实验(实习)目的和要求:
了解汽轮机冲转过程,掌握汽轮机冲转的操作方法和原理。了解DEH系统、危机遮断系统的作用。
实验(实习)步骤:
1.汽轮机冲转前发电机、励磁机系统的准备
2.汽机冲车、升速、暖机
实验(实习)仿真操作规程:
1.汽轮机冲转前发电机、励磁机系统的准备
(1)合发电机励磁间整流柜风机电源。
(2)合AVR盘、整流盘上所有控制及辅助电源开关。
(3)合冷却风机电源。
(4)上好启励保险。
(5)手摇五极开关,确认开关合好。
(6)确认励磁柜无异常报警。
(7)确认励磁开关处于“分”位。
(8)确认待并发电机的500kV断路器在“分”位。
(9)合发变组出口断路器控制电源。
(10)投入发变组保护压板。
(11)合发变组出口隔离开关控制电源、动力电源。
(12)合发电机500kV侧隔离开关。
(13)停高厂变封母防潮加热装置
(14)发电机并网前半小时投入主变、高厂变冷却器。
2.汽机冲车、升速、暖机
(1)冲车前确认下列汽机保护投入:
①润滑油压低保护
②EH油压低保护
③凝汽器真空低保护(高/低压凝汽器)
④轴向位移大保护
⑤低压缸排汽温度高保护(低压缸A/B)
⑥DEH超速保护
⑦轴承振动大保护(任一发电机主开关闭合后,该保护自动解除)
⑧DEH系统故障保护
⑨BUG超速保护(硬接线、无投退开关)
⑩危急跳闸装置跳机保护
⑾主油泵出口油压低(汽轮机3000rpm试验结束后、并网前投入)
⑿发变组保护动作(发电机并网后投入)
⒀发电机主开关跳闸保护(发电机并网后投入)
⒁发电机断水保护
⒂MFT停机保护
(2)汽机冲转前的检查确认
①确认汽轮机不存在禁止启动条件。
②机组所有投运的辅助设备及系统运行正常,满足汽机冲转需要。
③确认高中压主汽门、调门、各抽汽逆止门关闭且指示正确。
④ETS电源指示灯正常,通道试验灯灭,ETS盘面没有任何报警显示。
⑤汽机TSI 各指示记录仪表投运。TSI电源指示灯正常,无故障报警,各表记指示正确。
⑥DEH控制系统在“操作员手动”且各监视参数及设备状态显示正确。
⑦确认汽轮机在盘车状态,且转子偏心度<110%原始值。
⑧确认DCS上所有汽机防进水保护疏水阀处于全开状态。
⑨确认高压缸暖缸结束,暖缸电动隔离阀、调整阀关闭,开启高压缸通风排汽电动一、二次阀。
⑩检查确认旁路控制系统正常。
⑾系统检查低压缸喷水、疏水扩容器减温水控制在自动位。
⑿轴封蒸汽母管压力为27.5kPa左右,轴封蒸汽温度与汽机金属温度相匹配。
⒀检查下列主机参数正常,汽机启动时应充分考虑冲转后的变化趋势:
项 目 控制限额
高压缸胀差 -7.4~+9.6 mm
#1低压缸胀差 -3.7~18.3 mm
#2低压缸胀差 -1.3~28.1 mm
轴向位移 -0.51~1.01 mm
高压缸上、下缸温差 80℃
中压缸上、下缸温差 80℃
低压缸排汽温度 50℃
高、低压凝汽器真空 高于-84.7kPa
⒁检查主机润滑油进油温度在27~35℃,油压0.18MPa,主油泵进口油压0.21~0.28MPa,EH油压16.5MPa左右,EH油温45℃。发电机油氢差压50KPa,氢压0.43MPa左右。
⒂汽轮机冲转蒸汽至少有 50℃以上的过热度,且蒸汽品质合格。冷态启动时,推荐冲转参数为:主蒸汽压力6.5~8.5MPa(带旁路启动)、主蒸汽温度380℃,再热汽压力1.0~1.4MPa、再热汽温度340℃。各种启动模式参数控制如下表所示:
启动模式 |
极热态 |
热态 |
温态 |
冷态 |
项目 |
单位 |
主蒸汽压力 |
MPa |
8.5 |
8.5 |
8.5 |
8.5 |
主蒸汽温度 |
℃ |
540 |
510 |
410 |
380 |
首级排汽温度 |
℃ |
473 |
438 |
313 |
271 |
调节级内表面金属温度 |
℃ |
500 |
450 |
300 |
150 |
温差 |
℃ |
-27 |
-12 |
+13 |
+121 |
加速度 |
r/min /min |
300 |
300 |
150 |
100 |
800r/min暖机时间 |
min |
0 |
0 |
0 |
30 |
3000r/min暖机时间 |
min |
10 |
10 |
15 |
60 |
至初负荷速率 |
%/min |
1 |
1 |
0.5 |
0.5 |
初始负载 |
% |
5 |
5 |
3 |
3 |
初负荷暖机时间 |
min |
0 |
0 |
20 |
65 |
从初负荷到满负荷负荷变化率 |
%/min |
0-5% |
1.0 |
0-5% |
1.0 |
0-3% |
0.5 |
0-3% |
0.5 |
5-20% |
0.5 |
5-20% |
0.5 |
3-7% |
0.5 |
3-7% |
0.5 |
20-50% |
1.0 |
20-50% |
1.0 |
7-15% |
0.5 |
7-15% |
0.5 |
50%-100% |
2.0 |
50%-100% |
2.0 |
15-30% |
0.5 |
15-30% |
0.5 |
|
|
|
|
30-100% |
1.0 |
30-100% |
1.0 |
(3)汽轮机冲转
①记录冲转前各参数,做好冲转前的有关准备工作。
②汽机挂闸。打开DEH“汽机控制”画面,点击红色“汽机跳闸”,打开操作端;点击“复位”按钮;“汽机跳闸”按钮变绿色“汽机复位”,表示挂闸成功。
③点击“报警复位”按钮,复位报警信息。
④高压调节阀暖阀。点击“阀壳预暖”按钮,打开操作端;点击“开”按钮,点击“执行”;高压主汽门MSV2 每隔2分钟开和关一次,阀门开度在0%~11.6%(可调)逐渐变化。“阀壳预暖”按钮下面显示“投入”,当调节阀阀体外部金属温度大于210℃以上,即认为预暖结束,点击“关”按钮,关闭高主门MSV2,“阀壳预暖”按钮下面显示“切除”。当暖阀结束,准备启机时,点击“结束”按钮,画面上“阀壳预暖”按钮下面显示“结束”,暖阀完成,同时高主门MSV1~MSV4 全开。
⑤点击“阀位限制”按钮,设置阀位限制值为“100”。
⑥点击“升速率”或者“转速设定”按钮,打开操作端后,点击升速率“100” 按钮、目标转速“400”按钮。CV1~CV4 和RSV1,2 及IV1,2 开始打开,转速按照100 转升速率从盘车转速开始升速,当转速达到400转时,转速保持。
⑦汽轮机转子冲动后,及时检查确认盘车装置自动脱开、电机停止运行。
⑧在400 r/min时做远方打闸试验,并对机组进行摩擦检查,确认高中压主调门关闭,汽轮机转速下降,就地检查汽轮机内部和轴封处无金属摩擦声或其他不正常的异音后,重新挂闸,将机组转速升至400 r/min。
⑨对机组进行全面检查,确认转子偏心度、轴承振动、轴承金属温度、回油温度、油流、缸温、胀差和轴向位移变化等正常,检查冷油器出口油温在30~40℃,确认低压缸喷水已投自动,检查高排逆止门处于自由状态。
⑩机组在400rpm全面检查正常后,设定目标转速800rpm继续升速。当机组转速达到750rpm 时,确认中压主汽门RSV1 和RSV2 全开。
⑾当汽轮机转速升至800rpm后,开始进行低速暖机。暖机时间30分钟。
⑿低速暖机结束,检查确认中压缸排汽侧内表面金属温度高于85℃,并全面检查机组运行正常后,设定目标转速3000rpm继续升速。
⒀汽轮机转速上升到1250r/min时检查顶轴油泵自停。
⒁在临界转速区(900~2700rpm)应严密监视机组振动情况。禁止机组在临界转速区域保持转速,任一轴振超限而保护未动作,应立即打闸停机。确认润滑油温度缓慢上升,直至稳定在40~45℃,检查各轴承金属温度、回油温度正常
(4)当机组转速到 3000rpm 左右,机组开始高速暖机。暖机时间60分钟。
(5)暖投高加汽侧。
(6)维持机组运行参数稳定,按要求做有关试验,试验结束后停主吸油泵、交流润滑油泵,并确认投入备用,投入主油泵出口油压低保护
实验(实习)仿真操作票:
|
汽轮机冲转 |
|
1 |
汽轮机冲转前发电机、励磁机系统的准备 |
|
合发电机励磁间整流柜风机电源。 |
就地-电气-励磁系统 |
合AVR盘、整流盘上所有控制及辅助电源开关。 |
合冷却风机电源。 |
上好启励保险。 |
手摇五极开关,确认开关合好。 |
确认励磁柜无异常报警。 |
确认励磁开关处于“分”位。 |
确认待并发电机的500kV断路器在“分”位。 |
合发变组出口断路器控制电源。 |
投入发变组保护压板。 |
就地-电气-发变组保护柜 |
合发变组出口隔离开关控制电源、动力电源。 |
就地-电气-升压站 |
合发电机500kV侧隔离开关。 |
停高厂变封母防潮加热装置 |
发电机并网前半小时投入主变、高厂变冷却器。 |
就地-电气-变压器冷却系统 |
2 |
汽机冲车、升速、暖机 |
|
冲车前确认下列汽机保护投入: ①润滑油压低保护 ②EH油压低保护 ③凝汽器真空低保护(高/低压凝汽器) ④轴向位移大保护 ⑤低压缸排汽温度高保护(低压缸A/B) ⑥DEH超速保护 ⑦轴承振动大保护(任一发电机主开关闭合后,该保护自动解除) ⑧DEH系统故障保护 ⑨BUG超速保护(硬接线、无投退开关) ⑩危急跳闸装置跳机保护 ⑾主油泵出口油压低(汽轮机3000rpm试验结束后、并网前投入) ⑿发变组保护动作(发电机并网后投入) ⒀发电机主开关跳闸保护(发电机并网后投入) ⒁发电机断水保护 ⒂MFT停机保护 |
就地-汽机-主保护 |
汽机冲转前的检查确认 ①确认汽轮机不存在禁止启动条件。 ②机组所有投运的辅助设备及系统运行正常,满足汽机冲转需要。 ③确认高中压主汽门、调门、各抽汽逆止门关闭且指示正确。 ④ETS电源指示灯正常,通道试验灯灭,ETS盘面没有任何报警显示。 ⑤汽机TSI 各指示记录仪表投运。TSI电源指示灯正常,无故障报警,各表记指示正确。 ⑥DEH控制系统在“操作员手动”且各监视参数及设备状态显示正确。 ⑦确认汽轮机在盘车状态,且转子偏心度<110%原始值。 ⑧确认DCS上所有汽机防进水保护疏水阀处于全开状态。 ⑨确认高压缸暖缸结束,暖缸电动隔离阀、调整阀关闭,开启高压缸通风排汽电动一、二次阀。 ⑩检查确认旁路控制系统正常。 ⑾系统检查低压缸喷水、疏水扩容器减温水控制在自动位。 ⑿轴封蒸汽母管压力为27.5kPa左右,轴封蒸汽温度与汽机金属温度相匹配。 ⒀检查下列主机参数正常,汽机启动时应充分考虑冲转后的变化趋势 ⒁检查主机润滑油进油温度在27~35℃,油压0.18MPa,主油泵进口油压0.21~0.28MPa,EH油压16.5MPa左右,EH油温45℃。发电机油氢差压50KPa,氢压0.43MPa左右。 ⒂汽轮机冲转蒸汽至少有 50℃以上的过热度,且蒸汽品质合格。冷态启动时,推荐冲转参数为:主蒸汽压力6.5~8.5MPa(带旁路启动)、主蒸汽温度380℃,再热汽压力1.0~1.4MPa、再热汽温度340℃ |
DCS-DEH-蒸汽温度 |
汽轮机冲转 ①记录冲转前各参数,做好冲转前的有关准备工作。 ②汽机挂闸。打开DEH“汽机控制”画面,点击红色“汽机跳闸”,打开操作端;点击“复位”按钮;“汽机跳闸”按钮变绿色“汽机复位”,表示挂闸成功。 ③点击“报警复位”按钮,复位报警信息。 ④高压调节阀暖阀。点击“阀壳预暖”按钮,打开操作端;点击“开”按钮,点击“执行”;高压主汽门MSV2 每隔2分钟开和关一次,阀门开度在0%~11.6%(可调)逐渐变化。“阀壳预暖”按钮下面显示“投入”,当调节阀阀体外部金属温度大于210℃以上,即认为预暖结束,点击“关”按钮,关闭高主门MSV2,“阀壳预暖”按钮下面显示“切除”。当暖阀结束,准备启机时,点击“结束”按钮,画面上“阀壳预暖”按钮下面显示“结束”,暖阀完成,同时高主门MSV1~MSV4 全开。 ⑤点击“阀位限制”按钮,设置阀位限制值为“100”。 ⑥点击“升速率”或者“转速设定”按钮,打开操作端后,点击升速率“100” 按钮、目标转速“400”按钮。CV1~CV4 和RSV1,2 及IV1,2 开始打开,转速按照100 转升速率从盘车转速开始升速,当转速达到400转时,转速保持。 ⑦汽轮机转子冲动后,及时检查确认盘车装置自动脱开、电机停止运行。 ⑧在400 r/min时做远方打闸试验,并对机组进行摩擦检查,确认高中压主调门关闭,汽轮机转速下降,就地检查汽轮机内部和轴封处无金属摩擦声或其他不正常的异音后,重新挂闸,将机组转速升至400 r/min。 ⑨对机组进行全面检查,确认转子偏心度、轴承振动、轴承金属温度、回油温度、油流、缸温、胀差和轴向位移变化等正常,检查冷油器出口油温在30~40℃,确认低压缸喷水已投自动,检查高排逆止门处于自由状态。 ⑩机组在400rpm全面检查正常后,设定目标转速800rpm继续升速。当机组转速达到750rpm 时,确认中压主汽门RSV1 和RSV2 全开。 ⑾当汽轮机转速升至800rpm后,开始进行低速暖机。暖机时间30分钟。 ⑿低速暖机结束,检查确认中压缸排汽侧内表面金属温度高于85℃,并全面检查机组运行正常后,设定目标转速3000rpm继续升速。 ⒀汽轮机转速上升到1250r/min时检查顶轴油泵自停。 ⒁在临界转速区(900~2700rpm)应严密监视机组振动情况。禁止机组在临界转速区域保持转速,任一轴振超限而保护未动作,应立即打闸停机。确认润滑油温度缓慢上升,直至稳定在40~45℃,检查各轴承金属温度、回油温度正常 |
DCS-DEH-总图 |
当机组转速到 3000rpm 左右,机组开始高速暖机。暖机时间60分钟 |
|
暖投高加汽侧 |
DCS-汽机-高压加热器 |
维持机组运行参数稳定,按要求做有关试验,试验结束后停主吸油泵、交流润滑油泵,并确认投入备用,投入主油泵出口油压低保护 |
DCS-汽机-汽机润滑油系统 |
实验(实习)结果:
汽轮机冲转完成,转速3000rpm,各项参数稳定,符合并网条件。
实验(实习)讨论和分析:
(1)汽轮机轴振大会带来哪些影响?
(2)汽轮机保护有哪些功能?
(3)汽轮机为什么要定速暖机?