N300-16.7537537型汽轮机甩负荷的试验研究
机组甩负荷试验技术措施

国电阳宗海电厂三期扩建工程2×300MW机组汽机甩负荷实验调试技术措施2007-01-10发布2007-01-20实施云南省电力实验研究院(集团)有限公司电力研究院发布编制:年月日审核:年月日质保:年月日批准:年月日·本方案由云南电力实验研究院(集团)有限公司电力研究院提出·本方案由云南电力实验研究院(集团)有限公司电力研究院质保部归口管理·本方案由云南电力实验研究院(集团)有限公司电力研究院批准目录1目的及适用范围...........................................................................12系统简况....................................................................................13职责分工....................................................................................24编制依据....................................................................................35引用标准....................................................................................46应具备条件及准备工作..................................................................47调试作业程序..............................................................................58质量标准及记录...........................................................................99安全措施 (9)1.目的及适用范围1.1实验目的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的动作转速,能否维持汽轮机空负荷运行。
某电厂燃气-蒸汽联合循环发电机组甩负荷试验解析

某电厂燃气-蒸汽联合循环发电机组甩负荷试验解析摘要:燃气-蒸汽联合循环发电机组是现代电力工业中的重要设备,具有高效率、低污染等优点。
然而,这种复杂的系统在运行过程中可能会遇到各种问题,其中之一就是甩负荷。
甩负荷是指发电机在运行中突然失去负荷的情况,这可能会导致系统的不稳定和破坏。
因此,进行甩负荷试验是必要的,以便了解和验证发电机组在这种情况下的性能。
关键词:负荷试验;循环发电机组;电厂引言:负荷试验可以验证电厂在不同负荷条件下的稳定性。
通过模拟实际运行负荷,可以检验电厂的发电机组、传输线路和配电系统的性能表现,确保其在各种负荷情况下都能正常运行。
同时,通过模拟高负荷情况下的运行,可以测试电厂设备的负荷承受能力和响应速度,以确定其在实际运行中的可靠性水平。
一、某电厂主设备配置情况介绍(一)主设备配置情况某电厂配置2套F级单轴改进型燃气-蒸汽联合循环纯凝式发电机组(安萨尔多AE94.3A型单轴机组),每套机组由1台燃气轮机、1台汽轮机、1台发电机、1台余热锅炉及其相关的辅助设备组成,按照燃气轮机、发电机、汽轮机顺序排列,发电机通过中间轴和燃气轮机的压气机端连接,汽轮机通过SSS离合器与发电机联接,沿燃气轮机气流方向逆时针旋转。
(二)主设备配置简图二、某电厂安萨尔多AE94.3A型单轴机组甩负荷试验(一)调试目的检查燃-汽机调节系统是否符合设计及运行要求,即在额定工况下发电机甩去额定负荷后,机组调节系统动态过程应迅速稳定,超速保护不应动作。
同时通过试验测取燃-汽轮机组调节系统动态特性参数,评价调节系统动态调节品质。
(二)甩负荷试验范围甩负荷试验分两级进行,第一级为甩50%额定负荷,第二级为甩100%额定负荷。
根据单轴联合循环机组的实际情况及导则规定,燃机甩负荷后要求有关参数不超限制值使机组跳闸。
维持空载在额定转速下稳定运行。
如机组在第一级试验后第一次飞升转速超过105%额定转速,则应中断试验,查明原因,具备条件后重新进行甩50%负荷试验。
汽轮机甩负荷试验方案

汽轮机甩负荷试验方案1. 前言根据部颁"新启规"的规定和新投产达标机组必须经过甩负荷试验的要求,结合该机组的具体情况,特编制本试验方案。
试验目的:考核机组调节系统动态特性。
同时考核部分系统和辅机设备对甩负荷工况的适应能力。
试验计划:甩负荷按要求进行三次,即甩50%电负荷一次、甩100%电负荷一次和在额定抽汽流量下甩100%电负荷一次。
试验原则:试验应在机组经过额定负荷试运考验,机组运行稳定后进行。
进行甩50%电负荷试验后,转速超调量应小于5%,然后做甩100%电负荷试验;最后做甩100%供汽负荷试验。
评定标准:机组甩负荷后,锅炉不超压、不停炉;汽机不跳闸、调速系统能维持汽机空载稳定运行;发电机不过压、能迅速并网带负荷。
2. 试验应具备的条件2.1 机组经过空负荷和带满负荷运行,调节系统工作正常,速度变动率、迟缓率符合要求;2.2 自动主汽门和高、低压油动机关闭时间符合厂家规定,汽门严密性合格。
2.3 各段抽汽逆止门动作灵活,报警信号良好。
2.4 机组保护系统动作可靠,电超速动作值应在110%额定转速。
2.5 机组振动、轴向位移、轴承温度、胀差、上下缸温差等控制指标在合格范围内。
2.6 回热系统正常投入,给水泵入口滤网、凝结水泵入口滤网等清洁。
2.7 辅助汽源充足可靠, 蒸汽参数和品质合格。
2.8 锅炉和电气方面设备经检查运行情况良好,锅炉本体安全门和其它系统安全门经调试动作可靠。
2.9 锅炉汽包和除氧器事故放水门开关良好。
2.10 锅炉减温水系统阀门开关灵活,严密性良好。
2.11 机、炉有关热工自动、联锁保护等装置整定数据正确,动作正常。
2.12 发电机出口断路器和灭磁开关合、跳闸良好。
2.13 励磁系统经过模拟试验,电压调节安全可靠,自动跟踪良好。
2.14 厂用直流供电系统处于完好状态,事故供电系统经考核试验确实可靠。
2.15 测试专用仪器仪表安置完毕,经过通电试验完好。
2.16 机组已经整套试运考验,能够适应工况变化的运行方式,不利于甩负荷试验的缺陷已全部清除。
汽轮机甩负荷试验导则

汽轮机甩负荷试验导则1 适用范围适用于各种容量的机组,为机械液压型和电液型调节系统的通用性试验导则。
对于试验机组,应根据导则的基本精神编写具体的试验措施。
2 目的考核汽轮机调节系统动态特性。
3 要求3.1 机组甩负荷后,最高飞升转速不应使危急保安器动作。
3.2调节系统动态过程应能迅速稳定,并能有效地控制机组空负荷运行。
4 试验条件4.1 主要设备无重大缺陷,操作机构灵活,主要监视仪表准确。
4.2调节系统静态特性符合要求。
4.3 保安系统动作可靠,危急保安器提升转速试验合格,手动停机装置动作正常。
4.4 主汽阀和调节汽阀严密性试验合格,阀杆无卡涩,油动机关闭时间符合要求。
4.5 抽汽逆止阀联锁动作正常,关闭严密。
4.6 高压启动油泵、直流润滑油泵联锁动作正常,油系统油质合格。
4.7 高压加热器保护试验合格。
4.8 利用抽汽作为除氧器或给水泵汽源的机组,其备用汽源应能自动投入。
4.9 汽轮机旁路系统应处于热备用状态(旁路系统是否投入,应根据机、炉具体条件决定)。
4.10 锅炉过热器、再热器安全阀调试、校验合格。
4.11 热工、电气保护接线正常。
动作可靠,并能满足试验条件的要求,如:发电机跳闸联动主汽门关闭。
4.12厂用电源可靠。
4.13发电机主开关和灭磁开关跳合良好。
4.14系统周波保持在±50HZ以内,系统留有备用容量。
4.15 试验用仪器、仪表校验合格,并已接入系统。
4. 16 试验领导组织机构成立,职责分工明确。
4. 17以取得电网调度员的同意。
5 试验方法5.1 突然断开发电机主开关,机组与电网解列,甩去全部负荷,测取机组调节系统的动态特性.5.2 凝汽或背压式机组的甩负荷试验,一般按甩全部负荷的50%、100%两次进行。
当甩50%额定负荷后,转速超调量大于或等于5%时,应中断试验,不再进行甩100%负荷试验。
5.3 可调整抽汽式汽轮机,首先按凝汽器工况进行甩负荷试验,合格后再投入可调整抽汽,按最大抽汽流量甩100%负荷。
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。
汽轮机甩负荷试验-2010.2.21

TS
安全事项
甩负荷试验中的安全注意事项:
⑤ 主蒸汽温度10分钟下降50℃时。 ⑥ 发电机密封油压低而备用泵不能启动时。 ⑦ 汽机胀差、汽缸温差超过规定允许值时。 ⑧ 机组保护应动作而未动作时。 在下列情况时,应停机破坏真空。 ① 机组发生摩擦或强烈振动时。 ② 超速跳闸后转速不能快速下降时。 ③ 当断油烧瓦或瓦温过高而停机时。
TS
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
TS
甩负荷试验的内容
试验内容: 甩负荷试验分两次进行,第一次甩50%额 定负荷,不带厂用电,投入高、低加,在50% 负荷试验成功的基础上(速度超调率小于5%) 并确认甩100%有功负荷试验具有安全保证的情 况下进行第二次100%有功负荷的甩负荷试验, 不带厂用电,投入高、低压加热器,要求甩负 荷后锅炉不灭火,发电机尽量不灭磁(试验时 若超压并且过电压保护拒动应手动灭磁)。汽 轮机机械超速不动作,调节系统控制转速最终 稳定3000rpm。
TS
试验条件
14. 甩负荷经中心调度局批准,甩负荷时,电网周波为 50±0.2Hz。 15. 甩负荷试验应有厂家参加,且经过电厂运行单位、安 装、调试单位对投运的设备认可,报调度批准后方可 进行。 16. 试验现场备有足够的消防器材,并配有专职消防人员。
TS
试验准备
甩负荷试验前的检查和准备工作
1. 辅汽联箱汽源由邻机提供保证轴封用汽及除氧器加热、 高低旁系统蒸汽管道做好预暖工作,减温水调节阀动 作良好,处于良好的备用状态。 2. 甩负荷前电泵处于正常工作或备用状态。 3. 确认保安电源、操作电源可靠,厂用电源由启动变提 供。
TS
汽轮机甩负荷试验
主讲人:
TS
甩负荷试验的目的
对新投产或大修后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。 试验应达到如下目的: a. 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。 b. 测取机组甩负荷后的动态过渡过程特性曲线。 c. 考核机组和各配套辅机及系统的设计、制造、 安装、调试质量,以及对甩负荷工况的适应能 力。
汽轮机甩负荷

测功法特点
1.机组不与电网解列,不升速,相对安全; 试验方法简单,操作简便;间接测取瞬时最 高转速,与常规相比转速略高 2.可作为调节系统验收试验的方法
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试验方法
1.机组不与电网解列,手操作保护动作关闭 调节汽门,机组转速不飞升,记录发电机有 功功率变化过渡过程 2.试验可不分级直接进行甩100%额定负荷试 验 3.以有功功率降至零(出现逆功率)或不能 降到零(不合格)为试验的终结
试验结果
1.在已知调节系统的动态参数(转动惯量) 条件下,根据功率变化曲线,经时间间接得 到瞬时最高转速,其结果覆盖调节系统的动 态性能 2.试验结果转速偏高,对于验收试验偏于安 全,必要时可以采取修正措施减少偏差 3.可以评定调节系统运行的安全性
试验目的
直接测取汽轮机调节系统动态特性
试验范围
1.汽轮机调节系统考核试验或验收试验 2.适用于首台新型机组或经改造后的机组
试验条件
1.申请试验取得电网调度同意,计划安排试 验时间。 2.解除大连锁保护,锅炉水位自动和保护等。 3.改变机、炉、和辅助设备的运行方式(锅 炉燃烧,给水系统,厂用电,除氧器运行方 式等)
试验方法
1.机组与电网解列,转速飞升,调节汽门关 闭,记录汽轮机转速变化过渡过程 2.试验按甩50%,100%额定负荷两级进行 3.以转速飞升至转速稳定或转速飞升至危急 保安器动作(不合格)为试验的终结
试验结果
1.由转速飞升曲线直接测取调节系统动态参 数(包括瞬时最高转速) 2.试验结果具有一定的精确度 3.可以全面的考核调节系统特性,评定调节 系统运行的安全性
试 汽 验
吴 志 钢 苏 明 远 贺 博 王 德 才
轮 机 甩 负 荷
甩负荷措试验措施

广东国华粤电台山发电有限公司一期工程(2×600MW)机组汽轮机由上海汽轮机有限公司生产的引进型凝汽式汽轮机(N600-16.7/538/538),旁路配置为30%高压旁路及40%低压旁路。
本汽轮机为四缸四排汽中间再热凝汽式汽轮机。
其特点是采用数字电液调节系统,操作简便,运行安全可靠。
高中压分缸,低压采用双流程结构。
1.1主要技术规范1.1.1 汽轮机规范制造厂:上海汽轮机有限公司型式:亚临界、单轴、四缸四排汽、高中压缸双流程型号: N600-16.7/538/538主蒸汽压力: 16.7MPa主蒸汽温度: 538℃额定功率: 600MW再热汽压力: 3.218 MPa再热汽温度: 538℃排汽压力: 5.9kPa热耗: 7850kj/kW.h主蒸汽流量: 1791.993t/h再热蒸汽流量: 1491.165t/h额定转速: 3000r/min给水温度:额定工况273.8 ℃额定冷却水温: 24℃1.1.2发电机制造厂:上海汽轮发电机有限公司型号: QFSN-600-2额定功率: 600MW额定电压: 20kV工作转速: 3000r/min励磁方式:静态励磁冷却方式:水氢氢额定氢压: 0.4 MPa2.编写依据按部颁《火电发电厂基本建设工程启动及竣工验收规程(1996年版)》规定,机组在带负荷调试期间要对汽轮机进行甩负荷试验,本措施是依据部颁《汽轮机甩负荷导则(1996年版)》,结合本机组特点,参照制造厂说明书,设计院的系统、设计资料而编写本汽轮机甩负荷试验措施。
3.试验目的考核汽轮机调节系统动态特性。
.4.试验要求4.1 试验按甩50%、100%额定负荷二个阶段进行,调节系统动态过程应能迅速稳定,并能有效地控制机组空负荷运行。
(甩50%额定负荷后转速超调量不大于5%,否则,将不可进行100%甩负荷试验;甩100%额定负荷后,最高飞升转速不应使危急保安器动作。
)4.2 甩负荷时,机组联锁保护全部投入(机组大联锁保护解除);回热系统全部投入;锅炉不停炉,不超压;汽机不停机,不超速;发电机不过压。
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N300-16.7/537/537型汽轮机甩负荷的试验研究摘要:介绍了湖南华润电力鲤鱼江有限公司2号机组(300 MW)采用常规法的甩负荷试验,并针对抑制超速保护控制装置(OPC)的频繁动作和防止转速二次飞升的问题,提出优化数字式电液调节系统(DEH)中OPC动作逻辑和甩负荷后尽快使再热蒸汽压力降低的见解,可供大型机组甩负荷试验参考和借鉴。
关键词:汽轮机;数字式电液调节系统;超速保护控制装置;300 MW机组;甩负荷;转速;二次飞升Abstract: The load rejecting test with conventional method on Unit 2 (300 MW) of China Resources Power Hunan Liyujiang Co., Ltd. is described. To restrain the frequent action of over spe ed protection control (OPC) and to prevent secondary acceleration over speed, it is suggested that OPC acting logic in digital electronichydraulic system (DEH) should be optimized and the reheat steam pressure be lowered as soon as possible after load rejection, thus providing reference for load rejecting test on large units.Key words: steam turbine;DEH;OPC;300 MW unit;load rejection;rotational speed;secondary acceleration overspeed湖南华润电力鲤鱼江有限公司的2号机组汽轮机系哈尔滨汽轮机有限公司引进美国西屋公司技术生产的N300-16.7/537/537型亚临界、一次中间再热、双缸双排汽、单轴、冷凝式汽轮机。
按原国家电力公司2000年9月28日发布的《防止电力生产重大事故二十五项重点要求》中“防止汽轮机超速和轴系断裂事故”条款规定,为考核数字式电液调节系统(DEH)甩负荷后对转速飞升抑制的功能,在对技术方案、测试仪器、仪表、DEH、机组本体和辅机、附属设备作了充分准备之后,于2003年8月27日和28日凌晨,在2号机组(300 MW)实施了常规法甩负荷验证性试验,并取得了成功。
通过常规法甩负荷试验,摸清了鲤鱼江电厂2号机组调节系统的动态性能,检验了整个电厂有关设备对甩负荷工况的适应能力,试验达到了预期目的。
1机组简介湖南华润电力鲤鱼江有限公司2号机组汽轮机DEH由哈尔滨汽轮机控制工程有限公司采用北京Bailey 公司的Symphony分散控制系统来实现。
设计机组挂闸后,高压旁路不能投入,处于“Bypass Off”状态。
中压调节汽门IV的工作方式是采取“两位阀”的方式,即它不参与机组转速或负荷的调节。
因而,甩负荷后,中压调节汽门IV的开启必然造成机组转速的再次飞升,存在超速的危险。
DEH的OPC(overspeed protection control)功能实际上包含两个方面:负荷下降预感器LDA;转速飞升至额定转速的103%,超速保护动作。
并网前未进行电气或机械超速试验而转速超过3 090 r/min,OPC触发,直至转速低于3 090 r/min复位;发电机主开关断开瞬间,如果中压缸排汽压力(IEP)大于额定值15%或该测点发生故障,则无论此时的转速是否超过3 090 r/min,OPC电磁阀都要动作,持续时间预置2 s。
该两路OPC功能实际上是相辅相成的。
甩负荷后,DEH将自动强制为“操作员自动”方式,转速“目标值”和“给定值”均为3 000r/min。
2试验前的准备和改进2.1OPC模拟试验鉴于OPC特性在甩负荷时至关重要,静止时进行了模拟LDA试验,获取了主开关断开瞬间至汽门开始关闭时刻的延迟时间,及关闭至空负荷位置和完全关闭的时间等参数;汽机空转的时候,又实际检验了OPC在额定转速103%时回路动作值及汽门关闭的时间,确认迅速、可靠。
2.2LDA动作后的持续时间原设计LDA动作后,持续时间为2 s。
LDA动作后预置延时的根本目的是保证当LDA复位之后,转速仍在3 090 r/min以上,使OPC 103%定值的回路继续动作。
由于担心时间偏短,将该时间改为延时5 s。
2.3103%定值的回路动作后的复位转速若在转速低于3 090 r/min立即复位,由于中压调节汽门IV按液压系统限制的固定速率开启较快,且中压调门的通流面积较大,容易造成转子再次飞升至较高的转速。
为此,将103%定值回路动作后的复位转速改为3 000 r/min。
2.4对再热蒸汽压力的处理由于甩负荷后高压旁路不能开启,低温再热蒸汽、高温再热蒸汽管道中巨大的蒸汽体积必须靠中压调节汽门IV的反复开启和低压旁路泄掉。
甩负荷后,能迅速将再热蒸汽压力降至较低水平是控制OPC动作次数的关键。
为此,制定了措施:考虑到低压旁路管道较长和国产200 MW机组的旁路系统曾发生过多起强烈振动甚至爆破等事故,预开低压旁路5%进行暖管;甩负荷后,确认再热管道疏水阀联锁开启;立即手动开启低压旁路至40%~50%,再视旁路本身的承受能力和管道情况,迅速全开;锅炉开启再热器对空排放阀协助泄压,但须在压力降至0.3 MPa前关闭。
3甩50%负荷试验结果及分析甩50%负荷试验是甩100%负荷的预备性试验,通过甩50%负荷试验,考核了OPC动作特性、LDA动作持续时间、高中压调节汽门(GV,IV)的动作特性以及转速飞升暂态过程与特性。
甩50%负荷时OPC 和转速的动作关系如图1所示。
对调节系统DEH而言,防止甩负荷后第一飞升转速的功能是通过OPC实现的。
因而,从主开关跳闸瞬间至调节汽门关闭至空负荷位置的时间间隔决定了转子的第一飞升值,要求越快越好。
转子的第一飞升极值3.064 r/min,为甩负荷前转速3 000r/min的2.13%,远小于行业标准DL/T711—1999和专家推荐5%的要求值,且验证了OPC(LDA和103%定值)回路的快速性和可靠性,可以进行甩100%负荷试验。
甩50%负荷试验的第二飞升值3 123 r/min较高,同时也说明了LDA动作后预置5.0 s的延时时间(实测为4.811 s)对甩50%负荷工况是不恰当的,建议在DEH没有汽门快关(fast valving)功能的前提下,将LDA的释放逻辑条件改为“直至转速低于3 000 r/min”,该逻辑对甩100%负荷同样非常奏效。
4甩100%负荷试验4.1转速飞升暂态过程及分析甩负荷前汽机转速3 005 r/min,发电机主开关断开后,经0.027 s延迟,转子转速开始飞升,2.573 s后转速达第一飞升极值3 145 r/min。
之后,由于汽门已经关闭,转子开始以-0.489 5rad/s2的平均角加速度下降,经32.303 s后降至2 994 r/min。
在此时刻之前0.937 s,OPC电磁阀释放,0.653 s后中压调节汽门IV开始开启,随着IV的开启,转速继续向上二次飞升。
经3.600 s飞升至第二极值3 106 r/min,平均角加速度3258rad/s2。
在达第二极值之前1.067 s,由于转速已超过3 090 r/min,OPC的103%定值回路动作,由于回路延迟和汽门关闭需要时间(IV1关闭时间0.12 s,IV2关闭时间0.12 s)及之后的转子惯性向上,转速继续飞升至3 106 r/min。
达极值3 106 r/min后20.571 s,转速降至低点2 995 r/min,平均角加速度-0.565 1rad/s2。
由于转速低于3 000 r/min,在此极值点前1.693 s,OPC 103%定值回路释放,1.213s后中压调节汽门IV1开始开启,1.240 s后中压调节汽门IV2开始开启,转速再次飞升。
9.266 s后达第三极值3 090 r/min,平均角加速度1.074rad/s2。
在此极值点前0.360 s,OPC103%定值回路由于转速超过3 090 r/min再次动作,IV阀关闭,IV1关闭时间0.12 s,IV2关闭时间0.094 s,转速下降。
16.967 s后,转速降至2 993 r/min,平均角加速度-0.5987rad/s2。
同前原理,达此极值点前1.214 s,OPC1Z 复位,之后0.454 s IV1开始开启,0.520 s IV2开始开启,但此时再热蒸汽经85.325 s时间锅炉再热器对空排汽门和低压旁路的释放,已降至比较低的压力水平,中压调节汽门的完全开启,不足以使转子转速飞升至3 090 r/min。
8.879 s后,飞升至最后一个高点极值3 007 r/min,15.331 s后转速下降至低点2 987 r/min。
在高压调节汽门受DEH指令的控制下,将转速稳定在2 993 r/min。
甩100%负荷再热蒸汽压力的暂态过程如图2所示,OPC和转速的动作关系见图3所示。
4.2甩100%负荷试验特征值计算结果特征值计算结果如下:a) 转速动态超调量φ=4.66%;b) 转子角加速度αr=31.04rad/s;c) 转子时间常数T r=10.13 s;d) 转子转动惯量J=30 702.25 kg·m2;e) 蒸汽容积时间常数T v=0.280 s。
4.3甩100%负荷小结发电机主开关5002断开后,DEH OPC负荷预感器回路LDA动作,0.094 s后,OPC电磁阀动作,高压、中压调节汽门随之立即迅速关闭,关闭时间小于0.24 s。
甩100%负荷后,在OPC和DEH的共同作用下,能有效地将转子的飞升转速抑制在4.66%(3 145r/min),小于危急遮断器飞锤动作转速,之后稳定在同步转速2 994 r/min。
通过精确测量转速的暂态过程曲线,准确地获取了转子的时间常数、转动惯量等特性参数。
LDA动作后预置5.0 s的延时时间(实测为4.811 s),其目的是当LDA复位之后,确保转速仍在3 090 r/min以上,使OPC 103%定值回路继续动作。
通过试验得到验证,5 s的延时时间是恰当的。
若DEH在没有汽门快关功能的前提下,将LDA的释放逻辑条件改为“直至转速低于3 000 r/min”,可以达到相同的目的。
在转速飞升暂态过程中,OPC共触发三次,其中第一次是LDA由于主开关5002断开而中压缸排汽压力(IEP)大于额定值15%和103%共同作用所致,后两次是由转速103%定值回路的作用所致。