化肥厂超速保护系统简介

1超速保护系统简介一、超速保护系统组成大机组电子超速保护技术在实际应用中已经有十多年的历史，技术相当成熟。我厂2008年对合成装置五大机组进行了ITCC改造，均采用了电子超速保护系统，2010年尿素装置二氧化碳压缩机电调改造也采用了电子超速保护系统，性能良好。超速保护系统由转速检测、超速控制器、速关组件三选二模块三大部分构成。电子超速保护系统工作原理：通过3个测速传感器准确地采集到透平实际转速，分别进入Protech203控制器的三个控制单元，各控制单元根据微机系统中设定好的跳车转速进行逻辑判断，一旦测速传感器反馈的转速值达到设定值，相应的控制单元就会发出跳闸信号，其控制的电磁阀失电动作，同时送给ESD系统一个超速报警信号。如果有两个电磁阀失电动作，则速关组件安全油泄油，使主汽阀切断，迫使透平停机，从而避免设备因超速出现恶性事故。超速试验：机组检修后，只需要通过给系统一个跳车转速的模拟信号，如果系统发出切断主汽阀的信号，就说明整套跳车保护机构是完好的，机组跳车实验准确、可靠、稳定。省去了透平的实际运行，减少了对机组的不必要损伤，大大降低事故的发生机率；以及钳工调节飞锤、操作工现场来回切换等一系列不必要的工作，节省了时间。2二、超速控制器Protech203操作说明3Protech203超速保护系统具有监测（键锁“MONITOR”位置）或编程（键锁“PROGRAM”位置）两种运行模式。建议只有在组态时才打到编程模式，正常运行时处于监控模式。触屏上的菜单键（“MENU”键）可以选择显示下述参数：●当前速度(PRESENTSPEED)●峰速(PEAKSPEED)●触发速度设定值(TRIPSPEEDSETPOINT)《可调参数》●MPU故障设定值(MPUFAILEDSETPOINT)《可调参数》●MPU故障超时(MPUFAILEDTIMEOUT)《可调参数》●MPU齿数(MPUGEERTEETH)《可调参数》●MPU故障触发选项(TRIPONMPUFAILUREOPTION)《可调参数》●计时器复位启动选项(TIMERSTARTONRESETOPTION)《可调参数》●速度小于MPU故障设定值报警选项(ALARMWHENSPEEDMPUFAILEDSETPOINTOPTION)《可调参数》●测试灯(LAMPTEST)●触发原因(TRIPCAUSE)（若使用）当前速度是第一个显示的参数，每再次按菜单键一次就会显示列表中的下一项参数。同时也会显示每个参数合适的描述单位。当键锁处于监测状态时，CURSORRIGHT、ADJUP、ADJDOWN键不起作用。当键锁处于编程状态时，显示屏上会显示信号器。如果显示可调参数，会出现光标。（一）、运行Protech203系统的每个模块实时监控转速判断是否达到超速条件（当前转速TRIPSPEEDSETPOINT）或者是否失去转速信号。每当当前转速超过峰值转速，峰值转速就会更新。一旦超速，Protech203系统跳闸。跳闸后，系统仍然可以更新峰值转速并且保存到非挥发性记忆体中。非挥发性记忆的意思是指如果设备失电，峰值转速可以找回。若没满足超速条件，峰值转速不会保存到非挥发性记忆体中。要重设峰值转速，只要重复按MENU键直到显示“PEAKSPEED”（如果系统跳闸了，首先必须按复位键将系统复位）。将按键开关置于PROGRAM，按下RESET键。将峰值转速设成与当前转速一致。最后将按键开关返回到MONITOR位置。当检测到转速传感器的输出频率低于100Hz，系统就会审核以前测到的转速，如果这个转速频率大于120Hz，系统就认为MPU发生故障。接着报警继电器4失电，MPUFAILLED灯保持长亮直到系统复位或者重新上电。若“TRIPONMPUfAILURE”选项设为yes，此时就会跳闸。要进行灯泡测试，只需重复按MENU键直到显示PRESSSTARTFORLAMPTEST.按下start键，开启所有LED灯，显示屏上的字符会显示大约2秒钟。（二）、编程Protech203系统的编程就是输入各个可调整参数的值。每个测速模块的编程过程如下：1.将按键开关旋至“PROGRAM”位置。2.按下“MENU”键进入第一个可调参数“TRIPSPEEDSETPOINT”（跳闸转速设定值）的菜单。3.利用“CURSORRIGHT”，“ADJUP”和“ADJDOWN”键输入预定的超速跳闸转速。4.按下“MENU”键进入下一个可调参数“MPUFAILEDSETPOINT”(转速传感器故障设定值)。5.利用“CURSORRIGHT”，“ADJUP”和“ADJDOWN”键输入预定的转速传感器故障转速。6.按下“MENU”键进入第一个可调参数“MPUFAILEDTIMEOUT”（转速传感器故障超时）的菜单。7.利用“CURSORRIGHT”，“ADJUP”和“ADJDOWN”键输入合适的时间间隔。8.按下“MENU”键进入下一个可调参数“MPUGEARTEETH”(测速齿轮齿数)。9.利用“CURSORRIGHT”，“ADJUP”和“ADJDOWN”键输入齿数。10.按下“MENU”键进入下一个可调参数“TRIPONMPUFAILURE”(MPU故障跳闸)。11.利用“ADJUP”和“ADJDOWN”键输入“yes”或“no”。12.按下“MENU”键进入下一个可调参数“TIMERSTARTSONRESET”(复位时计时器启动)。513.利用“ADJUP”和“ADJDOWN”键输入“yes”或“no”。14.按下“MENU”键进入最后一个可调参数“ALARMIFSPEEDMPUFAILSETPOINT”(如果转速低于MPU故障设定值系统报警)。15.利用“ADJUP”和“ADJDOWN”键输入“yes”或“no”。16.其它两模块重复上述步骤。17.将按键开关置于“MONITOR”位置。LCD显示“CHANGESSAVED”（改动已保存）两秒钟。（三）、超速测试当键锁位于编程位置，操作员按下并保持触屏上的超速测试键启动超速测试功能。微控制器将MPU信号源从MPU输入端转移到在板振荡器上。LCD上显示测试速度。若调整测试速度大于触发速度设定值，可以使用每个单元上的测试频率电位器，触发发生。MPU丢失信号检查被禁止，超速测试期间峰速值不变。释放超速测试键，微控制器将MPU信号源转回到MPU输入端，正常操作模式恢复。三、速关控制装置三选二模块功能与原理1、速关控制装置概述速关控制装置是汽轮机保安系统和控制系统的集合。它将原来该系统中单个部套组合在一起。这样，克服了管路繁多、安装复杂的缺陷，在运行中也避免了监控困难和产生漏油着火的事故，增加了汽轮机运行可靠性和安全性。速关控制装置能实现汽轮机正常启动与停机、电动与手动紧急停机、抽汽速关阀的开启和关闭。为了增加安全性，速关控制装置还设置了电动紧急停机的冗余系统和2/3超速自动跳车系统。以上功能分别由基本模块、三选二模块、启动模块、冗余模块和抽汽模块来实现。技术参数液压参数：油源压力0.8MPa(0.6～1.2MPa)工作介质透平油32#46#过滤精度≤40μm液体温度10～70℃电参数：电源电压24VDC220VAC环境温度：-20～80℃保护种类：IP65（不防爆）EExdIICT5(防爆）2、三选二模块功能与原理三选二模块由电磁阀（2225、2226、2227）和停机切换阀（2010、2011、2012）组成。主要功能：电动三选二超速停机；电磁阀在线试验。2.1电动三选二超速停机作用原理6高压油从“P1”进入基本模块，在基本模块壳体内分为六路。第一路经手动停机阀（2250）进入停机卸荷阀(2030、2031)，克服弹簧力使阀处于关闭状态。正常运行时，通向停机卸荷阀的速关油不泄油。手动紧急停机时，操纵手动停机阀（2250），使控制油与回油接通，卸荷阀（2030、2031）由于控制油压力下降迅速开启，这时速关油与回油接通，速关油压力下降使速关阀迅速关闭。第二路油经调节油切换阀（2050）变为调节控制油进入启动模块成为电液转换器的供油。第三路进入三选二模块，成为该模块的高压油源。第四路进入启动模块，启动模块和基本模块共用一个壳体。第五路进入冗余模块成为(2032，2033)的高压油源。第六路进入辅助滑阀2200成为其高压油源。速关油是高压油通过辅助滑阀(2200)，经1842及2034阀内部管路引入的。三选二超速停机电磁阀（2225,2226,2227）接受信号电源（手动或远程自动），根据用户需要，可以设计为常开（NO）状态或常闭（NC）状态。在常开（NO）状态时，电磁阀不带电，高压油经电磁阀（2225、2226、2227）通向停机切换阀(2010,2011,2012)活塞中，油压力克服弹簧力使停机切换阀处于关闭状态。当任意两个电磁阀接通电源信号后，这两个电磁阀动作，联动停机切换阀(2010,2011,2012)中两个动作，从而使通向停机卸荷阀（2030，2031）的控制油与回油接通，控制油压力下降使停机卸荷阀开启，速关油泄压，速关阀迅速关闭。同时，调节油切换阀（2050）动作切断调节油源，调节油排放到油箱，使调节汽阀迅速关闭。在常闭（NC）状态时，电磁阀带电，高压油经电磁阀（2225、2226、2227）7通向停机切换阀(2010,2011,2012)活塞中，油压力克服弹簧力使停机切换阀处于关闭状态。当任意两个电磁阀断开电源信号后，这两个电磁阀动作，联动停机切换阀(2010,2011,2012)中两个动作，从而使通向停机卸荷阀（2030，2031）的控制油与回油接通，控制油压力下降使停机卸荷阀开启，速关油泄压，速关阀迅速关闭。同时，调节油切换阀（2050）动作切断调节油源，调节油排放到油箱，使调节汽阀迅速关闭。2.2电磁阀在线试验正常运行时，电磁阀（2225、2226、2227）始终处于一种状态(NC带电状态或NO不带电状态),所以无法判断电磁阀（2225、2226、2227）是否有故障,这就需要经常在线试验电磁阀的性能状态。电磁阀在线试验时，先将随机带的测压工具装在被试验电磁阀（如电磁阀2225）所对应的测压接头（如接头P2225）上，测压工具显示有油压，然后使该电磁阀带电（NO状态）或断电（NC状态），若测压工具显示压力为零，则该电磁阀的换向性能正常。每个电磁阀重复试验三次，试验完毕恢复其正常工作状态。注意：电磁阀只能逐个试验，即一个电磁阀试验完毕并恢复正常工作状态后才能试验下一个电磁阀。8附录一超速保护系统的两点说明：一、压缩辅操盘K5-4钥匙是超速保护器远程复位旋钮，如ESD显示器上SSH113/1-3任意一点出现报警，可旋转钥匙90度复位，然后旋回。二、在开车时有时出现无法建立开车油的情况：1、速关组件上有电磁阀未复位带电，可用铁器贴近电磁阀线圈位置，试探是否有磁性，有磁性为带电。如有未带电的电磁阀检查相应联锁条件是否正常，电磁阀供电是否正常。2、电磁阀带电，但因润滑油内有杂质造成未能完全关闭。可将电磁阀断电，稍等片刻再送电。V20E、20HD/1、2电磁阀供电空气开关在ESD端子柜CAB11内，上面有相应的位号标识。SEV113/1、2、3电磁阀供电开关在超速控制器盘后。附录二Protech203接线图9附录三速关组件外形图（只选两个侧面）附录四速关组件原理图10