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电网故障与火电厂机组控制应对措施（4） |
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| 电网故障与火电厂机组控制应对措施（4） |
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作者：佚名 文章来源：不详 点击数： 更新时间：2008-9-23 16:31:17  |
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5.2 FCB保护动作
FCB同时向汽轮机和锅炉侧，发出一系列指令，从满负荷减到5%或0%负荷运行。
5.2.1 汽轮发电机侧
FCB动作，立即解除汽轮发电机侧的负荷指令进入转速控制。即汽机根据予置的4% 的 不等率进行速度控制，以维持3000r/min为目标，负荷指令仅跟踪实际值。它保证了发电厂孤立系统运行的周率。
5.2.2 发电锅炉侧
与350MW汽轮机所匹配的是1160T/H ,17.26MPa/3.81MPa，541℃ /541℃亚临界一次中间再热发电锅炉。它要承受100%负荷瞬间减至5%或0%的负荷冲击，关键控制技术在于：
1）快速释放危险的多余能量
FCB联动电动安全门（PCV）强制开启10sec,然后切回自动控制，迅速释放过热蒸汽能量；汽包安全门则做后备保护。
为应付FCB 特殊工况，机组特别设计有30%锅炉额定蒸发量的旁路系统。FCB强制开启高压旁路阀5sec, 然后切回自动控制。它起分级释放能量、冷却再热器、回收工质、维持热力循环的重要作用，旁路系统动作的正确与否，决定了FCB成功与否。
2）燃料急减并稳定燃烧
FCB 发生时锅炉至少可以在30%旁路容量负荷运行。但问题在燃烧的动态稳定。根据FCB前燃料品种、数量，自动顺序切除有关燃烧器。在燃烧扰动中影响安全的低热值气体燃料BFG 切除；COG亦切除；有关煤层；并联动相关的轻油燃烧器投入稳燃。燃料量则由调节负荷切换为定值控制。
3）稳定锅炉汽包水位
汽包水位不但是锅炉、汽轮机负荷平衡的标志，又是机组安全运行的根本。 汽机负荷急减造成锅炉汽包压力急升，汽包进水困难，负荷急减又造成汽包需水量减少，为此 FCB联动切换汽动给水泵的调速系统为定值控制，联动 电动给水泵启动，向汽包强制进水；由于负荷急减引起汽、水的不平衡，汽包水位的自动控制由3冲量转为水位单冲量控制。
4）机组协调解除偏差保护，强制定值、自动控制
因为FCB 要在事故发生时数秒，数分种内完成数十项紧急操作，由人工完成是不可能的。根据FCB试验得到的对象模型，将有关锅炉运行的重要控制切换为定值控制或自动控制，它们的正常是FCB成功的基础。
5.3 FCB 是对机组控制水平综合指标
FCB功能是对电厂锅炉、汽轮发电机组，特别是协调机组运行的整个热工控制系统的综合考验。机组在电网故障时，要在秒级时间内，从100%负荷突降到带厂用电或空负荷维持运行，汽轮机调速、锅炉燃烧的动态响应及稳定等，任一细节出问题，都会导致失败。
6 结论
综上所述，若宝钢电厂4台机组带负荷1000MW 运行，以下给出电网故障时的应对方案：
表1： 电网故障电厂控制应对电网故障可能类型 宝钢电厂负荷可能余量 宝钢电厂机组应对 周率变动可能范围 机组应对过渡时间
上海/宝钢电网解列 50～200MW（宝钢高负荷） 一次调频 ≤ +0.5Hz 1min
上海/宝钢电网解列 200～500MW（宝钢低负荷） OPC动作+负荷跟踪 ≤ ±1Hz 2min
系统全停特殊故障 900MW OPC +FCB带厂用电运行 ≤ +1.5Hz 10min
1）在当前宝钢-上海负荷潮流下，发生宝钢电网单独运行时，一次调频功能是重要的应对。目前机组一次调频功能正常，但应对电网故障尚存在问题。主要是作用范围目前限制在±14MW，显然不能适应故障调频工况。应进一步研究放宽上下限带来的风险与利益。
2）当宝钢电网单独运行时，发电机组的OPC功能是极重要的应对。3号机组该系统良好，1、2号机组有待完善，主要是汽机调门重新开启时间有延迟问题。
3）当发生电厂电输送不出的严重情况，电厂要成功实现FCB，带厂用电运行。这需要付出代价，在机组检修与运行中做大量细致的试验与完善工作。
4）电厂机组的检修策略要适应宝钢电网安全性的要求，电厂机组的管理要上台阶，使电厂机组的安全性可靠性进一步提高。
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