Филиал ОАО «Генерирующая компания» Заинская ГРЭС

Филиал ОАО «Генерирующая компания» Заинская ГРЭС
«Внедрение режима «Остров» в ПТК САРЧМ энергоблоков как исполнение
требований ПТЭ к системам автоматического регулирования турбин»
Москва
22.09.2015 г.
Название презентации I 1
Система автоматического регулирования частоты и мощности
энергоблока Заинской ГРЭС
Название презентации I 2
Филиал ОАО «Генерирующая компания» Заинская ГРЭС
Логика
Мнемосхема
Диагностика
Название презентации I 3
Филиал ОАО «Генерирующая компания» Заинская ГРЭС
Структурная схема подключения энергоблоков к сети
ОРУ-500
Удаленные
выключатели
Трансформаторная
группа
ТСН
ВВ-20кВ
ТСН
Генераторы
Название презентации I 4
Филиал ОАО «Генерирующая компания» Заинская ГРЭС
Структурная схема подключения энергоблоков к сети
ВЛ ЗайГРЭС
Куйбышевская
7-8 ГТ
В-6
2СШ
1 секц.
4СШ
2 секц.
1СШ
3 секц.
В-5
ВЛ ЗайГРЭС 5-6 АТ
ВЛ ЗайГРЭС
9-10 ГТ
Бугульма
Нижнекамская ГЭС
4 секц.
3СШ
ВЛ ЗайГРЭС 11-12 ГТ
Киндери
Название презентации I 5
Филиал ОАО «Генерирующая компания» Заинская ГРЭС
Структурная схема подключения энергоблоков к сети
ВЛ ЗайГРЭС
Куйбышевская
7-8 ГТ
В-6
2СШ
1 секц.
4СШ
2 секц.
1СШ
3 секц.
В-5
ВЛ ЗайГРЭС 5-6 АТ
ВЛ ЗайГРЭС
9-10 ГТ
Бугульма
Нижнекамская ГЭС
4 секц.
3СШ
ВЛ ЗайГРЭС 11-12 ГТ
Киндери
Название презентации I 6
Филиал ОАО «Генерирующая компания» Заинская ГРЭС
Условия включения контура скорости
Турбина в
автоматическом
режиме
И
Включение
контура
скорости
Турбогенератор
не в сети
Название презентации I 7
Филиал ОАО «Генерирующая компания» Заинская ГРЭС
Условия включения и отключения режима «Остров»
Отклонение частоты
на 0,5 Гц
Турбогенератор
синхронизирован
И
включение
триггер
Турбогенератор не в
сети
Ошибка измерения
оборотов
Отключение
энергоблока
ИЛИ
Т
РЕЖИМ
ОСТРОВ
отключение
Кнопка от оператора
«Отключить Остров»
Название презентации I 8
Филиал ОАО «Генерирующая компания» Заинская ГРЭС
Управление режимом «Остров»
Режим
«Остров»
Задание
плановой
мощности
Первичное
регулирование
ИЛИ
Вторичное
регулирование
И
И
Общее задание
мощности
Задание РК
турбины, %
Название презентации I 9
Филиал ОАО «Генерирующая компания» Заинская ГРЭС
Предварительная защита от разгона турбины
(воздействие на СРК)
Обороты турбины
Режим «ОСТРОВ»
3030 об./мин.
Воздействие на
соленоид
регулирующих
клапанов
Закрытие
регулирующих
клапанов турбины
Название презентации I 10
Филиал ОАО «Генерирующая компания» Заинская ГРЭС
Реализация воздействия на релейные технологические защиты
Название презентации I 11
Филиал ОАО «Генерирующая компания» Заинская ГРЭС
Условия работы режима «Остров»
Отключение генератора
от внутр. повреждений
Включение режима
«Остров»
нет
И
ПТК САРЧМ.
Сигнализация
«Турбина в режиме
«Остров»
Реле растопочной нагрузки
корпусов котла
Воздействие на
паровые отборы
турбины
Перевод на
растопочную
нагрузку
САРЧМ. Перевод в
аварийное
управление
регуляторов котла
Название презентации I 12
Филиал ОАО «Генерирующая компания» Заинская ГРЭС
Результаты проведенной работы по реализации
островного режима ПТК САРЧМ:
ПОВЫШЕНИЕ НАДЕЖНОСТИ РАБОТЫ ЭНЕРГОБЛОКА
СНИЖЕНИЕ ВЕРОЯТНОСТИ ОСТАНОВОВ ЭНЕРГОБЛОКОВ,
СВЯЗАННЫХ С РАБОТОЙ В НЕРАСЧЕТНЫХ РЕЖИМАХ
ВОЗМОЖНОСТЬ РАБОТЫ ЭНЕРГОБЛОКОВ НА ИЗОЛИРОВАННУЮ
НАГРУЗКУ
ИСПОЛНЕНИЕ ТРЕБОВАНИЙ ПТЭ К СИСТЕМАМ
АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ТУРБИН
Название презентации I 13
Филиал ОАО «Генерирующая компания» Заинская ГРЭС
Проблемные вопросы:
I. Анализ нарушений при работе энергоблоков
Заинской ГРЭС в нормированном первичном
регулировании частоты
II. Сложности при выполнении
сертификации САРЧМ
наладки
и
Название презентации I 14
Филиал ОАО «Генерирующая компания» Заинская ГРЭС
Анализ нарушений при работе энергоблоков Заинской ГРЭС в
нормированном первичном регулировании частоты, выявленных
с использованием ПАК СМ
Критерии оценки качества работы энергоблоков Заинской ГРЭС
в нормированном первичном регулировании частоты :
1. Непредоставление информации.
2. Несоответствие шага по времени передаваемых параметров
требуемому.
3. Непредоставление диапазона первичного регулирования.
4. Несоответствие дискретности регистрации измерений требуемой.
5. Неавтоматический режим САУМ.
6. Недостаточная точность поддержания мощности.
7. Несоответствие величины мертвой полосы/статизма первичного
регулирования требуемой.
8. Отсутствие адекватной/должной реакции при изменении частоты.
9. Наличие колебательного процесса.
Название презентации I 15
Филиал ОАО «Генерирующая компания» Заинская ГРЭС
Нарушения, выявленные ПАК СМ
по работе энергоблоков Заинской ГРЭС в НПРЧ :
№ п./п.
Наименование критерия
Количество
нарушений,
шт.
%
нарушений
1
Непредоставление информации
13
4,1
2
Несоответствие шага по времени
передаваемых параметров требуемому
0
0
22
7,1
0
0
40
12,7
10
3,1
48
15,2
160
51.1
21
6,7
3
4
5
6
7
8
9
Непредоставление диапазона первичного
регулирования
Несоответствие дискретности регистрации
измерений требуемой
Неавтоматический режим САУМ
Недостаточная точность поддержания
мощности
Несоответствие величины мертвой
полосы/статизма первичного регулирования
требуемой
Отсутствие адекватной/должной реакции при
изменении частоты
Наличие колебательного процесса.
Статистические данные за май, июль, август 2015 г.
Название презентации I 16
Филиал ОАО «Генерирующая компания» Заинская ГРЭС
Нарушения, выявленные ПАК СМ
по работе энергоблоков Заинской ГРЭС в НПРЧ :
Название презентации I 17
Филиал ОАО «Генерирующая компания» Заинская ГРЭС
Результаты анализа нарушений по работе
энергоблоков Заинской ГРЭС в НПРЧ за май 2015 г.:
№
п./п.
Наименование критерия
Количество
нарушений,
шт.
Подтверж
денные
Неподтверж
денные
1
Непредоставление информации
8
8
-
2
Несоответствие шага по времени
передаваемых параметров требуемому
-
-
-
6
6
-
-
-
-
1
1
-
-
-
-
-
-
-
49
24
25
1
65
1
40
25
3
4
5
6
7
8
9
Непредоставление диапазона первичного
регулирования
Несоответствие дискретности регистрации
измерений требуемой
Неавтоматический режим САУМ
Недостаточная точность поддержания
мощности
Несоответствие величины мертвой
полосы/статизма первичного
регулирования требуемой
Отсутствие адекватной/должной реакции
при изменении частоты
Наличие колебательного процесса.
ИТОГО
Название презентации I 18
Филиал ОАО «Генерирующая компания» Заинская ГРЭС
Результаты анализа нарушений по работе
энергоблоков Заинской ГРЭС в НПРЧ за июль 2015 г.:
№
п./п.
Наименование критерия
Количество
нарушений,
шт.
Подтверж
денные
Неподтверж
денные
1
Непредоставление информации
5
-
5
2
Несоответствие шага по времени
передаваемых параметров требуемому
-
-
-
9
9
-
-
-
-
17
17
-
2
2
-
-
-
-
79
28
51
19
131
19
75
56
3
4
5
6
7
8
9
Непредоставление диапазона первичного
регулирования
Несоответствие дискретности регистрации
измерений требуемой
Неавтоматический режим САУМ
Недостаточная точность поддержания
мощности
Несоответствие величины мертвой
полосы/статизма первичного
регулирования требуемой
Отсутствие адекватной/должной реакции
при изменении частоты
Наличие колебательного процесса.
ИТОГО
Название презентации I 19
Филиал ОАО «Генерирующая компания» Заинская ГРЭС
Результаты анализа нарушений по работе
энергоблоков Заинской ГРЭС в НПРЧ за август 2015 г.:
№
п./п.
Наименование критерия
Количество
нарушений,
шт.
Подтверж
денные
Неподтверж
денные
1
Непредоставление информации
-
-
-
2
Несоответствие шага по времени
передаваемых параметров требуемому
-
-
-
7
7
-
-
-
-
22
22
-
8
8
-
48
-
48
32
11
21
1
118
1
49
69
3
4
5
6
7
8
9
Непредоставление диапазона первичного
регулирования
Несоответствие дискретности регистрации
измерений требуемой
Неавтоматический режим САУМ
Недостаточная точность поддержания
мощности
Несоответствие величины мертвой
полосы/статизма первичного
регулирования требуемой
Отсутствие адекватной/должной реакции
при изменении частоты
Наличие колебательного процесса.
ИТОГО
Название презентации I 20
Филиал ОАО «Генерирующая компания» Заинская ГРЭС
Результаты анализа нарушений по составу критериев
(9 критриев)
№
п./п.
Наименование критерия
1
Непредоставление информации
2
Несоответствие шага по времени
передаваемых параметров требуемому
3
4
5
6
7
8
9
Количество
нарушений,
шт.
Непредоставление диапазона первичного
регулирования
Несоответствие дискретности регистрации
измерений требуемой
Неавтоматический режим САУМ
Недостаточная точность поддержания
мощности
Несоответствие величины мертвой
полосы/статизма первичного
регулирования требуемой
Отсутствие адекватной/должной реакции
при изменении частоты
Наличие колебательного процесса.
ИТОГО, шт.
ИТОГО, %
Подтверж Неподтверж
денные, % денные, %
13
61,5
38,5
-
-
-
22
100,0
0
-
-
-
40
100,0
0
10
100,0
0
48
0
100,0
160
39,4
60,6
21
314
100
100,0
164
52,2
0
150
47,8
Статистические данные за май, июль, август 2015 г.
Название презентации I 21
Филиал ОАО «Генерирующая компания» Заинская ГРЭС
Пример НЕподтвержденного нарушения по критерию
«Непредоставление информации»
Название презентации I 22
Филиал ОАО «Генерирующая компания» Заинская ГРЭС
Критерий «Отсутствие адекватной/должной реакции
при изменении частоты»
Требования Стандартов:
•«при отклонениях частоты за пределы «мёртвой полосы» первичного регулирования
энергоблок должен выдавать требуемую первичную мощность с учетом изменения
величины отклонения частоты, т.е. работать в следящем за отклонением частоты
режиме до возврата частоты в пределы «мёртвой полосы»
•«при скачкообразном отклонении частоты, вызывающем необходимость реализации
первичной мощности величиной 5% Pном и менее, полная требуемая величина
первичной мощности должна быть выдана за 30 секунд при выдаче половины
требуемой величины первичной мощности не более чем за 10 секунд»
Назначение
Выявление несоответствий между требуемой первичной мощностью, которую должен
реализовать энергоблок ТЭС при изменении частоты, и фактической первичной
мощностью.
Мера нарушения – минимальное на отрезке заданной длительности от данного
момента времени отклонение по модулю значения производной фактической
мощности от значения производной требуемой первичной мощности в данный момент
времени.
Граничная мера – 0,0119.
Название презентации I 23
Филиал ОАО «Генерирующая компания» Заинская ГРЭС
Пример подтвержденного нарушения по критерию
«Отсутствие адекватной/должной реакции при изменении
частоты»
Название презентации I 24
Филиал ОАО «Генерирующая компания» Заинская ГРЭС
Пример подтвержденного нарушения по критерию
«Отсутствие адекватной/должной реакции при изменении
частоты» на трендах ПТК САРЧМ
Название презентации I 25
Филиал ОАО «Генерирующая компания» Заинская ГРЭС
Пример подтвержденного нарушения по критерию
«Отсутствие адекватной/должной реакции при изменении
частоты»
Название презентации I 26
Филиал ОАО «Генерирующая компания» Заинская ГРЭС
Пример подтвержденного нарушения по критерию
«Отсутствие адекватной/должной реакции при изменении
частоты» на тредах ПТК САРЧМ
Название презентации I 27
Филиал ОАО «Генерирующая компания» Заинская ГРЭС
Пример НЕподтвержденного нарушения по критерию
«Отсутствие адекватной/должной реакции при изменении
частоты»
Δ=35 мГц
Название презентации I 28
Филиал ОАО «Генерирующая компания» Заинская ГРЭС
Критерий «Отсутствие адекватной/должной реакции
при изменении частоты»
Согласно п. 5.5. Стандарта: «При участии в НПРЧ и (или)
АВРЧМ текущая мощность энергоблока должна поддерживаться
САУМ равной заданному значению с точностью не хуже 1 %
установленной мощности энергоблока».
Согласно п. 6.13. Стандарта: «Переходный процесс при
первичном регулировании должен иметь апериодический характер
без перерегулирования (не более 1 % Pном). При этом время выдачи
требуемой первичной мощности при текущем отклонении частоты
не должно ограничиваться».
Требования Стандарта содержат допущение (не более
1% Рном) на динамику переходных и стабильных процессов
при оказании услуг по первичному регулированию частоты.
Другими словами, изменение мощности внутри «коридора
±2МВт» допустимо.
Название презентации I 29
Филиал ОАО «Генерирующая компания» Заинская ГРЭС
Критерий «Отсутствие адекватной/должной реакции
при изменении частоты»
Согласно
п.
6.10.
Стандарта:
«При
скачкообразном отклонении частоты за пределы «мертвой
полосы»
первичного
регулирования,
вызывающем
необходимость реализации первичной мощности (на
загрузку или разгрузку) величиной 5 % Pном и менее в
пределах
регулировочного
диапазона,
совокупность
основного и вспомогательного оборудования энергоблока,
режимы его работы, технологическая автоматика
должны гарантированно обеспечивать динамику изменения
первичной мощности энергоблока не хуже следующей:
полная требуемая величина первичной мощности должна
быть выдана за 30 секунд при выдаче половины требуемой
величины первичной мощности не более чем за 10 секунд».
Название презентации I 30
Филиал ОАО «Генерирующая компания» Заинская ГРЭС
Критерий «Отсутствие адекватной/должной реакции
при изменении частоты»
Тогда
как
СТО
59012820.27.100.003-2012
«Регулирование частоты и перетоков активной
мощности в ЕЭС России нормы и требования» (в
редакции изменения, введенного в действие приказом
ОАО «СО ЕЭС» от 29.07.2014 № 201) в Главе
«6.3.Требования
к
нормированному
первичному
регулированию частоты» пункт 6.3.1, абзац 9 гласит:
«при скачкообразном отклонении частоты за пределы
«мертвой полосы» первичного регулирования половина
требуемой первичной мощности в пределах заданного
резерва первичного регулирования должна быть реализована
не более чем за 15 с и полностью не более чем за 30 с ».
Название презентации I 31
Филиал ОАО «Генерирующая компания» Заинская ГРЭС
Критерий «Отсутствие адекватной/должной реакции
при изменении частоты»
Среди фактов отклонений при оказании услуг по
НПРЧ энергоблоками Заинской ГРЭС, большинство
нарушений
связано
с
критерием
"Отсутствие
адекватной/должной реакции при изменении частоты".
Множество
нарушений
(более
50%
из
всех
подтвержденных нарушений)
связано с моментами
изменения направления движения частоты, но при этом
не
учитывается
нечувствительность
первичных
регуляторов при изменении направления движения
первичной мощности.
Согласно п. 6.3. Стандарта: «Нечувствительность
первичных регуляторов по частоте должна быть не более
0,01 Гц».
Название презентации I 32
Филиал ОАО «Генерирующая компания» Заинская ГРЭС
Критерий «Отсутствие адекватной/должной реакции
при изменении частоты»
Δ=10 мГц
Название презентации I 33
Филиал ОАО «Генерирующая компания» Заинская ГРЭС
Пример работы энергоблока ст. № 3 Заинской ГРЭС
при значительном отклонении частоты 08.08.2015 г. (НПРЧ)
РНПРЧ=+7,36 МВт
Δf= - 92мГц
Название презентации I 34
Филиал ОАО «Генерирующая компания» Заинская ГРЭС
Пример работы энергоблока ст. № 4 Заинской ГРЭС при
значительном отклонении частоты 15.05.2015 г. (НПРЧ + АВРЧМ)
РНПРЧ=+5,36 МВт
Δf= - 67мГц
Название презентации I 35
Филиал ОАО «Генерирующая компания» Заинская ГРЭС
Вывод:
применение критерия,
относящегося к
проверке динамики первичного регулирования
энергоблока при ΔPп = ±5%Pном, к реальной
работе энергоблока при оказании услуги по
НПРЧ – не достаточно точно, т.к. не
учитываются
изменения
направления
движения реальной
частоты, а также
нечувствительность первичных регуляторов.
Название презентации I 36
Филиал ОАО «Генерирующая компания» Заинская ГРЭС
Сложности при выполнении наладки и сертификации САРЧМ
энергоблоков. Примеры опытов с изменением нагрузки
Название презентации I 37
Филиал ОАО «Генерирующая компания» Заинская ГРЭС
Сложности при выполнении наладки и
сертификации САРЧМ энергоблоков
Начиная с 2015 года, возникли сложности при выполнении наладки
и сертификации
ПТК САРЧМ, связанные с исключением времени
проведения наладки энергоблоков из времени общей диспетчерской
заявки. Испытания проводятся по разрешенной диспетчерской заявке на
сертификационные испытания САРЧМ. Нормативная длительность
испытаний, связанных с отклонением фактической генерации от планового
диспетчерского графика и подлежащая отнесению на внешнюю инициативу,
составляет 43 часа.
Проведению сертификационных испытаний всегда предшествует
наладка энергоблока, которая занимает более двух недель. В течение
наладки энергоблока опыты из программы сертификационных испытаний
повторяются многократно. Выполнение опытов во время наладки
энергоблока без отклонения нагрузки от планового графика невозможно.
Выводы: Требуется рассмотреть возможность включения времени
проведения наладки в диспетчерскую заявку, позволяющую отнесение
отклонения фактической генерации от планового графика на внешнюю
инициативу.
Название презентации I 38
Филиал ОАО «Генерирующая компания» Заинская ГРЭС
Спасибо за внимание!
Название презентации I 39
Филиал ОАО «Генерирующая компания» Заинская ГРЭС