[电力标准]-DL711-1999T 汽轮机调节控制系统试验导则.pdf
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1、汽轮机调节控制系统试验导则 DL/ T 7 1 1 - 1 9 9 9 DU T 71 1 - 1 999 目次 前言 , , . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 一 3 8 1 1 范围 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 8 2 2 引用 标准 , , , , , , , , , 3 8 2 3 术语、 符号、 定义和单位 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3、 . . . . . . . . . . . . . . . 3 8 2 4 技术规范和 要求 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 8 5 5 试验准备 , , , , , , . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 一3 8 7 6 保安系 统试 验
4、 , . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 一3 8 8 7 调节系统静态特 性试 验 , , , , , , , 3 9 1 8 调节系 统动态 特性试验 , , , , , 一3 9 4 9 编写 试验 报告 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 0 0 附录A 标准的附录) 汽 轮机调 节控制系统方框图 , , , 一4 0 0 附录B( 标准的附录) 测功法 甩负荷试验 结果的修正方 法 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 0 1 附录C( 标准的附录) 调节系统空负荷试 验改变 转速的 方法 , , 。 4 0 1 附
6、录D( 提 示的附录) 国 产典型机组动态参数 , , , , 一 4 0 2 附录 E( 提示的附录)常规法与测功法甩负荷试验方法的特点 , , , . 4 0 2 DL/ f 71 1 - 1 99 9 前言 本导则是根据原电力工业部下达的1 9 9 8 年电力行业标准计划项目 ( 综科教 _ 1 9 9 8 2 8 号文)的安排制定的。 该导 则规定了汽轮机调节 控制系 统的性能 标准, 提出了 统一的 静态、 动态和保安系 统的 试验方法,以及对试验仪器、仪表的要求。为电站驱动发电机的汽轮机机械型、液压型、电 液型调节控 制系 统的 调整 试验、 验收试 验和 考核试验的 标准和方法提
7、供依据。 导则中的规 定与要求,根据我国的国情, 综合了国内外有关标准,力求与国际标准接 轨 调节控制系 统的基本 术语、 专业术语和技术规范, 参照了I E C 标准。 试验方法以 我国 有关规程的规定为基础进 行编制, 增加了试 验项目 。 使导则内容 更加规范化、 标准化和实用 化。 本导则的附录 A、附录 B ,附录 C都是标准的附录 本导则的附录 D 、附录 E都是提示的附录。 本导则归口单位:电力行业电站汽轮机标准化技术委员会 本导则起草单位: 国家电力公司热工 研究院 本导则主要起草人:房德明。 本导 则由 电力行业电站汽轮机标准化技术委员会负 责解释. 中 华 人 民共 和 国
8、 电 力行 业 标 准 汽轮机调节控制系统试验导则 T 璐t 郎ide o f 劝 e a l l l t u r b i n e 公 。 、 e rni ng 叮劝 em Dl才 1 ,7It 一 1 9 99 范 围 本标准规定了 汽轮机调节控制系统的性能 标准和 试验方法。 本标准适用于电 站中 驱动发 电机的汽轮机机械型、液压型、电液型调节系统的调整试验 、 验收试验和考核试验。其他类 型汽轮机的调节控制系统也可以参照执行。 2 引用标准 下 列标准所包含的 条文, 通过在本标准中 引用而 构成为本标准的条文。在标准出 版时, 所 示版 本均为 有效。所 有标准都会被修订, 使用本标准
9、的各方应探 讨使用下列 标准最新版本 的可能性。 G B 广 1 卫 900 . 46一19 83电工 名词 术语 汽轮机及附属 装置 D L5011 一1992 电力建设施工 及验收 技术规范 汽轮机组篇 J B37 一19 叩汽轮机调节系统 技术条件 J B 12 73一1 9 86 汽轮 机控制系 统性能试验规程 I EC 1 0 6 4 F i “ t e d l t i o n1 9 9 1 一 04A 概 p ta n c e t e s t s for s t e 翻 t u r b i n e s p e e d以 )n l rol s y s t e m s 3 术语、符号、
10、定义和单位 3. 1 3. 2 3。 3 在本标准中未列人的术语, 均应符 合国 家标准G B 厂 1 卫 叩0 . 46一19 53 的 规定 基本名称、 符号和单位列于表1 。 专业名称、 定义列于表2 。 表 1 基本名称、符号和单位 序号基本名称符号单位 l 功率或负荷阵 阴 吧 r o r l 印d 尸 M W 、 I n V 2 转速roto li onals 卯司 r 八1 l l n、1 2 3 角速度a 万 1 9 1 如: 5 户 犯 d 田l 从 4压力 p 八 资 若在额定转速甩去最大负 荷时,为最大危急超速最高转速 Hz , r / mi n 1 t 危急保安器设定
11、转速 - p e e d t r i p s e t t ing 一 一 一 危急保安器脱扣动作转速 Hz , r / mi n l 2 转 速 不 等 率 s t e a d y - s t a r e s p e e d r e g u l a t i o n s p e e d g o v e r n i n g d r wp ) S 调节系统给定值不变,机组负荷由零至额定值, 对 应的转速变化,以额定转速的百分率表示 % 无量纲) 1 3 局部转速不等率 s t e a d y - s t a t e i n e re - me n t a l s p e e d r e g u -
12、l a t i o n f i n c r e me n t a l s p e e d d r o o p ) S ; 假定没有迟级率,在某一给定的稳态转速和负荷下, 愿态 转速相对于负荷的变化率。该值为调节系统静态 特性转速一 负荷曲线上在给定负荷处的斜率 一 % ( 无量纲) 1 4 调节系统迟缓率 d e a d h a n d o f t h e s p e e d g o v e rni n g s v s 一 t en l 一 a 不会引起调节汽阀位置改变的 稳态转速变化的总值 以 倾定转速的百分率表示 % ( 无t纲) 1 5 调节系统稳定性 s t a b i l i t y
13、 o f t h e s p e e d g o v e nu n g s y s t e m 一 调节系统通过其控制作用,来衰减转速或负荷振荡 到在可接受范围内的能力 一 16 , 汽 流 量 * 令 I s t ea m f lOW d e - n d d 在汽轮机调节系统中,发出的表征汽轮机所需要的 蒸汽流量信号 M P a , V、 A 3 8 4 续表 序号专业名称符号定义单位 1 7 流体压力 ( 油压) fl u i d p r - u r e i n c o mml s y s t e m P : 控制系统和润滑系统中的流体工质 ( 抗燃油或透平 油)压力 M F a 、 k
14、P a l 8 负荷最大偏差或 非 线 性ma x i mu m I c e d d e v i a t i o n m 】 犯司me a n t y 在控制装置规定的环境和动力源条件下运行时, 转 速负荷曲线与相应干总不等率直线相比的负荷最大偏 l % 戈 无量纲) 1 9 短期稳定性 s b八 - t e r m s t a b i li t y 环境条件在规定的范围内,设定值、参数和转速不 变,在任何3 0 m i 。的时间间隔内,以额定负荷的百分 率表示的负荷变化 % ( 无量纲) 2 0 一 长 期 稳 定 性lo n g - t - s t a b i l i t y 一 设定值、
15、参数和转速不变的情况下,在 1 2个月中的 两次3 0 t t d n时间间隔内,以额定负荷百分率表示的平 均负荷变化。在这两次试验间隔中 环境条件应在要求 无量纲) 范 图 内 : 但 并 不 要 求 精 确 一 致 4 技术规范和要求 4 . 1 调节系统转速不等率S 调节系统转速不等率 S为3 %一6 %,一般取 4 %一5 %0背压式汽轮机一般为4 . 5 %一 6 . 5 %, 用式 ( 1 ) 计算: S=( n 1 一n 2 ) / n o x 1 0 0 % ( 1 ) 式中 。 , 油动机在空负荷位置岛对应的转 速, r / m i n ; n 2 油动机在额定负荷位置珠对
16、应的 转速, r / m i n 4 . 2 调 节 系 统 局 部 转 速 不 等 率S ; 调节系统局部 转速 不等率 列于表3 , 用式 ( 2 )计算。 表 3 局 部 转 速 不 等 率 机 组 功 率 范 围一机 械 、 液 压 型 调 节 系 统电液型调节系统 0% - 9 0% 最大值无限制;最小值不应小于系统转速不等率的 C. 4倍 3% -8% 9 0% - 1 0 0 % 最大值无限制;最小值不应小于系统转速不等率的 幻. 4倍 不大于 论% 9 0 % 一 1 0 0 % ( 平均局部转速不等率) 不大于1 5最大值不应大于系统转速不等率的3 倍 ( 除最后一只调节阀外
17、) 不大于 1 0 % S ; =( o n 怂F ) ( P o 爪。 ) x 1 0 0 % 式中A n 在某一给定负荷下的转速变化 ,r / m i n ; 尸 在某一给定负荷下转速变化引起的负荷变化,Mw, 4 . 3 调节系统迟缓率: ( 2 ) 3 8 5 调节系统迟缓率列于表4 ,用式 ( 3 )计算 。=(All/no) x 1 0 0 % ( 或负荷)下的转速差,r / mi n ( 3 ) 式中 , , 在同一油动机位置 4 . 4 压力不等 率凡 当用户无特殊要求时. 可调整抽汽式汽轮机或背压式汽轮机的压力不等率列于表5 ,用 式 ( 4 )计 算。可调 整抽汽式汽轮机当
18、 热负荷在最大范围内变化时, 电负荷的变 化一般不大 于2 0 %额定负荷。 表5 压力不等率和迟缓率 6 p =( A P / P O ) x 1 0 0 % ( 4 ) 式中 p最大流量变 化对应的 抽汽压力或背压变化, M P a ; P o额定流 量下的 抽汽压力或背压, MP a , 4 . 5 同 步器 ( 转速、 负荷给定 4 . 5 . 1 同 步器工作范围: 空负荷时同步器下限的 最低控制转速应比额定转速低6 %,空负 荷时的同 步器上限最高控制转速 应比额定 转速高6 % , 4 . 5 . 2 在额定转速下, 同步器行程由空负荷至满负荷位 移所 需要的 时间, 一般不超过
19、5 0 s : 4 . 5 . 3 电液调节系统同步器 ( 功率给定)应能逐步调整负荷,每步不大于额定负荷的 0 . 5 0 . 6 , 4 . 6 瞬时最高转速 、 二 汽轮发电机组甩负荷之后, 汽轮机在调节系统控制下, 其瞬时最高转速 。 max不应使危 急保安器动作。其 转速的动差与静 差之比口 应小于1 . 5 - 2 具有功率给定自 动回 零的电 液 调 节系统除外) , 用式 ( 5 )计算。 9=( 。 二 一, o ) / ( n 。 一n o ) 2 0 0 在 。 一 10 0 % M C R 范 围 内 不 超 过 -士 1 3 % o 6 . 3 . 6 汽阀油动机关闭
20、时间,是在汽阀上无蒸汽作用力的情况下的测定结果,考虑蒸汽作 用力的 影响。 需要用有蒸汽条件下的试验结果加以修正 6 . 4 危急超速最高 转速的测定 机 组甩负 荷在汽轮机调节系 统拒动失控的情况下, 危急保安器动作,主 汽阀 关闭后的最 高转速。一般在不 经历实际超 速的 条件下, 采用计算或计算与试 验相结合的方法 进行预 测 6 . 4 . 1 危急超速最高转 速的 计算方 法 6 . 4 . 1 . 1 计算公式 n w , 二 二 ( 3 0 / 7 ) , / ( 二 。 , / 3 0 ) 2 + ( 2 P / J ) _ a H ( t l H + J H t 2 H )
21、+ a t ( L H + P l t 2 l ) + T v . , ( r / m in ) ( 9 ) 6 . 4 . 1 . 2 参数确定的方法 a ) 最 大 加 速 度 下 危 急 保安 器 实际 平 均 动 作 转 速。 w , 由 相 对 平 均 动 作 转 速 , p 、 相 对 动 作转速长期偏差 n 。 和动作转速的加速度偏 差 , 。 组成。 、 ,=n o ( A n , + 二 。 + A n . ) , ( r / t h i n )( 1 0 ) 式 中 n p 平 均 动 作转 速n p 为 连 续 进 行K ( K ) 5 ) 次 危 急 保 安 器 提 升
22、 转 速 试 验, 不 计 第一次的平 均值。其 平均动作转速与额定转速n 。 之比,称相对平均动作转 速 n , ; 。 。 一 - 机组稳定运行后, 在不同的运行时间内分别进行危急保安器提升转速试验, 其 最 大 值。 。和 平 均 动 作 转 速。 。 的 差与 额 定 转 速、 。 之比 , 称相 对 动 作 转 速长期偏差 。 。 , 一般为+ 1 %一一 0 . 5 %; L n a 当 汽轮机突然甩负荷、 转子 被加速 时, 其最大 加速度 将会增加危急保安器动 作后的 转速, 这一增加值为加速度 偏差。 : , 加速度 偏差, , 与 额定转速, 。 之 比, 称相对加速度偏差
23、 n 8 。可在制造厂提供的 加速度偏差曲线中 查取,一 般约为0 . 5 % b ) 加速功率尸 ,对于再热式汽轮机,由 于高压缸和中、 低压缸功率分配比 例的不同, 因而 各缸的 加速能量, 应按额定功率P O 分别乘以 高、 中 低压缸功率比例系 数a H , a t 计算 由 于机组的各种机械损失都随着机组转速的升高而 增加,所以,加速功率尸需要计人 机组的 功率损耗。 加速到危急超速最高转速: 二时的 实际加速功率尸为: P=马 一P F , W ( 1 1 ) P F =P to ( n / n o ) +P 2 o ( n / n o ) +P w ( n / 二 。 ) , w
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