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引言
        2008年1月，我國(guó)南方遭遇了五十年一遇的持續(xù)性雪災(zāi)，導(dǎo)致較大范圍電網(wǎng)嚴(yán)重?fù)p毀，許多地區(qū)出現(xiàn)了較長(zhǎng)時(shí)間的大面積停電，給社會(huì)和人民生活造成了很大影響。2008年2月26日，美國(guó)佛羅里達(dá)州因一個(gè)變電站發(fā)生火情而造成電網(wǎng)內(nèi)核電廠和火電廠相繼跳閘，導(dǎo)致大面積停電達(dá)4h,300多萬(wàn)人口受到影響。這些大面積停電的案例，不斷加深著人們對(duì)電網(wǎng)安全重要性的認(rèn)識(shí)。
         近年來(lái)，世界各國(guó)都加強(qiáng)了對(duì)電力系統(tǒng)可靠性的關(guān)注，加緊制定應(yīng)對(duì)大停電的各種措施。除加強(qiáng)電網(wǎng)建設(shè)外，發(fā)電廠的機(jī)組快速甩負(fù)荷(FCB)功能建設(shè)已引起了越來(lái)越高的關(guān)注。事實(shí)上，電網(wǎng)內(nèi)若有部分機(jī)組在電網(wǎng)故障時(shí)能快速減負(fù)荷并自動(dòng)轉(zhuǎn)為只帶廠用電作"孤島運(yùn)行"(FCB)，就能使其成為電網(wǎng)的"星星之火"而迅速"激活"網(wǎng)內(nèi)其他機(jī)組并恢復(fù)對(duì)重要用戶的供電，這對(duì)提高電網(wǎng)的安全性有著極大的作用。
        外高橋三期工程(2×l000MW超超臨界機(jī)組)在設(shè)計(jì)時(shí)就按能實(shí)現(xiàn)FCB考慮。根據(jù)二期工程900MW機(jī)組成功實(shí)現(xiàn)FCB功能的經(jīng)驗(yàn)及系統(tǒng)配置存在的不足，對(duì)三期工程的相關(guān)系統(tǒng)和配置進(jìn)行了全面優(yōu)化，2臺(tái)機(jī)組在完成全部調(diào)試項(xiàng)目將轉(zhuǎn)入168h試運(yùn)前，先后進(jìn)行了75%和100%全真運(yùn)行工況的FCB試驗(yàn)，均獲得了圓滿成功。
一、機(jī)組主要設(shè)備和系統(tǒng)配置
        鍋爐為1000MW超超臨界一次再熱、燃煤、四角切圓燃燒、直流塔式、螺旋水冷壁變壓運(yùn)行鍋爐。蒸發(fā)量:2955t/h，主蒸汽溫度/壓力：605℃/28MPa，再熱蒸汽溫度/壓力:603℃/6.4MPa。制粉系統(tǒng)配置6×20%中速碗型液壓加載磨煤機(jī)，正常運(yùn)行為1臺(tái)備用。
        汽輪機(jī)采用四缸四排汽、單軸反動(dòng)凝汽式雙背壓汽輪機(jī)。額定功率1000MW，最大功率1060MW(2955t/h)。所配發(fā)電機(jī)為水氫氫冷、同軸勵(lì)磁型，額定功率1000MW，功率因數(shù)0.9，配置出口斷路器(GCB)。主變壓器采用單相3×380MVA變壓器，27kV/525kV。
       旁路系統(tǒng)配置了100%RMCR高壓旁路，該旁路兼作鍋爐高壓安全門(mén)。低壓旁路容量為65%BMCR.另配100%BMCR再熱安全門(mén)。
       給水系統(tǒng)配置l×l00%RMCR汽動(dòng)給水泵，帶獨(dú)立凝汽器，不配電動(dòng)給水泵。
二、FCB相關(guān)系統(tǒng)的配置和設(shè)計(jì)優(yōu)化
       外高橋電廠三期工程FCB功能的成功實(shí)現(xiàn)，首先得益于外高橋電廠二期工程的經(jīng)驗(yàn)。當(dāng)時(shí)的第2臺(tái)900MW超臨界機(jī)組，在對(duì)控制系統(tǒng)(包括DCS、 DEH及旁路控制系統(tǒng))進(jìn)行了相應(yīng)改進(jìn)后，已于2004年9月成功進(jìn)行了全真運(yùn)行工況的FCB試驗(yàn)。通過(guò)試驗(yàn)，也對(duì)系統(tǒng)的配置和設(shè)計(jì)中尚存在的不足有了更深入的了解和體會(huì)。在三期工程設(shè)計(jì)階段，針對(duì)這些不足進(jìn)行了一系列的改進(jìn)和優(yōu)化。
2.1 機(jī)組大連鎖原則
       為提高機(jī)組運(yùn)行的靈活性，與二期無(wú)GCB不同，三期的2臺(tái)發(fā)電機(jī)均配置了GCB，但不設(shè)高壓備用變壓器。在發(fā)電機(jī)未投入時(shí)(GCB斷開(kāi))，l0kV/3kV廠用電可直接通過(guò)主變壓器/廠用高壓變壓器取自500kV電網(wǎng)(見(jiàn)圖1)。因此，三期的運(yùn)行和連鎖方式與二期有所不同，當(dāng)機(jī)組運(yùn)行中斷開(kāi)Bl時(shí)，發(fā)電機(jī)通過(guò)T2帶廠用電運(yùn)行，即FCB工況。而當(dāng)斷開(kāi)B2時(shí)，則由500kV線路側(cè)通過(guò)Bl、Tl向T2供廠用電，因此，主變壓器出口開(kāi)關(guān)Bl不參與機(jī)、電、爐連鎖跳閘。
             
      總的機(jī)、電、爐連鎖原則如下:(1)主變壓器出口開(kāi)關(guān)B1跳閘，汽輪發(fā)電機(jī)快速減負(fù)荷至帶廠用電作孤島運(yùn)行(FCB)，鍋爐通過(guò)旁路系統(tǒng)維持運(yùn)行;(2)發(fā)電機(jī)出口開(kāi)關(guān)B2跳閘，汽輪發(fā)電機(jī)甩負(fù)荷并維持3000r/min運(yùn)行，鍋爐通過(guò)旁路系統(tǒng)維持運(yùn)行;(3)汽輪機(jī)跳閘，連跳B(niǎo)2，鍋爐通過(guò)旁路系統(tǒng)維持運(yùn)行;(4)鍋爐跳閘，連跳汽輪發(fā)電機(jī)及B2。