汽輪機閥門流量特性測試規(guī)范(征求意見稿)
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送審稿文本 1 備案號: 貴 州 省 地 方 標(biāo) 準(zhǔn) 20輪機閥門流量特性測 試規(guī)范 征求意見 稿 ) 2017X 發(fā)布 2017施 貴州省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局 發(fā)布 X/ 目 次 前 言 .......................................................................... 范圍 ............................................................................... 1 2 規(guī)范性引用文件 ..................................................................... 1 3 術(shù)語、定義及縮略語 ................................................................. 1 4 總則 ............................................................................... 4 5 測試應(yīng)具備的條件 ................................................................... 4 6 測試項目及要求 ..................................................................... 4 7 測試報告 ........................................................................... 6 附錄 A(資料性附錄) 各高調(diào)門原始閥門管理曲線設(shè)置數(shù)據(jù)表 .................................. 7 附錄 B(資料性附錄) 順序閥方式下高調(diào)門流量特性測試 記錄表(上升 /下降方向) ............... 8 附錄 C(資料性附錄) 單個 高調(diào)門流量特性測試 記錄表(上升 /下降方向) ....................... 9 X/I 前 言 本標(biāo)準(zhǔn)按照 準(zhǔn)化工作導(dǎo)則 第 1 部分:標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)和編寫》給出的規(guī)則起草, 請注意:本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利,本文件的 發(fā)布機構(gòu)不承擔(dān)識別這些專利的責(zé)任 。 本標(biāo)準(zhǔn)附錄 本 標(biāo)準(zhǔn) 由貴州省經(jīng)濟和信息化委員會提出。 本 標(biāo)準(zhǔn) 由 貴州 省 電力標(biāo)準(zhǔn)化 技術(shù) 委員會 歸口并解釋。 本 標(biāo)準(zhǔn) 主要起草單位: 貴州電網(wǎng)有限責(zé)任公司電力科學(xué)研究院。 本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人: 柏毅輝、李前敏、張銳鋒、 李小軍、張建興、 安波、何洪流、吳鵬、李忠、陳宇、石磐、黃如云、鄭友卓 X/ 汽輪機閥門流量特性 測試規(guī)范 1 范圍 本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了 火力發(fā)電廠 汽輪機 調(diào)節(jié)(汽)閥 流量特性 (以下間稱 閥門流量特性 ) 測試總則、測試應(yīng)具備的條件 、 測試 項目及 要求 、測試報告 。 本 標(biāo)準(zhǔn) 適用于 貴州 地區(qū)火力發(fā)電機組 汽輪機 閥門 流量特性的測試工作 。 2 規(guī)范性引用文件 下列文件中的條款通過本規(guī)范的引用而成為本規(guī)范的條款。凡是注日期的引用文件,僅注日期的版本適用于本規(guī)范,凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有修改單)適用于本規(guī)范。 10869 電站調(diào)節(jié)閥 656 火力發(fā)電廠汽輪機控制系統(tǒng)驗收測試規(guī)程 657 火力發(fā)電廠 模擬量 控制系統(tǒng)驗收測試規(guī)程 701 火力發(fā)電廠熱工自動化術(shù)語 711 汽輪機調(diào)節(jié)控制 系統(tǒng)試驗導(dǎo)則 774 火力發(fā)電廠熱工自動化系統(tǒng)檢修運行維護規(guī)程 824 汽輪機電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)性能驗收導(dǎo)則 893 電站汽輪機名詞術(shù)語 996 火力發(fā)電廠汽輪機電液控制系統(tǒng)技術(shù)條件 1022 火電機組仿真機技術(shù)規(guī)范 3 術(shù)語 和定義 下列術(shù)語、定義及縮略語適用于本規(guī)范,本規(guī)范中使用的其他術(shù)語、定義及縮略語參見 701、 893。 輪機 蒸汽透平,使蒸汽膨脹 將熱能轉(zhuǎn)換為機械能的、具有葉片的旋轉(zhuǎn)式動力機械 。 [引用至 893 節(jié) ( 汽 ) 閥 位于汽輪機主汽氣閥后,調(diào)節(jié)進汽流量以控制汽輪機功率的閥門 。 [引用至 893 門 流量特性 B 介質(zhì)流過閥門的相對流量與相對位移 (閥門的相對開度 )之間的關(guān)系。 [引用至 10869 流調(diào)節(jié) 所有調(diào)節(jié)(汽)閥同步或接近同步動作,以改變汽輪機進汽量的調(diào)節(jié)方式 。 [引用至 893 嘴調(diào)節(jié) 個調(diào)節(jié)(汽)閥依次啟閉,以改變汽輪機進汽量的調(diào)節(jié)方式。 [引用至 893 門管理 又稱進汽方式切換。根據(jù)運行方式和負荷變化的要求,對汽輪機高壓調(diào)節(jié)閥兩種進汽方式:即節(jié)流調(diào)節(jié)方式(又稱全周進汽方式、單閥方式)和噴嘴調(diào)節(jié)方式(又稱部分進汽 方式、順序閥方式)進行設(shè)置、選擇和切換。 [引用至 701 散控制系統(tǒng) 采用計算機、通訊和屏幕顯示技術(shù),實現(xiàn)對生產(chǎn)過程的數(shù)據(jù)采集、控制和保護等,并利用通信技術(shù)實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享的多微型計算機監(jiān)視和控制系統(tǒng)。分散控制系統(tǒng)的主要特點是功能分散、數(shù)據(jù)共享,根據(jù)具體情況也可以是硬件布置上的分散 。 [引用至 701 字式電液控制系統(tǒng) 由按電氣原理設(shè)計的敏感元件、數(shù)字電路(計算機),以及按液壓原理設(shè)計的放大元件和伺服機構(gòu)構(gòu)成的汽輪機控制系統(tǒng) 。 [引用至 701 元機組 協(xié)調(diào)控制系統(tǒng) 元機組的一個主控系統(tǒng), 對動態(tài)特性差異較大的鍋爐和汽輪發(fā)電機組進行整體負荷平衡控制,使機組盡快響應(yīng)調(diào)度的負荷變化要求,并保持主蒸汽壓力及機爐各主要運行參數(shù)在允許的范圍 內(nèi)。 在一些特定的工況下,通過保護控制回路和控制方式轉(zhuǎn)換保持機組的穩(wěn)定和經(jīng)濟運 行 。 主要包括機組負荷指令 控制、機爐主控、壓力設(shè)定、頻率校正、輔機故障減負荷等控制回路 , 直接作用的執(zhí)行級是鍋爐控制系統(tǒng)和汽輪機控制系統(tǒng)。 [引用至 701 爐跟蹤(爐跟機) ( 汽機控制功率,鍋爐控制蒸汽壓力,使鍋爐的負荷適應(yīng)汽輪機負荷變化需求的一種機組控制方式。 [引用至 701 動發(fā)電控制 根據(jù)電網(wǎng)調(diào)度中心負荷 指令控制機組發(fā)電功率達到規(guī)定要求的控制。 [引用至 701 次調(diào)頻 X/ 機組調(diào)速系統(tǒng)根據(jù)電網(wǎng)頻率的變化自動快速改變有功功率,以達到穩(wěn)定電網(wǎng)頻率的目的。 [引用至 701 真 建立物理模型和 /或數(shù)學(xué)模型,使其與真實世界過程、概念或系統(tǒng)在相同受控輸入下的特性是相像的 。 [引用至 1022 送器 從檢測元件、傳感器或直接從工藝系統(tǒng)接受物理、化學(xué)變量,并將其轉(zhuǎn)化成標(biāo)準(zhǔn)化信號輸出的一種測量裝置。 [引用至 701 位控制 輪機調(diào)節(jié)汽門開度為被調(diào)量,手動控制調(diào)節(jié)汽門開度,簡稱閥控方式。 [引用至 996 率控 制 電機有功功率為被調(diào)量,按設(shè)定的變化率,自動控制發(fā)電機功率等于給定值,簡稱功控方式。 [引用至 996 汽 流量 指令 在汽輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)中,發(fā)出的表征汽輪機所需要的蒸汽流量信號。 [引用至 711 表 2 序號 16] 4 縮略語 下列縮略和定義適用于本規(guī)范 總閥門指令:蒸汽流量指令 ( 順序閥:噴嘴調(diào)節(jié)方式 ( 單閥:節(jié)流調(diào)節(jié)方式 ( 壓調(diào)節(jié)閥 ( 壓調(diào)節(jié)閥 ( 分散控制系統(tǒng) ( 字式電液控制系統(tǒng) (元機組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng) ( 爐跟蹤(爐跟機) [( 自動發(fā)電控制 (X/ 5 總則 輪機 調(diào)節(jié)(汽)閥 ( 流量特性測試是在機組運行工況下 大幅度改變機組負荷(有功功率)的試驗,應(yīng)具有嚴密的安全、組織措施。 輪機 閥門 流量特性測試的目的 取汽輪機高壓調(diào) 節(jié)閥 開度與流通流量之間的 實際 關(guān)系,即閥門的實際流量特性。 優(yōu)化 閥門管理曲線的設(shè)置 、 提升汽輪機控制系統(tǒng)的 穩(wěn)定性和 控制 精度 提 供依據(jù)。 驗 汽輪機高壓 調(diào)節(jié)閥 是否存在缺陷,是不是 完好。 止機組發(fā)生有功功率振蕩,更好地 滿足機組一次調(diào)頻、 需求,提升 汽 輪發(fā) 電 機 組的 安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟運行 水平 。 出現(xiàn)下列 情況 之一時,應(yīng)進行 汽輪機閥門流量特性測試 壓調(diào)節(jié)閥及其主要部件檢修或更換后。 輪機通流或調(diào)節(jié)系統(tǒng)改造后。 組負荷控制系統(tǒng) 因調(diào)節(jié)閥門缺陷調(diào)節(jié)性能(穩(wěn)定性、快速性、準(zhǔn)確性)達不到要求時。 6 測試 應(yīng)具備的條件 測試 機組 的主、輔設(shè)備無缺陷或故障, 能 在設(shè)計的工況下穩(wěn)定運行, 負荷能 在 50% ~100%額定負荷 范圍內(nèi) 變化。 測試 機組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng) 式 能 投入, 機組 變負荷 控制和主蒸汽 壓力控制品質(zhì) 符合 774、 657 的相關(guān)要求 。 合 996 規(guī)定,其 性能滿足 656、 824 的要求 。 閥門位置校驗已完成,其位置反饋 (號正常,與指令間的誤差不超過 1%。 進行 測試的 各 高壓調(diào) 速汽 門 應(yīng)具有單個進行開關(guān)的操作 的 手段,且操作目標(biāo)及速率可設(shè)置。 組 主要參數(shù) 測量 系統(tǒng) 正常無缺陷, 測量精度符合 774 規(guī)定。 組 歷史數(shù)據(jù)收集記錄功能正常, 其 采 集周期、 采集死區(qū)、存儲長度應(yīng)符合 774規(guī)定 , 且數(shù)據(jù)能以文本 的形式方便地導(dǎo)出。 完成對 當(dāng)前 單閥、順序閥閥門管理曲線及相關(guān)參數(shù) 原始 設(shè)置情況的收集和記錄 ,各高調(diào)門原始閥門管理曲線設(shè)置數(shù)據(jù)表 參 見附錄 A。 試的相關(guān)準(zhǔn)備措施已經(jīng)落實,電網(wǎng)調(diào)度控制中心已 批準(zhǔn) 開展測試工作。 7 測試 項目及 要求 輪機閥門流量特性測試至少應(yīng)包括順序閥方式下 總閥門指令與蒸汽流量之間的關(guān)系 特性 測試和單個閥開度與 蒸汽流量之間的關(guān)系 特性 測試。 試 應(yīng) 在 控方式下進行, 機組一次調(diào)頻、 率控制等 負荷閉環(huán)控制 方X/ 式 均 應(yīng) 退出。 試中不 應(yīng)解除機組任何熱工保護,并應(yīng)有機組異常工況時的應(yīng)急處理預(yù)案 。 試 中 應(yīng)記錄收集的參數(shù)至少 應(yīng) 包括 主 蒸 汽壓力、 各 高 壓 調(diào) 速汽 門后壓力、 主 蒸 汽溫度、 調(diào)節(jié)級蒸汽溫度、 調(diào)節(jié)級壓力、主 蒸 汽流量、 閥位指令 、各 壓 調(diào) 速汽 門 的 閥位指令 和 開度、機組有功功率 。 試 記錄數(shù)據(jù)的分辨率 應(yīng) 滿足 :壓力≤± 度≤± 0. 1℃、 閥位和指令≤± 0. 05%、流量≤± 0. 2t/h;記錄 周期 不得大于 1 秒 ; 存儲的長度(時間)不 得 小于 72 小時 。 序閥方式下 總閥門指令與蒸汽流量之間的關(guān)系 特性 測試 進行上升和下降兩個方向的測試 。 試可 在去除 重疊度 或保留重疊度的情況下進行 ,也 宜 對兩種 情況 均進行測試 。 試應(yīng)采用分步測試的方法,其 總閥門 指令 (蒸汽流量指令) 變化的總幅度至少應(yīng)包含 50%~100%指令段,每步變化的 步長和變化速率不 應(yīng) 大于 2%, 各步動作到位后的穩(wěn)定時間不得小于 3 試 所引起的機組負荷變化 不得小于機組額定負荷的 50%, 其中 最高負荷 不得低于額定負荷的 90%,最低負荷 不得高于額定負荷的 50%。 試全程 宜采用 式控制 穩(wěn)定 主蒸汽壓力 , 各步穩(wěn)定后壓力 (穩(wěn)定壓力 )與測試起始時壓力之間差值不應(yīng)超過 順序閥方式下高調(diào)門流量特性測試記錄表 參 見附錄 B。 個閥開度與 蒸汽流量之間的關(guān)系 特性 測試 個閥 須進行上升和下降兩個方 向的測試,測試應(yīng)逐個進行,直至所有閥門的 測試 均 完成。 對 單個閥 進行測試的過程中, 應(yīng) 保證 其余 閥門保持在某一固定 開度不變(推薦保持在 100%的開度上),以保證流量的變化只是由被測試閥開度的變化所引起。 試應(yīng)采用分步測試的方法,其 閥門 開關(guān)的幅度 應(yīng) 達到 0%~100%全行程, 各 步 動作到位后的 穩(wěn)定時間不 得小于 2, 每步變化的步長和開關(guān)速率應(yīng)根據(jù)閥門的設(shè)計特性設(shè)置: 60%~100%開度段) 步長 不 應(yīng) 大于 20%, 開關(guān) 速率 不 應(yīng) 大于 20%/ 緩 段( 50%~60%開度段) 步長 不 應(yīng) 大于 10%, 開關(guān) 速率 不 應(yīng) 大于 10%/ 性靈敏段 ( 20%~50%開度段) 步長 不 應(yīng) 大于 5%, 開關(guān) 速率 不 應(yīng) 大于 5%/ 性 高 靈敏段 ( 20%~50%開度段) 步長 不應(yīng)大 于 開關(guān) 速率 不 應(yīng) 大于 試全程宜采用 式控制穩(wěn) 定主蒸汽壓力,各步穩(wěn)定后壓力 (穩(wěn)定壓力 )與測試起始時壓力之間差值不應(yīng)超過 單閥 方式下高調(diào)門流量特性測試記錄表 參 見附錄 C。 據(jù) 測試數(shù)據(jù) 分析得出 單個閥門實際流量特性 后 , 應(yīng) 采用仿真的方法對其準(zhǔn)確性進行驗證。 測試所得出的單個閥門實際流量特性為 據(jù)建立調(diào)節(jié)閥模型,作為仿真對象 。 真對象同與 測試時一致的 門管理模型結(jié)合,共同構(gòu)成仿真系統(tǒng) 。 行 順序閥方式下 總閥門指令與蒸汽流量之間 關(guān)系 的 仿真試驗 。 仿真結(jié)果 與實測 結(jié)果 進行 比較, 若 一致 ,可判斷為 測試所 得出的單個閥門實際流量特性是準(zhǔn)確的;否則,應(yīng)對測試數(shù)據(jù)重新進行分析,直至得到準(zhǔn)確的閥門實際流量特性 。 測試得到的閥門實際流量特性進行仿真驗證后 , 應(yīng)據(jù)之 提 出 閥門管理 優(yōu)化方案,并 按 X/ 的要求 進行 優(yōu)化后的 仿真試驗 , 確認可行后實施 實際的 優(yōu)化工作。 閥門管理優(yōu)化方案實施后, 應(yīng) 按 要求, 再次進行 順序閥方式下 總閥門指令與蒸汽流量之間的關(guān)系特性 測試,以驗證 優(yōu)化 的 效果。 8 測試報告 試工作完成后 , 應(yīng)在 15 個工作日之內(nèi)出具測試報告。 試報告應(yīng)由測試負責(zé)單位編寫, 并 由 測試負責(zé)單位技術(shù)負責(zé)人 審批 。 試 報告的基本內(nèi)容應(yīng)包括:測試目的、 參加單位 或部門 、 測試所采用的標(biāo)準(zhǔn)、 測試使用的儀器及檢定證書、 測試條件及測試過程、 測試數(shù)據(jù) 圖 表、 結(jié) 論 及評價、 問題 及 建議 等。 X/ 附 錄 A (資料性附錄) 各高調(diào)門原始閥門管理曲線設(shè)置數(shù)據(jù)表 單 閥 閥 閥 閥 閥 閥 閥 x y x y x y x y x y x y x y 記錄人: 日期: X/ 附 錄 B (資料性附錄) 順序閥 方式下高調(diào)門流量特性測試 記錄表(上升 /下降方向) 總閥位指令 機組負荷 調(diào)節(jié)級壓力 蒸汽流量 主汽溫度 主汽壓力 記錄人: 日期: X/ 附 錄 C (資料性附錄) 單個 高調(diào)門流量特性測試 記錄表(上升 /下降方向) 閥門名稱: 閥位指令 閥門開度 機組負荷 調(diào)節(jié)級壓力 蒸汽流量 主汽溫度 主汽壓力 時間 記錄人: 日期:
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