ets改造方案最終

1、Q/CDT-DTSMXPC大唐三門峽發(fā)電有限責任公司技術方案RK_-20163號、4號機ETS系統(tǒng)改造技術方案批準： 審定： 審核： 編寫： 2016-08-20大唐三門峽發(fā)電有限責任公司目 錄1.機組概況12.改造必要性13.改造目的24.依據(jù)及評價標準25.改造總體規(guī)劃36.具體改造方案37.改造工作的組織和分工191.機組概況1.1 主機概述鍋爐為哈爾濱鍋爐股份有限公司生產的型號為HG-1900/25.4-YM4型超臨界直流爐，前后墻對沖燃燒、一次中間再熱、平衡通風、露天布置、全鋼構架固態(tài)排渣煤粉爐。鍋爐配套的制粉系統(tǒng)采用中速磨煤機一次風正壓直吹式制粉系統(tǒng)，每臺爐配6臺中速磨煤機，5臺運

2、行，1臺備用。汽輪機為哈爾濱汽輪機廠有限責任公司生產的型號為CLN600-24.2/566/566型超臨界、一次中間再熱、單軸、三缸四排汽、雙背壓、凝汽式汽輪機。給水系統(tǒng)設置兩臺50容量汽動給水泵及一臺30容量電動調速給水泵。1.2 ETS系統(tǒng)現(xiàn)狀大唐三門峽發(fā)電有限責任公司3號機組ETS系統(tǒng)為莫迪康PLC控制系統(tǒng)，2006年隨機組基建投產，設置一面機柜，PIO模塊采用莫迪康雙機熱備配置，CPU為113型號，IO卡件集中配置，電源模塊為單配。該ETS系統(tǒng)主要負責汽輪機跳閘主保護信號采集及保護功能實現(xiàn)，同時包含110VDC跳閘硬接線回路。，以及部分汽機逆止門控制回路，24VDC供電回路采用西門子雙

3、重冗余供電模塊。2.改造必要性2.1 #3機組ETS系統(tǒng)跳閘硬回路失電保護拒動風險，手動跳閘及ETS跳閘是通過中間繼電器常閉節(jié)點驅動ETS 110VDC主跳閘回路，若中間繼電器24V電源系統(tǒng)故障，將導致機組危機狀態(tài)下無法通過“手動停機按鈕”和ETS跳閘系統(tǒng)停機。無法滿足防止電力生產事故的二十五項重點要求9.4.8條要求，“汽輪機緊急跳閘系統(tǒng)跳機繼電器應設計為失電動作，硬手操設備本身要有防止誤操作、動作不可靠的措施。手動停機保護應具有獨立于分散控制系統(tǒng)(或可編程邏輯控制器PLC)裝置的硬跳閘控制回路”。2.2 #3機組ETS系統(tǒng)通訊網絡未完全獨立的冗余配置，不具備無擾切換功能。無法滿足防止電力生

4、產事故的二十五項重點要求9.1.2條要求，分散控制系統(tǒng)的控制器、系統(tǒng)電源、為I/O模件供電的直流電源、通訊網絡等均采用完全獨立的冗余配置，且具備無擾切換功能；2.3 #3機組ETS系統(tǒng)輸入、輸出卡件未達到全程相對獨立的原則。無法滿足防止電力生產事故的二十五項重點要求9.4.3條要求，所有重要的主、輔機保護都應采用“三取二”的邏輯判斷方式，保護信號應遵循從取樣點到輸入模件全程相對獨立的原則，確因系統(tǒng)原因測點數(shù)量不夠，應有防保護誤動措施。2.4 根據(jù)防止電力生產事故的二十五項重點要求對主保護配置的要求， #3機組原ETS保護邏輯、測點設計均需進行大范圍修改，目前ETS硬件及電源配置無法滿足要求，必

5、須進行全面升級改造。2.5 在整個集團公司要求保證安全生產，降低非計劃停運，加強設備治理，提高設備可靠性的背景下，需對我公司#3號機組ETS系統(tǒng)進行技術改造。3.改造目的通過技術改造，解決ETS控制系統(tǒng)的可靠性問題，完善保護系統(tǒng)功能，提高機組安全性。4.依據(jù)及評價標準（1） 火力發(fā)電廠熱工自動化就地設備安裝、管路及電纜設計技術規(guī)定（DL/T 51822004）；（2） 火力發(fā)電廠熱工自動化系統(tǒng)檢修運行維護規(guī)程（DL/T 7742004） ；（3） 火力發(fā)電廠電力網絡計算機監(jiān)控系統(tǒng)設計技術規(guī)定（DL/T 52262005）；（4） 火力發(fā)電廠熱工保護系統(tǒng)設計技術規(guī)定（DL/T 54282009）

6、；（5） 控制中心人際工程設計導則（DL/T 575.21999）（6） 火電廠模擬量控制系統(tǒng)在線驗收測試規(guī)程（DL/T 6572006）（7） 火電廠順序控制系統(tǒng)在線驗收測試規(guī)程（DL/T 6582006）（8） 火力發(fā)電廠熱工自動化術語（DL/T 7011999）（9） 發(fā)電廠熱工儀表及控制系統(tǒng)技術監(jiān)督導則（DL/T 10562007）（10） 計算機場地技術要求（GB 2887）（11） 火力發(fā)電廠技術規(guī)程（DL/T 5000-2000）（12） 電力建設施工及驗收技術規(guī)范（DL/T 5190.5-2004）（13） 防止電力生產事故的二十五項重點要求（14） 火力發(fā)電設備隱患排查治理手

7、冊（15） 其他與項目有關的政策性和技術性文件。5.改造總體規(guī)劃5.1 此次改造將拆除原ETS控制系統(tǒng)，保留就地線纜及一次元件，更換新的ETS控制系統(tǒng)及硬接線回路，重新布置IO分配，優(yōu)化ETS邏輯。5.2 依照可靠、先進、實用的基本原則，選用技術成熟、業(yè)績良好、性價比高的主流控制系統(tǒng)及相關輔助材料、設備。5.3改造后ETS控制系統(tǒng)配置為艾默生分散控制系統(tǒng)，主副控制器實現(xiàn)無擾切換，電源、CPU、IO卡件均做到雙冗余效果，兩套保護系統(tǒng)。5.4 此次改造項目在3號、4號機組C級檢修期間進行。6.具體改造方案6.1 控制系統(tǒng)6.1.1 原ETS控制系統(tǒng)原ETS控制系統(tǒng)采用莫迪康的雙機熱備系統(tǒng)，主控制器

8、為一對113 CPU，兩對CPU之間通過熱備模塊及網絡回路構成相互熱冗余結構，IO子站配置了兩塊DI卡件、三塊DO卡件，子站與CPU主站通過同軸電纜連接。6.1.2 改造后ETS控制系統(tǒng)改造后，原雙PLC熱備系統(tǒng)改造為艾默生的熱備DCS運行系統(tǒng)，該保護系統(tǒng)配置獨立的電源、CPU、卡件，主控制器運行期間副控制器備用，主副控制器實現(xiàn)無擾切換現(xiàn)場。ETS保護系統(tǒng)的保護測點進入保護系統(tǒng)，保護系統(tǒng)運算后，通過DO卡件最終輸出到對應保護輸出端子，其中最重要的4個AST跳閘信號是通過4塊獨立的繼電器板分別輸出到各自的AST電磁閥。6.1.3 改造后卡件正面、背面基本布置6.1.4 改造后電源分配原理圖6.2

9、 硬接線回路6.2.1 原ETS保護跳閘硬接線回路四個AST跳閘電磁閥回路電源為直流110VDC控制回路，AST1、AST3為一組，AST2、AST4為一組，保護主回路為失電動作。AST主回路通過跳閘中間繼電器動作，中間繼電器回路為24V控制回路，回路中包含手動打閘停機和PLC輸出保護動作兩部分。此回路存在的問題：24V電源一旦失去，手動打閘停機和PLC輸出保護動作均將失效，造成機組將無法安全打閘。6.2.2 改造后ETS保護跳閘硬接線回路ETS系統(tǒng)直接驅動110VDC控制回路，手動打閘、ETS跳閘均增加到此回路，AST跳閘回路依然為兩路110VDC獨立供電，跳閘節(jié)點為110VDC ETS系統(tǒng)

10、跳閘繼電器的常開節(jié)點，機組正常運行時110VDCETS系統(tǒng)跳閘繼電器帶電，則跳閘回路通，AST電磁閥得電；機組跳閘或ETS系統(tǒng)失電時，則跳閘回路斷開，AST電磁閥失電跳機。6.2.3 抽汽逆止門控制回路原ETS柜控制回路中包含八個抽汽逆止門的控制回路，此次改造中，將根據(jù)原控制方案不做變更，只是中間繼電器改為DOX繼電器板。6.2.4 改造后的試驗電磁閥回路試驗回路繼電器接收ETS軟邏輯試驗指令，驅動AST跳閘繼電器或試驗繼電器，跳閘繼電器再驅動110VDC電磁閥動作；試驗繼電器驅動220VDC電磁閥動作。此次改造中，將根據(jù)原控制方案基本不變，只是AST電磁閥修改為失電跳閘。6.3 ETS保護控

11、制邏輯6.3.1 ETS主保護邏輯（1） EH油壓低：就地4個EH油壓低壓力開關信號直接接至ETS系統(tǒng)，保護邏輯采用四取二。優(yōu)化：維持原邏輯。（2） 潤滑油壓低：就地4個潤滑油壓低壓力開關信號直接接至ETS系統(tǒng)，保護邏輯采用四取二。優(yōu)化：維持原邏輯。（3） 高壓凝汽器真空低：就地4個高壓凝汽器真空低壓力開關信號直接接至ETS系統(tǒng)，保護邏輯采用四取二。（4） 低壓凝汽器真空低：就地4個低壓凝汽器真空低壓力開關信號直接接至ETS系統(tǒng)，保護邏輯采用四取二。優(yōu)化：維持原邏輯。（5） 軸向位移大：由TSI系統(tǒng)實現(xiàn)邏輯判斷，既1或2動作與3或4動作實現(xiàn)停機，TSI系統(tǒng)輸出一路軸向位移大信號到ETS系統(tǒng)中，

12、單點保護。優(yōu)化：由TSI系統(tǒng)實現(xiàn)邏輯判斷，TSI系統(tǒng)輸出增加兩路軸向位移大信號，送三路軸向位移大信號到ETS系統(tǒng)中，保護三取二動作跳閘。（6） 振動大停機：主機DCS輸出一路大于150m的開關量（硬接線）；TSI系統(tǒng)輸出一路大于250m的開關量（硬接線），兩路相與后實現(xiàn)跳機。優(yōu)化：主機DCS輸出三路大于150m的開關量（硬接線）；TSI系統(tǒng)輸出三路大于250m的開關量（硬接線），實現(xiàn)三取二后再相與。（7） TSI超速：由TSI系統(tǒng)實現(xiàn)邏輯判斷，TSI系統(tǒng)輸出一路TSI超速信號到ETS系統(tǒng)中，單點保護。優(yōu)化：由TSI系統(tǒng)實現(xiàn)邏輯判斷，TSI系統(tǒng)輸出增加兩路TSI超速信號，送三路TSI超速信號到E

13、TS系統(tǒng)中，保護三取二動作跳閘。（8） 高排溫度高：單點保護。優(yōu)化：由主機DCS實現(xiàn)邏輯判斷，DCS輸出增加兩路高排溫度高開關量信號（硬接線），送三路高排溫度高信號到ETS系統(tǒng)中，保護三取二動作跳閘。（9） 手動跳閘：兩路停機按鈕串聯(lián)后輸出兩路接點信號，一路送至ETS系統(tǒng)硬回路中實現(xiàn)跳閘，一路送至ETS系統(tǒng)邏輯中實現(xiàn)跳閘優(yōu)化：兩路停機按鈕并聯(lián)后輸出四路接點信號，一路送至ETS系統(tǒng)硬回路中實現(xiàn)跳閘，三路送至ETS系統(tǒng)邏輯中，三取二邏輯判斷實現(xiàn)跳閘。（10） DEH超速：單點保護。優(yōu)化：由主機DCS實現(xiàn)邏輯判斷，DCS輸出增加兩路DEH超速開關量信號（硬接線），送三路DEH超速信號到ETS系統(tǒng)中，

14、保護三取二動作跳閘。（11） 發(fā)電機故障：單點保護。優(yōu)化：電氣保護柜增加兩路發(fā)電機故障開關量信號（硬接線），邏輯三取二保護動作。（12） MFT：單點保護。優(yōu)化：由主機DCS實現(xiàn)邏輯判斷，DCS輸出增加兩路鍋爐MFT開關量信號（硬接線），送三路鍋爐MFT信號到ETS系統(tǒng)中，保護三取二動作跳閘（13） 軸承溫度高：單點保護。優(yōu)化：由主機DCS實現(xiàn)邏輯判斷，DCS輸出增加兩路軸承溫度高開關量信號（硬接線），送三路軸承溫度高信號到ETS系統(tǒng)中，保護三取二動作跳閘。（14） 透平壓比低：單點保護。優(yōu)化：由主機DCS實現(xiàn)邏輯判斷，DCS輸出增加兩路透平壓比低開關量信號（硬接線），送三路透平壓比低信號到E

15、TS系統(tǒng)中，保護三取二動作跳閘。（15） 就地打閘（AST油壓低）：單點保護。優(yōu)化：由主機DCS實現(xiàn)邏輯判斷，DCS輸出增加兩路AST油壓低開關量信號（硬接線），送三路AST油壓低信號到ETS系統(tǒng)中，保護三取二動作跳閘。（16） 主、再熱汽溫突降：單點保護。優(yōu)化：由主機DCS實現(xiàn)邏輯判斷，DCS輸出增加兩路主、再熱汽溫突降開關量信號（硬接線），送三路主、再熱汽溫突降信號到ETS系統(tǒng)中，保護三取二動作跳閘。（17） 發(fā)電機主油開關斷開：由主機DCS實現(xiàn)邏輯判斷，DCS輸出增加兩路發(fā)電機主油開關斷開信號（硬接線），送三路發(fā)電機主油開關斷開信號到ETS系統(tǒng)中，保護三取二動作跳閘。（18） 主油箱油位

16、低：由由主機DCS實現(xiàn)邏輯判斷，DCS輸出兩路主油箱油位低信號（硬接線），保護二取二動作跳閘。優(yōu)化：由主機DCS實現(xiàn)邏輯判斷，DCS輸出三路主油箱油位低信號（硬接線），送三路主油箱油位低信號到ETS系統(tǒng)中，保護三取二動作跳閘。6.5 ETS測點分配點名描述卡件類型OVATION接線備注位置63/LP-1EH油壓低跳閘壓力低開關1SOEA1來自就地壓力開關63/LBO-1潤滑油壓低跳機壓力開關1SOEA1來自就地壓力開關63/LV1-1低壓凝汽器真空低值1SOEA1來自就地壓力開關63/LV2-1高壓凝汽器真空低值1SOEA1來自就地壓力開關34AST-1軸向位移大1SOEA1來自TSI34ZS

17、T-1TSI超速1SOEA1來自TSI34VT-1汽機軸振大(250um)1SOEA1來自TSI34ST-1DEH超速1SOEA1來自TSIDEHSD-1DEH失電1SOEA1來自DEHAST-1就地打閘1SOEA1來自就地QWTJ-1汽溫突降1SOEA1來自DEHFDJ-1發(fā)電機故障1SOEA1來自DCSMFT-1鍋爐MFT1SOEA1來自DCSYWD-1主油箱油位低1SOEA1來自DCSSOEA1SOEA1220AA側220VAC失電報警SOEA2110AA側110VDC失電報警SOEA2SOEA2ZCZD-1汽機軸振大(150um)1SOEA2ZCWD-1汽機軸承溫度高1SOEA2來自D

18、CSGPWD-1高排溫度高1SOEA2來自DCSKGDK-1發(fā)電機主油開關斷開1SOEA2來自DCSTPYB-1透平壓比低1SOEA2來自DCSSDDZ-1遠控手動打閘1SOEA2來自TSIPZ-1相對膨脹大SOEA2來自就地SOEA263/ASP-163/ASP-1SOEA2SOEA2SOEA2SOEA2SOEA220/AST-120/AST-1DOXA3到現(xiàn)場停機電磁閥DOXA320/LPT-1A側EH油壓試驗電磁閥DOXA3到就地試驗電磁閥20/LBOT-1A側潤滑油壓試驗電磁閥DOXA3到就地試驗電磁閥20/LVT1-1A側低壓凝汽器試驗電磁閥DOXA3到就地試驗電磁閥20/LVT2-

19、1A側高壓凝汽器試驗電磁閥DOXA3到就地試驗電磁閥220A-DCSA側220VAC失電報警DOXA3110A-DCSA側110VDC失電報警DOXA324A-DCSA側24VDC失電報警DOXA3ETS-1汽機已跳閘DOXA3DOXA3DOXA3LP-BJLP開關動作DOCA4 到DCS報警LBO-BJLBO開關動作DOCA4 到DCS報警LV1-BJLV1開關動作DOCA4 到DCS報警LV2-BJLV2開關動作DOCA4 到DCS報警63/LP-BJEH油壓低DOCA4 到DCS報警63/LV1-BJ低壓凝汽器真空低DOCA4 到DCS報警34AST-BJ軸向位移大DOCA4 到DCS報

20、警34ZST-BJTSI超速DOCA4 到DCS報警34VT-BJ汽機軸振大DOCA4 到DCS報警PZ-BJ相對膨脹大DOCA4 到DCS報警DEHSD-BJDEH失電DOCA4 到DCS報警GPWD-BJ高排溫度高DOCA4 到DCS報警SDDZ-BJ遠控手動打閘DOCA4 到DCS報警63/ASP-163/ASP-1DOCA4 到DCS報警63/LV2-BJ高壓凝汽器真空低DOCA4 到DCS報警DOCA463/LP-2EH油壓低跳閘壓力低開關2SOEB1來自就地壓力開關63/LBO-2潤滑油壓低跳機壓力開關2SOEB1來自就地壓力開關63/LV1-2低壓凝汽器真空低值2SOEB1來自就

21、地壓力開關63/LV2-2高壓凝汽器真空低值2SOEB1來自就地壓力開關34AST-2軸向位移大2SOEB1來自DEH34ZST-2TSI超速2SOEB1來自DCS34VT-2汽機軸振大(250um)2SOEB1來自DCS34ST-2DEH超速2SOEB1來自DEHDEHSD-2DEH失電2SOEB1來自DEHAST-2就地打閘2SOEB1來自就地QWTJ-2汽溫突降2SOEB1來自DEHFDJ-2發(fā)電機故障2SOEB1來自DCSMFT-2鍋爐MFT2SOEB1來自DCSYWD-2主油箱油位低2SOEB1來自DCSSOEB1SOEB1220BB側220VAC失電報警SOEB2110BB側110

22、VDC失電報警SOEB2SOEB2ZCZD-2汽機軸振大(150um)2SOEB2ZCWD-2汽機軸承溫度高2SOEB2來自DCSGPWD-2高排溫度高2SOEB2來自DCSKGDK-2發(fā)電機主油開關斷開2SOEB2來自DCSTPYB-2透平壓比低2SOEB2來自DEHSDDZ-2遠控手動打閘2SOEB2SOEB2SOEB263/ASP-263/ASP-2SOEB2TZFW遠控跳閘復位SOEB2SOEB2SOEB2SOEB220/AST-220/AST-2DOXB3到現(xiàn)場停機電磁閥DOXB320/LPT-2B側EH油壓試驗電磁閥DOXB3到就地試驗電磁閥20/LBOT-2B側潤滑油壓試驗電磁閥

23、DOXB3到就地試驗電磁閥20/LVT1-2B側低壓凝汽器真空試驗電磁閥DOXB3到就地試驗電磁閥20/LVT2-2B側高壓凝汽器真空試驗電磁閥DOXB3到就地試驗電磁閥220B-DCSB側220VAC失電報警DOXB3110B-DCSB側110VDC失電報警DOXB324B-DCSB側24VDC失電報警DOXB3ETS-2汽機已跳閘DOXB3DOXB3DOXB334AST-OUT軸向位移大首出DOCA4到DCS34VT-OUT軸承振動大首出DOCA4到DCSQWTJ-OUT主、再熱汽溫突降首出DOCA4到DCS34ZST-OUTTSI超速首出DOCA4到DCS34ST-OUTDEH超速首出D

24、OCA4到DCSLV2-OUT高壓凝汽器真空低首出DOCA4到DCSLV1-OUT低壓凝汽器真空低首出DOCA4到DCSLBO-OUT潤滑油壓低首出DOCA4到DCSLP-OUTEH油壓低首出DOCA4到DCSFDJ-OUT發(fā)電機故障首出DOCA4到DCSYWD-BJ主油箱油位低DOCA4KGDK-BJ發(fā)電機主油開關斷開DOCA4DOCA4DOCA4DOCA4DOCA463/LP-3EH油壓低跳閘壓力低開關3SOEC1來自就地壓力開關63/LBO-3潤滑油壓低跳機壓力開關3SOEC1來自就地壓力開關63/LV1-3低壓凝汽器真空低值3SOEC1來自就地壓力開關63/LV2-3高壓凝汽器真空低值

25、3SOEC1來自就地壓力開關34AST-3軸向位移大3SOEC1來自TSI34ZST-3TSI超速3SOEC1來自TSI34VT-3汽機軸振大(250um)3SOEC1來自TSI34ST-3DEH超速3SOEC1來自DEHDEHSD-3DEH失電3SOEC1來自DEHAST-3就地打閘3SOEC1來自就地壓力開關QWTJ-3汽溫突降3SOEC1來自DCSFDJ-3發(fā)電機故障3SOEC1來自DCSMFT-3鍋爐MFT3SOEC1來自DCSYWD-3主油箱油位低3SOEC1來自DCSSOEC1SOEC1SOEB2SOEB2SOEB2ZCZD-3汽機軸振大(150um)3SOEB2ZCWD-3汽機軸

26、承溫度高3SOEB2來自DCSGPWD-3高排溫度高3SOEB2來自DCSKGDK-3發(fā)電機主油開關斷開3SOEB2來自DCSTPYB-3透平壓比低3SOEB2來自DEHSDDZ-3遠控手動打閘3SOEB2SOEB2SOEB2SOEB2SOEB2SOEB2SOEB2SOEB220/AST-320/AST-3DOXA3到現(xiàn)場停機電磁閥ZXSY-BJ在線試驗DOXA363/LBO-OUT潤滑油壓低DOXA334ST-OUTDEH超速DOXA3FDJ-OUT發(fā)電機故障DOXA3MFT-OUT鍋爐MFTDOXA3ZCWD-OUT軸承溫度高DOXA3TPYB-OUT透平壓比低DOXA327ECV11-C關#1抽汽逆止門DOXA3到就地27ECV21-C關#2抽汽逆止門DOXA3到就地27ECV31-C關#3抽汽逆止門DOXA3到就地27ECV41-C關#4A抽汽逆止門DOXA3到就地MFT-OUTMFT首出DOCA4到DCSDEHSD-OUTDEH系統(tǒng)失電首出DOCA4到DCSGPWD-OUT軸承溫度高首出DOCA4到DCSDOCA4到DCSGPWD-OUT高排溫度高首出DOCA4到