谈1000MW发电机组甩负荷试验中存在的问题及相关建议

【摘要】本文以上海汽轮机厂的1000MW发电机组甩负荷试验为例，对比常规机组分析其特有的设计特点，介绍了该试验的准备工作、试验流程及试验结论，分析了实验过程中出现的问题，并针对这类问题提出了相应的解决建议。

【关键词】1000MW发电机组;甩负荷试验;问题;建议

目前，我国的主要动力制造厂在引进国外1000MW发电机组，有些工厂已经完成了成功的试运行，由于引进国家各不相同，机组设备型号也有一定区别，所以具备不同特点，但是普遍有着很好的运行效果，将来势必会成为我国火电厂的主要生产设备。想要深入了解1000MW机组的特点，就要对其进行检验性试验，最直接的试验就是考核机组调节系统和配套设备特性的甩负荷试验，下面我们就广东某电厂从西门子引进技术联合制造的1000MW机组进行了甩负荷试验，并对其过程进行分析。

一、1000MW发电机组概述

上海汽轮机厂和西门子联合设计制造了1000MW发电机组，采用高压抗燃油型数字电液型调节系统，简称为DEH，液压系统采用本地汽轮机厂的高压抗燃油装置。系统油压设有四个MSV，四个GV，两个CRV，都通过伺服阀控制，可以快关。保护装置包括机械超速保护，在转速超过额定转速的10%-12%时启动;跳闸保护，可以是机械跳闸或手动跳闸。

二、1000MW机组的甩负荷试验

（一）1000MW机组的甩负荷试验相关功能

超速保护可以通过控制电磁阀快速关闭GV和ICV，并控制转速为3000r/min，当转速超过保护转速3%或是甩负荷预感器时，机组会发生超速解列，这个时候，OPC必须保证在25s内将转速降到3060r/min以下，才能进行复位操作。超速保护装置启动时，一方面OPC会卸掉母管油压，另一方面会快关电磁阀，卸掉油动机中的油压，两路信号都会令GV和ICV关闭，同时，还会给出10秒的快卸负荷指令，将阀位归零。

（二）甩负荷机组控制回路切换和转速控制

该机组的盘车转速开始进行冲车，DEH一直处于PI函数的转速控制，达到2995r/min会切换到GOVERN NG MODE转速控制回路中，若是打开闸门或关闭阀门，可以恢复到原来的控制回路中。常规的机组甩负荷之后会直接从DEH回路转换到转速控制回路中，并进行定速。该机组系统甩负荷之后由于存在超速保护装置，DEH并没有切换到转速控制回路中，而是在GOVERN NG MODE的控制下，进行比例转速调节。与常规的转速调节方式相比，该机组的参数会更加合理，并使回路中具备更高的精度。

（三）甩负荷试验过程

1.试验前的准备工作

进行甩负荷试验之前除了需要做出传统的调节系统性试验的准备工作17条以外，还要注意其他几点内容。机组发生解列后，触发OPC的延迟时间是否合理、高排逆止门有没有联关、高排通风阀有没有联开;解列或是转速低联起润滑油泵是否出现，轴封汽源是否出现倒换现象。进行甩负荷试验前，调试机组需要运行至少24小时，且各项参数值都在正常值内，才能进行试验，分两级进行，分别为甩50%和100%额定负荷。

试验用的机组录入信号包括：发电机并网、汽轮机转速、高压调节气门开度、中压调节气门开度、主汽压力、调节级压力、OPC电磁阀带电信号。试验前的运行状态要求有：机组高低压旁路自动运作，CCS控制良好，除氧器加热由辅汽提供，电泵高速旋转备用。在50%甩负荷试验前需要投八支点火油枪和三台磨煤机，在100%甩负荷试验前则要投八支点火油枪和五台磨煤机，解除MFT联动信号。

2.甩50%负荷试验

该机组在进行第一次试验时并不能定速，所以进行两次试验。第一次需要在试验前进行10秒和5秒的手动停磨，旁路稍微预暖，机组发生解列时，OPC随之动作，转速迅速上涨，达到3082r/min时开始回落，直到2581r/min，机组始终没有打开调门，工作人员进行手动强制复位，并切换回转速控制回路，随后转速再次升高，但是并没有在3000r/min时停下，直到3090r/min后OPC才再次發生动作，转速再次下降，这次降到2504r/min后开始回升，升高到3090r/min后OPC动作，重复五次后，手动挂闸冲车，机组强制控制到转速控制回路中，随后就一直摆动不能定速。经过检查后，发现出现这种状况是因为转速偏差在调频试验时曾经强制归零，在甩负荷试验中放开后，定速成功，确定在3000r/min。

对第一次50%甩负荷试验的经验进行总结后，开始第二次50%甩负荷试验。从发电机定子电流消失开始，25ms后OPC发生动作，58ms后高压调门关闭开始动作，70ms中亚调门开始关闭动作，113ms高调门关闭，164ms中调门关闭，随后转速快速升高，直到3084r/min，下降至3060r/min，OPC发生复位动作，转速下降到2990r/min，高压汽门打开，转速降到了2966r/min最低处，72s后，定位在3000r/min。

主汽压力从12.2MPa升到15.6MPa，汽轮机本体的参数都保持正常状态，动态超调都在允许范围之内，可以进行100%甩负荷试验。

3.甩100%负荷试验

在进行试验前，锅炉中会投入八支油枪和两台汽泵，汽封要加入辅助起源和主汽汽源，高压加热器和低压加热器投入使用，高低压旁路要做好暖管准备，将电跳机和炉跳机保护去掉，有功负荷固定在1000MW。

试验前，分别在40秒、30秒、20秒、10秒的时候定下一台磨煤机，甩负荷操作之后手动MFT，并停止给水，这时OPC发生动作，所有的调门统一关闭，高排逆止门关闭，高排通风阀打开，交流润滑油泵联合启动，低旁开大，高旁控制再热压力后锅炉再次点火。这期间转速最低降到2976r/min，最高升到3060r/min，最后定位在3000r/min。汽轮机的主机和辅机运行都正常。

（四）甩负荷试验结果分析

汽轮机的动态超调量在不同甩负荷试验中分别达到2.8%和5.8%，符合实际标准，试验期间汽轮机的参数没有异常，试验后机组的调节系统很稳定。

三、1000MW机组甩负荷试验中的问题及解决建议

该试验中出现的问题就是50%甩负荷试验的机组无法在第一次试验中就达成比例回路调节的目标，这主要是因为该机组曾经在一次调频试验中将转速偏差强制归零，恢复以后就能正常试验了。

所以，以后再进行类似的试验操作前，应先对试验机组进行各项参数检查，确定所有的参数都在标准规定范围之内，然后在进行试验操作。

四、结语

上汽1000MW机组的甩负荷试验为其他同型机组的试验提供了经验，为将来的进一步推广做出了贡献。

参考文献

[1]邱晓东.从电气角度浅谈1000MW发电机组甩负荷试验[J].价值工程，2013，35：79-80.

[2]王清，崔彦亭，王晶晶.1000MW典型机组甩负荷试验初探[J].华北电力技术，2011，01：16-19.

作者简介：张松（1988—），男，河南夏邑人，大学本科，广东国华粤电台山发电有限公司助理工程师，研究方向：发电运行。