200MW机组凝汽器水位控制系统的改进

第26卷 第4期 黑龙江电力 2004年8月

200MW机组凝汽器水位控制系统的改进

张永庆,范文华,文高营

(国电双鸭山发电有限公司,黑龙江双鸭山155136)

摘 要:阐述了200MW机组增设AGC功能对凝汽器水位的影响和凝汽器水位过高、过低对机组的危害,分析了原凝汽器水位自动调节系统调整水位跟不上负荷变化的原因。结合现场实际情况,重新制定了凝汽器水位自动调节系统的控制策略,并介绍了其改进后的控制效果。关键词:凝汽器水位;AGC;控制策略;调节系统

中图分类号:TK323 文献标识码:C 文章编号:1002-1663(2004)04-0287-02

Waterlevelcontrolreformforcondenserof200MWunit

ZHANGYongqing,FANWenhua,WENGaoying

(NationalElectricShuangyashanElectricPowerGenerationCo.,Ltd,Shuangyashan155136,China)

Abstract:When200MWunitisundercontrolofAGCsystem,condenserwaterlevelwillbeaffectedandabnormalwaterlevelmightbringaboutsomehazard.Thereasonwhyoldregulatingcontrolsystemofcon-denserwaterlevelcouldnotrespondquicklytoloadchangeisanalyzed.Inordertokeepthewaterlevelofcondenserwithintherangepermitted,newcontrolconfigurationismadetomeetdemandbasedontheprac-ticalcondition,andachievementobtainedfromthereformisintroducedaswell.

KeyWords:condenserwaterlevel;automaticgenerationcontrol;controlstrategy;regulationsystem 在火力发电厂,凝汽器是汽轮机的主要辅助设备,其运行可靠性对汽轮机组的安全起着非常重要作用。双鸭山发电有限公司一期200MW机组进行DCS系统改造完成后,特别是机组新增设了负荷远方控制(AGC)功能,机组经常在负荷变化频繁的情况下运行,因此,凝汽器水位受其影响变化很大,严重影响了机组的安全经济运行。

使机组的热效率降低。

1.2 凝汽器水位升高严重(淹没了空气管),会使射水抽气器抽水,凝汽器真空值就会严重下降,如果在这种情况下继续带负荷,就会造成机组发生超负荷运行,容易出现推力轴承乌金的磨损、轴向位移过大或轴封发生摩擦等严重故障,如果真空值下降至64kPa时,低真空保护就会动作,否则低压缸排汽门会爆破,致使机组被迫停止运行。1.3 凝汽器水位过低,将会引起凝结水泵汽蚀,直接影响凝结水泵安全运行,同时,使凝结水泵出力下降,迫使除氧器的水位也跟着下降,严重时还会导致锅炉降低出力。

1 凝汽器水位高低对机组运行的影响

凝汽器水位过高、过低,对机组的影响主要体现在以下3个方面:

1.1 凝汽器水位过高(淹没了铜管),会使整个凝汽器的冷却面积减少、凝汽器真空值下降、凝结水过冷却,还容易使凝结水吸收空气,导致凝结水含氧量增加,加快凝汽器铜管的锈蚀,从而降低了设备使用的安全性和可靠性;同时,也会导致凝结水温度降低,增加除氧器加热所需要的抽汽量,从而

收稿日期:2004-04-19。

2 几种变量对凝汽器水位的影响

如图1所示,影响凝汽器水位变化主要有汽轮机排汽凝结形成的凝结水量、化学补给水量和凝结水流量。

作者简介:张永庆(1965-),男,1995年毕业于东北电力学院自控系,工程师。

图1 凝汽器水位控制热力系统示意图

由于凝汽量主要取决于汽轮机负荷,在汽轮机负荷不变的情况下,凝结水量基本上不变,此时的凝汽器水位就是靠排水量与化学来的补水量进出平衡的。但由于增设了AGC负荷远方调度功能,机组的负荷完全受省调分配,负荷常常短时间在很大的范围内变化(140~200MW),导致了凝结水量也出现大幅度的变化,由于原调节系统不能很好地跟上负荷的变化,必然造成凝汽器水位常常处于过高或过低的工况。

另外,除氧器水位的变化也成了造成凝汽器水位进行大幅度变化的扰动原因之一。因此,控制好除氧器水位,调整好其压力对凝汽器水位的稳定也是有较大作用的。

不定的情况下很好地控制水位,保证凝汽器水位在允许范围内变化。同时也使除氧器水位在动态过程中得到了较好地控制,减轻了彼此间的相互

影响。

3 凝汽器水位控制系统控制策略的

改进

为了保证机组能够安全、经济运行,适应省调对机组的要求,减轻运行人员的劳动强度,提高设备的利用效率和使用寿命,对原凝汽器水位自动调节系统进行了一些技术上的改进,如图2所示。3.1 加入前增信号

增加了AGC方式后,机组负荷变化由省调直接控制,随时都在改变。当机组负荷发生大幅度的变化时,凝汽器内的凝结水量也随之发生变化。由于凝汽器热井容积较小,故其水位变化十分明显,此时,单凭凝汽器水位信号的变化来控制凝汽器水位调整门就会造成凝汽器水位的大幅度波动而使水位不易进行控制;而除氧器的水箱容积较大,除氧器水位允许变化的范围也较大。因此,为了使各关连系统能够均处于最合理、最经济的状态下工作,采用增加前馈信号的办法来提高调节系统的应变和处理能力,以减少外扰对系统的不良影响。前馈信号取除氧器水位控制系统中PID调节器的输出,把它加在凝汽器水位PI调节器的输入端,与正常的差值信号叠加,作为控制系统的最终输入量。这样,凝汽器水位调节器可提前作出判断,发出对应的响应指令,使系统在负荷变化图2 凝汽器水位自动调节原理框图

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3.7 REL-561微机保护功能虽然强大,但部分功能均为选配,所以应依据现场实际需要在保护配置时考虑周全,在定货时提出。

3.8 考虑到REL-561微机保护为进口设备,装置出现异常时的处理时间要长,并且 …… 此处隐藏：1838字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……