第四十八讲:功能安全评估在电厂汽轮机系统中的实践(二)

汽轮机保护系统,也称为危急遮断系统(Emergency Trip System,ETS)是汽轮机的重要保护之一,为典型的SIS,对其进行功能安全评估至关重要。本文重点介绍了SIL验证首次在火力发电汽轮机功能安全评估中的实践情况。     

探究ETS系统存在的问题及解决对策

在大型单元机组中,ETS系统发挥着关键作用,一旦汽轮机出现危急跳闸,ETS系统便会成为发挥出口的作用,对机、炉等一体化实施保护,因此,ETS系统是发电厂中重要组成部分,同时也是对系统可靠性和安全性要求较高的部分,对汽轮机的重要参数起着监视的作用,然而,在汽轮发电机组中,ETS系统也存在着诸多问题。对此,本文通过对ETS系统存在的问题进行了详细分析,并提出了相应的解决策略,为大型发电机组的安全运行提供了可靠保障。     

智能化汽轮机监视保护系统

本文介绍了智能化汽轮机监视保护系统的工作原理、硬件电路和软件,该系统采用微型计算机和准十六位单片机构成分布式汽轮机监控系统,使测量、分析和保护完全智能化、自动化,可对汽轮机起、停及正常运行中的重要参数进行全面监视、追忆、报警和保护。     

汽轮机危急跳闸系统设计研究

汽轮机危急跳闸系统(ETS)是保护汽轮机组安全的重要设备。为了保证ETS系统设计的可靠性,文中从ETS系统的设计原则,典型机组保护参数,ETS系统的实现方案入手,对ETS系统的设计进行了阐述,对ETS系统的设计具有一定的指导意义。     

汽轮机紧急遮断系统油压误报警的原因与排除

介绍了汽轮机紧急遮断液压系统及其AST电磁阀的结构原理,对ASP油压报警的原因进行了分析并提出了故障排除的方法     

系统可靠性的模糊分析与模糊评价

考虑到模糊因素，零件或系统单元的可靠度用精确值表示是不合适的。本文运用模糊数描述零件或系统单元的可靠度，运用模糊运算，对系统可靠性进行模糊分析。并对完成多种功能的系统可靠性予以模糊评价。     

复杂系统可靠度置信区间估计

针对复杂系统可靠性试验非常少甚至没有做的情况，提出了基于单元信息进行可靠性综合的方法。该方法不需假设系统或单元产品的寿命服从某一分布，减少了因寿命分布选择不当所造成的可靠性和方差的误差。在获得单元可靠性的均值和方差的基础上，利用系统可以分解为单一的串联或并联关系，通过逐步综合获得复杂系统的可靠性均值和方差估计值。利用系统信息熵原理，将部件的试验数据折合为系统的试验数据，获得系统的子样数。由此提出了小子样下的系统可靠性置信区间估计新方法，该方法只假设系统可靠性估计服从正态或对数正态分布。新方法使用限制少，计算简单，适用于系统数据较少的可靠性分析.     

机械系统模糊可靠度的估计模型

对机械系统组成单元的含义作了新的定义,建立单元模糊可靠度及其置信区间的估计模型;建立了机械领域常见系统的模糊可靠度估计模型;通过对单元模糊可靠度的直接估计,利用所建立的估计模型可以快速方便地预测出系统的模糊可靠度.实例分析给出了估计模型的使用方法,并显示模型的有效性.     

300MW汽轮机危急遮断系统优化

为提高现有300 MW发电机组汽轮机危急遮断保护系统(ETS)的可靠性,将成熟的PLC控制等技术应用到保护系统控制逻辑的实现中。首先从危急遮断保护系统的原理入手进行了分析,建立了被测点和控制量之间的逻辑关系,采用了PLC控制等技术,来对双网双机双电源热备进行了优化。最后,对吴泾热电厂2台300 MW机组汽轮机危急遮断保护系统进行了优化。研究结果表明:采用该技术进行优化能极大地避免由于单点测量故障、单控制回路和单电源引起的发电机组汽轮机危急遮断保护系统的非正常保护动作。     

百万千瓦火电机组给水泵汽轮机功能安全评估与国内外风险分析比较

本文依托国内某百万千瓦火电机组项目,对新型给水泵汽轮机系统进行了完整的功能安全评估,充分辨识系统风险点、完善系统设计方案、改进给水泵汽轮机保护系统的配置方案,取得了良好的评估效果。同时,对国内外火电机组风险分析进行对比,指出分析方法与分析结果的差异与产生原因,为国内火电机组规范化应用功能安全技术提供了参考。     

民用飞机加油切断控制系统架构研究

加油系统是民用飞机的重要系统,压力加油切断控制系统是飞机加油系统的关键部分,压力加油切断控制系统需在目标加油量或最大加油量时准确切断加油,可靠性和维修性也是加油切断控制系统设计需考虑的重要因素。对几种典型的加油切断控制系统架构进行了研究分析,对比其优势、弊端,给出了各种架构适用的飞机类型。     

汽轮机机械危急遮断系统改造的可行性研究

目前国产汽轮机调节系统改为数字电液调节系统时,大部分机组的超速保护仍然保留了原来的机械超速危急遮断系统,使汽轮机保护系统原有的缺陷未得到彻底的改进。针对机械超速保护系统存在的不足,提出采用电子超速保护装置代替原机械超速保护装置,并对改造的方案及过程进行了分析,取得了良好的效果。     

SVM在汽轮机轴系系统状态监测中的应用

汽轮机是一种在高温、高压和高转速条件下工作的大型精密机器,随着机组容量的不断增大,蒸汽参数越来越高,热力系统越来越复杂,人们对机组安全运行的要求不断提高。为确保汽轮机机组的安全运行,目前在汽轮机组上都装有各种类型的安全保护装置,用来对各种重要参数进行监视和保护。本文采用SVM方法对汽轮机轴系系统进行状态监测和分析,判断设备是否存在安全隐患,提醒维修人员早期做好维修准备。     

秦二厂汽轮机监视与保护

随着汽轮发电机组向大容量、高参数发展,机组的自动化程度也随之不断提高,各类自动化方面的新技术、新系统也在实际电力生产中得到了成功应用。以秦二厂一、二号汽轮机组现实情况为参考基础,重点介绍了汽轮机重要监视仪表概况、基本测量原理、汽轮机保护应用和保护系统的工作原理;并结合工作实践过程中的应用体会和国际国内的实际情况,对汽轮机监视保护仪表的发展、应用予以展望。     

一种基于FPGA的应急动力装置控制单元超转保护系统设计

提出一种基于现场可编程逻辑门阵列（Field Programmable Gate Array,FPGA）的超转保护系统设计方案。该系统采用三余度采集、控制架构，通过软件及逻辑表决控制单元及BIT检测单元，进一步提升了超转保护系统的可靠性。相较于传统的基于CPU的转速采集系统，其具备并行处理、运算速度快、功耗低、实时性强等特点，同时能释放大量CPU资源。该设计具备较强的通用性和实用性，对应急动力装置电子控制单元的超转保护系统设计具有一定的参考借鉴意义。     

卷扬机能量回收系统设计与仿真

起重机作为工程机械的典型,其最主要动力组成是卷扬机系统,因此设计了一个以超级电容为储能单元的混合动力控制系统.借助Matlab/Simulink仿真软件对所设计的混合动力控制系统进行仿真,并模拟起重机下放重量时产生的再生制动能量的回收过程.结果表明:以超级电容为储能单元的混合动力驱动单元适用于以卷扬机为动力系统的起重工程机械;超级电容能够回收一定的能量,起到节能作用.     

P320与DCS通讯故障分析及优化

本文对方家山汽轮机控制保护系统P320通信控制器、DCS通讯机制、通信协议及建立过程进行了论述,特别对P320与DCS通信故障及诊断进行了分析。通过研究DCS与P320通讯硬件特点,结合方家山1#机组运行过程中的故障分析,对发现的P320 TGC与DCS(数字化控制系统)网络通讯问题进行了分析和研究,制定相应的检修方案,取得了良好的效果,为电站汽轮机控制保护系统P320与DCS的通信积累了经验。     

基于RAMI4.0的交钥匙工程制造系统功能单元资产管理壳模型

针对交钥匙工程制造系统组件缺乏统一数据架构和模型的问题,提出交钥匙工程制造系统功能单元的概念,根据不同功能对交钥匙工程制造系统组件进行划分.在交钥匙工程制造系统功能单元中,应用自动化标记语言,基于工业4.0参考架构模型(RAMI4.0)构建了资产管理壳模型,并以DMU65加工中心资产管理壳模型及其现实映射为案例进行了介绍.基于工业4.0参考架构模型的交钥匙工程制造系统功能单元资产管理壳模型提供了一种有效的交钥匙工程制造系统组件标准化集成解决方案,有助于交钥匙工程的快速实施.     

55MW汽轮机监控系统改造

ＴＳＩ汽轮机安全保护监控系统是机组安全经济运行的有力保障，本文介绍武所屯电厂５５ＭＷ汽轮机的ＴＳＩ系统改造情况。改造后，系统更加完善合理，对同类机组类似问题的解决具有一定的借鉴作用。     

关于如何保障汽轮机最佳真空状态的思考

在实际生产生活中,汽轮机凝汽器的真空度偏低是一个在汽轮机运转过程中普遍存在的现象。汽轮机凝汽器的真空状态不仅会对机组单元运行的安全性产生影响,而且会对生产厂家和使用厂家的经济方面产生影响。因此,在汽轮机的生产过程中,如何保证汽轮机凝汽器真空度的最佳状态是保障单元机组顺利运行及保障安全性、经济性的关键问题,因此,对汽轮机凝汽器的真空状态的影响因素进行深入研究是必不可少的。本文通过分析汽轮机的组成结构和凝汽器的工作原理,进而研究凝汽器真空状态的影响因素,努力探索出实用性、经济性、安全性兼备的生产方案,以保障汽轮机凝汽器的最佳真空状态。