甩負(fù)荷帶廠用電試驗(yàn)情況總結(jié)

1、印度二部甩負(fù)荷帶廠用電試驗(yàn)情況總結(jié)一、前言印度二部大合同中要求，機(jī)組應(yīng)該具有甩負(fù)荷帶廠用電運(yùn)行的功能（第二卷第八 章運(yùn)行、控制和保護(hù)2.01f）。在國(guó)內(nèi)機(jī)組上通常只有甩負(fù)荷功能，而沒(méi)有甩負(fù)荷帶廠用 電功能，因此沒(méi)有成熟的操作規(guī)程和經(jīng)驗(yàn)，要實(shí)現(xiàn)合同中的這個(gè)功能要求，必須在現(xiàn)場(chǎng) 摸索試驗(yàn)，該試驗(yàn)是指機(jī)組在電網(wǎng)或線路出現(xiàn)故障而機(jī)組本身運(yùn)行正常的情況下，機(jī)組 主變出線開(kāi)關(guān)跳閘，不聯(lián)跳汽機(jī)和鍋爐，發(fā)電機(jī)帶機(jī)組的廠用電運(yùn)行，汽機(jī)保持 3000r/min，鍋爐快速減少燃料量，高低壓旁路快速開(kāi)啟，實(shí)現(xiàn)機(jī)組僅帶廠用電的“孤 島運(yùn)行”。為此，針對(duì)此試驗(yàn)，印度項(xiàng)目二部在大約半年多的時(shí)間里，根據(jù)機(jī)組的外網(wǎng) 故障情況，

2、進(jìn)行了反復(fù)的摸索、探討、研究、試驗(yàn)。二、設(shè)備簡(jiǎn)介印度二部鍋爐型號(hào)：HG-2060/17.5-YM9中國(guó)哈爾濱鍋爐廠有限公司生產(chǎn)。為亞 臨界、單爐膛、中間一次再熱、強(qiáng)制循環(huán)、平衡通風(fēng)、露天布置、固態(tài)排渣、全鋼構(gòu)架、 全懸n型燃煤汽包爐，鍋爐直流式燃燒器四角切園燃燒方式，設(shè)計(jì)燃料為煙煤制粉系統(tǒng) 采用正壓直吹式，設(shè)有兩臺(tái)50%容量的一次風(fēng)機(jī)提供一次熱、冷風(fēng)輸送煤。制粉系統(tǒng)共 配有6臺(tái)雙進(jìn)雙出鋼球磨，最差煤種時(shí)，五臺(tái)運(yùn)行，一臺(tái)備用。24只直流式燃燒器分6 層布置于爐膛下部四角，煤粉和空氣從四角送入，在爐膛中呈切圓燃燒方式。每角燃燒 器風(fēng)箱中設(shè)有一層輕油槍及三層重油槍。燃燒器可上下擺動(dòng)，最大擺角為30。

3、汽機(jī)為東方汽輪機(jī)廠生產(chǎn)的亞臨界、中間再熱、單軸三缸四排汽、沖動(dòng)凝汽式，設(shè) 計(jì)額定功率為600MW。汽機(jī)采用高中壓缸合缸結(jié)構(gòu)，低壓缸為雙流反向布置。本體設(shè)有 內(nèi)部法蘭螺栓加熱系統(tǒng)。從機(jī)頭向發(fā)電機(jī)方向看為逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)。本機(jī)共設(shè)有八段抽 汽，分別供給三臺(tái)高壓加熱器、一臺(tái)除氧器、四臺(tái)低壓加熱器。本機(jī)設(shè)有二個(gè)高壓自動(dòng) 主汽門(mén)和四個(gè)高壓調(diào)節(jié)汽門(mén)，布置在機(jī)頭前的運(yùn)轉(zhuǎn)層下方；二個(gè)左右對(duì)稱(chēng)布置的中壓聯(lián) 合汽門(mén)。鍋爐技術(shù)主要規(guī)范序號(hào)名稱(chēng)單位MCRTRLBMCR1過(guò)熱器蒸汽流量t/h20281906.120602過(guò)熱蒸汽出口壓力MPa17.517.3917.53過(guò)熱蒸汽出口溫度C5415415414過(guò)熱蒸汽壓降M

4、Pa.g1.51.431.55再熱蒸汽壓降MPa.g0.20.1890.26再熱蒸汽流量t/h171616121741.67再熱蒸汽進(jìn)口壓力MPa3.9553. 7064.0128再熱蒸汽進(jìn)口溫度C332.7325.83349再熱蒸汽出口壓力MPa3.7553.5373.81210再熱蒸汽出口溫度C541541541汽輪機(jī)本體主要技術(shù)規(guī)范序號(hào)名稱(chēng)有關(guān)參數(shù)1機(jī)組型號(hào)N60016.7/538/53832機(jī)組型式亞臨界、一次中間再熱、單軸、三缸四排汽、凝汽式汽輪機(jī)3機(jī)組銘牌功率/最大連續(xù) 出力600MW4閥門(mén)全開(kāi)工況(VWO)644 MW5額定轉(zhuǎn)速3000 r/min6轉(zhuǎn)向逆時(shí)針(從汽輪機(jī)端向發(fā)電機(jī)

5、端看)7凝汽器設(shè)計(jì)冷卻水溫35.6C8額定主蒸汽壓力16.67MPa9額定主蒸汽溫度538 C10額定高壓缸排汽壓力3.82 MPa11額定再熱蒸汽進(jìn)口壓力3.439 MPa12額定再熱蒸汽進(jìn)口溫度538 C13主蒸汽額定進(jìn)汽量1863.75t/h14主蒸汽最大進(jìn)汽量2028.0 t/h15再熱蒸汽額定進(jìn)汽量1585.974t/h三、方案實(shí)施在#2機(jī)組調(diào)試階段，項(xiàng)目部會(huì)同海外技術(shù)部、設(shè)計(jì)院、東汽、旁路廠家對(duì)甩負(fù)荷帶 廠用電控制方案進(jìn)行了多次討論，并修改了發(fā)電機(jī)、汽機(jī)的相關(guān)聯(lián)鎖與保護(hù)，總部也多 次組織設(shè)計(jì)院、東汽廠進(jìn)行了專(zhuān)題分析與論證，東汽對(duì)DEH控制系統(tǒng)做了修改，調(diào)試單 位編制了甩負(fù)荷帶廠用電

6、試驗(yàn)措施。實(shí)際實(shí)施過(guò)程均為在外電網(wǎng)突發(fā)故障的情況下 進(jìn)行的該試驗(yàn)，并沒(méi)有人為的去做甩負(fù)荷工況。針對(duì)1號(hào)、2號(hào)機(jī)組在試運(yùn)中，由于外 電網(wǎng)故障造成的甩負(fù)荷所暴露出的問(wèn)題，對(duì)每一次甩負(fù)荷，項(xiàng)目部都組織進(jìn)行了認(rèn)真的 分析，并將情況反饋到總部。在各部門(mén)、設(shè)計(jì)院、廠家的共同協(xié)助下，成功解決了甩負(fù) 荷后的低頻、鍋爐上水等關(guān)鍵問(wèn)題。（一）低頻問(wèn)題的解決機(jī)組要實(shí)現(xiàn)甩負(fù)荷帶廠用電功能，其保護(hù)、聯(lián)鎖與國(guó)內(nèi)機(jī)組的設(shè)計(jì)有所不同，主要 區(qū)別包括在以下方面：1、發(fā)電機(jī)保護(hù)：發(fā)電機(jī)出口開(kāi)關(guān)跳閘（解列）發(fā)電機(jī)滅磁開(kāi)關(guān)不跳開(kāi)，發(fā)電機(jī) 可以繼續(xù)帶廠用電。2、汽輪機(jī)ETS保護(hù)：當(dāng)發(fā)電機(jī)出口開(kāi)關(guān)跳閘后，信號(hào)通常直接送至ETS系統(tǒng)，連

7、跳汽機(jī)。此信號(hào)在甩負(fù)荷帶廠用電機(jī)組中不應(yīng)保留，只保留發(fā)電機(jī)保護(hù)裝置跳閘至ETS 的“電跳機(jī)”信號(hào)。3、旁路系統(tǒng)的聯(lián)鎖：DEH系統(tǒng)判斷機(jī)組進(jìn)入甩負(fù)荷帶廠用電模式后將信號(hào)送至旁 路系統(tǒng)，旁路系統(tǒng)接到FCB信號(hào)時(shí)，快開(kāi)并自動(dòng)控制主汽、再熱汽壓力。4、重要設(shè)備的保護(hù)方案：引風(fēng)機(jī)、電泵、爐水循環(huán)泵不投低電壓保護(hù)，或低電壓 保護(hù)延遲加長(zhǎng)。5、DEH判斷進(jìn)入FCB狀態(tài)的條件：（1）主變出口斷路器跳閘；（2）發(fā)電機(jī)功率大于30%（180MW）；（3）發(fā)電機(jī)功率變化率大于120MW；（4）負(fù)荷快速下降幅度大于10MW。6、機(jī)組調(diào)門(mén)動(dòng)作與轉(zhuǎn)速控制：發(fā)生甩負(fù)荷后，發(fā)電機(jī)負(fù)荷瞬間由正常負(fù)荷降至3045MW左右，DEH

8、判斷進(jìn)入甩 負(fù)荷帶廠用電工況，閥門(mén)閥位指令清零，高中壓調(diào)門(mén)快關(guān)電磁閥帶電，快速關(guān)閉，此信 號(hào)維持1S （原為2S）后，DEH控制切換到轉(zhuǎn)速PID控制回路，目標(biāo)轉(zhuǎn)速3000r/min， 同時(shí)汽輪機(jī)在強(qiáng)大的慣性作用下轉(zhuǎn)速飛升，當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到3060r/min觸發(fā)加速度限制動(dòng)作， 調(diào)門(mén)閥位輸出再次清零，高中壓調(diào)門(mén)快關(guān)電磁閥再次帶電，快速關(guān)閉，當(dāng)轉(zhuǎn)速低于 3090r/min時(shí)延時(shí)2S后，快關(guān)電磁閥復(fù)位。如果轉(zhuǎn)速飛升到3120r/min將造成OPC動(dòng)作， 調(diào)門(mén)閥位輸出再次清零，高中壓調(diào)門(mén)快關(guān)電磁閥再次帶電，快速關(guān)閉，當(dāng)轉(zhuǎn)速低于3090r/min時(shí)延時(shí)2S后，快關(guān)電磁閥復(fù)位，工作油壓建立，轉(zhuǎn)速PID控制回路開(kāi)

9、始調(diào)節(jié) （中調(diào)門(mén)參與調(diào)節(jié)）。上述的程序與定值的修改克服了低頻的問(wèn)題，最后兩次的甩負(fù)荷沒(méi)有在出現(xiàn)低頻問(wèn) 題。（二）鍋爐上水問(wèn)題的解決兩臺(tái)汽泵運(yùn)行發(fā)生甩負(fù)荷以后，機(jī)組高、中壓調(diào)閥關(guān)閉，四抽汽源壓力迅速降低， 同時(shí)汽泵汽源無(wú)法得到保障。此時(shí)維持汽包水位的方案有三個(gè)：（1）將小機(jī)汽源切換全輔汽；（2）將小機(jī)汽源切換至冷段；（3）開(kāi)啟電泵保證供水。1、小機(jī)汽源切換至輔汽正常運(yùn)行期間，輔汽聯(lián)箱的汽源來(lái)至四抽，同時(shí)冷段全輔汽聯(lián)箱調(diào)節(jié)門(mén)前后電動(dòng)門(mén) 在開(kāi)啟狀態(tài)（調(diào)節(jié)門(mén)關(guān)閉），使此路汽源一直在熱備用狀態(tài)。甩負(fù)荷時(shí)輔汽聯(lián)箱容積較 大，輔汽壓力降低速度比小機(jī)前四抽壓力降低的慢，及時(shí)調(diào)整冷段全輔汽聯(lián)箱調(diào)節(jié)門(mén)， 由輔汽向

10、小機(jī)供汽，壓力、溫度都比較平穩(wěn)。單臺(tái)小機(jī)在550MW負(fù)荷期間，輔汽流量為26t/h。在出口壓力16MPa，轉(zhuǎn)速 4066r/min，流量為430t/h時(shí)汽源流量為13t/h。因此在甩負(fù)荷后，輔汽可以保證一臺(tái)小機(jī) 的用氣量?？偨Y(jié)以上因素現(xiàn)場(chǎng)認(rèn)為采用輔汽存在以下優(yōu)點(diǎn)：（1）輔汽聯(lián)箱容積大，溫度、壓力合適，切換后溫度、壓力波動(dòng)較小；（2）甩負(fù)荷后機(jī)組負(fù)荷驟減，小機(jī)汽源用量較少，根據(jù)估算219的管道可以滿足 小機(jī)甩負(fù)荷后的用汽需求。備注：機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)也可采取輔汽聯(lián)箱至小機(jī)閥門(mén)常開(kāi)狀態(tài)。2、小機(jī)汽源切換至冷段需要進(jìn)行的改造項(xiàng)目：（1）小機(jī)油動(dòng)機(jī)改造。（2）小機(jī)切換閥前需增加手動(dòng)疏水門(mén)+節(jié)流孔板，運(yùn)行期

11、間，保持切換閥前、電動(dòng) 進(jìn)汽門(mén)前疏水閥常開(kāi)，使其處于熱備用狀態(tài)。需進(jìn)行的試驗(yàn)項(xiàng)目：（1）試驗(yàn)條件：小機(jī)切換閥前電動(dòng)門(mén)處于開(kāi)啟位置，電動(dòng)門(mén)前疏水閥、切換閥后 疏水閥處于開(kāi)啟，確保熱備用。（2）試驗(yàn)過(guò)程：關(guān)閉小機(jī)四抽進(jìn)汽電動(dòng)門(mén)，小機(jī)調(diào)閥逐漸開(kāi)啟，到開(kāi)度達(dá)到95%, 小機(jī)切換閥逐漸開(kāi)啟，小機(jī)調(diào)門(mén)全開(kāi)后，依靠切換閥控制小機(jī)轉(zhuǎn)速。不確定因素：以往小機(jī)汽源切換時(shí)是緩慢進(jìn)行的，其切換閥控制沒(méi)有問(wèn)題。但甩負(fù) 荷時(shí)，汽源消失的速度很快，無(wú)法確保PID調(diào)節(jié)品質(zhì)是否滿足要求，需要在甩負(fù)荷期間 進(jìn)一步驗(yàn)證、調(diào)整。3、開(kāi)啟電泵保證供水甩負(fù)荷后應(yīng)立即打掉一臺(tái)小機(jī)，保證一臺(tái)汽泵能夠正常向鍋爐上水。應(yīng)盡快將電泵 投入運(yùn)行，電

12、泵投入后先保持再循環(huán)，增加了孤島運(yùn)行時(shí)的負(fù)荷（視汽包水位情況對(duì)電 泵勺管及再循環(huán)進(jìn)行調(diào)整），有利于機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)行。調(diào)整電泵上水時(shí)，盡量保證穩(wěn)定調(diào) 整，避免大幅度波動(dòng)，進(jìn)而導(dǎo)致孤島負(fù)荷波動(dòng)。四、試驗(yàn)結(jié)果#1機(jī)組移交后，發(fā)生過(guò)一次外部線路故障機(jī)組甩負(fù)荷的情況，因故障原因確定較為 及時(shí)，業(yè)主人員獨(dú)立操作成功實(shí)現(xiàn)了甩負(fù)荷帶廠用電功能，并迅速再次并網(wǎng)成功。下面 以2011年5月26日甩負(fù)荷為例，對(duì)機(jī)組甩負(fù)荷后的操作及注意事項(xiàng)進(jìn)行描述和總結(jié)。1、事情經(jīng)過(guò)及相關(guān)操作2011年5月26日15： 04： 42秒，#1機(jī)組由于突然暴風(fēng)原因，機(jī)組發(fā)生甩負(fù)荷， 當(dāng)時(shí)機(jī)組負(fù)荷468MW，光字牌報(bào)警顯示DEH故障，同時(shí)高、

13、低壓旁路聯(lián)鎖快開(kāi)，監(jiān)盤(pán)人 員發(fā)現(xiàn)發(fā)電機(jī)至二母出口開(kāi)關(guān)4012動(dòng)作。FCB動(dòng)作后RB保護(hù)跳磨煤機(jī)EF，自動(dòng)投AB 層輕油槍穩(wěn)燃。運(yùn)行人員按照制定的FCB處理預(yù)案，電氣側(cè)及時(shí)調(diào)整11KV電壓，以防 止輔機(jī)設(shè)備因低電壓保護(hù)動(dòng)作，同時(shí)汽機(jī)側(cè)打閘停止A汽泵運(yùn)行，聯(lián)啟電動(dòng)給水泵（汽 輪機(jī)轉(zhuǎn)速由3111 r/min降至2932 r/min）給鍋爐補(bǔ)水，鍋爐側(cè)手動(dòng)減A、B、C磨煤機(jī) 出力。機(jī)組甩負(fù)荷后，OPC動(dòng)作高、中壓調(diào)門(mén)關(guān)閉，OPC消失后，中調(diào)門(mén)逐漸開(kāi)啟，汽機(jī) 轉(zhuǎn)速由最高至3155 r/min最低至2932 r/min，機(jī)組甩負(fù)荷后帶廠用電運(yùn)行，負(fù)荷達(dá)38MW， 最大時(shí)44MW。甩負(fù)荷過(guò)程中頻率在52.4

14、448.77HZ范圍內(nèi)。15:04:57秒，四抽壓力急速降低至0.25 Mpa，此時(shí)輔汽聯(lián)箱壓力為0.8MPa，輔汽 聯(lián)箱全小機(jī)電動(dòng)門(mén)開(kāi)啟。15:05:15秒，汽泵進(jìn)汽母管壓力升至0.6 MPa以上。15:13:38秒，轉(zhuǎn)速基本穩(wěn)定在3000 r/min5 r/min，負(fù)荷穩(wěn)定在38MW。15:19:19秒，機(jī)組并網(wǎng)。此次甩負(fù)荷帶廠用電運(yùn)行總計(jì)15分鐘，成功驗(yàn)證了 DEH控制系統(tǒng)、汽機(jī)調(diào)門(mén)的閥 門(mén)特性以及機(jī)組轉(zhuǎn)速和廠用電頻率等的穩(wěn)定性，滿足大合同要求?；緦?shí)現(xiàn)了甩負(fù)荷帶 廠用電功能。2、處理過(guò)程（1）爐側(cè)處理情況：RB動(dòng)作自動(dòng)跳EF磨后，自動(dòng)投入AB層油槍?zhuān)⑹謩?dòng)減少 ABC磨出力，此過(guò)程中汽

15、包壓力最高升至16.63MPa，主汽壓力升到16.24MPa。機(jī)側(cè)在 電網(wǎng)甩負(fù)荷發(fā)生時(shí)，采取A小機(jī)遠(yuǎn)方打閘停止運(yùn)行，聯(lián)啟電泵，確保B小機(jī)正常運(yùn)行， 及時(shí)調(diào)整B小機(jī)和電泵出力，在調(diào)整過(guò)程中汽包水位下降最低降至-276MM。（2）機(jī)側(cè)反應(yīng)情況是：甩負(fù)荷過(guò)程中，機(jī)組負(fù)荷從468MW降至43MW，高、低旁路 快開(kāi)。機(jī)側(cè)主汽壓力維持15.73MPA，再熱蒸汽壓力維持2.3MPA，高、中壓調(diào)節(jié)閥全關(guān)， 之后，開(kāi)啟中壓調(diào)門(mén)，維持轉(zhuǎn)速2928-3140r/min。機(jī)組甩負(fù)荷時(shí)，聯(lián)鎖開(kāi)啟輔汽聯(lián)箱全 A,B汽泵供汽門(mén)。15： 05A汽泵打閘退出運(yùn)行。維持輔汽聯(lián)箱壓力正常，15時(shí)19分，并 網(wǎng)成功。3、總結(jié)機(jī)組甩負(fù)

16、荷過(guò)程中注意事項(xiàng)及處理措施（1）機(jī)組甩負(fù)荷之后，應(yīng)立即調(diào)整11KV電壓，并利用鍋爐熱量和接近高負(fù)荷情況 下，以最快速度開(kāi)啟電泵。由于在甩負(fù)荷過(guò)程，機(jī)組負(fù)荷從468MW降至43MW，而電泵功 率11600KW，電壓為11KV，電泵啟動(dòng)電流為正常運(yùn)行時(shí)的3-5倍，所以發(fā)生甩負(fù)荷后運(yùn) 行人員應(yīng)準(zhǔn)確判定電泵具備啟動(dòng)條件，并盡可能在汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速在3000r/min以上時(shí)開(kāi)啟 電泵（當(dāng)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速降至3000r/min以下時(shí)開(kāi)啟電泵將可能造成汽輪機(jī)速度降低過(guò)大， 發(fā)電機(jī)的低頻運(yùn)行，啟動(dòng)電泵11KV電壓大幅度擺動(dòng)難以控制，甚至導(dǎo)致機(jī)組低周波保 護(hù)動(dòng)作），同時(shí)電泵開(kāi)啟之后，增加機(jī)組所帶的廠用電，有利于機(jī)組穩(wěn)定。（

17、2）汽泵、電泵與水位調(diào)節(jié)及機(jī)組穩(wěn)定的關(guān)系：甩負(fù)荷后應(yīng)立即打掉一臺(tái)小機(jī)， 保證一臺(tái)汽泵向鍋爐上水。電泵應(yīng)盡快投入運(yùn)行，在投入運(yùn)行后，保持再循環(huán)，增加了 孤島運(yùn)行時(shí)的負(fù)荷（視汽包水位對(duì)再循環(huán)進(jìn)行調(diào)整），有利于機(jī)組穩(wěn)定。調(diào)整電泵上水 時(shí)，盡量保證穩(wěn)定調(diào)整，避免大幅調(diào)整，進(jìn)而導(dǎo)致孤島負(fù)荷波動(dòng)。（3）汽泵汽源：機(jī)組甩負(fù)荷后，四抽汽源壓力將會(huì)迅速降低，小機(jī)汽源改用冷段 供汽，確保汽泵組運(yùn)行汽源穩(wěn)定（小機(jī)油動(dòng)機(jī)與閥門(mén)行程不匹配，甩負(fù)荷發(fā)生后汽源切 換閥開(kāi)啟速度過(guò)慢，需東汽設(shè)備到廠改造后再次進(jìn)行試驗(yàn)）。可以臨時(shí)采用輔汽汽源給 小機(jī)供汽，但需要將輔汽聯(lián)箱手動(dòng)疏水門(mén)稍開(kāi)一點(diǎn)，保持聯(lián)箱內(nèi)溫度與小機(jī)正常用氣偏 差不大

18、，切換過(guò)程中注意監(jiān)視汽泵組運(yùn)行工況，視情況做相應(yīng)操作。（4）工作分工：機(jī)組甩負(fù)荷后，爐側(cè)主要負(fù)責(zé)燃燒、汽包水位調(diào)整；機(jī)側(cè)負(fù)責(zé)汽 泵與電泵調(diào)整、高低壓旁路的調(diào)整；電氣負(fù)責(zé)11KV電壓調(diào)整及孤島運(yùn)行時(shí)電氣品質(zhì)的 監(jiān)督，及時(shí)檢查各備用開(kāi)關(guān)狀態(tài)正常，已儲(chǔ)能。此次機(jī)組在468MW情況下實(shí)現(xiàn)了機(jī)組甩負(fù)荷帶廠用電，為機(jī)組在滿負(fù)荷情況 下甩負(fù)荷帶廠電的操作積累了一定的經(jīng)驗(yàn)。五、不適宜甩負(fù)荷帶廠用電的情況說(shuō)明二部升壓站兩條母線分別接入邦電網(wǎng)與國(guó)家電網(wǎng)，當(dāng)發(fā)電機(jī)出口連接母線與啟備變 不在一條母線上時(shí)不適合投甩負(fù)荷帶常用電功能。原因如下：國(guó)家電網(wǎng)、邦電網(wǎng)母線同時(shí)失電的可能性極小，但外網(wǎng)故障，發(fā)電機(jī)出口解列后， 如果此時(shí)機(jī)組跳閘，廠用電快速切回到啟備變，可以維持各輔機(jī)的正常運(yùn)