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1、工程代号0182-6152密 级一般专业代号606目录号25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；1. 5为机
2、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/发电机运行和维护手册华能德州电厂2001.52.10汽轮机热态/冷态 带旁
3、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 低压缸末级叶片长度 1067 mm额定主汽流量 2102 t/h VWO 2209额定再热
4、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 48.550.5 Hz 低系统频率下允许运行时间 4546 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
5、；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0.152mm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
6、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26MPa左右的顶轴油，以供低速盘车装置使用。机组配有EH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
7、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
8、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HP压力达到0.3450.483MPa。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。冷态启动时，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。 机组
9、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
10、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
11、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，
12、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
13、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
14、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
