火力发电建设工程机组汽轮机测功法甩负荷试验、试验报告编写基本要求、调节系统超速保护控制OPC的典型型式.docx

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1、附录A（规范性附录）汽轮发电机组测功法甩负荷试验A.1目的和范围在机组不与电网解列，突然关闭进汽阀的情况下，测取发电机有功功率变化的过渡过 程，经计算获得转速的飞升曲线。可用于新投产机组的验收试验，机组A、B级检修前后的校核试验。A.2试验条件应已取得该型机组转子实测转动惯量，或制造商提供了该试验机组设计转动惯量值。调节系统静态特性应符合要求。保安系统应动作可靠，危急遮断器/电气超速保护设定转速值合格，各项主机保护试验 合格，动作可靠。就地及远方停机装置应动作正常。汽轮机、主要辅机监视仪表系统应正常，指示正确，报警及记忆打印功能符合要求。高压启动油泵、交、直流润滑油泵联锁动作应正常。数据采集系

2、统及事件顺序记录应正常。机组保护联锁、主、辅设备的热工和电气联锁保护应校验正常、动作可靠。汽轮机调节系统OPC回路应正常。调节系统液压执行机构蓄能器应投用，压力正常。调节汽阀关闭时间应符合要求。主机润滑油和液压控制油油质应合格。高、低压加热器保护试验应合格。抽汽止回阀、高排止回阀、抽汽电动阀、本体疏 水阀和排汽缸喷水阀等联锁动作正确。汽轮机旁路系统应处于热备用状态，手动快开、关闭正常。锅炉过热器和再热器平安阀、PCV阀应校验合格。试验，各联锁、保护试验应合格，动作可靠。A216保安电源、柴油发电机自动投入功能及带负荷能力应正常，并置于备用位置。UPS可 靠、正常。其他辅助设备应运行正常，不存在

3、影响试验进行的隐患。电网频率保持在50Hz0.2Hz以内。应取得电网调度的同意，并在调度安排下进行。试验现场备有足够的消防器材，消防系统应处于可用状态。道路畅通，平安通道设 有明显标识，照明包括事故照明良好。现场平安保卫措施应已落实，试验无关人员撤离现场。通讯设施齐全，应经调校确认可靠。燃煤、油、压缩空气气源、辅汽汽源等公用系统应正常、可靠。机组接入的电网、供热网应具备进行甩负荷条件。A.3自动采集仪测量要求自动采集仪记录的工程至少应包括：a）试验起始信号；b）调节汽阀、主汽阀阀位；c）发电机有功功率。其余记录工程可根据机组的具体情况确定。自动采集仪应采用12位以上A/D转换器实现，采样频率不

4、小于500Hz。发电机有功功率的测量精度应达0.2%,时间常数应小于50mso当采用功率变送器 时，应选用不自带有源滤波的功率变送器。也可通过发电机的电流互感器CT(Current Transformer)电压互感器PT(Phase voltage Transformers)测量其电流/、电压U以及相角差 角。，通过向量计算的方法求出有功功率P。A.4试验程序机组启动前，应将试验用仪器、仪表校验接入系统，调试完毕，确保可靠。应记录主、辅机及附属设备重要监视工程和调整参数之甩负荷前初始值、甩负荷过程 中极值和甩负荷过程结束稳定值。机组在带负荷不与电网解列的条件下，应采取措施确保调节汽阀和抽汽止回

5、阀可以关 闭。可视情况对OPC动作后的延时时间进行更改，保证调节汽阀持续关闭时间足以使发 电机负荷到零并出现逆功率。试验可不分级，直接进行甩100%额定负荷试验。试验应在机组额定参数、回热系统全部投入的正常方式下进行。可调整抽汽式汽轮机, 应投入正常抽汽量。应模拟信号触发OPC动作，发出试验起始指令，迅速关闭调节汽阀，抽汽止回阀。锅炉应迅速降低负荷与该工况适应。应确认发电机负荷到零并出现逆功率时，待逆功率保护动作关闭主汽阀，联跳发电机 并网开关，或4s6s后手动打闸，严禁带负荷解列。测试完毕，应由试验总指挥宣布试验结束，恢复机组正常状态。试验中的其他操作和平安事项，可按常规法和有关运行规程执行

6、。A.5数据整理及计算根据试验获取的发电机有功功率过渡曲线，可按下式A.1对有功功率进行数值积分计 算，间接得出在时间/转子转速如 绘制转速飞升曲线，见图A.1。nt=n + 例= + (30.42/).P(t)- dt n P o(A.l)式中：fo-试验初始时间，并网开关掉闸瞬间时间，s；转速飞升过程时间，s；注：当发电机有功功率降到零时，片力，对应转子最高飞升转速。J转子转动惯量，kg.m2；。一试验起始功率，kW；Po额定功率，kW；n一试验起始转速，r/min；no额定转速，r/rnin；拉t在时间t的计算转速转速，r/minoA图A.1测功法甩负荷试验发电机有功功率实测曲线与飞升转

7、速计算曲线示意图测功法甩负荷试验转子计算转速飞升值m 一般高于常规法转子实际飞升值2,可按 DL/T711进行修正。附录B（资料性附录）甩负荷试验报告编写基本要求1.1.1 原那么试验报告应由试验主持方负责编写，应符合有关文件管理、计量要求和质量保证体系。 B.2试验报告内容概述应简要说明试验的背景，可介绍试验机组、委托方、承当方等的概况；试验性质是考核 试验还是验收试验;试验方法采用的是常规法还是测功法;试验过程和结论，问题与处理等。 试验目的及范围应说明试验进行的主要目的，是考核调节系统的动态特性，还是验证机组对甩负荷工况 的适应性，说明试验涉及的系统。8.2.3 设备简介机、电、炉设备的

8、型式、汽轮机调节保安系统的类型、动作原理，热力系统简述。8.2.4 试验依据的标准列出试验中实际采用的有关标准、规定。8.2.5 测量用仪器仪表测点一次元件位置、前置器、自动采集仪接入方式，测量仪器的精度、量程、频率特性 及校验状况。8.2.6 试验条件试验前的准备工作,机组甩负荷前的起动、运行方式,预备性试验如汽门关闭时间测试、 活动试验、转速提升试验、静态预测瞬时最高转速及其结果等，对试验条件进行评估。 试验过程试验前机组运行状况，包括机组负荷、各配套辅机、附属设备运行情况及主要运行参数 等；试验过程中主机及各配套辅机、附属设备和相关参数变化情况描述；机组稳定后运行状 况、主要运行参数。8

9、.2.8 试验结果及分析机组试验相关系统、设备及参数调整过程、转速飞升曲线描述，汇总原始记录表、曲线 或图，记录结果的计算分析并说明计算的原理和过程，必要时，可进行误差分析和说明。 结论试验结果与有关标准进行比拟，作出评价和结论，阐述存在的问题，提出建议。附录C（资料性附录）汽轮机调节系统超速保护控制OPC的典型型式C.1概述大容量汽轮机组转子具有相对较小的转动惯量和转子飞升时间常数，发电机并网开关断 开时，为抑制转速的过度飞升引入了超速保护控制OPC,它立即强行关闭调节汽阀，复位后 交回调节系统控制。我国首批引进型机组，提出采用并网开关跳闸及转速103%触发OPC, 得到广泛认同，许多机组包

10、括燃气轮机调节系统控制策略借鉴了这一思想。OPC的实现普遍采用了两位控制方式，使调节汽阀在甩负荷后关闭速度到达很高的水 平。触发OPC的条件更加完善，除并网开关跳闸及转速103%触发OPC外，还有负荷水平、 转速值、转速变化率、负荷功率不平衡及它们的综合。不同DEH设计OPC动作后有不同的复位策略，复位后交由DEH按PID参数从当前转 速值恢复同步目标转速。C.2典型OPC型式微分器在液压调节系统中引入附加加速度信号，设计随动活塞运动落后于主滑阀，利用其重叠 度到达控制调节汽阀快速关闭的目的，传递函数为：(C.1)式（C1）中A为时间常数，由于是一个实际微分环节，故而称微分器，是采用加速度 限

11、制方法实现OPC的典型。发电机并网开关跳闸及超速至103%额定转速触发采用两位控制方式实现。当转速超过额定转速103%,或在30%额定负荷以上发电机并 网开关跳闸，OPC动作，通过OPC电磁阀强行迅速关闭调节汽阀，经2.5s8s延时，且转 速低于 3090r/min（或 3060r/min）, OPC 复位。超加速度保护和负荷/功率不平衡汽轮机的转速上升到额定转速的102%,即3060r/min,且测算出的升速率也超过 57.5r/min/s, OPC触发，快速关闭调节汽阀。转速降回到3015r/min以下，OPC复位。任何时刻检测或计算在10ms内代表负荷的发电机定子电流与额定电流的百分比，

12、 与代表汽轮机机械功率的中压联合汽阀出口压力与额定压力的百分比出现40%及以上的偏 差，OPC触发，在可调的时间范围如2s5s后差值仍未消失那么复位。0700 n n %、於理W牌轼器0700 n n %、於理W牌轼器图C.1负荷/功率不平衡和转速频差信号综合的OPC负荷/功率不平衡和转速频差信号机组运行参数进入图C.1阴影区OPC将动作：（1）甩负荷时，汽机中压缸进汽压力 的变化滞后发电机电流变化，两者相差60%时；（2）甩负荷转速达额定转速的107%； （3）在 以上2种边界状态中间的阴影区域。当返回非阴影区后，OPC复位。该型OPC设计空负荷运行时，仅当转速超过107%额定转速动作，甩25%额定负荷 不动作，甩50%额定负荷时，转速飞升至相对应数值时动作；甩75%以上负荷，OPC立即 动作；带60%以上负荷出现功率不平衡，即使并网开关没有跳闸，OPC也将动作。由于引 入负荷/功率不平衡，它综合了阀门快控FV的特色。