工程代号0182-6152密级一般专业代号606目录号25华能德州电厂#5机组汽轮机整套启动调试方案（A 版 /0 ）编制:审核:批准:山东电力研究院2002 年 4 月 21 日1 调试目的1.1 校核汽轮机组在规定工况下的热力参数是否符合制造厂设计要求；1.2 实际检验汽轮机的启动、自动控制以及辅属设备、系统子控制的性能，其中包括逻 辑、联锁、定值参数等的合理性，必要时进行现场修改以满足汽轮机的安全经济运行；1.3 全面监测汽轮发电机轴系振动和必要的现场平衡，使之达到要求；1.4 及早暴露设备及系统在设计、制造、安装、生产等方面的问题，尽快得到处理。提高机组投产后安全、经济、满发、稳定的水平；1. 5 为机组最终评定提供依据。2 编制依据2.1 火电工程启动调试工作规定 （电力工业部建设协调司1996.5） ；2.2 火力发电厂基本建设工程启动及竣工验收规程（电力工业部 1996.3.） ；2.3 火电施工质量检验及评定标准（ 电力工业部 ）；2.4 火电工程调整试运质量检验及评定标准 （电力部 1997 ） ;2.5 火力发电厂基本建设工程启动及竣工验收规程实施办法（1996 年版 ）山东省电力工业局；2.6 设计院、制造厂有关资料2.7三期热机系统图 试行 华能德州电厂 2001.62.8 三期集控运行规程（试行） 华能德州电厂 2001.62.9汽轮机 /发电机运行和维护手册华能德州电厂 2001.52.10 汽轮机热态 /冷态 带旁路 /不带旁路启动曲线通用电气公司3 设备及系统简介3.1 汽轮机规范及主要技术参数：额定出力 660 MWTMCR701.8 MWVWO728.6 MW主蒸汽温度538 C中压主汽门前压力3.517 MPa再热蒸汽温度538 C运行转速3000 r/min旋转方向逆时针 (从机头向发电机方向看 )循环水温度20 C最高循环水温度36 CVWO 工况排汽压力11.04/12.56kPa额定排汽压力4.4/5.38kPa额定给水温度279.5C最高给水温度283.2C低压缸末级叶片长度1067mm额定主汽流量2102t/h VWO 2209额定再热汽流量1766.7t/h VWO1859.8额定热耗7748kJ/kWh可允许系统频率水平48.550.5 Hz低系统频率下允许运行时间 4546min汽缸数量4个3.2 各级加热器投停对机组负荷的影响3.2.1 任意切除一台 , 机组可带 95%最大保证负荷 ;3.2.2 任意切除两台或两台以上不相连的加热器 , 机组可带 95% 最大保证负荷 ;3.2.3 当#1、#2、#3高加同时切除时 ,机组可带 95%最大保证出力 ;3.2.4 当#1 、2 高加投运情况下：a) 切除任意两台相连的加热器，机组可带 85%负荷；b) 切除任意三台相连的加热器，机组带 75% 负荷；c) 依次类推直至 45% 负荷；3.2.5 当#1 、#2、 #3 高加切除的情况下，按顺序从高到低，每多切除一台加热器，相 应减少 5% 的铭牌出力；3.2.6 对上述五条，当有冷段和四抽至辅汽的抽汽投运而加热器切除时，在上述出力的 基础上再减少 5% ；3.2.7 四抽至小机的蒸汽被节流后， 机组出力不应超过铭牌出力， 如果由于加热器停用， 机组出力已被降低，则应继续减少 5% 的铭牌额定值；3.3振动：汽轮发电机组在转速0.076mm报警,0.10mm跳闸；转 速666r/min 时，振动 0.152mm 报警,0.229mm 跳闸。3.4 系统简介：本汽轮机为美国 GE 公司生产的四缸四排汽亚临界机组，功率 660MW ，带启动旁 路。回热加热系统有 4 低加 +1 除氧+3 高加。 机组配有两台 50% 容量的启动给水泵及一 台启动电动给水泵。润滑油系统采用两台交流润滑油泵和一台直流事故油泵，无主轴拖动的主油泵， 两台润滑油泵互为备用， 向系统运行层提供高于 0.117MPa 的润滑油，当两台润滑油泵 故障或润滑油压力降低过大，直流油泵启动保证停机安全。润滑油还可以作为备用密封 油源。以润滑油作为油源， 机组配备两台互为备用的顶轴油泵， 提供压力 26MPa 左右的 顶轴油，以供低速盘车装置使用。机组配有 EH 油系统，向调节及保安系统提供 11.2MPa 以上的压力油。 2 只高压 主汽门、4 只高压调节门、 2 只中压联合汽门、旁路通风阀（ BVV ）均以高压抗燃油作 为启闭的动力。 EH 油站（ HPU ）有自身的净化、再生及加热、冷却系统。HPU 还有电气跳闸装置： ETD1 、ETD2 、ETSV 以及他们的闭锁阀 LOV1 、LOV2 、 ELV ，在紧急情况下是机组遮断和在线情况下做试验。 HPU 还配有空气继动泄载阀， 在紧急情况下，当安全油失去时，切断并排空到各抽汽逆止门的动力起源，使各抽汽逆 止门关闭，保证机组安全。汽轮机可以采用高压缸启动（顺流启动，冷、热态不带旁路）和中压缸启动（逆 流启动，冷、热态带旁路）两种启动方式。汽机可逆流 RF 启动，在这种方式下，设计控制系统通过运行逆流阀（ RFV ）及通 风阀（ VV ）让蒸汽进入高压汽轮机排汽，来影响高压汽轮机中的温度，包括第一级温 度，在汽轮机启动前，主要问题是调节再热蒸汽温度至与再热室内表金属温度相匹配。 当符合程序规定的温差条件后，机组方可启动，当到达一定的负荷以后才切换到顺流状 态。顺流 FF 启动时，先进行高压缸预热，关闭所有汽轮机、再热管、抽汽管及蒸汽发 生器疏水及排汽口，MSV、RSV、IV全关而CV全开，然后开启SVBV （截止阀旁路门）， 使转子温度上升， HP 压力达到大气压力后，开启疏水增加热流并使 HP 压力达到 0.345 0.483MPa 。加热满足要求后，可以启动升速。以第一级金属表面温度为标准，机组启动前的状态可分为：冷态、温态和热态。 冷态启动时，汽机最好顺流（不带旁路）启动。这有助于减少由于不匹配造成的 转子应力。温态和热态启动则采用中压缸启动 方式为宜。机组控制方式有全自动 （ATS） 和半自动（操作员自动）方式。在自动方式下，汽轮 机在MARK-V的三个控制器R, S,T的冗余控制下，自动判断机组状态，自动进行应 力计算， 确定暖机时间及升速率， 自动定速， 带初负荷 （ 3%额定负荷） 。半自动方式时， 操作员可以根据机组状况及 CRT 上的提示，选择暖机时间，切换，升速率等。汽轮机进汽调节方式可分为部分弧进汽（PA）和全周进汽（FA），全周进汽有利 于汽轮机加热均匀，迅速提高缸体温度，而部分弧进汽能在高负荷下提高机组运行效率（ 80%负荷以上 PA 无优势），两种方式可以互相切换。4 调试范围4.1 对汽机主机及各循环系统、热力系统及设备在整组启动、运行中的技术指导；4.2 汽轮发电机轴系振动；4.3 调节保安系统调试试验；4.4 自动和半自动启动试验；4.5 冷态、温态、热态启动试验；4.6 顺流和逆流方式启动试验；4.7 部分弧（ PA ）和全周（ FA ）进汽方式的切换试验；4.8 汽轮发电机组甩负荷试验；5 调试应具备的基本条件5.1 汽水管道的吹扫和清洗干净；5.2 冷却水系统通水试验和冲洗干净；5.3 化学水系统的冲洗、药剂和调试，凝水精处理装置能提供足够的合格除盐水；5.4 润滑油、抗燃油系统的循环，油质合格，油系统调试完毕；5.5 真空系统严密无泄漏；5.6 通讯系统、设备可靠；5.7 完成各辅助设备及系统的分部试运，包括子组控制系统调试具备自动控制要求；5.8 邻机能提供可靠的辅助汽源；5.9 控制盘及 CRT 上键盘、鼠标正常完好，动作正常；5.10 各调节装置调试完毕，设定值正确并能投入自动。各气动阀、电动阀、调节阀调试 完毕且正常；5.11 仪用压缩空气系统调试完毕，具备投入条件；5.12 各报警装置试验正常；5.13 消防设备及系统正常可用；5.14 汽机自启动装置调试完毕，包括高中压主汽门、调门、排汽逆止门、旁路通风阀BVV 、各抽汽逆止门的动作无卡涩，动作到位，逻辑正常，关闭时间符合要求；5.15 高、低压旁路油站及阀门调试完毕，符合设计要求；5.16 发电机密封油及氢系统调试完毕，气密试验合格；5.17 机组大联锁、汽机主保护及系统设定值完成最终确认；5.18 本体及管道保温良好，符合火电工程质量标准。6 调试方法及步骤6.1 总则新机组首次联合启动乃汽轮发电机组非正常方式的启动。涉及调整、试验、逻辑、 定值的修改，设备消缺，甚至与设计、制造、安装有关的问题。一般性的问题在调试过 程均能得以解决。 德三机组全套进口设备， 自动化水平较高， 对设备要求限制条件很多， 主机与辅机自动控制的协调配合需通过试运行的实践考验。为此，整套联合启动调试分 三个阶段进行6.1.1 第一阶段：空负荷和低负荷调试 汽轮发电机组首次启动，采用冷态、半自动、顺流预暖、高压缸启动方式（不带旁 路），升速至定速、电气试验、并网带 25% 负荷。目的：a获得汽轮发电机组的启动、升速、空载特性及有关数据；b进行轴系振动监测、分析及处理；c 检验汽轮机MKV/ATS自启动装置的性能；d ETD1、ETD2、ETSV 试验；e汽门严密性试验；f 电气试验；g实际超速保护跳闸试验；6.1.2 第二阶段：带满负荷调试机组并网接带负荷至满负荷运行。目的：a获得由中压缸启动转换至高中压缸联合启动方式的数据；b机组带负荷特性；c 阀门活动试验；d 超速试验ETD1/ETD2、ETSV动作试验；e 跳闸预测 TRIP ANTICIPATOR ）试验；f 中调门触发器（INTERCEPT VALVE TRIGGER ）试验；g 功率不平衡（PLU）试验；h 早期阀门动作（EVA）试验；i回热设备投入后的调节特性；j全面记录规定工况的热力参数；k真空严密性试验；l 抽汽逆止门的试验；m 洗硅；n校验汽轮机自启动装置的性能以及各子回路、子组、成组等控制性能；o机、炉参数匹配数据；6.121满负荷稳定后，由指挥部决定，可有选择性地进行以下试验a）额定工况、额定转速、额定负荷下，轴承振动测量；b）进行TMCR和VWO工况下的保证试验；c）氢气泄漏量试验；d）负荷变动试验；e）快速减负荷（RUNBACK ）试验；f）所有高加切除运行试验；在切除高加后，锅炉供汽压力、温度和流量符合汽机额定工况运行条件。建议试验4小时，监视轴向位移、轴承瓦温、主再热蒸汽参数、真空；g）凝汽器单侧运行试验；h）50%和100%额定负荷甩负荷试验。第三阶段：168满负荷运行。目的：a通过两个阶段调试，全面对主、辅设备的考验；b全面记录满负荷工况下各种参数；6.2汽轮机启动状态划分（以第一级金属表面温度为准）：状态温度冷态汽机高压缸第一级内壁金属温度149 C或停机5天以上温态汽机高压缸第一级内壁金属温度149 c ,3