郑少鹏广州粤能电力科技开发有限公司，广东广州 510080

1 000MW级发电机组FCB动作分析

郑少鹏
广州粤能电力科技开发有限公司，广东广州 510080

针对大容量发电机组FCB的难点，介绍机组实现FCB功能在控制策略上的优化，分析了FCB动作后控制系统的动作过程，重点阐述了某电厂FCB试验结果。同时，探讨了FCB动作后过程、主要参数变化范围及相关逻辑优化调整等。最终结果表明，发电机组在通过系统优化和逻辑优化后满负荷工况下的FCB过程完满成功，达到预期效果。

百万兆瓦；发电机组；FCB功能；动作过程

1 概况

FCB（Fast Cut Back）是指机组在高于某一负荷之上运行时（如35%ECR），因内部或外部（电网或线路）故障与电网解列，瞬间甩掉全部对外供电负荷时，根据不同故障原因，分别实现机组快速减出力维持“机组与电网解列自带厂用电运行”、或“停电不停机”、或“停机不停炉”的自动控制功能。

某发电机组是功率为1 000MW的超超临界燃煤机组，锅炉采用上海锅炉有限公司的SG-3091/27.46-M541型超超临界参数变压运行螺旋管圈直流炉，使用了单炉膛塔式布置方式，四角切圆燃烧、摆动喷嘴调节汽温、平衡通风、全钢架悬吊结构、露天布置、采用机械刮板捞渣机固态排渣的锅炉。锅炉的后尾上部设置有单台SCR 脱硝反应设备，其下部设置2台三分仓容克式空气预热设备。锅炉的制粉系统使用中速磨冷一次风机直吹式制粉方式，每一台锅炉都设置了6台对应的中速磨煤机，在额定负荷下运行时，其中5台用于运行，另外1台留作备用。汽轮机采用了上海汽轮机有限公司生产的1 000MW超超临界、一次中间再热、单轴、四缸四排汽、双背压、凝汽式汽轮机；机组则使用八级回热抽汽方式。发电机是上海汽轮发电机有限公司生产的THDF125/67型三相同步、水—氢—氢冷汽轮发电机。

2 FCB功能控制策略优化

1）增加FCB触发逻辑：锅炉负荷大于40%BMCR，电气FCB请求信号为真、汽机转速大于2 950r/min或汽轮机跳闸，则触发FCB，FCB动作60s后或锅炉MFT发生，复位FCB信号。

2）增加FCB动作显示画面。

3）增加FCB动作后，小机汽源切换功能。

4）FCB触发后，各高、低加危急疏水调节门联锁打开一定开度。

5）根据低旁容量，修改FCB后锅炉快速减负荷目标负荷并对逻辑进行调整，目标负荷在40%～50%之间。

6）修改凝泵控制逻辑。为满足FCB发生后，凝结水消耗的增加，增加FCB凝泵变频切工频逻辑，或者启动备用泵运行逻辑。

7）修改旁路压力设定值回路，在FCB动作后旁路压力设定值适当提高。

3 FCB功能设计方案实现

3.1 100%负荷FCB动作过程

FCB触发信号由电气侧送来3个FCB触发硬接点，进行3取2，触发FCB：

1）自动触发机组快速甩负荷RB，目标负荷480MW，负荷变化率1 000MW/min。

2）锅炉主控切至手动，跟踪目标值48%。

3）RB动作后马上跳闸最下层磨煤机，10s后跳闸第二次磨煤机，保留三台磨煤机运行。

4）旁路直接快开5s，快开结束后进入C模式，自动控制压力，压力设定值由高压缸转子温度计算得到的设定值叠加上偏置，当FCB动作结束后，该偏置值取消。

5）联锁启动备用的凝结水泵，同时将在运行凝结水泵的频率强制提升到最大（50Hz），然后由运行人员手动控制。

6）自动启动未运行的真空泵。

7）FCB动作30s后，如果辅汽压力比除氧器压力大0.1MPa，则自动将辅汽至除氧器关断门开至30%的位置10s，10s后保持30%的位置，由运行人员控制。

8）自动打开辅汽至给水泵用汽关断门，将小机汽源由四段抽汽且至辅助蒸汽。

9）6号冷再至辅汽联箱调阀自动开至30%，然后自动投入自动，压力设定值自动设定为1.1MPa。

10）如果凝结水母管压力小于2.9MPa时，闭锁除氧器上水主、副调门开，保证除氧器上水主、副调门无法开启，但可以关闭，避免凝结水母管压力过低导致凝结水压力无法满足低旁减温水的要求。

11）高加三通保持原状，同时2A、2B高加电动门自动关闭到10%。

12）以最高权限“保护开”打开凝汽器水幕喷水门。

13）联锁启动备用的凝补水泵，并将凝汽器正常补水调节阀设定值自动在原设定值上提高100mm，提前补水，确保凝汽器水位。

14）3A、3B高加危急疏水阀自动打开到50%，根据水位自动调节。

15）FCB动作10s后，汽封供汽调节阀强制开启到

35%，然后自动投入自动进行调节。

16）屏蔽1、3号高加水位高连锁切除2号高加的保护7min。

17）自动修改给水二阶惯性时间为75s。

18）自动打开精处理混床旁路阀和过滤器旁路阀至35%。

19）RB触发后，自动将给水泵再循环门自动开至18%，并切手动。

FCB动作420s后或锅炉MFT，FCB自动复位。

3.2 100%负荷FCB功能试验

机组满负荷1 000MW的FCB试验于2013年11月7日10时38分开始，试验前机组的工况：B、C、D、E、F等5台磨运行，机组控制方式为CCS方式，当前机组负荷998MW，利用A套安稳装置动作切除电网侧开关5041和5042，FCB动作，同时触发机组甩负荷RUNBACK；FCB动作后，机组负荷在2s内减到30MW左右，并维持在低负荷稳定运行9min后重新并网，试验过程中动作正常。

4 试验结论

通过6号机组的100%FCB试验，对100%FCB相关逻辑进行完善，控制参数进行了优化整定。在100%机组负荷发生FCB工况时，机组主参数能够按照预定的目标实现控制，系统稳定，没有出现重要参数异常或危及机组稳定运行的情况，100%FCB试验成功。

［1］冯伟忠.1000MW超超临界机组FCB试验［J］.中国电力，2008，10.

［2］陈小强，尹峰，罗志浩.1000MW超超临界机组RUNBACK功能试验及其分析.浙江电力，2008，27（1）：23-26.

［3］罗志浩，尹峰，陈小强，等.国产600MW超临界直流机组实现FCB功能的可行性研究［J］.浙江电力，2009，28（1）：16-19.

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1674-6708（2016）168-0214-01

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