(福建晋江天然气发电有限公司 ,福建晋江 362251)
摘要:简述某9F级燃气电厂检修后整套启动前的机组大联锁试验,结合实际试验过程梳理了具体流程及相关注意事项。
关键词:9F、大联锁、燃气电厂
0. 概述
9F燃气电厂机组大联锁保护是将燃气轮机、蒸汽轮机、余热锅炉、发电机以及LCI等联系在一起,无论哪一部分出现主保护跳闸信号,各主机设备及相关辅助设备都会作出相应的反应。机组大联锁试验目的是检查机、炉、电各部分之间联锁保护能否正常动作,控制逻辑、安装接线和控制设备是否能满足运行要求,进而确保整个机组的安全运行。
1. 设备型号
某燃气电厂#1~#4机组为F级燃气-蒸汽联合循环发电机组,每一套机组由1台S109FA型燃气轮机(后文简称燃机)、1台D10型蒸汽轮机(后文简称汽机)、1台390H型发电机和1 台NG-109FA-R型余热锅炉组成。
燃机、汽机和发电机由GE成套提供的MARK VI(#1机组)/MARK VIe(#2、#3、#4机组)系统控制,余热锅炉及BOP设备由美国西屋艾默生公司提供的OVATION分散控制系统(DCS)控制。
2. 适用范围
本文描述的联锁试验适用于检修后整套启动前的机组大联锁试验,燃机、汽机和发电机的控制系统是由MARK VIE控制,采用MARK VI控制系统控制的机组试验流程与其类似。
3. 大联锁试验动作关系
燃机跳闸、汽机跳闸、DCS 机组跳闸、发电机保护跳闸信号任一条件满足则机组
全部跳闸。机组大联锁之间的动作关系及结果如下:
项目 | 结果 | 备注 |
燃机跳闸 | 燃机跳闸,汽机跳闸,燃料阀(辅助关断阀ASV、 控制阀GCV、速比阀SRV)关闭,高、中、低压 主汽门及调门(MSV、CV、IV1、IV2、RSV1、RSV2、 低压进汽截止阀ASV、ACV)关闭。 | 逆功率跳闸发电机出口开关52G |
汽机跳闸 | 汽机跳闸,燃机跳闸,燃料阀(辅助关断阀ASV、 控制阀GCV、速比阀SRV)关闭,高、中、低压 主汽门及调门(MSV、CV、IV1、IV2、RSV1、RSV2、 低压进汽截止阀ASV、ACV)关闭。 | 逆逆功率跳闸发电机出口开关52G |
发电机跳闸 | 52G跳闸,燃机跳闸,汽机跳闸,燃料阀(辅助 关断阀ASV、控制阀GCV、速比阀SRV)关闭, 高、中、低压主汽门及调门(MSV、CV、IV1、 IV2、RSV1、RSV2、低压进汽截止阀ASV、ACV) 关闭。 | 集控或就地手动分52G,燃机、汽机均不跳闸 |
余热锅炉跳闸 | 燃机跳闸,汽机跳闸,燃料阀(辅助关断阀ASV、 控制阀GCV、速比阀SRV)关闭,高、中、低压 主汽门及调门(MSV、CV、IV1、IV2、RSV1、RSV2、 低压进汽截止阀ASV、ACV)关闭。 | 逆功率跳闸发电机出口开关52G |
表1:燃气电厂大联锁试验动作关系表
4 试验步骤:
(1)相关工作人员到位,机组具备挂闸条件。
(2)强制燃机信号点L4T_NCS(送省调的事故总报警)为0;检查发电机跳燃机总信号L86GT是否为0;检查燃机跳发电机总信号L52GT是否为0,如果不为0,则进行排查或者强制上游信号,使其为0。其中L86MGT可通过GT主复归按钮置0,L52GT可通过强制L14HS为1置0(强制L14HS会使IBH全开、触发L4IGVTP跳闸、联启TK风机,强制前可先将L4IGVTP强制为0,将两台TK风机就地打到停止位)。
(3)检查燃机跳闸信号L4T是否为0,如果不为0,检查或者强制上游信号,使其为0。其中可通过按下GT主复归按钮,检查余热锅炉烟囱挡板在开位,DCS侧进行余热锅炉HRSG复位使燃机跳闸信号L4T为0
(4)确认燃机跳汽机信号L4T_GT为0,检查汽机跳闸信号L4T是否为0,如果不为0,则检查或者强制L4TX各分量上游信号,使其为0,最终使汽机跳闸信号L4T为0,以达到汽机复位即挂闸的条件。
(6)强制燃机侧信号LFY5040T为1,机组挂闸,观察汽机高、中、低压主汽阀MSV、RSV1/2、ASV自动打开,打开燃机辅助关断阀ASV。
(7)适当开启液压调阀(燃料速比阀SRV、控制阀GCV,汽机高、低压调阀CV、ACV、中压调阀IV1/2在全开位),一般开启10%。为避免跳闸试验中液动阀门频繁开关,大联锁中跳闸后关闭液动阀门的实际动作试验只做一次。
4.1 燃机跳发电机试验(逆功率跳闸发电机试验)
机组大联锁保护中,燃机跳发电机一般通过逆功率跳闸信号L32DW触发L52GT为1跳开发电机出口开关52G。但在试验中,由于逆功率动作条件满足,发电机出口开关52G无法先合上,故先将逆功率跳闸信号L32DW强制为0,方可按以下步骤进行试验,该试验只做一次。
(1)将逆功率跳闸信号L32DW强制为0;
(2)通知电气二次人员合上发电机出口断路器(52G开关合分信号会串入盘车控制回路,52G开关闭合会跳停盘车,如果机组在盘车状态,可短接该信号)。
(3)解除L32DW信号强制,L32DW信号为1,确认发电机出口开关52G跳开。
4.2 发电机跳闸试验
(1)检查确认燃机跳闸信号L4T、汽机跳闸信号L4T都为0,DCS侧没有余热锅炉HRSG脱扣;观察EH油压恢复情况,机组复位即挂闸。
(2)通知电气二次人员在发电机保护A/B屏上将“发电机差动保护”投入“跳燃机”出口压板;在发电机保护A/B屏上模拟发电机差动保护动作跳闸,由L86GT信号为1触发机组跳闸。(本试验共做两次,分别为发电机A屏保护动作l86q1a、B屏保护动作l86q1b来触发发电机跳闸,以确认发电机跳闸后燃气轮机、汽轮机和余热锅炉保护系统相应的动作情况。)
(3)检查确认燃机跳闸、汽机跳闸、余热锅炉跳闸(烟囱挡板自动关闭)。
4.3 燃机跳闸试验
(1)通知运行人按下员燃机MARK VIe控制柜处的紧急停机L5E按钮,机组跳闸,各液压阀门关闭。
(2)检查确认燃机跳闸、汽机跳闸、余热锅炉跳闸(烟囱挡板自动关闭)。
4.4 汽机跳闸试验
(1)打开烟囱挡板,DCS侧进行余热锅炉HRSG复位,解除各液动阀门指令强制信号,按下GT和ST主复归按钮,检查确认燃机跳闸信号L4T、汽机跳闸信号L4T都为0;观察EH油压恢复情况,机组复位即挂闸。
(2)解除汽机MARK VIe控制柜开关量输入PDIA卡1J1A的19、20端子接线及汽机MARK VIe控制柜开关量输入PDIA卡1J2A的1、2端子,模拟PS-281D-1压力低信号、PS-281E-1压力低信号,触发L63HQLT(液压油压力低)跳闸信号为1,汽机跳闸,机组保护跳闸。
(3)检查确认燃机跳闸、汽机跳闸、余热锅炉跳闸(烟囱挡板自动关闭)。
4.5 余热锅炉跳闸试验
(1)打开烟囱挡板,DCS侧进行余热锅炉HRSG复位,按下GT和ST主复归按钮,检查确认燃机跳闸信号L4T、汽机跳闸信号L4T都为0;观察EH油压恢复情况,机组复位即挂闸。
(2)关闭余热锅炉烟气出口挡板或强制汽包水位保护跳闸信号,触发机组保护跳闸。
(3)检查确认燃机跳闸、汽机跳闸、余热锅炉跳闸(烟囱挡板自动关闭)。
5 结语
本论文归纳总结了某9F燃气电厂某次检修后机组整套启动的大联锁实际试验过程,既为运行人员根据试验内容逐条验收试验结果提供了规范化的流程,又可以给其他同类型电厂做参考与借鉴,具有一定的实践应用价值。
参 考 文 献
[1] S109FA 燃气-蒸汽联合循环发电机组运行规程(联合循环分册)[S].
[2] 大型燃气-蒸汽联合循环发电技术丛书(设备及系统分册)[M].
[3] 大型燃气-蒸汽联合循环发电技术丛书(控制系统分册)[M].
作者简介:洪杰,性别男,出生年月1991年2月,民族汉,籍贯福建泉州,学历本科,职称助理工程师
研究方向:燃气电厂热控检修管理
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