汽輪發(fā)電機(jī)組甩負(fù)荷試驗的分析探討

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1、汽輪發(fā)電機(jī)組甩負(fù)荷試驗的分析探討王文營，李士軍，王建　　(河北省電力研究院，河北石家莊050021)AnalysisandDiscussiononLoadRejectingTestofTurbine－generatorUnitsAbstract：Thispaperdealswith，fordifferentsizedturbine－generatorunits，thepreparationsforboilerofvarioustypebeforeloadrejectingtestandsomeimportantpointscautionedduringo

2、perationandmanipulation.Italsodiscussesthenecessityofinterlockingwhentheunitisinnormaloperation.1　甩負(fù)荷試驗概況　　汽輪發(fā)電機(jī)組的甩負(fù)荷聯(lián)鎖是汽輪機(jī)甩負(fù)荷后鍋爐不滅火、汽輪機(jī)維持空轉(zhuǎn)，以便機(jī)組快速并網(wǎng)接帶負(fù)荷的重要手段，一般用甩負(fù)荷試驗來考核。河北省南部電網(wǎng)(以下簡稱河北南網(wǎng))早期基建機(jī)組均進(jìn)行了甩負(fù)荷試驗，積累了豐富的經(jīng)驗。自《火力發(fā)電廠基本建設(shè)工程啟動及竣工驗收規(guī)程(1996年版)》(以下簡稱《新啟規(guī)》)和《火電機(jī)組達(dá)標(biāo)投產(chǎn)考核標(biāo)準(zhǔn)(2001年版)》頒布

3、以后，甩負(fù)荷試驗更得到了廣泛的開展，并成為基建達(dá)標(biāo)的決定性項目，表1為河北南網(wǎng)近幾年投產(chǎn)機(jī)組的甩負(fù)荷試驗情況。但是該試驗的風(fēng)險性較大，涉及到機(jī)、爐、電各個專業(yè)，并且隨著機(jī)組容量的增大、新型設(shè)備的采用和運行人員的減少，機(jī)組甩負(fù)荷后的運行操作更為困難。2　甩負(fù)荷試驗?zāi)康募白⒁馐马?.1　目的　　a.調(diào)節(jié)系統(tǒng)的穩(wěn)定性、動態(tài)超調(diào)量、過渡過程調(diào)整時間等動態(tài)特性，通常通過甩負(fù)荷試驗來考核，這是甩負(fù)荷試驗最主要的目的?！　.為實現(xiàn)快速并網(wǎng)接帶負(fù)荷，要求鍋爐不滅火維持燃燒，汽機(jī)維持空轉(zhuǎn)，因此甩負(fù)荷試驗也可檢驗主輔機(jī)的適應(yīng)能力?！　.對于供熱機(jī)組，還可以考驗可調(diào)整抽汽

4、逆止門的關(guān)閉快速嚴(yán)密性。2.2　注意事項　　由于試驗責(zé)任大、涉及面廣、設(shè)備危害性大、運行可操作性差等原因，許多新投產(chǎn)大容量機(jī)組均設(shè)計為甩負(fù)荷時大聯(lián)鎖動作，機(jī)爐全停。因此進(jìn)行甩負(fù)荷試驗應(yīng)區(qū)別對待，分清主次關(guān)系，除了參照甩負(fù)荷試驗導(dǎo)則外，還要根據(jù)機(jī)組實際情況盡量保證試驗工況與機(jī)組實際運行方式的相似性。建議甩負(fù)荷試驗時注意以下問題?！　.對于甩負(fù)荷全停機(jī)組的試驗?zāi)康闹皇菫榱丝己藙討B(tài)特性，因此盡量維持鍋爐燃燒。如果滅火，在不違反甩負(fù)荷規(guī)程要求的汽機(jī)進(jìn)汽參數(shù)下，能夠使過渡過程結(jié)束，維持空轉(zhuǎn)則可以認(rèn)為成功?！　.對于有甩負(fù)荷聯(lián)鎖的機(jī)組，做甩負(fù)荷試驗時應(yīng)盡量模擬正

5、常運行工況，否則沒有意義。c.如果機(jī)組未進(jìn)行甩負(fù)荷試驗，必須改為甩負(fù)荷機(jī)組全停。3　試驗前的準(zhǔn)備3.1　閥門嚴(yán)密性試驗　　試驗方法及標(biāo)準(zhǔn)一般按國家標(biāo)準(zhǔn)和汽輪機(jī)生產(chǎn)廠家規(guī)定進(jìn)行。國產(chǎn)機(jī)組一般遵循《新啟規(guī)》：試驗應(yīng)在額定參數(shù)、正常真空的條件下進(jìn)行，主汽壓力低于額定但不小于額定參數(shù)的50％時按修正公式修正。但早期對再熱機(jī)組的再熱蒸汽壓力卻沒有明確規(guī)定，而且試驗時經(jīng)常不加以重視，下降得很低。幾臺300MW機(jī)組調(diào)門嚴(yán)密性試驗中，轉(zhuǎn)速降到標(biāo)準(zhǔn)以下時，再熱壓力卻提高，轉(zhuǎn)速不降反升，可知中調(diào)門嚴(yán)密性不合格?，F(xiàn)在《汽輪機(jī)調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)試驗導(dǎo)則》中規(guī)定再熱壓力不低于50％額定

6、值，電廠運行規(guī)程中一般規(guī)定，通過調(diào)整旁路使再熱壓力維持在50％額定值。　　國外機(jī)組嚴(yán)密性試驗方法不同，如西門子某660MW機(jī)組和ALSTOM公司某200MW機(jī)組的試驗是在盤車狀態(tài)下進(jìn)行的。在任何壓力下，轉(zhuǎn)速升高不超過規(guī)定值為合格。與國內(nèi)方法相比不知哪一個更精確。但要注意：某125MW汽輪機(jī)按國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)不合格，但溫態(tài)啟動掛閘時(調(diào)節(jié)汽門全開，相當(dāng)于主汽門嚴(yán)密性試驗)，轉(zhuǎn)速飛升不高，如按國外機(jī)組方法在此壓力下進(jìn)行則合格，因此國外機(jī)組在試驗時應(yīng)盡量在較高壓力下進(jìn)行。在較低壓力下合格，升壓后不一定合格。此外，建議高中壓調(diào)門分開做試驗。3.2　閥門關(guān)閉時間　　閥門關(guān)

7、閉時間包括主開關(guān)動作后至閥門開始動作時的延遲滯后時間和閥門開始動作至全關(guān)的純關(guān)閉時間。根據(jù)相關(guān)資料[1]，汽輪機(jī)甩負(fù)荷時的動態(tài)最高飛升轉(zhuǎn)速一般可用式(1)估算：式中　λ———甩負(fù)荷時負(fù)荷下降的百分?jǐn)?shù)；T1、T2———油動機(jī)的滯后時間和關(guān)閉時間，s；Ta———轉(zhuǎn)子飛升時間常數(shù)；Tv———蒸汽容積時間常數(shù)；　　n0———額定轉(zhuǎn)速，r/min?！　∮墒?1)可看出，飛升轉(zhuǎn)速與油動機(jī)的滯后和關(guān)閉時間密切相關(guān)。滯后時間是指主開關(guān)斷開至閥門開始關(guān)閉的時間，在此時間內(nèi)，汽輪機(jī)保持甩負(fù)荷前的進(jìn)汽量，因此應(yīng)盡可能減小中間環(huán)節(jié)各部件時間常數(shù)，減小滯后時間。純關(guān)閉時間主要與油

8、動機(jī)彈簧緊力和壓力油泄壓速度等有關(guān)?，F(xiàn)場測試時一般取打閘信號作為記錄基準(zhǔn)，與實