材料机炉主保护ETSFSSS硬跳闸回路分析及正确的冗余组合方式培训

精品文档---下载后可任意编辑 机炉主保护（ETS\FSSS）硬跳闸回路分析 及保护信号正确的冗余组合 （2024年度热工技术监督工作会议） （2024年3月27日） 精品文档---下载后可任意编辑 一、机炉主保护（ETS\FSSS）硬跳闸回路的正确结构 1 FSSS跳闸继电器硬接线控制逻辑的构成方式。 根据规程要求，锅炉MFT发生后，必须经炉膛吹扫后，方可进行锅炉点火。并可保证当DCS完全失灵后，仍能满足上述要求。因此，对MFT跳闸控制逻辑的硬接线回路及其相应的控制逻辑，应满足如下要求 （1） DO通道的设置三个DO点应分别位于三个DO卡件中，且尽可能在不同的分支或框架内，以保证冗余的可靠性； （2） 硬接线控制逻辑的设置能保证当DCS失灵（死机）后，当手动紧急停炉按扭指令发出后，跳闸继电器可实现自保持。 MFT动作后，其跳闸继电器至少必须保证要有3分钟的合闸状态，以保证跳闸后的所有联锁被可靠的执行。而当锅炉停炉后，为满足锅炉各辅助设备的检修试验等要求，其控制状态不需要受MFT跳闸状态的闭锁限制（锅炉点火操作的限制是依靠DCS中MFT跳闸状态对其闭锁实现的），因此，MFT跳闸继电器只需在跳闸指令发出后，保证合闸3分钟即可。当DCS系统正常工作时，其跳闸继电器3分钟的保持是依靠DCS完成的，但当DCS失灵、且手动MFT跳闸时，若手动打闸按扭无自锁功能，则就不能保证其跳闸继电器的3分钟自锁，因此，要求MFT跳闸后必须实现自保持的功能。 （3） 复位指令的设置 由于MFT动作后的自保持作用，因此要求必须对其自保持状态予以复位操作。而该复位指令，则必须满足如下要求即当DCS系统已实现对锅炉点火的闭锁时，则可以通过操作员站手动对其实施复位操作，此时不受吹扫完成的限制，否则，只能通过吹扫完成信号对其进行复位操作。 2 ETS硬跳闸逻辑的构成原则。 根据规程ETS失电跳闸、且手动紧急停机应独立于软逻辑的原则要求，在ETS硬逻辑中，任何元件失灵都不应出现保护拒动的可能，因此，硬逻辑的构成建议按上述原则设计。 （1）DO通道及DO输出接点的设置 用于驱动四个AST电磁阀的DO通道，至少应分别设置于两个DO卡上（如条件允许，分别设置于四个DO卡件最为合适）。若用两个DO卡时，应保证DO1\DO3用一个DO卡，DO2\DO4用另一个DO卡。 为防止DO卡件故障（或DO输出接点故障）而导致保护拒动，应将DO通道设置为当机组正常时（没有动作指令发出时），DO输出为1，该DO所带的输出继电器处于带电动状态，因此，应取该继电器的常开接点做为输出接点。当该DO卡件故障、输出继电器故障时，均可保证所带的AST电磁阀失电，发出动作指令。 若将输出DO设置为机组正常时，DO输出为0，该DO所带的输出继电器处于非励磁状态，则一定要取该继电器的常闭接点做为跳闸输出接点。而此种方法一定是将AST1和AST2设置在一块DO卡上，AST3和AST4设置在另一块DO卡上。当一块DO卡件故障时，该卡件所带的两个AST电磁阀不会动作，另一块卡件仍可保证跳闸指令的正常输出。但当两个DO卡均故障、若跳闸继电器均损坏时，则必定造成保护的拒动。因此，这种设置方式是违反设计原则的。 （2）跳闸指令发出后，AST电磁阀至少应可靠的保持跳闸状态持续3分钟的时间，以保证跳闸指令及其相应的联锁被正确执行。 当手动紧急停机按扭不是采纳具有自锁功能的按扭时，则应当设置自保持控制逻辑，即当手动紧急停机按扭指令发出后，应保证AST跳闸磁阀动作状态被保持，而不能因为按扭的状态返回而使AST电磁阀重新带电。此种要求的目的是当DCS系统死机（其状态不发生翻转时）时，仍能保证手动紧急停机指令的动作正确被执行。硬控制回路当中的ZJ01与ZJ02的作用就是自保持继电器。 3 按反措要求及设计规程要求组态时应注意的几点 （1） FSSS及ETS中保护跳闸条件应按三取二设置。 （2） FSSS中必须包括规程中要求的基本跳闸条件炉膛压力高、炉膛压力低、汽包水位高（汽包炉）、汽包水位低（汽包炉）、直流炉断水（直流炉）、炉水循环泵全停（或压差保护）（强制循环炉）、全炉膛灭火、燃料全中断、引风机全停、送风机全停、一次风机全停、空预器全停、汽轮机跳闸、手动停机等。 （3） ETS中必须包括规程中要求的基本跳闸条件凝汽器真空低、润滑油压力低、EH油压力低、电超速、轴向位移、轴系振动、发电机跳闸、MFT动作、手动停炉等。 对于轴系振动保护，电厂、汽轮机厂及设计院如没有特别提出，则应按单点跳闸设计。 （4） 对FSSS及ETS机炉主保护的跳闸条件，不允许设置投切按扭，对于在某种工况下才允许正常投入的保护跳闸条件，应设置根据工况推断自动完成其投切功能。 （5） 对于重要的联锁控制（汽轮机润滑油系统的联锁、氢冷机组的发电机密封油系统的联锁、发电机定子冷却水系统的联锁等），不建议设置联锁投切开关，应根据工况的变化，自动完成联锁的投切控制。 （6） 关于电源失电监视报警的设置 DEH、ETS、FSSS、TSI、DCS各控制柜的电源必须设置失电报警。 每个装置（控制柜）的冗余电源中，任意一个电源失电，均应发出报警（注意，不要做成两个全失电后才可报警）。 失电报警可单独做成一幅监视画面，反应出任一个电源的工作状态。同时将所有电源的失电报警经逻辑或运算后，由DCS中两个控制器的DO分别送出，并联后送至控制室音响（或硬光字牌）。 二、保护用控制信号冗余方式的组合分析 根据热力生产过程设备的重要程度不同，热工保护控制系统信号的选取也随之不同，对一般热力设备，保护信号通常为单点控制方式；对于重要的热力设备，热工保护控制系统保护信号的选取通常为多重冗余方式，并且根据被保护设备的重要程度及热力过程的工艺不同，信号的冗余方式也不同，分为二重冗余、三重冗余和四重冗余。在多重冗余方式中，保护设置的原则是理想情况下，应按即能防止误动、又能防止拒动，即所占概率应分别为50，当二者不能兼顾时，应以最接近理想方式并且以防止拒动为主。 1.1 任取一个及一个以上时信号组合方式 在两个信号中，任取一个及以上时，其真值表如表2所示。 由真值表可见，在此种信号选取方式中，信号有3种组合状态可使保护动作。因此，保护误动的概率为75，拒动的概率为25。 1.2 两个信号全部选取时的信号组合方式 当两个信号全部选取时，其真值表如表3所示。 由真值表可见，在此种信号选取方式中，信号只有1种组合状态可使保护动作。因此，保护误动的概率为25，拒动的概率为75。 1.3 正确的信号选取方式 根据保护设置原则，当二重冗余时，应以【二取一】方式为主。 由表2真值表可得出如下逻辑关系 2 三重冗余方式 2.1 任取一个及一个以上时信号组合方式 在三个信号中，任取一个及一个以上时，其真值表如表5所示。 由真值表可见，在此种信号选取方式中，信号有7种组合状态可使保护动作。因此，保护误动的概率为87.5，拒动的概率为12.5。 2.2 任取两个及两个以上时信号组合方式 在两个信号中，任取两个及两个以