綏中電廠俄式800MW機組性能提升改造后RB功能的實現

孫慶超

神華國華綏中發電有限責任公司

綏中電廠俄式800MW機組性能提升改造后RB功能的實現

孫慶超

神華國華綏中發電有限責任公司

綏中電廠一期2*800MW機組性能提升改造對部分主輔設備和DCS系統進行了改造，這給機組實現輔機故障減負荷（RB）功能提供了軟、硬件條件。因此，實現輔機故障減負荷（RB）勢在必行。

俄式機組；RB實現；試驗過程及結果

1 綏中電廠一期2*800MW機組改造前設備狀況及RB實現意義

國華綏中發電有限責任公司800MW汽輪發電機組是從俄羅斯引進的，鍋爐為俄羅斯塔干羅格鍋爐廠生產的ПП-2650-25-545-КТ型超臨界壓力、一次中間再熱直流鍋爐；汽輪機為俄羅斯列寧格勒金屬工廠生產的К-800-240-5型超臨界壓力、一次中間再熱、五缸六排汽、單軸凝汽式汽輪機；熱控系統是俄制德國Siemens公司TELEPERMME/XP型集散控制系統；DEH是ABB公司的Symphony集散控制系統。機組的熱控系統和主設備一樣，是上世紀以“以貨易貨”的方式從前蘇聯引進的，由于受硬件條件和原有控制思想的制約，輔機故障減負荷（RB）功能一直沒有實現。

輔機故障快速減負荷是指：當機組發生部分主要輔機故障跳閘，使機組的最大出力低于給定負荷時，控制系統將機組負荷快速降低到實際所能達到的相應出力，并能控制機組的主要參數在允許范圍內繼續運行，也簡稱為RB。輔機故障減負荷（RB）是機組協調控制系統的一項重要功能，是機組安全穩定運行的技術保證，是衡量機組自動化水平的標志。輔機故障快速減負荷功能的缺失會嚴重影響機組安全穩定運行。

2 為實現RB功能而改造的相關設備

（1）更換影響RB功能的現場設備，8臺磨煤機需要24個快關門；檢查磨煤機進口對空排氣門嚴密性。

（2）DCS控制系統由原先的俄制德國Siemens公司TELEPERMME/XP型集散控制系統改造為和利時公司的SM系列分散式控制系統。控制系統及邏輯重新進行了設計、安裝、組態和調試。

（3）更換24臺調節型電動執行器。

3 RB邏輯及試驗過程

綏中電廠一期800MW機組輔機RB共設置八項：磨煤機RB、引風機RB、送風機RB、增壓風機RB、循環泵RB、給水泵RB、一次風機RB、高加RB。機組整套啟動后，已完成磨煤機RB試驗、引風機RB試驗、送風機RB試驗、增壓風機RB試驗，各項參數正常，試驗合格。根據機組軸系振動情況，還有一次風機、給水泵、循環泵RB試驗暫未進行，但控制邏輯已經完成組態，三項輔機RB已經正常投入。本文重點對磨煤機RB試驗、引風機RB試驗、送風機RB試驗、增壓風機RB試驗進行詳細說明。

3.1 RB邏輯

當RB發生后，鍋爐主控輸入要與所剩輔機的出力相適應，這就需要穩定、快速地降低負荷，繼續各設備的自動操作，控制機組參數在允許范圍內繼續運行，防止故障擴大。包括如下幾個特有的控制回路：機組最大出力計算回路、降負荷變化率設定回路、控制方式切換回路。

（1）機組最大出力計算回路。分別計算出送風機、引風機、一次風機、給水泵、空預器、增壓風機、循環水泵最大出力送到小值選擇器，由小值選擇器計算出機組最大帶載能力。

（2）降負荷變化率設定回路。分別確定送風機、引風機、一次風機、給水泵、空預器、增壓風機、循環水泵RB時降負荷速率并送到大值選擇器，由大值選擇器計算出機組降負荷變化率。

（3）控制方式切換回路。當RB觸發時，模擬量控制系統將機組運行方式由協調控制方式切換到汽機跟蹤方式，汽機主控制器保持機前壓力的穩定，鍋爐主控輸出按一定的速率直接降到與機組最大帶載能力相適應的數值。

3.2 磨煤機RB試驗

磨煤機RB，根據剩余磨煤機的煤量重新計算負荷，每臺磨煤機出力按50t/h計算，汽機主控保證機組的主汽壓力，隨著機組負荷下降，當機組實際負荷接近于目標負荷時，RB自動結束。

3.3 引風機RB試驗

引風機發生RB時，目標負荷600MW,減負荷速率50%MCR/min。無延時跳閘第一臺磨煤機，其它磨煤機每隔10秒跳閘一臺，保留5臺磨煤機運行。在RB發生時強關過熱器減溫水和再熱器減溫水調門，強關時間10秒。運行引風機，靜葉開度限制為90%，電流閉鎖420A，增壓風機靜葉自動調節。試驗數據如下：

圖1 引風機RB曲線

3.4 增壓風機RB試驗

增壓風機RB時，目標負荷500MW，速率50%MCR/min。無延時跳閘第一臺磨煤機，其它磨煤機每隔10秒跳閘一臺，保留5臺磨煤機運行。在RB發生時強關過熱器減溫水和再熱器減溫水調門。增壓風機停止，若三臺引風機運行，聯跳3號引風機。運行增壓風機靜葉自動調節。風機靜葉上限開度85%。試驗數據如下：

圖2 增壓風機RB曲線

3.5 送風機RB試驗

送風機RB時，目標負荷560MW，減負荷速率50%MCR/min。無延時跳閘第一臺磨煤機，其它磨煤機每隔10秒跳閘一臺，保留5臺磨煤機運行。在RB發生時強關過熱器減溫水和再熱器減溫水調門，強關時間10秒。三臺引風機運行時，聯鎖跳閘對應引風機，增壓風機自動調節。另一臺送風機靜葉自動調節。風機靜葉上限開度90%，電流限制定值640A。兩臺送風機運行，任一送風機停止聯鎖關閉對應送風機再循環門。試驗數據如下：

圖3 增壓風機RB曲線

3.6 一次風機RB邏輯說明

一次風機RB時，目標負荷450MW，減負荷速率100%MCR/min。無延時跳閘第一臺磨煤機，其它磨煤機每隔5秒跳閘一臺，保留4臺磨煤機運行.在RB發生時強關過熱器減溫水和再熱器減溫水調門，強關時間30秒。若三臺引風機運行，聯鎖跳3號引風機。發生一次風機RB，運行一次風機靜葉強制開30秒后進行自動調節，風機靜葉上限開度95%，電流限制536A。

3.7 給水泵RB邏輯說明

給水泵RB時，目標負荷480MW，速率100%MCR/min.無延時跳閘第一臺磨煤機，其它磨煤機每隔5秒跳閘一臺，保留5臺磨煤機運行。在RB發生時,若小機供汽壓力低于1.1MPa，RC046自動投自動狀態，目標設定值為1.1MPa。

3.8 循環水泵RB邏輯說明

循環水泵RB時，目標負荷480MW,速率100%MCR/min。無延時跳閘第一臺磨煤機，其它磨煤機每隔10秒跳閘一臺，保留5臺磨煤機運行。在RB發生時,若小機供汽壓力低于1.1MPa，RC046自動投自動狀態，目標設定值為1.1MPa。

4 總結

綏中電廠一期2號機組改造后已成功實現RB的功能，一次風機、給水泵、循環泵RB試驗雖暫未進行，但控制邏輯已經完成組態，各項參數已參照其他成功RB試驗進行了修改，這三項輔機RB已經正常投入。綏電一期2×800MW機組輔機故障減負荷（RB）功能的實現，會大大提高機組自動化水平，降低運行人員的勞動強度，為機組的安全、穩定、經濟運行提供可靠的技術保證。

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10.16767/j.cnki.10-1213/tu.2017.12.223