包邮汽轮机运行技术问答

    超超I临界发电技术是在超临界发电技术基础上发展起来的一种
成熟、先进、高效的发电技术，可以大幅度提高机组的热效率，在
国际上已经是商业化的成熟发电技术。近十几年来，世界上许多发
达国家都在积极开发和应用超超临界参数发电机组。超超临界发电
技术是我国电力工业升级换代，缩小与发达国家技术与装备差距的
新一代技术，因此随着超超I临界火电机组的国产化，我国在今后新
增的火电装机结构中必将大力发展超超临界机组。超超临界火电技
术的发展，还将带动制造工业、材料工业、环保工业及其他相关产
业的发展，创造新的经济增长点，是电力工业可持续发展的战略选
择。
    为帮助从事超超临界火力发电机组设计、制造、运行和检修工
作的技术人员和管理人员尽快掌握超超临界火力发电技术，山东省
电力学校组织编写了《超超I临界火电机组技术问答丛书》。
    《超超临界火电机组技术问答丛书》以山东邹县发电厂超超临
界火电机组为例，编写内容紧密结合现场实际，知识点全面，数据
充分，可作为《超超临界火电机组丛书》的配套教材使用，既可供
从事超超临界火力发电机组运行、检修工作的技术人员培训使用，
也可供电厂管理人员和高等院校相关专业师生参考。
    《超超临界火电机组技术问答丛书》共五个分册：《超超临界火
电机组技术问答丛书锅炉运行技术问答》、《超超临界火电机组技
术问答丛书汽轮机运行技术问答》由山东省电力学校张磊主编，
《超超临界火电机组技术问答丛书  电气运行技术问答》由山东省
电力学校李洪战、霍永红主编，《超超临界火电机组技术问答丛书
  热工控制技术问答》由山东省电力学校柴彤主编，《超超临界火
电机组技术问答丛书环境保护与管理技术问答》由山东省电力学
校张磊、刘红蕾合编。
    在《超超临界火电机组技术问答丛书》的编写过程中，华电国
际、中国东方电气集团公司、西北电力设计院、山东省电建一公
司、山东省电建三公司、山东省电力研究院、山东省电力咨询院提
供了大量的技术资料和帮助，在此表示衷心的感谢。
    由于水平所限，加之时间仓促，疏漏之处在所难免，恳请广大
读者批评指正。
    《超超临界火电机组技术问答丛书》编委会
    2008年3月

 汽轮机调节、保护及供油系统
    5一l DEH控制系统的主要功能有哪些?
    DEH(含ETS)控制系统所完成的主要功能有：挂闸、启动
前的控制、转速控制、负荷控制、一次调频、负荷限制控制、加速
度限制、功率一负荷不平衡(PLU)、后备超速保护、锅炉一汽轮
机协调控制、甩负荷、在线试验、自动启动系统功能、DEH主一
备转换逻辑和汽轮机保护功能(ETS)。
    5-2挂闸的过程是怎样的?
    汽轮机挂闸以前，满足“所有阀关”、“汽轮机已跳闸”条件，
此时，由DEH输出挂闸指令，使复位阀组件1YV电磁阀带电，推
动危急遮断装置的活塞，带动连杆使转块转动，DEH在20s检测
到行程开关ZSl的常开触点由断开到闭合，ZS2的触点由断开到闭
合，此时，DEH输出信号使1YV断电，ZSl的触点又由闭合到断
开，则低压部分挂闸完成。DEH发出挂闸指令的同时使主遮断电
磁阀5YV、6YV带电，高压安全油建立，压力开关PS2、PS3的常
开触点闭合，高压部分挂闸完成。
    5-3 DEH控制系统启动前的控制主要包含哪些方面?
    (1)自动判断热状态。汽轮机的启动过程，对汽轮机、转子是
一个加热过程。为减少启动过程的热应力，对于不同的初始温度，
应采用不同的启动曲线。
    HP启动时，自动根据汽轮机调节级处高压内缸壁温f的高低
来划分机组热状态。
 5-4 DEH控制系统如何实现转速控制?
    在汽轮发电机组并网前，DEH为转速闭环调节系统。转速控
制器计算产生阀门的流量指令，该指令通过阀门流量曲线分配以产
生每一个高压调节阀(CV)及中压调节阀(ICV)的开度指令。
高压缸启动时，中压调门一开始就接近全开，依靠高压调门进行转
速调节。
    比例加积分控制器用以实现转速加速度控制，通过比较设定升
速率与实际升速率来完成，当实际转速接近目标转速时，目标转速
与实际转速之间的偏差变小，这个小偏差信号被小选器选中，实际
上相当于目标升速率逐渐变小，结果使实际转速控制在目标转
速上。
    (1)目标转速。运行人员可通过操作员站CRT上的按钮设置
目标转速，该目标转速有200、700、1500、3000r／rain四挡。在自
启动方式时，目标转速由HITASS产生。
    (2)升速率。冷态启动时，速率为100r／min／min；温态启动
时，速率为150r／rain／rain；热态、极热态启动时，速率为300r／
rain／min。机组超过临界转速区时，速率保持不变。
    (3)临界转速。轴系临界转速当前设定值为(该值为参考值，
可根据实际情况进行修改)：
    **阶：910～1113r／min；
    第二阶：1541～1946r／min。
    (4)摩擦检查。当实际转速达到200r／rain时，操作CRT上的
“ALLVALVE．CLOSE'’按钮，汽轮机转速逐渐下降，进行摩擦检
查，完后再设定相应的升速率及目标转速，机组重新升速。
    (5)并网。机组并网前，当DEH接收到自同期投入信号时，
汽轮机转速根据同期增减信号在3000r／rain附近摇摆。当满足同期
条件时，油开关闭合，机组并网加初负荷。
    5-5 DEH控制系统如何控制负荷?
    油开关合闸以后，机组自动加初负荷直到实际负荷升到5％为
止。此后，可通过设定阀位指令继续升负荷，到达一定负荷之后可
投入CCS控制，也可通过设定阀位指令进行增、减负荷。
    5-6如何实现负荷限制控制?
    负荷限制控制独立于转速控制与负荷控制，汽轮机的高压调节
阀(Cv)与中压调节阀(ICV)可通过操作员站的CRT画面实现
从全开到全关的控制。
    5-7功率一负荷不平衡(PLU)回路如何避免汽轮机
超速?
    当甩负荷情况发生时，功率一负荷不平衡回路用来避免汽轮机
超速。当汽轮机功率(用再热器压力表征)与汽轮机负荷(用发电
机电流表征)不平衡时，会使汽轮机超速。PLU回路检测到这一
情况时，迅速关闭高压调节阀(CV)、中压调节阀(ICV)，抑制
汽轮机的超速。当再热器压力与发电机电流之间的偏差超过设定值
并且发电机电流每10ms减少超过40％时，功率一负荷不平衡继电
器动作，快速关闭高压和中压调节阀。
    功率负荷不平衡回路采用三取二组态以提高可靠性，因此，
在正常带负荷运行时可对每一个回路进行试验检查。