【摘要】本文以上海汽輪機(jī)廠的1000MW發(fā)電機(jī)組甩負(fù)荷試驗(yàn)為例，對(duì)比常規(guī)機(jī)組分析其特有的設(shè)計(jì)特點(diǎn)，介紹了該試驗(yàn)的準(zhǔn)備工作、試驗(yàn)流程及試驗(yàn)結(jié)論，分析了實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題，并針對(duì)這類問(wèn)題提出了相應(yīng)的解決建議。

【關(guān)鍵詞】1000MW發(fā)電機(jī)組;甩負(fù)荷試驗(yàn);問(wèn)題;建議

目前，我國(guó)的主要?jiǎng)恿χ圃鞆S在引進(jìn)國(guó)外1000MW發(fā)電機(jī)組，有些工廠已經(jīng)完成了成功的試運(yùn)行，由于引進(jìn)國(guó)家各不相同，機(jī)組設(shè)備型號(hào)也有一定區(qū)別，所以具備不同特點(diǎn)，但是普遍有著很好的運(yùn)行效果，將來(lái)勢(shì)必會(huì)成為我國(guó)火電廠的主要生產(chǎn)設(shè)備。想要深入了解1000MW機(jī)組的特點(diǎn)，就要對(duì)其進(jìn)行檢驗(yàn)性試驗(yàn)，最直接的試驗(yàn)就是考核機(jī)組調(diào)節(jié)系統(tǒng)和配套設(shè)備特性的甩負(fù)荷試驗(yàn)，下面我們就廣東某電廠從西門(mén)子引進(jìn)技術(shù)聯(lián)合制造的1000MW機(jī)組進(jìn)行了甩負(fù)荷試驗(yàn)，并對(duì)其過(guò)程進(jìn)行分析。

一、1000MW發(fā)電機(jī)組概述

上海汽輪機(jī)廠和西門(mén)子聯(lián)合設(shè)計(jì)制造了1000MW發(fā)電機(jī)組，采用高壓抗燃油型數(shù)字電液型調(diào)節(jié)系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱為DEH，液壓系統(tǒng)采用本地汽輪機(jī)廠的高壓抗燃油裝置。系統(tǒng)油壓設(shè)有四個(gè)MSV，四個(gè)GV，兩個(gè)CRV，都通過(guò)伺服閥控制，可以快關(guān)。保護(hù)裝置包括機(jī)械超速保護(hù)，在轉(zhuǎn)速超過(guò)額定轉(zhuǎn)速的10%-12%時(shí)啟動(dòng);跳閘保護(hù)，可以是機(jī)械跳閘或手動(dòng)跳閘。

二、1000MW機(jī)組的甩負(fù)荷試驗(yàn)

（一）1000MW機(jī)組的甩負(fù)荷試驗(yàn)相關(guān)功能

超速保護(hù)可以通過(guò)控制電磁閥快速關(guān)閉GV和ICV，并控制轉(zhuǎn)速為3000r/min，當(dāng)轉(zhuǎn)速超過(guò)保護(hù)轉(zhuǎn)速3%或是甩負(fù)荷預(yù)感器時(shí)，機(jī)組會(huì)發(fā)生超速解列，這個(gè)時(shí)候，OPC必須保證在25s內(nèi)將轉(zhuǎn)速降到3060r/min以下，才能進(jìn)行復(fù)位操作。超速保護(hù)裝置啟動(dòng)時(shí)，一方面OPC會(huì)卸掉母管油壓，另一方面會(huì)快關(guān)電磁閥，卸掉油動(dòng)機(jī)中的油壓，兩路信號(hào)都會(huì)令GV和ICV關(guān)閉，同時(shí)，還會(huì)給出10秒的快卸負(fù)荷指令，將閥位歸零。

（二）甩負(fù)荷機(jī)組控制回路切換和轉(zhuǎn)速控制

該機(jī)組的盤(pán)車轉(zhuǎn)速開(kāi)始進(jìn)行沖車，DEH一直處于PI函數(shù)的轉(zhuǎn)速控制，達(dá)到2995r/min會(huì)切換到GOVERN NG MODE轉(zhuǎn)速控制回路中，若是打開(kāi)閘門(mén)或關(guān)閉閥門(mén)，可以恢復(fù)到原來(lái)的控制回路中。常規(guī)的機(jī)組甩負(fù)荷之后會(huì)直接從DEH回路轉(zhuǎn)換到轉(zhuǎn)速控制回路中，并進(jìn)行定速。該機(jī)組系統(tǒng)甩負(fù)荷之后由于存在超速保護(hù)裝置，DEH并沒(méi)有切換到轉(zhuǎn)速控制回路中，而是在GOVERN NG MODE的控制下，進(jìn)行比例轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)。與常規(guī)的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)方式相比，該機(jī)組的參數(shù)會(huì)更加合理，并使回路中具備更高的精度。

（三）甩負(fù)荷試驗(yàn)過(guò)程

1.試驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作

進(jìn)行甩負(fù)荷試驗(yàn)之前除了需要做出傳統(tǒng)的調(diào)節(jié)系統(tǒng)性試驗(yàn)的準(zhǔn)備工作17條以外，還要注意其他幾點(diǎn)內(nèi)容。機(jī)組發(fā)生解列后，觸發(fā)OPC的延遲時(shí)間是否合理、高排逆止門(mén)有沒(méi)有聯(lián)關(guān)、高排通風(fēng)閥有沒(méi)有聯(lián)開(kāi);解列或是轉(zhuǎn)速低聯(lián)起潤(rùn)滑油泵是否出現(xiàn)，軸封汽源是否出現(xiàn)倒換現(xiàn)象。進(jìn)行甩負(fù)荷試驗(yàn)前，調(diào)試機(jī)組需要運(yùn)行至少24小時(shí)，且各項(xiàng)參數(shù)值都在正常值內(nèi)，才能進(jìn)行試驗(yàn)，分兩級(jí)進(jìn)行，分別為甩50%和100%額定負(fù)荷。

試驗(yàn)用的機(jī)組錄入信號(hào)包括：發(fā)電機(jī)并網(wǎng)、汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速、高壓調(diào)節(jié)氣門(mén)開(kāi)度、中壓調(diào)節(jié)氣門(mén)開(kāi)度、主汽壓力、調(diào)節(jié)級(jí)壓力、OPC電磁閥帶電信號(hào)。試驗(yàn)前的運(yùn)行狀態(tài)要求有：機(jī)組高低壓旁路自動(dòng)運(yùn)作，CCS控制良好，除氧器加熱由輔汽提供，電泵高速旋轉(zhuǎn)備用。在50%甩負(fù)荷試驗(yàn)前需要投八支點(diǎn)火油槍和三臺(tái)磨煤機(jī)，在100%甩負(fù)荷試驗(yàn)前則要投八支點(diǎn)火油槍和五臺(tái)磨煤機(jī)，解除MFT聯(lián)動(dòng)信號(hào)。

2.甩50%負(fù)荷試驗(yàn)

該機(jī)組在進(jìn)行第一次試驗(yàn)時(shí)并不能定速，所以進(jìn)行兩次試驗(yàn)。第一次需要在試驗(yàn)前進(jìn)行10秒和5秒的手動(dòng)停磨，旁路稍微預(yù)暖，機(jī)組發(fā)生解列時(shí)，OPC隨之動(dòng)作，轉(zhuǎn)速迅速上漲，達(dá)到3082r/min時(shí)開(kāi)始回落，直到2581r/min，機(jī)組始終沒(méi)有打開(kāi)調(diào)門(mén)，工作人員進(jìn)行手動(dòng)強(qiáng)制復(fù)位，并切換回轉(zhuǎn)速控制回路，隨后轉(zhuǎn)速再次升高，但是并沒(méi)有在3000r/min時(shí)停下，直到3090r/min后OPC才再次發(fā)生動(dòng)作，轉(zhuǎn)速再次下降，這次降到2504r/min后開(kāi)始回升，升高到3090r/min后OPC動(dòng)作，重復(fù)五次后，手動(dòng)掛閘沖車，機(jī)組強(qiáng)制控制到轉(zhuǎn)速控制回路中，隨后就一直擺動(dòng)不能定速。經(jīng)過(guò)檢查后，發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)這種狀況是因?yàn)檗D(zhuǎn)速偏差在調(diào)頻試驗(yàn)時(shí)曾經(jīng)強(qiáng)制歸零，在甩負(fù)荷試驗(yàn)中放開(kāi)后，定速成功，確定在3000r/min。

對(duì)第一次50%甩負(fù)荷試驗(yàn)的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)后，開(kāi)始第二次50%甩負(fù)荷試驗(yàn)。從發(fā)電機(jī)定子電流消失開(kāi)始，25ms后OPC發(fā)生動(dòng)作，58ms后高壓調(diào)門(mén)關(guān)閉開(kāi)始動(dòng)作，70ms中亞調(diào)門(mén)開(kāi)始關(guān)閉動(dòng)作，113ms高調(diào)門(mén)關(guān)閉，164ms中調(diào)門(mén)關(guān)閉，隨后轉(zhuǎn)速快速升高，直到3084r/min，下降至3060r/min，OPC發(fā)生復(fù)位動(dòng)作，轉(zhuǎn)速下降到2990r/min，高壓汽門(mén)打開(kāi)，轉(zhuǎn)速降到了2966r/min最低處，72s后，定位在3000r/min。

主汽壓力從12.2MPa升到15.6MPa，汽輪機(jī)本體的參數(shù)都保持正常狀態(tài)，動(dòng)態(tài)超調(diào)都在允許范圍之內(nèi)，可以進(jìn)行100%甩負(fù)荷試驗(yàn)。

3.甩100%負(fù)荷試驗(yàn)

在進(jìn)行試驗(yàn)前，鍋爐中會(huì)投入八支油槍和兩臺(tái)汽泵，汽封要加入輔助起源和主汽汽源，高壓加熱器和低壓加熱器投入使用，高低壓旁路要做好暖管準(zhǔn)備，將電跳機(jī)和爐跳機(jī)保護(hù)去掉，有功負(fù)荷固定在1000MW。

試驗(yàn)前，分別在40秒、30秒、20秒、10秒的時(shí)候定下一臺(tái)磨煤機(jī)，甩負(fù)荷操作之后手動(dòng)MFT，并停止給水，這時(shí)OPC發(fā)生動(dòng)作，所有的調(diào)門(mén)統(tǒng)一關(guān)閉，高排逆止門(mén)關(guān)閉，高排通風(fēng)閥打開(kāi)，交流潤(rùn)滑油泵聯(lián)合啟動(dòng)，低旁開(kāi)大，高旁控制再熱壓力后鍋爐再次點(diǎn)火。這期間轉(zhuǎn)速最低降到2976r/min，最高升到3060r/min，最后定位在3000r/min。汽輪機(jī)的主機(jī)和輔機(jī)運(yùn)行都正常。

（四）甩負(fù)荷試驗(yàn)結(jié)果分析

汽輪機(jī)的動(dòng)態(tài)超調(diào)量在不同甩負(fù)荷試驗(yàn)中分別達(dá)到2.8%和5.8%，符合實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)，試驗(yàn)期間汽輪機(jī)的參數(shù)沒(méi)有異常，試驗(yàn)后機(jī)組的調(diào)節(jié)系統(tǒng)很穩(wěn)定。

三、1000MW機(jī)組甩負(fù)荷試驗(yàn)中的問(wèn)題及解決建議

該試驗(yàn)中出現(xiàn)的問(wèn)題就是50%甩負(fù)荷試驗(yàn)的機(jī)組無(wú)法在第一次試驗(yàn)中就達(dá)成比例回路調(diào)節(jié)的目標(biāo)，這主要是因?yàn)樵摍C(jī)組曾經(jīng)在一次調(diào)頻試驗(yàn)中將轉(zhuǎn)速偏差強(qiáng)制歸零，恢復(fù)以后就能正常試驗(yàn)了。

所以，以后再進(jìn)行類似的試驗(yàn)操作前，應(yīng)先對(duì)試驗(yàn)機(jī)組進(jìn)行各項(xiàng)參數(shù)檢查，確定所有的參數(shù)都在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定范圍之內(nèi)，然后在進(jìn)行試驗(yàn)操作。

四、結(jié)語(yǔ)

上汽1000MW機(jī)組的甩負(fù)荷試驗(yàn)為其他同型機(jī)組的試驗(yàn)提供了經(jīng)驗(yàn)，為將來(lái)的進(jìn)一步推廣做出了貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

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[2]王清，崔彥亭，王晶晶.1000MW典型機(jī)組甩負(fù)荷試驗(yàn)初探[J].華北電力技術(shù)，2011，01：16-19.

作者簡(jiǎn)介：張松（1988—），男，河南夏邑人，大學(xué)本科，廣東國(guó)華粵電臺(tái)山發(fā)電有限公司助理工程師，研究方向：發(fā)電運(yùn)行。