文档介绍：900 MW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2×900 MW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FCB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)02-0000-00
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,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2×900 MW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。
机组主要设备和系统配置
本工程采用分岛招标的方式,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2 788 t/h;主蒸汽温度/压力:538℃/ MPa;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900 MW,最大功率980 MW(2 788 t/h)。所配发电机为水氢氢冷、同轴励磁型,额定功率900 MW,,无出口断路器。主变采用单相3×340 MVA变压器,27kV/500 kV。旁路系统配置了
100%BMCR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
机组连锁保护的设计特点
国内引进Westinghouse/CE型300 MW和600MW亚临界火电机组,大都采用锅炉、汽轮机、发电机(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