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GB/T 31461-2015

基本信息

标准号: GB/T 31461-2015

中文名称:火力发电机组快速减负荷控制技术导则

标准类别:国家标准(GB)

标准状态:现行

出版语种:简体中文

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相关标签: 火力 发电机组 快速 负荷 控制技术

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GB/T 31461-2015 火力发电机组快速减负荷控制技术导则 GB/T31461-2015 标准压缩包解压密码:www.bzxz.net

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标准内容

ICS27.100
中华人民共和国国家标准
GB/T31461—2015
火力发电机组快速减负荷控制
技术导则
Guide for rua back ant fast cut baek control in fossil fuel power plant2015-05-15发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
2015-12-01实施
GB/T31461—2015
1范围
2规范性引用文件
3术语和定义
4RB技术要求
5RB试验
6RB的验收
7FCB技术要求
8FCB试验
9FCB的验收
附录A(规范性附录)RB动作过程中机组主要参数记录表:附录B(规范性附录)机组总体RB动作/试验情况一览表附录C(规范性附录)FCB动作过程中机组主要参数记录表附录D(规范性附录)
机组总体FCB动作/试验情况一览表10
本标准按照GB/T1.12009给出的规则起草。本标准由中国电力企业联合会提出。本标准由全国电站过程监控及信息标准化技术委员会(SAC/TC376)归口。GB/T31461—2015
本标准起草单位:华北电力科学研究院有限责任公司、广东省粤电集团公司沙角A电厂。本标准主要起草人:李卫华、杨振勇、黄明虹、高爱国、康静秋。1范围
火力发电机组快速减负荷控制
技术导则
GB/T31461—2015
本标准规定了火力发电厂发电机组快速减负荷控制的技术要求及试验和验收内容、方法。本标准适用于30CMW及以上等级煤粉锅炉火力发电机组,其他类型的火力发电机组可参照执行。
2规范性引用文片
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包措所有的修改单)造用于本文件。GB/T26863-2311火电站监控系统术语DL/T655火力发电厂铸炉炉膛安全监控系统验收测试规程DL/T657火方发电厂模拟量控制系统验收测试规程3术语和定义
GB/T26853一2011界定的以及下列术和定义适用于本文件。为了便于使用,以下重复列出了GB/T26863—2011户的某些术语和定义,3.1
协调控制系统coordinatelcontrolsystem;CCS将锅炉(包括常压循环流化床)-汽轮发电机组、或燃气轮发电机组-余热锅炉-蒸汽轮发电机组、或反应堆-汽轮发电机组作为一个整体进行控制,通过控制回路协调锅炉(包括常压循环流化床)与汽轮机组、或燃气轮机与余热锅炉和汽轮机组、或反应堆与汽轮机组、或在自动状态的工作,给锅炉(包括常压循环流化床、余热锅炉)、反应堆、汽轮机、燃气轮机的自动控制系统发出指令,以适应负荷变化的需要,尽最大可能发挥机组调频、调峰的能力。[GB/T26863—2011,定义6.29.1]3.2
模拟量控制系统
Emodulationcontrol system;MCS实现锅炉(包括常压循环流化床、余热锅炉)、汽轮机或燃气轮机发电机组及辅助系统参数自动控制的总称。在这种系统中,常包含参数自动控制级偏差报警功能,对前者,其输出量为输人量的连续函数。[GB/T26863—2011,定义6.29]
炉膛安全监控系统
furnace safeguard supervisorysystem;FSss燃烧器管理系统burnermanagementsystem,BMS对锅炉(包括常压循环流化床)点火、燃烧器、油枪或气枪或床枪进行程序自动控制,防止锅炉(包括常压循环流化床)炉膛由于燃烧熄火、过压等原因引起炉膛外爆或内爆而采取的监视和控制措施的控制系统。它包括燃料安全系统和燃烧器控制系统。1
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GB/T31461—2015
[GB/T26863—2011,定义7.12]
sequence control systemSCS
顺序控制系统
对机组的主机或某一工艺系统或主要辅机按一定规律(输入信号条件顺序、动作顺序或时间顺序)进行控制的控制系统。又称两位式控制系统或开关量控制系统。[GB/T26863—2011,定义6.30]3.5
bypasscontrolsystem;BPC
旁路控制系统
机组旁路系统的自动投、切及旁路出口蒸汽压力、温度模拟量控制系统的总称。[GB/T26863—2011,定义6.29.7]3.6
数字电液控制系统digitalelectro-hydrauliccontrolsystem;DEH由电气原理组成的敏感元件、数字电路(计算机),由电气/液压原理组成的放大元件和液压原理组成的伺服机构所组成的汽轮机控制系统。简称数字电调。GB/T26863-2011.定义6.29.4.3
tmicro-electro-hydraulic control system;MEH给水泵汽轮机数字电液控制系统用微型计算机及液压伺服机构实行给水泵汽轮机各项控制功能的控制系统。[GB/T26863—2011,定义6.29.5]3.8
同over-speed protection control;OPC超速保护控制
一种抑制超速的控制功能。有采用加速度限制方法实现,也有采用双位控制方式实现。前者当汽轮机转速出现加速度时,发出超驰指令,关闭主调节[汽阀、再热调节[汽]阀,当加速度为零时由正带转速控制回路维持正常转速。后者当汽轮机转速达到额度转速的103%时,自动关闭主调节[汽]阀、再热调节汽阀;当转速恢复正常时再开启这些调节汽阀,如此反复,直到正常转速回路可以维持额度转速;或者两种方法同时采用。
[GB/T26863—2011,定义7.13.2]3.9
汽轮机跟踪方式
turbine follow mode;TE
锅炉(包括带压循环流化床)或反应堆控制功率(开环),汽轮机自动控制汽压(闭环),使机前汽压保持稳定。此种方式机组机前压力稳定,但负荷响应慢,也是在锅炉(包括常压循环流化床)或反应堆侧局部故障时不能全自动的一种辅助运行方式。[GB/T26863—2011,定义6.29.1.2]3.10
辅机故障减负荷runback;RB
针对机组主要辅机故障采取的保护措施,即当机组部分辅机(如其中一台给水泵、送风机、引风机)发生故障时,根据辅机故障情况快速降低机组负荷以适应辅机出力的保护措施。[GB/T26863—2011,定义6.29.1.9]3.11
机组快速甩负荷fastcutback;FCB当汽轮机或发电机甩负荷时,使锅炉(包括常压循环流化床)不停运的一种控制措施。根据FCB后机组的不同运行要求,可分为机组带厂用电单独运行或停机不停炉两种不同的运行方式。[GB/T26863—2011,定义6.29.1.10]2
4RB技术要求
4.1RB的类型及功能设计要求
GB/T31461—2C15
4.1.1送风机RB:任一送风机跳闸,且机组负荷大于单台送风机最大带负荷能力,发生送风机RB。送风机RB发生后,应联跳相应数量磨煤机(给粉机),负荷自动减至剩余送、引风机带负荷能力所对应的负荷目标值。
4.1.2引风机RB:任一引风机跳闸,且机组负荷大于单台引风机最大带负荷能力,发生引风机RB。引风机RB发生后,应联跳相应数量磨煤机(给粉机),负荷自动减至剩余送、引风机带负荷能力所对应的负荷自标值。
4.1.3一次风机RB:任一一次风机跳闸,且机组负荷大于单台一次风机最大带负荷能力,发生一次风机RB。一次风机RB发生后,应联跳相应数量磨煤机(给粉机),负荷自动减至剩余一饮风机带负荷能力所对应的负荷目标值。
4.1.4给水泵RB:给水泵RB发生后应联跳柜应数量磨煤机(给粉机),负荷自动减至所有运行给水泵带负荷能力所对应的负荷日标值。根据机组运行工况,可采用以下控制馍式:&)两台运行的给水泵任一跳闸、电动备用翁水泵未成功联启,巨机组负荷大于单台给水泵最大带负荷能力,发生给水泵RB.
两台运行的汽动给水泵任一践闻、电动给水泵成功联启,且机组负荷大于运行给水泵最大带负荷能力,发生汽动给水泵跳闸电泵联启RB。4.2FB的触发条件
当下列条件同时具备时RB触发:E)机组RB功能相关的重要辅机跳闻或停运:b)机组实际负荷超过运行辅机所能带的最大负荷。4.3RB的复位条件
当下列条件同时具备时RB复位:机组实际负荷不大于运行辅机所能带的最大负荷,且基本稳定a
b)主汽压力、主汽温度等主要参数在机组运行允许的范围内。4.4RB相关技术要求
4.4.1FSSS应完成相关磨煤机(给煤机)或给粉机(排粉机)的切除控制,切除台数、时间间隔和顺序应合理,并可根据燃烧工况,联锁投人一层运行磨煤机(给粉机)对应的油燃烧器。4.4.2MCS的技术要求如下:
锅炉侧根据不同类型RB将燃料量、风量、给水流量自动降低至目标值;汽机侧按照预定的主a)
汽压力定值进行自动调节:
应根据辅机设备的设计裕量与单侧最大出力试验结果合理设置RB目标负荷,并根据设备单侧运行时的参数维持能力设置合理的降负荷速率;在RB发生时,宜将自动控制系统中的偏差大切除自动条件中的偏差限值适当增大d)对于运行磨煤机(给煤机)或给粉机(排粉机)以及在RB后单侧运行的设备,应设计防止过出力的最大指令限制。
4.4.3DEH宜投人遥控方式,由汽机主控完成主汽压力的控制,DEH应保证控制速率等条件符合RB过程中动作要求,防止RB动作过程中遥控被切除。3
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GB/T31461—2015
4.4.4SCS应根据不同RB类型及主汽温和再热汽温变化情况自动联锁相关设备。4.4.5用于触发RB动作的设备状态信号应可靠;对于给水泵RB等涉及后备设备启动判断的RB项目,应根据设备启动时间设置延时,保证能够确认后备设备启动成功或失败信号。4.4.6应采取措施保证MCS与SCS、FSSS、DEH、MEH系统间与RB功能相关信号交换的可靠性:MCS至DEH的指令通道如采用脉冲信号类型时,应合理设置接口参数,保证DEH侧的指令变化速率满足RB动作要求。
4.4.7RB发生后,应在操作员站显示状态、报警及RB首出原因。5RB试验
5.1RB功能静态模拟试验
5.1.1试验目的
在机组停运的情况下,可对协调控制系统的RB功能进行模拟试验,以确认RB控制回路和参数整定合理,动作正确。
5.1.2试验内容
试验中,应按设计的功能依次模拟RB产生的条件,主要检查以下内容:a)不同类型的辅机跳闸时,RB应正确动作;b)RB逻辑回路的相关控制参数已正确设定;MCS与FSSS、SCS、DEH等系统信号交换正常,RB方式后,CCS能自动切换到预先设计的运c
行方式:
FSSS跳磨煤机(给煤机)或给粉机(排粉机)的控制逻辑正确,满足DL/T655的要求;d)
RB时,主汽压采用的定压/滑压方式符合设计要求;e)
所有设计的辅机跳闸应均能触发RB动作;f
g)RB的触发和复位条件正确。
5.2RB动态试验
5.2.1试验条件
5.2.1.1机组运行正常稳定、辅机无故障。5.2.1.2单台辅机最大出力试验已完成,并正确设定RB动作速率目标值,以及设备指令上限。5.2.1.3机组CCS及子控制系统的调节品质良好,模拟量变负荷试验及定值扰动试验完成,满足DL/T657的要求
5.2.1.4机组保护系统已正常投入,锅炉不投油的最低稳燃负荷满足设计要求。5.2.1.5RB功能模拟试验已完成,其结果满足要求。5.2.1.6机组能够投人CCS或TF方式运行。5.2.1.7RB回路已经正常投入。
试验内容
5.2.2.1RB预备性试验(选做)步骤如下:a)对于新建机组首次RB试验时,宜先进行RB预备性试验,以降低风险;预备性试验可在较低负荷段进行,检查确认控制系统动作过程和调节参数是否合理,并调整b)
不同RB工况下的目标负荷、降负荷速率等参数设置;c
对于预备性试验,可适当改变试验前被调量的设定值,以减少试验的风险。2RB正式试验步骤如下:
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应在90%额定负荷以上进行RB正式试验,以检验机组在CCS方式时RB工况控制能力;b)
按设计的RB功能分项进行动态试验,试验顺序应遵循由易到难、风险递增的原则,如分别进行送风机、引风机、一次风机、给水泵等RB试验;两台及以上并列运行或主/备运行的同类辅机设备,可选取进行其中一台辅机进行RB试验c
风烟系统设计有送风机、引风机联锁跳闸逻辑的,一个辅机的RB试验可以等效为本次所联停设备的RB试验;
RB试验项目宜按设计的功能全部进行,也可按用户要求根据现场条件选择部分项目,但RBe)
功能模拟试验应全部进行。
5.2.3试验记录
5.2.3.1RB试验过程中应对试验相关的主要参数的趋势曲线进行记录,包括机组负荷、目标负荷,主蒸汽压力、主蒸汽压力设定值、汽机调门指令、总燃料量、总风量、总给水量、主蒸汽流量、汽包水位(汽包锅炉)、中间点温度(直流锅炉)、炉膛压力、一次风压、氧量、过热汽温度、再热汽温度、除氧器水位等:5.2.3.2试验过程应对与RB试验相关的设备的运行状态与重要参数进行监视,如电流转速、轴承温度等,记录变化峰值
5.2.3.3试验过程趋势与试验结果经过整理后,应按照附录A、附录B填写记录表。5.3其他试验要求
5.3.1新建机组,与RB功能相关的主要热力系统和热力设备变更或改造后、MCS(或FSSS,DEH)改造后应进行RB动态试验。
5.3.2当MCS.FSSS,DEH,SCS中与RB功能相关的组态进行了修改后应进行RB静态试验。6RB的验收
6.1RB的验收条件
6.1.1机组能够带满负荷稳定运行,MCS定值扰动试验及CCS负荷变动试验满足DL/T657的要求。6.1.2机组无主要缺陷,锅炉不投油(或者等离子)稳燃负荷低于50%额定负荷,机炉主要保护全部投人。
6.2RB的验收标准
6.2.1RB验收应满足以下条件,即认为该项RB试验合格。a)RB动作过程全部自动完成;
b)机组参数波动范围不危及机组安全:c)RB试验项目完整;
d)未提前采取非正常措施。
6.2.2RB试验验收:按照5.2的试验内容和要求进行,按照附录A附录B填写记录表,并形成试验报告。
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7FCB技术要求
7.1FCB功能设计目的
7.1.1为减少因外部事故导致的机组停运,避免全厂停电,提高发电厂安全水平,对于点对网类型的电厂中有条件的机组宜设计FCB功能。7.1.2本标准仅对机组带厂用电单独运行的FCB类型提出了技术要求。7.2FCB触发信号生成
应由电气保护装置判断FCB触发信号,产生FCB动作指令;电气侧、锅炉侧,汽轮机侧各功能子组统一调月该动作信号,确保FCB动作时系统之间的协调性和可靠性。7.3FCB设计要求
7.3.1电气、汽轮机、锅炉之间的大联锁设计应满足FCB控制要求。7.3.2FCB动作后,发电机应迅速甩负荷至厂用电。7.3.3DEH应触发OPC动作,机组转人转速调节回路,快速将转速稳定在额定转速,保证孤岛运行工况的厂用电频率稳定。
7.3.4锅炉以RB控制方式按设计的速率快减至项先设定的稳燃负荷。7.3.5高、低压旁路,电磁泄放阀配置应满足FCB功能要求,具备快速安全泄压和温度控制能力,全程控制主汽压力,使其与负荷,主汽温、再热汽温相协调,宜以一定速率下滑至锅炉热负荷对应下的玉力参数。
7.3.6除氧器,汽动给水泵(若有)汽源切换控制功能合理。8FCE试验
8.1FCB功能静态模拟试验
8.1.1试验目的
在机组停运的情况下,可对CCS的FCB功能进行模拟试验,以确认大联锁,各相关子系统设计合理,动作正确。
8.1.2试验内容
试验中,应按设计的功能依次模拟FCB产生的条件,主要检查以下内容:a)电气回路FCB信号生成正确,各系统接收信号正常、可靠b)FCB功能中各子系统逻辑回路的相关控制参数已正确设定;MCS与FSSS.SCS、DEH、BPC等系统信号交换正常:RB控制逻辑正确;
FCB时,旁路控制系统符合设计要求;e)
FCB触发RB动作正确、目标值及速率合理。8.2FCB动态试验
8.2.1试验条件
机组协调控制系统及主要子系统自动投人,控制品质满足要求。6
8.2.1.2RB功能设计合理,且试验全部完成;RB回路已正常投人。8.2.1.3机组保护系统已正常投入,锅炉不投油的最低稳燃负荷满足设计要求。8.2.1.4FCB功能模拟试验已完成,其结果满足要求。GB/T31461—2015
8.2.1.5旁路自动控制功能齐全,旁路控制系统已在机组点火冲转、并网、带初负荷、带额定负荷、甩负荷等过程投入运行,具备全程自动控制能力:电磁泄放阀配置功能满足要求。8.2.1.6电气励磁调节试验、厂用电切换试验完成,试验结果正常。8.2.1.7用负荷试验成功完成。
8.2.2试验内容
50%FCB试验
50%FCB试验内容如下:
a)宜先进行50%额定负荷的FCB试验,以降低风险;通过50%额定负荷的FCB试验,检查确认各控制系统动作过程和调节参数是否合理,并调整b)
优化相关功能和参数配置:
可适当改变试验前被调量的设定值,以减少试验的风险。100%FCB试验
在90%额定负荷以上进行FCB正式试验,检验机组CCS、DEH、旁路等系统在FCB工况的控制能力。
8.2.3试验记录
FCB试验记录参数同5.2.3,整理试验过程趋势与试验结果,按照附录C、附录D填写记录表。9FCB的验收
9.1FCB的验收条件
8.2.2的试验内容全部完成。
9.2FCB的验收标准
9.2.1FCB验收应满足以下条件,即认为该项FCB试验合格:a)机组带厂用电稳定运行:
b)FCB发生后,机组动作过程白动完成;)机组参数波动范围不危及机组和重要设备安全。9.2.2FCB试验验收:按照8.2的试验内容和要求完成试验,按照附录C、附录D填写记录表,并形成试验报告。
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附录A
(规范性附录)
RB动作过程中机组主要参数记录表RB动作过程中机组主要参数记录表见表A,1。表A.1
RB动作过程中机组主要参数记录表机组名称:
触发RB动作原因:
机组参数名称www.bzxz.net
有功功率
护整压力
主汽压力
汽包水位(汽包炉)
给水流量
左侧主汽温度
右侧主汽温度
左侧再热汽温度
右侧再热汽温度
一次风压力
总风量
中间点温度(直流炉)
床温(循环流化床锅炉)
除氧器水位
RB触发时间:
RB结束时间:
RB过程中
前数值
最大值
RB触发
后时间
RB过程中
最小值
RB触发
后时间
机组是否跳闸:
RB绪末后
稳态值
RB触发
后时间
参数是
香越限
(参照运
行规翟)
附录B
(规范性附录)
机组总体RB动作/试验情况一览表机组总体RB动作/试验情况一览表见表B.1。表B.1机组总体RB动作/试验情况一览表机组名称
RB项目
送风机RB
引风机RB
一次风机RB
给水泵 RB
跳闸设备
送风机A
送风机B
引风机A
引风机B
一次风机A
—次风机B
给水泵A
给水 B
给水泵C
动作/试验时间
动作/试验前机组负荷
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GB/T31461—2015
是否成功
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