田湾核电站汽轮机启动过程功能优化和探析摘要文章描述了百万千瓦核电机组田湾核电站汽轮机控制与保护系统的特点，结合汽轮机的启动过程存在的一些问题，从优化汽轮机工艺参数控制与防人因失误的角度，对汽轮机启动过程进行探讨与分析，提出改进汽轮机预热与暖机程序的具体方法。关键词汽轮机；启动；预热；功能优化中图分类号：TM623文献标识码：A文章编号：1671-7597(2014)05-0156-03随着国民经济的发展，能源需求不断增加，在市场与环境的双重压力的驱使下，我国的核电行业得到了较快的发展，核电站的单机容量也在不断扩大。汽轮机作为核电厂重要设备之一，其运行不仅关系到核电厂能否高效发电，更关系到核电厂能否安全、稳定运行。因此对汽轮机的控制与保护的就显得尤为重要了。本文结合田湾核电站汽轮机启动过程的特点以及出现的问题，针对汽轮机预热速率的控制以及暖机程序的优化，提出了一些改进措施，对提高汽轮机安全、稳定、可靠运行具有重要意义。1田湾核电站汽轮机控制与保护系统的组成田湾核电站1、2号机组汽轮机为K-1000-60/3000型汽轮机，由俄罗斯列宁格勒金属工厂制造。此汽轮机成对称布置，共有五个汽缸，包括一个高压缸和四个低压缸，高压缸在中间，两边分别对称布置有两个低压缸，如图1所示。田湾核电站正常运行过程系统采用德国西门子TELEPERM-XP过程控制系统，为典型的集散控制系统。包括操作监视及管理OM690系统、功能分散自动控制AS620B/AS620T系统、ES/DS诊断工具系统、接口系统以及相应通讯总线系统等。田湾核电站汽轮机控制系统与保护通过正常运行过程系统TXP平台来实现。其包括两个部分，即汽轮机电液调节系统DEH和汽轮机保护控制系统AS620Bo其中，汽轮机电液调节系统DEH采用德国西门子公司提供的Simadyn-D数字控制系统，即AS620T,其实现对汽轮机的转速控制、功率调节、主蒸汽管线压力控制、低压缸进汽温度控制、一次调频频率修正、最小压力控制、甩负荷、超速预保护、手动控制、负荷限制等功能。汽轮机保护控制系统则采用AS620B控制系统构成的危机跳闸系统(ETS),为了安全可靠运行，该系统设置了3对AP(AP621、AP622、AP623),采用3取2的控制方式，以保证汽轮机保护系统不拒动、不误动。在AS620B的AP624中，还专门设计了一个控制程序，用于汽轮机预热、冲转,即汽轮机启动控制程序MYAOOECOOlo总之，由AS620B.AS620T以及0M690等系统共同实现了对汽轮机的监测、控制与保护。2田湾核电站汽轮机启动过程简介田湾核电站汽轮机从盘车状态到额定转速的全过程由启动控制程序MYA00EC001通过自动控制、人为断点辅助判断相结合的方式来实现。其启动流程为：暖阀、冲转至暖机转速、暖机、继续冲转至额定转速，具体任务可分为以下三个阶段。第一阶段任务：汽轮机高压阀组的预热1）开启主蒸汽管线上的电动疏水阀门，同时提醒操纵员确认现场手动疏水阀门状态。2）切除释放点控制程序MYAOOEEOOlo3）向同步器发lsec“开"脉冲，开启汽轮机高、低压主汽门。4）投入汽轮机高压阀组预热阀门控制程序LBA00EE005,同时开启预热阀门LBA25、45AA10U5）将汽轮机高压阀组预热调节阀门LBA25、45AA201投自动控制，开始预热汽轮机髙压阀组。6）当汽轮机高压阀组壳体温度大于220°C,预热调节阀门LBA25.45AA201处于自动控制状态，则全开预热阀门LBA25、45AA201,同时将主蒸汽管线疏水调节阀全开并置于手动控制。7）开启电动主汽11LBA10〜40AA103。8）开启汽水分离再热系统预热阀门LBB00AA102o9）当满足下列条件，则发出“汽机准备好冲转”信号。LBB00AA102开启；汽机热力参数正常；凝汽器真空小于-70kPa；发电机准备好启动；蒸汽发生器总蒸汽流量大于500kg/s（堆功率约为40%N额定）；高压缸进汽短管温度大于60°C；汽机胀差正常。第二阶段任务：冲转汽轮机至llOOrpm1）切除释放点控制程序MYA00EE001,设定汽轮机转速调节器目标转速定值为llOOrpmo2）在0M画面上显示"Turbwaitingtime",在llOOrpm转速平台等待10min。第三阶段任务：冲转汽轮机至3000rpm1）切除释放点控制程序MYA00EE001,设定目标转速定值为3000rpmo2）等待转速达到2940rpmo3）等待5min。4）开启汽水分离再热系统阀门LBBOOAAlOlo5）...