汽轮发电机组甩负荷转速飞升特性的理论与实验研究

论文摘要

甩负荷是机组最恶劣的一种运行工况,是对调节系统的严峻考验。转子转动惯量、蒸汽容积时间常数、阀门关闭时间等参数直接影响机组甩负荷转速动态飞升,并且机组甩负荷后,高、中压调节汽门及各抽汽逆止门全关之前,各段抽汽及加热器汽侧压力突降导致疏水汽化的蒸汽将返回汽轮机作功,容易引起机组超速,还可能造成机组设备重大事故。本文通过对常规法和测功法甩负荷的原理、最大飞升转速的计算及现场试验控制方法较为详细的分析和比较,针对当前大容量高参数机组通常采用的常规法甩负荷,提出了最大飞升转速的静态预测和动态分析两种计算方法,并分析了两种方法的优劣。依据多台机组甩负荷实测参数和试验录波曲线,采用理论与试验相结合的办法,获取计算中的几个重要参数,较为精确地计算出最大飞升转速和调节阀的动态关闭过程引起的转速飞升值,特别是阀门当量关闭时间和转子飞升时间常数的获取方法,大大提高了计算的精确性。采用VB语言编制调节系统测试诊断程序,通过调用测试数据,拟合曲线、公式,对调节系统的主要功能测试结果进行诊断评价。最后探讨了甩负荷试验前的准备工作和试验过程中的一些控制项目和逻辑优化。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 选题背景及意义
• 1.2 国内机组甩负荷试验
• 1.3 国内外研究现状
• 1.4 本文主要研究内容
• 第2章 甩负荷原理及试验方法
• 2.1 常规法甩负荷
• 2.1.1 常规法甩负荷原理
• 2.1.2 计算公式及分析
• 2.1.3 试验方法
• 2.1.4 国产典型机组动态参数
• 2.2 测功法甩负荷
• 2.2.1 测功法甩负荷原理
• 2.2.2 计算公式及分析
• 2.2.3 试验方法
• 2.3 两种方法的比较
• 2.4 本章小结
• 第3章 甩负荷数学模型及超速保护装置
• 3.1 再热机组汽轮机及其甩负荷数学模型
• 3.2 汽轮机保护装置及超速保护系统
• 3.2.1 汽轮机保护系统
• 3.2.2 OPC 的控制流程及作用
• 3.2.3 OPC 系统模块分析
• 3.3 本章小结
• 第4章 常规法甩负荷的两种计算方法
• 4.1 静态预测法
• 4.1.1 计算依据
• 4.1.2 调节阀静态试验
• 4.1.3 阀门当量关闭时间T 的确定
• 4.2 动态分析法
• 4.2.1 计算依据
• 4.2.2 估算公式
• 4.2.3 参数的确定方法
• 4.3 对比分析
• 4.4 本章小结
• 第5章 转速飞升计算与VB 编程
• 5.1 甩负荷机组与试验录波曲线
• 5.1.1 国产600MW 亚临界机组（上海汽轮机厂）
• 5.1.2 国产600MW 亚临界机组（哈尔滨汽轮机厂）
• 5.1.3 进口600MW 亚临界机组（ALSTOM）
• 5.1.4 国产300MW 亚临界机组（东方汽轮机厂）
• 5.1.5 国产300MW 亚临界机组（上海汽轮机厂）
• 5.2 转速飞升计算
• 5.2.1 静态预测
• 5.2.2 动态分析
• 5.3 结果分析
• 5.4 VB 编制程序
• 5.4.1 转速飞升静态预测
• 5.4.2 转速飞升动态分析
• 5.4.3 文件库
• 5.5 甩负荷现场试验控制方法与逻辑优化
• 5.5.1 试验前的准备
• 5.5.2 甩负荷试验过程分析与控制
• 5.6 本章小结
• 第6章 结论与展望
• 6.1 结论
• 6.2 后续研究展望
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文及其它成果
• 致谢
• 详细摘要