速信号, 缓慢增加达到3300RPM, 这两种情况下汽机保护系统都应发出动作信号。
3.4 发电机故障
联系电气调试人员在发电机主保护装置上模拟任何一个发电机主保护条件, 发出发电机故障信号, 则汽机保护系统应动作。
3.5 胀差大
信号是来自TSI的模拟量输入, 可以使用信号发生器输出模拟信号达到保护动作值, 或者在TSI程序中强制修改胀差值达到保护动作, 则汽机保护系统应发出动作信号。
3.6 轴向位移
采用信号发生器输出轴向位移的保护动作值, 或者在TSI中强制修改轴向位移值达到保护值, 则汽机保护系统应发出动作信号。
3.7 轴承振动大
在TSI机柜处短接轴承振动大接点通道 (DI量) , 或者用信号发生器模拟振动保护值, 则ETS系统轴承振动大保护应动作。
3.8 推力瓦温度高、径向瓦温度高、径向瓦回油温度高、推力瓦回油温度高
对于温度信号, 都可以通过信号发生器输出对应的保护动作值, 或者通过DCS强制修改温度达到保护值, 根据ETS设计的程序, 汽机保护系统应发出动作信号。
3.9 锅炉MFT停机
通过DCS中的FSSS系统发出一个MFT动作信号, ETS系统收到后应发出动作信号。
3.1 0 DEH停机
该信号是来自DEH的开关量, 可以采用手动短接的方式发出保护动作信号。
3.1 1 手动停机按钮
使用的是硬接线回路, 不需要投切, 试验时只要同时按下汽机操作台上的两个手动停机按钮, 汽机保护系统就应动作。
ETS系统的每一项保护动作, 需要同时满足下列条件:
(1) 该项ETS保护满足条件;
(2) 该项ETS保护的投切开关在投入状态;
(3) ETS总保护投切开关在投入状态。保护动作时, 所有AST电磁阀动作 (失电) , 使控制管路泄压, 关闭高压主汽门、高压调整门、中压调整门, 汽轮机跳闸停机。ETS保护动作后, 所有造成ETS动作条件均回复正常或所有造成ETS保护动作的投切开关置切除位, “ETS复位”按钮按下, ETS保护才可以复位, 所有AST电磁阀重新打开 (带电) 。
4 结论
依据规程, 分系统调试阶段完成了各项保护试验后, ETS所有的设计功能应全部实现, 各种保护控制功能运行正确、可靠且满足机组正常运行需要。在试运阶段, ETS的硬接线跳闸、复位操作、冗余切换均应满足运行要求, ETS保护投入率及保护正确动作率均为100%。在机组正式投产后, 每次开机前, 热工专业人员也应该与运行人员配合, 对ETS的安全可靠性进行检查评估, 按照调试步骤, 将ETS各项保护静态测试一遍, 确保AST电磁阀和OPC电磁阀正常动作, 手动停机按钮能够正常使用, 保证ETS安全可靠, 有效地保障主设备的安全, 提高机组运行的安全性可靠性。
摘要：以营口京华钢铁有限公司80MW煤气利用电厂调试项目为例, 介绍了机组调试工作中对ETS系统的主要调试内容以及试验方法, 确保机组正常运行的安全性和稳定性, 对于同类型机组的调试工作和日常维护工作, 提供了很好的借鉴材料。
关键词：汽轮机ETS,AST,静态试验,调试
参考文献
[1]L/T5437-2009.火力发电建设工程启动试运及验收规程[S].
[2]国家电力公司.防止电力生产重大事故的二十五项重点要求[S].2005.
IBL为何“炮轰”ETS? 第2篇
IBL是意大利著名的智囊机构, 它在最新发布的研究报告中明确提出:“废除ETS, 启用碳税。”不过, IBL此举让人有种“丈二和尚摸不着头脑”的感觉。因为一个是强调市场自由的智囊机构, 另一个则是在纯市场化的过程中实现温室气体减排的交易体系, 就崇尚市场化的核心理念来讲, 二者并无对立。
那么, IBL为何“炮轰”ETS呢?一切得从欧盟ETS这些年的举步维艰讲起。
诞生以来屡遭质疑, ETS遭遇“问诊”
早在上世纪90年代, 类似ETS的交易体系就曾帮助美国成功实现了氮氧化物和二氧化硫的减排, 并由此进入欧盟的慧眼。2005年, 欧盟建立了迄今为止最大的温室气体排放交易体系ETS, 涵盖了全世界80%的碳交易市场, 并依此将《京都议定书》下的减排目标分配给各成员国。
然而此后, 除了新西兰和美国个别州府做了响应, 再没有一个国家和地区接手欧盟的ETS“大旗”。
实际上, 自诞生之日起, 欧洲各国对ETS便指责不断。不少研究ETS的报告均明确指出, 该交易体系的运行是失败的, 因为它根本无法提起投资者对减排技术的兴趣。而且, 众多参与其中的商家只是抱着“捞一把是一把”的心态。不过, ETS目前最大的难题是碳排放配额的低价问题。
ETS在第一期 (2005～2007年) 的试运行阶段, 曾遇到排放权发放超过实际排放量问题。例如, 在2005年, 所发放的排放权超过实际排放量4%, 没有一个产业的排放权处于短缺状态, 钢铁、造纸、陶瓷和厨具部门的排放权发放量甚至超过实际排放量的20%。排放权总量过多, 导致排放权价格下降, 环境约束软化, 企业失去采取措施降低二氧化碳排放的积极性。
2008～2012年是ETS的第二期阶段。起初, 二氧化碳价格有所上扬, 但随后在全球经济危机的影响下, 又再次下跌。
明年, ETS即将步入第三期 (2013～2020年) 的运行。如果不作出任何调整, 不仅二氧化碳价格的上涨空间不大, 而且低碳技术对投资者依旧缺乏基本的吸引力。
于是, 有关“如何问诊ETS”的大辩论在欧盟总部布鲁塞尔掀开了序幕, 并形成了两派意见。
第一派主张使用“饥饿疗法”, 即拿掉二氧化碳市场上的大部分配额, 制造市场饥饿需求, 促使价格上涨。不过, 欧盟采纳这一方法的可能性并不大。
第二派则提出, 将2020年欧盟的二氧化碳减排目标从20%提高到30%, 或者设立二氧化碳的底价。对于设置底价的提议, 英国政府表示将积极配合执行。
今年4月, 欧盟气候行动专员康妮赫泽高更是发出明确信号, 表示有关ETS的评估工作正处于准备阶段, 相关报告预计在年底发布。
刺激绿色产业投资, ETS难当重任
就在欧盟各国各执其言、争执不休之时, 意大利著名的智囊机构IBL适时抛出研究报告, 成为“如何问诊ETS”大辩论中的第三派。只是, IBL提出的观点鲜明而残酷, 即要实现欧盟的气候宗旨, 必须放弃ETS, 改用碳税。
Stefano Clò是IBL研究报告的作者之一, 他的博士学位论文选题就是欧盟的ETS。如今, Stefano Clò已经成为罗马杜维嘉大学的研究员和意大利能源与产业咨询公司RIE的专家顾问。需要提及的是, IBL研究报告是Stefano Clò和他在RIE公司的同事Emanuele Vendramin一起完成的。
在与笔者的电话交谈中, Stefano Clò解释说, 就ETS本身而言, 并没有什么不妥的地方。他认为, ETS无法正常运行的真正原因在于, 如今的政治环境没有给它“施展拳脚”的足够空间, 而它的东家得不到想要的结果, 就不足为怪了。
ETS设立之初, 其使命与现在大相径庭。“当时, 欧盟只是想成为全球二氧化碳减排的领导者, 指望振臂一呼, 欧盟以外的其他国家就会迅速相应。但实际情况并不是这样。欧盟知道, 在二氧化碳减排的问题上自己孤掌难鸣, 于是重新确立了目标, 即通过ETS推动低碳技术的发展, 创造绿色就业的机会, 推动绿色经济的发展。现在的问题是, 对于新目标的实现, ETS起不到什么作用。”
Stefano Clò表示, 要推动绿色经济发展, 二氧化碳减排的高价格是关键。但ETS只注重二氧化碳减排的数量问题。此外, “在ETS体系下, 二氧化碳的价格将始终处于不稳定的波动状态。”而对于ETS的这一软肋, 欧盟各国政府也无能为力, 甚至只会越帮越忙。“碳税就不同了, 它专为提高二氧化碳排放价格而设置, 而且能在政府较少干预的情况下, 保持价格的稳定。”
不过, 碳税无法保证二氧化碳的有效减排。因为企业在支付完税款后, 便可以毫无忌惮地排放二氧化碳了。“话说回来, 如果欧盟把刺激绿色产业投资当成首要目标的话, 那碳税还是不二之选。”
欧盟调控在即, ETS路在何方
Stefano Clò强调, 绿色发展不仅是欧盟的主要诉求, 也是各成员国经济发展的目标。这些国家制定的新能源与气候政策, 对ETS的运行构成了威胁。如今, 很多国家都在大力发展可再生能源, 并提供大量的政府补助, 此举必然导致碳价下跌。原因很简单:可再生能源产量增加后, 不少企业由于减少了对高排放化石能源的使用, 二氧化碳的减排量变少, 其对二氧化碳排放配额的需求量自然也会减小。同样的, 其他诸如能效刺激的相关政策也会造成ETS的运行不畅。
此外, 单独一个国家能源政策的变化也能造成碳排放市场的波动。2011年5月30日, 德国宣布将于2022年前关闭所有核电厂, 且不会恢复在日本核灾后于3月关闭的8座反应炉运转。此举虽然造成碳排放价格上扬, 但这从某个侧面也说明了, 如今的ETS碳排放市场非常不稳定。
碳税的另一个优势是, 它能消除不同领域碳管制的差异。目前欧盟碳排放交易框架的现状是, 与ETS有直接关联的产业存在管制过严的问题。如电力行业的发展不仅受制于ETS的碳排放指标, 而且还受到与ETS冲突的国家政策影响。而交通业、农业和住宅领域的碳排放管制又太松。Stefano Clò认为, 碳税的出现将使上述差异消除。
目前, 欧盟各国正在为“如何问诊ETS”而争执不休, 但众多的对策均未提到碳税这一关键问题。Stefano Clò表示, 这样的讨论无益于ETS困境的解决, 反而有可能越变越糟。对于ETS体系中的企业而言, 碳排放市场和碳排放价格的波动性并不是困扰他们的原因, 他们有信心解决这一问题。但政府干涉给碳排放市场带来的不确定因素, 才是这些企业最担心的。目前, 欧盟各国政府正讨论“饥饿疗法”, 或英国设置国家碳排放价底线的提议。由于企业都在忐忑不安地等待着欧盟调控“第二只鞋子”落地的声音, 因而整个欧盟碳排放交易市场处于一触即变的不稳定状态。Stefano Clò认为, “这对碳排放市场的发展是极其不利的。”
对欧盟而言, 尽管ETS运作问题多多, 但它的战略意义实在太重要, 因此它不能失败, 更不许失败。对此, Stefano Clò的建议是, 欧盟若想通过政府调控的方式维持ETS市场的发展, 就应该敞开大门群策群力, 多从前瞻的角度思考问题。另外, 要建立一个中央集权式的机构和一个银行, 保证其不受政府的干预, 还要强调参与者对游戏规则的遵守, 少开绿灯。Stefano Clò告诉笔者:“为ETS设立一个长远清晰的发展目标, 虽不是上策, 但也是不错的选择, 至少比现在强。”
对欧盟而言, 尽管ETS运作问题多多, 但它的战略意义实在太重要, 因此它不能失败, 更不许失败。对此, Stefano Clò的建议是, 欧盟若想通过政府调控的方式维持ETS市场的发展, 就应该敞开大门讨论对策, 多从前瞻的角度思考问题。另外, 要建立一个中央集权式的机构和一个银行, 保证其不受政府的干预, 还要强调参与者对游戏规则的遵守, 少开绿灯。
就在欧盟各国各执其言、争执不休之时, 意大利著名的智囊机构IBL适时抛出研究报告, 成为“如何问诊ETS”大辩论中的第三派。只是, IBL提出的观点鲜明而残酷, 即要实现欧盟的气候宗旨, 必须放弃ETS, 改用碳税。
ETS保护 第3篇
1 系统概述
ETS装置通过各传感器监测着汽轮机的运行情况。具体监测的参数为:
汽机超速110% (OS)
EH油压低 (LP)
润滑油压低 (LBO)
冷凝器真空度低 (LV)
推力轴承磨损 (轴向位移TBW)
由用户决定的遥控遮断信号 (RM)
该装置还具有以下功能:
各通道在线试验并不会导致汽轮机正常遮断误动或拒动。
任一元件出故障不会导致汽轮机因误动作而遮断。
任意某个元件故障时, 仍可检测出有效的汽轮机遮断情况并能成功地遮断汽轮机。
该套ETS装置有一个控制柜, 一个操作面板 (由DCS上画面实现) , 控制柜中有两套可编程逻辑控制器 (PLC) 组件, 一个超速控制箱, 其中有三个带处理和显示功能的转速继电器, 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。
PLC组件是由两套独立的PLC组件组成:主PLC (MPLC) 和辅助PLC (BPLC) , PLC组件采用智能遮断逻辑, 必要时提供准确的汽轮机遮断, 每一组PLC均包括处理器卡 (CPU) 和I/O接口卡, CPU含有遮断逻辑, I/O接口组件提供接口功能, 上面一排构成MPLC, 提供全部遮断、报警和试验功能。下面一排处理器为BPLC。这是仅含有遮断功能的冗余的PLC单元;如果主PLC发生故障, 仍允许机组继续运行, BPLC仍具有全部遮断、报警功能。
三个转速继电器均能够将独立的磁阻发送器的输入信号进行数字处理, 并且当转速超过继电器设定点时, 继电器的触点断开。在每个转速继电器中有二个转速设定点触发二个独立的继电器, 并提供转速指示, SP1为正常超速设定点, 通常被设定为额定转速的110% (3300R/MIN) , SP2定义提高的超速设定点, 通常设定为额定转速的114% (3420R/MIN) 。
三只磁阻传感器探头探测转速。当PLC逻辑判断出三个转速继电器中有两台转速超出, PLC就发出超速信号遮断汽轮机, 这样可以防止因一个传感器或转速继电器出故障, 导致汽轮机遮断的误动或者拒动。
两排端子向用户提供现场输入输出信号接口。
流电源箱要求两个独立的交流电源。如果一个电源出故障, ETS仍可继续运行, 保护汽轮机。
两路独立的交流电源由控制柜下部的交流电源盒馈入。
2 用户接口
操作员试验面板在DCS上实现, 作为操作员的监测及操作之用。ETS柜的现场接口有2排共240芯的端子排, 端子提供了与下面设备相连的接点:
来自三个独立的转速探头的信号。遮断电磁阀。
监测遮断状况的压力开关。
对汽机运行时重要的监视参数, 如轴承油压 (LBO) 、EH油压 (LP) 和冷凝器真空度 (LV) 等进行监测的压力开关。
来自TSI的轴向位移、振动输出接点。试验电磁阀。
当ETS探测到某个故障情况时发出报警输出信号。
遥控遮断输入信号:提供六个外部的输入, 例如手动遮断、电气遮断、MFT遮断等, 当信号来时, 自动遮断机组。
与DCS之间的试验面板联系信号及报警信号。
3 操作员试验面板说明
操作员试验面板上有用于指示ETS报警状态的指示灯。下面对每一个指示进行说明。
现场信号 (FIELDSIGNAL) ASP P H通道1遮断灯ASP P L通道2遮断灯
DCPOWER124V直流电源1故障监视灯DCPOWER224V直流电源2故障监视灯ACPOWER1交流电源1故障监视灯
ACPOWER2交流电源2故障监视灯
#1 CNDVACL1#1号冷凝器真空低1压力开关指示灯#1 CNDVACL2#1号冷凝器真空低2压力开关指示灯#1 CNDVACL3#1号冷凝器真空低3压力开关指示灯#1 CNDVACL4#1号冷凝器真空低4压力开关指示灯#2 CNDVACL1#2号冷凝器真空低1压力开关指示灯#2 CNDVACL2#2号冷凝器真空低2压力开关指示灯#2 CNDVACL3#2号冷凝器真空低3压力开关指示灯#2 CNDVACL4#2号冷凝器真空低4压力开关指示灯LUBOILP L1润滑油压低1压力开关指示灯
LUBOILP L2润滑油压低2压力开关指示灯LUBOILP L3润滑油压低3压力开关指示灯LUBOILP L4润滑油压低4压力开关指示灯EHOILP L1EH油压低1压力开关指示灯
EHOILP L2EH油压低2压力开关指示灯EHOILP L3EH油压低3压力开关指示灯EHOILP L4EH油压低4压力开关指示灯ETS TRIP ALMETS停机报警
ETS SYS ALMETS系统报警
ETS PWRALMETS电源报警
报警和首出 (ALARM FIRST_OUT)
LW EHOILPEH油压低遮断指示灯
LW LBOILP润滑油压低遮断指示灯
LW VAC冷凝器真空低遮断指示灯
E-OSP电超速遮断指示灯
RP轴向位移大遮断指示灯
VB振动大遮断指示灯
REMOTE1遥控1 (高排压力高) 遮断指示灯
REMOTE2遥控2 (DEH失电) 遮断指示灯
REMOTE3遥控3 (旁路保护) 遮断指示灯
REMOTE4遥控4 (MFT保护) 遮断指示灯
REMOTE5遥控5 (电气) 遮断指示灯
MANUALTRIP遥控6 (手动停机) 遮断指示灯
试验按钮 (TESTBUTTON)
INTEST进入试验功能键, 按下后指示灯亮表示系统处于试验状态。
EXITTEST退出试验功能键
LW VAC1低真空1试验选择键
LW VAC2低真空2试验选择键
LW LBOILP润滑油压试验选择键
LW EHOILPEH油压试验选择键
RP 1调速器向轴位移试验选择键
RP 2发电机向轴位移试验选择键
CHANNEL1试验通道1功能键
CHANNEL2试验通道2功能键
TESTCONFIRM试验确认功能键
E-OSP CUT电超速切除功能键
#1 E-OSP电超速1试验选择键
#2 E-OSP电超速2试验选择键
#3 E-OSP电超速3试验选择键
4 保安油遮断回路
保安油遮断回路主要由危急遮断控制块和隔膜阀组成。
4.1 危急遮断控制块
危急遮断控制块, 装于汽轮机前轴承座的右侧面, 其上装有四只危急跳闸电磁阀及二只超速防护电磁阀, 主要功能是在危急遮断控制柜与自动停机 (主汽阀和再热主汽阀) 和超速保护控制 (调节汽阀和再热调节汽阀) 的母管间提供接口。危急遮断控制块通过OPC与AST油压来实现汽轮机保护的功能, 超速保护油路 (OPC) 仅控制高、中压调节阀油动机的开度, 当超速保护油路 (OPC) 油压跌落时, 逆止门被危急跳闸油路油压顶住, 维持了危急跳闸油路的油压, 高、中压主汽阀 (TV及RSV) 正常开启。反之, 当危急跳闸油路 (AST) 油压跌落时, 除了高、中压主汽阀立即关闭外, 逆止阀同时被顶开。超速保护油路 (OPC) 油压也跌落, 高压调节阀 (GV) 及中压调节阀 (IV) 相继关闭, 汽轮机紧急停机。ETS系统所监视的参数产生跳闸信号作用在危急跳闸油路的电磁阀上。电磁阀动作使高压抗燃油泄压, 各进汽阀相继关闭。
4.1.1 AST电磁阀
ETS系统共有四只AST电磁阀 (20/AST) , 正常运行时被励磁关闭, 建立自动停机危急遮断总管中的抗燃油压力。电磁阀采用两个串联再并联的系统, 使电磁阀回路的误动及拒动可能性减至最小。为了试验的目的, AST电磁阀均分为两个通道:通道1包括20-1/AST与20-3/AST, 通道2包括20-2/AST与20-4/AST, 四只AST电磁阀通过并、串联形成多层次的保护系统, 使电磁阀回路的误动及拒动可能性减至最小。每一个通道由在危急遮断系统控制柜中各自的继电器保持供电。四个电磁阀构造相同, 都是二级阀。以电磁阀20-1/AST为例说明, 第一级阀由电磁铁所控制, 当电磁铁通电时, 第一级阀开启, 高压抗燃油来油经节流孔通过第一级阀泄至回油管, 使Y室内油压降低。第二级阀是弹簧顶着的阀, 当第一级阀不打开时, 第二级阀左边作用着高压抗燃油油压, 由于高压抗燃油压及弹簧力的作用, 使二级阀紧紧地压在阀座上, 阻止了危急跳闸油路 (AST) 油流的泄出。当一级阀开启, Y室高压油泄压后, 二级阀在右边的危急跳闸油路 (AST) 油压作用下向左移动, 二级阀开启, 危急跳闸油路泄压漏至并联的20-2/AST或20-4/AST, 正常工作时, 危急跳闸信号应使后两只电磁阀同时通电关闭, 后两只电磁阀开启使高压抗燃油泄走, 危急跳闸油路泄压, 高、中压主汽阀及高、中压调节阀相继关闭。如果后两只并联的电磁阀有一只拒动, 并不影响危急跳闸油路的泄压及进汽阀的关闭。同样, 电磁阀20-1/AST及20-3/AST也是并联的, 当危急跳闸信号作用在这两只并联的电磁阀上, 若有一只拒动, 也不会妨碍危急跳闸油路的泄压及进汽阀的关闭, 反之, 如果有一只电磁铁误动, 也不会使危急跳闸油路泄压影响正常运行。
4.1.2 OPC电磁阀
两只OPC电磁阀对DEH来的控制信号起反应, 一旦发生甩负荷 (超过30%额定负荷时) , 或者当机组转速超速到额定值的103%时, 则DEH输出一个控制信号激励电磁阀, 将高压主汽门调节汽阀与再热调节汽阀的危急遮断油总管来的高压遮断油快速泄放到回油管, 使调节汽阀与再热调节汽阀亦就迅速关闭。随之, 汽轮机转速降低, 当汽轮机转速稍稍降低后, 电磁阀又将失电关闭。
4.1.3 逆止阀
逆止阀保持主汽阀和再热主汽阀的自动停机遮断总管中的油压, 使这些阀门保持在开启状态。
4.1.4 压力开关
两只压力开关 (63-1/ASP, 63-2/ASP) 是用来监视供油压力, 因而可监视每一通道的状态, 而另两只 (63-1/AST、63-2/AST) 是用来监视汽轮机的状态的。
4.2 隔膜阀
隔膜阀装于前轴承座右侧, 是润滑油系统的机械超速和机械遮断部分与EH油的自动危急遮断总管之间的连接装置, 来自“机械超速和手动遮断总管的润滑油被送入隔膜阀的薄膜上部的腔室, 该油压作用在薄膜上克服弹簧压力, 而使阀头与阀座紧密关闭。从而切断了危急遮断总管中的EH高压油与回油系统的通路, 促使EH系统投入工作。薄膜上的油压降低, 将会导致压弹簧打开阀头, 从而将危急遮断油总管中的油泄去, 迫使机组停机。
5 结语
我国汽轮机ETS系统在功能设计和应用方面存在许多不完善的问题, 直接影响了整台机组的安全运行, 直接危害到整台机组的使用寿命, 这就要求我们针对机组的具体要求, 从运行控制角度对其进行细致的分析和总结, 确保ETS系统做到全面、可靠、实用, 在保证机组安全运行的基础上提高机组运行的技术性和效益性, 以便ETS系统得到更好的推广和应用。
参考文献
[1]赵建华.凝汽式汽轮机调节保安系统说明书.上海:上海汽轮机有限公司, 2002.
ETS动车组内饰客室顶部结构设计 第4篇
关键词：ETS,动车组,内饰,结构设计
1 概述
马来西亚ETS动车组客室的顶部结构包括纵横梁组成、中顶板组成和侧顶板组成等。客室顶部结构除了起到内部装饰的作用外, 还集成了通风格栅、内部照明等装置。此外, 顶部结构需要为烟雾报警器及各种PIS设备提供安装接口, 如顶置式LCD、摄像机、扬声器等。综合上述情况, 客室内饰顶板设计时, 除了考虑自身结构外, 还需要的考虑各设备安装接口需求、外形美观的要求等。
2 顶部结构整体介绍
根据总体设计要求, 空调风道布置在客室顶部, 在顶板下表面和风道之间的最小间隙只有30 mm, 导致无横梁的安装空间。最终采取通过在顶板两侧沿车体纵向方向布置2组平行的纵梁, 梁间距1 740 m, 并且中顶板背面横向型材加强顶板强度的方式, 解决空间不足的困难。
为保证纵横梁的平面度, 在梁上方必须预装5 mm调整垫片并根据实际需求进行增减。中顶板悬挂安装在梁下方。中顶板背面横向型材加强, 中顶板除两侧的纵梁外无其它支撑安装梁, 在其上方留有足够的空间用于风道布置。侧顶板上侧通过支架连接到纵横梁下方, 其下边缘插接行李架对应的安装槽内。顶部结构组成如图1所示。
3 部件说明
客室中央的中顶板采用铝板冲压件制作, 均匀开有空调出风的校葑, 背面采用铝型材和铝板折弯件加强;中顶板两侧的侧顶板采用铝蜂窝复合材料, 周边用铝合金型材封边, 其作为中顶板与行李架之间的过渡板, 需要采用插接和螺栓紧固的安装方式直接安装在车体和纵横梁上。纵横梁采用为铝型材结构, 是顶板结构的主要承载部件, 纵横梁上设有连接座, 固定在车体顶盖下方。中顶板、侧顶板等部件之间采用相互搭接的方式, 各部件之间在车体纵向方向允许的安装间隙是8~10 mm。在各部件搭接处, 设有降噪减振装置, 有效提高乘车的舒适度。
3.1 中顶板组成
中顶板组成由弧形铝板、铝型材、折弯板相互粘接而成。铝型材、折弯板都有轻量化设计, 在保证结构强度的同时尽可能减小重量。弧形铝板沿横向冲压U形槽, 在槽底部开通风孔, 用此种结构替代了通风格栅。中顶板三维结构见图2。每块中顶板的长度1 900 mm, 末端的中顶板长度根据总体长度需求确定。每两块中顶板之间的缝隙约10 mm, 并安装间隙条。间隙条固定在纵横梁上, 与中顶板固定方式相同。
3.2 侧顶板组成
侧顶板由蜂窝板和铝型材复合而成, 三维结构见图2。侧顶板作为中顶板与行李架之间的过渡板, 其结构需要保证行李架上方空间足够宽敞, 且得避开空调回风管路。侧顶板是顶部结构最后安装的部件, 安装时的作业空间受其他部件限制, 下端采用与行李架相插接方式固定。在客室两端, 侧顶部分为上下两部分, 下部的侧顶板为活动部件, 为内部的线路、设备预留检修口。
3.3 纵横梁组成
纵横梁使用挤压型材, 是顶部结构和风道的承载部件。使用特制T型螺栓固定在顶盖的悬挂座上。T型螺栓在纵横梁C形槽内无法转动, 提高了连接的可靠性。
3.4 设备安装
在设计设备安装接口时, 为保证强度, 将安装座连接到中顶板背面的U型加强筋上。比如LCD屏的安装方式, 见图3。为验证此结构能否满足使用要求, 型式试验中, 需要按相关标准进行震动冲击试验和疲劳试验。
4 设计特点
1) 优化纵横梁设计。中顶板的结构为优化纵横梁提供了有利条件, 因此, 可以取消横梁, 只需在顶盖两侧布置2组纵梁, 即可满足顶部结构各部件的安装需求。纵梁截面尺寸可以有效保证纵梁的受力点在梁两侧支撑点之间, 不会出现悬臂结构, 优化纵横梁受载情况。
2) 实现模块化设计。控制和减少顶板种类, 只有2类。每类顶板的内部结构基本统一, 只需要变更外形尺寸, 即可满足结构设计的实际需求。实现模块化设计, 即可以减少设计工作量, 也方便产品的加工制造, 有效地减少模具数量, 减小加工过程中的出错率。
3) 优化出风格栅结构。有效地将空调的出风格栅融合到中顶板的结构中, 优化了顶部结构。在中顶板横向压槽的底部加工出风孔, 合理设计出风孔数量及尺寸, 即能完全满足出风率的要求, 也扩大了出风格栅的面积, 保证出风的均匀、柔顺。
4) 良好的视觉效果。中顶板和侧顶板相互搭接, 既满足安装工艺需求, 也有效的隐藏了照明装置等部件, 避免各紧固件的外露, 使车内装饰更加流畅美观, 提高了车内的视觉效果。
参考文献
ETS保护 第5篇
300MW汽轮机危急遮断保护系统 (EMERGENCY TRIP SYSTEM) , 简称ETS系统, 为了保证该保护系统的可靠性, 系统通常采用两条跳闸回路和重要跳闸条件冗余设置, 具备在线试验功能, 本文通过分析某厂300MW汽轮机ETS在线试验过程原理出发, 提出了对试验的不充分性分析和改进的方法。
对于高速旋转的汽轮机, 当出现故障, 需要紧急停下来的时候, 首先要做的就是关闭所有进汽阀门。基于这个要求, 300MW汽轮机设计了ETS系统, 在危急时刻, 卸掉高压抗燃油, 快速关闭阀门, 该系统电子部分包括了三项功能:a、监视汽轮机参数, 根据保护定值发出信号;b、判断信号真伪, 按照规则计算并判断是否跳闸;c、当跳闸指令发出时, 快速准确的执行跳闸功能。上面三项功能, 任何一个发生异常, 都将导致ETS失灵, 而发生“误动”停机或者“拒动”的事故。
2 AST阀跳闸块原理
通常ETS系统设计了AST阀跳闸块, 或称为危急遮断控制组块, 由超速保护和危急遮断组合结构, 包括2个OPC电磁阀和4个AST电磁阀。4个AST阀是110VAC, 常开阀。AST电磁阀连接见图1:
跳闸块采用“双通道”原理, 通道1包括20-1/AST和20-3/AST电磁阀, 通道2包括20-2/AST和20-4/AST电磁阀, 正常时P1点压力为130kg/cm2左右, 通过J1和J2节流孔, P2压力降为65 kg/cm2左右。K1和K2为压力开关, 动作值为分别为K1:90 kg/cm2, K2 :40kg/cm2 (下降沿) 。做在线试验时, 通道1动作, 即20-1/AST和20-3/AST电磁阀失电打开, P2点压力升高至P1点相同的压力, 即130 kg/cm2, K1开关动作, 利用K1开关的动作发出指示信号, 表示通道1试验成功。同理通道2动作, 即20-2/AST和20-4/AST电磁阀失电打开, P2点压力降为0 kg/cm2, 此时K2开关动作, 发出通道2试验成功信号。
3 300MW汽轮机试验块过程原理
一般ETS系统设计有三个试验块, 分别为EH油压试验块、润滑油压试验块、凝汽器真空试验块。每个块的原理均相同, 如下图2所示:
试验块被布置为“双通道”:J1、J2为节流孔;F、F1、F2为手动阀;S1、S2为电磁阀;B1、B2为压力表;K1、K2、K3、K4为压力开关。其中J1、F1、S1、B1、K1、K3组成通道1, J2、F2、S2、B2、K2、K4组成通道2。
进行ETS在线试验时, 首先在操作画面上首先选择通道, 在选择试验种类, 即选择试验块, 然后投入试验, 如做通道1试验, 可以手动打开F1或者通过试验操作端打开S1, 这时试验块K1、K3动作, 触发跳闸块通道1动作, 跳闸块K1动作。作为保护信号的压力开关和跳闸电磁阀均为“与-或”关系, 即任一开关动作, 触发相同通道动作, 任意不同通道开关动作, 机组跳闸。这样的设计有效防止了误动和拒动。该试验既测试了检测回路的正确性, 又验证了保护执行回路的可靠性。但是, 通过分析发现在线试验不能充分证明保护执行回路, 即电磁阀是否全部动作, 试验过程并不完善。
4 ETS在线试验效果分析
对于试验块, 通过观察试验时, 压力开关动作情况清楚的辨别出回路和开关的性能和正确性, 即在电磁阀动作时候, 不动作的开关必定存在问题, 需要后续检修。
对于AST跳闸, 以通道1为例, 将K1开关、20-1/AST和 20-3/AST电磁阀动作设为逻辑1, 将K1开关、20-1/AST和 20-3/AST电磁阀不动作设为逻辑0, 从AST跳闸块的过程原理得到表达式:
上式的真值见表1:
由表1可以看出:
1) 当存在1个电磁阀不动作, 即拒动的时候, K1仍然动作, 在线试验得到“成功”的结论。
2) 只有同一通道内2个电磁阀同时拒动时候, K1不动作, 在线试验得到“失败”的结论。
当把通道2也考虑进来, 则最多有不同通道的2个电磁阀拒动时候, 在线试验得到“成功”的结论。
在ETS检修和日常的工作中, 都是通过在线试验来验证系统的可靠性, 通过在线试验查找系统故障。然而从以上分析中可以得出结论在线试验不是电磁阀可靠动作的充分条件。
另外, 可以假设4个电磁阀中有一个拒动, 则在线试验完全可以通过, 无法检测出故障电磁阀。
5 ETS在线试验的改进
基于以上分析, ETS在线试验必须进行改进, 才能充分证明4个AST电磁阀都正确动作。通过进一步研究通道1逻辑真值表, 可以发现单独动作一个电磁阀时, K1动作。利用这一现象提出在线试验的改进方法, 增加一个AST电磁阀独立试验过程:单独动作AST电磁阀, 通过K1和K2的动作情况来指示AST电磁阀是否正确动作。实现这一过程方法:
1) ETS具备修改逻辑及操作画面条件的系统, 可以通过修改ETS控制程序, 增加画面操作端, 实现这一试验过程;
2) 不具备上述条件的系统, 可以通过切断某一电磁阀的电源的方法来实现试验过程, 但为防止误操作, 不建议在机组运行中通过断电源来进行此项试验。
6 结束语
通过分析300MW汽轮机ETS保护系统在线试验的过程, 利用真值表的推理方法, 发现了在线试验的不充分性, 设计了改进型的在线试验方法, 在不改动保护系统主要设备的情况下, 通过修改控制程序程序, 就能够实现充分证明AST电磁阀正确动作的方法。该改进适用于各种类似的300MW汽轮机ETS保护系统, 能大大提高ETS保护系统的可靠性。
摘要：介绍300MW汽轮机的保护控制回路的通道设计, 论述一种常用的双通道试验的原理, 分析其存在的漏洞, 并加以改进。
关键词：汽轮机危急遮断保护系统,汽轮机双通道试验,AST电磁阀
参考文献
[1]王爽心, 葛晓霞.汽轮机数字电液控制系统[M].北京:中国电力出版社, 2004.8.
[2]哈尔滨汽轮机自动控制有限公司.300MW汽轮机危急跳闸装置说明书[M]..哈尔滨, 2002.6.
ETS保护 第6篇
该电厂最近一次的技术改造主要是对于其汽轮机紧急跳闸系统(ETS系统)和汽动给水泵保护系统(METS)系统展开的,通过相关的设备的升级和控制程序的优化,提高系统的控制效果,提高电厂发电的经济效益。本文结合该电厂最近的一次技术改造为背景展开论述,对设计人员进行发电机组控制系统的设计,具有一定的借鉴意义。
1 项目简介
ETS是指汽轮机危急遮断保护系统,其主要功能就是当系统中出现危及汽轮机安全运行的状态或部分参数出现异常时,能够迅速响应,关闭汽轮机进汽阀门,及时切断汽轮机所有进汽,以实现对于系统的保护[1,2]。METS是指给水泵小汽机紧急跳闸系统,其主要功能是当系统中出现危及系统的情况时,能够迅速响应,切断水泵小汽机,以保护系统减少事故的损失。
现行发电机组中的实际情况是#7、#8机组主机ETS系统和小机METS系统均采用的是施耐德公司Modicon Quantum系列的PLC控制器。其中,主机ETS系统的PLC控制器采用的是双机热备、远程RIO网络结构,而小机METS系统的PLC控制器同样采用的是为双机冗余,而网络链接方式采用的是本地IO方式配置,系统的配置情况如图1、图2所示。
经过多年的长期使用,系统中控制器的使用寿命逐步达到极限,特别是最近一年以来,系统中经常出现异常状态或者误报警,直接影响到了发电计划的安排以及相关工作人员的配置,给电厂的人员管理、发电计划、煤炭供给等多个环节造成很大的不便,因此必须对于其中经常出现故障的部分控制元器件进行更换,对于提高系统的无故障运行时间和降低平均恢复时间有着至关重要的作用。
此外,这两部分控制系统中现存在以下几点问题,依次是内部控制设备元器件老化,造成系统的可靠性降低;由于施耐德PLC控制器的CPU模块43412A已经停产多年,造成了系统备件采购的困难,这种情况将会随着时间的增长变得更加突出;由于ETS系统控制网络使用同轴电缆作为通信介质,造成了系统的抗干扰能力差;当系统中IO站电源模块或通信模块出现故障时,直接影响机组运行,系统长期运行过程中不止一次出现该种状况。
因此,需要对控制系统中的ETS系统和METS系统采用的PLC控制器进行升级与更换,同时为了保证更换后控制器的正常使用,及相关控制变量的逻辑状态的变化,应将其软件部分进行必要的修改。
2 ETS控制系统改造
为了提高系统的集成性,以及设备后期维护的方面的便捷性等多因素的考虑,结合相关企业的实际使用经验,新的ETS控制系统的PLC控制器的CPU模块型号采用的是140CPU67160,该模块拥有热备功能,因此升级后取消原有的热备模块。由于EIO架构不仅使得网络实现冗余,而且使用了双绞线作为通信介质,能够使得系统中数据通信抗干扰能力得到了提升,所以将网络架构改为EIO架构,使用以太网方式进行通信,也就是将RIO模块型号升级为140CRP31200(CPU主站)和140CRA31200(IO子站),并采用菊花链回路拓扑管理远程I/O网络。
为了保证单个IO子站上电源模件或EIO适配模块发生故障,不会影响整个机组的安全运行,改造后的控制系统将IO子站分为两个站。同时,由于受柜内空间限制,需要将目前的10槽模块底板更换为2个6槽模块底板,以降低系统的改造成本,实现现有设备最大程度的利用[3]。此外,原系统中柜内的触摸操作屏都是采用的是MODBUS通信端口通信,但是新设计的系统中的CPU模块只有1个MODBUS通信端口,所以必须将触摸屏进行更换,即将其换成一个支持以太网方式通信的触摸屏,同时增加一个交换机,以实现各个工作站和触摸屏之间的互联,实现数据的显示和对系统近旁操作。由于各个模块的寿命期的限制,以及从提高系统运行可靠性的角度出发,本次技术改造过程中,对其中的所有电源模块和IO模块都进行更换,具体情况如表1所示。
3 METS控制系统改造
对于该部分系统的设计,由于其功能并没有多大的改变,通信方式也能够满足基础的控制要求,从改造的经济性角度角度出发,对于其中的主体框架不进行大规模的改造,仅仅注重于设备的更新,以满足控制要求,实现最大程度降低改造成本,控制经费的使用[4]。
METS系统中的控制器的网络链接方式为本地IO模式,同时采用了硬接线实现双机备用,以实现设备的冗余的目的。根据前文的分析,这部分的改造只需将CPU模块进行升级,即将CPU模块型号由目前已停产的140CPU43412A升级为140CPU67160。此外,由于目前DI模块已无空余通道可供使用系统使用,为了给后期的改造提供方便,本次改造的过程中新增一个DI模块。对于其电源模块和IO模块,考虑到设备的使用寿命、设备可靠性等原因,本次改造过程中对这部分器件也进行升级更换。具体的更换清单如表2所示。
4 软件设计
文中现使用的CPU模块的支持的逻辑组态软件为Concept软件,但是由于模块的升级改造与其他一些不可预见的外界因素的影响,造成了使用的新的CPU模块140CPU67160并不支持原来的逻辑组态软件Concept,因此必须新购软件并对原控制程序进行必要的修改。结合兄弟单位的实际使用情况,以前现有设备提供商的推荐,新的逻辑组态软件将采用Unity Pro组态软件,因此对于所有逻辑组态需使用Unity Pro组态软件重新进行编写,以支持新CPU模块的运行,提高新CPU模块使用效果。
为更方便地支持新系统运行的需求,提高系统整体可靠性、控制软件可读性和可理解性,方便后期工作人员对系统的维护,本次改造过程中对于其中部分控制逻辑进行了必要的修改。
4.1 ETS控制系统软件设计
ETS控制系统的控制逻辑中主要控制逻辑基本保持不变,但是结合之前的考虑,本次改造将对以下几大块进行改造,依次如下所示:
(1)在现使用的系统中,“超速(大于110%)”和“电超速(大于114%)”两组信号都是常闭节点(1),但是对于一般系统中信号1都是表示该信号是处于有效的状态,但现使用的系统一般却不是这样表示的,也就是信号0实际表示该信号处于有效的状态。为此,必须对相应的控制逻辑节点进行必要的修改,以提高程序的可读性,即将其中的“超速”和“电超速”两组信号改为常开节点(0)。
(2)现行控制系统中“轴承振动大”、“高压差胀大”、“低压差胀大”信号经常出现误报,造成系统不需要的故障报警,给系统的控制,以及相关的工作人员的实际工作造成了很大的不便,本次改造过程将这些信号由单点变更为双点,以提高系统整体的可靠性,降低系统的误报警的概率。同时其控制逻辑也要进行的修改,即将这两点变成逻辑“与”,作为该组信号的输出,以降低错报的发生的可能性。
(3)初始设计时,系统存在一个轴向位移大的通道试验功能,但是实际基建中,这部分功能被取消,而相应的控制逻辑在控制器中仍存在,给系统的后期维护带来不便。因此,本次改造将这部分功能的控制逻辑部分进行了简化修改,以减少不必备的控制逻辑,提高系统的可靠性。
(4)由于对于以上部分的功能的改造升级,造成了本次设计的过程中IO子站增加,为了接线的方便、后期维护的便捷性以及系统的可理解性等多方面考虑,必须对于其中的所有IO通道的地址进行必要的重新修改。
同时,由于ETS控制系统与TSI(汽轮机监测仪表系统)系统之间有着一定的关联性,本次改造的过程中对于其中的部分逻辑组态和接线方式也进行了必要的修改,由于其不是本次系统改造的重心,因此在这里不做过多的分析与说明。
4.2 METS控制系统软件设计
对于METS控制系统部分的改造量相对比较少,主要是其中的控制逻辑的简单修正,具体如下所示:
(1)系统长期运行过程中,经常出现TSI系统模件故障误发跳闸信号,使系统不必要停机,造成系统运行的不稳定,为了防止该种情况的出现,增加“小汽机及给水泵轴承振动大”和“轴向位移大”信号各一通道,并将保护逻辑修改为两点相“与”,实现提高系统可靠性的目的。
(2)对于其他的部分,并没有多大的改变,可以直接在对原逻辑的基础之上做简单的修改,以满足Unity Pro组态软件对组态逻辑的要求。
综上所述,当初ETS控制系统的设计过程存在一点不足,没有考虑到今后系统改变,造成了IO模块的增加,给系统的改造带来了不变。METS控制系统同样也没有考虑到了这一部分,没有留有一定多余的IO模块的接口,因此在以后的系统设计的过程中,应当注意到这一点。
5 硬件设计
改造后的ETS控制系统和METS控制系统网路结构分别采用的是EIO框架和本地IO方式,具体见下文的分析。
5.1 ETS控制系统硬件设计
根据上述的分析,新的ETS控制系统的网络结构配置如图3所示。
由于采用了EIO框架,极大的提高了整体机组的抗干扰能力,同时其中也加入交换机一台,一方面实现了触摸控制屏正常工作的要求,更为重要的实现了机组后期改造的潜力,极大的方便了后期的维护和改造过程的实现。同时,目前ETS系统控制机柜内双路电源虽然都取自UPS电源,安装有快速电源的切换装置,但是实际使用过程中极易出现电源转换故障[5]。这是因为各站工作电源模块的电源主要是由继电器完成双路电源的自动切换,但是继电器属于机械设备,极易出现故障,也就易引起控制器失电情况的出现,因此对于其电源部分在本次升级过程中也加以了合理的修正,即各站电源模块直接取自机柜电源来实现电源的供给。
根据上述分析,改造后ETS系统中主CPU站和#1号IO站电源模块的电源取自I路电源(TB1-1、2),备CPU站和#2号IO站电源模块的电源取自Ⅱ路电源(TB1-4、5)。同时,每组电源都增加一个IO子站电源空气开关,并取消柜内风扇和检修插座。改造后的电源接线图如图4所示,由于是在原机柜中改造进行的,也实现了原有设备最大程度上的二次再利用,提高了改造的经济性,这点在后面的METS系统硬件配置过程中也有所说明,具体详见下文。
5.2 METS控制系统硬件设计
改造后的METS系统的网络结构配置采用的是本地IO方式,直接通过硬接线实现双机备用,具体的控制器的配置结果如图5所示。
同时,为了给后期系统的改造提供便捷,必须留有一定的空余通道,这点在上文中已经提到。但是目前该系统中的DI模块已无空余通道供后期的使用,所以需要新增一个DI模块作为备用模块,以实现提高系统后期维护和改造效率的目的。
改造后的METS系统使用的PLC控制器A、B站电源模块电源与前面的ETS系统类似,都是采用的是由继电器进行双路电源的切换,与前者类似,继电器故障多次导致了控制器A、B站失电情况的发生。因此,吸取前面改造的经验,新METS系统控制机柜内双路电源直接取自机组UPS电源,以提高系统的可靠性,也保证了单套控制器的失电并不会影响运行(A和B两者实现了冗余)。结合以上分析,改造后的控制系统控制器A、B站电源模块电源直接取自各路机柜电源,即控制器A电源取至#1UPS电源,控制器B电源取至#2UPS电源,具体的电源接线如图6所示。
6 运行结果
经过设计并进行现场线路搭建,这一过程中在原线路中尽可能地保证了原系统中很多部分没有发生很大改变,保证了其中很多模块的二次使用,特别是线路的连接部分,几乎没有变化,极大地减少了系统改造的工作量,但该过程中,应保证所有接线的紧固,以及其中部分线束长度较短部分的更新,保证留有一定裕度,方便后期维护。
在实现连接后,经过必要的冗余切换试验与信号保护传动试验,包括有交流220 V电源冗余切换试验、直流24 V电源冗余切换试验、通信冗余试验、跳闸保护试验、报警信号试验等多达二十项试验之后投入到实际生产的过程中,取得了调试的成功。
后期实际运行过程中,系统的MTTR(平均恢复时间)与MTTF(平均无故障时间)都较改造前有了很大提高,其中MTTR数值降低了50%,MTTF数值上升了500%。保证机组的长期稳定运行,提高了机组的控制系统智能化水平,提高了机组发电的经济性指标(工作人员的安排数量较之前减少了三分之一),得到了相关工作人员的认可,特别是机组维护人员的一致好评,大大降低了其工作强度。
7 结语
经过改造的新系统能够完成系统设计的要求,同时这一过程中的相关改造设计成果能够方便地应用到其他电厂后期该类系统的改造过程中去,促进优秀的控制方法、控制设备的广泛推广,实现企业总体经济效益的提高。
摘要：以某电厂的汽轮机紧急跳闸系统ETS与汽动给水泵保护系统METS控制系统技术改造为背景,重新设计和完善了ETS与METS控制系统中相关部分的控制程序,并给出了具体的软硬件设计流程,通过对系统设备的更换,优化了控制策略。结果表明:该改造降低了工作人员的工作强度,实现了系统长期稳定高效的运行,提高了发电效益。
关键词：汽轮机紧急跳闸系统,汽动给水泵保护系统,技术改造,发电机组
参考文献
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[3]湾丽文.火电厂监控信息系统的设计与实现[D].成都:电子科技大学,2012.
[4]马广宇.常用汽轮发电系统的电气自动化设备解析[J].价值工程,2014(18):39-40.
ETS保护 第7篇
关键词：LED照明,RCR,照明控制,节能
0 引言
随着轨道交通车辆内部照明技术的不断发展, LED照明灯具以其环保、节能、寿命长等明显优势, 逐渐被人们所关注, 并开始应用于轨道交通车辆内部。LED可控性比传统照明灯具更高, 利用LED恒流驱动的固有特点, ETS城际动车组内部照明控制提供全光和半光功能, 使车辆能进行有效的节能管理。文章结合ETS城际动车组车辆现状, 对灯具照度分析及控制方式进行分析研究。
1 ETS城际动车组内部照明简介
马来西亚ETS城际动车组内部照明包括了隐形灯带、行李架区域侧墙照明、通道区域射灯及顶棚灯。
隐形灯带采用集中供电方式, 列车行李架区域灯具在电气结构上分为4路灯带, 车内左右两侧各2路, 灯具交叉分布, 间接照明。每路灯具的电源由一个集中式驱动电源供电, 共有4个驱动电源。
客室照明符合马来西亚ETS城际动车组项目合同及EN13272《铁路应用-公共交通系统铁路车辆》标准, 全照明状态时, 地板高800 mm处测量的照度将不小于150 Lux, 半照明状态时, 地板高800 mm处测量的照度将不小于75 Lux, 紧急照明时, 沿逃生路线中线的地板平面处的最小应急平均照度不小于15 Lux。出口处的最低值不小于40 Lux。
2 ETS城际动车组内部照明照度分析
2.1 基于客室空间比的照度计算
Tp车灯具数量:1 900 mm灯带14个, 侧墙照明模块12个, 通过台区域射灯23个。
采用隐形灯带设计结构, 透明灯罩, 灯罩透光率:η=90%
客室环境条件Tp车:22 880 (长) ×2 750 (宽) ×2 180 (高) (单位mm)
Tp车: (照度要求) 工作面到灯具的距离h:2 180-800=1 380 mm
中顶和侧顶为铝合金, 外观贴膜, 有效反射率:70%
玻璃钢侧墙平均反射率:50%
聚合材料地板布反射率:20%
光通量:隐形灯带采用美国Cree封装的小功率LED颗粒, 色温为5 028±283 K, 隐形灯带单颗LED光通量为16 lm。每个1 900 mm灯带包括LED颗粒256颗, 每辆Tp车隐形灯带LED总数量为3 584粒;由于马来西亚ETS动车组内部照明采用隐形灯带, 利用客室顶板反射以达到车内照明要求的, 所以要考虑客室顶板70%反射率的因素, Tp车正常照明隐形灯带光通量为3 584×16×70%=40 140.8 lm, 射灯通光量为230 lm×20=4 600 lm, 侧墙照明模块光通量为430 lm×12=5 160 lm, 总通光量为49 900.8 lm。
照度计算:
1) 客室空间比:RCR= (5h (a+b) ) /ab
(RCR:客室空间比;a:客室宽度;b:客室长度;h:工作面到灯具的距离)
Tp车RCR=[5×1 380× (2 750+22 880) ]/ (2 750×22 880) =2.8
据客室空间比和客室内顶板、墙面、地板的反射率, 查利用照度计算系数表知利用系数:0.49;维护系数采用:0.8
2) 照度计算公式:Eav=CR××U×K/A
Eav:平均照度 (Lux)
CR:灯具透光率
φ:灯具的总流明数 (lm)
U:利用系数
K:维护系数
A:工作面面积 (m2)
客室正常照明照度计算:
(Tp车) Eav=0.9×49 900.8×0.49×0.8/ (2.75×22.88) =279 Lux
此照度计算满足正常照明状态下的照明要求。
2.2 基于DLux软件下的照度模拟分析
考虑到设备材料及设备布置对客室照度产生的影响, 所以利用DLux软件再次对客室照明进行照度分析。模拟出车厢内部座椅布置和灯具布置, 输入相关灯具参数, 进行分析, 图1为Tp车内部照度伪色。
马来西亚动车组Tp车内部灯具模拟出光图如图2所示。
经过模拟分析, 距离地板0.8 m处, 平均照度约为249 Lux, 达到内部照明的照度要求。
3 内部照明控制
利用LED恒流驱动的固有特点, 通过调节集中驱动电源输出电流的大小, 实现列车照明全照明模式及半照明模式。当列车运行在隧道、地下及夜间运行时, 全照明模式提供整车最大照度。当列车在白天运行时, 司机可根据线路运行条件, 选择半照明模式, 使车辆照明整体降低照度, 节省能源, 提高乘客感观舒适度, 客室内照度均匀无暗区, 并达到最优节能效果。
ETS城际动车组车辆内部照明主要由模式选择开关、LED灯带、照明模块集中驱动电源及控制接触器、继电器等组成 (见图3) 。当驱动电源全照明位得电时, 车辆进入全照明模式。当驱动电源全照明及节能照明位得电时, 车辆进入节能照明模式。
4 能耗分析
根据项目合同要求, 马来西亚ETS城际动车组工作时间约为330 d, 日平均运行时间20 h, 每节车照明功率600 W, 列车6节编组, 则:
在全照明情况下, 一年消耗功率约为:600×6×330×20/1 000=21 384 k W·h
若整车全年有一半的时间采用节能照明模式 (功耗约为全照明模式的1/2) , 则整车一年的功率约为: (600×6×165×20+300×6×165×20) /1 000=16 038 k W·h
5 结语
灯具结构设计、光源排布及LED芯片类型的选择、灯具安装位置等因素决定了内部照明照度等级, 在技术设计前期, 根据照明照度标准要求, 选择合适的灯具进行照度模拟计算是内部照明设计的重要过程及依据。
ETS城际动车组内部照明全光及半光两档控制能最大限度利用车辆运行环境下的可见光, 保证车厢照明无暗区, 确保降低照明系统功率消耗, 能进行有效的车辆节能管理。
马来西亚ETS城际动车组内部照明研究为今后LED照明技术在轨道交通车辆上的运用奠定了可靠的技术基础。
参考文献
