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
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山东电力研究院 2002年4月21日
华能德州电厂三期工程5号机组 汽轮机整套启动调试方案
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2001.6 2.8《三期集控运行规程（试行）》华能德州电厂2001.6 2.9《汽轮机/发电机运行和维护手册》华能德州电厂2001.5 2.10《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 MW TMCR 701.8 MW VWO 728.6 MW 主蒸汽压力 16.68 MPa 主蒸汽温度 538 ℃ 中压主汽门前压力 3.517 MPa 再热蒸汽温度 538 ℃ 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 ℃ 最高循环水温度 36 ℃
VWO工况排汽压力 11.04/12.56 kPa 额定排汽压力 4.4/5.38 kPa 额定给水温度 279.5 ℃
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最高给水温度 283.2 ℃ 低压缸末级叶片长度 1067 mm
额定主汽流量 2102 t/h VWO 2209 额定再热汽流量 1766.7 t/h VWO1859.8 额定热耗 7748 kJ/kWh 可允许系统频率水平 48.5—50.5 Hz 低系统频率下允许运行时间 45—46 min 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<666r/min时,振动>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
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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
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；
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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；
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