汽轮机甩负荷试验导则
编写说明
1 本导则受电力部建设协调司的委托,于95年5月完成讨论稿,10月完成送审稿,12月完成报批稿。96年元月经审批,由电力部建设协调司审核通过。
2 本导则是在200MW机组甩负荷试验方法的基础上,经修改补充编写的,适用于各种容量的机组,为机械液压型和电液型调节系统的通用性试验导则。对于试验机组,应根据导则的基本精神编写具体的试验措施。
3 试验目的暂为考核汽轮机调节系统动态特性,在不断总结甩负荷试验经验的基础上,再加以完善、补充,以适应大容量、高自动化机组的要求。
4 在讨论稿和送审稿中的其它甩负荷方法,如测等,暂不呈现在导则中,待进一步取得经验后再作补充。
1 适用范围
适用于各种容量的机组,为机械液压型和电液型调节系统的通用性试验导则。对于试验机组,应根据导则的基本精神编写具体的试验措施。
2 目 的
考核汽轮机调节系统动态特性。
3 要 求
3.1 机组甩负荷后,最高飞升转速不应使危急保安器动作。
3.2 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。
4 试验条件
4.1 主要设备无重大缺陷,操作机构灵活,主要监视仪表准确。 4.2 调节系统静态特性符合要求。
4.3 保安系统动作可靠,危急保安器提升转速试验合格,手动停机装置动作正常。 4.4 主汽阀和调节汽阀严密性试验合格,阀杆无卡涩,油动机关闭时间符合要求。 4.5 抽汽逆止阀联锁动作正常,关闭严密。
4.6 高压启动油泵、直流润滑油泵联锁动作正常,油系统油质合格。 4.7 高压加热器保护试验合格。
4.8 利用抽汽作为除氧器或给水泵汽源的机组,其备用汽源应能自动投入。 4.9 汽轮机旁路系统应处于热备用状态(旁路系统是否投入,应根据机、炉具体条件决定)。 4.10 锅炉过热器、再热器安全阀调试、校验合格。
4.11 热工、电气保护接线正确,动作可靠,并能满足试验条件的要求,如:解除发电机主开关跳闸联锁主汽门关闭。 4.12 厂用电源可靠。
4.13 发电机主开关和灭磁开关跳合正常。
4.14 系统周波保持在50±0.2Hz以内,系统留有备用容量。 4.15 试验用仪器、仪表校验合格,并已接入系统。 4.16 试验领导组织机构成立,明确了职责分工。 4.17 已取得电网调度的同意。
5 试验方法
5.1 突然断开发电机主开关,机组与电网解列,甩去全部负荷,测取汽轮机调节系统动态特性。
5.2 凝汽或背压式汽轮机甩负荷试验,一般按甩50%、 100%额定负荷两级进行。当甩50%额定负荷后,转速超调量大于或等于5%时,则应中断试验,不再进行甩100%负荷试验。
5.3 可调整抽汽式汽轮机,首先按凝汽工况进行甩负荷试验,合格后再投入可调整抽汽,按最大抽汽流量甩100%负荷。 5.4 试验应在额定参数、回热系统全部投入等正常运行系统、运行方式、运行操作下进行。不能采用发电机甩负荷的同时,锅炉熄火停炉、停机等试验方法。
5.5 根据机组的具体情况,必要时在甩负荷试验之前,对设备的运行状态及运行参数的控
制方法等,可以作适当的操作和调整。
5.6 甩负荷试验准备工作就绪后,由试验负责人下达命令,由运行系统进行甩负荷的各项工作。
5.7 在机组甩负荷以后,调节系统动态过程尚未终止之前,不可操作同步器(具有同步器自动返回功能的电液调节系统除外)。
5.8 甩负荷试验过程结束、测试和检查工作完毕后,应尽快并网,根据缸温接带负荷。
6 试验记录与监测
6.1 记录仪表及传感器频率响应和精度,应满足测量对象的要求。
6.2 甩负荷过程中自动记录的项目有:功率、转速、油动机行程和有关油压量。
6.3 甩负荷过程中,手抄项目一般有:功率、转速、油动机行程、主油泵进口和出口油压、脉冲油压、蒸汽参数、排汽压力和同步器行程。
6.4 手抄项目应记录甩负荷前的初始值、甩负荷过程中的极值(最大或最小)和甩负荷过程结束的稳定值。
6.5 记录中如发生仪表指针摆动或呆滞等异常现象时,应将摆动幅值或呆滞情况一并记录在表格中,以便作为分析的依据。
6.6 在进行甩负荷试验过程中,应设专人监视转速。其它监视项目可参照运行规程中的有关要求,如:差胀、串轴、振动、排汽温度等。
7 安全措施
7.1 机组甩负荷后应使锅炉不超压、汽轮机不超速、发电机不过压,维持机组空负荷运行,尽快并网。
7.2 机组甩负荷后,当转速飞升未达到危急保安器动作转速时,应待甩负荷过程结束、测试工作完毕后,转速至 3000r/min,进行以下检查 7.2.1 汽轮机旁路系统开启情况。
7.2.2 汽封压力、除氧器压力、除氧器水位和凝汽器水位。 7.2.3 串轴、差胀、排汽温度。 7.2.4 抽汽逆止门关闭情况。
7.2.5 开启汽轮机本体及抽汽管道疏水。
7.2.6 高压加热器保护动作是否正常,必要时解列高压加热器汽侧。 7.2.7 检查机组振动情况。
7.3 机组甩负荷后,若转速飞升使危急保安器动作时,应及时作以下操作、检查 7.3.1 摇同步器至空负荷位置。
7.3.2 检查主汽阀、调节汽阀和抽汽逆止门是否关闭。 7.3.3 待机组转速降至挂闸转速时挂闸。
7.3.4 若机组转速继续下降时,应及时启动高压油泵。
7.3.5 设法恢复机组转速至3000r/min,完成有关项目的检查。
7.4 机组甩负荷后,调节系统严重摆动,无法维持空负荷运行时,应打闸停机。
7.5 机组甩负荷后,转速飞升至3300r/min而危急保安器拒动时,应立即打闸停机,若转速仍继续上升时,则应采取一切切断汽源的措施,破坏真空紧急停机。
7.6 机组甩负荷后,锅炉应停止全部给粉,维持部分油运行,当机组恢复至空负荷运行时,维持燃烧,调整参数到额定值。
7.7 若锅炉泄压手段失灵,锅炉超压时,应紧急停炉。
7.8 试验过程若发生事故,应由试验负责人下达命令停止试验。为便于处理事故,必要时
试验人员应立即撤离现场。
8 试验结果整理
8.1 手抄记录项目,按甩负荷前、甩负荷过程中和甩负荷稳定后的数据列表。 8.2 根据自动记录曲线,测取有关数据并整理列表。
8.3 根据自动记录曲线测取的数据有:初始转速n0、最高转速nmax、稳定转速nδ、汽阀关闭后的飞升转速Δnv、转速波动值Δnδ、转速滞后时间tn、达到最高转速时间tnmax、转速变化全过程时间t、油动机延迟时间t1、油动机关闭时间t2以及油压变量的延迟时间tpl和过渡过程时间tp2。
8.4 根据测取到的数据计算如下参数: 动态超调量 ϕ=(nmax-no)/no×100 (%) 转速不等率 δ=(nδ- no)/no×100 (%) 动静差比 β=(nmax- no)/(nδ- no) 转子加速度 α=Δnt/Δt (rpm/s)
转子时间常数Tα=no/α (s) 转子转动惯量J=102TαP0/ω0η (kg.m.s) 容积时间常数Tv=Δnv/α (s)
稳定时间 Δn<(δn0/20)时所经历的时间为转速稳定时间(s) 式中:η——发电机效率(%)
Δnt——对应于Δt时刻内的转速变化(r/min)
8.5 根据自动记录曲线无法计算调节系统有关参数的系统,如:OPC等保护必须参与甩负荷试验的系统,要整理出最高转速,以及转速、油动机和保护动作的全过程时间及变化幅值。
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9 编写试验报告
在试验结束后,应编写试验报告,内容包括 9.1 试验目的及范围。
9.2 调节、保安系统类型、动作原理和设备概况。 9.3 测点及仪器仪表一览表,注明精度。 9.4 试验方法。 9.5 试验条件。
9.6 试验结果用表格、曲线或图示表示。
9.7 试验结果与要求的技术规范进行比较,并作出评价。 9.8 结论。
——————————————————————————————————————— 编审部门 电力工业部建设协调司 主 审 梁兵
编写单位 电力工业部热工研究院 编 写 人 房德明
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