1 范圍

      本標準規(guī)定了火力發(fā)電廠汽輪機安全保護系統(tǒng)的功能、性能指標和技術(shù)要求。

      本標準適用于火電廠單機容量300 MW及以上機組的汽輪機安全保護系統(tǒng)，其他容量機組的汽輪機安全保護系統(tǒng)可參照執(zhí)行。

2 規(guī)范性引用文件

      下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。

      GB/T 2421.1 電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗 概述和指南

      GB 3836.2 爆炸性環(huán)境 第2部分：由隔爆外殼“d”保護的設(shè)備

      GB/T 4208 外殼防護等級（IP代碼）

      GB/T 13384 機電產(chǎn)品包裝通用技術(shù)條件

      GB/T 13399 汽輪機安全監(jiān)視裝置技術(shù)條件

      GB/T 17214.1 工業(yè)過程測量和控制裝置工作條件 第1部分：氣候條件

      GB/T 17626.2 電磁兼容 試驗和測量技術(shù) 靜電放電抗擾度試驗

      GB/T 17626.3 電磁兼容 試驗和測量技術(shù) 射頻電磁場輻射抗擾度試驗

      GB/T 17626.4 電磁兼容 試驗和測量技術(shù) 電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗

      GB/T 17626.5 電磁兼容 試驗和測量技術(shù) 浪涌（沖擊）抗擾度試驗

      GB/T 17626.8 電磁兼容 試驗和測量技術(shù) 工頻磁場抗擾度試驗

      GB/T 17626.11 電磁兼容 試驗和測量技術(shù) 電壓暫降、短時中斷和電壓變化的抗擾度試驗

      GB/T 18271.3 過程測量和控制裝置 通用性能評定方法和程序 第3部分：影響量影響的試驗

      GB/T 26863-2011 火電站監(jiān)控系統(tǒng)術(shù)語

      GB/T 30372 火力發(fā)電廠分散控制系統(tǒng)驗收導則

      GB/T 36285 火力發(fā)電廠汽輪機電液控制系統(tǒng)技術(shù)條件

      GB 50229 火力發(fā)電廠與變電站設(shè)計防火標準

3 術(shù)語和定義

      GB/T 26863-2011界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。為了便于使用，以下重復列出了GB/T 26863-2011中的某些術(shù)語和定義。

3.1

      汽輪機緊急跳閘系統(tǒng) emergency trip system；ETS

      在汽輪機運行過程中出現(xiàn)異常時，能采取必要措施進行處理，并在異常情況繼續(xù)發(fā)展到可能危及設(shè)備及人身安全時，能采取斷然措施停止汽輪機運行的自動控制系統(tǒng)。

      ［GB/T 26863-2011，定義7.13.1］

3.2

      汽輪機安全保護系統(tǒng) steam turbine protection system

      由汽輪機緊急跳閘系統(tǒng)（ETS）及其相關(guān)的測量儀表與執(zhí)行設(shè)備組成的系統(tǒng)。

3.3

      分散控制系統(tǒng) distributed control system；DCS

      采用計算機、通信和屏幕顯示技術(shù)，實現(xiàn)對生產(chǎn)過程的數(shù)據(jù)采集、控制和保護等功能，利用通信技術(shù)實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享的多計算機監(jiān)控系統(tǒng)。

      注：主要特點是功能分散，操作顯示集中，數(shù)據(jù)共享。根據(jù)具體情況也可以是硬件布置上的分散。

3.4

      數(shù)字電液控制系統(tǒng) digital electro-hydraulic control system；DEH

      數(shù)字電調(diào)

      由電氣原理組成的敏感元件、數(shù)字電路（計算機），由電氣/液壓原理組成的放大元件和液壓原理組成的伺服機構(gòu)所組成的汽輪機控制系統(tǒng)。

      ［GB/T 26863-2011，定義6.29.4.3］

3.5

      超速保護控制 over-speed protection control；OPC

      一種抑制超速的控制功能。

      注：采用加速度限制方法實現(xiàn)，也有采用雙位控制方式實現(xiàn)。前者當汽輪機轉(zhuǎn)速出現(xiàn)加速度時，發(fā)出超馳指令，關(guān)閉主調(diào)節(jié)［汽］閥、再熱調(diào)節(jié)［汽］閥；當加速度為零時由正常轉(zhuǎn)速控制回路維持正常轉(zhuǎn)速。后者當汽輪機轉(zhuǎn)速達到額定轉(zhuǎn)速的103％時，自動關(guān)閉主調(diào)節(jié)［汽］閥、再熱調(diào)節(jié)［汽］閥；當轉(zhuǎn)速恢復正常時再開啟這些調(diào)節(jié)汽閥，如此反復，直到正常轉(zhuǎn)速控制回路可以維持額定轉(zhuǎn)速；或者兩種方法同時采用。

3.6

      超速跳閘保護 over-speed protectiontrip；OPT

      汽輪機保護系統(tǒng)功能之一，當汽輪機轉(zhuǎn)速超過某一限值時迅速關(guān)閉主汽閥、主調(diào)節(jié)［汽］閥、再熱［汽］閥和再熱調(diào)節(jié)［汽］閥，自動跳機。

      ［GB/T 26863-2011，定義7.13.3］

3.7

      危急遮斷器 emergency governor；overspeed governor

      汽輪機轉(zhuǎn)速超過額定轉(zhuǎn)速一定值時立即動作，使汽輪發(fā)電機組緊急停機的機構(gòu)。

      ［GB/T 26863-2011，定義7.13.5］

3.8

      總?cè)剂咸l master fuel trip；MFT

      由人工操作或保護信號自動動作，快速切除進入鍋爐（包括常壓循環(huán)流化床）的所有燃料（包括到爐膛、點火器、風道燃燒器等的燃料）而采取的控制措施。

      ［GB/T 26863-2011，定義7.12.3］

4 總則

4.1 汽輪機安全保護系統(tǒng)的保護功能、性能和整體方案，應與汽輪機主體結(jié)構(gòu)相適應。

4.2 汽輪機安全保護系統(tǒng)應選用可靠性高、結(jié)構(gòu)簡單、易于維護的系統(tǒng)和設(shè)備。

4.3 汽輪機安全保護系統(tǒng)應既有防止保護拒動的措施，又有防止保護誤動的措施，防止拒動優(yōu)先于防止誤動。

4.4 汽輪機安全保護系統(tǒng)的控制裝置宜與機組其他控制系統(tǒng)（DCS或DEH）一體化配置，控制器應獨

立、冗余配置。

5 應用功能

5.1 基本要求

5.1.1 應按照電廠工藝系統(tǒng)設(shè)計的要求，對汽輪機安全保護系統(tǒng)所有測點信號進行連續(xù)采集和處理。

5.1.2 用于保護和監(jiān)視的信號采集應配置在完成相關(guān)功能的控制處理器的1/O模件中。

5.1.3 觸發(fā)ETS跳閘信號以及動作信號應進入事件順序記錄（SOE）。

5.2 人機接口

5.2.1 控制系統(tǒng)應顯示汽輪機安全保護系統(tǒng)的相關(guān)信號狀態(tài)，能監(jiān)視和處理異常工況和故障；任一信號或控制系統(tǒng)故障時，應有報警提示。

5.2.2 控制系統(tǒng)應能夠進行應用軟件的調(diào)試、修改、備份以及數(shù)據(jù)維護。

5.2.3 從任何一幅監(jiān)視畫面開始，調(diào)用任何一幅汽輪機安全保護系統(tǒng)監(jiān)視畫面不應超過三次擊鍵。監(jiān)視畫面宜設(shè)計有快捷鍵，可一次按鍵調(diào)出其監(jiān)控畫面。畫面顯示的實時數(shù)據(jù)刷新周期應不大于1s。

5.2.4 報警顯示。重要模擬量和開關(guān)量信號，應進行越限報警或動作報警。報警顯示應按時間順序、報警信號級別排列，最新發(fā)生的報警應優(yōu)先顯示在報警畫面的頂部或底部；同時發(fā)生的報警按報警級別高低排序；應用不同的顏色區(qū)分報警的級別、報警確認狀態(tài)、當前報警狀態(tài)。

5.2.5 報警確認。應能夠在包含某一報警點的任何一個畫面對該報警進行確認，其他包含該報警點的畫面也應同時被確認；若某一已經(jīng)確認的報警再一次發(fā)出報警時，應具備報警重閃功能，同時以適當?shù)娘@示方式標明其重復報警的次數(shù)。

5.2.6 跳閘首出功能。汽輪機安全保護系統(tǒng)的所有保護動作信號應設(shè)置首出原因記錄、顯示、復位功能。

5.3 保護功能

5.3.1 汽輪機安全保護系統(tǒng)應按失電動作的原則設(shè)計。

5.3.2 輸入汽輪機安全保護系統(tǒng)的保護動作信號應專用，通過不同電纜的硬接線直接接入，取樣點應可靠且有代表性。通過其他控制系統(tǒng)輸出的保護動作信號，應配置在不同的輸出模件中。

5.3.3 汽輪機轉(zhuǎn)速、潤滑油壓、抗燃油壓、軸向位移、凝汽器真空、潤滑油箱油位、發(fā)電機斷水等重要保護信號，應按三重及以上冗余輸入通道配置，輸入應配置在不同的輸入模件中。應采用“三取二”、雙通道并串聯(lián)邏輯，或具備同等判斷功能的邏輯。其他進入ETS的跳機信號也應配置在不同的輸入模件中。

注：雙通道并串聯(lián)是一種將四個冗余配置的信號或設(shè)備分為兩組，每組中的兩個信號或設(shè)備相“或”，然后兩組的輸出結(jié)果相“與”的邏輯構(gòu)成方式或物理連接方式。

5.3.4 汽輪機主保護功能應包括：

      a）手動停機保護?？刂婆_上手動停機按鈕應雙重配置，且有防誤動措施（帶蓋），并獨立于電子控制裝置。手動停機觸點應直接串接在跳閘電磁閥的供電回路中，同時送到ETS通過邏輯執(zhí)行停機。

      b) 汽輪機超速保護。當汽輪機轉(zhuǎn)速大于或等于110％額定轉(zhuǎn)速時，超速保護動作應執(zhí)行停機。汽輪機測速裝置宜安裝于軸系的不同轉(zhuǎn)子段，并同時獨立顯示機組轉(zhuǎn)速。應至少配置兩組（每組3個，共6個轉(zhuǎn)速信號）用于超速保護的轉(zhuǎn)速信號，每組均采用“三取二”邏輯判斷方式，分別送信號至ETS執(zhí)行停機，或直接串接在跳閘電磁閥的供電回路中。

      c) 汽輪機振動保護。汽輪機振動信號（相對振動或絕對振動）經(jīng)越限判斷后送振動大報警、停機

信號至ETS。單個軸承振動大信號可引入其他旁證信號（信號不宜取自通信點）后輸出停機信號至ETS執(zhí)行停機。

      d) 總?cè)剂咸l（MFT）保護。應配置3個獨立的總?cè)剂咸l信號，從MFT柜通過硬接線送至ETS，經(jīng)“三取二”邏輯判斷后執(zhí)行停機。

      e) 發(fā)電機變壓器組故障保護。應配置不少于3個獨立的發(fā)電機變壓器組故障跳閘保護信號，從發(fā)電機變壓器組主保護控制柜通過硬接線送至ETS，經(jīng)邏輯判斷后執(zhí)行停機。

      f) DEH 控制機柜失電保護。DEH控制機柜的兩路進線電源應分別設(shè)置電源監(jiān)視繼電器，監(jiān)視繼電器分別送2副接點至ETS柜，經(jīng)雙通道并串聯(lián)邏輯判斷后停機，或?qū)崿F(xiàn)同等功能，確保DEH 控制機柜兩路電源均失去后，汽輪機能自動安全停機。

      g) 凝汽器真空保護（凝汽式汽輪機）。按5.3.3要求配置，每一個凝汽器（排汽裝置）的保護應配置不少于3個獨立的真空低信號。

      h) 主、再熱汽溫度下降速率過快保護。高、中壓主汽閥門前應分別設(shè)置不少于3個獨立的主、再熱蒸汽溫度測點。機組正常運行時，若10min內(nèi)下降超過50℃，送出不少于3對開關(guān)量信號，進行“三選二”或雙通道并串聯(lián)邏輯判斷執(zhí)行停機。

      i) 軸向位移、潤滑油壓、抗燃油壓、潤滑油箱油位、發(fā)電機斷水保護（若進入ETS）。保護信號按5.3.3要求配置。

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