摘 要 ：汽輪機緊急跳閘系統（ETS）是汽輪機保護最重要的一環(huán)，它是汽輪機電跳閘的出口，其運行安全與否直接影響到汽輪機的安全運行。采用基于騰控公司的T9系列I/O擴展模塊中的一款產(chǎn)品，同時(shí)通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)與DEH、DCS系統進(jìn)行數據交換，動(dòng)態(tài)響應快。

   關(guān)鍵詞 PLC；汽輪機危急跳閘系統（ETS）

   引言
      
                           

   汽輪機由鍋爐產(chǎn)生的高溫高壓蒸汽帶動(dòng)高速運轉，是火力發(fā)電廠(chǎng)的關(guān)鍵動(dòng)力設備，汽輪機的緊急跳閘系統（ETS）是發(fā)電廠(chǎng)對系統可靠性要求最高的子系統。傳統上，200MW以下機組的汽機本體保護都是用繼電器搭建的，可靠性差，保護邏輯修改麻煩，不能與主控制系統構成有效的通訊連接。若與電廠(chǎng)主DCS合并在一起控制，則因DCS處理周期較長(cháng)等原因無(wú)法滿(mǎn)足快速保護要求，一般都不采用?；赑LC的汽機緊急跳閘系統因其可靠性高、處理速度快、邏輯修改方便等特點(diǎn)得到了廣泛的應用。

   汽輪機緊急跳閘系統（ETS系統）完成汽輪機緊急跳閘控制過(guò)程中全部電動(dòng)閥門(mén)的開(kāi)關(guān)控制功能，包括完成開(kāi)關(guān)量的數據采集、處理、計算及開(kāi)關(guān)量的實(shí)時(shí)輸出，并將相關(guān)數據傳送到中央控制室操作站等。ETS系統是與汽輪機監測儀表系統（TSI系統）相配合監視汽輪機的一些重要信號，并保證汽輪機安全的系統，當進(jìn)入ETS系統的參數，如潤滑油壓力、凝汽器真空、汽機轉速、轉子振動(dòng)、軸向位移等超過(guò)極限值時(shí)，輸出跳閘信號到跳閘電磁閥，跳閘電磁閥卸掉保安系統的保安油，使汽輪機的主汽閥和調節閥迅速關(guān)閉，完成汽輪機跳閘的功能，使汽輪機緊急停機，處于安全狀態(tài)，以避免發(fā)生嚴重的后果。

   系統設計

   ETS系統一般由以PLC為核心的控制機柜、執行機構、聲光報警和一次、二次外圍元件組成。ETS控制柜里配置有PLC、報警繼電器、跳閘繼電器、保護投切盤(pán)等。每一路輸入、輸出通道都有與之相對應的指示燈，可以檢查某一通道的動(dòng)作情況，且系統具有在線(xiàn)試驗功能。

   由于系統可靠性要求特別高，即保證在任何可能發(fā)生的緊急情況下，都能準確無(wú)誤地使汽輪機組停機，ETS系統采用騰控公司的T9系列PLC，并設置為雙PLC運行方式，即雙CPU、雙I/O結構，每套PLC均包括電源模塊、CPU模塊、DI模塊和DO模塊等，每個(gè)跳閘輸入信號通過(guò)PLC A和PLC B的DI模塊同時(shí)送至2套PLC，由CPU模塊完成所有輸入信號的邏輯處理和輸出信號的邏輯控制，從硬件和軟件上實(shí)現了雙機熱備用。

   PLC硬件配置

   以300MW機組的ETS為列，輸入輸出信號清單如下：

   表 3-1 輸入輸出信號清單
  
             

   應用特點(diǎn)

   基于PLC的ETS系統具有如下特點(diǎn)：
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   準確性及可靠性

   準確性、可靠性是汽輪機ETS系統的關(guān)鍵，本系統采用了雙PLC運行方式，LK配置高性能的工業(yè)級處理器，具有納秒級的處理速度以及大容量的內存，可使汽機保護邏輯程序準確、快速地執行，這在硬件上也大大保證了系統的高可靠性。確保整套裝置在任何情況下，都能正確可靠地實(shí)現汽輪機跳閘功能。以往裝置中重點(diǎn)關(guān)注的汽機“拒跳”或“誤跳”的情況，可在程序設計過(guò)程中得到充分合理的處理，這在技術(shù)上保證了系統的高可靠性。
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   系統功能強

   由于PLC體積小，集成化程度高，運算速度快，邏輯控制容量大，所以整套程序中除了狀態(tài)報警、遮斷停機等常規功能外，還可進(jìn)行在線(xiàn)試驗功能。該功能的作用在于機組正常運行時(shí)， 檢查壓力開(kāi)關(guān)、電磁閥等外圍元器件的狀態(tài)，提高整套裝置的自身安全系數。

   增加汽機跳閘首出原因記憶功能，幫助運行人員在第一時(shí)間知道停機的第一起因，避免了以往或者顯示面板上有多項報警指示，分析不出第一起因，或者隨著(zhù)現場(chǎng)情況的瞬息變換，指示燈的熄滅，也找不到第一起因。同時(shí)，該功能的存在也為事故追憶系統（SOE）的記錄提供了驗證手段。該功能可通過(guò)程序編寫(xiě)完成，不需要增加任何硬件設備，而且完全應用編程技巧。在沒(méi)有發(fā)生停機條件時(shí)，該功能不需要執行，不占用系統監測的時(shí)間，使系統的監測、停機功能得到最大程度的實(shí)現。

   參考文獻

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