運(yùn)籌學(xué)原理在600MW汽輪發(fā)電機(jī)組啟動(dòng)中的應(yīng)用

沈亞齋

(貴州金元發(fā)電運(yùn)營(yíng)有限公司盤南分公司，貴州盤縣553505)

1 前言

隨著發(fā)電機(jī)組容量的增大，自動(dòng)化水平的提高以及現(xiàn)代企業(yè)制度的建立，現(xiàn)在的發(fā)電企業(yè)對(duì)人員的配備日趨減少，因此對(duì)人員素質(zhì)的要求也就越來越高。所以如何保證汽輪發(fā)電機(jī)組安全、快速、經(jīng)濟(jì)的啟動(dòng)，是擺在每位發(fā)電企業(yè)管理人員面前的一個(gè)突出問題。筆者自參加工作以來，一直從事集控運(yùn)行工作，深深地感到:汽輪發(fā)電機(jī)組的啟動(dòng)是系統(tǒng)化工程，不是一個(gè)工作日、一個(gè)人就能完成的工作，需要各個(gè)班組、各崗位人員在思想上團(tuán)結(jié)配合，行動(dòng)上協(xié)調(diào)統(tǒng)一。在以往的工作中，經(jīng)常遇到:有的班組在機(jī)組啟動(dòng)過程中，本可以交叉進(jìn)行的工作，他們?yōu)槭×?，完全按照?guī)程規(guī)定的程序進(jìn)行啟動(dòng)，有些工作能拖就拖，造成這些工作全部集中在某個(gè)班組上，人為延長(zhǎng)了機(jī)組啟動(dòng)的時(shí)間，所以運(yùn)用管理科學(xué)中已經(jīng)十分成熟的網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃技術(shù)能有效地解決這一突出問題，以分清是設(shè)備原因，還是人為因素，為考核責(zé)任者提供一定依據(jù)。

2 利用網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃以網(wǎng)絡(luò)形式調(diào)度機(jī)組啟動(dòng)

網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃技術(shù)就是應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)形式表達(dá)一項(xiàng)任務(wù)中各項(xiàng)操作的先后順序和相互關(guān)系，找出總?cè)蝿?wù)中關(guān)鍵操作和關(guān)鍵路線，并在執(zhí)行過程中進(jìn)行有效的控制與監(jiān)督，保證合理地使用人力、物力和能源，按照順序地完成任務(wù)。

實(shí)踐證明，在機(jī)組啟動(dòng)過程中，勞動(dòng)強(qiáng)度并不大，只是上下樓梯跑來跑去，耗時(shí)、耗力。本文附圖中，詳細(xì)地闡述了各個(gè)階段的工作任務(wù)及安排，讓每位工作人員明晰每時(shí)每刻應(yīng)該做些什么，下一步需要做什么，無(wú)需盲目地、被動(dòng)地聽從指揮，讓各個(gè)崗位人員各盡其責(zé)。

2.1 針對(duì)附圖及附表加以說明

本機(jī)組的控制方式為單元制，共有5人值班，每人都能獨(dú)立完成機(jī)、爐各項(xiàng)操作，汽機(jī)、鍋爐的主保護(hù)試驗(yàn)均由熱工人員短接點(diǎn)，操作員配合觀察動(dòng)作情況，可在1～2 h的時(shí)間內(nèi)完成，不影響機(jī)組啟動(dòng)。圖中標(biāo)注時(shí)間部分為主要線路，未標(biāo)注時(shí)間部分為次要線路。同一項(xiàng)引出的兩個(gè)相等時(shí)間路徑，表示該項(xiàng)完成后，分兩組同時(shí)進(jìn)行兩項(xiàng)操作。

2.2 A區(qū)內(nèi)表示出剛建成準(zhǔn)備試運(yùn)的機(jī)組及仿真機(jī)機(jī)組培訓(xùn)時(shí)的受電過程

1)配電裝置化學(xué)段、燃料段、除灰段、除塵段及其他PC段送電時(shí)，聯(lián)絡(luò)開關(guān)均投備用。

2)6 kV電機(jī)送電順序是先給公用系統(tǒng)電動(dòng)機(jī)送電，然后是凝結(jié)水和給水系統(tǒng)，最后是風(fēng)煙系統(tǒng)及磨煤機(jī)的電動(dòng)機(jī)開關(guān)送至試驗(yàn)位置，便于做MFT試驗(yàn)，試驗(yàn)完成后送至工作位置;

3)補(bǔ)給水變送電后，補(bǔ)給水系統(tǒng)盡早投入運(yùn)行，以便化學(xué)制水和水塔補(bǔ)水;

4)在化學(xué)制水時(shí)，在這段機(jī)動(dòng)時(shí)間內(nèi)可由兩組人員進(jìn)行A1處工作。

2.3 B區(qū)內(nèi)表示機(jī)組大修或發(fā)電機(jī)排氫檢修后，恢復(fù)備用過程以及機(jī)組停備時(shí)需運(yùn)行的公用系統(tǒng)

1)該區(qū)運(yùn)行狀態(tài)是非正常運(yùn)行狀態(tài)，因?yàn)殚]式冷卻水為空壓機(jī)和密封油系統(tǒng)提供冷卻水，而閉式冷卻水和內(nèi)冷水系統(tǒng)均靠開式冷卻水冷卻，如果此時(shí)啟動(dòng)開式冷卻水系統(tǒng)，因設(shè)計(jì)原因必須啟動(dòng)循環(huán)水系統(tǒng)。開式水泵和循環(huán)水泵均是6 kV的電機(jī)，功率分別為350 kW和2 500 kW，由于發(fā)電機(jī)風(fēng)壓試驗(yàn)時(shí)，不確定因素很多，以及機(jī)組備用時(shí)時(shí)限不詳，所以肯定會(huì)造成廠用電系統(tǒng)的浪費(fèi)。這種運(yùn)行方式需監(jiān)視好閉式冷卻水溫度，溫度高時(shí)打開該系統(tǒng)一個(gè)放水點(diǎn)，給該系統(tǒng)換水即可。

2)B1處為發(fā)電機(jī)氣體置換，從開始到機(jī)內(nèi)氫氣純度合格大約7 h左右(主要取決于CO2罐壓力及操作人水平)

3)發(fā)電機(jī)風(fēng)壓試驗(yàn)合格后，即可向調(diào)度申報(bào)機(jī)組備用。此時(shí)，即使調(diào)度令機(jī)組立即啟動(dòng)，由于B1處時(shí)間小于得令啟機(jī)到鍋爐點(diǎn)火時(shí)間，所以機(jī)組完全有時(shí)間可以啟動(dòng)成功。

2.4 C區(qū)表示接到調(diào)度指令后機(jī)組整套啟動(dòng)、并網(wǎng)直至帶滿負(fù)荷的過程

1)該區(qū)必須嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)程規(guī)定，特別是鍋爐升溫升壓過程、汽機(jī)沖轉(zhuǎn)參數(shù)的選取、電氣并網(wǎng)操作、汽機(jī)脹差的控制以及負(fù)荷控制，稍有疏忽必將釀成嚴(yán)重后果。

2)C1處除氧器上水及投加熱過程，此時(shí)間取決于爐水泵沖洗時(shí)間，最終取決于凝結(jié)水水質(zhì)。

3)根據(jù)冷，熱態(tài)決定是否在C4處暖機(jī)。

4)C3處操作任務(wù)，在機(jī)組熱態(tài)時(shí)必須在鍋爐上水期間內(nèi)完成，機(jī)組冷態(tài)時(shí)可在C4處暖機(jī)期間完成，由值長(zhǎng)根據(jù)交接班時(shí)間酌情掌握。C2，C6處必須在鍋爐上水及點(diǎn)動(dòng)爐水泵期間完成。

5)此圖鍋爐上水按夏季2 h計(jì)算，根據(jù)天氣情況可適當(dāng)延長(zhǎng)，時(shí)間順延。

6)此圖按熱態(tài)啟動(dòng)設(shè)計(jì)，如果機(jī)組是冷態(tài)啟動(dòng)，可根據(jù)暖機(jī)時(shí)間長(zhǎng)短，時(shí)間順延。

7)C5處網(wǎng)孔表示汽機(jī)做超速試驗(yàn)時(shí)，發(fā)電機(jī)解列，再并網(wǎng)過程。

8)燃運(yùn)上煤時(shí)間，由值長(zhǎng)根據(jù)并網(wǎng)投粉時(shí)間，靈活掌握。

表1 網(wǎng)絡(luò)圖附表

序號(hào) 操作內(nèi)容 序號(hào) 操作內(nèi)容48鍋爐上水 49汽機(jī)本體疏水檢查50 氫冷器注水，沖轉(zhuǎn)后投入 51 空冷器注水，沖轉(zhuǎn)后投入52 兩臺(tái)汽泵系統(tǒng)沖動(dòng)前檢查 53 主機(jī)潤(rùn)滑油冷卻器注水，調(diào)整油溫54 風(fēng)機(jī)油站油泵啟動(dòng)及聯(lián)鎖試驗(yàn) 55 發(fā)電機(jī)各部位絕緣測(cè)量，并記錄56 投入磨煤機(jī)潤(rùn)滑油系統(tǒng) 57 鍋爐換水及點(diǎn)動(dòng)爐水泵58 啟動(dòng)風(fēng)煙系統(tǒng)及探頭冷卻風(fēng)機(jī) 59 投軸封系統(tǒng)60 鍋爐吹掃 61 啟三臺(tái)真空泵，抽真空62 鍋爐點(diǎn)火投空預(yù)器連續(xù)吹掃 63 汽包壓力達(dá)0.196 MPa關(guān)過、再熱蒸汽管空氣門64 投入旁路系統(tǒng) 65 汽包壓力1.6 MPa倒?fàn)t水泵注水為自循環(huán)66 選擇沖轉(zhuǎn)參數(shù)，掛閘沖轉(zhuǎn) 67 啟兩臺(tái)一次風(fēng)機(jī)68 暖2號(hào)制粉系統(tǒng) 69 并網(wǎng)前電氣檢查，并投入各保護(hù)70 沖動(dòng)兩臺(tái)汽泵，暖機(jī) 71 啟動(dòng)一臺(tái)密封風(fēng)機(jī)72 汽機(jī)600 rpm檢查，停盤車 73 汽機(jī)2400 rpm，熱態(tài)停留一下，冷態(tài)暖機(jī)，停頂軸油泵74 汽機(jī)2930 rpm閥切換 75 汽機(jī)3000 rpm定速，停BOP、SOB，投備用76 發(fā)電機(jī)并網(wǎng) 77 啟2號(hào)制粉系統(tǒng)，發(fā)電機(jī)有功10%ECR有功20%ECR廠用電倒為高廠變供電，低缸噴水及汽缸疏水關(guān)閉80 啟3號(hào)制粉系統(tǒng)，有功30% ECR給水控制改為三沖量 81 78 高、低加隨機(jī)滑啟 79 ECR，機(jī)組為定壓運(yùn)行 83 啟6號(hào)制粉系統(tǒng)，有功100% ECR 84 停2號(hào)制粉系統(tǒng)，發(fā)電機(jī)解列 85 汽機(jī)充油試驗(yàn)86 汽機(jī)超速試驗(yàn) K DC220V蓄電池組充電L1，L2 通知除灰人員啟補(bǔ)給水，低壓?jiǎn)?號(hào)制粉系統(tǒng)，有功40% ECR，汽包水位投自動(dòng)，停油，投電除塵82 啟5號(hào)制粉系統(tǒng)，有功70%水泵，為鍋爐提供底渣斗水封 M1，M2 通知除灰人員啟軸封水，沖灰水，沖洗水泵及灰渣泵N1，N2 通知啟動(dòng)鍋爐或臨機(jī)人員，投入輔助蒸汽系統(tǒng) Q1，Q2 通知除灰人員電除塵空載升壓試驗(yàn)，投灰斗伴熱P 聯(lián)系油區(qū)，投燃油系統(tǒng)

3 結(jié)語(yǔ)

在啟動(dòng)過程中值長(zhǎng)、單元長(zhǎng)只有認(rèn)真按照?qǐng)D中關(guān)鍵線路來進(jìn)行組織協(xié)調(diào)，才能保證機(jī)組安全而快速的啟動(dòng)。其操作時(shí)間和間隔基于安全的考慮而設(shè)定。如果在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)無(wú)法完成任務(wù)可以說明兩個(gè)原因:①人為因素，工作進(jìn)行得太慢或某些設(shè)備檢修結(jié)束辦理工作終結(jié)手續(xù)后，措施未恢復(fù);②設(shè)備原因，其中包括設(shè)備“天生”缺陷和檢修質(zhì)量不過關(guān)，由此來判定影響啟動(dòng)的責(zé)任者。當(dāng)然非關(guān)鍵線路上的操作也不能掉以輕心，必須保證這些操作均能在規(guī)定的時(shí)間段內(nèi)完成，否則可能造成次要矛盾轉(zhuǎn)化為主要矛盾，使啟動(dòng)時(shí)間人為的延長(zhǎng)。

通過運(yùn)籌學(xué)中網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃技術(shù)的支持，實(shí)踐證明不僅節(jié)省了資源，縮短了啟動(dòng)時(shí)間，而且還使運(yùn)行各崗位人員在機(jī)組啟動(dòng)中變被動(dòng)為主動(dòng)，打破了傳統(tǒng)的“上轎了才扎耳朵眼”的工作作風(fēng)，避免了忙中出亂的現(xiàn)象，在機(jī)組啟動(dòng)中真正做到了精心安排，管理有序、行動(dòng)統(tǒng)一!

［1］ 錢頌迪.運(yùn)籌學(xué)［M］.北京:清華大學(xué)出版社，1990.

［2］ Q/PND－102－2009盤南發(fā)電廠運(yùn)行規(guī)程［R］.

［3］ 陳庚.單元機(jī)組集控運(yùn)行［M］.北京:中國(guó)電力出版社，2001.

［4］ 西南設(shè)計(jì)院.盤南電廠4×600MW機(jī)組設(shè)計(jì)說明［R］.成都:西南設(shè)計(jì)院，2002.