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1、.,1,火力发电机组辅机故障减负荷（RB)专题讲座 王新平 2016年5月,.,2,一、RB的类型及功能要求 二、RB过程中控制系统的技术要求 三、RB试验 四、RB验收考核 五、RB功能存在的普遍问题及应对措施 六、RB动作后运行监视及处理的注意事项,.,3,一、RB的类型及功能要求 1. RB的类型 锅炉侧的RB 空气预热器RB：任一侧空预器主电机停运，辅助电机未成功联动，且机组负荷大于单台空预器带负荷能力，发生空预器RB。 引风机RB：任一侧引风机停运，且机组负荷大于单台引风机带负荷能力，发生RB 炉水循环泵RB:两台运行的炉水循环泵任一停运、备用泵联动不成功，且机组负荷大于单台炉水循环
2、泵带负荷能力，发生炉水循环泵RB。,一、RB的类型及功能要求,.,4,RB的类型及功能要求,送风机RB：任一送风机停运，且机组负荷大于单台送风机带负荷能力，发生送风机RB。 一次风机RB：任一侧一次风机停运，且机组负荷大于单台一次风机带负荷能力，发生一次风机RB。 磨煤机RB：任一台磨煤机或者多台磨煤机跳闸，协调系统自动控制机组负荷适应锅炉热量的输出平衡，达到自动减负荷维持机组稳定。,一、RB的类型及功能要求,.,5,汽轮机侧RB 给水泵RB，可采用以下控制模式： a) 两台运行的给水泵任一停运、电动给水泵未成功联启，发生给水泵RB。（三台电动给水泵配置模式） b) 对于配置两台50容量汽动给
3、水泵、一台50容量电动给水泵的机组，当两台运行的汽动给水泵发生一台跳闸，若电动给水泵连锁启动成功时，则不发生给水泵RB，若联动不成功发生给水泵RB。 c) 汽动给水泵跳闸电动给水泵联启RB(可选)：两台运行的汽动给水泵任一停运、电动给水泵成功联启，且机组负荷大于运行给水泵虽大带负荷能力，发生汽动给水泵跳闸电泵联启RB。(机组配2台50容量汽动给水泵及一台30容量电动给水泵）,一、RB的类型及功能要求,.,6, 高加解列RB：部分大机组设置有超负荷机组跳闸保护功能，若机组在高负荷运行时，发生高加解列，机组负荷快速上升到机组超负荷保护定值，会发生机组跳事件，为实现在机组高负荷运行高加解列快速限制负
4、荷超限，部分机组设置了高加解列快速降负荷的逻辑。逻辑控制策略类似RB功能，目前在业界定义高加RB。,一、RB的类型及功能要求,.,7,2 RB的功能要求 空气预热器RB：一台空气预热器主电机跳闸，辅电机未成功联启，联跳相应数量磨煤机。机组控制方式切至TF方式，负荷自动减至剩余空气预热器带负荷能力所对应的负荷目标值。 引风机RB：一台引风机跳闸，联跳相应数量的磨煤机，机组切至TF方式，送、引风机带负荷能力所对应的负荷目标值。 送风机RB：一台送风机跳闸，联跳相应数量的磨煤机，机组切至TF方式,送、引风机带负荷能力所对应的负荷目标值。,一、RB的类型及功能要求,.,8,炉水循环泵RB：两台炉水循环
5、泵运行时，其中一台跳闸，备用炉水循环泵未成功联启，联跳相应数量的磨煤机，机组切至TF方式，负荷自动减至剩余炉水循环泵带负荷能力所对应的负荷目标值。 高加解列RB： 逻辑设计要求实现在机组高负荷运行高加解列快速限制负荷不超限， 同时要控制锅炉不超压。机组负荷稳定在安全范围内。,一、RB的类型及功能要求,.,9,给水泵RB： 一台给水泵跳闸，电动给水泵(30或50容量)未成功联启，联跳相应数量的磨煤机，机组切 TF方式，负荷自动减至剩余给水泵带负荷能力所对应的负荷目标值。 汽动给水泵跳闸电泵联启RB：一台汽动给水泵跳闸，启动用电动给水泵(30容量)联启成功，自动并列，联跳相应数量的磨煤机，机组切至
6、TF方式，负荷自动减至剩余给水泵加电动给水泵带负荷能力所对应的负荷目标值。 若两台汽泵配置的机组，一台给水泵跳闸，机组切 TF方式，负荷自动减至剩余给水泵带负荷能力所对应的负荷目标值。,一、RB的类型及功能要求,.,10,RB信号与通道设计要求 用于触发RB动作的设备状态信号宜采取避免信号误动的措施；对于空气预热器RB、炉水循环泵RB、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以确认后备设备启动失败 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。 RB发生后，应在控制系统有状态与报警显示。,一、RB的类型及功能要求,.,
7、11,4 RB的触发条件 当下列条件同时具备时RB触发： 机组RB功能相关的重要辅机跳闸或停运。 机组实际负荷超过某种辅机运行数量能带的最大负荷以上。,一、RB的类型及功能要求,.,12,5 RB过程中控制系统的技术要求 5.1 FSSS的技术要求如下： a) 按照与RB减负荷速率相匹配的时间间隔依次进行磨煤机切除，直至保留锅炉RB目标负荷对应的燃烧设备数量。 b) 根据不同炉型的燃烧器布置特点与汽温控制要求采用合理的磨煤机停运顺序 c) 根据燃烧工况可以连锁投入一层运行磨煤机(给粉机)对应的油燃烧器。,二、RB过程中控制系统的技术要求,.,13,5 RB过程中控制系统的技术要求 5. 2 S
8、CS的技术要求如下： 根据不同类型的辅机RB自动连锁相关设备动作。 b) 根据主蒸汽温度和再热蒸汽温度的变化情况决定是否连锁关闭减温水调节门、电动门。,二、RB过程中控制系统的技术要求,.,14,5.3 MCS的技术要求如下： a) 协调控制系统切换至TF方式，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：汽轮机侧按照预定的主蒸汽压力定值进行自动调节。 b) 根据RB类型，选择定压或滑压方式运行。滑压运行方式时，相关参数应设置合理。 c) 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。 d) 当出现
9、一种以上RB动作时，降负荷速率按照量大值、降负荷目标值按照最小值选取。 e) 在RB发生时，将自动控制系统偏差大切除自动或闭锁指令等逻辑的偏差限值适当放宽必要时可暂时解除。 对于运行磨煤机与RB后单侧运行的设备，要有防止过出力的最大指令限制。 g) 对于轴流式一次风机应有防止因磨煤机连续跳闸引起风机失速、喘振的设计。,二、RB过程中控制系统的技术要求,.,15,5.4 DEH的技术要求如下： a) DEH可以投入遥控方式，由CCS的汽轮机主控完成主蒸汽压力的控制，DEH为执行机构,DEH也可独立运行完成主蒸汽压力的控制。 b) CCS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，
10、保证DEH侧的指令变化速率满足RB动作要求。,二、RB过程中控制系统的技术要求,.,16,三、RB试验 1.RB功能模拟静态试验 目的：在机组停运的情况下，可对协调控制系统的RB功能模拟试验，以确 定RB 控制回路的逻辑及参数设置合理，动作正确。 在以下情况下应进行RB静态试验： 对MCS、FSSS、DEH、SCS系统与RB功能相关的组态进行了修改。,三、RB试验,.,17,静态试验内容 试验中，应按照设计的功能依次模拟RB产生的条件，主要检查一下内容： a) 不同类型的辅机眺闸或停运时，应正确动作。 RB逻辑回路的相关控制参数已正确设定。 c) CCS与FSSS、SCS、DEH等系统信号交换
11、正常。 d) 在不同的磨煤机或者给粉机运行状态与数量组合时满足DLT655的要求。 e) RB发生后，CCS宜切换到TF(汽转机跟随)方式运行。 f) RB时，主蒸汽压力采用的定压降压方式符合设计要求。 g) 辅机的停运和跳闸应均能触发RB动作。 h) RB的触发和复位条件正确。,三、RB试验,.,18,2 RB动态试验 试验时间要求 在以下情况下应进行RB动态试验： a) 新建机组进入168小时试运前。 b) 有与RB功能相关的主要热力系统和热力设备变更或改造后。 c) MCS、FSSS或者DEH改造后。 d)机组大修后。,三、RB试验,.,19,2 RB动态试验 试验条件: （一）各项RB
12、 功能静态模拟试验完成，DCS 逻辑动作正常,结果满足要 (二）机组检修工作完成，具有带额定负荷长时间稳定运行能力，主辅设备运行正常，备用设备随时可投入运行。（三）机组保护正常投入。 （四）机组处于协调控制方式或机跟随方式，相关子系统均投入自动，调节品质良好。（五）DEH 系统功能正常，并完成阀门活动试验。 （六）机组经满负荷运行工况验证，各项参数稳定正常，设备无主要缺 （七）已成立试验组织机构（工作小组），职责分工明确。 （八）试验方案按照程序审批完成，已做好风险评估及安全技术措施。 （九）向电网调度提出RB 试验申请并已得到批准，试验前报电力生产部备案。 （十）试验工作小组组织对RB 动态
13、试验条件完成了检查确认和签证,三、RB试验,.,20,3 RB 动态试验中的要求和注意事项 3 .1 RB预备性试验 (降低风险的一种措施） 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。 b) 预备性试验在较低负荷段进行，检查确认控制系统动作过程和调节参数是否合理，调整不同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，可以采用等效迁移的方法适当改变试验前被调量的设定值以减少试验的风险。,三、RB试验,.,21,3.2 RB正式试验注意事项： （一）机组A 级检修后通常做一次风机、送/引风机、增压风机、给水泵RB 动态试验即可满足要求，但RB 功能
14、静态模拟试验应全部进行。 （二）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的原则，如首先进行送风机RB 动态试验，然后再进行其它辅机的试验。 （三）两台及以上对称布置的同类辅机设备，可选取其中一台辅机进行RB 动态试验。两次试验不宜选择同一侧设备进行试验。 （四）RB 动态试验时联锁、保护正常投入，相关自动调节系统及机组协调控制系统投入运行。 （五）RB 动态试验前，机组负荷应高于90%额定负荷，并保持稳定运行一段时间：亚临界机组1 小时以上为宜；超临界、超超临界机组2 小时以上为宜。 （六）风烟系统设计了空预器、送风机、一次风机、引风机等联锁跳闸逻辑的，一个辅机的RB 动态试
15、验可以等效为本次所联停设备的RB 动态试验。,三、RB试验,.,22,4 RB的验收条件 4.1机组能够带满负荷稳定运行，模拟量控制系统定值扰动试验及协调控制系统变动负荷试验满足DL/T657的要求。 4.2 机组无主要缺陷，锅炉不投油稳燃负荷低于50%，机组主要保护全部投入正常。 4.3 在RB正式试验过程中，严禁采用提前投油稳燃、改变保护定值、改变自动定值运行参数等与正常状态不符的方法来追求RB的成功率。,四、RB试验验收,.,23,按照DL/T12132013火力发电机组辅机故障减负荷技术规程规定，RB验收的合格标准： （一）重要辅机停运后，机组RB 动作过程全自动完成，在达到目标负荷之
16、前未进行人工干预。 （二）机组参数波动范围不危及机组安全和不引起机组保护动作跳闸。,四、RB试验验收,.,24,四、RB试验验收,.,25,四、RB试验验收,.,26,四、RB试验验收,万州一次风机RB实际动作曲线,.,27,五、RB功能存在的普遍问题及应对措施 1.软件方面存在的问题 a 逻辑设计不合理：一些机组在RB逻辑设计存在逻辑判据不正确、辅机跳闸联动设备不合理（比如切除磨煤机的顺序、不该联动的设备联锁动作等）。 #8机组水冷壁螺旋管出口温度高导致锅炉MFT b 控制系统参数设置不合理:比如切除磨煤机的时间、降负荷速率、一些调节器PID参数的设置。 c协调控制系统（CCS）与DEH、MEH、FSSS、SCS相关保护和程控动作不匹配，不能满足RB动作协调。,五、RB功能存在的普遍问题及应对措施,.,28,2.硬件方面的问题： a 执行机构动作不匹配 b备用容量设备调节速率达不到要求。 c系统阀门质量不合格，关闭不严密或者开启不到位 d风机喘振。,五、RB功能存在的普遍问题及应对措施,.,29,3.人的问题 在RB 动作期间
