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摘要：FCB（Fast Cut Back）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。本文通过分析机组具备FCB功能后，将提高机组竞争力，可以提高机组发电调度排序，减少机组备用时间、提高负荷率、提高机组在电网内竞争力和市场占有率。
关键词：FCB；竞争力；备用时间；负荷率
一、机组概况
某电厂＃3机组为国产660MW超超临界压力燃煤发电机组，主要是带基本负荷运行，同时具有一定的调峰能力，热力系统为单元制系统，循环冷却水取自海水，为开式循环，三大主设备由东方电气集团公司属下的东方锅炉厂、东方汽轮机厂、东方电机股份有限公司制造,容量及参数相互匹配。DCS采用上海西屋控制系统有限公司的OVATION控制系统。
二、同类机组对比
目前大型火电机组FCB实施情况
三、具体情况
机组具体配置对比表
系统/设备台山电厂6号机组外高桥三厂某厂3、4号机组兰溪电厂3号机组
四、优化完善的项目
1.电气系统
a)并网断路器803在发电机和主变、厂变之间，FCB时803不能作为跳开控制点。
b)系统未设计电气FCB触发功能，需要增加该功能，并进行相应改造。
c)FCB发生后机组并网： FCB后机组重新并网方式选择需要作通过厂用电切换或增加同期功能等方式解决。
2.热力系统
a)汽机旁路：机组启动时进行低旁容量测试，验证FCB动作时低旁容量是否满足要求。
b)小机汽源切换
本文小汽轮机有三路汽源，其中辅助蒸汽为启动调试汽源，工作汽源为4段抽汽，备用汽源采用冷再（二段抽汽）。蒸汽通过喷嘴流至调节级前或直接导入轮室。备用蒸汽由管道调节阀控制，管道调节阀的出口连接至速关阀。备用蒸汽经管道调节阀调节后，相继通过速关阀、调节汽阀、喷嘴，然后进入调节级做功。
从上可知，我厂小汽轮机汽源属内切换型，即工作汽源压力不足时将开启备用汽源（即冷再汽源）满足汽泵要求，由于冷再供小机前设有气动疏水阀自动疏水，冷再汽源压力高于四段抽汽，始终有少量汽源通过高压调节阀（HV）进入汽轮机，从而可以避免阀壳积水，使HV阀处于热备用状态。为此FCB可行性试验时应做四抽和冷再汽源切换试验。检查冷再供小机高压调阀（HV）开启时间，观察转速和给水流量是否能满足FCB要求。必要时作相应调整，如现在冷再供小机高压调阀（HV）为低压调阀（LV）开启至85.7％时高压调门开始开启。需要进行如下工作：
（1）、联系厂家确认冷再汽源带负荷能力；
（2）、通过试验测试切换时间，能否满足给水流量要求；
（3）、机组甩负荷试验，验证冷再汽源切换是否满足FCB孤岛运行需要。
（4）、合理设置高旁减温后温度，减少高旁减温水量，以满足锅炉上水需要。
（5）、合理设置小机高低压汽源调门重叠度；
（6）、合理设置FCB后主汽压力设定值及变化速率控制曲线。
（7）、FCB动作后由冷再汽源过度至辅汽。
c)工质平衡的问题；
旁路运行时，大部分蒸汽通过低旁在凝汽器内冷却后形成工质循环链，此外还有小汽机、除氧器、2号高加使用冷段蒸汽并回收。系统配备两台340m³/h 的凝结水补给水泵，能满足凝汽器补水要求。FCB时，锅炉PCV阀可能动作，导致工质损失，破坏工质平衡；或除氧器与凝汽器水位控制失调，导致平衡破坏。采取对策如下：
（1）、完善高加水位控制，确保2号高加不切除；
（2）、高、低旁及时开启，回收工质；
（3）、除氧器加热自动投入、小机正常切换辅汽用汽回收工质；
（4）、凝结水补水调整门自动，凝补水泵根据需要联锁启动；
（5）、完善除氧器上水调门控制逻辑；
（6）、完善凝泵FCB时自动控制逻辑。
d)汽机低负荷连续运行时间限制问题：机组发生FCB后，汽机将带超低负荷（3%左右）连续运行，影响机组安全。设计要求汽机在FCB工况运行时间大于15分钟，需要厂家提供允许上限时间。高排温度460℃和低压缸排108℃（正常80 ℃以下）为控制点。采取措施：
（1）、FCB时，联开高排通风阀；
（2）、严格按汽轮机厂要求控制高、低压缸排汽温度在允许范围内；
（3）、试验正常，稳定半小时重新并网，原则上不超过2小时。
e)FCB后快速恢复问题；
FCB后主要由中压缸进汽调节机组负荷，正常运行时机组负荷在50MW左右，需要高压缸进汽，逐步由高旁切换至高压缸进汽（即切缸）。而机组正常运行切缸时机组负荷扰动较大，可达到20～50MW。FCB后高压调门估计会有开度，需要及时开启VV阀及电动门，防止排气温度高。FCB后恢复时，需要注意高排温度高的问题，我厂100％甩负荷后重新并网时曾出现排气温度高跳闸情况。
f)燃油主控保持自动备用方式。在FCB动作时，自动投入A层微油枪和其他运行磨的点火油枪。如D、F磨煤机运行，则投DF层油枪。由于基建时期所有点火油枪均未投运过，需在大修期间对中、下层的点火油枪进行调试，确保运行可靠。
五、结论
通过整体策划分析，某电厂3号机组FCB项目暂不需要对热力系统进行大的改造，通过对相关系统进行试验验证，对部分系统进行运行方式优化，改造少量的管道、阀门，可以满足FCB需要。其余的难点问题均可以通过优化、完善控制逻辑实现。综上所述，某电厂3号机组实施FCB改造可行。
参考文献：
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[2]马晓静. 电厂用电系统设计[J]. 电气技术,2009,(8):151-156
[3]陈江,王勤. FCB工况给水泵汽轮机动态特性仿真[J]. 工业汽轮机,2008,(4):1-5.
论文作者:孙超凡
论文发表刊物:《基层建设》2018年第27期
论文发表时间:2018/10/17
标签：机组论文; 工质论文; 负荷论文; 电厂论文; 汽机论文; 系统论文; 汽轮机论文; 《基层建设》2018年第27期论文;