火力发电机组辅机故障减负荷（RB）功能试验规范DB52／T 989-2015.pdf

ICS 27.100 F 24 DB52 贵州省地方标准 DB 52/T 9892015 火力发电机组辅机故障减负荷（RB）功能试验规范 2015-01-13发布 2015-02-13实施贵州省质量技术监督局 发布 DB52/T 9892015 I 目 次 前言.II 1 范围.1 2 规范性引用文件.1 3 术语、定义及缩略语.1 4 试验目的.2 5 试验应具备的条件.3 6 RB 功能试验项目及流程.4 7 RB 功能动态试验性能及要求.7 附录 A（资料性附录）RB 动态试验机组主要参数记录表（推荐项目）.9 附录 B（资料性附录）RB 动态试验动作/试验情况汇总表.10 DB52/T 9892015 II 前 言 本标准按照GB/T 1.1-2009标准化工作导则 第1部分：标准的结构和编写给出的规则起草。本标准的某些内容可能涉及专利内容。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。本标准为火电厂热工技术监督补充的通用性、原则性的技术规定。本标准附录A、附录B为资料性附录。本标准由贵州省经济和信息化委员会提出。本标准由贵州省经济和信息化委员会归口并解释。本标准起草单位：贵州电力试验研究院、贵州电力设计研究院。本标准主要起草人：李小军、严惟震、张锐锋、金必煌、柏毅辉、潘华、杨经武、何洪流、李忠、黄如云、安波、吴鹏、彭石永。DB52/T 9892015 1 火力发电机组辅机故障减负荷（RB）功能试验规范 1 范围 本标准规定了火力发电机组煤粉锅炉辅机故障减负荷功能（Run Back，以下间称RB功能）试验的目的、试验条件、试验项目、试验流程及性能要求。本标准适用于本地区300 MW及以上容量的煤粉锅炉火力发电机组，300 MW以下火力发电机组可参照执行。2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本规范的引用而成为本规范的条款。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本规范，凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有修改单）适用于本规范。GB 50660 大中型火力发电厂设计规范 DL/T 655 火力发电厂锅炉炉膛安全监控系统在线验收测试规程 DL/T 656 火力发电厂汽轮机控制系统在线验收测试规程 DL/T 657 火力发电厂模拟量控制系统在线验收测试规程 DL/T 659 火力发电厂分散控制系统在线验收测试规程 DL/T 701 火力发电厂热工自动化术语 DL/T 774 火力发电厂热工自动化系统检修运行维护规程 3 术语、定义及缩略语 下列术语、定义及缩略语适用于本规范，本规范中使用的其他术语、定义及缩略语参见DL/T 701-2012。3.1 辅机故障减负荷（RB）Run Back 当发生部分主要辅机故障跳闸，使机组最大出力低于给定负荷时，协调控制系统将机组负荷快速降低到实际所能达到的相应出力，并能控制机组在允许参数范围内继续运行称为辅机故障减负荷。RB功能的实现保障了机组在高度自动化运行方式下的安全性。3.2 协调控制系统（CCS）Coordinated Control System 对动态特性差异较大的锅炉和汽轮发电机组进行整体负荷平衡控制，使机组尽快响应调度的负荷变化要求，并保持主蒸汽压力及机炉各主要运行参数在允许的范围；在一些特定的工况下，通过保护控制回路和控制方式转换保持机组的稳定和经济运行；主要包括机组负荷指令控制、机炉主控、压力设定、频率校正、辅机故障减负荷等控制回路；它直接作用的执行级是锅炉控制系统和汽轮机控制系统。DB52/T 9892015 2 3.3 模拟量控制系统（MCS）Modulation Control System 实现锅炉、汽轮机及辅助系统参数自动控制的总称。在这种系统中，常包含参数自动控制及偏差报警功能，对前者，其输出量为输入量的连续函数。3.4 炉膛安全监控系统（FSSS）Furnace Safeguard Supervisory System 对锅炉点火、燃烧器和油枪进行程序自动控制，防止锅炉炉膛由于燃烧熄火、过压等原因引起炉膛爆炸而采取的监视和控制的自动系统。FSSS包括燃烧器控制系统和炉膛安全系统。3.5 汽轮机数字电液控制系统（DEH）Digital Electro-Hydraulic Control System 按电气原理设计的敏感元件、数字电路、按液压原理设计的放大元件及液压伺服机构构成的汽轮机控制系统。3.6 汽轮机跟随方式（TF）Turbine Follow Mode(Boiler Base)在非CCS方式下，锅炉燃烧率手动控制，汽轮机自动控制主汽压力，使机前压力保持稳定。3.7 锅炉跟随方式（BF）Boiler Follow Mode(Turbine Base)在非CCS方式下，汽轮机控制功率（开环），锅炉自动控制主汽压力（闭环），使锅炉的负荷（汽压）适应汽轮机变负荷的需要。3.8 汽轮机紧急跳闸系统（ETS）Emergency Trip System 在汽轮机运行过程中，出现异常时能采取必要措施进行处理，并在异常情况继续发展到可能危及设备时，能采取断然措施，停止汽轮机运行的保护系统。3.9 旁路控制系统（BPC）Bypass Control System 锅炉和汽轮机旁路的自动投入及蒸汽压力、温度自动控制系统的总称。4 试验目的 4.1 考验机组自动控制系统的性能，在发生 RB 工况时，维持机组安全稳定运行的能力。4.2 通过控制系统静态试验，检验机组控制系统 RB功能控制方案以及动作逻辑的合理性和正确性。4.3 通过动态试验，检验机组在发生送风机或引风机 RB 工况时，送、引风控制系统间的联锁预置值准确性。4.4 通过动态试验，检验机组在发生一次风机 RB 工况时，送、引、一次风控制系统间的联锁预置值准确性，确定在发生一次风机 RB 工况时，制粉系统减出力数量。DB52/T 9892015 3 4.5 通过动态试验，确定在发生空气预热器 RB 工况时，制粉系统减出力数量以及二次风联锁预置值准确性。4.6 通过动态试验，确定发生磨煤机 RB工况时，送、引、一次风控制系统间的联锁预置值准确性。4.7 通过动态试验，确定在发生炉水循环泵 RB 工况时，制粉系统减出力数量。4.8 通过动态试验，确定机组在发生给水泵 RB 工况时，汽机调速系统减负荷速率的预置值。5 试验应具备的条件 5.1 进行机组 RB功能试验前，试验负责单位应按项目编制机组 RB 功能试验方案，其内容应包括：试验目的、试验应具备的条件及要求、试验测点以及试验仪器、试验方法，试验各单位责任及分工，试验组织等内容。试验方案需经发电企业审核会签后方可执行。新建机组在调试期间进行试验的，其试验方案应由建设单位、设备制造厂、设计单位、发电企业等有关单位审查后报机组试运总指挥批准。动态试验应报电网调度部门备案。5.2 机组进行 RB试验前，宜对与 RB 功能相关的辅机进行最大出力试验。5.3 静态功能验证试验应具备的条件 5.3.1 机组主要控制系统如模拟量控制系统（MCS）、锅炉炉膛安全监控系统（FSSS）、汽轮机数字电液控制系统（DEH）等功能完好，各系统间有关 RB 功能的信号联系正确无误。5.3.2 静态试验应在机组停运的状态下进行，宜在机组横向保护（俗称“机、炉、电大联锁”）完成后，机组启动前进行。5.4 动态性能验证试验应具备的条件 5.4.1 各条件 RB 静态试验已完成，RB 回路的相关控制参数已正确设定，并已通过静态试验验证其动作全部正确。5.4.2 试验方案已通过参加试验单位的审核、会签，试验单位已将方案对试验有关人员进行技术交底，电网调度部门同意进行试验。5.4.3 发电企业应组织符合试验要求的锅炉燃煤，并保持煤质相对稳定。5.4.4 机组运行状况良好，可以运行于 90%额定负荷左右，没有影响试验的缺陷存在。5.4.5 机组主要辅机特别是参与试验的辅机运行正常，无重大缺陷。5.4.6 机组主要控制系统如模拟量控制系统（MCS）、锅炉炉膛安全监控系统（FSSS）、汽轮机数字电液控制系统（DEH）、汽轮机紧急跳闸系统（ETS）、旁路控制系统（BPC）等运行正常。5.4.7 机组模拟量控制系统和其他辅助控制系统已正常投用，并经过相应的定值扰动和负荷变动试验，调节品质达到 DL/T 657的要求。5.4.8 机组协调控制系统及其子控制系统能运行于协调控制方式，（CCS）、汽机跟随方式（TF）、锅炉跟随方式（BF）。各方式之间的切换已经过考验，能手动或自动进行无扰切换。DB52/T 9892015 4 5.4.9 机组“汽机跟随”（TF）控制方式下的定值扰动完成、其性能指标符合要求，参考指标：在（0.60.8）MPa 定值扰动下，过渡过程衰减率(0.70.9)%，稳定时间6 min。5.4.10 机组在 90%额定负荷以上工况下进行 RB 动态试验，以确定机组和 CCS 系统在 RB 工况下的控制能力。按 RB设计的功能分项进行动态试验，记录各被调量的动态曲线。5.4.11 机组各主、辅机保护已经可靠投入，氧量、风量检测信号准确可靠，炉膛火焰、汽包水位工业电视系统运行正常。6 RB功能试验项目及流程 6.1 静态功能验证试验 6.1.1 引风机 RB功能试验 6.1.1.1 模拟机组在额定负荷运行状态，投入机组 RB 功能，运行及试验人员按机组正常运行状态对机组进行监控。6.1.1.2 由运行人员模拟停运 A引风机。6.1.1.3 机组控制画面上应出现 RB 的相关动作和报警信息，机组负荷、制粉系统、风烟系统，协调控制系统，汽机数字电液控制系统等应按引风机 RB 功能设计的要求动作。6.1.1.4 将机组重新置于 6.1.1.1 状态，由运行人员模拟停运 B 引风机，机组应再次复现 6.1.1.3 过程及结果。6.1.1.5 对 6.1.1.3和 6.1.1.4条试验过程以及相关参数变化和曲线进行分析，若结果符合引风机 RB功能设计的相关要求则表示引风机 RB 静态功能验证试验合格，有条件进行动态性能验证试验，否则应对控制系统进行检查，找出问题并完善 RB 控制逻辑后 重新进行试验。6.1.2 送风机、一次风机、空气预热器 RB功能静态试验方法和过程与引风机 RB 静态试验相同。进行静态功能验证试验时，对于送风机、引风机、一次风机、空气预热器 RB 功能应分别进行甲、乙两组功能试验。6.1.3 由于大型燃煤机组制粉系统磨煤机台数多，其磨煤机 RB 功能静态试验的组合方式亦较多，在静态试验中宜将各种组合分别进行试验验证，其过程和方法与引风机 RB功能试验相似。6.1.4 在进行炉水循环泵 RB 功能试验时，应分别进行不同组合的试验，其过程和方法与引风机 RB 功能试验相似。6.1.5 给水泵 RB静态试验，应分别按下列组合进行 6.1.5.1 A、B 汽动给水泵运行，A汽动给水泵跳闸联锁启动电动给水泵成功；6.1.5.2 A、B 汽动给水泵运行，A汽动给水泵跳闸联锁启动电动给水泵不成功；6.1.5.3 A、B 汽动给水泵运行，B汽动给水泵跳闸联锁启动电动给水泵成功；6.1.5.4 A、B 汽动给水泵运行，B汽动给水泵跳闸联锁启动电动给水泵不成功；DB52/T 9892015 5 6.1.5.5 试验过程和方法与上述送、引风机试验相似，在给水泵 RB 功能试验中主要应关注汽机数字电液控制系统的快卸负荷（RB）动作过程和结果是否满足设计要求。6.2 动态性能验证试验 6.2.1 动态性能验证试验应在机组运行于“协调控制”（CCS）或“锅炉跟随”（BF）控制方式下进行，宜首先进行引风机和送风机 RB 试验。6.2.2 引风机、送风机、一次风机、空预器、磨煤机、炉水循环泵 RB 动作后，机组应进入 TF 方式，并转为滑压控制方式，主汽压力设定值根据机组实际负荷自动设定，运行值班人员可根据情况适当地设置压力偏置值。给水泵 RB 动作后，机组进入 DEH快速减负荷方式。6.2.3 引风机 RB试验 6.2.3.1 将机组运行于“协调控制”（CCS）或“锅炉跟随”（BF）控制方式，根据机组运行情况，由运行人员设定所需目标负荷，设定一合适的主汽压力设定值，投入机组 RB 功能。6.2.3.2 运行人员手动停止任意一台引风机。6.2.3.3 机组控制系统发出“引风机 RB 动作”相关信号及报警，机组控制方式切至“汽机跟随跟随”（TF）方式。6.2.3.4 机组制粉系统、烟风系统、减温水系统以及相应的控制系统应按 RB 静态试验时的动作要求和顺序对机组进行控制。6.2.3.5 当机组负荷下降至 RB 功能设计结束点时，引风机 RB 结束，机组负荷应稳定于新的负荷点上。6.2.3.6 重新启动引风机，将机组参数恢复至引风机 RB产生前的状态。6.2.4 送风机 RB试验 6.2.4.1 将机组运行于“协调控制”（CCS）或“锅炉跟随”（BF）控制方式，根据机组运行情况，由运行人员设定所需目标负荷，设定一合适的主汽压力设定值，投入机组“RB”功能。6.2.4.2 运行人员手动停止任意一台送风机。6.2.4.3 机组控制系统发出“送风机 RB 动作”信号，机组控制方式切至“汽机跟随”（TF）方式。6.2.4.4 机组制粉系统、烟风系统、减温水系统以及相应的控制系统应按 RB 静态功能验证试验时的动作要求和顺序对机组进行控制。6.2.4.5 当机组负荷下降至 RB 功能设计结束点时，送风机 RB 结束，机组负荷应稳定于新的负荷点上。6.2.4.6 重新启动送风机，将机组参数恢复至送风机 RB产生前的状态。6.2.5 一次风机 RB试验 6.2.5.1 将机组运行于“协调控制”（CCS）或“锅炉跟随”（BF）控制方式，根据机组运行情况，由运行人员设定所需目标负荷，设定一合适的主汽压力设定值，投入机组“RB”功能。6.2.5.2 运行人员手动停止任意一台一次风机 6.2.5.3 机组控制系统发出“一次风机 RB 动作”信号，机组控制方式切至“汽机跟随”（TF）方式。DB52/T 9892015 6 6.2.5.4 机组制粉系统、烟风系统、减温水系统以及相应的控制系统应按 RB 静态功能验证试验时的动作要求和顺序对机组进行控制。6.2.5.5 当机组负荷下降至 RB 功能设计结束点时，一次风机 RB 结束，机组负荷应稳定于新的负荷点上。6.2.5.6 重新启动一次风机，将机组参数恢复至一次风机 RB 产生前的状态。6.2.6 空气预热器 RB试验 6.2.6.1 将机组运行于“协调控制”（CCS）或“锅炉跟随”（BF）控制方式，根据机组运行情况，由运行人员设定所需目标负荷，设定一合适的主汽压力设定值，投入机组“RB”功能。6.2.6.2 运行人员解除两台空预器互联锁功能，热工检修人员在空预器控制柜将一台运行空预器的运行信号拆开，同时将其停止信号短接。6.2.6.3 机组控制系统发出“空预器 RB 动作”信号，机组控制方式切至“汽机跟随”（TF）方式。6.2.6.4 机组制粉系统、烟风系统、减温水系统以及相应的控制系统应按 RB 静态功能验证试验时的动作要求和顺序对机组进行控制。6.2.6.5 当机组负荷下降至 RB 功能设计结束点时，空预器 RB 结束，机组负荷应稳定于新的负荷点上。6.2.6.6 恢复 6.2.6.2 条并将机组参数恢复至空气预热器 RB 产生前的状态。6.2.7 磨煤机 RB试验 6.2.7.1 将机组运行于“协调控制”（CCS）或“锅炉跟随”（BF）控制方式，根据机组运行情况，由运行人员设定所需目标负荷，设定一合适的主汽压力设定值，投入机组“RB”功能。6.2.7.2 运行人员手动停止任意一台、或两台磨煤机（第二台磨煤机应在第一台停止 10 s 后再停止）。6.2.7.3 机组控制系统发出“磨煤机 RB 动作”信号，机组控制方式切至“汽机跟随”（TF）方式。6.2.7.4 机组制粉系统、烟风系统、减温水系统以及相应的控制系统应按 RB 静态功能验证试验时的动作要求和顺序对机组进行控制。6.2.7.5 当机组负荷下降至 RB 功能设计结束点时，磨煤机 RB 结束，机组负荷应稳定于新的负荷点上。6.2.7.6 恢复所有磨煤机运行并将机组参数恢复至磨煤机 RB 产生前的状态。6.2.8 炉水循环泵 RB试验 6.2.8.1 将机组运行于“协调控制”（CCS）或“锅炉跟随”（BF）控制方式，根据机组运行情况，由运行人员设定所需目标负荷，设定一合适的主汽压力设定值，投入机组“RB”功能。6.2.8.2 炉水循环泵运行状态下，运行人员手动停止一台炉水循环泵。6.2.8.3 机组控制系统发出“炉水循环泵 RB动作”信号，机组控制方式切至“汽机跟随”（TF）方式。6.2.8.4 机组制粉系统、烟风系统、减温水系统以及相应的控制系统应按 RB 静态功能验证试验时的动作要求和顺序对机组进行控制。DB52/T 9892015 7 6.2.8.5 当机组负荷下降至 RB 功能设计结束点时，炉水循环泵 RB 结束，机组负荷应稳定于新的负荷点上。6.2.8.6 恢复所有炉水循环泵运行并将机组参数恢复至炉水循环泵 RB 产生前的状态。6.2.9 给水泵 RB试验 6.2.9.1 两汽泵运行，一台汽泵跳闸，电泵联启成功 a)将机组运行于“协调控制”（CCS）或“锅炉跟随”（BF）控制方式，根据机组运行情况，由运行人员设定所需目标负荷，设定一合适的主汽压力设定值，投入机组“RB”功能，并投入电动给水泵联锁启动功能。b)运行人员手动停止一台汽动给水泵。c)电动给水泵联锁启动成功。d)机组控制系统发出“给水泵跳闸”信号，机组应运行于协调控制方式并处于迫降减负荷方式，机组负荷应稳定于新的负荷点上，机组负荷应稳定于新的负荷点上。e)恢复两台汽泵运行、停止电泵运行并将机组参数恢复至给水泵 RB 产生前的状态。6.2.9.2 两汽泵运行，一台汽泵跳闸，电泵联启不成功 a)运行人员解除电动给水泵联锁启动功能，停止一台汽动给水泵运行。b)机组控制系统发出“给水泵 RB 动作”信号，机组解除“协调控制”方式，DEH 快速减负荷回路启动。c)RB 指令启动DEH 关闭汽机调门，DEH 系统以一较快的速率将机组功率降至 50%额定负荷。d)机组制粉系统、烟风系统、减温水系统以及相应的控制系统应按 RB 静态功能验证试验时的动作要求和顺序对机组进行控制。e)当机组负荷下降至 RB 功能设计结束点时，给水泵 RB 结束，机组负荷应稳定于新的负荷点上。f)恢复两台汽泵运行、停止电泵运行并将机组参数恢复至给水泵 RB 产生前的状态。6.2.10 进行动态性能验证试验时，对于送风机、引风机、一次风机、空气预热器以及炉水循环泵、磨煤机 RB 功能可仅进行一个组合试验（例如：送风机 RB 仅进行“两台送风机运行，A送风机跳闸”一个组合动态试验），若第一个组合试验未成功，可考虑对另一个组合进行试验，若设备状况有差异，应选取停止运行状态较差的辅机进行 RB试验。给水泵 RB 功能则宜分别进行上述 6.1.5 条中的所有组合的动态性能验证试验。7 RB功能动态试验性能及要求 7.1 引、送风机等锅炉侧 RB 动态试验过程中，机组应能可靠地运行于协调控制中的“汽机跟随”（TF）方式或保持“协调控制”（CCS）方式。汽机侧给水泵 RB 动态试验过程中，DEH 应能可靠地运行于快速减负荷模式。7.2 机组的主要运行参数应维持在可控制范围内，机组不应发生保护动作跳闸。7.3 机组各自动控制回路应按 RB 功能设计要求对 RB过程进行控制，运行人员原则上无需人工干预。7.4 试验报告应由试验负责单位编写，由试验负责单位技术负责人批准。试验报告的基本内容应包括：试验目的、试验所采用的标准、试验条件及试验过程简况、试验的结果及评价、试验使用的仪器及校验报告、试验数据表、试验测点图、参加试验单位等。DB52/T 9892015 8 7.5 若某项目动态试验不成功，应对试验过程进行分析，确定是热力系统问题导致的动态试验不成功还是 RB 控制功能自身缺陷导致的动态试验不成功。若机组条件许可，在进行相应的完善后，可择机再行该项试验。DB52/T 9892015 9 A A 附 录 A（资料性附录）RB动态试验机组主要参数记录表（推荐项目）机组名称：RB触发原因：RB触发时间：RB结束时间：机组是否跳闸:RB过程中最大值 RB过程中最小值 RB结束后稳态值 参数名称 单位 RB动作前数值 RB触发后时间 数值RB触发后时间 数值 RB触发后时间 数值有功功率 MW 炉膛压力 Pa 主汽压力 MPa 汽包水位 mm 分离器水位（直流炉）m m 给水流量 t/h 左侧主汽温度 右侧主汽温度 一次风母管压力 kPa 总风量 t/h 中间点温度（直流炉）除氧器水位 mm 凝汽器水位 mm 炉膛氧量%试验人员：试验时间：DB52/T 9892015 10 B B 附 录 B（资料性附录）RB动态试验动作/试验情况汇总表 机组名称：RB项目 RB触发设备 动作/试验时间 动作/试验前机组负荷(MW)备注 空气预热器A 空气预热器 空气预热器B 引风机A 引风机 引风机B 送风机A 送风机 送风机B 一次风机A 一次风机 一次风机B 给水泵A 给水泵B 给水泵 给水泵C 炉水循环泵A 炉水循环泵B 炉水循环泵 炉水循环泵C 其他 试验人员：试验时间：_ DB52/T 989-2015