国产600MW超临界机组FCB功能实现

论文摘要

随着国民经济的快速发展,社会对电力的需求越来越大。电网日趋庞大,电网安全性也受到严峻考验。世界各地曾多次发生局部范围内的大停电事故,自然灾害也严重威胁电网的安全运行,2008年的冰雪灾害导致许多地区小网运行和电厂的全厂停电。火电厂在全厂停电时将面临威胁,稍有不慎就可能导致严重的设备损坏,并且只能等待电网恢复后才能启动,这对电网的黑启动和恢复正常极其不利。FCB(Fast Cut Back—FCB)是指机组在正常运行时,由于机组内部故障或外部电网故障而与电网解列,瞬间甩掉全部对外供电负荷,并保持锅炉在最低负荷运行,维持发电机带厂用电运行或停机不停炉的自动控制功能。当机组实现FCB功能后,具备发电机解列带厂用电的能力,有助于电网在可能的最短时间内恢复正常,也有助于发电机组的安全停运。因此,作为电网主力机组的国产600MW超临界机组的FCB功能的实现成为了一个急需研究的课题。论文首先研究了国产600MW超临界机组实现FCB功能的必要性和可行性,分析了浙能兰溪发电有限责任公司国产600MW超临界机组的设备状况和实现FCB的技术难点,提出了控制系统的改造方案,并成功进行了试验,最后分析了FCB运行方式对汽轮机寿命及安全性的影响,得出了国产600MW超临界机组通过局部改造和优化完全可以实现FCB功能的结论,对其它国产机组实现FCB功能有一定的借鉴作用。

论文目录

• 中文摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 论文研究的方法和结构
• 1.3 论文的研究重点
• 第二章 FCB功能研究的必要性和可行性分析
• 2.1 火力发电厂实现FCB功能的必要性研究
• 2.1.1 电网对发电厂具备黑启动的要求
• 2.1.2 发电厂自身对FCB功能的要求
• 2.2 火电厂FCB功能实现可行性分析
• 2.2.1 国内进口机组FCB功能实现情况的调研
• 2.2.2 国产超临界机组现状
• 2.3 本章小结
• 第三章 浙能兰溪发电有限责任公司设备现状分析
• 3.1 浙能兰溪发电有限责任公司概况
• 3.2 浙能兰溪发电有限公司各专业设备配置及分析
• 3.2.1 主机系统现状及分析
• 3.2.2 热控系统现状及分析
• 3.2.3 电气系统现状及分析
• 3.3 本章小结
• 第四章 实现FCB功能的难点研究及改进
• 4.1 FCB动作后，炉压力飞升超压问题
• 4.2 FCB动作后，锅炉快速减热负荷问题
• 4.3 DEH转速控制问题
• 4.4 FCB动作后，工质的补充问题
• 4.5 FCB动作后，汽动给水泵的汽源切换问题
• 4.6 主机之间的反向逻辑问题
• 4.7 启动FCB的电气信号的设计
• 4.7.1 用500kV开关跳闸信号
• 4.7.2 用零功率切机保护动作信号
• 4.8 发变组保护出口方式改进
• 4.8.1 为实现机组FCB功能，拟增加的几种新的出口方式如下
• 4.8.2 主变、高压厂变保护的出口方式改进
• 4.8.3 发电机保护的出口方式改进
• 4.8.4 出口方式改为作用于全停的保护
• 4.8.5 出口方式改为作用于停机的保护
• 4.8.6 出口方式改为作用于解列灭磁的保护
• 4.9 只带厂用电“孤岛运行”的发电机组的并网方式的探讨
• 4.9.1 配置专用同期装置，通过500kV开关并网
• 4.9.2 直接用500kV开关测控装置捕捉同期点并网
• 4.9.3 切换6kV厂用电后进行正常发电机并网方式并网
• 4.10 本章小结
• 第五章 FCB试验情况
• 5.1 FCB试验过程
• 5.2 FCB试验结果及存在的问题及对策
• 5.3 满负荷FCB试验预想
• 第六章 FCB运行方式对汽轮机主机寿命及安全性影响分析
• 第七章 结论与展望
• 参考文献
• 致谢