核心提示：　　汽輪機組甩負荷試驗是電力部《火力發電廠基本建設工程啟動及竣工驗收規程》中要求的基建調試階段所必須完成的重要試驗之一，其主要目的是考核汽輪機調節系統的動態特丨性常規的汽輪機甩負荷試驗是將發電機主油開

　　汽輪機組甩負荷試驗是電力部《火力發電廠基本建設工程啟動及竣工驗收規程》中要求的基建調試階段所必須完成的重要試驗之一，其主要目的是考核汽輪機調節系統的動態特丨性常規的汽輪機甩負荷試驗是將發電機主油開關直接斷開，廠用電切換至備用電源供給，機組與電網解列，甩掉全部電負荷，汽輪機維持3 000r/min穩定運行。為了適應電力系統的穩定和安全要求，在大型汽輪機組中，設計了FCB的運行工況（FCB即FASTCUT BACK）其主要目的是當機組電網發生故障甩負荷后，機組從電網解列，在FCB自動控制下，維持汽輪機小島運行（即發電機組甩負荷自帶廠用電），鍋爐維持最低燃燒負荷，主機旁路系統自動維持機組運行正常的參數，待電網恢復后，機組可以直接并網帶負荷運行。但由于各種原因，機組小島運行方式的試驗成功率很低，而河津電廠1號、2號機組在完成168h試運和常規的甩負荷試驗后，成功地進行了汽輪機小島試驗1機組概述河津電廠一期工程2臺350MW燃煤機組系引進日本三菱設備，配套有三菱重工制造的1205T/H-MB-FRR單汽包，輻射、再熱、四角切圓、強制循環露天鍋爐，和TC2F-35.4"亞臨界、一次中間工大學熱能動力專業，工程師；郭堅（1963-），男，山西太原人，1986年畢業于太原理工大學電力分院熱動專業，高級工程師；段成群見本刊本期第52頁。

　　再熱，反動式單軸雙缸雙排汽凝汽式汽機以及三菱電機制造的MB-J臥式全氫內冷、隱極全靜態可控硅整流勵磁發電機發電機-變壓器組單元接線，以220kV電壓等級接入系統控制系統為三菱重工制造的DCS，型號為DIASYS-JP/V功能包括DAS，CCS，MT-3EH，BF-DEH，BMS，GWC汽機旁路系統采用高低壓串聯兩級旁路裝置，其容量為總流量的40%，旁路調節閥由美國CCI公司生產。高、中壓汽機采用沖動與反動型組成，高中壓缸兩側對稱布置有兩個汽室，每一個汽室中包括一個主汽門和兩個高壓調門中壓主汽門與中壓調門構成中壓聯合汽門。

　　汽輪機的調節系統采用數字電液調節系統（即DEH）汽輪機的調節系統包括測速元件放大元件和執行機構三大部分，與轉子閉環后，組成轉速負反饋自動調節。三菱機組采用了2.5MPa壓力的透平油來做控制系統的動力池該DEH配備有多套微型計算機系統，它是機組多級分布計算機控制系統的子系統DEH通過分布控制系統通訊網絡與機組計算系統傳遞信號，使DEH的運行與整個機組的控制構成整體，其輸出的控制電信號通過“3取2*邏輯或中值選擇，然后驅動電液轉換器，執行調節功能2常規甩負荷試驗按照電力部《火力發電廠基本建設工程啟動及竣工驗收規程》中的要求，在河津電廠1號、2號機組168h試運前進行了額定負荷的50%，75%，100%的常規法甩負荷試驗，由于常規法甩負荷試驗在基建調試機組中均要進行，而且甩負荷的成功表1 1號、2號機組甩100%額定負荷試驗記錄項目甩負荷前參數甩負荷試驗后參數峰值負荷/MW/1號02號動作一次，動作時間動作一次，動作時間0.032s1號高壓調門1001000關閉時間290ms0關閉時間290ms2號高壓調門1001000關閉時間290ms0關閉時間290ms3號高壓調門27.522.50關閉時間120ms0關閉時間120ms4號高壓調門1100左側中壓調門10010000關閉時間191關閉時間192右側中壓調門10010000關閉時間191關閉時間192率己接近100%；所以這里就不再過多的敘述了。2臺機組常規法甩負荷試驗的主要參數列表1通過試驗，2臺機組的調節系統動態特性完全符合驗收要求3機組甩負荷小島運行（FCB試驗）FCB試驗是一項較為龐大、復雜、風險大的劇烈擾動試驗，其涉及到汽輪機鍋爐、電氣、熱工及電廠的各個專業和全廠的各個環節，FCB試驗的成敗將直接影響小島運行方式和廠用電的切換等因素，所以試驗是在試驗方案和安全措施經過再三論證，經領導小組批準，對參與試驗的人員進行全面技術交底后進行的。

　　3.1預備性試驗和系統檢查主汽門、調速汽門關閉時間靜態試驗合格；主汽門、調門活動性試驗合格，抽汽逆止門活動性試驗合格；電調系統可以滿足系統啟、停和升降負荷的要求；機組主汽門及調速汽門嚴密性試驗合格；完成RB試驗，試驗全部合格，輔機系統運行良好；加減負荷；鍋爐燃燒系統、廠用電快切系統、發電機勵磁系統發電機保護系統、熱控系統備用支流電源運行正常，汽輪發電機組振動合格；3.21號汽輪機組小島運行試驗主要過程168h試運后于2001年1月14日進行了小島運行試驗在完成了預備性試驗及系統檢查后，參加試驗人員進行技術交底后各就各位，下午15點37分27秒總指揮進行了10s倒計時，15點37分37秒手動拉掉發電機出口主油開關52G，FCB動作，電負荷甩到18.5MW，機組維持小島運行。機組由協調運行方式切為機爐手動方式主要過程如下。

　　磨主控切為自動備用方式，維持磨運行在最小負荷20t /h，CD層油槍自動投入，燃油流量按7. /h控制護OPC動作；機前壓力17. 3MPa，2個主汽安全門PCV1和PCV2動作。

　　4個高調門GV卜GV4和2個中壓調門ICV1，ICV2全關2個高壓調門和2個中壓調門開始開啟。

　　37分55秒高、低旁壓力調節閥自行解除全開指令，并恢復自動調節方式39分46秒采用GOV方式手動并網、52G重新合上機組切爐跟隨功率調節方式：高旁調節主汽壓力，機主控為電調方式下的GOV功率控制。但此時電負荷瞬間降到4. 9MW，這是因為并網時，汽機轉速只有2990r/min，造成發電機逆功率保護動作，只是由于機主控指令迅速加，調門開大，才避免了52G再次掉閘40分38秒由于汽包水位波動較大，將高旁切手動，強行關到20%.協調切為機跟隨方式，電負荷40分42秒FCB自動復位，鍋爐主控、磨煤機主控和燃油主控都切為手動。試圖加鍋爐負荷指令來提高電負荷，但因負荷控制在電調GOV回路里，故無效1g）機組在各種控制方可以安設定負。荷曲線她shingjkU0%3*高旁投自動，協調又切為爐跟隨功率調節方式，電負荷12.機主控切為電調控制方式，手動加調門開度。

　　減壓閥全關，6s后高旁給定壓力偏置投入主控均投自動后，機組切協調控制方式額定功率突然甩負荷至廠電和重新建立并網后迅速加負荷在汽輪機轉子內部瞬間的熱應力變化是尤其要考慮的因素從三菱提供的資料來看，直接的影表2第一次試驗數據記錄值初始值最大值最小值最終值機組負荷/MW35835814.表3第二次試驗數據記錄值初始值最大值最小值最終值機組負荷/MW/349. 3.32號機組小島運行試驗在1號機組試驗成功的基礎上，我們于2001年3月23日22點57分在2號機組第一次FCB試驗，高旁順利打開，但由于全爐膛滅火MFT動作，試驗失敗，經各方人員共同分析認為是磨主控的燃料指令下降過快（300t/min）比較而言，1號機FCB試驗時，速率為25t/min，為此，把2號機的300t/min改為8t/min，在進行了大量的準備工作后進行了第二次試驗試驗及系統檢查后，參加試驗人員進行技術交底后各就各位，總指揮進行10s倒記時，9點10分10秒手動拉掉發電機出口主油開關52G，FCB動作，電負荷甩到13.7MW，帶廠用電小島運行。機組由協調運行方式切為機、爐手動方式同1號機組一樣，2號機組的試驗非常成功。

　　試驗數據見表3. 4結束語現代大型汽輪機組在控制中充分應用熱應力來控制轉子的壽命，因此，FCB后轉子的溫度就成為機組并網的升負荷快慢的重要判斷因素多數汽輪發電機設備的設計能夠承受一段時間與系統完全分離并且沒有負載或自帶廠用電穩定工作。當出現從響是第1級的溫度立即下降大約120*C，隨后在15min內由于過熱器出口溫度調節到新建立的蒸汽參數水平，第1級的蒸汽溫度進一步下降90°C這個級溫度下降會在瞬變開始10min到15min內產生一個峰值應力，在大約1h內應力慢慢地衰減到零，如果廠用電保持較長時間，轉子將被強迫冷卻到一個新的平衡狀態隨后應以適中速率完成重新加載以避免在相反的方向出現大的應力對于一個典型的3000r/min的轉子，在應力完全變換達到100次到400次循環后峰值應力可能使轉子內出現初始裂紋因此，可以計算出這個量級的一次循環大約是轉子總的疲勞性能的Q由此可以看出，實現機組FCB功能是十分重要的但較長時間在此工況下運行對機組設備的危害是十分明顯的常規甩負荷試驗雖然可以考驗汽輪機組調節系統的動態特丨生但在正常運行中，機組隨時可能突然甩掉負荷，備用電源沒有及時投入造成輔機故障停機如果運行人員處理不當極有可能造成運行參數越限，從而引發大軸彎曲、軸瓦燒毀等重大事故如果機組小島運行方式得以實現和推廣，不僅可以避免類似事件的發生，而且對電廠的安全運行有很大的幫助。

　　FCB小島運行是大型汽輪機組適應電網變化的一種非常有效的運行方式在這種方式下，汽輪機組若能在很短的時間內快速并網發電，對機組的安全經濟運行及電網的安全穩定運行具有重要的意義，它應是現代化機組必備的一項運行方式定結果的相對差值應小于裝置相對擴展不確定度即得到驗證兩套裝置的檢定數據見表2表2兩套裝置的比對結果（所加電壓5000表4兩套裝置的比對結果示值北京電科院/G本裝置G相對差值/%允許值％100M100.12100.102<10-47<裝置的相對擴展不確定度U見表3表3裝置的相對施展不確定度測量范圍P相對擴展不確定度％里程示值本裝置DQJ3211制差值允許值19. 2比對法選擇1臺穩定性好的GZX92型高壓高阻箱作為被檢儀器，用本裝置和己取得計量合格證的DQJ3211型高壓高阻檢定裝置分別對所選的高壓高阻箱進行檢定，兩者之間相對差值應小于相對擴展不確定度的倍，即得到驗證。本實驗選高10三點，進行比對實驗兩套裝置的比對結果見表4由表4可見，所測數據的各點之差均小于兩裝置相對擴展不確定度的允許值，本裝置得到驗證。

　　通過以上論證，組合式高壓高阻箱檢定裝置在實際檢定工作中，是切實可行的，既穩定又可靠，其測量范圍為Kfn-10na可以滿足絕大多數高壓高阻箱的檢定