不同功率水平下压水堆核电机组甩负荷保护研究

甩负荷特性是衡量核电机组安全稳定运行能力的重要标准,因而甩负荷试验是压水堆(pressurized water reactor,PWR)核电厂调试阶段必不可少的试验项目,在不同功率水平下运行的核电机组表现出不同的甩负荷特性。根据核电机组的实际运行特性,建立压水堆核电机组模型,仿真模拟多种功率水平下核电机组的甩负荷工况。在此基础上加入旁路蒸汽排放系统和汽门快关系统,对压水堆核电机组的甩负荷保护进行研究。仿真结果表明,功率水平越高,机组甩负荷引起的扰动越大,必须装设保护系统;旁路蒸汽排放系统和汽门快关系统都能够对核电机组产生有效的保护作用,前者对核电机组反应堆、热力系统参数保护作用较显著,后者对汽轮机转速飞升抑制作用较显著。     

汽轮机甩负荷转速飞升的两种计算方法及VB编程

介绍了常规法甩负荷转速飞升的两种计算方法静态预测法和动态分析法,分析了调节阀当量关闭时间、转子飞升时间常数等几个重要参数的选取方法,并通过五台不同类型机组甩负荷实例,采用理论与试验相结合的方法计算了汽轮机甩负荷最大飞升转速值,与试验结果有着较好的一致性。最后编制了调节系统测试诊断程序,为汽轮机调节系统的调节品质评价、机组甩负荷试验及安全稳定运行提供了参考依据。     

1000 MW机组甩负荷转速飞升特性仿真研究

对于大型汽轮发电机组,甩负荷是最恶劣的一种工况,它将引起机组转子转速飞升,进而威胁机组的安全性.借助Simulink仿真工具,对某型1 000 MW超超临界机组甩负荷转速飞升特性进行了仿真.定量分析了再热容积时间常数和转子飞升时间常数对调节系统动态特性的影响.结合现场试验数据对快速甩负荷（FCB）工况进行了仿真模拟和转速飞升预测.     

汽轮机甩负荷对转子寿命损耗的仿真分析研究

由于外界电网的影响或机组自身故障的原因,火力发电机组会发生机组甩负荷等恶劣的运行工况问题。针对这一问题,提出了一种在机组甩负荷情况下对转子寿命损耗情况进行估算的实时评估方法。首先建立汽轮机的动态仿真模型,实现对汽轮机甩负荷过程的动态模拟,然后通过建立的转子寿命损耗分析模块实现对转子寿命损耗的估算,并应用于1 000 MW超超临界机组甩负荷的分析。当机组发生甩负荷时,机组转速迅速升高,对转子寿命的损耗随转速的升高而增加。结果表明,甩负荷动作必然导致汽轮机转子的寿命损耗;虽然单次甩负荷动作引起的汽轮机转子的寿命损耗较小,但是对于参与调峰的大容量机组的频繁甩负荷动作,对转子寿命的累积损伤是不可忽视的。因此,可以通过该方法对在运行的汽轮机转子进行实时监控,以确保机组在安全状况下稳定运行。     

大唐唐电一期技改工程甩负荷试验分析

大唐唐电一期技改工程300MW机组1#机，甩负荷试验于04年1月17日进行。50％及100％两次甩负荷试验汽轮机最大转速飞升分别为3092r／m及3192r／m，未达到机组超速保护值，就结果而言是合格的。但试验过程仍然反映了不少问题，如转速飞升属偏高水平，OPC反复动作多次等。     

液化空气储能系统甩负荷时膨胀机转子转速飞升特性研究

为了研究液化空气储能系统甩负荷时膨胀机转子的转速飞升问题,建立500 kW液化空气储能系统膨胀机组的动态模型,并对不同的调节阀关闭时间和转子时间常数时膨胀机组的甩负荷过程进行仿真计算和分析。结果表明:当阀门关闭时间为5 s、转子时间常数为15 s时,甩负荷过程中第1、2级膨胀机转速的超速比为142.2%,甩负荷过程用时为7 071 s,第3、4级转速的超速比为141.2%,用时为4 550 s;当阀门关闭时间缩短到0.5 s、转子时间常数减小到6 s时,甩负荷过程中第1、2级膨胀机转速的超速比降低至120.9%,甩负荷过程用时缩短至2 552 s,第3、4级转速的超速比为120.3%,用时缩短至2 200 s。因此,在液化空气储能系统甩负荷时,可以通过缩短调节阀的关闭时间来实现膨胀机转子最高转速在安全范围之内;同时,为了缩短甩负荷过程的持续时间,应适当减小转子的时间常数。     

调峰机组热应力及疲劳寿命

调峰机组,不论两班制或少蒸汽运行,由于启动频繁或大幅度负荷波动,都将在部件上产生较大的热应力和疲劳损耗。 本文对国产125MW和200MW中间再热汽轮机转子在不同启动工况下的热应力分布,最大应力部位及低周疲劳损耗进行了分析与计算,提出了冷热态启动合理温升率的建议值。本文还提出了转子非稳定工况下热应力的简化计算式和汽温非线性变化时热应力及疲劳损耗的计算方法。     

某联合循环机组甩负荷试验转速飞升过高原因分析

为研究燃气-蒸汽联合循环机组甩负荷过程,分析了某联合循环机组甩负荷过程中汽轮机高压调阀没有快关对此次甩负荷转速飞升的影响,并结合同类型机组甩负荷试验结果评估该机组甩100%额定负荷时的最高飞升转速,指出燃气-蒸汽联合循环机组甩负荷试验需要比汽轮发电机组甩负荷试验考虑更多因素。     

高压缸启动机组甩负荷工况下OPC功能研究

阐述高压缸启动汽轮发电机组超速保护控制(OPC)功能及特点,对机组甩负荷工况下OPC功能进行分析,针对机组甩负荷后OPC频繁动作难以有效抑制汽轮机转速飞升,DEH系统难以快速维持转速稳定的问题,通过优化运行方式、改进控制逻辑、合理设置延时、增加保护条件等具体措施,有效减少了OPC动作次数,保证了机组和电网运行安全。     

汽轮机电超速保护系统的改造

1号汽轮机在一次甩负荷试验中,该机组甩全负荷时转速飞升过快,其动态特性超标。主要原因是电超速保护系统的设计存在缺陷,高压油动机动作延迟。针对这种情况,对汽轮机电超速保护系统进行了改造,即在高压油动机两侧机底各加装两个电磁阀,加快了甩负荷过程中汽门的关闭速度,同时在电超速系统上增加了甩负荷发信点和快速保护电磁阀,既提高了反应速度、又增强了负载能力。该系统改造后,通过几年的运行,没有出现机组甩全负荷时转速飞升过快,动态特性超标现象,使1号汽轮机安全运行,稳定可靠。