汽轮发电机组甩负荷事故的剖析

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1、汽轮发电机组甩负荷事故的剖析所谓甩负荷事故是指汽轮发虫扭组突然卸掉全部或部分负荷的一种事故现象。甩负荷事故的发生对汽轮机的安全稳定运行影响甚大，必须引起运行值班人员和有关人员的高度重视。2丿II负荷的原因及危害2.1甩负荷的类型汽轮发电机组甩负荷主要冇以下儿种类型：(1)因供电输变线路突然跳闸，使机组负荷无法止常输出；(2)发电机保护动作，跳开发电机出口开关；(3)汽轮机保护动作，高中压自动主汽门突然关闭；(4)运行屮某一自动主汽门、调速汽门或某一油动机突然关闭。2.2甩负荷的判断机组发生丿II负荷吋，运行值班人员要迅速判明世负荷的原因，然后才能采取对应的措施进行处理，判断的方法主要有以下

2、儿种：(1)当市电气原因(上述1,2种类型)造成机组甩负荷时，则发电机甩去全部或大部分负荷(仅剩下厂用电负荷)，这时机组故显著的特征是转速升高，若汽轮机调速系统的动态特性不理想，就会造成汽轮机超速保护动作而停机。(2)当由汽轮机保护动作(上述第3种类型)造成机组甩负荷时，则发电机组会甩去全部负荷，此时机组转速与甩负荷前相比基本不变。由于高中压自动主汽门的关闭，切断了进入汽轮机的所有蒸汽，此时机纽得以维持稳定转速全靠电网的返送电，即发电机组变为电动机运行模式，称为逆功率运行。(3)当由主调门突关(上述笫4种类型)造成机组甩负荷时，则发电机组仅甩去部分负荷，机组转速保持不变。瓦甩负荷量视突然关

3、闭的主调门的通流量，占机组当时进汽杲的份额而定，同时也与主调门的类别有关。就200MW汽轮发电机组而言，高压主汽门突关比中压主汽门突关丿11负荷量大；1,2号高调门突关比3,4号高调门突关影响更大；单一中压调门突关对负荷的影响较小；中压汕动机突关比高压汕动机突关要严重得多。如2001年2月9日，某厂一台200MW汽轮机的3号中调门运行中突关，对负荷的影响甚微，从负荷历史曲线上看基本上觉察不到。而2001年3月16H,某厂一台200MW汽轮机的中压油动机突关，机组负荷rh107.5MW瞬间降至18.32MWo2.3甩负荷事故的危害运行中汽轮发电机组甩负荷，不仅给电网的稳定运行带来了一定的负面

4、影响，而H直接对机组的安全运行构成了威胁，其危害性主要表现在以下儿个方而：(1)甩负荷是造成机组超速的主要因素，超速的结果往往会造成超速保护动作而停机，更有甚者还会造成汽轮发电机组因飞车而毁坏。⑵丿li负荷后对机组形成了一次较人的热冲击。甩负荷后机组负荷发生了大幅度的变化，则进入汽轮机的蒸汽量随Z而减小，由于调速汽门的节流作用，通过汽轮机通流部分的蒸汽温度将发牛大幅度的降低，使汽缸、转子表血受到急剧冷却，致使其中产牛很大的热应力。有数据表明：运行中机组突然甩去50%负荷时，在汽缸、转子金属部件中产生的热应力最为严重。若因汽轮机保护动作，高中压自动主汽门突关甩去全部负荷时，虽然汽轮机暂时没有

5、熬汽通过，但以后的事故处理需要使汽轮机重新进汽，极热态启动往往会产生更大的热冲击。(3)甩负荷过程伴随着一次较大的机械冲击。甩负荷后山于机组负荷的突然改变，使流经汽轮机通流部分的蒸汽流量和状态随之改变，则作用丁•转子上的轴向推力也发牛了变化，轴向位移指示值发牛突变，造成推力轴承和联轴器螺栓受到一次较大的机械冲击。如2001年2刀2日，某厂一台200MW汽轮机的2号高调门运行中突关，造成负荷突降20MW左右，轴向位移指示值变化了0.34mm。2001年3月16H,某厂一台200MW汽轮机中压油动机突关，造成负荷突降90MW,轴向位移指示值变化了0.558mrm(4)甩负荷对汽轮发电机转子构成

6、一次较大的扰动。运行中机组突然甩负荷灰，会使原來运行相对平稳的转子受到一次不平衡的汽流冲击，诱发机组振动突变。从上述2次机组甩负荷的情况看，均使汽轮机轴振和轴承振动发生了突变,其中前者使2号轴振突增44祈，2号轴承振动突增11祈。后者使2号轴振突增30祈，6号轴承振动突增20祈，7号轴承振动突增16祈，其它轴振和轴承振动均有变化。若甩去部分负荷后，造成发电机出口三相电流不平衡时，还会诱发机组产生扭转振动。某厂一台200MW汽轮发电机组曾因主变出口相间短路，发电机故障保护动作机组全甩负荷后，发现该机发励对轮螺栓扭断数条。(5)甩负荷后还会形成床力容器超压运行，轻者引起安全阀启跳，重者造成压力

7、容器变形或爆破。如2001年3刀16日，某厂机组甩负荷后造成二次汽压急剧升高，中压口动主汽门前压力一度高达3.61MPa,引起二次汽安全门动作启跳。3防范措施防止汽轮发电机组甩负荷的相应措施归纳如F：(1)要严格按照工艺要求和标准对机组进行检修，确保调速系统静态特性符合设计要求，保证调速系统工作性能满足甩负荷的需要。⑵加强对汕质的监督和管理，人小修中应对主汕箱和汕系统管道、附件进行彻底清理，以清除系统屮残留的粒状杂质。运