汽輪機閥門流量特性測試規(guī)范（征求意見稿）

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                                                               送審稿文本  1 備案號：  貴 州 省 地 方 標 準  20輪機閥門流量特性測 試規(guī)范  征求意見 稿 ) 2017X 發(fā)布  2017施  貴州省質量技術監(jiān)督局  發(fā)布  X/ 目   次  前     言  ..........................................................................  范圍  ............................................................................... 1 2 規(guī)范性引用文件  ..................................................................... 1 3 術語、定義及縮略語  ................................................................. 1 4 總則  ............................................................................... 4 5 測試應具備的條件  ................................................................... 4 6 測試項目及要求  ..................................................................... 4 7 測試報告  ........................................................................... 6 附錄 A（資料性附錄） 各高調門原始閥門管理曲線設置數(shù)據(jù)表 .................................. 7 附錄 B（資料性附錄） 順序閥方式下高調門流量特性測試 記錄表（上升 /下降方向）  ............... 8 附錄 C（資料性附錄） 單個 高調門流量特性測試 記錄表（上升 /下降方向）  ....................... 9 X/I 前     言  本標準按照  準化工作導則  第 1 部分：標準的結構和編寫》給出的規(guī)則起草，  請注意：本文件的某些內容可能涉及專利，本文件的 發(fā)布機構不承擔識別這些專利的責任 。  本標準附錄  本 標準 由貴州省經(jīng)濟和信息化委員會提出。  本 標準 由 貴州 省 電力標準化 技術 委員會 歸口并解釋。  本 標準 主要起草單位： 貴州電網(wǎng)有限責任公司電力科學研究院。  本標準主要起草人：  柏毅輝、李前敏、張銳鋒、 李小軍、張建興、 安波、何洪流、吳鵬、李忠、陳宇、石磐、黃如云、鄭友卓  X/ 汽輪機閥門流量特性 測試規(guī)范  1 范圍  本標準規(guī)定了 火力發(fā)電廠 汽輪機 調節(jié)（汽）閥 流量特性 （以下間稱 閥門流量特性 ） 測試總則、測試應具備的條件 、 測試 項目及 要求 、測試報告 。  本 標準 適用于 貴州 地區(qū)火力發(fā)電機組 汽輪機 閥門 流量特性的測試工作 。  2 規(guī)范性引用文件  下列文件中的條款通過本規(guī)范的引用而成為本規(guī)范的條款。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本規(guī)范，凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有修改單）適用于本規(guī)范。   10869  電站調節(jié)閥   656    火力發(fā)電廠汽輪機控制系統(tǒng)驗收測試規(guī)程   657    火力發(fā)電廠 模擬量 控制系統(tǒng)驗收測試規(guī)程   701    火力發(fā)電廠熱工自動化術語   711    汽輪機調節(jié)控制 系統(tǒng)試驗導則   774    火力發(fā)電廠熱工自動化系統(tǒng)檢修運行維護規(guī)程   824    汽輪機電液調節(jié)系統(tǒng)性能驗收導則   893    電站汽輪機名詞術語   996    火力發(fā)電廠汽輪機電液控制系統(tǒng)技術條件   1022   火電機組仿真機技術規(guī)范  3 術語 和定義   下列術語、定義及縮略語適用于本規(guī)范，本規(guī)范中使用的其他術語、定義及縮略語參見  701、 893。  輪機    蒸汽透平，使蒸汽膨脹 將熱能轉換為機械能的、具有葉片的旋轉式動力機械 。  [引用至  893   節(jié) （ 汽 ） 閥    位于汽輪機主汽氣閥后，調節(jié)進汽流量以控制汽輪機功率的閥門 。  [引用至  893  門 流量特性  B  介質流過閥門的相對流量與相對位移 (閥門的相對開度 )之間的關系。  [引用至  10869  流調節(jié)   所有調節(jié)（汽）閥同步或接近同步動作，以改變汽輪機進汽量的調節(jié)方式 。  [引用至  893  嘴調節(jié)   個調節(jié)（汽）閥依次啟閉，以改變汽輪機進汽量的調節(jié)方式。  [引用至  893  門管理    又稱進汽方式切換。根據(jù)運行方式和負荷變化的要求，對汽輪機高壓調節(jié)閥兩種進汽方式：即節(jié)流調節(jié)方式（又稱全周進汽方式、單閥方式）和噴嘴調節(jié)方式（又稱部分進汽 方式、順序閥方式）進行設置、選擇和切換。  [引用至  701  散控制系統(tǒng)   采用計算機、通訊和屏幕顯示技術，實現(xiàn)對生產(chǎn)過程的數(shù)據(jù)采集、控制和保護等，并利用通信技術實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享的多微型計算機監(jiān)視和控制系統(tǒng)。分散控制系統(tǒng)的主要特點是功能分散、數(shù)據(jù)共享，根據(jù)具體情況也可以是硬件布置上的分散 。  [引用至  701  字式電液控制系統(tǒng)   由按電氣原理設計的敏感元件、數(shù)字電路（計算機），以及按液壓原理設計的放大元件和伺服機構構成的汽輪機控制系統(tǒng) 。  [引用至  701  元機組 協(xié)調控制系統(tǒng)   元機組的一個主控系統(tǒng)， 對動態(tài)特性差異較大的鍋爐和汽輪發(fā)電機組進行整體負荷平衡控制，使機組盡快響應調度的負荷變化要求，并保持主蒸汽壓力及機爐各主要運行參數(shù)在允許的范圍 內。 在一些特定的工況下，通過保護控制回路和控制方式轉換保持機組的穩(wěn)定和經(jīng)濟運 行 。 主要包括機組負荷指令 控制、機爐主控、壓力設定、頻率校正、輔機故障減負荷等控制回路 ， 直接作用的執(zhí)行級是鍋爐控制系統(tǒng)和汽輪機控制系統(tǒng)。  [引用至  701  爐跟蹤（爐跟機）   ( 汽機控制功率，鍋爐控制蒸汽壓力，使鍋爐的負荷適應汽輪機負荷變化需求的一種機組控制方式。  [引用至  701  動發(fā)電控制   根據(jù)電網(wǎng)調度中心負荷 指令控制機組發(fā)電功率達到規(guī)定要求的控制。  [引用至  701  次調頻   X/ 機組調速系統(tǒng)根據(jù)電網(wǎng)頻率的變化自動快速改變有功功率，以達到穩(wěn)定電網(wǎng)頻率的目的。  [引用至  701  真   建立物理模型和 /或數(shù)學模型，使其與真實世界過程、概念或系統(tǒng)在相同受控輸入下的特性是相像的 。  [引用至  1022  送器   從檢測元件、傳感器或直接從工藝系統(tǒng)接受物理、化學變量，并將其轉化成標準化信號輸出的一種測量裝置。  [引用至  701   位控制   輪機調節(jié)汽門開度為被調量，手動控制調節(jié)汽門開度，簡稱閥控方式。  [引用至  996  率控 制   電機有功功率為被調量，按設定的變化率，自動控制發(fā)電機功率等于給定值，簡稱功控方式。  [引用至  996  汽 流量 指令  在汽輪機調節(jié)系統(tǒng)中，發(fā)出的表征汽輪機所需要的蒸汽流量信號。  [引用至 711  表 2 序號 16] 4 縮略語  下列縮略和定義適用于本規(guī)范  總閥門指令：蒸汽流量指令  （  順序閥：噴嘴調節(jié)方式  （  單閥：節(jié)流調節(jié)方式   （  壓調節(jié)閥   （  壓調節(jié)閥   （  分散控制系統(tǒng) （   字式電液控制系統(tǒng)  (元機組協(xié)調控制系統(tǒng)  （  爐跟蹤（爐跟機）   [( 自動發(fā)電控制   (X/ 5 總則  輪機 調節(jié)（汽）閥 （  流量特性測試是在機組運行工況下 大幅度改變機組負荷（有功功率）的試驗，應具有嚴密的安全、組織措施。  輪機 閥門 流量特性測試的目的  取汽輪機高壓調 節(jié)閥 開度與流通流量之間的 實際 關系，即閥門的實際流量特性。   優(yōu)化 閥門管理曲線的設置 、 提升汽輪機控制系統(tǒng)的 穩(wěn)定性和 控制 精度 提 供依據(jù)。  驗 汽輪機高壓 調節(jié)閥 是否存在缺陷，是不是 完好。  止機組發(fā)生有功功率振蕩，更好地 滿足機組一次調頻、  需求，提升 汽 輪發(fā) 電 機 組的 安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟運行 水平 。  出現(xiàn)下列 情況 之一時，應進行 汽輪機閥門流量特性測試  壓調節(jié)閥及其主要部件檢修或更換后。  輪機通流或調節(jié)系統(tǒng)改造后。  組負荷控制系統(tǒng) 因調節(jié)閥門缺陷調節(jié)性能（穩(wěn)定性、快速性、準確性）達不到要求時。  6 測試 應具備的條件  測試 機組 的主、輔設備無缺陷或故障， 能 在設計的工況下穩(wěn)定運行， 負荷能 在 50％ ~100%額定負荷 范圍內 變化。  測試 機組協(xié)調控制系統(tǒng) 式 能 投入， 機組 變負荷 控制和主蒸汽 壓力控制品質 符合  774、 657 的相關要求 。  合  996 規(guī)定，其 性能滿足  656、  824 的要求 。  閥門位置校驗已完成，其位置反饋 (號正常，與指令間的誤差不超過 1%。   進行 測試的 各 高壓調 速汽 門 應具有單個進行開關的操作 的 手段，且操作目標及速率可設置。  組 主要參數(shù) 測量 系統(tǒng) 正常無缺陷， 測量精度符合  774 規(guī)定。  組   歷史數(shù)據(jù)收集記錄功能正常， 其 采 集周期、 采集死區(qū)、存儲長度應符合  774規(guī)定 ， 且數(shù)據(jù)能以文本 的形式方便地導出。  完成對 當前 單閥、順序閥閥門管理曲線及相關參數(shù) 原始 設置情況的收集和記錄 ，各高調門原始閥門管理曲線設置數(shù)據(jù)表 參 見附錄 A。  試的相關準備措施已經(jīng)落實，電網(wǎng)調度控制中心已 批準 開展測試工作。  7 測試 項目及 要求  輪機閥門流量特性測試至少應包括順序閥方式下 總閥門指令與蒸汽流量之間的關系 特性 測試和單個閥開度與 蒸汽流量之間的關系 特性 測試。  試 應 在 控方式下進行， 機組一次調頻、  率控制等 負荷閉環(huán)控制 方X/ 式 均 應 退出。  試中不 應解除機組任何熱工保護，并應有機組異常工況時的應急處理預案 。  試 中 應記錄收集的參數(shù)至少 應 包括 主 蒸 汽壓力、 各 高 壓 調 速汽 門后壓力、 主 蒸 汽溫度、 調節(jié)級蒸汽溫度、 調節(jié)級壓力、主 蒸 汽流量、  閥位指令 、各 壓 調 速汽 門 的 閥位指令 和 開度、機組有功功率 。  試 記錄數(shù)據(jù)的分辨率 應 滿足 ：壓力≤± 度≤± 0. 1℃、 閥位和指令≤± 0. 05%、流量≤± 0. 2t/h；記錄 周期 不得大于 1 秒 ； 存儲的長度（時間）不 得 小于 72 小時 。  序閥方式下 總閥門指令與蒸汽流量之間的關系 特性 測試   進行上升和下降兩個方向的測試 。  試可 在去除 重疊度 或保留重疊度的情況下進行 ，也 宜 對兩種 情況 均進行測試 。  試應采用分步測試的方法，其 總閥門 指令 （蒸汽流量指令） 變化的總幅度至少應包含 50%~100%指令段，每步變化的 步長和變化速率不 應 大于 2%， 各步動作到位后的穩(wěn)定時間不得小于 3 試 所引起的機組負荷變化 不得小于機組額定負荷的 50%， 其中 最高負荷 不得低于額定負荷的 90%，最低負荷 不得高于額定負荷的 50%。  試全程 宜采用 式控制 穩(wěn)定 主蒸汽壓力 ， 各步穩(wěn)定后壓力 (穩(wěn)定壓力 )與測試起始時壓力之間差值不應超過 順序閥方式下高調門流量特性測試記錄表 參 見附錄 B。  個閥開度與 蒸汽流量之間的關系 特性 測試  個閥 須進行上升和下降兩個方 向的測試，測試應逐個進行，直至所有閥門的 測試 均 完成。  對 單個閥 進行測試的過程中， 應 保證 其余 閥門保持在某一固定 開度不變（推薦保持在 100%的開度上），以保證流量的變化只是由被測試閥開度的變化所引起。  試應采用分步測試的方法，其 閥門 開關的幅度 應 達到 0%~100%全行程， 各 步 動作到位后的 穩(wěn)定時間不 得小于 2， 每步變化的步長和開關速率應根據(jù)閥門的設計特性設置：  60%~100%開度段） 步長 不 應 大于 20%， 開關 速率 不 應 大于 20%/ 緩 段（ 50%~60%開度段） 步長 不 應 大于 10%， 開關 速率 不 應 大于 10%/ 性靈敏段 （ 20%~50%開度段） 步長 不 應 大于 5%， 開關 速率 不 應 大于 5%/ 性 高 靈敏段 （ 20%~50%開度段） 步長 不應大 于  開關 速率 不 應 大于  試全程宜采用 式控制穩(wěn) 定主蒸汽壓力，各步穩(wěn)定后壓力 (穩(wěn)定壓力 )與測試起始時壓力之間差值不應超過 單閥 方式下高調門流量特性測試記錄表 參 見附錄 C。  據(jù) 測試數(shù)據(jù) 分析得出 單個閥門實際流量特性 后 ， 應 采用仿真的方法對其準確性進行驗證。   測試所得出的單個閥門實際流量特性為 據(jù)建立調節(jié)閥模型，作為仿真對象 。  真對象同與 測試時一致的 門管理模型結合，共同構成仿真系統(tǒng) 。  行 順序閥方式下 總閥門指令與蒸汽流量之間 關系 的 仿真試驗 。   仿真結果 與實測 結果 進行 比較， 若 一致 ，可判斷為 測試所 得出的單個閥門實際流量特性是準確的；否則，應對測試數(shù)據(jù)重新進行分析，直至得到準確的閥門實際流量特性 。  測試得到的閥門實際流量特性進行仿真驗證后 ， 應據(jù)之 提 出 閥門管理 優(yōu)化方案，并 按 X/ 的要求 進行 優(yōu)化后的 仿真試驗 ， 確認可行后實施 實際的 優(yōu)化工作。  閥門管理優(yōu)化方案實施后， 應 按 要求， 再次進行 順序閥方式下 總閥門指令與蒸汽流量之間的關系特性 測試，以驗證 優(yōu)化 的 效果。  8 測試報告  試工作完成后 ， 應在 15 個工作日之內出具測試報告。  試報告應由測試負責單位編寫， 并 由 測試負責單位技術負責人 審批 。  試 報告的基本內容應包括：測試目的、 參加單位 或部門 、 測試所采用的標準、 測試使用的儀器及檢定證書、 測試條件及測試過程、 測試數(shù)據(jù) 圖 表、 結 論 及評價、 問題 及 建議 等。  X/ 附 錄 A （資料性附錄）  各高調門原始閥門管理曲線設置數(shù)據(jù)表  單  閥  閥  閥  閥  閥  閥  閥  x y x y x y x y x y x y x y 記錄人：                      日期：  X/ 附 錄 B （資料性附錄）  順序閥 方式下高調門流量特性測試 記錄表（上升 /下降方向）  總閥位指令  機組負荷  調節(jié)級壓力  蒸汽流量  主汽溫度  主汽壓力  記錄人：                      日期：  X/ 附 錄 C （資料性附錄）  單個 高調門流量特性測試 記錄表（上升 /下降方向）  閥門名稱：  閥位指令  閥門開度  機組負荷  調節(jié)級壓力  蒸汽流量  主汽溫度  主汽壓力  時間  記錄人：                      日期：