机组甩负荷试验调试关键技术专项方案.doc

QB
云南省电力实验研究所公司原则 QI/YDSY-03-TS (XW-QS)002-

宣威电厂六期扩建工程2×300MW机组

机组甩负荷实验

调试技术方案

V2.0A

受控印章：

08月10日发布 08月10日实行
云南省电力实验研究所（基建调试所）发布

编制： 年 月 日

审核： 年 月 日

会审：
建设单位 年 月 日

生产单位 年 月 日

施工单位 年 月 日

监理单位 年 月 日

设计单位 年 月 日

质保： 年 月 日

审定： 年 月 日

批准： 年 月 日

·本方案由云南电力基建调试所提出
·本方案由云南电力实验研究所质保部归口管理
·本方案由宣威电厂六期扩建工程试运总指挥批准

目 录
1 目及合用范畴
2 系统概况
3 职责分工
4 编制根据
5 引用原则
6 应具备条件及准备工作
7 调试作业程序
8 质量原则及记录
9 安全办法
1．目及合用范畴
1.1 实验目
1.1.1 考核汽轮机DEH数字电液控制系统及其执行机构在甩负荷时能否控制机组转速不超过危急遮断器动作转速，能否维持汽轮机空负荷运营。
1.1.2 测取机组甩负荷后动态过程曲线,计算转子时间常数、转子加速度、转子转动惯量等参数，分析评价机组动态特性，整顿目测参数，分析实验成果及存在问题。
1.1.3 考核机组及配套辅机系统设计、制造、安装、调试质量，以及对甩负荷工况适应能力。
1.2 合用范畴
本实验方案合用于宣威电厂六期扩建工程2×300MW机组甩负荷实验。
2．概况
2.1 机组及配套辅机系统
宣威发电厂六期扩建工程2×300MW机组汽机本体为东方汽轮机厂N300-16.7/537/537-8型亚临界中间再热凝汽式汽轮机组，单轴、两缸双排汽。高中压合缸，双层构造；低压缸对称分流双层构造。转子叶片：高压缸9级，中压缸6级，低压缸2×6级，共27级。抽汽：高压缸2段，中压缸2段，低压缸4段。汽机有高压缸倒暖汽源系统；采用高压抗燃油数字纯电调控制；配备35%额定容量二级电动蒸汽旁路系统；配备2台50%容量汽动给水泵、1台50%备用电动给水泵、1台8%启动电动上水泵；2台100%容量立式多级离心凝结水泵；3台高压加热器，大旁路系统布置；4台低压加热器；采用闭式循环水系统，双曲线自然循环通风冷却塔；配有中间凝结水精解决系统。
发电机采用为东方电机股份有限公司QFSN-300-2-0型发电机组，水—氢—氢冷却方式、静止可控硅自并勉励磁方式。主控系统采用上海自动化仪表股份公司DCS公司供货进口MAX-1000 +PLUS DCS系统，实现DAS、MCS、SCS、FSSS、BPS、DEH、MEH、ETS、ECS、锅炉定期排污；吹灰程序控制多功能一体化控制。锅炉本体为武汉锅炉厂WGZ/1025/18.4-4型亚临界自然循环燃煤汽包锅炉，单炉膛、一次再热、平衡通风、П型半露天岛式布置、全钢悬吊构造、固态排渣。
当在汽轮机负荷不不大于15％时，若发电机油开关断开甩负荷，DEH可控制超速限制电磁阀动作，迅速关闭高、中压调节阀，转速目的给定为3000r/min，一段时间后，超速限制电磁阀失电，调节阀恢复伺服阀转速闭环控制，最后使汽轮机转速稳定在3000r/min。
2.2 甩负荷实验
甩负荷实验是在机组带满负荷运营状况下，突然甩去所有所带负荷，考核机组对甩负荷工况适应能力。甩负荷是电厂运营中最危险状态之一，为适应电网运营规定，保证机组安全运营，新机组必要成功完毕甩负荷实验，方可移送试生产。机组甩负荷实验在168小时试运之迈进行。
依照部颁《汽轮机甩负荷实验导则》编制机组甩负荷方案。实验办法为：断开发电机主开关，机组与电网解列，甩去机组所有所带负荷。
甩负荷实验分为两次进行，先进行50%额定负荷甩负荷实验。在50%甩负荷实验成功基本上，并确认100%额定负荷甩负荷实验具备安全保障状况下，再进行100%额定负荷甩负荷实验。甩50%额定负荷实验后，转速超调量不不大于或等于5％（即最大飞升转速不不大于3150 rpm）时，应中断甩100%额定负荷实验。
甩负荷实验应在额定参数、回热系统所有投入等正常运营方式下进行。实验应做到锅炉不灭火，发电机不灭磁，汽轮机不断机维持空转。
3．职责分工
3.1 试运指挥部:组织成立甩负荷实验指挥组，实验指挥组设指挥及副指挥各一人，指挥负责实验工作总体协调及实验发令；副指挥负责实验条件确认，负责下设操作组及测试组协调组织工作。实验操作组由生产单位运营人员及安装单位人员构成，负责实验过程运营操作、主机安全检查、锅炉汽包水位监视及锅炉安全阀手动启跳工作（汽包两只，过热器一只）。实验测试组由调试人员构成，负责甩负荷实验所需汽机侧参数测试（汽机调试人员）及发电机侧参数测试（电气调试人员）工作。汽机、电气实验所测数据（曲线）及由此得出成果（结论）以书面方式及时汇总。
3.2 建设单位：参加试运各阶段工作检查协调、交接验收、竣工验收寻常工作；解决试运过程中设备问题和备品配件供应；组织试运质量验评；组织调试方案、办法会审。协助试运指挥部做好机组甩负荷实验组织协调工作。
3.3 生产单位：负责甩负荷实验实验申请、运营设备各项操作及事故解决，协助做好实验过程中各项运营参数记录，并负责实验消防和保卫工作。依照实验方案、操作办法及运营规程在调试单位指引下完毕甩负荷实验操作、运营监控。
3.4 施工单位：负责机组各设备维护、检修及消缺工作，协助做好实验过程中各项运营参数记录。
3.5 调试单位：负责编写甩负荷实验方案并向参加实验全体工作人员进行技术交底，负责实验组织指挥，指引运营操作，组织实验数据测试和记录，负责计算整顿实验数据，编写实验报告。配合监理及验收检查组对该项目验收工作。
3.6 设计单位：参加甩负荷调试方案会审，负责必要系统设备、功能设计修改，及时提供设计变更告知。
3.7 监理单位：负责按有关质量规程及项目监控点筹划进行机组本项目质量监理。参加本调试技术方案会审。
3.8 汽轮机、发电机制造厂及DEH制造厂：应参加甩负荷实验全过程，对甩负荷实验进行技术指引。保证所供设备性能，及时提出消除设备缺陷意见和办法，并配合缺陷消除工作。
4．编制根据
4.1 云南省电力基建调试所《宣威电厂六期扩建工程2×300MW机组调试大纲》（QI/YSDY-03-TS（XW）001-）。
4.2 云南宣威电厂六期扩建工程2×300MW燃煤机组整套启动试运工程调试合同。
4.3 《电力建设工程预算定额第六册调试》（修订本），中华人民共和国电力公司联合会发布。
4.4 云南省电力设计院图纸：热力系统图（F0496S－J0202－02）。
4.5 东方汽轮机厂N300－16.7/537/537-8型汽轮机启动、运营阐明书（D300N－000106ASM）。
4.6 东方汽轮机厂《数字电液控制系统阐明书》（D300N.000.401SM）。
4.7 东方汽轮机厂《N300－16.7（170）－535/535－4型中间再热式汽轮机调节保安系统静态实验阐明书》（D300N.000.345SM）。
4.8 东方汽轮机厂《N300N型汽轮机调节保安系统阐明书》（D300N.000301ASM）。
4.9 东方汽轮机厂《调节保安系统现场安装阐明书阐明书》（D300N.000314ASM）。
4.10 东方汽轮机厂数字电液控制系统阐明书（K300－000401HSM）。
5．引用原则
5.1《火力发电厂基本建设工程启动及施工验收规程》（1996年版），电力部电建[1996]159号文颁发。
5.2《火电工程启动调试工作规定》电力部建质[1996]40号文颁发。
5.3《火电工程调节试运质量检查及评估原则》（1996年版），电力部建质[1996]111号文颁发。
5.4 《火电机组达标投产考核原则》（） 电力部电综[] 218号文颁发。
5.5《电力建设安全工作规程》（第一某些：火力发电厂）电力行业原则 DL 5009.1- 国家经贸委发布 10月1日实行。
5.6《火电施工质量检查及评估原则》汽机篇（1998年版），电力部电综[1998]145号文颁发。
5.7《300MW机组汽机运营导则》电力部，DL/T609-1996。
5.8《汽轮机甩负荷实验导则》电力工业部建质（1996年版）40号文。
6．应具备条件及准备工作
6.1 甩负荷实验方案应经电力调度所审核批准，得到生产单位、汽轮发电机厂家承认，经试运总指挥批准。
6.2 机组通过满负荷运营，所有系统（设备）运营正常，性能良好，操作灵活，热工保护均能正常投入,保护动作灵活可靠，重要热工自动已投入，调节质量符合规定，各重要监视仪表、DAS系统批示对的。
6.3 调节系统静态特性符合规定，超速保护系统实验合格，主汽门及调节汽门严密性实验合格，高、中压主汽门及调节汽门无卡涩，迅速关闭时间符合设计规定。
6.4 汽机就地跳闸、集控室远操跳闸动作可靠，高排逆止门及各抽汽逆止门联锁动作对的，能迅速关闭且关闭严密。
6.5 汽轮机抽汽回热系统，蒸汽旁路系统等工作正常，联锁保护可靠，抽汽逆止门动作正常，高加保护实验合格。
6.6 高压抗燃油、润滑油油质合格。
6.7 热控及电气保护及联锁回路应检查与否符合实验规定。
6.8 在甩负荷实验前锅炉升压过程中对安全门、PCV阀和对空排汽门进行启动实验。PCV阀及对空排汽门经热态动作实验合格。
6.9 确认锅炉过热器、再热器安全阀调试、校验合格。
6.10 发电机主开关和灭磁开关跳合正常。
6.11 系统周波保持在50±0.2Hz，系统留有备用容量。
6.12 主控与就地通讯设施完备。
6.13 实验组织机构成立，职责分工明确。
7．实验作业程序
7.1 实验前检查和调节工作
7.1.1 进行交流润滑油泵、直流事故油泵、顶轴油泵、盘车电机、备用密封油泵启停实验，并确认其联锁在投入状态，盘车电源确认正常可靠。
7.1.2 进行调节系统阀门活动实验。
7.1.3 进行一只安全门手动启跳实验。
7.1.4 辅汽联箱汽源切换为邻炉汽源供应，轴封及除氧器用汽切换为辅汽联箱供应，保证明验后轴封用汽和除氧器加热用汽不中断。
7.1.5 检查确认高、中压段疏水在全关位置，解除机组负荷与高、中压段疏水联锁，保证机组甩负荷后高、中压段疏水不会联开。同步确认机组事故排放阀（BDV）联锁处在投入状态。
7.1.6 调节电动给水泵出力，让电泵和#1汽泵共同向锅炉供水。#2汽泵维持3300r/min转速运营再循环，两台汽泵汽源均由辅助蒸汽联箱供应。
7.1.7 进行炉前油循环，检查所有12支油枪具备投运条件。
7.1.8 检查各套制粉系统，确认制粉系统运营正常，停运制粉系统具备投运条件。
7.1.9 检查并确认锅炉水位计已正常投运，批示对的。
7.1.10 检查锅炉各级减温水系统，阀门应关闭严密。
7.1.11 进行锅炉及空气预热器吹灰。
7.1.12 确认保安电源、事故备用电源可靠。
7.1.13 厂用电源由工作段切至备用段。
7.1.14 实验前凝汽器水位、除氧器水位、汽包水位应保持在低水位。
7.1.15 做好振动监测工作准备。
7.1.16 甩负荷前检查汽机胀差、轴向位移、润滑油压（温）、汽缸金属温度、机组振动、支持轴承温度、推力轴承温度均在合格范畴之内。
7.1.17 启动备用真空泵，投入低缸喷水及扩容器头号减温水系统。
7.1.18 启动交流润滑油泵，与#2射油器并列运营。
7.1.19 对锅炉燃烧系统进行必要调节，注意风量、水量及汽温控制。
7.1.20 旁路系统开最小开度进行暖管，处在热备用，甩负荷前高旁管壁温度应不不大于100℃。
7.1.21 发电机过电压保护及励磁自动调节器己正常投入。
7.1.22 实验用设备、仪器校验合格并已接入系统，准备就绪，数据采集及参数记录人员均已就位，模仿测试合格。
7.1.23 汽机、锅炉、电气、热控工作人员按照如下规定做好准备：
（1）汽机运营人员负责凝汽器、除氧器水位控制及旁路系统监视操作，并设有专人监视机组转速、振动、轴承温度、胀差、轴向位移等参数，一人负责异常状态远动打闸停机。
（2）汽机机头设一人监视汽机转速并准备随时手动打闸（打闸转速3300r/min），设专人分别监视各主汽门、调节汽门动作状况。
（3）锅炉运营人员负责给水调节、负压调节、磨煤机停运后关于操作，并有专人负责监视主、再热蒸汽压力和温度。
（4）锅炉安全门位置有专人监视，必要时进行手动启跳安全阀工作。
（5）电气工作人员设专人操作甩负荷实验按钮，专人监视发电机过电压和灭磁开关动作状况，并随时准备手动灭磁。
（6）甩负荷实验过程中电气运营人员应密切监视发电机运营参数，浮现异常状况时，应按照电厂运营规定关于规定进行解决。
（7）热控及检修工作人员应在主控室集中待命。
7.2 实验环节
7.2.1 机组甩负荷条件具备后，提请实验指挥批准，甩负荷前将机组负荷调到实验负荷，主汽、再热汽参数及真空维持额定值，稳定运营2小时以上。
7.2.2 甩负荷实验前半小时投入AA层油枪，相应减少制粉系统出力，调节燃烧工况，维持机组主蒸汽参数为额定值，机组在150MW下运营，准备甩50%负荷实验。
7.2.3 实验设备和系统具备甩负荷条件后及时向实验副指挥报告。
7.2.4 甩负荷前实验指挥通过值长告知中调，并得到中调批准。
7.2.5 实验指挥以“5、4、3、2、1、开始”命令方式发令。发令前10min解除汽机低真空保护、锅炉汽包水位保护、全炉膛灭火保护，解除机炉电大联锁中电跳机和炉跳机，将汽包水位自动切成手动状态；发令前3min锅炉迅速将各运营给煤机负荷减至零，保持#1、#2磨煤机运营。倒计时发令“5”时，启动实验测试设备，进入测试状态，同步启动低压旁路（30%、60%、100%，分三次开完，每次开度到位后即进行下一步操作）；发令“3”时启动高压旁路，高压旁路启动大小以高旁后压力<4MPa为限，锅炉启动PCV阀；发令“1”时将供水汽泵打闸停运；
发出“开始”命令：断开发电机主开关甩去所有负荷。
7.2.6 甩负荷后，机组转速下降到3000 rpm时，高压旁路关闭，高旁后压力<1MPa；机、炉、电运营人员按实验方案中规定操作执行，方案中未作特殊阐明某些按电厂运营规定进行解决。
7.2.7 实验测试组待实验数采集测试动态过程曲线完毕后，及时告知实验指挥。
7.2.8 检查并及时调节辅联压力、轴封压力、高旁后压力、除氧器压力及水位、凝汽器水位、轴向位移、胀差、排汽缸温度、发电机定子冷却水温度、压力，氢气温度，汽包压力、水位等参数，检查机组振动状况，推力瓦温、润滑油温、轴承回油温度、汽缸温度等。
7.2.9 检查机组正常后，告知中调，尽快并网带负荷至与缸温相应负荷值（即高中压缸膨胀值相应负荷），加负荷率20MW/min。
7.2.10 机组甩负荷后锅炉依照汽温、汽压规定增投某些油枪运营，迅速启动给煤机运营，恢复投粉燃烧状态，以满足汽机尽快并网带负荷规定。
7.2.11 甩负荷后汽机重点监视项目为：汽缸胀差、轴向位移、轴及轴承振动、高压缸排汽温度、高压缸排汽温度、低压缸排汽温度，推力瓦及轴承温度等。
7.2.12 锅炉重点监视项目为：锅炉受热面壁温、磨煤机出口温度、磨煤机出口风温、炉膛负压、汽包水位及一次风量调节等。
7.2.13 按电厂运营规定进行其她相应操作和调节。
7.2.14 甩100％额定负荷实验是在50％额定负荷甩负荷实验成功基本上且以为甩100％负荷可行状况下进行。甩100％额定负荷时也应尽量使主汽参数接近额定值，实验办法、环节按7.2.1～7.2.13 执行。不同之处在运营磨煤机数量及给水泵操作上：
（1）甩满负荷前3min迅速将运营给煤机负荷减至零，保持#1～#4磨煤机运营。
（2）机组满负荷工况下运营时由两台汽动给水泵（#1汽泵汽源由四段抽汽供应，#2汽泵汽源由邻炉汽经辅助蒸汽联箱供应）和电动给水泵泵共同向锅炉上水。
（3）当实验指挥发令“1”时将#1汽泵（四抽供汽）打闸停运，锅炉运营人员维持#2汽泵原运营状态不变，通过调节电泵向锅炉上水。
7.3 甩负荷实验数据采集及解决
7.3.1 甩负荷实验数据采集由实验测试组进行，记录下列数据：
7.3.1.1 甩负荷前瞬间机组运营参数：主蒸汽压力和温度，再热蒸汽压力和温度，汽机真空，机组负荷，各调节汽门行程，汽机转速等。
7.3.1.2 甩负荷后，机组达到最高转速和时间，机组达到稳定转速和时间等。
7.3.1.3 甩负荷后最高主蒸汽和再热蒸汽压力，机组转速稳定后主蒸汽、再热蒸汽压力和凝汽器真空等。
7.3.1.4 甩负荷后调节汽门重新启动时间，机组转速稳定后各调节汽门开度及它们波动范畴等。
7.3.1.5 其他记录项目有：发电机功率，发电机定子电流，调节级后压力，高、低压缸排汽温度、排汽压力，各段抽汽压力，胀差，轴向位移，保安油压，轴及轴承振动等。
7.3.1.6 以上测试项目一某些使用数据采集设备完毕，一某些采用手工记录完毕。
7.3.2 甩负荷实验数据整顿
数据采集及手抄记录各参数,按甩负荷前,过渡过程中最大(最小)值和最后稳定值整顿后列表。
7.3.3 计算如下参数
转速超调量、调节系统不等率、动静差比、转子加速度、转子时间常数、转子转动惯量、容积时间常数、稳定期间等。
7.3.4 依照实验成果，评价机组动态性能及存在问题，提交实验报告，填写验评表，交付质量验收。
8．质量原则及记录
本实验以电力工业部建质[1996]111号文颁发《火电工程调节试运质量检查及评估原则》（1996年版）中验评表6-3-3作为验收考核原则。执行一卡五方签字验收。
9．安全办法
9.1 在甩负荷实验作业过程中，应保持实验场地道路畅通，实验场地有明显围栏及标记牌，作业组全体人员要佩戴特殊通行证方可进入实验场地和主控制盘前，非作业人员禁止围观。
9.2 实验现场备有足够消防设施，实验期间消防、保卫人员在现场就位。
9.3 甩负荷实验时应有一人负责进行机组运营协调工作，负责依照实验期间运营状况，随时协调锅炉和汽机运营状况。
9.4 若机组甩负荷后转速升高使电超速或机械超速保护动作时：
（1）检查主汽门、调节汽门、抽汽逆止门及高排逆止门与否全关。
（2）按电厂运营规定进行相应操作。
（3）迅速恢复机组在3000rpm运营，完毕7.2.8～7.2.15 关于检查调节工作。
9.5 实验期间机头、主控各一人监视机组转速，随时理解各方面关于机组运营安全状况，当机组发生下列异常时，应及时打闸停机：
（1）机组甩负荷后DEH系统和调节保安系统故障无法维持正常运营，或转速严重波动，无法维持空转。
（2）发电机失去密封油。
（3）机组高中压缸、低压缸胀差增大，调节无效超过极限值（高中压缸胀差-3 mm或+6 mm、低压缸胀差+14 mm）。
（4）机组主保护拒动。
9.6 在发生如下状况时，应破坏真空紧急停机：
（1）机组甩负荷后转速升至3360rpm以上而危急遮断器未动作。
（2）机组发生强烈振动，轴瓦振动超过0.08mm，轴振超过0.25mm。
（3）汽轮机或发电机内有清晰金属摩擦声和撞击声。
（4）机组超速，汽机跳闸后转速仍不下降。
（5）主蒸汽或再热蒸汽温度低于470℃或迅速下降（10分钟内下降50℃）或过热度低于50℃时。
（6）润滑油压低于机组跳机值(0.039MPa)。
（7）汽轮发电机组轴瓦断油或瓦温超过规定值(支持轴承105℃，推力轴承100℃)。
（8）汽轮机轴向位移超过规定值（+1.2mm，-1.65mm）。
（9）凝汽器压力升至19.7kPa。
9.7 若锅炉超压而安全门拒动时，手动启跳三只安全门（汽包两只、过热器一只）。
9.8 若机前汽压、汽温同步迅速下降，应以解决汽温下降为主。
9.9 发电机开关跳闸后应密切监视发电机过电压状况，当发电机过电压保护拒动时，应及时手动灭磁。