燃?xì)鈾C(jī)組大聯(lián)鎖方案的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

任建春

摘 ?要：該文闡述了機(jī)組大聯(lián)鎖在發(fā)電廠中的重要性，以某“五拖二”型燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)機(jī)組為例，介紹了“五拖二”聯(lián)合循環(huán)機(jī)組的配置，結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，并對(duì)“五拖二”型聯(lián)合循環(huán)機(jī)組大聯(lián)鎖邏輯構(gòu)成進(jìn)行重點(diǎn)描述。該機(jī)組大聯(lián)鎖基于傳統(tǒng)“二拖一”型聯(lián)合循環(huán)機(jī)組大聯(lián)鎖特點(diǎn)，按照排列組合規(guī)則劃分，同時(shí)聯(lián)動(dòng)旁路聯(lián)鎖，從而實(shí)現(xiàn)該大聯(lián)鎖保護(hù)可靠應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：“五拖二”;母管制;大聯(lián)鎖;排列組合;旁路控制

中圖分類(lèi)號(hào)：TM621.2 ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

0 引言

隨著環(huán)境污染、能源短缺等問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重，綠色、集約生產(chǎn)作為城市發(fā)展的主選方向。燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)機(jī)組由于其污染少、噪聲小、燃機(jī)模塊化建設(shè)的特點(diǎn)，針對(duì)不同客戶的需求，可以靈活布置建設(shè)，因此其越來(lái)越成為城市發(fā)電機(jī)組的首選。但隨著燃機(jī)數(shù)目增加，布置形式多樣化，控制相對(duì)就變得復(fù)雜，那么，機(jī)組大聯(lián)鎖保護(hù)就成為此類(lèi)機(jī)組安全運(yùn)行最重要的保障。該文重點(diǎn)闡述對(duì)某“五拖二”型燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)機(jī)組的大聯(lián)鎖保護(hù)方案的設(shè)計(jì)及實(shí)際應(yīng)用，討論并總結(jié)了一套可以在同類(lèi)型機(jī)組投入應(yīng)用的大聯(lián)鎖方案，此方案可以有效保證機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行。

1 機(jī)組概述

某“五拖二”型燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)機(jī)組為世界首次采用“五拖二”方式運(yùn)行的發(fā)電機(jī)組，包括5臺(tái)6FA燃?xì)廨啓C(jī)（及其發(fā)電機(jī)）、5臺(tái)無(wú)補(bǔ)燃型余熱鍋爐、2臺(tái)蒸汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)和相關(guān)的輔助設(shè)備。聯(lián)合循環(huán)設(shè)計(jì)為母管制，每臺(tái)燃機(jī)在帶動(dòng)自身發(fā)電的同時(shí)，尾部排氣分別進(jìn)入各自對(duì)應(yīng)的余熱鍋爐，5臺(tái)余熱鍋爐產(chǎn)生的蒸汽通過(guò)母管并汽后，同時(shí)為2臺(tái)汽輪機(jī)提供蒸汽做功發(fā)電。旁路系統(tǒng)同樣采用母管制，每臺(tái)余熱鍋爐旁路系統(tǒng)設(shè)計(jì)為100%旁路，在機(jī)組啟動(dòng)、事故工況下，主蒸汽通過(guò)旁路母管會(huì)合后同時(shí)排入2臺(tái)汽機(jī)凝汽器。旁路母管至每臺(tái)汽機(jī)凝汽器設(shè)計(jì)一組隔離門(mén)，當(dāng)一臺(tái)汽機(jī)停機(jī)時(shí)，迅速關(guān)斷另一臺(tái)汽輪機(jī)旁路隔離門(mén)，以防止破壞運(yùn)行汽輪機(jī)真空，影響運(yùn)行汽輪機(jī)正常運(yùn)行。機(jī)組布置示意圖如圖1所示。

2 大聯(lián)鎖保護(hù)方案

2.1 “二拖一”型燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)機(jī)組大聯(lián)鎖保護(hù)方案

如圖2所示，該方案為傳統(tǒng)燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)機(jī)組大聯(lián)鎖保護(hù)方案，其保護(hù)和聯(lián)鎖根據(jù)多軸布置形式，依據(jù)單線雙向原則，來(lái)觸發(fā)的其他設(shè)備動(dòng)作。

2.2 “五拖二”型燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)大聯(lián)鎖保護(hù)方案

如圖3所示，該方案為某聯(lián)合循環(huán)電站采用的“五拖二”型大聯(lián)鎖保護(hù)方案。此方案有4個(gè)特點(diǎn)。1）為提高電站穩(wěn)定性，每臺(tái)燃機(jī)設(shè)計(jì)旁路煙氣擋板，當(dāng)其對(duì)應(yīng)余熱鍋爐停機(jī)時(shí)，關(guān)閉其旁路擋板，燃機(jī)排煙通過(guò)旁路煙囪排出，燃機(jī)由聯(lián)合循環(huán)轉(zhuǎn)為單循環(huán)發(fā)電模式，所以方案中燃機(jī)跳閘只聯(lián)停余熱鍋爐，余熱鍋爐跳閘不聯(lián)停燃機(jī)。2）汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)跳閘聯(lián)停對(duì)應(yīng)汽輪機(jī)、燃機(jī)發(fā)電機(jī)跳閘聯(lián)停對(duì)應(yīng)燃機(jī)，與傳統(tǒng)大聯(lián)鎖方案控制一致，都為單線雙向聯(lián)鎖保護(hù)。3）汽輪機(jī)跳閘時(shí)，聯(lián)關(guān)其主汽門(mén)，相應(yīng)的蒸汽量通過(guò)蒸汽旁路閥快開(kāi)泄流。#1汽輪機(jī)跳閘，將依正序“1、2、3、4、5”聯(lián)跳余熱鍋爐，#2汽輪機(jī)跳閘，將依倒序“5、4、3、2、1”聯(lián)跳余熱鍋爐。4）5臺(tái)余熱鍋爐對(duì)應(yīng)2臺(tái)汽輪機(jī)，由于采用母管制，余熱鍋爐與汽輪機(jī)之間的聯(lián)鎖保護(hù)，依據(jù)排列組合規(guī)則，可以形成多種控制形式。

下面將結(jié)合旁路聯(lián)鎖動(dòng)作，對(duì)其進(jìn)行重點(diǎn)分析。1）5臺(tái)余熱鍋爐運(yùn)行，2臺(tái)汽輪機(jī)運(yùn)行狀況下，1臺(tái)汽輪機(jī)跳閘，聯(lián)停2臺(tái)余熱鍋爐，轉(zhuǎn)為“三拖一”模式。當(dāng)#1汽輪機(jī)跳閘，依序聯(lián)停#1、#2余熱鍋爐。當(dāng)#2汽輪機(jī)跳閘，依序聯(lián)停#5、#4余熱鍋爐。2）4臺(tái)余熱鍋爐運(yùn)行，2臺(tái)汽輪機(jī)運(yùn)行狀況下，1臺(tái)汽輪機(jī)跳閘，聯(lián)停2臺(tái)余熱鍋爐，轉(zhuǎn)為“二拖一”模式。當(dāng)#1汽輪機(jī)跳閘，聯(lián)關(guān)#2汽輪機(jī)旁路隔離閥，運(yùn)行的4臺(tái)余熱鍋爐中依正序聯(lián)跳序號(hào)最小的2臺(tái)。當(dāng)#2汽輪機(jī)跳閘，聯(lián)關(guān)#1汽輪機(jī)旁路隔離閥，運(yùn)行余熱鍋爐中依倒序聯(lián)跳序號(hào)最大的2臺(tái)。3）3臺(tái)余熱鍋爐運(yùn)行，2臺(tái)汽輪機(jī)運(yùn)行狀況下，1臺(tái)汽輪機(jī)跳閘，聯(lián)停1臺(tái)余熱鍋爐，轉(zhuǎn)為“二拖一”模式。當(dāng)#1汽輪機(jī)跳閘，聯(lián)關(guān)#2汽輪機(jī)旁路隔離閥，運(yùn)行的3臺(tái)余熱鍋爐中依正序聯(lián)跳序號(hào)最小的1臺(tái)。當(dāng)#2汽輪機(jī)跳閘，聯(lián)關(guān)#1汽輪機(jī)旁路隔離閥，運(yùn)行的3臺(tái)余熱鍋爐中依倒序聯(lián)跳序號(hào)最大的1臺(tái)。4）2臺(tái)余熱鍋爐運(yùn)行及2臺(tái)汽輪機(jī)運(yùn)行狀況下，1臺(tái)汽輪機(jī)跳閘，不聯(lián)停余熱鍋爐，轉(zhuǎn)為“二拖一”模式。當(dāng)#1汽輪機(jī)跳閘，聯(lián)關(guān)#2汽輪機(jī)旁路隔離閥。當(dāng)#2汽輪機(jī)跳閘，聯(lián)關(guān)#1汽輪機(jī)旁路隔離閥。5）1臺(tái)汽輪機(jī)運(yùn)行狀況下，3臺(tái)余熱鍋爐運(yùn)行，1臺(tái)汽輪機(jī)跳閘，聯(lián)停所有運(yùn)行余熱鍋爐，同時(shí)快開(kāi)該汽輪機(jī)對(duì)應(yīng)的旁路閥。6）2臺(tái)余熱鍋爐運(yùn)行，1臺(tái)汽輪機(jī)運(yùn)行狀況下，1臺(tái)汽輪機(jī)跳閘，聯(lián)停所有運(yùn)行余熱鍋爐，同時(shí)快開(kāi)該汽輪機(jī)對(duì)應(yīng)的旁路閥。7）1臺(tái)余熱鍋爐運(yùn)行，1臺(tái)汽輪機(jī)運(yùn)行狀況下，1臺(tái)汽輪機(jī)跳閘，聯(lián)停所有運(yùn)行余熱鍋爐，同時(shí)快開(kāi)該汽輪機(jī)對(duì)應(yīng)的旁路閥。8）有2臺(tái)及2臺(tái)以上余熱鍋爐運(yùn)行，2臺(tái)汽輪機(jī)運(yùn)行狀況下，如有余熱鍋爐跳閘，只要剩下運(yùn)行余熱鍋爐總數(shù)不低于2臺(tái)，汽輪機(jī)不跳閘。9）有2臺(tái)及2臺(tái)以上余熱鍋爐運(yùn)行，2臺(tái)汽輪機(jī)運(yùn)行狀況下，如果只剩1臺(tái)余熱鍋爐運(yùn)行，聯(lián)停負(fù)荷小的汽輪機(jī)，同時(shí)快關(guān)負(fù)荷大的汽輪機(jī)旁路隔離閥。

3 結(jié)論

某“五拖二”型燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)機(jī)組在實(shí)際應(yīng)用中，采用了該“五拖二”型大聯(lián)鎖保護(hù)方案，具體控制流程如圖3所示。該大聯(lián)鎖保護(hù)方案在機(jī)組甩負(fù)荷試驗(yàn)、故障停機(jī)及日常啟停中取得了設(shè)計(jì)的效果，對(duì)相同類(lèi)型機(jī)組具有很好的借鑒作用。實(shí)踐證明其安全、可靠。

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