1目的
1.1考核汽轮机调节系统动态特性。
1.2甩负荷后,汽轮机最高飞升转速不得引起机械危急遮断器动作跳闸。
1.3甩负荷后,机组调节系统(DEH)能使机组转速迅速稳定在空转状态。
2编制依据
2.1《火力发电厂基本建设工程启动及竣工验收规程》(电力工业部1996.3)。
2.2《火电工程调整试运质量检验及评定标准》。
2.3《火电工程启动调试工作规定》(电力工业部建设协调司1996.5)。
2.4《关于防止电力生产重大事故的重点要求》。
2.5垞城电力有限责任公司#4 机组《汽机运行规程》。
2.6制造厂家的说明书。
2.7设计院的设计资料。
2.8《汽轮机甩负荷试验导则》(电力部1996年)。
2.9《汽轮机调节控制系统试验导则》(国家经济贸易委员会2000年)。
3系统概述
本系统由数字式电调系统(DEH)、透平油液压调节系统和保安系统三大部分组成,能够对汽轮机的启动、升速、并网、加减负荷等各种运行工况进行控制并保障其安全可靠运行。一个高压主汽阀和两个高压调节汽阀组成一个高压主汽调节联合阀。系统共有两个高压主汽调节联合阀和两个中压主汽调节联合阀。其中,主汽阀为卧式,控制它开关的自动关闭器与主汽阀的阀杆直接相联,也为卧式,它下面有弹簧支座支承。两个高压调节汽阀为立式,由一台高压油动机通过凸轮配汽机构控制它们的开启顺序和开度大小。中压主汽调节联合阀由一个中压主汽阀和一个中压调节阀组成。其主汽阀也为卧式,由中压自动关闭器控制其开关,它下面有弹簧支座支承。中压调节汽阀为立式,一台中压油动机直接与中压调节汽阀相联,控制它的开、关和开度大小。
DEH系统: 汽轮机调节系统采用汽轮机制造厂提供的DEH控制系统,其液压部分为低压透平油系统。DEH通过电液转换器进行控制调节汽阀油动机,以达到控制汽轮机转速和负荷的目的。其主要功能有:(1)转速控制.完成从盘车转速到同步转速的全程闭环控制,在升速过程中,按操作员给定的目标值和升速率,由盘车转速自动到同步转速。(2)手动、自动钥匙开关:正常运行时在“自动”位置;如切换在“手动”位置,按相对应的阀门增、减键,通过三块条形指示表指示阀门实际阀位。(3)“挂闸”与“紧急停机”按钮:只有在挂闸、紧急停机时使用。(4)负荷的全过程控制。(5)在DEH控制下进行电超速(OPC)保护试验并具有甩负荷预测功能,机械超速保护试验,喷油试验功能。“OPC试验”钥匙开关:三种状态选择:OPC“试验”、OPC“投入”、OPC“切除”,正常运行时,OPC“投入”位置。(6)自同期(AS):在同步转速下,接受“自动准同期”增、减脉冲信号完成并网。(7)对机组的负荷及负荷变化率进行控制,具有开环、闭环的方式并有负荷限制及RunBack(快速减负荷)功能。(8)遥控功能:接受CCS(协调控制)或ADS(自动调度系统)系统的负荷指令,实现机组协调控制。(9)阀位限制:主汽压力限制及高、低负荷限制功能,手动、自动无扰切换; ATC(汽轮机自动启停)功能。(10)保安系统:配置了汽机电子危急遮断系统(ETS)和汽机本体监测系统(TSI);当保护项目达到整定值时,发出报警信号或遮断汽轮机。
4调试范围
4.1 DEH控制系统的功能,包括OPC动作的快速和准确性。
4.2 执行机构,包括油动机、调门、电磁阀、电液转换器、油系统。
4.3 保安系统,包括危急遮断器、主汽门、电磁阀等。
5调试的组织与分工
5.1甩负荷试验应在试运指挥部的领导下,整套试运指挥组长指挥下进行,甩负荷方案由山东电力研究院征求各方面意见后汇总提出,垞城电力有限责任公司、山东电建三公司、设计及各主机制造厂等单位代表讨论审核并由各单位技术负责人签字同意,报上级审查通过后,由试运指挥部总指挥签字批准后实施。
5.2甩负荷试验应成立专门试验小组,由垞城电力有限责任公司、山东电力研究院、山东电建三公司、制造厂家组成,各单位应各负其责,精心组织,积极参与,认真配合,团结协作,人员到位,及时处理好试验出现各种问题。
5.3山东电力研究院负责试验方案的技术交底和操作指导,甩负荷过程中的测量记录及资料分析汇总,试验完成后负责编写甩负荷试验报告。
5.4山东电建三公司负责对主要设备进行监视、检查维护,在出现缺陷时负责处理消除,负责非固定设施及试验表计装置(包括临时装配的装置)接入运行系统。
5.5垞城电力有限责任公司根据甩负荷方案制定详细可行的操作措施及反事故措施;负责运行操作、运行方式的调整和意外事故的处理。
6试验应具备的条件
6.1主要设备运行正常,操作机构灵活,主要监视仪表准确。
6.2油系统油质合格, DEH调节系统的静态试验、设定逻辑及参数均符合要求。
6.3 保安系统动作可靠,危急保安器注油试验、超速试验合格,遥控及手动停机装置动作正常、可靠,电超速及OPC保护动作调试完成、性能合格。
6.4主汽阀和调节汽阀严密性试验合格,阀门无卡涩,关闭时间符合要求。
6.5抽汽逆止阀和高排逆止阀联锁动作正常,关闭迅速、严密。
6.6汽机高压启动油泵、交流润滑油泵、直流润滑油泵联锁试验正常,油质合格,汽轮机、发电机轴承振动合格。
6.7高压加热器保护试验合格。
6.8除氧器、汽封备用汽源达投入条件。
6.9过热器、再热器安全阀调试校验合格。
6.10汽轮机低压旁路系统应处于热备用状态,无闭锁条件。
6.11机炉热工保护、电气保护接线正确,投入正常。电调装置各种功能均已正常投入。
6.12厂用电及保安电源可靠。
6.13发电机主开关和灭磁开关跳合正常。
6.14系统周波保持在50±0.2Hz以内,系统留有备用容量。
6.15试验用仪器,仪表校验合格,并已接入系统。
6.16升压站为固定运行方式。
6.17参与试验的人员应配备相应的通讯工具,并在试验过程中统一频道,能及时向试验总指挥汇报各岗位的情况,但不得干扰总指挥下达命令和指示。
6.18甩负荷试验应在制造厂家、电厂运行部门、检修部门、试验测试单位及其它有关单位对现场投运的设备认可,并报上级主管部门批准并已与调度联系且取得电网同意后方可进行。
7试验前的准备
7.1将厂用汽、轴封及除氧器汽源切至老厂供汽,一台电泵运行,另一台置备用状态。
7.2将厂用电源倒至启备变供电。
7.3将汽包水位、主汽压力、温度、炉膛负压等自动切至“手动”状态,人工操作,并分别制定甩负荷时的操作措施。
7.4负荷大于50%时进行汽门活动试验且试验情况良好。
7.5锅炉投入四只油枪运行。
7.6解除“旁路切除,联关旁路”的信号。
7.7将油开关(发变组出口开关)跳闸信号引入MFT,但不得连跳燃油系统。
7.8解除机炉联跳保护, 解除电跳机保护。
7.9在集控室附近,用三相刀闸的其中一相接到发电机主开关的跳闸回路,另一相接到灭磁开关的跳闸回路,第三相用于启动记录仪。
7.10在机头装设精密数字转速表,将各油动机位移信号接入录波器。
7.11发电机励磁调节器投入“自动”方式运行。
7.12解除汽包水位保护,以免在水位波动大时引起锅炉灭火。
7.13试验前应对危急遮断器进行注油试验,确认危急保安器动作正常。
7.14为保证甩负荷时压缩空气气源可靠,将备用空压机启动以备有可靠的气源。
7.15检查真空破坏门的动作情况,在紧急状态下应能迅速打开。
7.16确认各参数符合规程要求并作好试验前的原始记录。
8试验方法及步骤
8.1试验应在50%及100%负荷两种工况下分两次进行。
8.2有关试验人员和电厂运行人员对主机辅机及系统进行全面检查,并记录甩负荷前所有数据特别是汽包水位变化情况,确认全部满足甩负荷条件后,向总指挥汇报,总指挥在接到省网调度同意甩负荷试验的许可令后,即可由试运指挥组组长现场指挥甩负荷试验,所有试验、运行、监护人员到位,采用"10"倒计时的方式口头下达命令,“10、9、8、7、6、5、4、3、2、1、开始”。
8.2.1当倒计时口令数到"1"时,所有试验记录仪器必须启动投入。口令数到"0"时,下列操作应同时执行:手动打开PCV阀(锅炉安全阀),手动打开低旁,运行操作人员立即合上“甩负荷操作刀闸” ,跳开发电机主断路器,甩去50%或100%负荷。
8.2.2当再热蒸汽压力降至0.1MPa时,关闭低压旁路阀。
8.2.3机组甩负荷后,转速飞升但未达到危急保安器动作转速时,应待甩负荷过程结束,测试工作完毕,转速降至3000r/min并进行以下检查且各检查项正常后并网:
a.汽封压力,除氧器压力、水位和凝汽器水位。
b.轴向位移、差胀、缸胀、高压缸排汽温度、低压缸排汽温度。
c.抽汽逆止门及高排逆止门关闭情况。
d.开启汽机本体及抽汽管道疏水。
e.检查机组振动情况。
f.当主蒸汽温度在5分钟之内降50℃时,应立即打闸停机以防引起水冲击。
g. 检查高压加热器水位。
8.2.4 机组甩负荷后,若转速飞升使危急保安器动作时,应及时做以下操作检查:
a.检查高中压主汽阀、调节汽阀和抽汽逆止门是否关闭。
b.待机组转速降到3000r/min以下时重新挂闸。
c.若机组转速降至2700r/min时应及时启动高压启动油泵、交流润滑油泵。
d.恢复机组转速到3000r/min,检查正常后立即并网。
8.2.5机组甩负荷后调节系统严重摆动,无法维持空负荷时应立即打闸。
8.2.6机组甩负荷后转速飞升到3300r/min时应立即打闸,若转速继续上升时应采取一切切断汽源的措施,破坏真空紧急停机。
8.2.7机组甩负荷后锅炉应停止给煤,维持少数油枪运行,避免锅炉灭火。
8.2.8锅炉泄压手段失灵超压时应紧急停炉。
8.2.9注意监视控制台及励磁调节器,当发现发变组出口开关跳开但发电机灭磁开关未跳开时应立即手拉灭磁开关。
8.2.10当甩50%额定负荷后,转速超调量大于或等于额定转速的5%(3150r/min)时,则不再做甩100%的负荷试验。
9试验测取的主要技术数据及项目
9.1由专用仪器测取的数据:初转速、最高转速、稳定转速、飞升转速、转速波动值、转速滞后时间、达到最高转速的时间、转速变化全过程时间、油动机延迟时间、油动机关闭时间、过渡过程时间。
9.2 DCS系统应自动记录的数据:电超速和OPC保护动作情况,抽汽逆止门、高排逆止门、发电机主开关和低旁动作情况,主、再热蒸汽压力、温度、高压缸排汽温度、真空、汽机转速变化曲线、轴向位移、差胀、振动。
9.3发电机定子电压、电流及主励磁机转子电压、电流。
10甩负荷试验时的安全措施
10.1在甩负荷试验作业过程中,应保持试验场地道路畅通,非作业人员撤离试验现场。
10.2甩负荷试验时应有一人专门进行机组运行协调工作,负责监护试验期间的运行情况,随时与锅炉专业联系并告知汽机的运行情况,同时将锅炉的运行情况通报汽机各岗运行人员。
10.3若机组甩负荷后,转速升高,使电超速或机械超速动作时,应检查主汽门、调速汽门及抽汽逆止门是否全关,并按规程进行相应的操作,恢复机组在3000r/min。完成有关检查工作。
10.4试验期间,机头、主控各有一人监视机组转速,随时听取各方面有关机组运行安全的汇报。当机组发生下列异常时,应立即在机头或主控打闸停机。
a.汽轮机转速达到危急保安器动作转速;
b.调速系统摆动无法维持空转;
c.汽轮发电机组振动超过规定值;
d.汽轮发电机组轴瓦断油或瓦温超过规定值;
e.主汽温下降超过规定值;
f.汽轮机差涨超过规定值;
g.机组主保护应动而未动时;
10.5发生下列情况,在遮断汽轮机时还应降低真空确保机组安全。
a.机组发生强烈振动或磨擦;
b.机组超速,跳闸后转速仍不下降;
c.因轴瓦断油或瓦温过高而停机。
10.6对监护人员进行明确具体分工,分别监视高中压主汽门、调门的动作情况,机组振动、差胀、窜轴、轴承温度及回油温度、真空、润滑油压及其油温、主再热汽参数变化等;真空破坏门、主汽门、调速汽门、抽汽逆止门等关键部位应有人把守,以便事故状态下手动操作。
10.7停机后,机组转速如不能正常下降,应采取一切措施切断汽源。
10.8若锅炉调压手段失灵,锅炉超压时应立即紧急停炉。在确保汽机安全条件下汽机可暂不停机,以加快泄压。根据试验需要,待压力恢复正常后及时点炉,以维持汽机连续运行。
10.9 发电机主开关掉闸后,应监视发电机过电压情况,发电机过电压保护拒动时,应手动灭磁。
11试验结果的判断标准
机组甩负荷后不跳闸停机,并能迅速稳定在空转状态。
12安全注意事项
12.1参与试验人员应认真学习和贯彻《电业安全工作规程》、调试措施、和反事故措施以及现场的操作要求,认真贯彻“两票三制”等安全监护制度,分工、岗位、职责明确,各专业各单位都要紧密配合、互相协作、服从调度、听从指挥。
12.2电厂应根据本方案及机组的实际情况编写出切实可行的操作措施和各种情况下的反事故措施,试验人员应认真学习有关措施并做好事故预想。
12.3试验工作应统一指挥,统一行动;指挥员命令简便明了,通讯顺畅。
12.4应特别注意防止汽机超速、锅炉满水、缺水、发电机过压等发生。
12.5甩负荷试验时应有消防保卫人员在场。