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1、汽轮机整套启动调试规划方案docx汽轮机整套启动调试方案华能德州电厂 #5 机组汽轮机整套启动调试方案（A 版/0 ）编制：审核：批准：山东电力研究院2002 年 4 月 21 日1调试目的1.1 校核汽轮机组在规定工况下的热力参数是否符合制造厂设计要求；1.2 实际检验汽轮机的启动、自动控制以及辅属设备、系统子控制的性能，其中包括逻辑、联锁、定值参数等的合理性，必要时进行现场修改以满足汽轮机的安全经济运行；1.3 全面监测汽轮发电机轴系振动和必要的现场平衡，使之达到要求；1.4 及早暴露设备及系统在设计、制造、安装、生产等方面的问题，尽快得到处理。提高机组投产后安全、经济、满发、稳定的水平；

2、1. 5 为机组最终评定提供依据。2编制依据2.1 火电工程启动调试工作规定 ( 电力工业部建设协调司 1996.5) ；2.2 火力发电厂基本建设工程启动及竣工验收规程 ( 电力工业部 1996.3.) ；2.3 火电施工质量检验及评定标准 ( 电力工业部 ) ；2.4 火电工程调整试运质量检验及评定标准（电力部 1997） ;2.5 火力发电厂基本建设工程启动及竣工验收规程实施办法（ 1996 年版 ) 山东省电力工业局；2.6 设计院、制造厂有关资料2.7 三期热机系统图华能德州电厂 2001.62.8 三期集控运行规程（试行）华能德州电厂 2001.62.9 汽轮机 / 发电机运行和维

3、护手册华能德州电厂 2001.52.10 汽轮机热态 / 冷态 带旁路 / 不带旁路启动曲线通用电气公司3设备及系统简介3.1 汽轮机规范及主要技术参数：额定出力 660 MWTMCR 701.8 MWVWO 728.6 MW主蒸汽压力 16.68 MPa主蒸汽温度 538 中压主汽门前压力 3.517 MPa再热蒸汽温度 538 运行转速 3000 r/min旋转方向 逆时针 ( 从机头向发电机方向看 )循环水温度 20 最高循环水温度 36 VWO 工况排汽压力 11.04/12.56 kPa额定排汽压力 4.4/5.38 kPa额定给水温度 279.5 最高给水温度 283.2 低压缸末

4、级叶片长度 1067 mm额定主汽流量 2102 t/h VWO 2209额定再热汽流量 1766.7 t/h VWO1859.8额定热耗 7748 kJ/kWh可允许系统频率水平 48.5 50.5 Hz低系统频率下允许运行时间 45 46 min汽缸数量 4 个3.2 各级加热器投停对机组负荷的影响3.2.1 任意切除一台 , 机组可带 95%最大保证负荷 ;3.2.2 任意切除两台或两台以上不相连的加热器 , 机组可带 95%最大保证负荷 ;3.2.3 当 #1、 #2、 #3 高加同时切除时 , 机组可带 95%最大保证出力 ;3.2.4 当 #1、 2 高加投运情况下：a ） 切除任

5、意两台相连的加热器，机组可带 85%负荷；b) 切除任意三台相连的加热器，机组带 75%负荷；c)依次类推直至 45%负荷；3.2.5 当 #1、 #2、 #3 高加切除的情况下，按顺序从高到低，每多切除一台加热器，相应减少 5%的铭牌出力；3.2.6 对上述五条，当有冷段和四抽至辅汽的抽汽投运而加热器切除时，在上述出力的基础上再减少 5%；3.2.7 四抽至小机的蒸汽被节流后，机组出力不应超过铭牌出力，如果由于加热器停用，机组出力已被降低，则应继续减少 5%的铭牌额定值；3.3 振动：汽轮发电机组在转速 0.076mm报警 ,0.10mm 跳闸；转速 666r/min 时, 振动0.152m

6、m报警 ,0.229mm 跳闸。3.4 系统简介：本汽轮机为美国 GE 公司生产的四缸四排汽亚临界机组，功率 660MW，带启动旁路。回热加热系统有 4 低加 +1 除氧 +3 高加。机组配有两台 50%容量的启动给水泵及一台启动电动给水泵。润滑油系统采用两台交流润滑油泵和一台直流事故油泵，无主轴拖动的主油泵，两台润滑油泵互为备用，向系统运行层提供高于 0.117MPa 的润滑油，当两台润滑油泵故障或润滑油压力降低过大，直流油泵启动保证停机安全。润滑油还可以作为备用密封油源。以润滑油作为油源，机组配备两台互为备用的顶轴油泵，提供压力油，以供低速盘车装置使用。26MPa 左右的顶轴机组配有 EH

7、 油系统，向调节及保安系统提供 11.2MPa 以上的压力油。 2 只高压主汽门、 4 只高压调节门、 2 只中压联合汽门、旁路通风阀（ BVV ）均以高压抗燃油作为启闭的动力。 EH 油站（ HPU ）有自身的净化、再生及加热、冷却系统。HPU 还有电气跳闸装置： ETD1、 ETD2、ETSV 以及他们的闭锁阀 LOV1、 LOV2、 ELV ，在紧急情况下是机组遮断和在线情况下做试验。 HPU 还配有空气继动泄载阀，在紧急情况下，当安全油失去时，切断并排空到各抽汽逆止门的动力起源，使各抽汽逆止门关闭，保证机组安全。汽轮机可以采用高压缸启动（顺流启动，冷、热态不带旁路）和中压缸启动（逆流启

8、动，冷、热态带旁路）两种启动方式。汽机可逆流 RF 启动，在这种方式下，设计控制系统通过运行逆流阀（ RFV ）及通风阀（ VV ）让蒸汽进入高压汽轮机排汽，来影响高压汽轮机中的温度，包括第一级温度，在汽轮机启动前，主要问题是调节再热蒸汽温度至与再热室内表金属温度相匹配。当符合程序规定的温差条件后，机组方可启动，当到达一定的负荷以后才切换到顺流状态。顺流 FF 启动时，先进行高压缸预热，关闭所有汽轮机、再热管、抽汽管及蒸汽发生器疏水及排汽口， MSV 、 RSV 、 IV 全关而 CV 全开，然后开启 SVBV （截止阀旁路门），使转子温度上升， HP 压力达到大气压力后，开启疏水增加热流并使

9、 HP 压力达到 0.345 0.483MPa 。加热满足要求后，可以启动升速。以第一级金属表面温度为标准，机组启动前的状态可分为：冷态、温态和热态。态启动时，汽机最好顺流（不带旁路）启动。这有助于减少由于不匹配造成的转子应力。温态和热态启动则采用中压缸启动 方式为宜。冷机组控制方式有全自动 (ATS) 和半自动（操作员自动）方式。在自动方式下，汽轮机在MARK-V的三个控制器的冗余控制下，自动判断机组状态，自动进行应力计算，确定暖机时间及升速率，自动定速，带初负荷（ 3%额定负荷）。半自动方式时，操作员可以根据机组状况及 CRT 上的提示，选择暖机时间，切换，升速率等。汽轮机进汽调节方式可分

10、为部分弧进汽（PA ）和全周进汽（ FA ），全周进汽有利于汽轮机加热均匀，迅速提高缸体温度，而部分弧进汽能在高负荷下提高机组运行效率（80%负荷以上 PA 无优势），两种方式可以互相切换。4 调试范围4.1 对汽机主机及各循环系统、热力系统及设备在整组启动、运行中的技术指导；4.2 汽轮发电机轴系振动；4.3 调节保安系统调试试验；4.4 自动和半自动启动试验；4.5 冷态、温态、热态启动试验；4.6 顺流和逆流方式启动试验；4.7 部分弧（ PA ）和全周（ FA ）进汽方式的切换试验；4.8 汽轮发电机组甩负荷试验；5调试应具备的基本条件5.1 汽水管道的吹扫和清洗干净；5.2 冷却水系

11、统通水试验和冲洗干净；5.3 化学水系统的冲洗、药剂和调试，凝水精处理装置能提供足够的合格除盐水；5.4 润滑油、抗燃油系统的循环，油质合格，油系统调试完毕；5.5 真空系统严密无泄漏；5.6 通讯系统、设备可靠；5.7 完成各辅助设备及系统的分部试运，包括子组控制系统调试具备自动控制要求；5.8 邻机能提供可靠的辅助汽源；5.9 控制盘及 CRT 上键盘、鼠标正常完好，动作正常；5.10 各调节装置调试完毕，设定值正确并能投入自动。各气动阀、电动阀、调节阀调试完毕且正常；5.11 仪用压缩空气系统调试完毕，具备投入条件；5.12 各报警装置试验正常；5.13 消防设备及系统正常可用；5.14

12、 汽机自启动装置调试完毕，包括高中压主汽门、调门、排汽逆止门、旁路通风阀 BVV 、各抽汽逆止门的动作无卡涩，动作到位，逻辑正常，关闭时间符合要求；5.15 高、低压旁路油站及阀门调试完毕，符合设计要求；5.16 发电机密封油及氢系统调试完毕，气密试验合格；5.17 机组大联锁、汽机主保护及系统设定值完成最终确认；5.18 本体及管道保温良好，符合火电工程质量标准。6调试方法及步骤6.1 总则新机组首次联合启动乃汽轮发电机组非正常方式的启动。涉及调整、试验、逻辑、定值的修改，设备消缺，甚至与设计、制造、安装有关的问题。一般性的问题在调试过程均能得以解决。德三机组全套进口设备，自动化水平较高，对

13、设备要求限制条件很多，主机与辅机自动控制的协调配合需通过试运行的实践考验。为此，整套联合启动调试分三个阶段进行6.1.1 第一阶段：空负荷和低负荷调试汽轮发电机组首次启动，采用冷态、半自动、顺流预暖、高压缸启动方式（不带旁路），升速至定速、电气试验、并网带 25%负荷。目的：a获得汽轮发电机组的启动、升速、空载特性及有关数据；b进行轴系振动监测、分析及处理；c检验汽轮机 MKV/ATS自启动装置的性能；dETD1、 ETD2、 ETSV 试验；e汽门严密性试验；f电气试验；g实际超速保护跳闸试验；6.1.2 第二阶段：带满负荷调试机组并网接带负荷至满负荷运行。目的：a获得由中压缸启动转换至高中

14、压缸联合启动方式的数据；b机组带负荷特性；c阀门活动试验；d超速试验 ETD1/ETD2、ETSV 动作试验；e跳闸预测（ TRIP ANTICIPATOR）试验；f中调门触发器（ INTERCEPT VALVE TRIGGER）试验；g功率不平衡（ PLU ）试验；h早期阀门动作（ EVA ）试验；i回热设备投入后的调节特性；j全面记录规定工况的热力参数；k真空严密性试验；l抽汽逆止门的试验；m洗硅；n校验汽轮机自启动装置的性能以及各子回路、子组、成组等控制性能；o机、炉参数匹配数据；6.1.2.1 满负荷稳定后，由指挥部决定，可有选择性地进行以下试验a） 额定工况、额定转速、额定负荷下，轴

15、承振动测量；b） 进行 TMCR和 VWO工况下的保证试验；c） 氢气泄漏量试验；d） 负荷变动试验；e） 快速减负荷（ RUNBACK）试验；f） 所有高加切除运行试验；在切除高加后，锅炉供汽压力、温度和流量符合汽机额定工况运行条件。建议试验4小时，监视轴向位移、轴承瓦温、主再热蒸汽参数、真空；g） 凝汽器单侧运行试验；h） 50%和 100%额定负荷甩负荷试验。6.1.3 第三阶段： 168 满负荷运行。目的：a通过两个阶段调试，全面对主、辅设备的考验；b全面记录满负荷工况下各种参数；6.2 汽轮机启动状态划分（以第一级金属表面温度为准）：6.3.1 半自动方式a） 中压缸启动；b）高压缸

16、启动；6.3.2 自动方式a） 中压缸启动；b）高压缸启动；6.4 汽机禁止启动及投入运行条件6.4.1 机组的任一保护不正常， ATS 工作不正常；6.4.2 TELEPERM XP 控制系统及 MARK-V工作不正常，影响机组启停和运行；6.4.3汽轮机监视仪表 TSI 工作不正常；6.4.4机组主要监视仪表异常，无其他监视手段，影响机组启停及正常运行；6.4.5汽轮机高中压主汽门及调门、高排逆止门、各级抽汽逆止门及抽汽电动门动作不正常；6.4.6抗燃油、润滑油、密封油油质不合格，油箱油位、油温不合格；6.4.7抗燃油泵、交直流润滑油泵，交直流密封油泵工作不正常；6.4.8顶轴油系统、盘车

17、装置工作不正常；6.4.9仪用空气系统工作不正常；6.4.10轴封供汽不正常；6.4.11高、低压旁路故障；6.4.12转子偏心度超过原始值 0.038mm ，或 0.05mm；6.4.13汽轮发电机组转动部分有明显的摩擦声或盘车不能投入；6.4.14机组差胀超过规定值；6.4.15主要辅助设备故障或联锁试验不合格。6.5 第一阶段 ( 汽轮机冷态启动 )6.5.1各系统及设备的全面检查，阀门位置符合检查卡要求；6.5.2辅助设备及系统投入且参数符合要求；6.5.2.1 检查服务水系统投入，压力正常；6.5.2.2 投入仪用压缩空气系统；6.5.2.3 投入循环水系统；a） 启动前检查符合启动

18、条件；b）启动第一台循泵 SGC ；c）根据要求投入第二台循泵运行；d）全面检查系统正常，无跑水、漏水现象；6.5.2.4投入开式水系统；6.5.2.5投入闭式水系统；6.5.2.6启动辅助蒸汽系统；6.5.2.7投入发电机定子冷却水系统；6.5.2.8投入润滑油系统；6.5.2.9投入密封油系统；6.5.2.10启动顶轴油系统；6.5.2.11投大机盘车；6.5.2.12发电机氢气置换；6.5.2.13投入备用凝结水系统；6.5.2.14投入凝结水系统；6.5.2.15除氧器上水；6.5.2.16投入汽机真空系统；6.5.2.17投入汽机轴封；6.5.2.18投入汽机 EH 油系统；6.5.

19、2.19投入给水系统上水 ;6.5.3 锅炉点火 , 根据要求投入高低旁路运行，注意旁路温度设定值及喷水阀的动作。检查轴封母管压力为 0.007 0.021MPa ，将主蒸汽参数升高到转子预暖要求：主汽压力： 2.8 3.2MPa主汽温度： 210- 260所有汽机疏水阀打开，所有管道完全疏水，无排污罐疏水高报警。6.5.4 高压缸进汽 ,MARK-V 半自动冲转6.5.4.1 汽机和 MARK-V 复位，通过 MSV2的 SVBV 阀预暖 ;a)汽机复位 ;b)旁路已经运行 , 主汽温度c) 在 MARK-V CRT上选择顺流预暖方式，高压调门和 MSV2打开，蒸汽进入高压缸。主汽门、中压主

20、汽门、通风阀和主汽门均压阀应关闭；d)用 MSV2给高压缸、冷再热管线、锅炉再热段、热再热管线直至中联门打压。关闭所有疏水阀直至达到大气压力，然后压力维持在 0.385 0.49MPa ，开始循环打开每个疏水门，放掉全部凝水。此间盘车一直投运。一旦汽机被冲转脱离盘车，可暂时关小 MSV2，及关闭有关疏水门；e)可适当降低真空以增加低压缸温度，预暖中压缸和连通管，保持汽压直至MKV/ATS 显示高压缸第一级内壁温度大于 147.4 ，用投运汽封和提高凝汽器压力的方法使连通管温度达 54以上，暖转子时间大约持续 4 8 小时；f)低排温度最好控制在 54- 65之间， 57喷水阀投入， 80全开，

21、 93报警，107跳闸；g)转子预热完毕后，关闭 MSV2，打开所有疏水门至少 5min 。6.5.4.2 （备选）汽机和 MARK-V复位，通过反流阀 (RFV)预暖 ;a）旁路已经运行 , 旁路出口温度b）在 MARK-V CRT上选择 RFV Rotor prewarming;b） 关闭 BVV 阀及高压缸的所有疏水 , 使高压缸内蒸汽无法泄漏至凝汽器。在半自动方式下点击 RAISE, 手动打开 RFV, 直至第一级金属温度开始上升后停止。选择加热速率升压率提升高压缸第一级处的压力 , 最终使温度达 150;c） 若汽机转速升高到 200r/min ， MKV 自动关闭 RFV ；d)

22、适当开启主汽门后至中联门前的所有疏水 ;e) 当温度满足要求后 , 根据启动 / 加载图要求稳定相应的时间 , 关 RFV ；f)可适当降低真空以增加低压缸温度，预暖中压缸和连通管，保持汽压直至MKV/ATS 显示高压缸第一级内壁温度大于 147.4 ，用投运汽封和提高凝汽器压力的方法使连通管温度达 54以上，预暖结束 ;g) 全开主汽门后至中联门前所有疏水 ;6.5.4.3 阀室预暖a）转子预暖已经完成 ;d ） 主蒸汽温度与调门室金属壁温度之差大于调门内外壁金属温差 139;e ） 在 CRT 画面上选择 CHEST WARMING ON,确认 CVs 全关 , 注意监视有关参数，内壁加热

23、温升率应保持在或者低于 121/h;f） 根据提示缓慢增加 MSV 阀位设定 , 来打开 SVBV 使调门室逐渐升压 ;g） 当调门室压力达到 85%的主汽压力后 , 开始 HEAT SOAKING,当调门室内外壁温差和主汽与外壁温差汽- 外壁温度小于 139, 预暖要求满足 ;h ） 点击 CHEST WARMING OFF结束 CV 预暖 ;i ） 预暖完毕通过 MKV 关闭 MSV2，打开所有疏水门，在汽机冲转前至少进行 5min的疏水。6.5.4.4 锅炉升温升压到冲转参数 :主蒸汽压力达到 40%额定压力即 6.6MPa ，主蒸汽温度范围再热蒸汽压力 0.18 0.88MPa 额定压

24、力主蒸汽流量 105 525t/h 额定流量按照检查卡项目检查 MARK-V的状态 , 并重新复位。跳闸系统状态和阀的位置在转动准备及蒸汽阀状态 CRT 上显示出来。MARK-V 处于半自动运行模式。6.5.4.5 其他冲转条件检查a)凝汽器真空 -84kPa;b)轴封蒸汽母管压力调整为 0.017 0.031MPa, 母管最低温度 150;c) 汽机所有疏水阀全开，或者根据锅炉对主蒸汽管线和再热汽管线的要求操作： A组疏水： MSV1前后疏水 5SDFV6225， 5SDFV6226；MSV2前后疏水： 5SDFV6227， 5SDFV6228;B 组疏水：高压缸后疏水 5SDFV6230，

25、高压缸前疏水 5SDFV6230，调速级疏水5SDFV6231，高压缸进汽疏水 5SDFV6232，高压缸进汽疏水 5SDFV6233， RSV1前后疏水5SDFV6220、5SDFV6221， RSV2前后疏水 5SDFV6222、 5SDFV6223；#1 抽汽电动门前、逆止门后疏水； #2 抽汽电动门前、逆止门后疏水； #3 抽汽电动门前、逆止门后疏水； #4 抽汽电动门前、逆止门后疏水；#4 抽汽至小机逆止门后疏水； #5 抽汽电动门前、逆止门后疏水； #6 抽汽电动门前、逆止门后疏水；#1 、 #2、 #3、 #4 抽汽电动门后手动疏水；主汽、冷再、热再疏水。d) EH 油压 10.

26、34 11.72MPa 之间 ;e) 润滑油压在前箱处压力 0.117MPa（正常为 0.155 0.2MPa ） , 油温 2732另一台 AC 润滑油泵和 EBOP处于备用状态 ;，f)汽机旁路流量 105 525t/h 额定流量 ;g)冲转前高压缸第一级后蒸汽温度和内壁金属温度之间温差:最佳值 +28允许值 +111 - 56极限值 +222 - 167h) 盘车连续运行 4小时以上 , 主机偏心及金属温度正常,缸内及轴封处无异音; i）氢压 0.361MPa,氢气纯度98%,温度 20;j）高压缸第一级内壁金属上下温度差在报警情况下，仍可启动；j ） 所有进入汽机控制系统的跳闸信号均已

27、复位 ,VPL 设定为 120%, MARK-V信息提示无任何问题 ;k） 低压缸喷水温度控制投入；6.5.4.6 确认 MARK-V在半自动方式 , 关闭高、低压旁路，选择高压缸冲转 FORWARD FLOW方式，选择 DISABLE BYPASS。在 ADMISSION MODE SELECTION画面上确认进汽方式在FA 。选择 CLE 为 MEDIUM（中） ;6.5.4.7根据 ATS 的提示 , 设定 FIRST SPEED TARGET为 800r/min 和 ACCELERATION为 100rpm/min, 检查 MSVs, RSVs 全开 , CVs和 IVs开始开启 , 汽机开始升速。 检查盘车自动脱开 ,盘车电机自动停止 , 顶轴油泵在7r/min自动停止，否则手动停止并查明原因。6.5.4.8当汽机转速升至 200-300r/min时 , 在 CRT 上选择关闭阀门 ,检查阀门关闭 ,现场进行摩擦检查 ;6.5.4.9当转速达到 100r/min时 , 恢复转速控制 , 目标转速 800r/min ，当转速达到800r/min 时，保持 1 小时磨合及检查振动情况，然后升速到2500r/min, 保持至少 30 分钟，并投入 WOBBULATOR摆频，检查轴承振动、润滑油温（ 38）和汽机温度，继续升速；6.5.4.10转速