3汽机控制系统
汽机控制系统采用了分层结构,在功能和结构上分为基层调节器(BLG)和上层控制单元(UCL)。基层调节器(BLG)分别由14块阀门控制模块组成,每个高压缸主汽阀、高压缸调节阀和低压缸调节阀分别对应有一块独立的BLG阀门控制通道。每个通道是互相独立的,转速信号输往每个通道,每个通道接受控制室基层控制面板指令,并与上层控制单元交换信息。BLG主要完成转速测量、蒸汽需求限制、阀位计算、阀位控制、汽机跳闸、倾斜度调整及频率死区的选择等基本功能。上层控制单元(UCL)分别由一个32位的处理器、基层接口卡、I/O板件和通信卡组成。UCL主要完成与外界接口、汽机升速、并网及带初负荷、闭环负荷控制、应力控制、超速试验、阀门试验(带负荷与不带负荷)、压力控制、最小系统故障检查、阀门偏量、阀门恢复、频率死区调整等高级功能。上层故障不会影响下层工作,汽机的正常运行不受影响。这种采取分层的结构具有较高的可靠性。此外,BrushPAS530自动同步单元也安装在汽机调节系统机柜内。自动同步单元提供输出,使发电机断路器或超高压侧断路器闭合前电压、频率、相位正确吻合后自动闭合,实现发电机自动并网。
4汽机保护系统(GSE)
4.1汽机保护系统的机理
汽机保护系统是在汽轮机或发电机出现故障时能使汽轮发电机组安全停机。所采用的策略是,在充分考虑汽轮发电机组机械故障保护的基础上,把故障的数量限制在可预见事件的范围内。触发跳闸的测量元件的冗余度,充分考虑了设备的误动性和拒动性,以及带负荷试验的需要和设备故障的类型,以确保当汽轮发电机出现故障时能正确停机,保证机组的安全。
4.2汽机保护系统的故障类型
汽机跳闸保护系统与火电站有些差别,跳闸故障的分类要严格一些,保护系统的动作机理也有些差异。由于汽机结构的不同,代表汽机已跳闸的表达方式也不一样。常规岛的汽机跳闸故障可分两类,第一类(CLASSⅠ)是当故障出现时,要求汽轮机和发电机高压断路器立即跳闸(断开);第二类(CLASSⅡ)称电气次要故障,要求汽轮机立即跳闸,而发电机高压断路器或发电机回路断路器则经过低前相功率继电器探测到发电机输出功率降到0.5%额定功率时才断开,主要是防止汽机超速。所有工艺系统的故障均为第二类故障。汽机跳闸条件见表1。
从表1可以看出,汽机跳闸信号可来自常规岛工艺系统,也可来自电气系统和核岛,其中的接口关系一定要明确。
4.3汽机保护系统的特点
汽机跳闸保护系统均采用硬接线连接方式,具有双通道保护功能,设计严谨,其中设有汽机内部跳闸继电器(GSE007XD和GSE008XD)和蒸汽阀门主跳闸继电器(GSE003XD和GSE004XD)。具有双通道的汽机跳闸信号经过汽机内部跳闸继电器GSE007XD和GSE008XD后,一回路送至电气保护系统的低前相功率继电器,当发电机的输出功率小于0.5%额定功率时断开发电机高压断路器或发电机回路断路器;另一回路直接送至汽机两个紧急跳闸电磁阀GSE001EA和GSE002EA,使汽机立即跳闸。为了更可靠实现汽机保护功能,最后一回路送至蒸汽阀主跳闸继电器GSE003XD和GSE004XD,这两个继电器发出的信号直接送至汽机两个紧急跳闸电磁阀GSE001EA和GSE002EA,和各个主蒸汽阀(高压缸和低压缸)的跳闸电磁阀,使各个主蒸汽阀关闭。手动紧急停按钮(在主控室)发出的指令分别送至汽机内部跳闸继电器,蒸汽阀门主跳闸继电器和汽机紧急跳闸电磁阀,确保汽机安全停机。而手动正常停机按钮则经过低前相功率继电器后才送至汽机紧急跳闸电磁阀,使汽机正常安全停机.

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