汽轮发电机组甩负荷

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300MW机组50%甩负荷试验措施

300MW机组50%甩负荷试验措施

机组甩负荷50%试验操作及反事故措施1.1试验目的:1.1.1检查汽轮机调速系统在甩负荷时的控制性能是否良好;测取甩负荷时调速系统的动态过程。

(甩负荷后的稳定转速、转速飞升的最高值、甩负荷后的过渡过程及转速振荡次数)1.1.2考验汽轮机及附属设备在甩负荷时的适应能力。

1.1.3考验锅炉设备及运行人员承受甩负荷的能力,测取锅炉在甩负荷过程中压力、温度、水位的变化特性。

1.1.4检验发电机甩负荷后励磁系统的特性。

1.2试验应具备的条件:1.2.1甩负荷试验应在机组带165MW负荷运行,蒸汽参数保持额定值。

1.2.2机组的运行方式为:滑压、炉跟机、协调投入。

1.2.3确认汽轮机静态特性良好,速度变动率4--5%,迟缓率不大于0.2%。

1.2.4汽轮机主汽门、调门严密性试验合格且关闭时间不大于0.5S。

1.2.5高中压主汽门、中调门活动试验正常。

1.2.6各段抽汽逆止门、高排逆止门联锁良好。

1.2.7 AST电磁阀活动试验正常。

1.2.8汽轮机危机保安器注油试验动作灵活、无卡涩。

1.2.9汽轮机超速试验(OPC、电超速、机械超速)合格,动作正常。

1.2.10确认手动遮断器动作良好。

1.2.11汽轮机交流润滑油泵、高压启动油泵、直流润滑油泵启动、联锁试验正常。

1.2.12汽包、过热器、再热器安全伐及PCV整定完毕、调试合格。

1.2.13汽轮发电机组各轴振、轴承振动合格,各辅机性能良好。

1.2.14除氧器、汽泵给水泵、轴封系统备用汽源暖管、投入。

1.2.15高低加、除氧器水位保护动作良好。

1.2.16确认EH油系统各蓄能器投入正常。

1.2.17在机头装设精密数字转速表一只。

1.2.18 DCS系统各功能良好,SOE(机组跳闸的历史追忆)系统正常投入。

1.2.19甩负荷控制器、灭磁开关Q7控制器已接好线。

1.2.20发电机励磁调节器调试良好,在“自动”状态下运行。

1.2.21主、副励磁机、发电机试验合格;发电机过电压保护能正常动作。

机组甩负荷试验方案

机组甩负荷试验方案

1 概况公司1号汽轮机是上海汽轮机有限公司生产的N135-13.24/535/535型超高压、双缸双排汽、单轴反动式纯凝汽汽轮机,其再热蒸汽采用高、低压两级串联旁路系统,配以上海汽轮发电机有限公司生产的QFS-135-2型双水内冷发电机。

该机调速保安系统采用低压透平油(DEH)数字电液控制系统、TSI汽轮机监视系统、ETS紧急跳闸系统、以及防止汽轮机甩负荷超速的OPC保护系统。

按照启规的要求,1号汽轮机在启动调试期间,应进行甩负荷试验。

为此,特制定本试验方案。

2 试验目的对新投产机组应进行甩负荷试验,保证机组投入生产后能够安全稳定地运行。

试验达到如下目的:2.1 考核汽机的DEH控制系统在甩负荷时的控制性能,即能否控制机组转速不超过危急保安器动作转速,且能够维持空负荷运行。

2.2 测取机组甩负荷后的动态过渡过程特性曲线。

3 依据标准3.1 《火力发电厂基本建设工程启动及竣工验收规程》[电力部电建(1996)159号]。

3.2 《电力建设施工及验收技术规范》(汽轮机机组篇)[DL 5011-92]。

3.3 《汽轮机甩负荷试验导则》[电力部建设协调司建质(1996)40号]。

3.4 汽轮机相关设备制造厂家图纸、说明书及设计院设计的有关图纸和资料。

4 组织与分工甩负荷试验因参加试验的单位多,涉及面宽,要做好试验,组织协调工作十分重要。

4.1 成立试验指挥组组长:由生产单位副总经理担任副组长:由调试单位,吐电工程部、监理单位、安装单位的主要负责人及建设单位运行部主任担任。

成员:建设单位、调试单位、监理单位,吐电工程部和安装单位各专业负责人,生产单位当班值长4.2 分工4.2.1 生产单位负责甩负荷试验中厂内部各部门之间的协调及安全工作;负责与省调度中心联系运行方式及相关工作;负责甩负荷试验过程中的运行操作和设备巡检工作。

4.2.2 调试单位负责甩负荷试验过程的组织指挥及技术工作。

4.2.3 吐电工程部负责甩负荷试验过程中各参建单位的协调工作。

机甩负荷试验方案

机甩负荷试验方案

机甩负荷试验方案一、试验的目的与要求1、试验目的:甩负荷试验是机组在带负荷工况下进行的汽轮机调节系统的动态特性试验,甩负荷试验的主要目的是测取机组甩负荷时DEH调节系统的动态过程,考核DEH调节系统的动态性能,应达到《火力发电厂汽轮机控制系统在线验收规程》的标准。

并检验机、炉、电各主机及其配套辅机系统在甩负荷工况下的适应能力。

2、试验要求:1)机组甩负荷后,最高飞升转速不应使危急保安器动作,且DEH 控制系统的动作过程能迅速稳定,并能有效地控制机组维持空负荷运行。

2)根据记录,各部件的动态特性应能符合要求。

3)锅炉不超压,汽包、过热器安全门不动作,发电机不过压。

4)机、炉、电相关辅机及系统工作正常,厂用电切换正确、可靠,抽汽逆止阀的动作正确、可靠。

二、试验条件1、机组经过整套试运试验,性能良好,机、炉、电各主要设备无重大缺陷,操作机构灵活,各运行参数均在正常范围内。

2、DEH系统功能正常,能在各种方式下运行。

3、自动主汽门、调节汽门开关动作灵活无卡涩,关闭时间符合设计要求,汽门严密性试验合格。

4、抽汽逆止门连锁动作正常,能关闭严密。

5、危急遮断系统动作可靠,超速试验合格,手动停机装置动作正常。

汽机主保护试验正常。

6、TSI系统已投入使用,功能正常。

7、甩负荷试验前应试转交、直流辅助油泵、高压油泵及盘车,连锁动作正常,油质合格。

8、高加保护试验合格,水位运行正常。

高、低压加热器投入运行。

9、热工和电气各种保护连锁功能正常,切除一些不必要连锁(如发电机主保护)。

10、锅炉安全监视系统(FSSS)已投入使用,功能正常。

11、交、直流厂用电源可靠,能确保正常运行和事故状态下的供电要求。

12、发电机主断路器和灭磁开关跳合正常。

13、DAS系统记录和追忆功能正常。

14、甩50%负荷试验时6KVⅣ段、400VⅣ段,由工作分支改为备用分支带。

甩100%负荷试验时由本机带厂用电。

甩负荷试验前机组厂用电已试验合格,切换正常,否则应不允许带厂用电做甩负荷试验。

汽轮发电机组甩负荷的原因分析及判断

汽轮发电机组甩负荷的原因分析及判断

汽轮发电机组甩负荷的原因分析及判断作者:周汉斋来源:《科学与财富》2017年第35期摘要:汽轮发电机组甩负荷是一种相对严重的生产安全故障,如果处置不当,极易造成故障升级、危害增大,严重影响整个汽轮发电机组的安全稳定运行,甚至可能造成恶劣安全事故,本文从甩负荷的定义、分类、原因分析及防范措施等进行了研究和探讨。

关键词:汽轮发电机组;甩负荷;保护;超速一、汽轮发电机组甩负荷的定义所谓甩负荷事故是指汽轮发电机组突然卸掉全部或部分负荷的一种事故现象。

对于汽轮发电机组而言,甩负荷分为两种1、汽轮机甩负荷;2、发电机甩负荷。

无论哪种甩负荷事故的发生对汽轮发电机组的安全稳定运行影响很大,必须引起运行值班人员和有关人员的高度重视。

对于我们运行人员而言,应该熟练掌握机组甩负荷的现象、原因最重要的就是掌握甩负荷后的事故处理,尽可能的减小事故损失。

二、汽轮发电机组甩负荷分类如上文所提到的对于汽轮发电机组而言,甩负荷分为如下两类:(一)汽轮机甩负荷汽机甩负荷指的是由于汽轮机发生调速系统故障或油动机故障致使汽机的主汽门或者调门关闭造成汽缸不进汽,使得发电机不对外做功,反而从电网吸收功率,机组转速维持额定转速,但容易造成汽机的低压缸鼓风摩擦过热,需要投入低压缸减温水。

(二)发电机甩负荷发电机甩负荷指的是发电机出口开关突然跳闸和电网解列,此时机组转速超速,极有可能造成超速保护动作停机,甚至造成机组飞车的重大事故发生。

(这是因为当发电机甩负荷时,线路负荷降低或为零,使发电机定子磁场相对转子磁阻力降低,同时,自动调节的励磁电流也下降,转子的激磁也就减弱,原动机负载减轻了,转速就相应提高),因此相比这两种甩负荷而言,发电机甩负荷的危险性比汽机甩负荷的危险性更大。

三、导致汽轮发电机组甩负荷的原因分析及判断根据上文对汽轮发电机组甩负荷分类我们将其分为如下四小类进行分析:1.因供电输变线路突然跳闸,使机组负荷无法正常输出;2.发电机保护动作,跳开发电机出口开关;3.汽轮机保护动作,高中压自动主汽门突然关闭;4.运行中某一自动主汽门、调速汽门或某一油动机突然关闭。

汽轮发电机组甩负荷试验励磁调节系统要求及电压静差率、调差率测量、FCB试验、转子转动惯量J计算方法

汽轮发电机组甩负荷试验励磁调节系统要求及电压静差率、调差率测量、FCB试验、转子转动惯量J计算方法

附录E(规范性附录)FCB试验E.1设计具有快速返回功能FCB功能的机组,FCB试验可与甩负荷试验结合进行,验证机组带厂用电持续运行、适时重新并网的要求。

E.2 FCB试验前,应确认设备配置、系统和控制系统控制功能满足FCB功能要求。

E.3厂用电系统切换方式及相应的联锁保护应与FCB工况适应,厂用电切换回路应可靠。

E.4汽轮机旁路阀在厂用电失去时应具备可靠的关闭功能,锅炉PCV阀在厂用电失去时应具备可靠的开启功能。

E.5试验前还应检查控制系统相关逻辑与设定值应与带厂用电孤岛运行方式适应。

E.6 FCB试验的条件、方法、安全措施及注意事项可按常规法甩负荷。

E.7进行FCB试验时,不应采取临时措施及人工干预。

E.8机组实现FCB后,不得对汽机DEH (燃气轮机TCS)调节控制参数或设定值做出更改。

E.9 FCB后,除按常规法甩负荷试验检查项目进行检查外,还应检查机组的电源频率变化对重要辅机的影响。

E.10电网频率超限但电动机高、低频保护未动作,应立即打闸停机。

E.11机组FCB后带厂用电持续运行的时间按主机制造商要求执行。

E.12燃气一蒸汽联合循环机组FCB试验应按整套机组全容量进行。

联合循环机组进入FCB状态后汽轮机应立刻关闭汽门停止进汽,以防止汽温变化对汽轮机设备造成损坏。

附录F(资料性附录)甩负荷试验汽轮发电机转子转动惯量/计算方法F.1转子转动惯量,测取原理F.1.1汽轮发电机刚性转子绕轴转动的运动微分方程汽轮发电机刚性转子绕轴转动的运动微分方程见公式(F.1 )。

工Mid 之Mτ)=J 祟=%,=] ci I at式中:一作用于转子的合力矩;—各项阻力矩之和;/=1M d -汽轮机驱动力矩;J —转子的转动惯量;6—转子旋转的角度;①一转子旋转的角速度。

F.1.2转子转动惯量计算公式忽略各项阻力矩⑴,角速度°、汽轮机机械轴功率尸力)和发电机电气功率P G ⑺之/=1间关系见公式(F.2):(F.2)式(F.2)中:"G —发电机的效率,%o考虑到3 = 2万.〃,最后得到转子的转动惯量,见公式(F.3):(F.3)式(F.3)中:〃一转子转速,下标0表示初始值。

机组甩负荷的现象及处理方法

机组甩负荷的现象及处理方法

主要现象:
1.机组有功负荷表指示突然减小,全甩负荷时,负荷可能至零。

2.蒸汽流量急剧减小,全甩负荷时,流量及调节级压力接近零。

3.蒸汽压力急剧上升,旁路或安全阀可能动作,调节级压力及排汽压力可能急
剧降低。

4.主、再热汽温升高。

5.液压系统控制油压、调节汽门开度可能大幅变化。

6.主变压器、220kV及厂用电系统可能出现故障。

7.汽轮机电调控制系统可能出现故障。

处理方法:
1.根据机组负荷情况,迅速减少燃机负荷和给水量,及时调整,以保持各参数恢复正常。

2.如果蒸汽压力过高,应该打开向空排汽阀或投入旁路系统。

3.注意监视主、再热蒸汽参数。

4.当发电机跳闸时,检查汽轮机转速是否飞升(如果超过110%,则手动跳闸),确认润滑油系统供油正常,全面检查机组各轴承温度、轴向位移、胀差、振动等是否正常,倾听汽轮机内是否有异声。

5.当故障处理完毕时,迅速将汽轮机并网。

汽轮发电机组大修后的甩负荷试验

汽轮发电机组大修后的甩负荷试验

中图 分类号 : TM74 1
文献 标 识码 : B
文章 编 号 :039 (0 20 010 10~11 20 )400—4 7 大 型汽 轮发 电机组 的甩负 荷试 验涉 及到 电厂 机 、 、 热 等 多个 专 业 , 试 验 人 员 在 实 践 经 炉 电、 对 验、 理论 水平 以及 组织 能 力上都 有很 高 的要求 , 是
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N . 2 0 o 4 02
华北电力技术
N TH C Leabharlann A E E R C P OR HI L CT I OWE R

试验研 究 ・
汽轮 发 电机 组大 修 后 的甩 负荷 试 验
L a jci e t fe eh u o ta T r ieGe e ao s o dReet n T ssatrOv r a l f e m u bn n rt r o S
面 的总结 。
2 甩 负 荷 试 验 过 程 中发 现 的 问题
甩负荷试验的前期准备过 程, 包括了一系列 的前期试验 , 这些前期试验从多方面对机组的性
能进 行检 验 。当机组 某 些方 面的性 能 不满 足甩负 荷试 验 的要 求时 , 必须 对其 进行调 整和 维修 。 因此 甩 负荷 试 验 的前 期 准 备过 程 , 实际 上就 是 一个 对 汽轮 发 电机组 , 其是 对其 控制 系统 , 尤 进行 全面检

项 责 任重 、 险大 的工 作 。 组大 修 后进行 甩 负 风 机
荷试验, 既是 对 机 组 主辅 设 备 检 修质 量 和 运行 水 平 的考 核 , 是对 电厂综 合 技 术管 理 水平 和大 型 也 试验 组 织能 力 的全 面考 核 鉴 于 机组 大 修 后 的甩 负荷 试 验 , 电厂 质量 对 管理 所带 来 的促进 作 用 , 华北 电力 集 团公司决 定 , 自 2 0 起 , 津唐 电网 内所 有具 备 甩负荷 试验 0 0年 京 条 件 的 机 组 , 大 修 结 束 1 日 内 必 须 完 成 甩 在 0 10 额 定 负荷 的试 验 。 了更 好地 开展 甩 负荷试 0 为 验工 作 , 结合 1 9 年 以来 我 院在机 组大 修 后甩 负 96 荷试 验 方 面所 发 现 的 一 些 问题 , 作 以下 3个 方 特

汽轮机甩负荷后的几种状态及操作步骤

汽轮机甩负荷后的几种状态及操作步骤

汽轮机甩负荷后的几种状态及操作步骤1. 汽轮机甩负荷的概念和原因汽轮机是一种常见的热力发电设备,用于将燃料的热能转化为机械能,驱动发电机产生电能。

在运行过程中,由于负荷需求的变化或其他因素,需要对汽轮机进行甩负荷操作。

汽轮机甩负荷是指将部分或全部负载从汽轮机上卸下,使其运行在较低的负载条件下。

汽轮机甩负荷的原因主要有以下几点:1.负荷需求下降:当电网需求减少或其他发电设备投入运行时,汽轮机需要适应新的负荷条件。

2.故障处理:当汽轮机或其附属设备出现故障时,需要将部分或全部负载卸下,以保证设备和人员安全。

3.维护保养:为了进行定期检修、清洗和维护工作,需要将汽轮机甩负荷。

2. 汽轮机甩负荷后的几种状态根据甩负荷后的负载情况,汽轮机可以处于以下几种状态:2.1. 无负荷运行状态当汽轮机完全卸下负载后,即处于无负荷运行状态。

在这种状态下,汽轮机仅满足自身的运行需求,不产生任何电能输出。

此时,汽轮机的转速会有所增加,燃料消耗量和排放量相应降低。

2.2. 部分负荷运行状态部分负荷运行是指在甩掉部分负载后,汽轮机仍然承担一定的负荷。

这种状态下,汽轮机的转速和燃料消耗量会相应降低,但仍能维持一定的电能输出。

2.3. 最佳经济负荷运行状态最佳经济负荷是指汽轮机在特定条件下产生最大经济效益的负载水平。

在这种状态下,汽轮机既能满足电网需求,又能保持较高的热效率和燃料利用率。

3. 汽轮机甩负荷的操作步骤汽轮机甩负荷需要按照一定的操作步骤进行,以确保安全可靠地完成甩负荷过程。

3.1. 负荷准备在进行甩负荷之前,需要提前进行负荷准备工作,包括但不限于:•确定负荷需求:根据电网负荷需求和其他发电设备状态,确定需要甩掉的负载水平。

•检查系统状态:检查汽轮机和相关设备的运行状态,确保其正常工作。

•调整供热系统:如果汽轮机是供热系统的一部分,需要提前调整供热系统以避免对用户造成影响。

3.2. 负荷切换在负荷准备工作完成后,可以开始进行负荷切换操作。

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汽轮发电机组甩负荷试验摘要:针对汽轮发电机组甩负荷试验的要求,提出了包括前端调理到数据采集一套完整的测试方案。

由于该方案的数采部分采用了多通道、并行采集技术,不仅可记录整个汽轮机组甩负荷试验的全过程,而且能正确反映相应安全控制机构的动作时间;同时它还可以作为发电机组日常的监测系统来使用。

目前该方案已在某新建电厂甩负荷试验得到了成功的验证。

关键词:汽轮机发电机组甩负荷试验数据采集多通道并行测试一、引言在甩负荷试验中,所关心的信号种类主要可分为:转速(r/min)、压力(Mp)(包括有油压及蒸汽压)、行程(mm)、流量(t/h)、温度(℃),发电机功率(Kw)及电压(Kv)等。

这些物理量除了一路转速为正弦波信号外,另外的信号均为电流或电压信号。

以上信号中,传感器输出的是4-20mA电流的物理量分别有:一次、二次脉动油压、润滑油压、调节油压、主蒸汽压力、调节级压力、再热蒸汽压力,左、中、右侧高压油动机行程,主汽流量、给水流量,主汽温度、再热汽温、高压缸排汽温度,高、中、低压缸胀差等共22路。

发电机功率对应输出的是0-2.5mA的小电流;主汽温度、再热汽温、高压缸排汽温度等输出的是0~50mV的小电压;从发电机A、B、C三段分别取出的电压/电流即是三PT/CT,经一次侧衰减后接入到测试系统的PT仍高达0-100V,而CT则高达0-50安匝。

针对上述信号特点,我们分别设计相应的前端调理;而根据正常甩负荷试验要求,发电机组一般是从3000r/min过冲到3400r/min后,在控制系统的作用下以略低于3400r/m的转速进入另一个稳定态,整个过程大约为3S左右,为了记录控制机构相应动作的时序及温度、压力等信号,因而要求后端的数采系统为多路、并行采集。

二、总体测试方案甩负荷试验总体测试,大体上分为传感器、前端调理、并行数采三部分。

对于转速信号虽然只有一路,但在甩负荷试验中至关重要,因为转速传感器输出的信号为正弦波,为此需对其进行隔离、整形,以输出标准的TTL方波,并专门设计了一款计数卡来对它进行采集,它可以以等间隔的时间Δt,将记录的转速脉冲个数存储在计数卡上的存储器中,从而满足甩负荷试验的特殊要求。

对于4-20mA电流信号,我们在前端调理中用25Ω取样后,然后用差分放大器放大10倍以转化为0-5V电压信号;对于0-2.5mA的小电流信号,其取样电阻为20Ω,而差分放大器的放大倍数为100倍,从而保证对应的输出电压也为0-5V;至于三路0-50mV的小电压信号,则只需用放大倍数为100倍的差分放大器直接进行放大即可。

对于三路从一次PT/CT过来的信号,市面上有直接将其进一步降低的二次PT/CT产品,很容易将它们转变为0-3.5V的电压信号。

关于多路、并行采集,使用的是我公司非常成熟的TST3000系列的并行采集卡,总共使用了32路,最高采样率为1MHz,A/D分辨率为12Bits,板上存储深度可高达1M个样点,实际使用时采样率为25KHz、采样长度设为128K即可,这样就能记录大约5S,完全满足记录时间大于3S的要求,因而用我公司性价更好的TST5000系列的并行采集器也是可行的。

三、结语本文介绍的汽轮机甩负荷试验测试系统,目前已在某电厂成功地完成了甩负荷试验,从而验证了本方案的可行性。

不过我们同时也要指出的是,由于电厂的各种干扰较多,特别是其地电位有时就高达三十多伏,因此如何正确处理信号接地问题非常重要,否则可能根本采不到信号,这是我们在现场调试不可回避的问题。

甩负荷:因为电力紧张,供电负荷超过了给你的指标,要求你将不重要的负荷停掉,将负荷减小到规定的目标。

或是电厂内部的原因,供网出口断路器突然跳闸,发电机负荷突然掉到基本为零!就叫甩负荷.甩负荷分为两种:一种是主动甩负荷:当电网提供的有功大大小于系统需要的有功,主动甩掉部分不重要的负荷,提高电网供电质量。

一种是故障甩负荷,发生这种事故的原因除了电网不正常之外,发电机的主开关跳闸、汽机主汽门脱扣等都是引起该事故的原因。

当电站突然甩去大量负荷时,二回路蒸汽流量急剧下降,使一回路冷却剂温度及压力迅速上升。

这就是甩负荷事故。

汽轮机增加进汽量,如果负荷不变,转速肯定会增加.自动调速器的作用就是根据负荷的变化自动调节进汽量.当进汽量不变,负荷增加时,转速就会下降,自动调速器检测到转速下降后,就会增加进汽量,使转速上升到整定值.对于汽轮发电机组,汽轮机的负荷就是发电机,汽轮机的进汽量就是按照发电机的负荷大小进行调节的.整个电网由多台机组组成,可以等效为一台很大的发电机组,当进汽量大于负荷的需要时,转速就会上升,电源的频率就会增加,反之就会下降,电网的频率就在标准频率(50Hz)左右变化,由于单台汽轮发电机组的作用在整个电网中占的比例太小,它的转速主要是受到大电网的牵制,所以汽轮机增加进汽量转速不变是相对而言,是有条件的.另一种说法所谓甩负荷事故是指汽轮发电机组突然卸掉全部或部分负荷的一种事故现象。

甩负荷事故的发生对汽轮机的安全稳定运行影响甚大,必须引起运行值班人员和有关人员的高度重视。

2 甩负荷的原因及危害 2.1 甩负荷的类型汽轮发电机组甩负荷主要有以下几种类型:(1) 因供电输变线路突然跳闸,使机组负荷无法正常输出;(2) 发电机保护动作,跳开发电机出口开关;(3) 汽轮机保护动作,高中压自动主汽门突然关闭;(4) 运行中某一自动主汽门、调速汽门或某一油动机突然关闭。

2.2 甩负荷的判断机组发生甩负荷时,运行值班人员要迅速判明甩负荷的原因,然后才能采取对应的措施进行处理,判断的方法主要有以下几种:(1) 当由电气原因(上述1,2种类型)造成机组甩负荷时,则发电机甩去全部或大部分负荷(仅剩下厂用电负荷),这时机组最显著的特征是转速升高,若汽轮机调速系统的动态特性不理想,就会造成汽轮机超速保护动作而停机。

(2) 当由汽轮机保护动作(上述第3种类型)造成机组甩负荷时,则发电机组会甩去全部负荷,此时机组转速与甩负荷前相比基本不变。

由于高中压自动主汽门的关闭,切断了进入汽轮机的所有蒸汽,此时机组得以维持稳定转速全靠电网的返送电,即发电机组变为电动机运行模式,称为逆功率运行。

(3) 当由主调门突关(上述第4种类型)造成机组甩负荷时,则发电机组仅甩去部分负荷,机组转速保持不变。

其甩负荷量视突然关闭的主调门的通流量,占机组当时进汽量的份额而定,同时也与主调门的类别有关。

就200 MW汽轮发电机组而言,高压主汽门突关比中压主汽门突关甩负荷量大;1,2号高调门突关比3,4号高调门突关影响更大;单一中压调门突关对负荷的影响较小;中压油动机突关比高压油动机突关要严重得多。

如2001年2月9日,某厂一台200 MW汽轮机的3号中调门运行中突关,对负荷的影响甚微,从负荷历史曲线上看基本上觉察不到。

而2001年3月16日,某厂一台200 MW汽轮机的中压油动机突关,机组负荷由107.5 MW瞬间降至18.32 MW。

2.3 甩负荷事故的危害运行中汽轮发电机组甩负荷,不仅给电网的稳定运行带来了一定的负面影响,而且直接对机组的安全运行构成了威胁,其危害性主要表现在以下几个方面:(1) 甩负荷是造成机组超速的主要因素,超速的结果往往会造成超速保护动作而停机,更有甚者还会造成汽轮发电机组因飞车而毁坏。

(2) 甩负荷后对机组形成了一次较大的热冲击。

甩负荷后机组负荷发生了大幅度的变化,则进入汽轮机的蒸汽量随之而减小,由于调速汽门的节流作用,通过汽轮机通流部分的蒸汽温度将发生大幅度的降低,使汽缸、转子表面受到急剧冷却,致使其中产生很大的热应力。

有数据表明:运行中机组突然甩去50%负荷时,在汽缸、转子金属部件中产生的热应力最为严重。

若因汽轮机保护动作,高中压自动主汽门突关甩去全部负荷时,虽然汽轮机暂时没有蒸汽通过,但以后的事故处理需要使汽轮机重新进汽,极热态启动往往会产生更大的热冲击。

(3) 甩负荷过程伴随着一次较大的机械冲击。

甩负荷后由于机组负荷的突然改变,使流经汽轮机通流部分的蒸汽流量和状态随之改变,则作用于转子上的轴向推力也发生了变化,轴向位移指示值发生突变,造成推力轴承和联轴器螺栓受到一次较大的机械冲击。

如2001年2月2日,某厂一台200 MW汽轮机的2号高调门运行中突关,造成负荷突降20 MW左右,轴向位移指示值变化了0.34 mm。

2001年3月16日,某厂一台200 MW汽轮机中压油动机突关,造成负荷突降90 MW,轴向位移指示值变化了0.558 mm。

(4) 甩负荷对汽轮发电机转子构成一次较大的扰动。

运行中机组突然甩负荷后,会使原来运行相对平稳的转子受到一次不平衡的汽流冲击,诱发机组振动突变。

从上述2次机组甩负荷的情况看,均使汽轮机轴振和轴承振动发生了突变,其中前者使2号轴振突增44 祄,2号轴承振动突增11 祄。

后者使2号轴振突增30 祄,6号轴承振动突增20 祄,7号轴承振动突增16 祄,其它轴振和轴承振动均有变化。

若甩去部分负荷后,造成发电机出口三相电流不平衡时,还会诱发机组产生扭转振动。

某厂一台200 MW汽轮发电机组曾因主变出口相间短路,发电机故障保护动作机组全甩负荷后,发现该机发励对轮螺栓扭断数条。

(5) 甩负荷后还会形成压力容器超压运行,轻者引起安全阀启跳,重者造成压力容器变形或爆破。

如2001年3月16日,某厂机组甩负荷后造成二次汽压急剧升高,中压自动主汽门前压力一度高达3.61 MPa,引起二次汽安全门动作启跳。

3 防范措施防止汽轮发电机组甩负荷的相应措施归纳如下:(1) 要严格按照工艺要求和标准对机组进行检修,确保调速系统静态特性符合设计要求,保证调速系统工作性能满足甩负荷的需要。

(2) 加强对油质的监督和管理,大小修中应对主油箱和油系统管道、附件进行彻底清理,以清除系统中残留的粒状杂质。

运行中应调整好轴承箱负压和轴封供汽压力,避免油中的颗粒度和水分超标,同时也要加强对油样的跟踪化验,确保油质合乎要求。

(3) 运行中应按反事故措施的要求,定期进行自动主汽门和调速汽门的活动试验,保证自动主汽门和调速汽门动作灵活,无卡涩现象。

(4) 严禁汽轮机组处于高压油动机全开或过开状态下运行,以避免高压油动机卡涩而动作不灵活。

(5) 运行中要加强对液压调速系统部套油压的监视,如果一、二、三次脉动油压,油动机活塞上下油压等表计指示异常时,应及时分析处理。

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