1000MW超超临界机组RUNBACK功能说明和触发实例分析
作者:李滨 发布时间:2012/7/30 10:32:06
 

0引言

广东惠州平海发电厂项目,规划容量6×1000MW超超临界燃煤机组,一期工程建设2台机组。项目配置高效静电除尘器,同步建设脱硫、脱硝装置,锅炉采用低氮燃烧技术。

1号机组于201010月移交生产,在试生产阶段成功地进行了1号机组的RUNBACK试验。目前机组已经投入包括送风机RB、引风机RB、一次风机RB、汽泵RB、空预器RB和磨煤机RB6种辅机的RUNBACK功能,这对机组的安全、稳定运行打下了坚实的基础。

1 RUNBACK功能

1.1 RUNBACK功能原理

快速减负荷RUNBACK功能是指机组的重要辅机发生故障跳闸,并且辅机最大出力满足不了当前实际负荷时,机组能自动快速减负荷 ,以保证机组继续安全运行,是协调控制系统的一个重要组成部分。

1.2 RUNBACK试验目的

检验机组在正常运行时磨煤机、送风机、引风机、一次风机、给水泵、空预器中的一台或多台发生故障跳闸,而使机组出力受到限制时,自动控制系统将机组负荷快速由高负荷(大于RUNBACK触发负荷)按预定的速率向预定的RUNBACK目标负荷顺利过渡的能力,RUNBACK功能试验是对机组自动控制系统性能和功能的强烈考验。

1.3 RUNBACK动作条件

1任一台送风机跳闸。

2任一台引风机跳闸。

3任一台一次风机跳闸。

4任一台汽动给水泵跳闸。

5任一台空预器主、辅电机都跳闸。

以上条件发生时,当负荷指令2大于600MW以上时,都会触发相应的RB;当负荷指令2小于570MW时相应的RB复位。

6有磨煤机跳闸。有磨煤机跳闸时,根据煤层投运数算出相应的一个负荷指令X,当负荷指令2减去负荷指令X大于50MW时,触发磨煤机RB;当负荷指令2减去负荷指令X小于20MW时,磨煤机RB复位。

1.4 RUNBACK动作过程

1RB动作时负荷设定值的形成。

当不是磨煤机RB时:当送风机或者引风机或者一次风机或者汽动给水泵或者空预器RB动作时,负荷指令切换到手动设定值550MW,然后与负荷指令2小选后输出一个负荷值,然后这个负荷值经过速率限制模块,输出负荷指令3。速率限制为17MW/s

2)当磨煤机RB时:如果没有引起送风机、引风机、一次风机、汽动给水泵或者空预器跳闸时,负荷指令2与负荷指令X经过小选块输出一个负荷值,然后这个负荷值经过速率限制模块,输出负荷指令3。速率限制为17MW/s

如果磨煤机RB后送风机、引风机、一次风机、汽动给水泵或者空预器跳闸时,负荷指令2与负荷指令X550MW小选后输出一个负荷值,然后这个负荷值经过速率限制模块,输出负荷指令3。速率限制为17MW/s

3当一次风机RB时,手动输入动叶的偏置值时没有速率限制,直接加在动叶指令上。

4)当RB后,主汽压力设定值的滞后时间为20(滞后时间为超前-滞后模块的滞后时间,并不是纯滞后)。

5RB后,锅炉主控直接接受负荷指令3的值。

6RB后,给水设定值的滞后时间为100(滞后时间为超前-滞后模块的滞后时间,并不是纯滞后)。

7RB后,氧量调节不起作用,PID不再运算,但是不退出氧量自动。

8当发生RB后所有的减温水调门优先关,直到RB复位后方可进行操作。

2 RUNBACK触发实例

1号机组20112201:02:34时,机组负荷695.1MW。当时有4台磨煤机运行,运行人员停止1D磨煤机后,触发RB,机组负荷向RB目标负荷600MW减负荷。

2.1 RB动作经过

21822:35:35.9时,机组负荷560.5MW1E给煤机给煤率26.4t/h,运行人员停止1E磨煤机,随后1E给煤机跳闸。煤层投运数量信号变为31E磨煤机跳闸信号变为1,有磨煤机跳闸信号变为1

RB逻辑里的判断3台磨煤机RB条件:有磨煤机跳闸;机组负荷大于650MW;煤层投运数量为3台。

而当时机组负荷560.5MW,小于磨煤机RB条件里的大于650MW的要求。故此时未触发磨煤机RB,机组也未发生RB动作。但此时有磨煤机跳闸信号被保持。

21822:482200:52时,机组有4台磨煤机运行(4台磨煤机RB对应负荷为800MW),机组负荷最高718.1MW,机组未发生RB

2201:02:34时,机组负荷695.1MW,运行人员停止1D给煤机,2min后停运1D磨煤机,煤层投运信号变为3

由于1E磨煤机跳闸信号一直存在,有磨煤机跳闸信号一直为1,此时磨煤机RB信号变为1,触发机组RB动作。

当负荷小于650MW后,磨煤机RB信号消失,但是由于机组负荷未小于620MW,未达到机组RB的复位条件,有磨煤机跳闸信号也没有复位,所以当负荷后来又大于650MW时,磨煤机RB信号第二次被触发。

RB逻辑中用于判断磨煤机跳闸的逻辑(图1所示):给煤机指令大于23t/h,延时180s;发电机功率大于300MW;磨煤机停运5s内,给煤机停止则判断为磨煤机跳闸。此信号用于判断有磨煤机跳闸信号,送到磨煤机RB逻辑,煤层投运数量对应的负荷和机组负荷相减作为判断磨煤机RB的条件。

2.2 RB动作原因

如果运行人员按照正常停运煤层步骤(先降低给煤机的给煤率指令到小于23t/h,然后停止给煤机,约2min后停止磨煤机)操作,则不会触发有磨煤机跳闸信号。

21822:35:35,给煤率为26.4t/h时,运行人员手动直接停运1E磨煤机,联跳1E给煤机,导致有磨煤机跳闸信号触发。而该信号复位条件为:1E磨煤机合闸或RB复位。因以后一直未启动1E磨煤机,RB也未触发过,所以该信号一直未复位。这是后来高负荷触发RB的主要原因。

2.3解决方案

磨煤机跳闸信号逻辑不合理:异常停运磨煤机后,有可能触发磨煤机跳闸信号,而且此跳闸信号如果没有触发RB或者没有启动此磨煤机,跳闸信号则被保持。

针对这种情况,增加一条有磨煤机跳闸信号的复位条件。具体做法:增加磨煤机跳闸信号“与”未触发RB信号,延时一段时间去复位此磨煤机跳闸信号。修改逻辑如图1所示。

磨煤机跳闸

 

 1    增加一条磨煤机跳闸的复位信号

3结语

通过对RB误动作的情况的分析,制定相应的解决方案,对RUNBACK的逻辑功能进行了完善和改进,保证了机组安全,对电网的稳定运行起到重要的作用。

 

 

 

 

 

参考文献

 [1] 赵志刚,张贵生.600MW机组RUNBACK性能试验的研究[J]. 华北电力技术,200512

[2] 曾燕,邵思.300MW火力发电机组RUNBACK功能试验[J]. 电力建设,200512