海勃湾发电厂#5.#6机组ETS电源改造
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【摘要】海勃湾发电厂#5、#6机组ETS电源为UPS和保安段两路交流220V电源提供,在正常运行中UPS为主电源,保安段为备用电源,只要UPS电源不消失就自动切为主电源.但在汽机挂闸主汽门开启状态下进行电源切换试验时发现, UPS和保安段两路交流220V电源在切换过程中所有主汽门及调门迅速关闭.而汽机仍在挂闸位,随后主汽门再次慢慢开启.主汽门关闭直接导致发电机跳闸,所以两路电源并没有达到备用冗余的效果。
【关键词】ETS电源；电源配电；冗余；
中图分类号：TM62文献标识码： A 文章编号：
1.设备概况
为了防止汽轮机在运行中因设备失常可能导致的汽轮机发生重大损坏事故,汽轮机都要配备紧急停机系统ETS ，ETS即汽轮机危急遮断系统，它接受来自TSI系统或汽轮发电机组其它系统来的报警或停机信号，进行逻辑处理，输出指示灯报警信号或汽轮机遮断信号。该设备收集、综合汽轮发电机组所有跳闸停机信号,按冗余准则设计成双通道逻辑"或"输出形式,作用于AST四个停机电磁阀,迅速关断所有进汽阀门,切断汽源,紧急停机,以保护人和设备的安全。ETS装置内部逻辑采用单元式可编程控制器实现，取代了传统的继电器逻辑，并采用双PLC结构，提高了ETS装置的可靠性和安全性。从现场来的输入信号进入装置后同时到达A机和B机，经过内部逻辑处理后，自动给出相应的输出信号，同时输出停机信号。该装置设有双路电源切换回路，在一路电源出现故障时，自动切换到另一电源回路继续工作，如果主副电源同时故障时，则输出电源发出失电报警信号。
海勃湾发电厂#5、#6机组ETS电源为UPS和保安段两路交流220V电源提供,在正常运行中UPS为主电源,保安段为备用电源,只要UPS电源不消失就自动切为主电源。但在汽机挂闸主汽门开启状态下进行电源切换试验时发现, UPS和保安段两路交流220V电源在切换过程中所有主汽门及调门迅速关闭.而汽机仍在挂闸位,随后主汽门再次慢慢开启.主汽门关闭直接导致发电机跳闸,所以两路电源并没有达到备用冗余的效果。
2.改造技术及实现
我们通过半年多的技术调研和科技攻关，提出改造方案。海勃湾发电厂#5.#6机组ets电源改造方案可以简单概括如图1所示。
改造前：
UPS电源
UPS电源
J--n
保安段电源J--n
改造后：
UPS电源
保安段电源
新华电源
保安段电源J--n
图1
改造前海电#5.#6机组ETS两路电源切换全部靠220VAC电源监控继电器“OJ”的常开与常闭接点机械切换来完成两路电源的切换，因此存在固有的缺陷，在切换过程中只要存在电压波动，就会导致在两路电源电源切换过程中主汽门关闭，可靠性不高。
经过我们调研和考察发现，海勃湾电厂＃3－＃6机组DCS控制系统中所用的上海新华公司的控制系统的电源配电装置配有的两路互为冗余的电源切换装置能满足ETS电源配电的要求，而且在检修中曾多次对两路电源进行切换，从未发现DPU控制系统有失电现象。该装置能最大限度的降低电源切换时的干扰，他是以零干扰为目标而进行设计的，而且已经在石油及化工领域广泛采纳，其主要原理是采用电子切换，以把切换时间减少到最短。经过对各家单位的考察与国内同类比较技术优越、实用性强；而且即经济又方便，所以我们决定对ETS保护柜的电源进行改造，加装有新华公司提供的的电源切换装置。这样就能彻底解决海电＃5、＃6机组ETS电源切换时导致运行机组主汽门及调门关闭而停机的隐患。
以下是更换此装置后的供电方式及配电原理图。ETS电源配电箱采用两路 220VAC输入，一路厂用电，一路UPS电源。经过滤波之后提供一路切换后的电源，作为ETS装置设备和其它调试设备的电源。同时，配电箱还具有报警功能，可分别输出各路电源的掉电报警。下面图2为电源配电部分的电原理图，图3为两路220VAC 50HZ到电源开关箱（背视图）。
图2 电源配电箱的电原理图
对进线电源要求：1.交流进线；2.方式：双路供电，互为备用；3.交流输入：220VAC 50Hz(180V-260V)；4. 输入容量：1500VA
图3两路220VAC 50HZ到电源开关箱（背视图）
3.结束语
我们改造ETS系统电源，加装DCS控制系统中所用的上海新华公司的控制系统的电源配电装置后，在机组大小修及停运试验中未发生一次因为两路电源切换而导致主汽门及调门关闭的现象。经过多次实践和试验证明改造后满足了ETS两路电源真正备用冗余的效果，彻底解决此问题，为机组的安全稳定运行奠定了基础，而且此科技成果具有在同类型设备推广的价值。
【参考文献】
【1】上海新华控制有限公司《海勃湾发电厂＃6机DCS系统使用手册》
【2】北京汽轮电机有限责任《紧急停机系统说明书》K837.SY
【3】中国华能集团公司海勃湾发电厂330MW机组《热工仪表及自动控制装置检修工艺标规程》
【作者简介】李硕（1979-），女，内蒙古人，毕业于内蒙古工业大学电力学院自动化专业，学士学位，工程师，现从事热工检修工作。