汽轮机tsi是什么意思 tsi是什么意思( 二 ) _知识分享

独立电子超速保护系统(见图3)共有3个模块，每个模块接收独立于其他系统的1路转速信号(位于1号低压缸5号轴瓦处)，并对转速做高限判断，然后送出两路继电器输出经三取二表决后扩展为7路继电器输出，其中4路(K1～K4)切断4个独立跳闸电磁阀的供电回路，另外3路(K5～K7)连锁ETS跳闸并实现SOE(事件顺序记录)功能。ETS设计相关试验逻辑实现独立跳闸电磁阀在线试验。

文章插图
图3 独立电子超速保护回路图
转速测量一次元件在独立电子超速装置中进行三取二判断，送入ETS再次进行三取二跳机。
2.4 关键技术性能
独立电子超速保护系统能够可靠而准确地识别超速工况并发出停机指令，确保机组的安全。整个系统没有单点故障能影响系统的可用性。具有故障诊断和报警功能，并且实现在线部件维修或热替换等特点，控制周期小于20 ms，转速测量为1～30 000 r/min，测量精度低于1 r/min 。除具有主要的超速保护功能外，还具有如下性能：
(1) 独立电超速保护电子硬件独立于DEH、ETS及TSI，是一个以三冗余超速保护控制器为核心的完全独立系统，控制周期可小于20 ms, 任何模块故障不停机，具有在线热替换功能。
(2) 独立超速保护共有三个模块，每个模块都接收独立于其他系统的转速信号并做高限判断，输出各自超速信号。
(3) 3个超速信号进行三取二表决，经扩展继电器驱动“两或一与”电磁阀组，同时经扩展继电器输出至ETS控制常规AST电磁阀组，独立超速保护装置采用双电源冗余供电。
(4) 独立电超速系统可进行电磁阀做在线试验，通过压力开关的反馈判断所试验的电磁阀是否动作。
2.5 技术对比
从测量、执行、维护等环节进行技术对比，独立电超速保护具有三重冗余、在线试验、精确度高、调整方便、多级容错等诸多优点，系统安全性和可靠性更高(见表1) 。
表1独立电超速与机械超速技术对比

文章插图
3 安全性和可靠性分析
优化的汽轮机超速保护系统增加了一套独立的电子超速保护系统，总共有3套电子超速检测装置和2套危急遮断保护装置，提高了系统的可靠性。汽轮机危急遮断保护电磁阀组件集中设计、布置，增加的一套AST电磁阀采用“两或一与”设计方式，与原AST电磁阀组共同构成了危急遮断回路，任意一组电磁阀组动作，机组都将跳闸，能够有效防止误动，提升了机组的安全性。
3.1 SIL3级三冗余控制器
独立电超速保护装置采用经过TUV认证的满足IEC 61508 要求的SIL3级安全相关系统，选用伍德沃德Protech GII三冗余控制器，具有转速升速率保护、停机首出原因指示及记录等功能，具有超速预测逻辑，系统安全性和可靠性更高。
3.2 AST电磁阀组独立供电
1号～4号AST电磁阀组与5号～8号AST电磁阀组工作电源分别独立供电，确保AST电磁阀组动作准确、可靠、安全。独立电超速保护系统设置两路110 V电源，一路用于AST 5号和7号电磁阀跳闸回路，另一路用于AST 6号和8号电磁阀跳闸回路，4个电磁阀采用“两或一与”保护方式，电磁阀跳闸回路采用失电动作跳机方式，系统可靠性更高。
3.3 独立的跳机继电器
每个AST电磁阀设置独立的跳机信号输出继电器，继电器线圈电压和触点容量与电磁阀电源匹配。超速跳机继电器采用内部冗余24 V(DC)电源驱动(见图4) 。

文章插图
图4 供电回路图
采用基于计算机电子技术的电子超速保护代替机械超速保护后，当发生电磁炸弹袭击等不可抗拒的灾害而造成电子设备故障时，为保证电超速保护动作安全、准确、可靠，电子超速保护装置转速控制模件在220 V(AC)电源均失去时，超速保护系统不发出跳机指令，超速跳机继电器保持当前状态，并且电超速保护系统就地AST(1号～8号)电磁阀跳闸回路均采用失电动作跳机方式，确保发生电源全部消失等极端恶劣工况时，AST电磁阀动作，EH油回油管路接通，汽轮机主汽门、调节门关闭，汽轮机安全停止运行。
4 结语
1 000 MW汽轮机超速保护及危急遮断保护系统优化改进后，采用了全电超速保护，取消前轴承箱内危急遮断装置及飞锤，取消隔离、喷油、复位3个电磁阀及相应管道,取消隔膜阀及隔膜阀前后管道，使前轴承箱系统简单，且无需进行在线喷油及超速试验，避免了因试验不当而导致机组跳闸的危险性，简化了超速试验程序和系统，提高了控制系统的运行效率和机组安全性。通过增加一套转速测量保护装置和独立于OPC/AST电磁阀组的电超速电磁阀组，配置设备性能优良的经过TUV认证的三冗余控制器，设计可靠的电源供电回路，能够可靠、准确地识别超速工况并发出停机指令的功能，比机械液压超速保护系统有更高的超速跳闸识别准确性、功能完整性和设计可靠性，提高了机组的安全性，可为同类型汽轮机超速保护的优化改进提供参考。