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[摘 要]机组RB功能是否能正常投入,对机组的安全运行起着举足轻重的作用,本文重点结合印度喜莱雅电厂1台600MW机组RB功能的完善情况,介绍了RB的控制策略、实验内容和实验方案等。
[关键词]火电厂发电机组 控制系统 RB
中图分类号:TM 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)20-0613-01
随着电力技术进步,单元机组的装机容量越来越大,各项运行参数的控制要求也相应提高,对机组自动调节和故障处理能力也提出了较高的要求,单靠运行人员的操作完成,势必会造成机组和设备的不稳定,已经不能满足控制要求。其中RB功能就是当机组主要辅机故障时,控制系统自动处理事故的功能,它对于提高机组效率和可靠性有非常重要的意义。
当机组正常运行时,突然有一台或两台辅机(送风机、引风机、一次风机、给水泵或空预器等)发生故障而跳闸,机组控制系统能自动快速减负荷,以维持在低负荷下继续运行,控制系统这种事故状态下的自动处理功能称为“RUNBACK”,简称RB。
1 对象及范围
1.1 设备系统简介
印度喜莱雅工程两台600MW机组主要设备是哈尔滨锅炉(集团)股份有限公司生产的亚临界参数、强制循环、一次中间再热汽包锅炉;汽轮机为哈尔滨汽轮机厂生产的亚临界、一次中间再热、单轴、四排汽、凝汽式汽轮机,发电机组为哈尔滨电机股份有限公司生产的全封闭、自通风、自并励、静止励磁交流三相发电机。
控制系统采用北京ABB贝利控制系统有限公司开发并提供软、硬件设备的分散控制系统。该系统以电厂安全、经济、优化运行为目标的电厂分散控制系统,提供了处理和控制生产过程所必需的自动处理、操作、监视和报警记录功能。
模拟量控制系统(MCS)控制系统包括由微处理器构成的各个子系统,这些子系统实现对单元机组及辅机系统的调节控制。
MCS将锅炉-汽轮机-发电机组作为一个单元整体进行控制,使锅炉和汽轮机同时响应控制要求,确保机组快速和稳定地满足负荷的变化,并保持稳定的运行。
控制系统能满足机组安全启、停及定压、滑压运行的要求。
MCS中的协调控制系统与汽机控制系统、汽机旁路控制系统、燃烧器控制和炉膛安全系统完全协调,直接并快速地响应代表负荷或能量指令的前馈信号,并通过闭环反馈控制和其它先进策略,对该信号进行静态精确度和动态补偿的调整。
1.2 對象及范围
1.2.1 运行中一台送风机跳闸;
1.2.2 运行中一台引风机跳闸;
1.2.3 运行中一台一次风机跳闸;
1.2.4 运行中一台给水泵跳闸;
1.2.5 运行中一台炉水循环泵跳闸(或工作不正常);
1.2.6 5台磨运行时一台磨跳闸。(动态检查逻辑功能用)
2 RB试验前应具备的条件及准备工作
2.1 机组已经具备了满负荷、安全、稳定运行的能力;协调控制系统的各种功能经过试验已经投入运行,CCS各个子系统投入自动运行,调节品质达到《火电工程调整试运质量检验及评定标准》(以下简称《验标》)
2.2 机组保护装置如FSSS、ETS、SCS、辅机保护全功能投入;
2.3 汽轮机控制系统DEH全功能投入;
2.4 热工信号系统和报警组系统全功能投入;
2.5 机组最低稳燃试验完成;
2.6 协调控制系统负荷变动试验完成。
3 逻辑组成
3.1 机组辅机故障快速减负荷控制系统
指发生RB工况时,FSSS按要求切磨投油,CCS根据RB目标值计算出所需的燃料量,协调各子系统以确保运行工况的平衡过渡,汽机主控维持负荷与机前压力关系。在快速减负荷的同时要对某一辅机跳闸引起的运行工况扰动进行抑制,即采用适当的前馈量,以减小RB工况初期影响机组运行稳定的不利因素。对外协调FSSS、DEH、SCS控制系统快速、平稳地把负荷降低到机组出力允许范围内。
3.2 负荷控制面板
负荷控制面板是供运行人员监视和操作单元机组协调控制系统,实现运行人员与控制系统进行人机联系的工具,其主要功能分为两个方面:
1)机组负荷给定值的控制与显示;
2)协调控制系统内各种控制方式的切换及节流压力定值、速率等内容的设定。
机组辅机故障快速减负荷控制系统的投入与否也在这里实现。
3.3 RB的条件
3.3.1 RB允许条件:机组在协调方式,无主变、主汽门、MFT信号,无机组负荷的闭锁与迫升迫降指令。
3.3.2 RB投入条件:RB条件允许且操作员RB功能投入。
3.3.3 实际负荷在300MW以上,两台运行的送、引风机、一次风机中任意一台停运。
3.3.4 实际负荷在300MW以上,两台运行的汽泵中任意一台停运,3.2秒内未联启备用电泵。
3.3.5 实际负荷在300MW以上,两台运行的炉水循环泵中任意一台停运(或工作不正常),3.2秒内未联启备用泵。
3.4 RB动作
3.4.1各RB条件下RB时公共动作内容:
* RB动作时采用机跟随TF方式,锅炉主控强切手动;
* RB时锅炉减燃料速率为:135/MIN(300MW/MIN)。锅炉指令按实际燃料量向RB目标燃料量以一定速率向下减;
* 机组运行模式强切到滑压模式,滑压速率为0.5MPa/MIN,滑压曲线不同于非RB工况;
* 在RB时,送、引、一次风机、给水、燃料主控调节器入口偏差大切手动逻辑屏蔽; * RB时,置一减、二减、再热事故减温调门开度为0%,延时保持20S,之后释放;
* RB时,为防止送引风机、一次风机输出过大发生喘振,送风机、一次风机指令输出应设一个上限值。
3.4.2 引风机、送风机、一次风机、炉水循环泵后,动作情况:
* 优先顺序跳F、E、D磨组,保留三台磨组运行。磨组跳闸间隔为8S。(注:一次风机RB时磨组跳闸间隔为3S)
* 层投油的优先顺序为:AB、BC,投运一层(一次风机RB投运两层)。层油投入方式按层每只油枪同时投入运行,兩层油间隔10秒启动投运。按照RB后运行磨组投运对应层油层。RB动作期间屏蔽OFT低油压保护;
* RB后负荷目标300MW(换算成锅炉主控给定目标燃料量T/H)。
3.4.3 给水泵RB后,动作情况:
* 优先顺序跳F、E、D磨组,保留三台磨组运行。磨组跳闸间隔为8S;
* 层投油的优先顺序为:AB、BC,投运一层。层油投入方式按层每只油枪同时投入运行,两层油间隔10秒启动投运。按照RB后运行磨组投运对应层油层;
* RB后负荷目标300MW(换算成锅炉主控给定目标燃料量T/H);
* 给水泵和一次风机RB时,机前主汽压力设定值加一偏置,值暂定+0.3MPa。
3.4.4 磨RB后,动作情况(动态检查逻辑功能用):
* RB公共逻辑;
* 不投油;
* RB后负荷目标根据当时负荷值实时计算确定(换算成锅炉主控给定目标燃料量T/H);
3.4.5 RB动作时汽机调门禁增。
3.4.6 RB结束
机组负荷到达RB目标值或运行人员手动结束。
结论
印度喜莱雅电厂经过精心设计、优化调试,使RB功能投入运行后,对机组的设备故障跳闸起到了很好的保护作用,完全满足在主要辅机或发电机、汽轮机跳闸后没人工干预的情况下,快速、自动减负荷且保持机组稳定运行的要求,减少了锅炉MFT动作次数,对确保机组的稳定性和可靠性起到了重大的作用。
作者简介
魏庆新,男,1985年7月,毕业于黑龙江科技大学,助理工程师,电气工程及其自动化专业.
[关键词]火电厂发电机组 控制系统 RB
中图分类号:TM 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)20-0613-01
随着电力技术进步,单元机组的装机容量越来越大,各项运行参数的控制要求也相应提高,对机组自动调节和故障处理能力也提出了较高的要求,单靠运行人员的操作完成,势必会造成机组和设备的不稳定,已经不能满足控制要求。其中RB功能就是当机组主要辅机故障时,控制系统自动处理事故的功能,它对于提高机组效率和可靠性有非常重要的意义。
当机组正常运行时,突然有一台或两台辅机(送风机、引风机、一次风机、给水泵或空预器等)发生故障而跳闸,机组控制系统能自动快速减负荷,以维持在低负荷下继续运行,控制系统这种事故状态下的自动处理功能称为“RUNBACK”,简称RB。
1 对象及范围
1.1 设备系统简介
印度喜莱雅工程两台600MW机组主要设备是哈尔滨锅炉(集团)股份有限公司生产的亚临界参数、强制循环、一次中间再热汽包锅炉;汽轮机为哈尔滨汽轮机厂生产的亚临界、一次中间再热、单轴、四排汽、凝汽式汽轮机,发电机组为哈尔滨电机股份有限公司生产的全封闭、自通风、自并励、静止励磁交流三相发电机。
控制系统采用北京ABB贝利控制系统有限公司开发并提供软、硬件设备的分散控制系统。该系统以电厂安全、经济、优化运行为目标的电厂分散控制系统,提供了处理和控制生产过程所必需的自动处理、操作、监视和报警记录功能。
模拟量控制系统(MCS)控制系统包括由微处理器构成的各个子系统,这些子系统实现对单元机组及辅机系统的调节控制。
MCS将锅炉-汽轮机-发电机组作为一个单元整体进行控制,使锅炉和汽轮机同时响应控制要求,确保机组快速和稳定地满足负荷的变化,并保持稳定的运行。
控制系统能满足机组安全启、停及定压、滑压运行的要求。
MCS中的协调控制系统与汽机控制系统、汽机旁路控制系统、燃烧器控制和炉膛安全系统完全协调,直接并快速地响应代表负荷或能量指令的前馈信号,并通过闭环反馈控制和其它先进策略,对该信号进行静态精确度和动态补偿的调整。
1.2 對象及范围
1.2.1 运行中一台送风机跳闸;
1.2.2 运行中一台引风机跳闸;
1.2.3 运行中一台一次风机跳闸;
1.2.4 运行中一台给水泵跳闸;
1.2.5 运行中一台炉水循环泵跳闸(或工作不正常);
1.2.6 5台磨运行时一台磨跳闸。(动态检查逻辑功能用)
2 RB试验前应具备的条件及准备工作
2.1 机组已经具备了满负荷、安全、稳定运行的能力;协调控制系统的各种功能经过试验已经投入运行,CCS各个子系统投入自动运行,调节品质达到《火电工程调整试运质量检验及评定标准》(以下简称《验标》)
2.2 机组保护装置如FSSS、ETS、SCS、辅机保护全功能投入;
2.3 汽轮机控制系统DEH全功能投入;
2.4 热工信号系统和报警组系统全功能投入;
2.5 机组最低稳燃试验完成;
2.6 协调控制系统负荷变动试验完成。
3 逻辑组成
3.1 机组辅机故障快速减负荷控制系统
指发生RB工况时,FSSS按要求切磨投油,CCS根据RB目标值计算出所需的燃料量,协调各子系统以确保运行工况的平衡过渡,汽机主控维持负荷与机前压力关系。在快速减负荷的同时要对某一辅机跳闸引起的运行工况扰动进行抑制,即采用适当的前馈量,以减小RB工况初期影响机组运行稳定的不利因素。对外协调FSSS、DEH、SCS控制系统快速、平稳地把负荷降低到机组出力允许范围内。
3.2 负荷控制面板
负荷控制面板是供运行人员监视和操作单元机组协调控制系统,实现运行人员与控制系统进行人机联系的工具,其主要功能分为两个方面:
1)机组负荷给定值的控制与显示;
2)协调控制系统内各种控制方式的切换及节流压力定值、速率等内容的设定。
机组辅机故障快速减负荷控制系统的投入与否也在这里实现。
3.3 RB的条件
3.3.1 RB允许条件:机组在协调方式,无主变、主汽门、MFT信号,无机组负荷的闭锁与迫升迫降指令。
3.3.2 RB投入条件:RB条件允许且操作员RB功能投入。
3.3.3 实际负荷在300MW以上,两台运行的送、引风机、一次风机中任意一台停运。
3.3.4 实际负荷在300MW以上,两台运行的汽泵中任意一台停运,3.2秒内未联启备用电泵。
3.3.5 实际负荷在300MW以上,两台运行的炉水循环泵中任意一台停运(或工作不正常),3.2秒内未联启备用泵。
3.4 RB动作
3.4.1各RB条件下RB时公共动作内容:
* RB动作时采用机跟随TF方式,锅炉主控强切手动;
* RB时锅炉减燃料速率为:135/MIN(300MW/MIN)。锅炉指令按实际燃料量向RB目标燃料量以一定速率向下减;
* 机组运行模式强切到滑压模式,滑压速率为0.5MPa/MIN,滑压曲线不同于非RB工况;
* 在RB时,送、引、一次风机、给水、燃料主控调节器入口偏差大切手动逻辑屏蔽; * RB时,置一减、二减、再热事故减温调门开度为0%,延时保持20S,之后释放;
* RB时,为防止送引风机、一次风机输出过大发生喘振,送风机、一次风机指令输出应设一个上限值。
3.4.2 引风机、送风机、一次风机、炉水循环泵后,动作情况:
* 优先顺序跳F、E、D磨组,保留三台磨组运行。磨组跳闸间隔为8S。(注:一次风机RB时磨组跳闸间隔为3S)
* 层投油的优先顺序为:AB、BC,投运一层(一次风机RB投运两层)。层油投入方式按层每只油枪同时投入运行,兩层油间隔10秒启动投运。按照RB后运行磨组投运对应层油层。RB动作期间屏蔽OFT低油压保护;
* RB后负荷目标300MW(换算成锅炉主控给定目标燃料量T/H)。
3.4.3 给水泵RB后,动作情况:
* 优先顺序跳F、E、D磨组,保留三台磨组运行。磨组跳闸间隔为8S;
* 层投油的优先顺序为:AB、BC,投运一层。层油投入方式按层每只油枪同时投入运行,两层油间隔10秒启动投运。按照RB后运行磨组投运对应层油层;
* RB后负荷目标300MW(换算成锅炉主控给定目标燃料量T/H);
* 给水泵和一次风机RB时,机前主汽压力设定值加一偏置,值暂定+0.3MPa。
3.4.4 磨RB后,动作情况(动态检查逻辑功能用):
* RB公共逻辑;
* 不投油;
* RB后负荷目标根据当时负荷值实时计算确定(换算成锅炉主控给定目标燃料量T/H);
3.4.5 RB动作时汽机调门禁增。
3.4.6 RB结束
机组负荷到达RB目标值或运行人员手动结束。
结论
印度喜莱雅电厂经过精心设计、优化调试,使RB功能投入运行后,对机组的设备故障跳闸起到了很好的保护作用,完全满足在主要辅机或发电机、汽轮机跳闸后没人工干预的情况下,快速、自动减负荷且保持机组稳定运行的要求,减少了锅炉MFT动作次数,对确保机组的稳定性和可靠性起到了重大的作用。
作者简介
魏庆新,男,1985年7月,毕业于黑龙江科技大学,助理工程师,电气工程及其自动化专业.