哈汽ETS系统培训资料-20140916

哈尔滨汽轮机厂有限责任公司

自动控制工程分公司哈尔滨汽轮机厂有限责任公司HARBIN

TURBINECOMPANYLIMITEDETS

系

统哈电集团目录1

·ETS

功能及原理2

·ETS

系统配置3

·软件及逻辑组态4

·ETS

试

验5

·使用及维护哈尔滨汽轮机厂有限责任公司

HARBIN

TURBINE

COMPANY

LIMITED危急遮断系统——ETS(Emergency

Trip

System)

是在紧急情况下，迅速关闭汽轮机进汽阀门，切断汽轮机所有进汽的保

护系统。ETS系统主要功能通过跳闸控制块上的电磁阀，打开抗燃油的泄油通道，以达到快速关闭进汽阀门的目的。另外ETS系统具备试验功能，以检验系统及相关设备是否可以正常工作。哈尔滨汽轮机厂有限责任公司

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LIMITED1.1

ETS

简

介ETS

系统的功能主要有如下三项：1)跳闸保护功能(跳闸块原理)

。用以监视汽轮机的某些重要停机参数，当这些参数超过汽轮机安全运行允许限制值时，该系

统就使其控制的AST

电磁阀动作，使EH

系统失去油压，关闭全部汽

轮机蒸汽进汽阀门，紧急停机，以保证汽轮机发电设备的安全，避

免事故的扩大。2)在线试验功能(试验块)。可实现真空试验块，润滑油试验块，EH

油试验块，

AST

跳闸保护块的在线试验。3)“首出”功能。可对第一个引起机组跳机的信号进行记录。哈尔滨汽轮机厂有限责任公司

哈电集团

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LIMITED1.2

ETS

功

能哈尔滨汽轮机厂有限责任公司哈电集团

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LIMITED1.3

ETS

原

理现场来的跳机信号及试验信号经输入端子分别送入ETS控制器中的输入模

块，信号在控制器内进行逻辑处理后，通过输出模块输出控制信号，控制跳闸电磁阀及试验电磁阀，同时在ETS操作的人机界面上设有跳闸“首出”信号记忆功能画面，且每一跳闸信号都可以给出“首出”记忆信号，即第一个到来的跳闸信号指示灯闪动亮，后续来的跳闸信号指示灯常亮。并且每一跳闸信号都可以给出

两路输出，来作为事故追忆及联锁保护使用。哈尔滨汽轮机厂有限责任公司哈电集团

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LIMITED1.3

ETS原

理跳闸块工作原理：跳闸块安装在前箱的右侧，块上共有6个电磁阀，2个OPC

电磁阀，常闭电磁阀(由

DEH

控制);4个AST电磁阀，常开阀。正常情况下，AST

电磁阀是常带电结构，失电跳机。跳闸块电磁阀连接如下图：K1

(63-2/ASP-1)(63-2/ASP-2)OO1.3

ETS

原理P1点压力为130kg/cm²左右。通过节流孔J1、J2

使P2点压力为65kg/cm²左右。在作试验时，20-1/AST

和20-3/AST动作，使得P2点压力升高至130kg/cm²;

若20-2/AST

和20-4/AST动作，则P2点压力降为0kg/cm²。压力开关K1、K2

设定值分别为K1。

90kg/cm²,K2:40kg/cm²。通道1(20-1/AST,20-3/AST)动作试验时K1动作；通道2(20-2/AST,20-4/AST)动作试验时，

K2动作；K1、K2分别送出指示信号AST

跳闸电磁阀接成“两或-与”关系，即可防止误跳，又可防止拒跳20-1/AST哈尔滨汽轮机厂有限责任公司

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LIMITED哈电集团试验块都被布置成双通道。

J1、J2

为节流孔；

F、F1、F2

为手动阀；S1、S2

为电磁阀；B1、B2为压力表；K1

、K2

、K3

、K4为压力开关。节流孔的作用是将两路隔离开，试验时互不干扰。试验可以手动就地试验，也可以在主控室通过试验按钮远方试验。用按钮试验时，电路上有闭锁，保证不会两路同时试验，

一路试验时，另一路还有保护功能。用就地手动阀试验时，不能两路同时作，否则将会引起误跳机。手动试验时，尤其要注意。正常情况下，压力油通过节流孔送到压力开关和指示表，指示表将指示正常油压，

一旦油压降低，两边的4个压力开关只要各有一个开关动作，将引起跳机。哈尔滨汽轮机厂有限责任公司哈电集团

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LIMITED1.3

ETS

原

理·试验块工作原理：系(真统空共低有、3个润试滑验油块压E

油试试验块原等理同H如油下)：E图··哈尔滨汽轮机厂有限责任公司

哈电集团

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LIMITED1.3

ETS

原

理·手动跳机原理图方案1第一路220VDC(+

)硬回路跳闸第二路220VDC(+

)软回路跳闸24VDC(+)扩展继电器KA1KA3KA

2kA1kA3kA2kA4按钮#1按钮#2KA4哈尔滨汽轮机厂有限责任公司HARBIN

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LIMITEDETS

系

统配

置2.1

输入信号根据汽轮机类型的不同有一定差异，具体ETS输入信号需要设计者根据机组保护要求及用户要求做出最终确定。

以下列举了典型机组ETS测点信号。1)DEH

失康跳间EH系统跳机信号2)DEH

超速跳闸(

2

)

来自TSI系统跳机信号1)轴向位移大跳闸2)轴振动大跳闸3)轴承振动大跳闸4)相对膨胀大跳闸5)TSI超速跳闸哈电集团2哈尔滨汽轮机厂有限责任公司哈电集团

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LIMITED2

ETS

系

统

配

置2.1输入信号(3)来自FSSS系统跳机信号主

燃

料

跳

闸

(MFT)(4)来自电气系统跳机信号发电机主保护动作(5)来自手动跳闸信号硬跳机和软跳机共同动作哈尔滨汽轮机厂有限责任公司哈电集团

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LIMITED2

ETS

系

统

配

置2.1输入信号(6)来自汽机控制油压系统信号EH

油压低跳闸(7)汽机本体信号1)润滑油压力低跳闸2)真空低跳闸(8)备用跳机信号备用点跳机当跳闸条件清除后，在ETS控制界面上点击“跳闸复位”按钮才能使跳闸继电器带电。ASP-1压力开关用于监视20-1/AST、20-3/AST

电磁阀动作状态ASP-2

压力开关用于监视20-2/AST、20-4/AST电磁阀动作状态(10)试验操作信号(9)ETS

复位信号(8)ASP

压力开关反馈信号2

ETS

系

统

配

置

2.1输入信号哈尔滨汽轮机厂有限责任公司HARBIN

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LIMITED哈电集团2

ETS

系

统

配

置2.2输出信号(1)四路跳闸信号接至跳闸块(2)EH油、润滑油、真空监测及试验装置(试验电磁阀控制信号)(3)每个跳闸信号都能输出两对干接点(4)ETS

交直流电源监视输出信号(5)ASP-1、ASP-2

输出信号可对ETS的供电电源，电磁阀的供电电源进行监视和电源事故报警。哈尔滨汽轮机厂有限责任公司HARBIN

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LIMITED哈电集团(3)每个跳闸信号都能输出两对干接点(4)ETS

交直流电源监视输出信号(5)ASP-1、ASP-2

输出信号2

ETS

系

统

配

置

2.2输出信号可对ETS的供电电源，电磁阀的供电电源进行监视和电源事故报警。哈尔滨汽轮机厂有限责任公司HARBIN

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LIMITED哈电集团哈尔滨汽轮机厂有限责任公司哈电集团

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LIMITED2

ETS

系

统

配

置2.

3电源配置：冗余电源装置(正面)818-*0*kRA*AVeRA-FVR暗东流汽轮机厂有限责任公司自动控制工看分公司(图3)QP²4STS16E∠T-NB-FN*R理冗

余

电

源

装

置

(

背

面

)哈

尔

滨

汽

轮

机

厂

有

限

责

任

公

司HARBIN

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COMPANY

LIMITED24VDC电

源24VDC报

整24VDC电

源报警HarbinTurbineControlEngineeringCo.,ItdQH-21103B

B

CA

A2202424220B220VACINY24VDC电

源冗

余

模

块B22

COUT0VA220BVACIN220BVAC0UT(

图

4

)VC报警(4RU-OUT报警冗余电源装置(内部接线)哈尔滨汽轮机厂有限责任公司

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LIMITEDD1A路供电ZP324vdeZP4-5→4-3→2→

1-24VDC

输出端+24VDC

输出端级220VACA侧输出220VACB

制

输

出220VACB侧输入B路供电(图5)

4

D

管

cay4VDC开关电A

侧P124VDC开关ZP1ZP2S1

33J5J6

块余模元电源A侧STS16YseD4D3D2K2S2出K1一哈尔滨汽轮机厂有限责任公司哈电集团

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LIMITED2.4控制器配置当前ETS系统主要有两大类：

一是以可编程逻辑控制器(PLC)为控制核心搭建的，另一个是以集散控制系统(DCS)为基础搭建的ETS系统，称为与DCS一体化的ETS系统。可编程控制器有两种配置：1、

电源、CPU

、输入、输出卡件两套相同配置即A/B机。2、

电源、CPU

两套配置，输入、输出一套配置即双机热备一体化控制器配置：1、

电源和DPU

两套配置，

DPU

具备切换功能。输入、输出卡件无冗余2、

电源和DPU

两套配置，DPU

具备切换功能。输入、输出卡件三重冗余配置(图6-1)图尔克电力

扩展继电器控制电磁阀1带电激励控制电磁视3带电国控制电磁阔2带电励PLC

控制电磁阈4带电滴员D0C

PLCLPT/LBOT/LVTS阀接线方式同A控制试验电磁DPL控制电磁阀1带电懑励控制电磁阀3带电激励控制电磁阀2带电激屋控制电磁阀4带电潘厨PLC|PLC控制试验电磁阀LPT/LBOT/LVT

D0

DO

接线方式同ASI2.4

.1双PLC控制器配置A路220VAC输入PLC

电源手动停机接妞(图6-1)PLCA

机

B机配置示意图24VDC(+)冗余电源山汽轮机跳闹控制块图PLC

PLC

PLC

PLC

PLCCPUⅡ

DI

I

D0供电电源(+)供

电

电源

(-

)PLCPLC

PLC

PLC

PLCI

DI

I

D0

D0B路220VAC输入PLC

电源PLCCPUm

TT0

D0CPU_ADIDIDODO

DICPU_BDIDIDODODI润滑油压低1/4

润滑油压低3/4

润滑油压低2/4

润滑油压低4/4

EH

油压低1/4

EH油压低3/4

EH

油压低2/4

EH

油压低4/4

真空低1/4真空低3/4

真空低2/4

真空低4/4

转速≥110%

轴位移大振动大相对膨胀大MFTPLC

双卡件配置拓扑图S1/S3

SU1T+=S3)·(S2+S4S2/S4哈尔滨汽轮机厂有限责任公司

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LIMITED(图6-2)哈电集团哈尔滨汽轮机厂有限责任公司HARBIN

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LIMITEDPLC

西门子300系列A/B机图(

7

)

AB机控制柜实物：哈电集团(

图7

)哈尔滨汽轮机厂有限责任公司HARBINTURBINECOMPANY

LIMITED2.4.2

PLC双机热备CPU之间互为热备，热备模板之间由光缆通讯(相互之间是一个发送一个接收),远程模板之间由同轴电缆经过分支器通讯来控制输入输CPSCPSCRADDIDDIDDODRADRASPARESPARE连接另外I/0

站或终端电阻(

图

8

)冗余热备结构图CPU电源

CHSCRP

SPAR

SPAR

CPU电源

CHSCRPSPAR

SPAREEEE转换单元MA-0186-100MA-0185-100控制器同轴电缆出模块。控制器同轴电缆I/0

站哈电集团光纤哈尔滨汽轮机厂有限责任公司哈电集团

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LIMITED2.4.3一体化配置润滑油压低1/4

润滑油压低3/4

润滑油压低2/4

润滑油压低4/4

EH

油压低1/4

EH油压低3/4

EH油压低2/4EH

油压低4/4

真空低1/4

真空低3/4

真空低2/4

真空低4/4

转速≥110%

轴位移大振动大相对膨胀大S1/S3OUT=(S1+S3)-(S2+S4)S2/S4图(

9

)

一体化ETS系统拓扑图CPU_BCPU_ADIDIDIDODOMFT(

图

8

)2.5

输入端子模块哈尔滨汽轮机厂有限责任公司HARBIN

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LIMITEDL2

输入烟-

子

提S签用上备用共组s共州2(图10)输入模块示意图1HdT?i

u6FHASP

21BOT41

1

双

项子推

气之集卑文复4

文

复名名言的中的的444054中心朝izioaviio+法名文的名名9134…94440

A名名…;HPTe怒混心

e水士工日文E#(3(备用7备用9

Q2

输出端子排1A234Bi

H2Hs时C2cc4D!D?paDLE1

t2

Ea

E4rFr*c3

S1Oo

毛

推

开.

拔动人

ASP-I

位移大MEH失

电备用I备用3哈尔滨汽轮机厂有限责任公司HARBINTURBINECOMPANYLIMITED2.6输出端子模块t-5

会指

#C-

我

指

母 相

开C

推cAaFcngD中eteaE1市Fa平racceaaaa(图11)输出模块示意图

备用5

去光字牌1DCSQ1

输出端子排EH油压低O

E凋开-

-1

程

d#用

于

C=

五指

#-LBO-1言自多音皇

艺程

#-Oo

推开

据母(…-1c#

路5

程 电担1以47

想06心心

自

心号相aaamgLVB

H3A人机界面是人与计算机之间传递、交换信息的媒介和对话接口，是计算机系统的重要组成部分，是系统和用户之间进行信息交换的媒介。硬手操盘的模式硬手操盘的模式：手操盘大多数用于基于PLC搭建的ETS系统，

如(图12)

所示：

上

面两排显示机组各信号的当前状态。跳机信号将点亮上面的指示灯，并且“首出”信号闪烁。第三行为操作区，包括试验操作区和“手动停机”按钮。最后一行为ETS机柜电源、

PLC电源和AST

电磁阀电源监视。哈尔滨汽轮机厂有限责任公司

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LIMITED2.7人机界面哈尔滨汽轮机厂有限责任公司HARBINTURBINECOMPANY

LIMITED硬手操盘(图12)手操盘√Select

Control

Page

Zoon

Poke

E339ETS

ALARMIEIS

LFEXIURTESTFNXELTEST

CH1TEST

CH2LP

eived软手操盘人机界面软界面如(图14)所示，该界面分为三个区：第一列为操作区，包括各种试验和复位的指令；第二列为首出显示和跳机的状态；第三列则为ETS输入和输出的信号的哈尔滨汽轮机厂有限责任公司HARBINTURBINECOMPANYLIMITED状态。EISEIRSUURIFAU(图14)EI5OEFARIR

CVEV/EW-3SReca11

1/4Opet*He1pW2an3.1

常用软件操作经常使用的PLC

系统软件有西门子300系列产品，

莫迪康-昆腾系统(Modicon

Quantum),罗克韦尔的AB5000系统等；

一体化的系统包括

艾默生、

ABB、GE新华、

国电智深等。具体软件的使用可参考相关硬件

供应商的系统手册。下面以西门子PLC

300系列为例，简要介绍其使用的方法。首先打开电脑上已经安装好的软件

3.

软

件

及

逻

辑

组

态哈尔滨汽轮机厂有限责任公司HARBIN

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COMPANYLIMITED哈电集团哈尔滨汽轮机厂有限责任公司哈电集团

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LIMITED西门子300系列操作双击上面的图标，进入西门子软件界面，如下图：SI

ETIC

tanayer

ST_ProlyhEileEdit

Inser

ViewOptions

Window

Help

旦。

-

E三

難

<Hg

Filter

>ST_Prolyh

Dav

程序\型州2014

-

8程序\塑州=

S72c1?h

期

SIMATIC

300

站点

2PMPI(1)

=-

S厚IM

PTUIC3

0(1站)点

=

S7程序(1)源文件块_

crew

sr

ttus硬件配置，点击

已

|

E

图中的列的PLC

类型，选择西门子300系列。C

,

选择西门子系哈尔滨汽轮机厂有限责任公司HARBINTURBINECOMPANY

LIMITED操作步骤1FrofilStandard+

里里里

PROF工BTS

DP

PROF工BTS-PA+

F'ROF工HET

工口]

SIMATICFCBased

Comtrol

300/400…

SIMATICPCStationm>点击+SIMATIC300,根

据ETS的要求选择处理器，见下图：+-

P

EOF

IBUS

DFPEOFIBUS-PA工

TET

工□MAT

工

C

360C

—30□CF

T—30□FM—300工M一

3口口EiACEC—3O□MA工

工C

400MA工

工C

FCEMAT

工

C

FCStatiom+

SIMAT

工C

400

SIMATIC

30OGat=war-工

OLT口SM-300S

工

S

工

S

工哈电集团3

0

心

400MT—EKTEHSF^S—3□+-+

+

+

+-PROFS

工十

·

…□-

[ControLased十哈尔滨汽轮机厂有限责任公司HARBINTURBINECOMPANY

LIMITED操作步骤2选择CPU

类型，ETS系统多数选择SM-300。

点击+SM-300,

显-D:\程序\型州2014.8程序\型州硬件

CPU

314(1)300

站点314(1)程序(1)300站点，进入下列画面：界面由“硬件”和两大块组成。ST_Pxo1yh曰

S7_ProlyhSIMATICCPU7S7单击SIMATIC“CPU314(1)”示出下面的界面。择ETS系统中的板卡。Cont¹

ISIIATIC300

站点

(Configuxation)回

Station

Insert

ELC

Yiew

Dptions

Mindow

Help

马

n

tn

|

器

?(0)FS

307

SA2

CFU

314(1)DI32xDC24VDT32xDC24V|<I(0)

VKS.

ModuleOrdernumberFirmwareMFI

addressI

add.Q

addressCommentPS3075A6ES7

307-1EAO1-0AAO2班CPU314(1)6ES7

314-1AG14-0ABOv3.3234DI32xDC24V6ES7

321-1BLDO-0AAO0...35DI32xDC24V6ES7

321-1BLDO-0AAO4.6D032xDC24V/0.5A6ES7

322-1BLDO-0AAO8...117DO32tDC24V/0.5A6ES7

322-1BLDO-OAAO12.-.158D032xDC24V/0.SAGES7322-1BLDO-OAAO16.-.1991011哈尔滨汽轮机厂有限责任公司HARBINTURBINECOMPANY

LIMITED操作步骤3双击“硬件”进入下列画面，按照卡件的需要和位置的要求选6

D032xDC24V/0.5A

D032xDC24V/0.5AST_Dcolrh]哈电集团哈尔滨汽轮机厂有限责任公司哈电集团

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LIMITED操作步骤4上图是硬件位置配置图，

配置结束后，

连接PLC

下载该配置(即硬件下载),点

击

图标，下载硬件，下载成功后，关闭硬件界面，返回到主页面。下面介绍软件的逻辑组态和下载，如下图所示T

ATICTanager

-

ST_ProlyhEile

Edit

Insert

PLC

Yiew

Options

Window

Help第

e-

<NoFilter

>ST_Pco1yh

--

D:N

程序\型州2014

.

8程序\塑州S7_Fro1yhSIMATIC300站点

=…

CFU

314(1)=…

S7程序(1)

源文伴

块蟹CFU314(1)购读件一哈尔滨汽轮机厂有限责任公司HARBIN

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COMPANYLIMITED操作步骤5双击

CPU

3141)

图标，出现树形图，在树形图的最底层“块”的界面中找到“OB1”单击“OB1”

进入逻辑程序编辑界面(打开原有程序),如下图所示。St

Prolyh

-

D:

程序\塑州2014.8程序\塑州S7_Frolyh

系统数据

0B¹SIMATIC300

站点CFU

314(1)S7程序(1)

源文件哈电集团哈尔滨汽轮机厂有限责任公司

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LIMITED3~Eπ工d-DzoLyhU₁T□ptiTICHimdaw皇[UHeLF-

O由压

低s工

O~EI;~EFQ16◎E3

.

2

逻

辑

组

态

画

面TZ)且

不

中S5TE5OMS一T3SSTVRT4STv下Q1G_0~EH

E

压OB1西

朔

小工d.

O由

玉低

2工O_

.O由

压低

1由压低4工工G-

3算

位TitLe:由

压

低

去SoE3N1

3

未

宝E

工LiCDEI

TO[C

P

e)

一O-O一它中全光一

Tx3由

玉

低PregEC2md

劫

nTOP脉五

C

D:Tit1e:S5T#650M3E

工CJElPI低s工

a

写二HF=~EH:EHSre占兰IebuFi1OT2工1C3ETT1-曰

Wetork

160

Title:??.?

??.?

??.???.?

??.???.?

??.?哈尔滨汽轮机厂有限责任公司HARBIN

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COMPANYLIMITED组态画面2软件的编制如下：

以3取2为例。点击图标的节点即可以放到编制的逻辑中。如下逻辑：相应盖|H-0哈电集团哈尔滨汽轮机厂有限责任公司HARBINTURBINECOMPANY

LIMITED组态画面3然后再单击??.?,填入地址点及点名，即可以生成下图。口

Network

41:TSI超速去SOE逻辑组态之后，点击任务栏中的,

将逻辑下载到PLC

的控

制器中。完成逻辑组态后，保存当前逻辑。Q16.3"TSI超速SO

E"T

超16.速3SOESIQI5_2~TSI超速2~I6.2“TSI超速3”I7.2“超速抑制”I0.6“TSI超速1”I5.2TSI

超速2”I0.6~TSI超

速

1I6.2*TSI超

速

3I6.3“复位*哈尔滨汽轮机厂有限责任公司哈电集团

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LIMITED3.3逻辑组态ETS系统的控制程序主要包括跳机逻辑和试验逻辑。跳机信号的逻辑主要的信号包括：三低信号(EH

油压、润滑油压和真空信号);单点信号如TSI超速、位移大等；手动跳机信号。组态的总框图如(图15)所示。3.3

ETS跳机逻辑E

T

S

控制逻辑抗燃油系统大

A

失

超63/LP-1

63/LP-3

63/LP-2

63/LP-463/LB0-163/LBO-363/LBQ-2

63/LB0-4

63/Lv-1

63/LV-3

63/AV-2

63/LV-4TSI超速位移大动J胀：DEHDE]

Hi发电

故ORORORORORORANDNINI隔

膜

阀20/0PC-2高

压

调

门

中

压

调

门

高

压

主

汽

门

中

压

主

汽

门透平油系统危急遮断器xa/0Pc-1山动排20-1/AST20-2/AST63-1/sP63-2/ASPOFC

来自DETS跳闸块AST

在线试验20-4/AST(

图

1

5

)20-3/AST,跳闸复位or远远

远

1电

速

障振差CR三低信号逻辑Network:2EH油压低去SOE哈尔滨汽轮机厂有限责任公司

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LIMITEDETS

三取二逻辑I0.1

I4.1p

I0.0

I4.0"EH油压低1

"EH油压低2"EH油压低3

"EH油压低4"EHQ油16压.0低SOE"Q16.0"EH油

压

低SOE"I6

.3”复位”(图16)哈电集团哈尔滨汽轮机厂有限责任公司

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LIMITED单点跳机逻辑I1.2"轴振动大"Q16.7“轴振大SOE单点跳闸逻辑M60.0"闭锁点"I6.3“复位”M41.2M29.0"脉冲"Q16.7“轴振大SOEQ9.2"去盘轴振

动大”M71.2M41.2ETSQ16.7"轴振大SOEI1.2"轴振动大"I3.1“试灯”I6.3“复位”I6.3"复位"(图17)M41.2

()-哈电集团M71.2M71.2M41.2I6.7I3.2“在线试验”Q11.4I2.5"LBOT-1Q11.5I2.6"LVT-1"I2.71

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