mw超临界机组fcb试验

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1、900MW超临界机组FCB试验《中国电力》2005.2900MW超临界机组FCB试验冯伟忠（上海外高桥第二发电有限责任公司，上海邮编200137）摘要：阐述机组快速甩负荷（FCB）的现实意义，介绍外高桥2×900MW超临界机组的基本配置，分析机组采用全容量高压旁路系统，停机不停炉、停发电机不停汽轮机等单向连锁保护及特殊的厂用电切换方式，使机组具备了实现FCB功能的有利条件。同时还分析了低压旁路容量偏小、FCB过程中工质不平衡、汽动给水泵汽源快速切换、控制系统不完善等存在的问题及解决方案。介绍全真实运行工况的50%、70%及100%负荷的FC

2、B试验情况，试验的成功，证实了火电大机组实现FCB功能的可行性。关键词：火电机组；超临界参数；FCB；孤岛运行中图分类号：TK227；TK267；TK323文献标识码：B文章编号：1004-9649（2005）02-0000-000引言2001年的美国加州大停电事故震动了全世界，为从事故中吸取经验教训，我国各大电网就相关的事故预想和对策进行了研究，尤其是对万一电网崩溃，各电厂如何在无电网倒送电的情况下进行‘黑启动’做了探讨。事实上，一般火电机组在已被迫停机的情况下，若无厂用电倒送，要想启动是很困难的。但如电网内有若干机组在电网故障时能不停机

3、，并迅速转为只带厂用电作“孤岛运行”（FCB*），就能使其成为电网的“星星之火”而迅速“激活”网内其它机组并恢复对重要用户的供电。不过，自80年代以来，国内许多火电大机组虽有FCB的设计，但鲜有100%负荷下FCB试验的成功者。外高桥发电厂二期2×900MW工程，在2号机组调试阶段，根据机组配置特点和1号机组的调试经验，在对分散控制系统（DCS）的协调控制、汽轮机数字电液控制系统（DEH）及旁路控制系统作了改进和预试验后，成功进行了事先无人工干预、全真实运行工况的70%和100%负荷的FCB试验。1机组主要设备和系统配置本工程采用分岛招标的

4、方式，汽轮发电机岛、锅炉岛、仪控岛分别由德国SIEMENS、ALSTOM能源公司和日本日立公司中标。按照合同，外方负责岛内的全部设计和供货。其主设备及部分主要辅助设备配置如下：锅炉为超临界一次再热、燃煤、四角切圆燃烧、直流塔式、螺旋水冷壁变压运行锅炉。主要参数为：蒸发量2788t/h；主蒸汽温度/压力：538℃/24.955MPa；再热蒸汽温度/压力：566℃/6Mpa。制粉系统配置6×20%中速碗型磨煤机，正常运行为1台备用。汽轮机采用四缸四排汽、单轴反动凝汽式汽轮机。额定功率900MW，最大功率980MW（2788t/h）。所配发电机为

5、水氢氢冷、同轴励磁型，额定功率900MW，功率因数0.9，无出口断路器。主变采用单相3×340MVA变压器，27kV/500kV。旁路系统配置了100%BMCR-6-900MW超临界机组FCB试验《中国电力》2005.2高压旁路，该旁路兼作锅炉高压安全门。低压旁路容量为50%BMCR，另配100%再热安全门。给水系统配置2×50%BMCR汽动给水泵、1×40%BMCR液耦调速电动给水泵。2机组实现FCB的有利条件2.1机组连锁保护的设计特点国内引进Westinghouse/CE型300MW和600MW亚临界火电机组，大都采用锅炉、汽轮机、发

6、电机（变压器）相互连锁跳闸的横向大连锁保护方式，这种连锁的特点是“同归于尽”。机、电、炉中任何一个跳闸即导致机组连锁停机。而本工程基于配置了大旁路的有利条件，采用了典型的欧洲风格的单向连锁方式。当锅炉跳闸后，联跳汽轮机及发电机（主变）。但汽轮机跳闸时，向后联跳发电机（主变），但不向前联跳锅炉。而发电机故障则跳主变出线开关及灭磁，但不联跳汽轮机及锅炉。特别是若系统或主变出线故障，只跳主变出口开关，不联跳炉、机、电。2.2大容量旁路系统对于大机组，要使机组单向连锁成为可行，或具备FCB功能，即在主开关突然跳闸的情况下能迅速转为维持带厂用电的孤岛

7、运行方式，大容量旁路系统是重要前提。在甩负荷的情况下，锅炉的响应速度远低于汽轮发电机。借助调速系统和励磁调节系统的快速反应，汽轮发电机可在不到1秒的时间内适应负荷的变化。但锅炉由于较大的热惯性和燃料系统的延时性，锅炉降负荷需要数分钟的时间，另外，锅炉有一个维持稳定运行的最低负荷，通常在30%BMCR以上。采用大容量旁路后，由于其开启速度极快，在机组甩负荷时，连锁快开旁路，锅炉蒸汽便可借道旁路而使其维持运行，采用100%的高压旁路后，锅炉还省却了过热器安全阀。需指出的是，引进Westinghouse/CE型机组的典型设计，其旁路系统不允许参与

8、运行，在汽轮机启动前必须退出旁路系统。这样的设计难以实现FCB。2.3厂用电切换方式按照SIEMENS的设计，在机组正常程序启停过程中，厂用电将自动进行切换，机组启动并网后，当负