對于無保安電源的發(fā)電廠來講，若機組具備孤網運行功能，當外網故障發(fā)電機出口開關跳閘后可自帶廠用電運行，避免從網上吸電，系統(tǒng)恢復較快，縮短事故處理時間，減少企業(yè)損失。反之機組不具備孤網運行功能，系統(tǒng)恢復時間長，造成重大設備損壞后給企業(yè)帶來較大利益損失。
一、孤網運行概述
從理論上來講，一個發(fā)電廠的裝機容量越大，越不容易實現(xiàn)孤網運行，裝機容量越小，越容易實現(xiàn)孤網運行。另外，機組能否實現(xiàn)孤網運行，其關鍵因素不在于汽輪機調節(jié)系統(tǒng)的性能，而在于在自帶廠用電運行的低負荷狀態(tài)下，鍋爐能否穩(wěn)定運行。鍋爐能否正常運行要分幾個層面來分析，對于煤粉鍋爐來說，在如此低負荷狀態(tài)下運行，幾乎很難實現(xiàn)孤網運行，對于循環(huán)流化床過來來說，這種情況會好一些，對于生活垃圾焚燒發(fā)電來說，主要是要考慮爐溫問題。除此之外，鍋爐能否低負荷運行，還受汽輪機有無大旁路的影響，若無大旁路，鍋爐可開對空排汽，這種情況下會受除鹽水制水能力的影響。
二、孤網運行技術方案、邏輯
1、孤網運行特點
孤網運行最突出的特點，是由負荷(閥控、功控)控制轉變?yōu)檗D速(頻率)控制，要求調速系統(tǒng)具有符合要求的靜態(tài)特性、良好的穩(wěn)定性和動態(tài)響應特性，以保證在用戶負荷變化的情況下自動保持電網頻率的穩(wěn)定，也就是通常所說的一次調頻功能。發(fā)電廠孤網運行時負荷約為額定負荷的10%-15%左右，對調速系統(tǒng)的動態(tài)響應、運行人員的操作水平等都提出了較高的要求。孤網運行時，運行人員關注的問題不再是負荷調整，而是調整孤網頻率，使之維持在額定頻率附近。由于孤網容量較小，要求機組的調速系統(tǒng)具有更高的靈敏度，更小的遲緩率和更快的動態(tài)響應，這一面，汽輪機調速控制系統(tǒng)一般都可以做到。
2、孤網運行邏輯方案一般情況下，DCS控制系統(tǒng)都會有一個專門的孤網運行邏輯控制方案頁，如果沒有我們聯(lián)系DCS廠家或自己編制一個即可。從本質上來講，孤網運行就是我們設置一定的條件，當達到這個條件時，汽輪機由功控或閥控進入轉速控制方式，這個邏輯沒有多么復雜。另外，如果DCS沒有孤網運行方案頁，當觸發(fā)孤網運行條件時，執(zhí)行轉速控制的方案即可。
三、孤網運行對設備、系統(tǒng)的影響
1、系統(tǒng)不穩(wěn)定，安全性降低
機組孤網運行瞬間從一個額定負荷附近穩(wěn)定運行工況轉入一低負荷不穩(wěn)定運行工況，受汽輪機調節(jié)系統(tǒng)特性及運行人員操作水平影響，系統(tǒng)負荷、電壓、轉速等可能會有所波動，但會迅速恢復正常。
2、對汽機沖擊大，產生熱應力大
機組突然轉入孤網運行，對汽機調速系統(tǒng)是一個嚴峻的考驗，另外，按照汽機降負荷對缸溫的控制速率來講，汽機汽缸溫度急劇下降，對于汽機來說影響較大。
3、開排汽運行，經濟性降低
機組突然轉入孤網運行，負荷突降，鍋爐需開排汽、汽機需投旁凝運行，造成汽水損失增大。
四、孤網運行注意事項
1、鍋爐專業(yè)
孤網運行時鍋爐負荷較低，汽包水位不易控制，需準確判斷虛假水位，控制好給水流量，避免出現(xiàn)鍋爐缺水及鍋爐滿水，生活垃圾焚燒發(fā)電行業(yè)需重點關注爐溫，并根據爐溫下降情況啟動燃燒器，保證爐溫滿足850℃/2s，確保環(huán)保指標正常。
2、汽機專業(yè)
因機組負荷較低，均壓箱壓力下降較快，需及時調整均壓箱壓力，防止真空低跳機事件發(fā)生。將除氧器加熱蒸汽切換為減溫減壓器供給，檢查除氧器水位、壓力正常，根據鍋爐汽包水位變化調整除鹽水用量，開啟汽輪機本體各疏水及后缸噴淋減溫水，根據需要投入主蒸汽母管大旁路運行。
3、電氣專業(yè)
頻率穩(wěn)定前和孤網運行期間減少大功率設備的啟停操作，檢查電氣ECS盤各開關動作情況，防止轉網瞬間異常波動造成開關動作。加強電氣重要參數的監(jiān)視，保證發(fā)電機頻率在50±0.5Hz，設備電壓波動在±5%范圍內。
4、加強培訓針對孤網運行處理或反事故演練過程中存在的問題及時進行總結、討論，制定提升方案，加強培訓。機組轉孤網運行后，做好機組并網、鍋爐燃燒調整等關鍵環(huán)節(jié)的操作監(jiān)督，嚴防誤操作發(fā)生。
五、孤網運行條件判斷深度分析
對于配置一臺汽輪發(fā)電機組的發(fā)電項目來講，孤網運行條件判斷方式較為簡單，考慮主變高、低壓側開關、出線線路上任一開關跳閘，機組轉孤網運行。對于配置兩臺及以上汽輪發(fā)電機組、雙母線、雙出線的發(fā)電廠來講，在編制孤網運行判斷條件時需考慮選擇某臺機組孤網運行、廠用電切換、非同期合環(huán)等情況，防止在轉孤網的瞬間或轉孤網后由于操作不當造成二次事故。
深度思考：汽輪發(fā)電機組一個如此龐大的、高速運轉的設備，在進行沖轉的時候，轉速波動能控制在±1r/min左右，調速系統(tǒng)的性能沒有我們想象中的那么脆弱。DCS分散控制系統(tǒng)的掃描周期是250毫秒，DEH運行周期更短，一般情況下，從汽輪機控制系統(tǒng)來分析，實現(xiàn)機組孤網沒有問題。另外，孤網運行還分為大孤網、小孤網、計劃孤網、非計劃孤網等，在學習的時候要重點關注一下。
作者：杜林水
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