DL∕T 711-2019 汽輪機調(diào)節(jié)保安系統(tǒng)試驗導(dǎo)則

汽輪機調(diào)節(jié)保安系統(tǒng)試驗導(dǎo)則國家能源局發(fā)布I前言 Ⅱ 12規(guī)范性引用文件 1 14基本要求 35試驗準備 5 7 8甩負荷試驗 10編寫試驗報告 附錄A(規(guī)范性附錄)測功法甩負荷試驗結(jié)果的修正方法 附錄B(資料性附錄)常規(guī)法與測功法甩負荷試驗方法的特點 2Ⅱ11范圍本標準規(guī)定了汽輪機調(diào)節(jié)保安系統(tǒng)應(yīng)達到的性能標準本標準適用于火力發(fā)電廠驅(qū)動發(fā)電機的汽輪機電液調(diào)節(jié)型調(diào)節(jié)系統(tǒng)的驗下列文件對于本文件的形用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用立件其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。DL/T701火力發(fā)電廣熱工自動化術(shù)語DL/T1235同步發(fā)電機原動機及其調(diào)節(jié)系統(tǒng)參數(shù)實測與建模導(dǎo)則3術(shù)語、定義和符號3.1本標準中未列入的術(shù)語，均應(yīng)符合GB/T2900.46的規(guī)定。3.2本標準中部分專業(yè)名詞定義引用了DL/T701、DL/T892的規(guī)3.3基本名稱、符號和單位見表1。3.4專業(yè)名稱、符號定義和單位見表2。符號1率或負荷(powerorload)2轉(zhuǎn)速(rotationalspeed)n3壓力(pressure)p4溫度(teniperature)T℃5電壓(voltage)UV6電流(current)IA7油動機位移或行程(positionorstrokeofservomotors)S8閥門位移或行程(positionorstrokeofvalves)h9Ts獨立變量時間(timeasindependentvariable)ts轉(zhuǎn)速或負荷的設(shè)定值(speedorloadsettingpoint)y2符號1負荷、額定出力23的最大功率45瞬時飛升轉(zhuǎn)速6瞬時最高轉(zhuǎn)速78下，采用計算或計算與試驗相結(jié)合的方法進行預(yù)測9δ的轉(zhuǎn)速變化，以額定轉(zhuǎn)速的百分率表示%(無量綱)%(無量綱)E%(無量綱)超速保護控制(簡稱后，立即搶斷調(diào)節(jié)系統(tǒng)控制權(quán)，瞬時短暫關(guān)閉調(diào)節(jié)汽限、負荷/功率不平衡或者它們的綜合作用在可接受范圍內(nèi)的能力流體壓力(油壓)油)壓力3表2(續(xù))安全油安全油分為高壓安全油和低壓安全油。高壓安全油用時，汽輪機跳閘，快速卸荷閥打開，油動機泄油，汽閥負荷最大偏差或非線性負荷曲線與相應(yīng)于總不等率直線相比的負荷最大偏差，以額定負荷的百分率表示%(無量綱)%(無量綱)在設(shè)定值、參數(shù)和轉(zhuǎn)速不變的情況下，在12個月中的2次30min時間間隔內(nèi)，以額定負荷百分率表示的平均負荷變化。在這兩次試驗間隔中環(huán)境條件應(yīng)在要求范圍內(nèi)，但并不要求精確一致%(無量綱)常規(guī)法甩負荷試驗是指在發(fā)電機并網(wǎng)開關(guān)突然斷開，主汽閥不關(guān)閉，機組與電網(wǎng)解列失去全部或部分負荷的調(diào)節(jié)系統(tǒng)轉(zhuǎn)速控制特性的方法間關(guān)閉調(diào)節(jié)汽閥，測取發(fā)電機有功功率變化的動態(tài)過渡過程，計算后獲得轉(zhuǎn)速飛升曲線計算見式(1):調(diào)節(jié)系統(tǒng)局部轉(zhuǎn)速不等率計算見式(2):;WM, 化引變化速變轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)下下荷荷負負定定給給某某在在nP4機組功率范圍%%機組功率范圍%抽汽壓力%5的103%。主汽閥頭閉時間閥關(guān)閉時間機組額定功率P?主汽閥關(guān)閉時間s調(diào)節(jié)汽閥關(guān)閉時間s6表7中。1234主蒸汽壓力5再熱蒸汽壓力6主蒸汽溫度7再熱蒸汽溫度8調(diào)節(jié)級后蒸汽壓力9抽汽蒸汽壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)控制流體的供給壓力(主油壓)調(diào)節(jié)系統(tǒng)控制流體的工作壓力(調(diào)節(jié)油壓)保護系統(tǒng)流體的工作壓力(安全油壓)調(diào)節(jié)、保護系統(tǒng)流體溫度負荷或轉(zhuǎn)速給定指令1234負荷給定指令5主蒸汽壓力6汽輪機內(nèi)的蒸汽壓力77表8(續(xù))89調(diào)節(jié)系統(tǒng)控制流體工作壓力(調(diào)節(jié)油壓)保護系統(tǒng)流體壓力(安全油壓)89視情況開啟汽輪機各閥門、各抽汽電動閥及止回閥、各疏水閥。逐項觸發(fā)汽輪機跳閘條件，檢查汽輪機跳閘、各閥門動作正確，ETS首出指示正確。a)最大加速度下危急保安器實際平均動作轉(zhuǎn)速nw,由相對平均動作轉(zhuǎn)速△np、相對動作轉(zhuǎn)速長期偏差△nc和動作轉(zhuǎn)速的加速度偏差△na組成，見式(6):△np—平均動作轉(zhuǎn)速n,為連續(xù)進行K(K≥5)次危急保安器提升轉(zhuǎn)速試驗，不計第一次的平均值，其平約動作轉(zhuǎn)速與額定轉(zhuǎn)速n?之比，稱為相對平均動作轉(zhuǎn)速△np;平均動作轉(zhuǎn)速np的差與額定轉(zhuǎn)速no之比，稱為相對動作轉(zhuǎn)速長期偏差△nc,一般為-0.5%十1%這一增加值為加速度偏差na,加速度偏差n.與額定轉(zhuǎn)速no之比，稱相對加速度偏差b)加速功率R5對于再熱式汽輪機，由于高壓缸和中、低壓缸功率分配比例的不同，因而各缸的由于機組的各種機械損失都隨著機組轉(zhuǎn)速的升高而增加，所以，加速功率P需要計入機組的功率P3o——葉柵摩擦、鼓風損失功率，W。采用額定功率計算，對轉(zhuǎn)速的計算結(jié)果略高，一般可不計入功率損耗。c)主汽閥延遲、關(guān)閉過程時間t?、t?,分別測取高、中壓主汽閥的延遲、關(guān)閉時間t?g、tr、t?H、tzI。其延遲時間最好測量多次取其平均值。關(guān)閉時間應(yīng)采用有蒸汽作用下的測定結(jié)果，若在機組靜止狀態(tài)下測量，需要對其結(jié)果加以修正。在計算高、中壓主汽閥關(guān)閉過程中的加速能量時，還應(yīng)分別乘以閥門的流量系數(shù)H、H。高壓主汽閥流量系數(shù)μa一般為0.84,中壓主汽閥流量系數(shù)μ?一般為0.88。d)機組轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動慣量J和蒸汽容積時間常數(shù)Tv,可選用同型機組的實測值或制造廠提供的設(shè)計值。采用間接試驗方法——測功法(試驗方法詳見8.2條測功法甩負荷試驗)。這種方法是在機組不與電網(wǎng)解列的情況下，迅速關(guān)閉高、中壓主汽閥，根據(jù)測取的有功功率變化過程進行能量轉(zhuǎn)換計當主汽閥的延遲、關(guān)閉時間小于調(diào)節(jié)汽閥的延遲、關(guān)閉時間，且當主汽閥的導(dǎo)管較短時，或機計算公式見式(9):J——轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動慣量，kg·m2;n——試驗起始轉(zhuǎn)速，r/min;試驗計算結(jié)果轉(zhuǎn)速偏高，一般不做處理，必要時進行修正(修正方法見附錄A)。7調(diào)節(jié)系統(tǒng)動態(tài)試驗7.1汽輪機沖轉(zhuǎn)7.1.1汽輪機首次升速，檢驗調(diào)節(jié)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速控制7.1.2汽輪機首次升速前，應(yīng)校對DEH控制用轉(zhuǎn)速、保護用轉(zhuǎn)速與7.1.3升速過程中確認臨界轉(zhuǎn)速區(qū)設(shè)置應(yīng)與實測的臨界轉(zhuǎn)速區(qū)一致，否則應(yīng)修改DEH設(shè)置的臨界轉(zhuǎn)速7.1.5汽輪機定速后，汽輪機轉(zhuǎn)速應(yīng)穩(wěn)定。7.2汽閥嚴密性試驗7.2.1為避免汽輪發(fā)電機組在突然甩負荷或緊急停機過程中轉(zhuǎn)速的過度飛升，以及在低轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)能7.2.2試驗是在汽輪機空負荷狀態(tài)下進行的，蒸汽參數(shù)和真空應(yīng)盡量保持額定，主(再熱)蒸汽壓力最低不得低于額定壓力的50%。主汽閥或調(diào)節(jié)汽閥關(guān)閉后，汽輪機轉(zhuǎn)速應(yīng)能下降至式(10)的計算值。7.2.3對于中壓機組閥門的最大蒸汽泄漏量應(yīng)不致影響轉(zhuǎn)子降速至靜止。對于主蒸汽壓力為9MPa或7.2.4要求每類閥門分別單獨試驗。在額定轉(zhuǎn)速下調(diào)節(jié)汽閥(或主汽閥)處于全開狀態(tài)，迅速關(guān)閉主汽閥(或調(diào)節(jié)汽閥),記錄降速過程時間和最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速。如果汽輪機是冷態(tài)啟動，還應(yīng)在機組開機正常并帶25%～30%額定負荷連續(xù)運行時間大于4h電超速試驗包括DEH電超速、TSI電超速、轉(zhuǎn)速卡電超速等項，應(yīng)逐項完成。在進行某項超過1%額定轉(zhuǎn)速。在進行閥門松動試驗時，進行試驗的閥門關(guān)閉至一定開度(一般為85%開度)后重新凝汽或背壓式汽輪機甩負荷試驗一般按甩50%和100%額定負荷兩級進行。當甩50%額定負荷根據(jù)常規(guī)法甩負荷試驗記錄曲線(見圖1)測取的動態(tài)參數(shù)：初始轉(zhuǎn)速no、瞬時最高轉(zhuǎn)速表10動態(tài)參數(shù)匯總表 8.2測功法(甩汽負荷)甩負荷試驗機組在帶負荷不與電網(wǎng)解列的條件下，對確保關(guān)閉調(diào)節(jié)汽閥、抽汽止回閥所采取的措施已時間ts有功功率P(4時間增量△tst?！囼炂鹗紩r間t——電功率降到零時間s;n——試驗起始轉(zhuǎn)速r/min;8.3.2試驗條件圖3油動機動作過程曲線8.3.4靜態(tài)預(yù)測計算方法甩負荷瞬時最高轉(zhuǎn)速的靜態(tài)預(yù)測公式見式(19)。n?——額定工作轉(zhuǎn)速，r/min;ψ——甩負荷相對值，%;Ty——蒸汽容積時間常數(shù)，s;agα——高、中低壓缸功率比例系數(shù)，%;t、t——高、中壓油動機延遲時間，s;t、t?——高、中壓油動機工作行程等值關(guān)閉時間或工作行程關(guān)閉時間，s。a)轉(zhuǎn)子時間常數(shù)最好采用制造廠提供的設(shè)計值，或采用本機或同型機組的實測值。b)蒸汽容積時間常數(shù)最好采用計算值，或根據(jù)常規(guī)法甩負荷試驗測取的動態(tài)參數(shù)按靜態(tài)預(yù)測公式反運算求得，也可以采用常規(guī)法甩負荷試驗的測量值。c)對于同一類閥門(高壓或中壓)有多只油動機，其延遲時間和工作行程等值關(guān)閉時間應(yīng)取其平均值。與實際關(guān)閉曲線包羅面積相等的直線稱等值關(guān)閉線，所對應(yīng)的時間為等值關(guān)閉時間。油動機在工作行程范圍內(nèi)有良好的線性情況下，工作行程等值關(guān)閉時間可以取用工作行程關(guān)閉時間。d)甩負荷相對值為甩負荷初始功率和額定功率之比。高、中低壓缸功率比例系數(shù)采用設(shè)計值或近9調(diào)節(jié)系統(tǒng)參與的涉電網(wǎng)試驗9.1一次調(diào)頻試驗9.1.1試驗?zāi)康模候炞C機組參與電網(wǎng)運行的一次調(diào)頻功能完好性，一次調(diào)頻性能滿足電網(wǎng)快速、小幅度的負荷變化要求，同時確保機組參與電網(wǎng)一次調(diào)頻時調(diào)節(jié)安全。9.1.2試驗條件如下：a)控制回路具有一次調(diào)頻功能。b)機組處于協(xié)調(diào)控制方式或DEH功率控制系統(tǒng)投入。c)機組退出AGC控制功能。a)并網(wǎng)機組應(yīng)進行一次調(diào)頻試驗，試驗結(jié)果應(yīng)合格，新建機組可只進行單閥工況下的一次調(diào)d)負荷工況的選擇：一次調(diào)頻試驗選擇的負荷工況點不應(yīng)少于3個，在60%、75%、90%額定負荷工況點附近選擇。穩(wěn)燃負荷小于50%額定負荷的機組，在穩(wěn)燃負荷至50%額定負荷之間的對于執(zhí)行機構(gòu)開度階躍試驗，大階躍應(yīng)大于30%,小階躍宜為5%。負載試驗應(yīng)在包含80%額(資料性附錄)常規(guī)法與測功法甩負荷試驗方法的特點見表B.1。1試驗?zāi)康拈g接測取機組甩負荷瞬時最高轉(zhuǎn)速2適用范圍b)適用于已用常規(guī)法進行過甩負荷試驗的同3c)改變機、爐和輔助設(shè)備的運行方式(鍋爐4b)試