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大型机组搞FCB 都有哪些误区?(2)

北极星电力网新闻中心  来源:《仪器仪表用户》  作者:王 杰 王晓华  2019/10/17 9:38:38  我要投稿  
所属频道: 火力发电   关键词: 汽轮发电机组 FCB 火电

2.4 误区四:对现场机组实际FCB过程解析不全面,FCB功能不完整,存在安全隐患

FCB功能依赖的是汽机旁路系统、汽机调速系统、锅炉给水系统、发电机励磁系统等系统的硬件支撑,更需要FCB触发、快速切断燃料、快速稳燃、甩负荷转速控制等控制逻辑的精准控制。新建机组的设计过程中以及机组改造过程中,往往会出现不合理的参考其他工程的设计和应用,对机组的实际接线及配套系统解析不全面,FCB功能设计不完善,产生新的安全隐患。如某发电厂新建两台660MW超超临界机组,采用无GCB的发变组单元接线方式,主母线为220kV双母双分段,11回出线。设计人员参考660MW机组配套500kV送出方式,在汽轮机ETS保护中电气联跳回路仅设置了发变组保护动作(二取一),未设置发变组开关分闸状态联跳,也未配置零功率切机保护,为FCB功能的实现提供了可能性。但是机组DCS系统并未配置完整的FCB触发逻辑。若220kV母线故障触发母差保护动作、发变组开关偷跳或误拉,运行人员手动处理不当极易造成汽轮机超速、锅炉长时间超压、发电机机端电压突升等严重事故。

2.5 误区五:脱离实际需要,盲目追求高指标

FCB功能实现的难度高且风险大,涉及机、炉、电、热等多专业,对于机组是最严峻的综合考验。一般具备FCB功能的机组要求完成50%、100%负荷下的FCB试验,很多资料(如文献[2])都证明了50%负荷下的FCB过程中机组工况的变化激烈程度相对较弱,对辅助系统的要求较低。而在台风等特殊天气情况下,电网因用户骤减,机组一般都处于最低技术出力状态。只要机组能维持稳定运行,对于后期的电网系统恢复具有重要的“火种”作用。因此,机组中、低负荷水平下的FCB功能更具现实意义和实用价值,并且实现难度和代价要较高负荷状态下的FCB功能要小很多。

3 机组FCB配置原则

通过对上述机组FCB功能设计和改造过程中的常见误区的分析,得出了机组FCB配置的原则。

1)对电网系统稳定性的影响及黑启动的电源布点要求,是否要求机组具备FCB功能应由电网侧提出明确要求。如文献[2]广东电网对台山电厂#6机组提出FCB功能要求。

2)一般认为出线较少、线路较长;送出配电装置为户外的另外所处地区有特殊气候环境(台风、沙尘暴、冰灾等)的机组可配置FCB功能。

3)高压启动/备用变压器电源可靠性低的机组可配置FCB功能。如高压启动/备用变压器电源来自机组高压主母线,而出线数量少于4回。

4)应从电网及机组实际需求出发,确定FCB功能目标,全面剖析FCB过程,找出薄弱环节,制定切实可行的设备改造计划和技术措施。

表2 机组FCB功能基本条件对比

Table 2 Comparison of basic conditions of unit FCB function

2.jpg

表3 机组FCB功能可行性对比分析

Table 3 Analysis of feasibility of FCB function of unit

3.jpg

4 实例分析

浙南某发电厂“上大压小”工程扩建两台660MW超超临界机组(#7、#8机组),采用无GCB的发变组单元接线方式,主母线为220kV双母双分段。220kVⅠ段母线连接660MW、330MW机组各一台,6回出线,220kVⅡ段母线连接660MW、330MW机组各一台,5回出线。目前220kV双母合环运行,远景规划为分列运行,主接线如图1所示。对比已完成FCB试验的兰溪电厂#3机组,从主机及辅助系统配置情况来看, 某电厂#7、#8机组具备FCB功能改造的基本条件,详见表2。

参照机组FCB配置的原则对某电厂#7、#8机组和兰溪电厂#3机组进行对比分析。兰溪电厂送出通道及高压备用电源可靠性都低,选择一台机组配置FCB功能是必要的。文献[3]也表明了通过对热工和电气控制系统的改造实现FCB功能是可行的。但在现阶段的电网运行方式下,某电厂#7、#8机组送出通道及高压备用电源较可靠,无配置FCB功能的需求,应完善汽轮机ETS保护中电气联跳回路,消除安全隐患[4]。某发电厂地处浙江沿海地带,极易受台风的影响,台风期间输出线路跳闸频繁。根据“上大压小”工程送出方案的远景规划220kV母线将分列运行,主接线的可靠性将降低。因此,通过改造控制系统实现机组低负荷水平下的FCB功能是必要的和可行的,可行性对比分析见表3。

图1 某电厂一次主线图

Fig.1 Main line diagram of a power plant

4.jpg

5 结论

在保障电网、电厂安全稳定运行方面FCB功能是有重大作用的。科学、合理地运用机组FCB配置的原则,客观地分析电网及机组的实际情况,可以缩短改造周期,提高FCB成功率。可为电网和电厂带来巨大的安全效益和经济效益。

参考文献:

[1]郭萌,何亚刚,顾春玉,等.660MW超超临界机组快速甩负荷控制策略及其试验[J].电力建设,2014,35(9):97-102.

[2]宫广正.国产分散控制系统实现台山电厂1000MW机组FCB功能[J].中国电力,2014,47(8):107-111.

[3]王学根,腾卫明,舒畅.通过控制系统改造实现国产600MW超临界机组FCB功能[J].中国电力,2009,42(10):73-76.

[4]曹泉. 国外火电机组FCB试验的经验与教训[J]. 湖北电力, 2011,35(s2):14-16(Ⅱ):14-16.

原标题:大容量汽轮发电机组FCB应用误区分析与对策

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