电厂甩负荷试验措施1.docx

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电厂甩负荷试验措施1

发电有限责任公司

1×600MW机组建设工程

甩负荷试验措施

文件编号：

XC-CT/QJ-26

2008年3月

编写：

年月日

审核：

年月日

批准：

年月日

目录

1编制依据2

2系统概况2

3试验目的及试验计划3

4试验前应具备的条件3

5甩负荷试验的职责分工4

6甩负荷试验前的准备工作5

7甩负荷试验主要操作程序5

8试验安全措施7

9危险源分析及预防8

10安全注意事项9

11试验测取的主要技术参数及项目9

12附录10

汽轮发电机组甩负荷试验方案

1编制依据

1.1电力部电建[1996]159号《火力发电厂基本建设工程启动及竣工验收规程（1996年版）》

1.2电力部建设协调司建质[1996]40号《火电工程启动调试工作规定》

1.3DL5009.1-92《电力建设安全工作规程（火力发电厂部分）》

1.4国电电源[2001]218号《火电机组达标投产考核标准（2001年版）》

1.5国家电力公司《火电机组达标投产动态考核办法（2001年版）》

1.6国家电力公司《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》

1.7电力部建设协调司建质[1996]40号《汽轮机甩负荷试验导则》

1.8《电力建设基本工程整套满负荷试运质量监督检查典型大纲》

1.9《电力有限公司1×600MW超临界燃煤发电机组及全厂公用系统分系统调试和整套启动调试》（XCCRP-调试-001）

2系统概况

机组汽轮机是由哈尔滨汽轮机厂制造生产，型式为超临界、一次中间再热、单轴、三缸四排汽、双背压凝汽式机组，单机容量600MW。

发电机及励磁机是由哈尔滨汽轮机厂制造的，发电机采用无刷励磁，冷却方式为水-氢-氢冷却。

机组的控制系统为分散控制系统（DCS），整套系统包括数据采集（DAS）、模拟量控制（MCS）、顺序控制（SCS）、锅炉炉膛安全监控（FSSS）、汽轮机控制（DEH/ETS）、给水泵汽轮机控制（MEH/METS）等各项控制功能，是一套软硬件一体化的完成全套机组各项控制功能的完善控制系统。

汽机主机采用DEH调节控制系统，DEH是一体化DCS的一个组成部分。

汽机保安系统除设有机械式超速保安器和电子式超速保安装置外，危急跳闸系统ETS主要是检查所有要求跳闸信号的正确性，识别错误的跳闸信号，并确保在设备出现危险工况时快速有效地执行汽轮机跳闸命令。

汽轮机电气监视保护系统采用MMS600监控系统，由轴系、油压真空、温度、辅机及ETS五部分组成。

其中轴系安全监视装置由转速监视器、偏心监视器、轴位移监视器、胀差监视器、轴承振动监视器、轴振监视器和热膨胀监视器组成。

该监控设备先进，动作可靠，系统完善。

一旦控制参数越限，机组即自动跳闸。

机组设计40％容量的一级大旁路系统。

锅炉给水系统配置两台汽动给水泵和一台电动给水泵，电动给水泵的前置泵由主泵同轴驱动，两台汽泵的前置泵与主泵是分置式的，机组正常运行为两台汽泵运行，电泵作为备用。

主要辅机设备有二台各50%容量循环水泵，两台各100%容量凝结水泵，两台100%闭式冷却水泵，三台各50%水环式真空泵，三台高加，一台内置式除氧器，四台低加。

其它还设有汽机润滑油、顶轴盘车系统，主机调节用EH油系统，发电机密封油、定子水系统，发电机氢气冷却系统等。

3试验目的及试验计划

3.1试验目的

突然断开发电机主开关，机组与电网解列，甩去负荷，测取考核汽轮机调节系统动态特性，评定调节系统的动态品质。

机组甩负荷后，最高飞升转速不应使危急保安器动作，调节系统动态过程应能迅速稳定，并能有效地控制机组空负荷运行。

3.2试验计划

a）100%额定负荷即600MW甩到零。

4试验前应具备的条件

4.1汽机调节系统静态试验合格，速度变动率为4～5%，迟缓率≤0.2%，调节系统各部套无卡涩现象，电调经甩负荷模拟试验。

4.2高、中压主汽门关闭时间≤0.30秒。

4.3高、中压调门关闭时间≤0.30秒。

4.4高、中压主汽门和调节汽门严密性均能在额定参数下将汽轮机转子转速降至1000r/min以下（非额定参数应附合公式修正值）。

4.5汽轮机超速保护装置良好，电超速、机械超速保护动作值应在110%额定转速范围内。

4.6机组各轴承振动在合格范围内。

4.7汽机高压缸排汽逆止门及各段抽汽逆止门动作灵活。

4.8除氧器及汽封备用汽源切换可靠。

4.9各加热器及管道上的安全门在超压时均能正常动作。

4.10除氧器事故放水门开关良好。

4.11锅炉一、二级减温水系统阀门开关灵活，严密性良好。

4.12热控系统有关汽机、锅炉热工自动、保护、联锁等装置整定数据正确，动作正常，主要有以下项目：

（1）锅炉燃烧管理系统（BMS）；

（2）汽机安全监控系统（TSI）；

（3）机、炉、电联锁保护系统；

（4）除氧器水位及高、低加水位保护；

（5）汽机防止进水保护；

（6）辅机联锁保护；

4.13发电机主断路器和灭磁开关合、跳闸良好。

4.14励磁系统经过模拟试验，电压调节安全可靠。

4.15厂用直流供电系统处于完好状态，事故供电系统经考核试验确实可靠。

柴油发电机处于完好状态，经紧急启动试验符合要求。

4.16DAS系统及常规主要监视仪表指示正确。

4.17汽机EH油系统在试验前取样化验，油质合格。

4.18机组已经整套启动试运的考验，能够适应工况变化的运行方式。

4.19甩负荷试验方案已经有关部门审查批准，并为参加试验人员所熟。

4.20甩负荷试验计划已报请调度批准。

5甩负荷试验的职责分工

由于甩负荷试验是对机组各系统设备性能的一次严峻考验，并且具有一定的危险性，需要各单位通力协作，因此，我们建议分工如下：

5.1电力有限公司启动验收委员会及其监理公司有关人员负责甩负荷试验的领导和监护，并应参与试验全部过程。

5.2安徽电力科学研究院负责机组甩负荷试验方案的编制、试验的技术指导、试验数据的记录测试和分析整理工作。

5.3设备制造厂现场工程师负责甩负荷试验的技术支持。

5.4电力有限公司发电部负责试验过程中运行设备的各项操作及事故处理，并协助监视、记录有关的运行参数。

5.5安徽电建第二工程公司负责运行设备的监护及设备缺陷处理。

6甩负荷试验前的准备工作

6.1为防止危急遮断器意外卡涩，甩负荷前应进行危急遮断器喷油试验。

6.2高、中压主汽门和中压调门活动试验正常，无卡涩现象。

6.3旁路处于热备用状态，旁路阀前、后管路疏水门在试验前2小时左右开启暖管。

6.4涉及机组安全的自动装置设专人监护，一旦“自动”失灵，立即手动干预。

6.5高、低压加热器在甩负荷试验时投入。

6.6甩负荷前汽机润滑油冷油器出口油温保持在40～45℃。

6.7凝汽器和除氧器保持较高水位。

6.8启动锅炉来汽供辅汽联箱汽源；

6.9下列保护在试验时切除：

a）汽机低真空跳机；

b）发电机保护联跳汽机保护；

c）汽轮机跳闸引起MFT保护；

d）锅炉MFT保护联跳汽机。

6.11下列自动调节器在甩负荷试验时可以切为手动控制：

a）主汽压力；

b）主汽温度；

c）再热汽温度；

d）送、引风调节。

6.12进行直流电源和事故照明的可靠性试验。

7甩负荷试验主要操作程序

7.1试验前2小时主要工作及操作

a）保持阀门活动试验所允许的负荷，进行高、中压主汽门活动试验。

b）进行汽机低油压保护试验。

c）辅助汽源可靠，启动炉供汽，旁路系统热备用。

d）与地区调度进一步明确试验时间。

e）通告“试验前2小时”。

7.2试验前1小时主要工作及操作

a）保持拟进行试验的负荷，确定运行蒸汽参数，起动或停用相应的附属设备

b）启动电泵旋转备用；

c）电气专业确保厂用电供给，或切至备用变带厂用电。

d）确认主汽旁路在手动状态。

e）DAS系统及常规记录仪时间对照。

f）通告“试验前1小时”。

7.3试验前30分钟主要工作及操作

a）机、炉投运设备运行情况确认良好。

b）进行操作盘报警信号指示灯试验。

c）投油枪，根据汽压情况减燃煤量。

d）确认励磁电压调节器在自动位置。

e）确认专用测试仪器准备工作全部结束。

f）通告“试验前30分钟”。

7.4试验前10分钟主要工作及操作

a）保持试验负荷及参数，各岗位操作人员全部进入岗位。

b）确认除氧器水位、凝结器水位及补给水箱水位均正常。

c）开启除氧器辅助汽源进汽门，汽轮机轴封系统辅助蒸汽来汽自动备用。

d）确认DEH控制是在“自动控制方式”。

e）确认机、炉、电各项可能引起跳闸的参数均在规定范围内。

f）通告“试验前10分钟”。

7.5试验前5分钟主要工作及操作

a）系统周波保持50±0.2Hz。

b）记录人员进入各自岗位，记录甩负荷试验前参数。

c）电气操作人员进入岗位。

d）通告“试验前5分钟”。

7.6试验前2分钟主要工作及操作

a）根据试验负荷情况，切除部分磨煤机。

b）通告“试验前2分钟”。

7.7试验前倒计时：

5秒：

起动试验测量记录仪表。

0秒：

采用控制台手动灭磁开关和发电机跳闸解列按钮同时操作，解列发电机。

（为防止炉超压，锅炉PCV预先开启）。

7.8甩负荷后动态应变操作

a）确认低压旁路手动开启至60%，

b）监视主汽、再热汽温度保持在允许范围内；

c）监视汽轮机转速转速达到112%额定转速而超速保护未动作时立即手动紧急停机；

d）在汽机转速稳定后才可进行必要的调整，保持其额定转速；

e）确认除氧器备用汽源投入、汽封汽源正常、运行系统各泵正常；

f）监视汽机防进水系统各测点温度值，当确认有水倒流入汽缸时立即停机。

7.9试验结束

试验测试项目全部完成后，机组空转稳定运行，通告“试验结束”。

甩负荷试验结束稳定后，根据需要决定是否发电机并网。

8试验安全措施

8.1甩负荷试验操作除本方案所叙述的以外，按“电厂运行规程及事故处理规程”执行，一切运行设备操作由当班值长指挥，运行人员执行。

8.2甩负荷试验力求迅速准确，甩负荷至空载检查测试完毕后，应立即并网。

8.3试验时设专人（由运行人员担当）监视汽机转速，当转速达到112%额定转速而危急遮断器未动作时，立即打闸停机，破坏真空，切断一切可能进入汽缸的汽源。

8.4甩负荷时，应派专人监视以下重要参数：

a.汽机转速；b.机组振动；c.润滑油压；d.过热器出口压力；e.旁路前后参数；f.发电机电压…；当发现以上参数超限且保护未动作时，应立即采取紧急处理措施；

8.5甩负荷后，当转速未达到超速保护动作时，应待甩负荷过程结束，测试工作完成后，转速回调至3000rpm，进行以下汽轮机的各项检查；

8.5.1轴封汽压力、除氧器压力、除氧器水位、凝汽器水位；

8.5.2汽轮机轴向位移、差胀、排汽温度、轴振动、推力瓦及支持轴承温度、凝汽器真空等；

8.5.3抽汽逆止门及抽汽电动门关闭情况；

8.5.4主汽及再热汽管道、汽机本体、抽汽管道疏水开启情况；

8.5.5高低加保护动作是否正常，必要时手动解列高低加汽侧；

8.5.6机组的振动情况；

8.6注意主汽及再热汽压力的监视和调整。

8.7注意调节级温度、高缸排汽温度和低压缸排汽温度的变化，超过限定值时，立即打闸停机。

8.8主、再热汽温度变化剧烈超过规定值时，应立即停机。

8.9运行人员应做好厂用电全停，锅炉超压事故预想。

8.10甩负荷时引起系统周波和电压波动，要有相应处理措施，做好事故预想。

9危险源分析及预防

本试验可能造成锅炉超压、汽机超速、发电机过压、锅炉熄火、汽机停机等事故，对此应做好预防措施

9.1锅炉超压：

甩负荷后，锅炉应停止全部给粉，必要时可利用电磁释放阀或旁路泄压；当机组恢复至空负荷运行时，调整各种参数到规定值；

9.2汽机超速：

为防止汽轮机超速，主汽门、调节汽门关闭时间合格，主汽门、调节汽门严密性试验合格，超速试验合格，各抽汽逆止门、高排逆止门动作正常；

9.3发电机过压：

若发电机超压，灭磁开关不动时，应手动拉掉；

9.4汽机停机：

在试验前开启润滑油泵，；

10安全注意事项

10.1根据本试验方案，各专业应制定本专业的切实可行的操作措施及反事故措施，参加试验人员及当班运行人员应认真学习有关措施并做好事故预想；

10.2本试验为重大试验，对试验的安全性要求极高，所以试验工作应做到统一指挥，统一行动；

10.3试验时应在控制室和机头就地设专人监视转速，在任何情况下，当汽机转速达到3300rpm以上时，应立即手动打闸停机，此时，机组交由运行人员进行事故处理，试验人员应撤出试验。

10.4试验时应有专人负责汽机运行平台，润滑油及EH油系统的检查，遇到故障及问题及时汇报集控室。

11试验测取的主要技术参数及项目

11.1由调试所准备的仪器负责测取的数据有：

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及曲线，调门延迟时间；

11.2由DCS记录的数据有：

调门动作情况、抽汽逆止门、抽汽电动门、高缸排汽逆止门、高缸排汽通风阀、事故排放阀、主开关和低压旁路动作情况，主、再热汽压力及温度，高、中压缸排汽压力及温度，高旁阀前压力，凝汽器真空，低压缸排汽温度及汽机转速变化曲线以及机组甩负荷前后的其他主要运行数据。

12附录

附录1.汽机汽门关闭时间测试结果

汽门名称

AST延时（秒）

跳闸至汽门关闭时间（秒）

高压主汽门（TV1）

高压主汽门（TV2）

高压调节汽门（GV1）

高压调节汽门（GV2）

高压调节汽门（GV3）

高压调节汽门（GV4）

中压主汽门（RSV1）

中压主汽门（RSV2）

中压调节汽门（IV1）

中压调节汽门（IV2）

中压调节汽门（IV3）

中压调节汽门（IV4）

试验时间：

试验时EH油压：

Mpa

试验时EH油温度：

℃

测试结果（是否正常）：

附录2.机组甩负荷试验数据汇总表

序号

试验记录项目

单位

动态数据

甩前值

最大值

最小值

稳定值

1.

转速

r/min

2.

高压调节汽门行程GV

mm

3.

中压调节汽门行程IV

mm

4.

EH系统油压

MPa

5.

润滑油压

MPa

6.

主蒸汽压力

MPa

7.

主蒸汽温度

℃

8.

再热蒸汽压力

MPa

9.

再热蒸汽温度

℃

10.

调节级后压力

MPa

11.

调节级后温度

℃

12.

高压缸排汽压力

MPa

13.

高压缸排汽温度

℃

14.

凝汽器真空

KPa

15.

旁路开度

%

16.

OPC动作次数

次

17.

18.

19.

20.

附录3：

1．甩负荷试验计划已报请调度批准，试验已经通知调度并征得调度的同意；

2．启动炉点火，汽温、汽压升至正常参数；辅汽系统投入运行；

3．将厂用汽及除氧器汽源切至辅汽供汽；

4．柴油发电机处于完好状态，经紧急启动试验符合要求；

5．轴封汽源切换为辅汽供给；

6．将厂用电电源倒至启备变运行；

7．进行直流电源和事故照明的可靠性试验；主机、小机及密封油直流油泵试启动，主机盘车试启动；

8．解除：

发电机保护联跳汽机保护；汽轮机跳闸引起MFT保护；锅炉MFT保护联跳汽机；

9．自动调节器在甩负荷试验时可以切为手动控制：

主汽压力、主汽温度、再热汽温度、送、引风调节；

10．检查旁路处于热备用状态，旁路阀前、后管路疏水门开启暖管，并强制旁路快开信号，但确认高、低旁应能手动打开；

11．启动电动给水泵旋转备用；

12．投入灭磁开关跳闸压板；

13．确认励磁电压调节器在自动位置；

14．启动汽轮机交流润滑油泵运行；

15．根据汽压情况减燃煤量，控制汽压在21MPa左右；

16．确认专用测试仪器准备工作全部结束。

记录人员进入各自岗位，记录甩负荷试验前参数；

17．试验、运行、监护人员到位，值班指挥下达命令，“注意：

试验人员准备拉开主开关”；并且采用：

“10、9、8…”的倒计时口令；

18．倒计时口令到“5”时，所有甩负荷用试验仪器必须启动投入；手动打开PCV阀，手动打开低旁至60%开度，数到“…1、开始”时，运行人员立即拉开发电机主开关，甩去100%负荷；