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ICS点击此处添加中国标准文献分类号中华人民共和国能源行业标准XX/Txxxxx—xxxx核电厂汽轮机电液控制系统调试导则AcceptancetestrulesofturbineDEHsysteminreactornuclearpowerplant点击此处添加与国际标准一致性程度的标识(征求意见稿)XXXX-XX-XX发布国家能源局附录A(资料性附录)抗燃油及矿物油对密封衬垫材料的相容性目次前言II1范围12规范性引用文件13术语、定义和缩略语14电液控制系统技术规范和要求21在线仪表
2.2转速不等率
2.3阀门油动机关闭时间35调试准备及前提条件31试验前准备32试验设备
35.3系统接地34电源35液压油36保安功能试验3阀门关闭时间测定试验32严密性试验43超速试验47控制系统静态特性试验41转速控制J42负荷控制48控制系统动态特性试验41试验前准备52甩空载试验5甩厂用电试验5阀门活动性试验55一次调频试验56RB试验5附录A(资料性附录)抗燃油及矿物油对密封衬垫材料的相容性6本标准按照GB/T
1.「2009给出的规则起草本标准由中国电力企业联合会提出并归口本标准主要起草单位中广核工程有限公司本标准参与起草单位:苏州热工研究院有限公司、国核工程有限公司本标准主要起草人姚水永牛茂龙吴建文王明辉张国军吕凯陈信仁本标准为首次制定本标准在执行过程中的意见或建议反馈至中国电力企业联合会标准化管理中心(北京市白广路二条1号邮编:100761)目次前言II1范围12规范性引用文件13术语、定义和缩略语14电液控制系统技术规范和要求21在线仪表
2.2转速不等率
2.3阀门油动机关闭时间35调试准备及前提条件31试验前准备32试验设备
35.3系统接地34电源35液压油36保安功能试验3阀门关闭时间测定试验32严密性试验43超速试验47控制系统静态特性试验41转速控制J42负荷控制48控制系统动态特性试验41试验前准备52甩空载试验5甩厂用电试验5阀门活动性试验55一次调频试验56RB试验5附录A(资料性附录)抗燃油及矿物油对密封衬垫材料的相容性6本标准按照GB/T
1.「2009给出的规则起草本标准由中国电力企业联合会提出并归口本标准主要起草单位中广核工程有限公司本标准参与起草单位:苏州热工研究院有限公司、国核工程有限公司本标准主要起草人姚水永牛茂龙吴建文王明辉张国军吕凯陈信仁本标准为首次制定本标准在执行过程中的意见或建议反馈至中国电力企业联合会标准化管理中心(北京市白广路二条1号邮编:100761)核电厂汽轮机电液控制系统调试导则1范围本标准规定了核电厂汽轮机电液控制系统的调试试验内容和验收要求本标准适用于核电厂汽轮机电液控制系统的调试测试其他汽轮机的电液控制系统调试测试也可参照执行2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件凡是不注日期的引用文件,其最新版本包括所有的修改单适用于本文件DL/T711-1999汽轮机调节控制系统试验导则DL/T996-2006火力发电厂汽轮机电液控制系统技术条件DL/T824-2002汽轮机电液调节系统性能验收导则NB/T20073-2012核电厂仪表和控制设备接地准则3术语、定义和缩略语下列术语、定义和缩略语适用于本标准1数字式电液控制系统digitaleIectro-hydrauIiccontroIsystemDEH由电气原理设计的敏感元件和数字电路,按电气、液压原理设计的放大元件和伺服机构,实现控制逻辑的汽轮机调节、保安系统,通称数字式电液控制系统,也可简称数字电调汽轮机自动启动控制automaticturbinestartupcontrolATC根据汽轮机转子热应力和运行参数,优化设置升速率和负荷率,实现寿命管理,自动完成机组由盘车至额定负荷起动全过程功率控制loadcontroI发电机有功功率为被调量按设定的负荷变化率,自动控制发电机功率等于给定值,简称功控方式用于堆跟机运行方式阀门管理vaIvemanagement修正阀门的非线性,设置阀门的开启顺序,实现汽轮机全周进汽调节或部分进汽喷嘴调节及在线切换,高压缸或中压缸起动方式下的阀门切换,高中压缸联合起动方式下高、中压调节汽阀的协调等控制方式总称自动同期系统automaticsynchronizedsystemASS在汽轮机控制系统的支持下,实现发电机自动同期并网的控制系统超速保护控制overspeedprotectioncontrol(OPC)机组甩负荷的同时,或者转速超过预设值时,自动关闭调节汽阀,维持机组在额定转速下运行
3.7故障甩负荷runback(RB)在主要设备(如给水泵、发电机、反应堆等)发生故障情况下,按预设的目标负荷和速率分级快速减负荷,在特定工况下改善系统平衡机组快速甩负荷保持fastcutback(FCB)当汽轮机或发电机甩负荷时,使反应堆不停堆的一种控制方式根据机组的运行要求,有停机不停堆、甩空载和甩厂用电等运行方式超速跳闸保护over-speedprotectiontrip(OPT)汽轮机保护系统功能之一,当汽轮机转速超过某一限值时自动跳闸,迅速关闭主汽阀和调节汽阀4电液控制系统技术规范和要求在线仪表在进行汽轮机控制系统特性试验和保安系统试验时,其测量变量及所使用的仪表精度列于表1表1控制系统特性试验的测量变量和仪表精度[DL/T7117999表
8、表9]转速不等率在额定参数下,机组功率由零至额定值对应的转速变化,以额定转速的百分率表示控制系统转速不等率5是一个常数,其倒数作为一次调频期间功率调节的增益系数,用来表征转速差对应功率调节的能力核电汽轮发电机组一般取4%〜5%用公式
(1)表示5=ni-n2/n0X100%式中ni——汽轮机在空负荷工况下对应的转速,r/min;n2——汽轮机在额定负荷工况下对应的转速,r/min;no——汽轮机额定转速阀门油动机关闭时间高、中(低)压调节汽阀和高、中(低)压主汽阀油动机的关闭时间t为关闭过程中的动作延迟时间和关闭时间之和,建议值列于表2表2油动机关闭时间如果制造厂给出了阀门油动机关闭时间的测定方法及验收标准,应以制造厂数据为准5调试准备及前提条件
5.1试验前准备试验开始前,应成立试验小组并编写试验大纲、拟定试验计划内容包括但不限于试验目的、试验项目、试验方法、试验前提条件、质量计划、风险分析及安全措施等试验设备试验所使用的记录仪表、监视仪表,其精度、采样频率应能满足设计要求系统接地检查控制系统仪表和控制设备接地满足NB/T20073-2012的要求电源DEH应至少由两路冗余电源供电,两路电源互为备用,且至少有一路为UPS不间断电源任何一路电源故障,不应导致系统工作异常,DEH系统均应提示报警,并自动无扰切换到另一路电源液压油
5.
5.1液压油与系统采用的金属材料和密封衬垫材料兼容,参见附录Ao
5.
5.2液压油的油质物理化学性能应满足DL/T571的标准要求6保安功能试验阀门关闭时间测定试验机组甩负荷后的最高转速,以及在控制系统失控情况下的危急超速最高转速应在允许的范围内,为此,主汽阀及调节汽阀的总关闭时间应符合要求试验在汽轮机静止状态下进行液压油系统调试完毕,油质合格,油压、油温在正常运行工况主汽阀全开,调节汽阀全开,动作跳闸试验装置,迅速关闭高、中压(低压)主汽阀和调节汽阀,记录由跳闸指令发出至阀门关闭的全过程时间
6.
1.4如果制造厂给出了阀门关闭时间的测定方法及验收标准,应遵照制造厂的测定方法与验收标准执行严密性试验
2.1为避免汽轮发电机在突然甩负荷或紧急停机过程中转速的过度飞升,以及在低转速范围能有效地控制转速,高压主汽阀的严密性必须符合要求
2.2试验在盘车转速或空负荷额定转速状态下进行试验过程中主蒸汽参数和凝汽器真空应保持稳定
2.3在盘车转速状态下,主汽阀和调节汽阀处于全关状态,逐渐开启调节汽阀,记录转速上升趋势和最高转速
2.4在空负荷额定转速下主汽阀处于全开状态,迅速关闭主汽阀,记录降速过程时间和最低稳定转速
2.5如果制造厂给出了阀门严密性试验的方法及验收标准,应遵照制造厂的方法和验收标准执行
6.3超速试验
3.1试验是在汽轮机空负荷状态下进行,其目的是验证超速保护装置的可靠性汽轮机冷态启动情况下,应严格按照制造厂运行手册规定,充分暖机后再进行试验试验前应检查跳闸装置,应确认主汽阀、调节汽阀能迅速关闭,工作正常
3.4设置超速试验装置提升转速,直至危急保安装置动作若转速达到超速保护动作值而超速保护装置未动作时,应立即手动打闸停机执行机械超速试验时,应手动闭锁电超速保护功能试验过程记录超速保护装置动作转速和复位转速7控制系统静态特性试验转速控制根据机组状态设定升速率、目标转速,可以实现机组转速闭环控制;机组在冷态、热态模式下启动冲转,系统能提供不同的速率设定值限制功能;
1.3汽轮机转速控制系统应自动闭锁在临界转速区内转速保持功能;
1.4控制系统能控制汽轮机在各目标转速平台稳定运行,转速偏差应在±
0.2%之内
7.2负荷控制
2.1执行首次并网试验,汽轮机控制系统能正确接收同期并网装置的调速指令,并正确调节汽轮机转速
2.2为防止并网期间发电机逆功率运行,机组并网后应直接带载初始负荷;初始负荷定值可为额定负荷的2%〜5%同时为防止带载初始负荷过高,导致反应堆堆芯过冷,初始负荷最大不超过5%
2.3机组并网后,根据机组状态设定升负荷速率、目标负荷,可以实现机组负荷闭环控制
2.4在稳态工况下,负荷控制引起的负荷波动范围应不超过额定负荷的±
0.5%8控制系统动态特性试验试验前准备动态特性试验执行前,确认反应堆一回路主要参数(反应堆功率、堆芯功率轴向偏差、一回路平均温度、稳压器液位等)稳定,相关控制回路(稳压器液位、稳压器压力、蒸汽发生器液位、汽轮机旁排系统)在自动控制状态甩空载试验
2.1甩空载试验应在50%和100%额定负荷平台逐级进行机组稳定运行在50%或100%额定负荷平台,断开发电机出口断路器,机组与电网解列甩去全部负荷,记录汽轮机控制系统动态特性参数
2.350%额定负荷平台甩空载试验转速超调量应小于5%额定转速试验结果合格后方可进行甩100%额定负荷平台甩空载试验
2.4100%额定负荷平台甩空载试验时,转速超调量应小于超速保护动作定值甩厂用电试验.
3.1甩厂用电试验应在50%和100%额定负荷平台逐级进行;.
3.2机组稳定运行在50%或100%额定负荷平台,断开电网高压断路器,机组与电网解列,机组带厂用电稳定运行,记录汽轮机控制系统动态特性参数阀门活动性试验在汽轮机制造厂设计要求的机组负荷平台,执行阀门活动性试验阀门活动性试验期间,密切监视汽轮机阀门的动作曲线,同时密切监视机组负荷波动情况及反应堆冷却剂温度、蒸汽压力和蒸发器水位的变化阀门活动试验期间,机组负荷波动范围应符合系统设计要求一次调频试验
5.1当电网频率变化超过机组一次调频动作死区时,机组响应时间应小于等于3秒在电网频率变化超过机组一次调频动作死区时,开始时的15秒内机组出力实际调节量应达到理论最大值的60%以上在电网频率变化超过机组一次调频动作死区时开始的60秒内,机组实际出力与响应目标的偏差的平均值应在理论计算的调整幅度的±8%内在选定的机组负荷运行平台,模拟转速偏差进行调频实测试验,记录汽轮机控制系统动态特性参数一次调频验收标准应符合电网对机组的考核要求6RB试验
8.
6.1当机组RB功能触发时,控制系统应按照设计负荷速率调节汽轮机至目标负荷
8.
6.2记录汽轮机控制系统动态特性参数材料名称磷酸酯抗燃油矿物油材料名称磷酸酯抗燃油矿物油氯丁橡胶不适应适应硅橡胶适应适应丁橡胶不适应适应乙丙橡胶适应不适应皮革不适应适应氟化橡胶适应适应橡胶石棉垫不适应适应聚四氟乙烯适应适应聚乙烯适应适应聚丙烯适应适应序号测量变量仪表精度序号测量变量仪表精度1功率±
0.2%10高压调节汽阀油动机行程±1%2转速±
0.1%11再热调节汽阀油动机行程±1%3蒸汽流量±
0.5%12再热主汽阀油动机行程±1%4主蒸汽压力±1%13负荷或转速给定指令(同步器)±1%5再热蒸汽压力±1%14控制系统控制流体的供给压力(主油压)±
0.5%6主蒸汽温度±5℃15控制系统控制流体的工作压力(调节油压)±
0.5%7再热蒸汽温度±5℃16保护系统流体的工作压力(安全油压)±
0.5%8汽轮机第一级后蒸汽压力±1%17调节、保护系统流体温度±1℃9高压主汽阀油动机行程±1%试验项目调节汽阀油动机关闭时间主汽阀油动机关闭时间时间要求
0.5s
0.5s。