上海外高桥第三发电厂1000MW机组快速甩负荷（FCB）功能控制策略.ppt

上海外高桥第三发电厂1000MW机组快速甩负荷（FCB）功能控制策略 金 峰 上海外高桥第三发电有限责任公司 本文内容 1、外三厂1000MW机组系统概况简介 2、系统及辅机配置原则介绍 3、FCB功能的控制策略 4、FCB预备性试验 5、机组正常运行期间发生的FCB数据分析 6、结束语 引 言 几十年来，超过10个国家累计发生15起以上因电网故障引起的大面积城市停电事故 电网故障使机组解列并跳闸，由于这时网上没有电源，机组无法再次启动，只能等待网上救援，而电网也在等待电厂的供电，这就形成死循环 以前常用“黑启动”方案恢复电网供电，即启动柴油发电机供机组辅机用电，此法仅用于小型机组，且启动时间较长，导致电网恢复时间较长 引 言 FCB功能使该问题迎刃而解 具有FCB功能的机组可切换到带厂用电的孤岛运行模式，成为星星之火，可随时恢复对外供电 FCB功能优于“黑启动”方案 外高桥三厂1000MW机组系统概况 锅炉：德国ALSTOM技术，上锅厂制造，超超临界，塔式炉，滑压运行 汽机：德国西门子技术，上汽厂制造，单轴、四缸四排汽 外高桥三厂1000MW机组系统概况 主蒸汽、再热蒸汽参数 100％BMCR时的汽机入口参数 主蒸汽流量、压力、温度/再热蒸汽温度 2955t/h 、27Mpa 、600 ℃/600 ℃ 外高桥三厂1000MW机组 系统及辅机配置原则 外高桥三厂1000MW机组系统及辅机配置 外高桥三厂1000MW机组系统及辅机配置 低压旁路系统和再热器安全门 低压旁路配置：65％ BMCR容量 再热器安全门配置： 100％BMCR容量，调节型阀门 外高桥三厂1000MW机组系统及辅机配置 给水泵配置 配置单台100％BMCR容量汽动给水泵，德国ALSTOM公司制造，不配电泵 小汽机具有内切换功能，低压汽源（汽机第5级抽汽）和高压汽源（冷再蒸汽）分别经不同的调门引至与其参数相匹配的调节级喷嘴组，两路汽源可以单独带至满负荷，也可同时运行，不存在切换问题 外高桥三厂1000MW机组系统及辅机配置 大容量除氧器 外三厂1000MW机组：在外二厂900MW机组基础上增大了水箱贮水量，完全满足100％FCB时锅炉的用水需求 外高桥三厂1000MW机组系统及辅机配置 7号高压加热器 加热汽源来自冷再，FCB后仍可运行 作用一：回收冷再蒸汽工质 作用二：减轻低旁蒸汽通流量压力，减少再热器安全门工质排放损失 作用三：提高给水温度 外高桥三厂1000MW机组系统及辅机配置 凝泵容量的选择 凝泵容量的设计要考虑100％FCB时低旁的减温水量 外高桥三厂1000MW机组FCB功能的控制策略 FCB的全称为Fast Cut Back FCB发生时，机组参数剧烈变化，除了设备选型配置合理，各系统之间的密切配合非常重要，这完全依靠控制系统的合理设计，充分考虑本体设备的特点和系统的交叉影响，其目的都是维持机组的工质平衡和能量平衡，确保参数平稳变化不超限 外高桥三厂1000MW机组 FCB功能的控制策略 高压旁路控制 旁路系统控制纳入DCS，加强了旁路与锅炉、汽机间的联系 旁路控制大致分启动模式、溢流模式和压力控制模式 FCB发生时高压旁路阀快开泄压 外高桥三厂1000MW机组 FCB功能的控制策略 低压旁路和再热器安全门控制 FCB发生后，低压旁路按一定的压力定值控制再热汽压力 再热器安全门在压力高时可分组调节开启，协助低旁泄压，并起到平缓泄压的作用 外高桥三厂1000MW机组 FCB功能的控制策略 除氧器压力控制 FCB时，汽机抽汽逆止阀关闭，除氧器失去抽汽汽源，除氧器压力骤降，易引起给水泵入口汽蚀而跳泵 为确保除氧器不失压，冷再汽源可快速补充，维持除氧器压力和温度 外高桥三厂1000MW机组 FCB功能的控制策略 高压加热器运行控制 6号、8号高压加热器因抽汽中断而退出运行 7号高加接受冷再汽源，FCB后仍可维持运行，其好处是工质和热量均得到回收提高了除氧器的温度。因此确保7号高压加热器在FCB后的正常运行非常重要，但要防止冷再压力波动引起7号高压加热器异常跳闸的情况 外高桥三厂1000MW机组 FCB功能的控制策略 凝结水泵的控制 1000MW机组满负荷FCB时低旁减温水流量超过1000 t/h，对凝泵是个严峻的考验，应确保低旁减温水量和除氧器供水量，维持工质平衡 外高桥三厂1000MW机组 FCB功能的控制策略 DEH控制逻辑 FCB时DEH由压力控制回路或功率控制回路切到转速控制回路，确保甩负荷时汽机不超速，维持汽机3000rpm运行，为处于孤岛运行的厂用电提供动力 外高桥三厂1000MW机组 FCB功能的控制策略 DCS控制逻辑 FCB时锅炉的任务是快速