三河電廠升級(jí)改造可行性研究報(bào)告20101207

1、國(guó)華三河發(fā)電廠一期工程國(guó)華三河發(fā)電廠一期工程TC2F型汽輪機(jī)調(diào)速系統(tǒng)型汽輪機(jī)調(diào)速系統(tǒng)（DEH）升級(jí)改造可行性研究）升級(jí)改造可行性研究2010年年12企業(yè)簡(jiǎn)介哈爾濱汽輪機(jī)廠有限責(zé)任公司自動(dòng)控制工程分公司（簡(jiǎn)稱：哈汽自控）哈爾濱汽輪機(jī)廠有限責(zé)任公司自動(dòng)控制工程分公司（簡(jiǎn)稱：哈汽自控）擔(dān)負(fù)著擔(dān)負(fù)著電站動(dòng)力設(shè)備控制系統(tǒng)的開發(fā)、設(shè)計(jì)、制造和工程服務(wù)等工作。公司主營(yíng)業(yè)務(wù)來源：指令性計(jì)劃（新機(jī)組配套）+自營(yíng)項(xiàng)目（老機(jī)組改造）公司主要產(chǎn)品如下： DEH汽輪機(jī)數(shù)字式電液控制系統(tǒng)。 DCS分散式控制系統(tǒng) TSI（TDM）汽輪機(jī)安全監(jiān)視系統(tǒng) ETS汽輪機(jī)危急跳閘系統(tǒng) TDM在線專家診斷系統(tǒng)工程業(yè)績(jī)工程業(yè)績(jī)20022

2、002年年伊敏電廠伊敏電廠2#2#機(jī)組機(jī)組500 MW500 MW超臨界機(jī)組超臨界機(jī)組 DEH+MEHDEH+MEHK-500-240-4 型型20032003年年伊敏電廠伊敏電廠1#1#機(jī)組機(jī)組500 MW500 MW超臨界機(jī)組超臨界機(jī)組DEH+MEHDEH+MEHK-500-240-4型型20042004年年綏中電廠綏中電廠1#1#機(jī)組機(jī)組800 MW800 MW超臨界機(jī)組超臨界機(jī)組DEHDEHK-800-240-5型型20082008年年綏中電廠綏中電廠2#2#機(jī)組機(jī)組800 MW800 MW超臨界機(jī)組超臨界機(jī)組DEH+MEHDEH+MEHK-800-240-5型型20082008年年盤

3、山電廠盤山電廠1#1#機(jī)組機(jī)組500 MW500 MW超臨界機(jī)組超臨界機(jī)組DEH+MEHDEH+MEHK-500-240-4型型20092009年年盤山電廠盤山電廠2#2#機(jī)組機(jī)組500 MW500 MW超臨界機(jī)組超臨界機(jī)組DEH+MEHDEH+MEHK-500-240-4型型20082008年年神頭二電廠神頭二電廠500MW500MW機(jī)組機(jī)組DEH+MEH+DEH+MEH+旁路旁路20102010年年田灣核電田灣核電2X1000MW2X1000MW機(jī)組賀電汽輪機(jī)機(jī)組賀電汽輪機(jī)DEHDEHK-1000-60/3000型型2007年年阿塞拜疆阿塞拜疆7X300MW機(jī)組機(jī)組DEH已有四臺(tái)成功投運(yùn)已

4、有四臺(tái)成功投運(yùn)專家鑒定 伊敏電廠2003年7月18日聘請(qǐng)遼寧電科院的有關(guān)專家對(duì)1#機(jī)組進(jìn)行甩負(fù)荷試驗(yàn),從華能伊敏煤電公司1#七輪發(fā)電機(jī)組甩負(fù)荷試驗(yàn)總結(jié)報(bào)告可知改造后的DEH系統(tǒng)可以滿足甩負(fù)荷的要求。 2007年盤山電廠1#機(jī)組K-500-240-4型汽輪機(jī)DEH ETS TSI MEH 改造成功，被評(píng)為優(yōu)質(zhì)工程 綏中電廠2臺(tái)K-800-240-5型汽輪機(jī)DEH/ETS改造工程分別于2005年和2009年通過了國(guó)華技術(shù)中心的考核驗(yàn)收并獲得了好評(píng)2005年完成山西陽泉首臺(tái)3135MW空冷、流化床機(jī)組DCS系統(tǒng)用戶評(píng)價(jià)用戶評(píng)價(jià)2007年完成盤山俄制500MW超臨界機(jī)組DEH控制系統(tǒng)改造2008年完成

5、沙角C廠阿爾斯通660MW機(jī)組DEH控制系統(tǒng)改造盤山盤山沙角沙角C廠廠陽泉陽泉用戶評(píng)價(jià)用戶評(píng)價(jià)TC2F型汽輪機(jī)調(diào)速系統(tǒng)型汽輪機(jī)調(diào)速系統(tǒng)(DEH-C)改造工程改造工程機(jī)組型號(hào)：機(jī)組型號(hào)：日本三菱重工生產(chǎn)的日本三菱重工生產(chǎn)的 TC2F型汽輪機(jī)型汽輪機(jī)機(jī)組型式：?jiǎn)屋S、雙缸兩排汽、一次中間再熱、機(jī)組型式：?jiǎn)屋S、雙缸兩排汽、一次中間再熱、 凝汽式凝汽式調(diào)節(jié)系統(tǒng)：低壓純電調(diào)，工作介質(zhì)來源于主機(jī)潤(rùn)滑油箱，其調(diào)節(jié)系統(tǒng)：低壓純電調(diào)，工作介質(zhì)來源于主機(jī)潤(rùn)滑油箱，其主油泵出口油壓為主油泵出口油壓為2.22.7MPa，高壓油壓力為，高壓油壓力為19 MPa，控制油壓力為控制油壓力為0.69 0.83 MPa，潤(rùn)滑油壓

6、為，潤(rùn)滑油壓為0.100.18 MPa。DEH系統(tǒng)采用日本三菱的系統(tǒng)采用日本三菱的DIASYS控制系統(tǒng)，由冗余的數(shù)字控制系統(tǒng)，由冗余的數(shù)字控制器和硬接線邏輯組成。數(shù)字控制器有兩個(gè)控制器和硬接線邏輯組成。數(shù)字控制器有兩個(gè)CPU卡，一個(gè)卡，一個(gè)工作，另一個(gè)備用。工作，另一個(gè)備用。機(jī)組概況機(jī)組概況機(jī)組現(xiàn)狀機(jī)組現(xiàn)狀 存在的主要問題存在的主要問題 l#1、#2機(jī)組DEH系統(tǒng)目前運(yùn)行時(shí)間較長(zhǎng)，存在電子元件老化、板卡故障、邏輯修改、編輯極其不方便等問題，并隨著時(shí)間的推移，發(fā)生故障的頻次增加， l部分AI卡件存在通道失準(zhǔn)現(xiàn)象l部分DI卡件故障 l閥位反饋裝置微動(dòng)開關(guān)磨損閥位反饋裝置微動(dòng)開關(guān)磨損l油動(dòng)機(jī)卡澀、閥

7、門關(guān)閉時(shí)間長(zhǎng)油動(dòng)機(jī)卡澀、閥門關(guān)閉時(shí)間長(zhǎng)l調(diào)速系統(tǒng)的工作壓力為1.9MPa油動(dòng)機(jī)龐大、系統(tǒng)遲緩率大，檢修困難、維護(hù)工作量大。l開放式油源油質(zhì)難以控制，油質(zhì)控制困難。目前目前#1、#2機(jī)組機(jī)組DEH長(zhǎng)期帶電運(yùn)行，一旦控制系統(tǒng)出現(xiàn)大的設(shè)備故障長(zhǎng)期帶電運(yùn)行，一旦控制系統(tǒng)出現(xiàn)大的設(shè)備故障將會(huì)嚴(yán)重影響機(jī)組的安全運(yùn)行，同時(shí)影響三河電廠在電網(wǎng)中的信譽(yù)。將會(huì)嚴(yán)重影響機(jī)組的安全運(yùn)行，同時(shí)影響三河電廠在電網(wǎng)中的信譽(yù)。隨著華北電網(wǎng)對(duì)發(fā)電機(jī)組的控制品質(zhì)和安全運(yùn)行越來越高的要求（如隨著華北電網(wǎng)對(duì)發(fā)電機(jī)組的控制品質(zhì)和安全運(yùn)行越來越高的要求（如華北電網(wǎng)的華北電網(wǎng)的兩個(gè)細(xì)則兩個(gè)細(xì)則要求），要想在競(jìng)價(jià)過程中獲得更多的市場(chǎng)份要求）

8、，要想在競(jìng)價(jià)過程中獲得更多的市場(chǎng)份額，必須保證機(jī)組安全、穩(wěn)定運(yùn)行以適應(yīng)現(xiàn)代化大電網(wǎng)的需求，滿足電額，必須保證機(jī)組安全、穩(wěn)定運(yùn)行以適應(yīng)現(xiàn)代化大電網(wǎng)的需求，滿足電網(wǎng)各種運(yùn)行方式的需要。網(wǎng)各種運(yùn)行方式的需要。鑒于以上情況必須對(duì)鑒于以上情況必須對(duì)#1、#2機(jī)組機(jī)組DEH設(shè)備進(jìn)行升級(jí)改造，同時(shí)建議對(duì)設(shè)備進(jìn)行升級(jí)改造，同時(shí)建議對(duì)汽機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)進(jìn)行改造，汽機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)進(jìn)行改造，DEH設(shè)備改造后的系統(tǒng)形式為數(shù)字式高壓抗燃油存電調(diào)控制系統(tǒng)，可設(shè)備改造后的系統(tǒng)形式為數(shù)字式高壓抗燃油存電調(diào)控制系統(tǒng)，可以解決目前液壓控制系統(tǒng)存在的控制不靈活、在線調(diào)整風(fēng)險(xiǎn)大等問題，以解決目前液壓控制系統(tǒng)存在的控制不靈活、在線調(diào)整風(fēng)險(xiǎn)大等問

9、題，使閥門控制靈活調(diào)整，以滿足華北電網(wǎng)使閥門控制靈活調(diào)整，以滿足華北電網(wǎng)兩個(gè)細(xì)則兩個(gè)細(xì)則的考核要求。的考核要求。改造的必要性改造的必要性調(diào)速系統(tǒng)升級(jí)改造的方案調(diào)速系統(tǒng)升級(jí)改造的方案 拆除液壓回路的系統(tǒng)及設(shè)備 拆除電子控制器及相關(guān)設(shè)備 設(shè)置基于高壓抗燃油的電液控制回路及設(shè)備 設(shè)置OPC和AST電磁閥組 設(shè)置獨(dú)立油源用于汽輪機(jī)控制系統(tǒng)TC2F型汽輪機(jī)調(diào)節(jié)保安系統(tǒng)DEH升級(jí)改造方案（保留機(jī)械保安） TC2F型汽輪機(jī)調(diào)節(jié)保安系統(tǒng)DEH升級(jí)改造方案（用電超速取代機(jī)械超速） 轉(zhuǎn)速控制范圍：轉(zhuǎn)速控制范圍：50-3600RPM50-3600RPM，控制精度，控制精度1 RPM 1 RPM 負(fù)荷控制范圍：負(fù)荷控

10、制范圍：0-110%0-110%，控制精度，控制精度5MW5MW轉(zhuǎn)速不等率：轉(zhuǎn)速不等率：3-6%3-6%連續(xù)可調(diào)連續(xù)可調(diào)系統(tǒng)遲緩率：系統(tǒng)遲緩率： 0.06%0.06%甩全負(fù)荷轉(zhuǎn)速超調(diào)量：甩全負(fù)荷轉(zhuǎn)速超調(diào)量：7%7%；油動(dòng)機(jī)全行程快速關(guān)閉時(shí)間：油動(dòng)機(jī)全行程快速關(guān)閉時(shí)間： 0.150.15秒秒系統(tǒng)控制運(yùn)算周期：系統(tǒng)控制運(yùn)算周期： 50ms50msDEHDEH控制系統(tǒng)的可用率控制系統(tǒng)的可用率 ：99.99%99.99%改造后系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)改造后系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案特點(diǎn)： 采用碟型彈簧操縱座簡(jiǎn)化操縱座結(jié)構(gòu)、優(yōu)化操縱座的力學(xué)特性 油動(dòng)機(jī)采用集成式安裝，簡(jiǎn)化外部管路，設(shè)備外型更加美觀 安裝及檢修更加簡(jiǎn)單 結(jié) 論1 只有電、液同時(shí)進(jìn)行改造升級(jí)才能保證機(jī)組安全、穩(wěn)定運(yùn)行達(dá)到適應(yīng)現(xiàn)代化大電網(wǎng)的需求，滿足電網(wǎng)各種運(yùn)行方式的需要。2高壓抗燃油改造的電液伺服執(zhí)行機(jī)構(gòu)改造，拆除原調(diào)節(jié)系統(tǒng)的全體部件和管路系統(tǒng)，更換一套全新的、且已在國(guó)內(nèi)外成功應(yīng)用的電液控制系統(tǒng)，技術(shù)成熟，控制精度高，電液伺服執(zhí)行機(jī)構(gòu)組件可在制造廠的試驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行完整的調(diào)試和測(cè)試。3基于機(jī)械超速危急遮斷系統(tǒng)試驗(yàn)調(diào)整不方便、噴油活動(dòng)試驗(yàn)僅能檢測(cè)超速危急保安器、安全可靠性