600MW机组ETS系统成功改造优化

600MW机组协调控制系统优化作者：孙涛来源：《硅谷》2011年第18期摘要：阐述河北国华沧东发电有限责任公司一期工程2×600MW机组采用的协调控制系统的原理，分析机组在进行升降负荷时锅炉与汽轮机之间能量平衡关系，针对机组投运初期协调控制系统在负荷升降过程中存在的主汽压力和负荷相互适应能力差的问题以及投入AGC后升降负荷速度慢的情况进行深入分析，找出问题的根本原因，通过采取有效的优化措施，并进行AGC方式下负荷升降试验，验证优化工作取得良好效果。

关键词：协调；控制；AGC；优化中图分类号：TK39 文献标识码：A 文章编号：1671－7597（2011）0920193－011 机组概况河北国华沧东发电有限责任公司一期工程为两台600MW亚临界燃煤发电机组。

汽机岛由上海汽轮机厂供货，锅炉岛由上海锅炉厂供货。

2 协调控制系统控制原理协调控制的设计方案是以锅炉跟随为基础的协调控制系统，原设计机组采用定-滑-定运行方式，从0到27%为定压方式运行，27%到77%负荷区间为滑压运行方式，77%以上为定压运行方式。

锅炉主控输出指令由以下几个部分组成：1）机组负荷指令给定值信号；2）机组负荷指令给定值的微分信号；3）机组负荷指令目标值的微分信号；4）机组滑压设定值的微分信号；5）频差信号；6）压力设定值与实际值偏差的微分信号；7）锅炉主汽压力PID调节器输出信号。

其中，机组负荷指令给定值信号为锅炉主控制器的主前馈信号，其他微分前馈用于在机组负荷升降过程中提高锅炉主控制器的响应速度，压力设定值与实际值偏差的微分信号用于在主汽压力与设定值偏差过大时快速动作锅炉主控制器帮助调节主汽压力。

在机组负荷指令变化的初期汽机侧调门是基本不变的，因为送到汽机控制器的机组负荷指令要经过一个四阶滞后，延时时间t为锅炉产生蒸汽时间的0.2倍。

经过四阶惯性环节延迟后的负荷指令还要加上压力拉回回路计算的结果，再与实际负荷值进行偏差运行，偏差值经PID 回路计算后做为汽机主控的输出送往DEH控制系统控制阀门开度。

600MW机组汽轮机停机后汽缸进冷水（汽）造成盘车跳闸原因分析及处理措施发表时间：2020-06-02T09:02:52.560Z 来源：《中国电业》（发电）》2020年第2期作者：钟兆升[导读] 总结事故处理经验，制定完善的防进水措施，对机组的安全稳定运行具有非常重要的意义。

韶关粤江发电有限责任公司运行部广东省韶关市 512132摘要：以某台600MW超临界机组为例，介绍汽轮机进水和进冷气的原因，分析了反措和有关导则要求，提出了进水后的解决方法和详细的防范措施。

关键词：汽轮机；汽缸进水；盘车跳闸；处理措施引言目前在我国的火力发电厂中，汽轮机是一种非常重要的电力设备之，其通过将蒸汽的热能转变为机械能，所以可以称之为火电厂原动机，其安全稳定的运行对于火电厂的正常生产具有非常重要的意义。

但在汽轮机运行过程中，其存在着一些常见的故障，使其运行的安全性和经济性受到较大的影响。

汽轮机进水或进入低温蒸汽，下缸通常会快速冷却，上、下缸温差急剧增大，导致汽缸产生较大的热变形，严重时甚至会因动静间隙消失而引发碰磨、大轴弯曲，造成叶片损伤或断裂、阀门及汽缸结合面漏汽、动静部分碰磨、推力瓦烧损、高温金属部件产生永久变形和由热奕力引起的金属裂纹，严重影响机组的安全稳定运行。

因此，分析汽轮机组汽缸进水故障的现象、原因，总结事故处理经验，制定完善的防进水措施，对机组的安全稳定运行具有非常重要的意义。

一、600MW汽轮机停机后汽缸进冷水（汽）造成盘车跳闸事件600MW1号机组ETS故障跳闸。

经分析，初步判断为主机ETS系统PLC卡件故障触发跳机信号导致跳机。

由运行配合热工人员检查并试验主机ETS系统PLCA/B故障报警查找故障原因。

分别进行了三次汽机挂闸（ETSPLC#A故障触发跳闸）试验，试验期间各自动主汽门和调门均不动作。

试验开始前，主蒸汽压力10.47MPa，主汽温度578℃，高压内缸内壁下温度482℃，高中压缸各金属温度正常。

汽轮机危急跳闸装置ETS在伊敏电厂二期2×600MW机组中的应用【摘要】本文通过ets汽轮机危急跳闸系统在华能伊敏发电厂二期2×600mw生产过程控制领域中的实际应用，对ets技术的应用概念、基本结构、数据访问接口形式、以及ets的主要用途等作了简要陈述。

【关键词】ets 控制原理可靠性1 ets概述ets是汽轮机危急跳闸系统的简称。

汽轮机危急跳闸系统用以监视汽轮机的某些参数，当这些参数超过其运行限制值时，该系统就关闭全部汽轮机蒸汽进汽阀门，紧急停机。

以保证汽轮机安全运行，被监控的这些参数是：（1）汽轮机转速--deh超速跳闸；（2）汽轮机转速--超速tsi跳闸；（3）轴向位移大跳闸；（4）大轴相对振动大跳闸；（5）eh油压力低--低跳闸；（6）轴承润滑油压低--低润滑油压跳闸；（7）凝器器真空低--低真空跳闸；（8）操作员手动跳闸；（9）轴承金属温度高跳闸；（10）高压排汽温度高跳闸；（11）高压排汽压比低跳闸；（12）发电机定子冷却水断水跳闸；（13）发电机内部故障跳闸。

系统应用了双通道概念，布置成“或─与”门的通道方式，这就允许在线试验，并在试验过程中装置仍起保护作用，从而保证此系统的可靠性。

2 工作原理华能伊敏电厂热工控制系统均采用了abb贝利公司的symphony系统，实现了dcs一体化，ets是一体化dcs的一个组成部分，是机组控制环路上的一个节点。

ets的功能模件组成一个过程控制单元（pcu），它在控制环路上的代号为pcu46。

华能伊敏电厂二期ets 由一个控制柜组成：#46为模件与端子柜。

该系统是由下列各部分组成：一个跳闸控制柜；一个装有跳闸电磁阀和状态压力开关的危急跳闸控制块；三个装有试验电磁阀和压力开关组成的试验块。

由一对互为冗余的控制器（brc300）和相应的功能子模件完成。

3 闸块工作原理跳闸块安装在前箱的右侧，块上共有6个电磁阀，2个opc电磁阀是220vdc，常闭电磁阀；4个ast电磁阀是220vdc，常开阀。

大容量机组启停过程控制及优化摘要：随着湖南电网峰谷差日益增大，越来越多的单元制高参数大容量火电机组参与调峰运行，大容量火电机组启停日益频繁。

本文探讨了对机组启停过程中的操作和步骤进行优化，从而节省了启停过程的油耗、煤耗、电耗和汽耗。

关键词：机组启停；过程优化引言随着湖南电网容量的扩大，高参数大容量机组在电网的组成上比例日益增加。

目前湖南电网的统调装机容量早已超过2000万千瓦，峰谷差值已达最高负荷的30%，个别时段已高达50%，电网都面临着高峰负荷出力不足和后夜低谷调峰压力大的问题。

而且湖南电网水电装机比重较大，季节性强。

在雨季水电大发的时候，火电机组都转入小方式运行，因此湖南省的火电机组启停日益频繁。

以大唐湘潭发电有限责任公司为例，公司共有四台机组，两台300MW机组分别投产于1997年和1998年，两台600MW机组投产于2006年。

2015年全年共开机27次，停机30次；2016年全年共开机28次，停机26次。

在这种情况下，优化机组启停过程中的操作和步骤，从而达到节省启停过程的油耗、煤耗、电耗和汽耗的目的显得尤为必要。

第一部分启动过程优化一、启动前的准备工作为缩短机组的启动准备时间，停备机组时刻处于随时可以启动状态非常重要。

为此公司制定了《机组长期备用期间随调随开的运行预案》，具体有以下内容：1.每10天进行锅炉风机动叶和烟气挡板试验，汽机的阀门活动试验。

2.每15天摇测6KV电机和额定功率30KW以上的380V电机绝缘一次。

3.停备机组重要系统定期启动试运一次，如凝结水系统、风烟系统每月试运一次。

4.雨季潮湿环境下投运停备机组室外6KV电机的电加热，以免绝缘不合格延误启动时间。

5.每季度做MFT和ETS试验一次。

6.每周进行停备锅炉油枪、点火枪推进试验。

7.每月按机、炉的开机前的阀门检查卡、试验卡进行一次检查。

8.机组停备期间，凝结水、闭式水、开式水、给水系统随时保留一台泵在随时可用的状态。

技术创新27600MW机组热经济性能分析及优化◊国电荥阳煤电一体化有限公司康立强为了进一步降低火电厂的发电成本，对火电机组进行热 经济性能分析与系统优化是十分必要的。

本文从开口系能量 平衡出发与从汽轮机组功率平衡出发对比研究了在线计算汽 轮机组排汽焓的计算模型，其中从汽轮机功率平衡出发的在 线计算模型计算速度较快，精度较高。

同时，对机组通流部 分、加热器与凝汽器进行变工况分析，确定了机组在运行工 况下主要参数的目标值。

由于我国人均能源资源相对不足，而且燃煤机组发电童占 到总发电量的70%以上，发电耗煤占到全国耗煤约60%,所以我 国电力工业部门在电能生产、输送与使用中需要提高能源的利 用率。

因此，深入研究火电厂机组安全经济性，大力开展机组 节能降耗对我国国民经济的发展具有十分重要的意义。

随着电 力企业市场运行实行“厂网分开，竞价上网”以及煤炭等资源 价格的不断提高，发电企业将面临着更加激烈的市场竞争。

在 保证机组运行安全性与环保性的同时，火电厂的发电成本与管 理成本需要进一步降低，所以降低机组能耗与对系统优化管理 的需求也越来越突出。

但与国际先进水平相比，我国机组的运 行水平还有很大的差距。

据统计与国外同容量机组的运行情况 相比，我国亚临界机组的热效率低10%~ 18%，燃料量多耗25%~ 30%，污染物的总排放量多25%~ 30%,水量多耗6%~ 10%〇因此，对我国的火电机组进行热经济性能分析与系统优化 是十分必要的。

火电机组是高度非线性的连续生产系统，是典 型的能量转换系统。

所以提高机组的热经济性能是十分必要的，也是一项非常复杂的工作。

機运行优化是在机组性能监测的基础上提出来的，通过对机组热力系统不同工况下热经济 指标的计算分析，运行参数的耗差分析指导机组热力系统的优 化。

1机组热力系统经济性状态方程热力系统经济性状态方程是机组热力系统热经济性能分析 的基础，该方程的核心思想是将系统工程的观点引入到热经济 性能分析中，并结合矩阵理论，建立了热力系统状态方程，该 方程由系统热力学状态参数及系统拓扑结构确定。

600MW机组供热系统简介及运行分析摘要：本文介绍了上安电厂600MW机组供热系统简介，分析了供热期间存在的系统问题，并根据经验提出系统优化运行方法，对电厂供热安全运行具有借鉴意义。

关键词：供热改造；汽机安全；电厂转型0 引言近年来，电力生产企业效益越来越低，各电厂都寻求新的经营模式，加之环保要求越来越严，集中供暖成为一种趋势。

电厂供热的改造是电厂转型求发展的一种手段。

燃煤机组供热系统由热网首站、供热抽汽系统、疏水系统、热网循环水系统、热网补水及定压系统等组成。

下面以上安电厂5号机组为例。

1 系统改造及热网概述1.1机组改造供热改造为在中低压缸连通管打孔抽汽，中、低压缸连通管上设调节蝶阀。

额定抽汽量600t/h，蒸汽参数1.0MPa、355.1℃，供热抽汽管道上先后设置安全阀、气动止回阀、抽汽快关调节阀、电动隔离阀,在止回阀前布置安全阀排气管道。

图1 上安电厂#5机供热系统画面1.2 供热热网1.2.1 供热区域计划近期（2020年）供热面积为2000万平方米，平均热负荷680.5MW，供热量为705.54万GJ；远期（2030年）供热面积为3000万平方米，平均热负荷998. 6MW，供热量为961万GJ。

1.2.2 热网首站及长输网热网首站设在厂区内。

为两层建筑分0米和9 米两层布置。

0米层布置4台汽动长输网循环水泵、1台备用电动循环水泵、10台疏水泵及相关管道等；9米层主要布置4台卧式长输网加热器、2台小汽机排汽加热器、电子设备间及相关管道等。

热网首站供出的热水经长输网至隔压站换热后，再由一级网小区换热站换热供至二级网热用户。

2 供热抽汽及其疏水系统2.1 供热抽汽5号机供热抽汽自汽机中、低压连通管引出，通过供热抽汽管架进入热网首站，正常带C/D加热器并带C/D两台汽动循环泵小汽机，按600 t/h常规抽汽运行。

2.2 疏水系统5号机疏水系统有3台热网加热器疏水泵，正常两运一备，疏水泵流量300t/h；2台小汽机排汽加热器疏水泵，正常一运一备，流量140t/h。

1 系统概述上海汽轮机有限公司（STC）生产的这套危急遮断保护系统（ETS），为大型汽轮发电机组的运行配备了安全可靠的保护装置，当存在某种可能导致机组受损害的危险情况时，该套装置可使汽轮机自动遮断，保护机组的安全。

ETS装置通过各传感器监测着汽轮机的运行情况。

具体监测的参数为：•汽机超速110%（OS）•EH油压低（LP）•润滑油压低（LBO）•冷凝器真空度低（L V）•推力轴承磨损（轴向位移TBW）•由用户决定的遥控遮断信号（REM）该装置还具有以下功能：•各通道在线试验并不会导致汽轮机正常遮断误动或拒动。

•任一元件出故障不会导致汽轮机因误动作而遮断。

•任意某个元件故障时，仍可检测出有效的汽轮机遮断情况并能成功地遮断汽轮机。

该套ETS装置有一个控制柜，控制柜中有两套可编程逻辑控制器（PLC）组件，一个超速控制箱，其中有三个带处理和显示功能的转速继电器，一个交流电源箱，一个直流电源箱以及位于控制柜背面的二排输入输出端子（U1-U4）。

PLC组件是由两套独立的PLC组件组成：主PLC（MPLC）和辅助PLC（BPLC），这些PLC组件采用智能遮断逻辑，必要时提供准确的汽轮机遮断，每一组PLC均包括处理器卡（CPU）和I/O接口卡，CPU含有遮断逻辑，I/O接口组件提供接口功能，上面一排处理器构成MPLC，提供全部遮断、报警和试验功能。

下面一排处理器为BPLC，是含有全部遮断功能的冗余的PLC单元；如果主PLC故障，它仍继续运行并具有遮断功能。

三个转速继电器均能够将独立的磁阻发送器的输入信号进行数字处理，并且当转速超过继电器设定点时，继电器的触点断开。

在每个转速继电器中有二个转速设定点触发二个独立的继电器，并提供转速指示，SP1为正常超速设定点，通常被设定为额定转速的110%，SP2定义提高的超速设定点，通常设定为额定转速的114%。

三只磁阻传感器探头探测转速。

当PLC逻辑指示出三个转速继电器中有两台转速超出，PLC就发出超速信号遮断汽轮机，这样可以防止因一个传感器或转速继电器出故障，导致不当的汽轮机遮断或阻止正常的汽轮机遮断。