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016汽轮机甩负荷试验调试要求措施

编号：

大唐抚州/汽机-016-2015

江西大唐抚州电厂新建工程2×1000MW

汽轮机甩负荷试验调试措施

华北电力科学研究院有限责任公司

二〇一五年七月

注意事项

1.本技术报告的著作权属于华北电力科学研究院有限责任公司，未经我公司的书面许可，任何单位与个人不得部分复制、修改本报告或擅自公开发表；

2.凡注明了密级的技术报告，任何部门与人员均不得私自对外提供，不得复制；

3.无华北电力科学研究院有限责任公司技术报告专用章的技术报告无效；

4.对本技术报告有异议者，请与华北电力科学研究院有限责任公司科技部联系（传真：

+86-10-88071054）。

11　编制目的

为加强江西大唐国际抚州发电有限责任公司的调试工作管理，明确启动调试工作的任务和各方职责，规范调试项目和程序，使调试工作有组织、有计划、有秩序的进行，全面提高调试质量，确保机组安全、可靠、经济、文明的投入生产，特制定本调试措施。

本措施是依据国家及行业颁发的有关技术规程、标准，以江西大唐国际抚州发电有限责任公司及参建各方提供的工程相关技术资料为基础，并结合现场系统实际情况编写。

分部试运阶段是火电建设工程的一个重要阶段，其基本任务是按照国家标准和部颁规程、规范及技术文件，依据设计和设备的特点，对各辅机设备及其配套系统、公用系统等进行调整、试验、试运，对暴露发现的设备设计、制造、施工安装问题提出整改技术方案和建议。

本措施由华北电力科学研究院抚州项目部汽机专业负责起草，经监理公司、安装公司、EC总包单位和江西大唐国际抚州发电有限责任公司等单位共同讨论通过。

应该说，措施的内容与电厂编写的有关规程原则上是一致的，但是试运阶段的机组与已经投产的成熟机组有一些差别，故该措施在执行过程中如有异议，应按本措施执行或与华北电力科学研究院抚州调试项目部协商解决。

本措施未尽事宜按照电厂运行规程和事故处理规程执行。

12　措施编制依据

2.1《火力发电建设工程启动试运及验收规程》DL/T5437-2009

2.2《火力发电建设工程机组调试技术规范》DL/T5294-2013

2.3《电力建设施工技术规范》DL5190.3-2012

2.4《电力建设施工质量验收及评价规程》DL/T5210.3-2009

2.5《火力发电建设工程机组调试验收与评价规程》DL/T5295-2013

2.6《防止电力生产事故的二十五项重点要求》国能安全[2014]161号

2.7《汽轮机启动调试导则》DL/T863-2004

2.8《江西大唐国际抚州电厂2*1000MW超超临界机组项目调试大纲》

2.9《工程建设标准强制性条文-电力工程部分（2011年版）》

2.10《电力建设安全工作规程》DL5009.1-2014

2.11《火力发电建设工程机组甩负荷试验导则》国家能源局DL/T1270-2013

13　设备系统简介

江西大唐国际抚州发电有限责任公司一期工程为两台1000MW超超临界凝汽式燃煤发电机组。

锅炉采用东方电气集团东方锅炉股份有限公司制造的1000MW超超临界参数燃煤锅炉，为超超临界参数、变压直流炉、对冲燃烧方式、固态排渣、单炉膛、一次再热、平衡通风、露天布置、全钢构架、全悬吊п型结构锅炉。

型号DG3060/27.46-Ⅱ1；汽轮机为东方汽轮机厂设计制造的1000MW超超临界、一次中间再热、单轴、四缸四排汽、双背压、凝汽式汽轮机，型号为N1000-26.25MPa/600/600。

汽轮机调节系统机组设有2个高压主汽门（MSV）、2个高压调门（CV）、2个中压联合汽门（RSV-CRV）。

MSV和RSV两侧阀门均配有活动试验电磁阀。

每个汽门均配有快关电磁阀，用于快关汽轮机进汽阀门，切断机组进汽。

机组设计有两套超速保护：

一套为机械超速，配有1个飞环，在机组转速达到110％～111％额定转速时飞环动作；另一套为电超速保护（DEH电超速和TSI电超速），动作定值为110％额定转速。

有两套跳闸回路：

一路可以远方使机械停机电磁阀带电或直接拉下跳闸手柄，使机组跳闸；另一路为高压遮断模块，通过4个电磁阀两两取或、而后取与构成的逻辑关系，在电磁阀失电时使机组跳闸，正常运行时可以在线进行单个电磁阀活动试验。

另外机组还配有数套超速预保护功能（OPC）：

当机组在负荷≥15%且≤40%额定负荷条件下发生甩负荷时，转速>3060r/min、加速度>49r/min/s，DEH加速度继电器动作，迅速关闭中压调节阀，同时使目标转速改为3000r/min，一段时间后中压调节阀恢复由伺服阀控制，最终使汽轮机转速稳定在3000r/min。

当机组在负荷大于15％额定负荷下发生甩负荷时，DEH功率-负荷不平衡继电器动作，迅速关闭高、中压调节阀，同时使目标转速改为3000r/min，一段时间后中压调节阀恢复由伺服阀控制，最终使汽轮机转速稳定在3000r/min。

任何情况下（超速试验除外），一旦转速超过103%（3090r/min），则迅速动作超速限制电磁阀，关闭高中压调节阀，转速低于103%时，超速电磁阀失电，调节阀恢复由伺服阀控制。

4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：

4．1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。

4．2测取机组甩负荷后的动态过渡过程特性曲线。

4．3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。

5试验仪器

试验所用的仪器包括：

高速录波仪

汽轮机动态转速测量装置

6试验计划

甩负荷试验分两次进行，第一次甩50%有功负荷500MW，投入高、低加，在甩500MW有功负荷试验成功的基础上并确认甩100%有功负荷试验具有安全保证的情况下进行第二次1000MW有功负荷的甩负荷试验，投入高、低压加热器，要求甩负荷后汽机不触发电超速和机械超速，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）。

质量指标：

机组甩50％负荷后，转速超调量应小于5％，当甩100％负荷后，最高飞升转速不应使危急保安器动作；调节系统动态过程能迅速稳定，并能有效地控制机组空负荷运行。

7试验应具备的条件

7．1机组经过满负荷运行，所有设备运行正常，性能良好，操作灵活，热工保护、自动均能投入且动作、调节正常。

各主要监视仪表指示正确。

7．2汽机高压抗燃油系统，低压透平油系统，油质合格符合相关规定，各油泵联锁启动正常。

7．3DEH调节系统的静止试验，静态关系，设定的逻辑及参数均符合要求，机组空负荷运行在主、再热蒸汽参数较高时也能保持稳定。

7．4高、中压自动主汽门、调速汽门油动机无卡涩，关闭时间满足要求（从打闸到全关时间不大于0.3秒）。

7．5各主汽门、调门严密性试验合格（在额定参数下转速应能从3000r/min降至1000r/min以下）。

7．6就地、远方打闸试验正常，电超速保护、机械超速保护试验合格，本次并网前应进行保安器的注油试验，检查击出飞环动作正常。

7．7各段抽汽逆止门、电动门、机本体疏水门、排汽缸喷水门自动联锁动作正确。

7．8高、低加保护经试验动作正常，确保可靠。

7．9汽机高、低旁路系统动作正常，各保护能可靠投入。

7．10高、低压蓄能器投用正常，工作可靠。

7．11调节保安系统中的压力表、转速表、行程指示应准确无误。

DCS中显示的各参数应准确并能进行数据采集打印。

7．12各系统声光报警正确无误。

7．13锅炉的过热器、再热器安全门经手动试验动作可靠。

7．14锅炉的保护、联锁试验合格、投入工作可靠。

7．15锅炉的燃烧调整灵活方便，能满足大范围的工况变化要求。

7．16锅炉的各级减温水系统中的阀门严密性符合运行要求。

7．17发电机的出口开关和灭磁开关跳合正常，试验前先接好甩负荷用“试验按钮”且经模拟试验动作可靠（试验按钮跳油开关，油开关应在断开位置）。

7．18发变组保护经传动试验动作正确可靠。

7．19DEH系统各项功能正常。

7．20成立甩负荷试验领导小组、运行操作指挥组、动态测试组，明确职责分工。

7．21试验措施经审核，并为运行人员、测试人员及其他相关人员熟知。

7．22动态测试组做好甩负荷录波参数的准备动作：

发电机出口开关信号，OPC动作信号，机组转速，高中压调门行程信号，主蒸汽压力，调节级蒸汽压力，再热蒸汽压力，机组功率。

7．23做好目测及计算机采集参数的记录准备工作，记录内容按甩负荷前瞬态值，甩负荷过程中最大值、最小值，甩负荷后的稳定值进行。

记录项目：

转速，电功率，主、再热蒸汽压力、温度，高排压力、温度，低压缸排汽压力、温度，胀差、轴位移、各瓦振动，支持、推力轴承金属温度，各段抽汽压力、温度，抗燃油压，安全油压，调节级汽压。

7．24电气专业已经做好甩负荷时发电机功率、电压、电流、周波的录波准备。

7．25甩负荷经中心调度局批准，甩负荷时，电网周波为50+0.2Hz。

7．26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，报上级单位、调度局批准后方可进行。

7.27试验现场备有足够的消防器材，并配有专职消防人员。

7.28抗燃油、透平油质化验合格。

8组织与分工

8．1甩负荷试验在试验领导小组的统一指挥下进行。

8．2调试单位负责甩负荷试验技术方案的制定、动态参数的录波、运行操作的指导、甩负荷试验结果的技术总结。

8．3制造厂应参加甩负荷试验的全部过程，并负责甩负荷试验的技术指导。

8．4运行操作指挥组负责甩负荷试验中运行设备的操作及事故处理，指挥并协助测试组做好试验过程中的目测运行参数记录、整理。

8．5安装单位应负责运行设备的监护、检修临时测试仪器、测点的安装，并协助测试组做好甩负荷试验的动态测试工作。

8.6工程监理人员应参与全部甩负荷试验工作且负责全部试验过程的监督。

9试验前的检查和准备工作

9．1检查汽机的主保护应全部投入且可靠。

锅炉主保护应全部投入。

9．2抗燃油泵、吸入油泵、交直流润滑油泵、顶轴油泵、密封油备用油泵应进行启停试验，并确认其在联锁状态，盘车马达电源系统应确认正常。

9．3进行高中压主汽门、调速汽门的在线部分活动试验。

9．4辅汽联箱汽源由邻机或启动炉提供保证汽机轴封用汽。

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。

9．5甩负荷前可以将备用汽泵置于可随时手动加载状态。

准备随时手动启动电泵，电泵本体及系统具备随时上水条件。

9．6确认保安电源、操作电源可靠，开机前先进行备用电源切换试验，确保电源可靠，厂用电源由启动变提供。

9．7凝汽器水位、除氧器水位由手动控制，甩负荷前除氧器水位控制在较高水位。

9．8做好振动测试准备工作。

9．9甩负荷前检查汽机胀差、润滑油压、油温、轴位移、汽缸金属温差、轴承振动、各轴承回油温度、推力瓦金属温度均应在合格范围内。

9．10甩负荷前解除炉跳机联锁，电跳机联锁。

9．11发电机过电压保护、静态励磁调节器应投入。

9．12汽机、电气、锅炉、热工各专业按措施要求做好一切准备工作。

9．13汽机、电气的录波工作及目测参数记录人员准备工作就绪。

9．14汽机运行人员应分别监视调整除氧器、凝汽器水位，准备投入高、低压旁路的操作。

另设有专人监视汽机转速，机组各瓦振动，DEH系统中各调门的开度，CRT画面中的轴承振动，支持、推力轴承温度，胀差，轴位移，真空，排汽温度等参数，还应设有专人负责机组在异常状态下停机的准备。

9．15汽机机头设有一人监视汽机转速，设四人监视主再热调门动作情况。

9．16电气专业一人准备听命令。

一人监视发电机过电压保护，励磁调节器及灭磁开关的动作情况，并随时准备手动灭磁开关，电气人员应密切监视发电机各参数的变化。

9．17锅炉专业应设三名运行人员，分别负责给水调节、负压监视调节、制粉系统调节（准备好磨煤机的停运工作），指定一人监视主、再热汽压力。

9．18在锅炉主汽、再热安全门位置设有专人负责，准备随时手动安全门的工作，且能与主控联系，便于必要时手动起跳安全门。

9．19机组的保护、自动及仪表维护人员应在主控值班，听从指挥处理事故。

9．20在高排及1、2、3、4段抽汽逆止门处设有专人监视甩负荷后关闭情况，必要时手动关闭。

9．21盘前设一人专门调节甩负荷后的旁路操作。

9．22主控与就地的通迅设施完备且工作正常。

9.23甩负荷前必须确认TSI控制系统工作可靠正操作甩负荷试验按钮常。

10甩负荷试验步骤

甩负荷试验先进行甩50％额定负荷，在其合格并能确保甩50％额定负荷成功的基础上进行100％甩负荷。

两次试验步骤基本相同，只是甩50％额定负荷时，锅炉投入的燃烧量不同，另外在甩50%额定负荷之前，机组应先带满1000MW负荷再降回500MW进行甩负荷。

（根据《火力发电建设工程机组甩负荷试验导则》国家能源局DL/T1270-2013版，没有设计FCB功能、电网或建设单位也没有特殊要求的机组，可不进行甩100%负荷试验。

）

10．1机组具备甩负荷条件后，有功负荷维持在100％额定负荷，发电机功率因数调到0.98以上，蒸汽参数真空维持在额定值且应稳定。

10．2各专业负责的设备具备甩负荷条件后及时向总指挥报告。

10．3甩负荷前两分钟，总指挥通过单元长通知中调。

10．4甩负荷前十分钟，停一台磨，投8支油枪，甩负荷的同时，依次快速停三台磨，控制主汽压力，甩负荷后用低旁控制再热器压力不应高于0.50MPa，以利于机组快速回落到3000r/min。

10．5总指挥按倒计时“5、4、3、2、1”开始发令（每个数间隔2秒），数到“3”时启动录波器，发“开始”命令时，应立即通知所有的运行人员、设备监护人员、目测参数人员。

10．6甩负荷后机、电、炉操作人员按措施及作业程序执行，未作特殊规定的各专业按运行规程进行处理。

10．7待汽机录波测试完动态过渡过程曲线后立即通知总指挥，恢复机组转速在3000r/min，尽快并网接带负荷到甩负荷前的负荷。

10．8甩负荷后应立即进行以下工作，检查或调整汽封压力，除氧器压力、水位，凝汽器水位，轴位移、胀差、排汽缸温度，发电机氢温，确认各抽汽逆止门及有关疏水门联动正确，检查机组振动情况，瓦温，润滑油温，轴承回油温度等。

10．9甩负荷时若汽压、汽温同时快速下降，应以汽温下降处理为主，保证机前汽温过热度不低于100℃，否则应打闸停机以保证机组安全。

10．10锅炉如果由于保护或手动停炉，应视情况快速点火，如不能恢复应立即打闸停机。

10．11甩负荷后若调速系统不能控制转速，各保护失灵时，必须立即打闸停机，按运行规程处理事故。

11安全及环保注意事项

11.1调试期间，电科院、电建、运行等各单位相关人员要严格执行《国家电网公司电力安全工作规程（火电厂动力部分）》、《汽轮机甩负荷试验导则》及相关规程、法规，坚持“安全第一，预防为主，综合治理”的方针，确保设备和人身的安全。

11.2在甩负荷试验作业过程中，应保持试验场地、道路畅通，非作业人员撤离试验现场，试验现场应备有防火设施，设有专职消防人员值班。

11.3甩负荷试验的原则是必须保证设备安全，因此试验前所有锅炉、发电机组的保护均须投入，本措施特别提出的除外。

11.4每次甩负荷试验前各专业人员必须确认各保护的投入状态。

11.5甩负荷试验时机炉专业操作人员应互相联系协调配合。

11.6甩负荷后，若超速保护动作，应立即检查各主汽、再热汽调门，各段抽汽逆止门是否关闭与严密。

11.7试验期间，在机头、主控各有一人监视转速变化，随时听取各方面有关机组的运行情况汇报，当机组发生下列情况之一时，应在机头或主控立即打闸停机。

1）汽机转速达到危急保安器动作转速而未动作。

2）DEH无法控制机组转速摆动。

3）机组轴瓦振动超过8丝，轴振动超过20丝。

4）轴瓦断油或瓦温超过规定值时。

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。

11.8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。

11.9对监护人员进行明确分工，分别监视高、中压主汽门、调门的动作情况，机组振动、胀差、汽缸温差、轴位移、轴承金属温度、真空、润滑油温、油压、抗燃油压、油温、蒸汽参数变化等。

真空破坏门、主汽门、调门、抽汽电动门、旁路等操作应设有专人监护，以便在事故状态下手动快速操作。

11.10停机后机组转速如不能下降时应采取一切有效措施切断汽源。

11.11若锅炉调压手段失灵超压时应立即紧急停炉，切断燃料，降低汽压。

11.12发电机主开关掉闸后，应监视发电机过电压情况，如过电压保护拒动时，应立即手动灭磁。

11.13组甩负荷后转速升至3300r/min以上时（任一转速表），应立即打闸停机。

若转速仍上升时，应采取一切切断汽源的措施，破坏真空停机。

11.14甩负荷后，当机组转速未达到危急保安器的动作转速时，待汽机转速稳定，维持3000r/min，期间进行以下检查和调整：

（1）检查高、低压旁路系统的开启情况。

（2）检查汽封压力、除氧器水位和压力、凝汽器水位。

（3）检查轴向位移、胀差，高低压排汽温度及轴承温度。

（4）检查各抽汽逆止门应关闭。

（5）检查汽轮机本体及各抽汽管道疏水门开启。

（6）检查汽轮发电机组振动情况。

（7）检查高、低压加热器联锁保护动作应正常。

（8）检查汽轮发电机组各运行工况正常后，尽快并网带负荷。

若汽轮发电机组甩负荷后转速升高使危急保安器动作时，检查下列项目：

（1）检查主汽门、调速汽门、抽汽逆止门应全关。

（2）按运行规程恢复机组转速3000r/min，完成有关项目检查后并网。

机组甩负荷后发生调节系统严重摆动无法维持空转时，应打闸停机。

注意炉膛负压变动，及时调整一、二次风压正常，若引风机自动调整不理想时，切为手动调节。

汽轮发电机组甩负荷后，注意检查疏水扩容器压力、温度在设计范围内。

100%甩负荷后，注意电动给水泵运行状态，确保高旁减温水供给。

甩负荷后应立即关闭锅炉减温水门，并调整给水流量，控制蒸汽温度。

若锅炉主、再热汽温度迅速下降，汽轮机立即打闸停机。

锅炉MFT动作后,要按规程进行吹扫,吹扫完毕后立即恢复点火。

11.15试验过程中若出现重大事故，应由试验负责人下达命令停止试验。

为便于处理事故，必要时试验人员应立即撤离现场。

11.16所有试验人员应在试运指挥组的统一领导下协调工作，不得擅离职守，不得违反运行规程操作。

11.17消防、保卫及医务人员应安排进入现场值班。

11.13其它运行操作及事故处理均按《电厂运行规程》处理。

11.14强制性条文执行情况

根据电力工程建设强制性条文《电力建设安全工作规程DL5009.1-2014》规范调试行为，保证调试工作顺利、有序进行，具体强制性条文引用如下：

根据《电力建设安全工作规程DL5009.1-2014》中调试单位汽轮机专业要求中24.1条通用规定中应符合下列条文：

1）试运行时对运行设备的旋转部分不得进行清扫、擦拭或润滑。

擦拭机器的固定部分时，不得把棉纱、抹布缠在手上。

2）不得在栏杆、防护罩或运行设备的轴承上坐立或行走。

3）不得在燃烧室防爆门、高温高压蒸汽管道、水管道的法兰盘和阀门、水位计等有可能受到烫伤危险的地点停留。

如因工作需要停留时，应有防止烫伤及防汽、防水喷出伤人的措施。

根据《电力建设安全工作规程DL5009.1-2014》中调试单位汽轮机专业要求中24.5条通用规定中应符合下列条文：

1）不得在有压力的管道上进行检修工作。

2）疏水出口处应有保护遮盖装置。

3）主油箱灌油前，事故排油管应畅通，事故排油阀、排污阀应关严并加锁。

4）油系统注油或氢系统投氢后，应划定危险区并挂“严禁烟火”的标示牌。

5）在氢系统附近动用电焊、火焊时，必须办理动火作业票，经总工程师批准，并在测定空气中的含氢量不大于0.4%后方可进行。

6）充氢后，检查氢冷发电机时，必须先将该机的氢系统与氢母管的连通门关严，然后在连通门后加装带尾的堵板，并进行气体置换，应待含量低于允许值后方可进入。

作业时必须强制通风，通风机及电源开关必须采用防爆型的。

7）试运行中应经常检查油系统是否漏油。

严防油漏至高温设备及管道上。

8）前轴承及油管密集处的下方如有接漏的集油箱，使用前应做灌水试验，使用中应指定专人负责定期检查。

9）主油箱上的排烟风机必须经常投入运行并定期（至少每星期一次）检查油管和主油箱中的含氢量。

当含氢量大于1%时，应查明原因并及时消除。

10）严禁在投氢或置换时向室内排放氢气或二氧化碳。

11）凡属试运范围内的设备及系统，除运行人员根据运行规程进行操作、维护及事故处理外，其他人员一律不得擅自操作。

12甩负荷试验技术总结

12．1根据试验数据结果评价机组对甩负荷工况的适应能力，动态性能是否合格，各保护、控制系统的性能是否合格，符合设计要求。

12．2根据记录的动态过渡过程曲线测取最大飞升转速，飞升时间，动态稳定时间，OPC保护动作转速。

12.3求取转子的时间常数，转子的加速度，转动惯量等。

12．4通过甩负荷试验各数据，总结分析存在的问题，为改进设计提供依据。