GB T 22198-2008 汽轮机转速控制系统验收试验.pdf
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1、ICS 27040K 54 a雪中华人民共和国国家标准GBT 22198-2008IEC 61064:1991汽轮机转速控制系统验收试验Acceptance tests for steam turbine speed control systems2008-07-1 6发布(IEC 61064:1991,IDT)2009-04-01实施中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局垂士中国国家标准化管理委员会夏仲刖 罱GBT 22198-2008IEC 61064:1991本标准等同采用IEC 61064:1991汽轮机转速控制系统验收试验(英文版)。本标准等同翻译IEC 61064:1991。为便于
2、使用,本标准作了下列编辑性修改:a)删除IEC 61063:1991原文的“前言”等;b)对IEC 61064:1991原文正文中的部分内容(如:名词术语等),根据我国的叙述习惯进行了适当的编译和统一;c)对IEC 61064:1991原文图表的部分内容进行重新编译。本标准的附录A为规范性附录。本标准由中国电器工业协会提出。本标准由全国汽轮机标准化技术委员会(SACTC 172)归口。本标准起草单位:上海发电设备成套设计研究院、西安热工研究院有限公司。本标准主要起草人:程钧培、杨寿敏、冯石练、刘晨、叶奋。GBT 22198-20081EC 61064:1991汽轮机转速控制系统验收试验1范围和
3、目的本标准主要适用于电站中驱动交流发电机的定转速汽轮机转速控制系统的验收试验。转速控制系统包括调速系统和超速保护系统。对于其他类型汽轮机,凡是合适的也可使用。汽轮机调速系统和超速保护系统验收试验的目的,是在于验证制造厂保证书中所提出的指标。通常,这种试验是验证这些指标与GBT 5578标准的符合性。这些指标可能包括:a)转速不等率;b)局部转速不等率;c)在空负荷时,相应于同步器上下限的转速范围;d)调速系统的迟缓率;e)调速系统的稳定性;f)在调速系统控制下甩去部分负荷和满负荷后,转速的最大瞬时升高值;g)超速遮断的整定值;h) 调速系统失灵下甩去满负荷后的最高瞬时超速值。进行试验项目的选择
4、和本标准未包括的其他试验步骤,应由供需双方商定。2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。GBT 5578-2007固定式发电用汽轮机规范(IEC 600451:1991,MOD)3术语、符号、定义和单位本标准推荐使用表1、表2和图1所给出的符号、定义和单位。表1列出基本的术语、符号和单位表2给出了本标准特定参数的术语、符号、定义和单位。GBT 5578-2007的定义
5、也是适用的。表1序号 术 语 符号 单 位1 功率或负荷power or load L MW或kW2 压力pressure P MPa或bar3 温度temperature 0 K或4 角速度angular speed rads5 转速rotational speed n Hz,rs(rrain)6 电压voltage U V7 电流Current f A8 油动机位置或行程position or stroke of servomotors S mm,rad或(。)9 阀门的位置或行程position or stroke of valves H him,tad或(。)10 错油门的位置或行程p
6、osirion or stroke of pHots X mm,tad或(4)11 时间常数。部件的特征时间time constant,characteristic time of el TementGBT 22198-2008IEC 61064:1991表1(续)l序号 术 语 符号 单 位旧 作为独立变量的时间time as independent variable t转速或负荷的设定值speed or load setting point y 或其他表2序号 术 语 符号 定 义 单位1 额定转速rated speed n0 汽轮机在其额定输出功率下运行的规定 Hz,rs转速 (rmin
7、)2 空负荷时的最低控制转速 minimum n1 在空负荷时对应于同步器下限的转速 Hz,rscontrolled speed at ncqoad (rrain)3 空负荷时的最高控制转速 ma】【imum n2 在空负荷时对应于同步器上限的转速 Hz,rscontrolled speed at no-load (rmin)4 瞬时升速temporary speed rise 在调速系统控制下,甩负荷后汽轮机转速 Hz,rs的瞬时升高值。如果在额定转速时甩去额 (rmin)定负荷,则为额定瞬时升速5 最大升速ma】【imum speed rise 调速系统失灵时甩负荷后汽轮机转速的 Hz,r
8、s瞬时升高值。如果在额定转速时甩去额定 (rmin)负荷,则为额定最大升速6 最高瞬时转速ma五mum transient speed n4 在调速系统控制下,由发电机从电网中解 Hz,rs列(辅助供电系统预先脱开),甩去最大负荷 (rmin)后汽轮机最高的瞬时转速7 最高瞬时超速maximum transient over n。口 在调速系统失灵下,由发电机从电网中解 Hz,rsspeed 列(辅助供电系统预先脱开)甩去最大负荷 (rmin)后,汽轮机最高转速8 超速遮断整定转速overspeed trip set ” 设定的超速遮断动作转速 Hz,rsting (rmin)9 最大连续功率
9、(MCR)maximum contin L。 在额定的新蒸汽参数、额定的再热蒸汽参 MWnODS rating(MCR) 数、规定的背压以及补给水率为零的条件 或kW下,不超过规定寿命时,发电机端子处的保证连续功率。该功率一般大于铭牌功率。调节阀不必全部开足10 最大功率(阀门全开功率;最大负荷) L 在规定的端界参数下,调节阀全部开启MWma妇mum capability(valveswide-open ca 时,汽轮机能发出的最大功率pability;maximum load)或kW11 最大超负荷功率 Lo 在超负荷时规定的端界参数(如最终给水 MWmaximum overload ca
10、pability 回热器旁路或提高新蒸汽压力)下,调节汽 或kW阀全开时,机组能发出的最大功率12 调速系统的迟缓率 不会引起调节阀位置改变的稳态转速变dead band of the speed governing system 化的总值(以额定转速的百分率表示)。迟缓率是调速系统灵敏度的一种尺度 (无量纲)13 转速不等率 占 在孤立机组调速系统相同的设定值、并假 steady-state speed regulation(speed gov 设没有迟缓率的情况下,负荷从零到额定值 (无量纲)erning droop) 之间变化,以额定转速的百分率表示的稳态转速变化值2袭2(续)GBT 2
11、2198-2008IEC 61064:1991序号 术 语 符号 定 义 单位14 局部转速不等率 蠡 假定没有迟缓率,在一给定的稳态转速与steadystate imcrememtal speed regulation 负荷特性曲线上,于某一负荷的稳态转速变(无量纲)(incremental speed droop) 化率。其值即该负荷处转速负荷静态特性曲线的切线斜率MPa,15 蒸汽流量指令 d。 在调速系统中,表征汽轮机需要的蒸汽量V或Asteam flow demand 发出的信号MPa16 在控制系统中液体的压力 P。 液压控制系统中各个不同点上的液体fluid pressure i
12、n control system 压力17 稳定性stability 调速系统将其动作引起的转速或负荷的振荡减小到可接受范围内的能力4导则41 应达成协议的有关事项a)试验前,试验各方应就试验目的及一些保证的解释达成协议。除非合同中另有说明,控制系统的功能应按第1章和第2章进行验证。b)应对操作方法及诸如维持蒸汽参数与出力稳定的措施等事项达成协议。如果试验条件与试验大纲中规定的不同,应就试验值的换算方法达成协议。c)经各方之间共同达成的协议,可以使用本标准以外的试验方法。例如,可使用国家标准中规定的方法确定转速不等率、迟缓率和控制系统其他特性。但在比较不同控制系统调节品质时,只能使用本标准规定
13、的方法。当然在没有这样书面协议的情况下,应使用本标准的条款。d)应对仪表的校准方法和校准责任达成协议。e)试验的各方可指派一人指挥试验,指派另一人,万一在试验条件、试验方法或测量准确度和观测方面发生争议时充当仲裁。D试验时,需方和供方的授权代表可出席,以证实试验按照本标准和试验前所制定的协议进行。g)对试验记录数据进行计算,适当考虑仪表校准误差的修正,提出试验结果报告。至于与合同规定值的任何允差或偏差是需方和供方的商务约定,本标准不予规定。应就试验报告的准备时间及内容达成协议。h)如果合同中没有规定下列内容,购方应分别与汽轮机、发电机和控制系统的制造厂协商决定:1) 为完成试验所需的材料及特种
14、仪表的供应问题;2)汽轮机、发电机及控制系统所需测点的配件准备;3)允许试验仪表的安装、预检和拆卸的时间;4) 在制造厂和在电厂进行的试验项目;5) 配备必要附加人员并明确其任务;6)在设备及仪表丢失或损坏的意外情况下的责任;7) 由于汽轮机、发电机及控制系统的试验引起的任何损坏的责任;8)除了为进行试验所需外,任何可能造成汽轮机运行中断的责任;9)对任何未包括的风险的保险;10)设备与人力的费用问题。42完成试验的时间a)对调速系统和超速保护系统的任何必要的凋整,应在验收试验之前完成。b)汽轮机安装后,一旦投入运行时,就应进行空负荷超速保护系统的验收试验。c)所有其他已商定的验收试验应该在需
15、方与供方商定的期限内完成,但不应该超过保用期。3GBT 22198-2008IEC 61064:199143验收试验的准备a)试验大纲应由试验各方共同制定。试验大纲应包括要做的试验项目清单、各方的职责、运行条件和试验方式、试验人员结构、安全措施及试验过程。b)在进行试验之前,试验期间需用的所有仪表读数的表格和校验曲线均应编制并校核。c) 在正常运行时不用,仅在试验时需要的专用仪表应在机组上安装好。d) 当有关各方都同意在汽轮机静止时做试验,必要的模拟装置应安装好。44仪表a)所使用的仪表应具有必要的准确度和对试验参数响应特性,以及试验过程的动态特性。在确定迟缓率时,需要用准确度002和迟缓率小
16、于实际测量迟缓率的10的仪表来记录机组的转速。同时,应用05位移准确度或用相应于从空负荷到额定负荷的负荷变化量的05准确度的仪表来测量油动机和蒸汽阀的位移以及蒸汽流量指令的变化。应用准确度为01的精密频率计来测量机组的转速。同时应用准确度为1的仪表来测得蒸汽流量指令的值、主油动机的行程和发电机出线端的功率(测量或计算)。把测得的发电机功率换算到额定参数(主蒸汽及汽轮机内部蒸汽的压力与温度、蒸汽流量等)时所用的参数的测量准确度必须满足上述准确度的要求。b)在进行调速系统和超速保护系统的动态试验时,一些相关的值应使用快速记录仪记录。记录仪的截止频率和跑纸速度应适合于获得的被测变量所要求的准确度。例
17、如,对甩负荷试验及空负荷时的超速保护试验,转速的测量准确度应为01。c)最好使用专用试验仪表来进行试验测量。如遇不便,可以使用经校准后电站常规运行的仪表。如果使用常规运行仪表,就需要就试验结果允差达成协议。45试验报告验收试验结束后,应作出包括试验结果的试验报告。除非各方之间另有协议,试验报告应包括如下内容:a) 目的与范围;b)试验各方之间的协议;c)试验大纲;d)所使用仪表和测点清单,并注明仪表的准确度和其他特性;e) 试验仪表读数的校验曲线和表格,以及修正系数;f)试验测量用的表格、图表或有刻度记录纸;g)如果试验条件与规定的条件不同,应把试验测量的结果修正到规定条件;h)调速系统和超速
18、保护系统特性的计算,以及与标准和合同要求的特性比较;i)关于调速系统和超速保护系统状况的结论和合理化建议。试验报告应由那些直接参加试验人员编写并由合同的各方批准。5调速系统试验在汽轮机三个不同运行工况下进行试验:a)汽轮机静止试验;b)汽轮机空负荷试验;c)汽轮机带负荷试验。51汽轮机静止试验汽轮机静止试验是为了事先证实调速系统是否处于正常状态,并借此校核所有仪表以及培训操作人员。除了为获得油动机刚度特性外,其余的所有试验仅为参考,而不应作为验收试验。按535规定的方法测定迟缓率,需要油动机刚度特性。试验步骤按附录A的A1规定。dGBT 22198-20081EC 61064 1199152汽
19、轮机空负荷试验521概述将发电机从电网解列,将汽轮机转速和参数列成表格,依次进行试验以确定:a) 蒸汽流量指令和阀门的行程与被调参数变化的关系;b)调速器迟缓率;c) 作用在调节阀上的蒸汽力可以忽略或减到最小时调速系统的迟缓率;d) 相应于同步器上下限位置时的转速范围;e)稳定性。522测定静态特性的试验方法a)所有参数变化均可影响试验结果,试验前应尽可能使它们稳定。在整个试验过程中,这种状态要保持在设备规范或合适的使用手册所规定的范围内。各参数与规定值的允许偏差由各方在试验前商定。b)测定蒸汽流量指令信号(例如,液调中控制压力)和调节阀位置(或带动调节阀主油动机的位置)与被调参数变化的关系;
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