火电机组快速甩负荷功能的实现
浅谈3号机组FCB试验全过程
浅谈3号机组FCB试验全过程摘要:大型发电机组快速甩负荷(Fast Cut down,FCB)技术是电网稳定性的一大保障。
FCB动作后,机组可以快速地与电网解裂并且甩负荷自带厂用电运行,在消除电网故障之后,可以迅速恢复对电网的供电。
本文介绍火电机组实现FCB功能的主要过程及存在分风险,FCB动作后火电机组解列并能够不停机不停炉的原理。
通过机组试验验证实现FCB功能的条件。
关键词:超超临界火电机组;FCB;甩负荷;广东红海湾发电有限公司3号机组在攻克40%较少容量旁路、给水泵高转速下如何控制给水流量等难题后FCB试验动作成功,发电机与系统解列自带厂用电孤岛运行,机组有功功率12秒降至20MW,汽轮机转速一次飞升至3092rpm后回落至2919rpm,经62秒后稳定在3000rpm,主再热蒸汽温度均在允许范围内,20分钟基本稳定;3号机组FCB试验成功,下面简要介绍一下3号机组在实现FCB功能试验的全过程。
一、机组FCB功能定义:FCB主要功能指在外网或主变出线故障,只跳主变出口开关而不联跳锅炉、汽机及发电机,此时汽机带厂用电负荷维持运行,待外网或主变故障解除后可快速升负荷并网发电。
该功能的实现前提为三大主机及相关辅机不发生故障。
二、FCB运行的工况条件的确定FCB发生时的机组负荷运行范围。
一般为机组最低稳燃负荷至100%额定负荷之间,在此机组运行负荷范围内,如产生了FCB动作的触发条件,则机组甩负荷转入带厂用电运行。
三、FCB运行过程的阶段划分FCB运行可人为划分为3个阶段:1.FCB过渡阶段。
即从机组FCB开始瞬时至FCB稳定运行的过渡过程,此阶段锅炉、汽机的运行参数发生急剧变化调整,相应辅机的运行也随之发生急剧的调整。
2.FCB稳定运行阶段。
此阶段锅炉负荷稳定在锅炉不投油稳燃负荷或稍高,汽机转速维持额定3000rpm,带厂用电运行。
3.FCB结束,机组升负荷并网。
FCB运行阶段的划分,有利于根据不同阶段的汽机、锅炉的运行要求及特点来对相应的辅机配置的运行及配置进行分析、核算。
《电力系统自动装置》复习思考题参考答案(第4—7章)
《电力系统自动装置》复习思考题参考答案(第4—7章)第四章复习思考题1.何谓励磁系统?答:供给同步发电机励磁电流的电源及其附属设备统称为励磁系统。
它一般由励磁功率单元和励磁调节器两个主要部分组成。
2.同步发电机自动调节励磁系统的主要任务是什么?答:(1)系统正常运行条件下,维持发电机端或系统某点电压在给定水平;(2)实现并联运行发电机组无功功率的合理分配;(3)提高同步发电机并联运行的稳定性;(4)改善电力系统的运行条件;(5)对水轮发电机组在必要时强行减磁。
3.对同步发电机的自动调节励磁系统的基本要求是什么?答:励磁系统应具有足够的调节容量、励磁顶值电压、电压上升速度、强励持续时间、电压调节精度与电压调节范围,应在工作范围内无失灵区,应有快速动作的灭磁性能。
4.何谓励磁电压响应比?何谓强励倍数?答:通常将励磁电压在最初0.5s内上升的平均速度定义为励磁电压响应比,用以反映励磁机磁场建立速度的快慢。
强励倍数是在强励期间励磁功率单元可能提供的最高输出电压与发电机额定励磁电压之比。
5.同步发电机励磁系统类型有哪些?其励磁方式有哪两种?答:同步发电机励磁系统类型有:直流励磁机系统、交流励磁机系统和发电机自并励系统。
励磁方式分为自励方式和他励方式两种。
6.画出三相全控桥式整流电路,哪些晶闸管为共阳极组,哪些为共阴极组?答:VTHl、VTH3、VTH5为共阴组,VTH2、VTH4、VTH6为共阳组。
(第6题)7.三相全控桥式整流电路在什么条件下处于整流工作状态和逆变工作状态?整流和逆变工作状态有何作用?整流和逆变工作状态有何作用?答:三相全控桥式整流电路的控制角α在0°<α<90°时,三相全控桥工作在整流状态;当90°<α<180°时,三相全控桥工作在逆变状态。
整流状态主要用于对发电机的励磁;逆变状态主要用于对发电机的灭磁。
8. 简述自动励磁调节器的工作原理。
答:自动励磁调节器的工作原理如下:根据发电机电压G U 变化,把测得的发电机端电压经调差、测量比较环节与基准电压进行比较,得到正比于发电机电压变化量的de U ,经综合放大环节得到SM U ,SM U 作用于移相触发环节,控制晶闸管控制极上触发脉冲α的变化,从而调节可控输出的励磁电流,使发电机端电压保持正常值。
330MW火电机组甩负荷试验分析
TI AN Yo - ̄n ng ig
(igi l tcSinicT cn lg N n x Ee r ce t eh o y&Ta ig nier gIs tt Yn h a 5 0 2 hn) a ci f i o ri n gnei tue ic un7 0 0 ,C ia n E n ni ,
以及计算进行 了详细分析 , 并对3 0 W ̄ 3M 关键 词: 调 节; 控制 ; 甩 负荷试验 中图分 类号 :T 1 M7 4
文献标识 码 : B
An l sso a r p i g ts o 3 M W h r l lc rcg n r to n t ay i fl d d o pn e tf r3 0 o t e ma ee ti e e a in u i s
机联锁保护试验合格, 且主辅机无重大缺陷的条件下进行。
21 汽阀关闭时间的测试分析 、
汽 阀关 闭 时 间 t 包含 两 个 时 间段 , 是 延迟 时 间t 一 。 , t 通常是指 A T S 控制 电磁阀动作指令发出时刻至汽阀油动 机开始动作时刻的时间 ,但甩负荷 时 A T电磁阀不动作 , S 因此调节 阀的延迟 时间 t O C电磁阀动作指 令发 出至 。 P 取 调节阀油 动机开始 动作时刻 的时间 ;二是油动机开始动作 至其 全部 关闭的净关闭时间 t 2 。采用高精度数据采集装 置
引进型300MW火电机组无旁甩负荷试验研究
益 阳电 厂为 试点 ,取 消 3 %汽 轮机 旁路 系统 ,并要 0 求锅 炉 保 留 5 I R 容 量启 动疏 水 旁路 。为 满足 j Mc 再热 器 干烧 ,加快启 动 速度 ,缩 短 启动 时 问 ,加设 5 o 量 的_ 汽 、再 热蒸 汽 串联 疏水 系统 ,如 图 1 /容 E 、 。
在 益 阳 电厂 1号 机组 试运 期 间 ,发 生 了一 起意
与 旁路 系统 控 制 方面 接 口设 计不 够 成熟 ,在 实 际运
行 过程 中出现 问题 较 多 ,因此基 于运 行 安 全方 面 的 考 虑 , 多数 机组 目前 均 规定 在 正常 运行 状 态下 , 大 高 低 压 旁路 系统 禁投 “ 自动 ” 处 于 “ , 手动 ”备 用状 态 。
冷段 选用 的 钢材 允许 范 围内 ,因此 ,5/ 0 , 容量 ( 0t o 5 /
3 无 旁 路 机 组 甩 负荷 试 验 研 究
3 1 有 旁路机 组 甩 负荷 时旁 路 的运行 情 况 .
国产 引进 型 3 0Mw 机 组 数 字 式 电 液控 制 系 0 统 是新 华 电站 控制 有 限公 司 生产 的 , 一般 来说 D H E 中的旁 路 控制状 态 有 2种 ,即 “ YP S OF ”和 B AS F
高 低 压旁 路 系统 实 状 态无 关 。前 者适 用 于高压 缸
启 动 和高 压调 节 汽 门 GV 控 制方 式 ;后 者 仅适用 于 中压 缸 启 动方 式 。 由于该 引进 型 机组 的 DE 系统 H
与否 , 目前 ,国 内还 没有 此类 机组 甩负 荷 的先 例 。
3 4 一次 意外 的 甩负 荷状 况 描述 .
缸 、双排 汽 、一次 中问再 热凝 汽式 汽轮 机 。为 提
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。
900MW超临界机组FCB试验2
900 MW超临界机组FCB试验1冯伟忠(上海外高桥第二发电有限责任公司,上海邮编200137)摘要:阐述机组快速甩负荷(FCB)的现实意义,介绍外高桥2×900 MW超临界机组的基本配置,分析机组采用全容量高压旁路系统,停机不停炉、停发电机不停汽轮机等单向连锁保护及特殊的厂用电切换方式,使机组具备了实现FCB功能的有利条件。
同时还分析了低压旁路容量偏小、FCB过程中工质不平衡、汽动给水泵汽源快速切换、控制系统不完善等存在的问题及解决方案。
介绍全真实运行工况的50%、70%及100%负荷的FCB试验情况,试验的成功,证实了火电大机组实现FCB功能的可行性。
关键词:火电机组;超临界参数;FCB;孤岛运行中图分类号:TK227;TK267;TK323 文献标识码:B文章编号:1004-9649(2005)02-0000-000引言2001年的美国加州大停电事故震动了全世界,为从事故中吸取经验教训,我国各大电网就相关的事故预想和对策进行了研究,尤其是对万一电网崩溃,各电厂如何在无电网倒送电的情况下进行…黑启动‟做了探讨。
事实上,一般火电机组在已被迫停机的情况下,若无厂用电倒送,要想启动是很困难的。
但如电网内有若干机组在电网故障时能不停机,并迅速转为只带厂用电作“孤岛运行”(FCB*),就能使其成为电网的“星星之火”而迅速“激活”网内其它机组并恢复对重要用户的供电。
不过,自80年代以来,国内许多火电大机组虽有FCB的设计,但鲜有100%负荷下FCB试验的成功者。
外高桥发电厂二期2×900 MW工程,在2号机组调试阶段,根据机组配置特点和1号机组的调试经验,在对分散控制系统(DCS)的协调控制、汽轮机数字电液控制系统(DEH)及旁路控制系统作了改进和预试验后,成功进行了事先无人工干预、全真实运行工况的70%和100%负荷的FCB试验。
1机组主要设备和系统配置本工程采用分岛招标的方式,汽轮发电机岛、锅炉岛、仪控岛分别由德国SIEMENS、ALSTOM能源公司和日本日立公司中标。
对FCB若干问题的探讨
全 、 济 运 行 带 来 的 诸 多 益 处 , 在 发 生 电 网 大 面 积 经 如
0 引言
F CB 是 指 火 电 机 组 运 行 在 某 一 负 荷 时 . 电 网 因 故 障 解 列 或 发 电 机 、 轮 机 跳 闸 , 问 甩 掉 全 部 对 外 汽 瞬
停 电事 故 时 F CB 是 实 现 “ 岛 运 行 ” 重 要 安 全 措 孤 的
维普资讯
藿 苄 问
金 环
( 湾发 电有 限公 司, 东 珠海 金 广 595 ) 10 0
攥 谶
摘
要 :对 火 电 厂 中 机 组 快 速甩 负荷 (C ) 制 功 能 的配 置 与 否 一 直 存 在 一些 争论 。 根 据 多 年 的 实 践 经 验 , FB控
的 选 配 原 则 。认 为 “ 在 电 网 .利 在 电 厂 ” 是 F B功 能 的价 值 体 现 。 要 进 一 步 提 高 电 网 和 电厂 的 安 全 性 . 功 C
F B控 制 功 能 是 火 电 厂 实现 “ 岛运 行 ” 和 “ 启 动 ” 的 基 础 ,因 此 ,应 加 强 机 组 F B控 制 功 能 ;F B C ;汽 轮 机 旁 路 ;P V 阀 :锅 炉 压 力 飞 升 C 中图 分 类 号 :T 2 :K 2 M6 1T 3 文 献 标 识 码 :B 文 章 编 号 :10 .69 2 0 )50 5 . 049 4 (0 70 .0 90 4
国停 电 损 失 约 4 0亿 ~ 0 1 0亿 美 元 . 加 拿 大 经 济 损 失 约 2 3亿 加 元 。 次 造 成 惨 重 经 济 损 失 的 停 电 事 故 暴 这 露 出 美 国 电 网 和 发 电厂 在 系 统 、 构 、 备 安 全 性 能 结 设
660MW机组FCB功能的应用与分析
660MW机组FCB功能的应用与分析摘要FCB是Fast Cut Backe的缩写,即快速减负荷。
FCB即刻动作,能快速、安全地急降锅炉出力,实现机组自带厂用电运行或停机不停炉,从而避免机组停运。
本文中的PAYRA电站是“一带一路”上的中孟合资项目,由于孟加拉国电网比较薄弱,抗干扰能力差,容易出现电网故障、线路跳闸等事故,而FCB是保障机组自身安全的重要措施,因此该电站两台机组在设计时均配备FCB功能。
本文以PAYRA电站为例,主要探讨机组FCB后相关专业的处理方法以及技术分析。
关键字FCB 运行负荷厂用电主要系统简介PAYRA 2×660MW电站是孟加拉国最大的燃煤电厂。
其中,锅炉为东方锅炉股份有限公司制造的超超临界燃煤直流炉、前后墙对冲燃烧方式、一次中间再热、变压运行。
锅炉型号:DG1922.32/28.25-Ⅱ3型。
汽轮机型号N660-27/600/610,采用上海电气集团有限公司制造的超超临界参数、一次中间再热、四缸四排汽、单轴、双背压、凝汽式汽轮机。
发电机为上海电气集团 QFSN-660-2-22型隐极式、双极、三相同步汽轮发电机。
升压站采用屋内 GIS配电装置由,400kV电压等级送出,每台机组主变通过400kV架空线路送至 400kV升压站。
FCB的特点Fast Cut Backe英文直译是“快速切回”,在电力系统中采用意译,即“快速减负荷”。
而实际中最能对应原意的应该是:锅炉快速减出力。
因为,无论从逻辑功能、主要控制作用还是最终结果,FCB控制的对象主要是锅炉。
当运行中的发电机组由于电网故障、线路跳闸,或者汽轮机、发电机跳闸,瞬间甩掉全部发电负荷,而此时锅炉燃烧仍然维持着原有出力,锅炉产生的强大蒸汽量和发电机对外供电的零负荷严重不平衡,如果不及时采取应对之策,后果就是运行参数超限引发机组全停。
如果此时FCB正确动作,能快速、安全地急降锅炉出力,从而实现机组正常运行自带厂用电运行或停机不停炉方式。
火电厂快速甩负荷FCB的调试运用研究
火电厂快速甩负荷FCB的调试运用研究摘要:采用快速甩负荷FCB的方法,在火电厂当前的运营中,是较为广泛应用的。
采用FCB的功能,将电力系统进行快速的故障状态的启动,防止出现安全故障,加快机组的回复速度。
采用甩负荷用电运行的FCB工况,在工况下进行主要电器系统的参数运行,仿真火电厂机组的变化,观察FCB之后的参数变化的情况,证明火电厂在进行相关的系统的配合运行中,能够成功地实现机组的甩负荷的用电的FCB工况,降低损耗并保证机组的稳定运行。
关键词:火电厂;快速甩负荷;调试运行在没有外来电源的条件下,进行黑启动的难度较大,在电网事故中保证部分的电源的运行,通过随时的向外供电的电源,加快电厂电网恢复供电的速度,火电机组的快速甩负荷FCB功能的运用,使得机组能够在电网崩溃的状态下幸存下来,实现带厂用电的孤岛运行,在故障消除之后,回复火电厂的备用电源的启动,保证故障结束后供电的正常,加快系统的恢复的速度[1]。
进行FCB的实验,检查机组辅助机组的减负荷的状态和旁路调节的功能,进行汽轮机的数字电液的控制,将部分的功能和自动调节系统进行高度的自动化运行,提供稳定电网的安全保障。
1、火电厂FCB调试概况电网发生故障之后,火电机组在主开关跳闸的情况下,机组和电网发生了稳定控制的干扰因素,出现了电网解裂的问题,火电机组切除之后,在进行机组的运行后,机组停机和停炉,锅炉的主燃料发生了跳闸事故。
费单机维护用电的孤岛运行的状态,在切除了外部的负荷之后,维持运行的状态。
经过对机组的主要开关跳闸,进入三种状态,采用FCB工况,使得火电机组被称为了FCB机组。
机组在电网线路出现故障的情况下,本身的运行是正常的,但是机组主变的出线开关发生了跳闸,瞬间将全部的对外供电负荷甩掉,此时没有发生MFT的情况,可以运用自动控制功能,进行停机不停炉或者用电孤岛运行的操作[2]。
2、FCB工况机组的调节状况采用发电机开关保持合位的方法,在正常运行的状态下,进行主变出口的开关的分闸,具体进行触发的逻辑为:高压阀门关闭,中压调门关闭,发电机主变出口开关撕开,阿费单机的主变负荷大于30,FCB许可条件下,发生了FCB,在孤岛运行的状态下,火电厂的运行负载出现了并网信号的复位值,在不触发汽轮机危急这段的情况,保护系统发生了发电机的保护动作,FCB工况吹按,机组依托控制系统,自动按照既定程序和规则进行调节和控制,FCB工况发生之后,机组发生了变化[3]。
05 火力发电机组快速减负荷控制技术导则试题库
大唐河南发电有限公司设备管理知识试题库(44、火力发电机组快速减负荷控制技术导则(GB/T 31461-2015))(2018年2月)一、填空题(15)1、辅机故障减负荷的英文简称是 RB ;FCB的中文简称是机组快速甩负荷。
2、当机组发生RB时,协调控制系统应切换为汽机跟随方式。
3、对于运行磨煤机或给粉机以及在RB后单侧运行的设备,应设计防止过出力的最大指令限制。
4、在RB发生时,宜将自动控制系统中的偏差大切除自动条件中的偏差限制适当增大。
5、 RB发生后,应在操作员站显示状态、报警及首出原因。
6、 RB发生时,主汽压力控制应采用滑压方式。
7、在进行正式的RB动态试验之前,宜先进行预备性试验,以确认CCS在RB工况下能正确进行控制,并调整不同RB工况下的目标负荷、降负荷速率的设置。
8、当控制系统中与RB功能相关的组态进行了修改后应进行 RB静态试验。
9、应由电气保护装置判断FCB触发信号,产生FCB动作指令。
10、FCB动作后,发电机应迅速甩负荷至厂用电。
11、FCB动作后,DEH应触发 OPC 动作,机组转入转速控制回路。
12、高、低压旁路阀、电磁泄放阀配置应满足FCB功能要求,具备快速安全泄压和温度控制能力。
13、FCB功能试验分为静态模拟实验和动态试验。
14、FCB触发可分为三种情况,分别是汽轮机故障、发电机故障和电网侧故障。
15、进行FCB动态试验时,宜先进行 50% 额定负荷的FCB试验。
二、单项选择题(15)1、辅机故障减负荷的英文简称是(A)。
A、RBB、RDC、FCSD、MCS2、机组快速甩负荷的英文简称是(C)。
A、RBB、RDC、FCSD、MCS3、协调控制系统中,控制方式切换优先级顺序是(A)。
A、RB 、RD/RUP、闭锁加或减B、闭锁加或减、RD/RUP 、RBC、RB、闭锁加或减、RD/RUPD、RD/RUP、RB、闭锁加或减4、RB触发条件为(D)。
A、1台送风机跳闸B、1台引风机跳闸C、1台一次风机跳闸D、以上都有可能5、当机组发生RB时,协调控制系统应转换为(B)。
火电机组FCB功能及其在电网恢复中的应用
The Realism and Technical Analysis of Implementing FCBfor the Large Coal fired Power UnitsF ENG Wei z hong(Shang hai Waig ao qiao No.3Po w er Gener ation Co.,Ltd.,Shang hai 200137,China)Abstract:I n o rder to deal wit h the g rid failur e o n a la rge ar ea,this study elabor ates t he impor tance of implementing FCB fo r the lar ge coal fir ed pow er units.T his funct ion makes the unit run w ith the station pow er o nly as the g rid failur e sud denly,and it can resume po wer supply to the gr id at any time,include prov iding station po wer fo r the ot her coal fir ed pow er unit for its restar t up.It gr eatly sho rtens the g r id r ecover y time.A t the same t ime this function r educes the unit failure rate and enor mously impro ves the reliability of ultra super crit ical po wer units.T hro ug h the successful FCB case in tro ductio n o f W aig aoqiao phase 2supercritical 900M W unit,it pr oves the feasibility to r ealize the lar ge unit F CB.In addi tio n,co mbining w ith Waigaoqiao phase I II 2X1000M W project,it makes the fur ther analysis and discussio n with ever y conditio n to fulfill unit FCB.Fo r ex ample,the design of t he unit pr otection and interlock,the suitable Bypass capacity ,the selection o f the Deaer ator tank volume,t he sw itch mo de of the statio n po wer ,the steam sw itch ov er for the Boiler F eed Pump T urbine,the suitable co ntro l philo so phy and lo gic,the lo ad adjust mode,etc.Key words:FCB;g reatly loss of pow er ;ultra super cr itica l;by pass火电机组FCB 功能及其在电网恢复中的应用沈丛奇,周新雅,姚 峻(华东电力试验研究院有限公司,上海 200437)摘 要:电网大停电后发电机组在没有任何外来电源的条件下进行 黑启动 是极为困难的,文章阐述了如何利用火电机组的F CB(甩负荷保护)功能使机组在电网事故时保持 孤岛运行 ,提出了利用机组F CB 功能恢复电网的方案,详细介绍了机组FCB 的功能和作用,从工艺、设备、控制等方面介绍了FCB 的实施方法。
1000MW超超临界机组甩负荷试验分析
1000MW超超临界机组甩负荷试验分析重要辅机发生故障跳闸,辅机出力低于给定功率时,自动控制系统将机组负荷快速降低至合适出力,是机组热工自动控制系统性能和功能的体现,也是维护机组安全的一个重要保障。
通过文章的分析,希望能够对相关工作提供借鉴。
标签:1000MW机组;快速甩负荷;辅机故障;协调控制引言当机组主要辅机故障跳闸造成机组实发功率受到限制时,为适应设备出力,协调控制系统强制将机组负荷减到尚在运行的辅机所能承受的负荷目标值。
协调控制系统的该功能称为辅机故障甩负荷(RUNBACK),简称RB。
通过RB试验检验其控制功能、逻辑、时序等设计的合理性,同时该试验将取得机组正常运行时不易取得的工况数据,对机组安全运行具有指导意义。
1 RB类型和目标负荷浙江某电厂5号机组锅炉为上海锅炉厂引进法国阿尔斯通公司技术生产的SG3091/27.56-M54X超超临界塔式直流炉,主要辅机配置为2台送、引、一次风机以及2台空预器,6台HP-1163型中速磨煤机(5台运行,1台备用)。
汽轮机是由上海汽轮机厂和德国SIEMENS公司联合设计制造的N1000-26.25/600/600(TC4F)超超临界机组,每台机组设置两台50%容量的汽动给水泵组。
主要辅机中任一台故障,满足条件触发RB,RB触发后将根据跳闸辅机类型来设定目标负荷和相应的控制程序。
机组的最大允许出力切换为RB目标负荷,各RB类型判别和目标负荷如表1:2 RB触发条件2.1 基本条件:燃料主控投自动、给水控制投自动、负荷大于500MW、RB 功能子环投入。
2.2 RB判别回路:单元机组的功率,锅炉主控指令,和锅炉最大可能出力小选后减1,经过一个速率限制器输出,当该输出值大于机组最大可能出力时,比较器Max2端置1,触发机组RB。
此回路能保证机组只有出现最大可能出力突然降低(辅机停运),才会触发RB;当负荷或者锅炉指令异常升高至大于机组最大可能出力时,不会导致RB 误动。
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附件3:CSEE 中国电机工程学会标准T/CSEE XXXX-YYYY火电机组自动快速甩负荷技术规程(征求意见稿)XXXX - XX - XX发布XXXX - XX - XX实施目次前言 (5)1 范围 (7)2 规范性引用文件 (7)3 术语和定义 (8)4 符号、代号和缩略语 (9)5 系统配置 (10)5.1 热力系统配置 (10)5.2 控制系统配置 (11)5.3 电气系统配置 (11)6 控制要求 (11)6.1 总体要求 (11)6.2 FCB主回路及触发信号 (13)6.3 锅炉侧控制要求 (13)6.4 汽机侧控制要求 (13)6.5 旁路及PCV阀控制要求 (14)6.6 FCB复位条件 (14)7 FCB 试验 (15)7.1 FCB适应性试验 (15)7.2 FCB 动态试验 (15)8 FCB 验收 (17)8.1 FCB 验收条件 (17)8.2 FCB 验收标准 (17)附录 A (资料性附录)FCB动作过程中机组主要参数记录表 (19)附录 B (资料性附录)机组总体FCB动作/试验情况一览表 (22)前言本标准按照《中国电机工程学会标准管理办法(暂行)》的要求,依据GB/T 1.1—2009《标准化工作导则第1 部分:标准的结构和编写》的规则起草。
本标准制定的主要技术内容为:——规定了适用范围(见第1 章);——提出了规范性引用文件(见第2 章);——明确了本文件适用的术语和定义(见第3 章);——明确了本文件适用的缩略语(见第4 章);——提出了实现FCB功能的系统配置要求(见第5 章);——提出了实现FCB功能的控制要求(见第6 章)——提出了FCB 试验内容(见第7 章);——规定了FCB 的验收条件及标准(见第8 章);请注意本标准的某些内容可能涉及专利。
本标准的发布机构不承担识别这些专利的责任。
本标准由中国电机工程学会提出。
本标准由中国电机工程学会热工自动化标准专业委员会技术归口和解释。
甩负荷实验操作方法
6 试验方法及步骤6.1 试验方法6.1.1 本次试验采用常规法,在机组带预定负荷的情况下,使发电机油开关跳闸,使机组实现不停机甩负荷,同时测量汽轮机及发电机的动态特性;6.1.2 试验分两种工况进行,50%额定负荷工况和100%额定负荷工况。
根据机组甩50%负荷后的动态特性决定是否进行甩100%额定负荷试验∶a 转速超调量小于5%时,可进行甩100%额定负荷试验;b 转速超调量大于或等于5%时,应停止进行甩100%额定负荷试验;6.1.3 甩50%负荷时,投运电动给水泵,汽泵A(或B)投入热备用;6.1.4 甩100%负荷时,投运电动给水泵和汽泵A(或B),汽泵B(或A) 处于热备用状态。
6.2 试验步骤6.2.1 机组启动前的静态试验6.2.1.1 EH油系统联锁试验及蓄能器检查;6.2.1.2 润滑油系统联保护试验;6.2.1.3 DEH功能测试,包括阀门特性、甩负荷仿真试验及OPC功能试验等;6.2.1.4 主汽门、调节汽门关闭时间测定;6.2.1.5 进行机组ETS保护试验;6.2.1.6进行下列顺控试验∶a 汽机防进水保护;b 凝结水系统连锁保护试验;c 高、低压加热器;6.2.1.7 锅炉各安全门处与集控室之间装妥灯光联络信号或采取其他通讯手段,经试验无误;6.2.1.8 汽机机头与集控室之间装妥灯光联络信号或采取其他通讯手段,经试验无误。
6.2.2 机组启动后进行的工作6.2.2.1 就地及远方打闸试验;6.2.2.2 喷油试验;6.2.2.3 超速试验(包括103%、110%电超速和110%机械超速);6.2.2.4 主汽门、调节汽门严密性试验;6.2.2.5 阀门活动试验。
6.2.3 甩负荷前的工作6.2.3.1 甩负荷试验已经调度部门批准,具体时间已经确定;6.2.3.2 将本机厂用电系统切换至外供,以保证本机组甩负荷后各辅助设备的供电;6.2.3.3 将#5机辅助蒸汽汽源切换至临机供汽,除氧器及大小机轴封供汽汽源切换至辅助蒸汽系统供汽;6.2.3.4 切除凝结水精处理装置;6.2.3.5 锅炉操作盘上设四名运行人员负责汽包水位、炉膛负压、汽温、汽压及制粉系统的调整,PCV阀按钮和手操MFT按钮处也应设专人负责;6.2.3.6 汽机运行方面应设专人负责低旁快开及监视瓦温、振动、转速、凝结水系统、给水系统,在机头停机手柄及机控室停机按钮处应各有一人负责在紧急情况下的打闸停机工作;6.2.3.7 主汽及再热汽出、入口每个安全门处均设专人值班,每处应不少于两人,并在安全门启跳手柄上拴妥绳索,以备紧急时手动拉启;6.2.3.8 检查确认下列系统处于要求状态:a 高、低加投入正常运行;b 主、再热蒸汽参数和真空符合规程要求;c 真空破坏手动门已全开,电动门在遥控位置并能可靠操作;d 各程控疏水手动门均操作可靠;e 机组EH油系统及润滑油系统各项参数在要求范围内运行正常,EH油系统蓄能器投入运行;f 旁路系统置于"手动"位置,低旁处于热备用状态(开度2~4%);g 机组的各项保护及自动均已投入;6.2.3.9 将转速信号、油动机行程信号、甩负荷信号及各有关信号接入数据采集装置并调整好;6.2.3.10 解除锅炉油枪解列时蒸汽吹扫及退枪程序,要求再次投入时不受影响,能迅速投入;6.2.3.11 甩负荷试验前20分钟将机组负荷调至所需的甩负荷工况点(50%及100%额定负荷),在机组工况稳定后记录一次机组运行参数;6.2.3.12 甩负荷试验前20分钟,各有关操作、测试、安全监视及指挥人员均应已到位;6.2.3.13 甩负荷试验前15分钟进行下列调整工作:a 凝汽器水位在正常偏高水位;b 除氧器维持正常水位运行;c 投入全部12支油枪,减少D磨给煤量;6.2.3.14 甩负荷试验前10分钟将下列自动置手动位置:a 汽包水位;b 炉膛负压;c 锅炉汽温、汽压。
分析火电机组快速甩负荷功能的实现
分析火电机组快速甩负荷功能的实现摘要:快速甩负荷功能的实现能够为电力系统稳定运行和故障恢复检修提供重要安全保障,加快火电机组的恢复速度。
为此,文章在阐述火电机组快速甩负荷技术和快速甩负荷机组调节情况的基础上,接招了某火电机组自动模式快速甩负荷试验过程,验证在火电机组配置低容量旁路火电机组实现快速甩负荷的可行性,通过试验结果探究出影响火电机组快速甩负荷功能的因素,并就该机组实现快速甩负荷存在的问题做出进一步的分析。
关键词:火电机组;快速甩负荷;功能实现从近几年我国发生的多起大停电事故情况来看,不管国家经济发展如何,都不可避免的存在发生大面积停电的可能性。
为此,怎样在事故发生之后快速恢复用电、减少损失成为电网相关人员需要思考和解决的问题。
其中,黑启动电源对黑启动和电网恢复有着十分重要的作用,为此需要合理选择黑启动电源,实现机组快速并网供电,从而在最大限度上缩短电网恢复时间,减少损失。
一、火电机组快速甩负荷技术在电网出现严重故障的时候会导致火电机组主开关发生跳闸,机组和电网出现解裂。
在电网出现故障的时候如果将火电机组切除,火电机组一般会进入到以下三种状态:第一,机组停机停炉。
机组停机停炉主要是指锅炉内部的主要燃料发生跳闸。
在这种情况出现之后,锅炉和汽机会出现停止工作的现象,励磁系统和调速系统会被关闭。
第二,机组停机不停炉。
在出现这种情况的时候汽轮机组、发电机组会停止运行,锅炉维持在最低负荷状态下运行。
第三,机组不停机不停炉。
在出现这种情况的时候发电机和汽机都能够维持在基本运行状态,火电机组会被维持在用电孤岛运行阶段。
二、火电机组快速甩负荷工况发生和机组调节情况(一)汽机控制火电机组快速甩负荷工况发生之后,汽轮机的运作会转变为转速控制方式,这个时候需要要求过渡过程的转动速度变化被控制在允许的范围内。
在发电机大幅度甩负荷的情况下,汽机的转动速度会出现不同程度的上升,这个时候会触发到超速保护控制单元动作,转速目标数值下降。
失电FCB
火力发电厂FCB试验及存在问题分析发表时间:2002-4-18 作者:哈尔滨泛微电子工程公司丛昕摘要:术文在分析燃烧天然气和渣油锅炉的FCB功能、逻辑及难点的基础上,深入剖析了伊朗阿拉克电厂FCB试验过程及存在的问题。
并结合调试实践,给出具体解决对策及其应用效果引言FCB(FAST CUT BACK)是机组快速甩负荷至带厂用电运行,也就是我们常说的小岛运行。
FCB控制的基本功能是:当机组在正常工况下运行时,若由于发电机解裂,机组的FCB功能将自动投运,快速甩负荷并带厂用电稳定运行。
在机组甩荷过程中,能保证机组运行参数的变化在安全范围内,而且不引起停机停炉保护动作,不危及设备安全,以便有可能较快的重新并网发电。
由于国内电网的容量都很大,而且水电和火电相互并存,因此对火电机组装设FCB功能并没有特别强调。
在伊朗,由于电网的容量比较小,抗干扰的能力差,比较容易出现电网瓦解事故。
因此.特别强调机组的FCB功能,对新建机组都要求具备FCB功能。
伊朗阿拉克电厂安装了四台325MW机组,锅炉、汽轮机和发电机都是由中国东方电气集团公司生产。
锅炉的燃烧器分三层前后墙对称布置,每层设8个燃烧器.采用前后墙对冲燃烧方式,主燃料是天然气和渣油。
热控DCS选用的是德国西门子公司生产的TELEPERM—XP系统,DEH是东方汽轮机厂生产的DEH-Ⅲ系统,火检装置采用哈尔滨泛微工程公司研制的ZHJ系列火焰检测器。
1 FCB逻辑FCB是机组在异常工况下的负荷控制,集模拟量控制和开关量控制于一体,是一种复杂的复合控制系统。
它需要BMS、MCS、DEH、旁路控制系统以及发电机励磁调节系统等协调工作、共同来完成。
1.1 FCB的动作条件FCB的动作条件是发变组出口230kV电气开关跳开。
FCB发生后,该信号保持到锅炉负荷指令降至FCB规定的锅炉目标负荷指令时消失。
1.2 MCS(1)MCS内,当FCB发生时锅炉的降负荷率自动改变为100%MCR /MIN,锅炉降负荷的目标值改变为30%MCR。
火电快速甩负荷机组动态仿真建模
2017年2月电工技术学报Vol.32 No. 4 第32卷第4期TRANSACTIONS OF CHINA ELECTROTECHNICAL SOCIETY Feb. 2017火电快速甩负荷机组动态仿真建模廖诗武1曾凯文1姚伟1文劲宇1胡羽川1,2马龙鹏1方家琨1(1. 强电磁工程与新技术国家重点实验室(华中科技大学)武汉 4300742. 国网湖北省电力公司电力科学研究院武汉 430077)摘要快速甩负荷(FCB)技术是一种能够在电网黑启动中发挥关键作用的技术,而FCB机组动态仿真模型是研究FCB技术的基础。
现有常规火电机组模型均无法准确模拟FCB工况的动态特性,为此在分析总结火电机组实现FCB功能所必需的各项技术的基础上,建立了含旁路系统的汽轮机模型以及含FCB功能的原动机调速系统模型,并加入锅炉、电力系统稳定器(PSS)、励磁系统及发电机模型组成含FCB功能的火电机组动态模型。
以台山电厂FCB实验机组为例,通过Matlab/Simulink建立FCB机组的动态仿真模型,其仿真结果与现场实验结果基本一致,说明所建立的FCB机组动态模型能够准确地模拟机组在FCB工况下的动态特性,可为研究FCB机组和大旁路机组及其在电力系统的应用提供模型参考。
关键词:快速甩负荷旁路系统火电机组动态模型中图分类号:TM743Dynamic Model for Thermal Units with Fast Cut Back Function Liao Shiwu1 Zeng Kaiwen1 Yao Wei1 Wen Jinyu1 Hu Yuchuan1,2 Ma Longpeng1 Fang Jiakun1(1. State Key Laboratory of Advanced Electromagnetic Engineering and TechnologyHuazhong University of Science and Technology Wuhan 430074 China2. State Grid Hubei Electric Power Research Institute Wuhan 430077 China)Abstract Fast cut back (FCB) technique plays an important role in power system black-start, and the detailed dynamic model of the FCB thermal unit is the fundamental of the FCB research. However, the current conventional thermal unit model cannot simulate the dynamics of FCB thermal unit accurately. Therefore, after analyzing the required techniques for the FCB function, this paper constructed thermal turbine model with a bypass system and prime mover model integrated a FCB function. After that, the complete dynamic model of FCB thermal units were built, including the turbine, prime mover, boiler, PSS, exciter and generator. A case study is undertaken based on the FCB thermal units in Taishan Power Plant through Matlab/Simulink software. The simulation results are consistent with field test results of the FCB thermal unit, which verify the proposed dynamic model. It can provide references to study FCB thermal units and other large bypass integrated units.Keywords:Fast cut back, bypass system, thermal units, dynamic model0引言近年来,全球发生了多起大面积停电事故,使人民的生产生活遭受了重大损失[1-5]。
火电机组快速甩负荷功能的应用和实现
火电机组快速甩负荷功能的应用和实现门冉;高小涛;盛昌栋【摘要】火电机组快速甩负荷(FCB)功能的实现对于电网大面积停电后的快速恢复,减少停电带来的损失有重要作用.在综述电网黑启动重要性及国内外机组FCB发展的基础上,重点针对国内电网火电机组实现FCB的必要性和可能性,从系统配置、运行控制和操纵人员技能三方面分析了火电机组参与FCB的影响因素以及相应的解决方法或原则,为我国火电机组增强或完善FCB功能提供参考.【期刊名称】《江苏电机工程》【年(卷),期】2015(034)001【总页数】4页(P9-12)【关键词】火电机组;黑启动;FCB【作者】门冉;高小涛;盛昌栋【作者单位】东南大学能源与环境学院,江苏南京210096;江苏省电力科学研究院,江苏南京211103;东南大学能源与环境学院,江苏南京210096【正文语种】中文【中图分类】TM714近年来发生的多起大停电事故表明,无论发展中国家还是发达国家,都存在发生大面积停电的可能性。
为了能够在事故后快速恢复供电,减少损失,电网必须制定黑启动预案。
黑启动电源对于黑启动和电网恢复至关重要,因而需要合理选择黑启动电源;在实际电网黑启动系统重构阶段,机组快速并网供电,对于缩短电网恢复时间和减少损失起重要作用[1]。
因此,在黑启动预案中需要考虑和利用电网内机组的能力。
火电机组快速甩负荷(FCB)功能是指当机组发生某些严重故障时,可以快速地甩负荷到带本机组厂用电运行,且在甩负荷过程中运行参数变化在安全范围内,不损坏设备,而当故障排除后可快速并网和升负荷。
因此,具备FCB功能火电机组可作为黑启动电源,或在电网停电时保持带厂用电运行、电网恢复过程中快速并网供电,在电网黑启动和恢复过程中发挥重要作用[2]。
在我国,火电机组是各大电网主要供电机组,在制定电网黑启动预案时应充分考虑火电机组可能发挥的作用。
针对火电机组FCB功能在电网黑启动过程中的应用和实现,主要就国内外火电机组FCB功能的应用现状、国内试验研究现状和影响火电机组FCB功能实现的主要因素进行了综述和分析。
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0 “ 一 、
电工电气
( 2 0 1 4 N o . 1 2 )
检 验 与测 试
火 电机组快速甩 负荷功 能的现
王静 ,刘艳 ,张根 生 ,李瑞 东。
( 1华北电力大学 电力工程 系,河北 保 定 0 7 1 0 0 3 ; 2保定 市太维计 算机技 术开发有 限公 司,河北 保 定 0 7 1 0 5 1 ; 3宁夏京 能宁东发 电有 限责任公 司,宁夏 银川 7 5 0 4 o o ) 摘 要 :快速甩 负荷 ( F C B ) 功 能能够 为 电力系统迅速恢复故 障状态提供 启动 安全保 障,加快 机组的 恢复速度 。介绍 了火 电机 组实现 甩负荷带厂用 电运行 的 F C B工况,并对此工况下主要 电气 系统运 行参数
Re a l i z a t i o n o f The r ma l Po we r Un i t s Fa s t Cut Ba c k Fu nc t i o n
WANG J i n g ,L I U Ya n , ZHANG Ge n — s h e n g , LI Ru i — d o n g
的变化进行仿真 ,通 过观 察 F C B发生后各参数变化 ,证 明火 电厂通过各相关 系统 的配 合能够成功实现机 组甩 负荷带厂用 电的 F C B工况,并在较小损耗下维持稳定运 行状态 。 关键词:火 电机组 ;快速甩负荷 ;运行参数
中图分类号 :T M 6 1 1 文献标识码 :A 文章编号 :1 0 0 7 — 3 1 7 5 ( 2 0 1 4 ) 1 2 — 0 0 4 5 — 0 3
2Ba o d i n g 7 7 e wa yCo mpu t e rBa s e dT e c h n i c a lCo . . Lt d Ba o d i n g 0 7 1 0 5 1 Ch i n a ;
3 Ni n g x i a J i n g n e n g Ni n g d o n g El e c t r i c Po we r Co . Lt d ,Y  ̄ n c h u a n 7 5 0 4 0 0 , Ch i n a)
e ni n g u n i t s r e s t o r a t i o n s p e e d. I n t r o d u c t i o n wa s ma d e t o t h e FCB wo r k i n g c o n d i t i o n s i n wh i c h t he r ma l p o we r u ni t s r e a l i z e d F CB wi t h p l a n t p o we r o p e r a t i o n.S i mul a t i o n wa s c a r r i e d o u t f o r ma i n e l e c t r i c s y s t e m o pe r a t i o n p a r a me t e r s c h a n g e s u n d e r s uc h wo r ki n g c o n d i t i o n s .Vi a o b s e r v a t i o n o n v a r i o u s p a r a me t e r s a te f r FCB t a k i n g pl a c e , i t i s pr o v e d t h a t t h e r ma l un i t s pl a n t c a n r e a l i z e u n i t s F CB p l a n t wi t h p o we r ’ S F CB wo r k i n g c o n d i t i o n v i a c o o r d i n a t i o n o fe a c h r e l a t e d s y s t e m a n d ma i n ai t n s t ab l e o p e r a t i o n s t a t u s i n l i t t l e l o s s . Ke y wor d s : t h e m a r l p o we r u ni t s ;f a s t c u t b a c k ; o p e r a t i o n p a r a me t e r
Ab s t r a c t : F a s t c u t b a c k( F C B) f u n c t i o n c a n p r o v i d e s t a r t s e c u r i t y g u a r a n t e e f o r p o we r s y s t e m i n r a p i d r e s t o r a t i o n f r o m f a u l t s t a t u s , q u i c k —
( 1 De p a r t m e n t o f E l e c t r i c a l E n g i n e e r i n g , No r t h C h i n a E l e c t r i c P o w e r U n i v e r s i t y , B a o d i n g 0 7 1 0 0 3 , C h i n a ;