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文檔簡(jiǎn)介
1、火力發(fā)電電廠基本本生產(chǎn)過(guò)過(guò)程第一部分分 概 述述以煤、石石油或天天然氣作作為燃料料的發(fā)電電廠統(tǒng)稱稱為火電電廠。山山東省的的電廠995%以以上是火火力發(fā)電電廠。1、火電電廠的分分類(1)按按燃料分分類:燃煤發(fā)發(fā)電廠,即以煤煤作為燃燃料的發(fā)發(fā)電廠;鄒縣、石橫青青島等電電廠燃油發(fā)發(fā)電廠,即以石石油(實(shí)實(shí)際是提提取汽油油、煤油油、柴油油后的渣渣油)為為燃料的的發(fā)電廠廠;辛電電電廠燃?xì)獍l(fā)發(fā)電廠,即以天天然氣、煤氣等等可燃?xì)鈿怏w為燃燃料的發(fā)發(fā)電廠;余熱發(fā)發(fā)電廠,即用工工業(yè)企業(yè)業(yè)的各種種余熱進(jìn)進(jìn)行發(fā)電電的發(fā)電電廠。此此外還有有利用垃垃圾及工工業(yè)廢料料作燃料料的發(fā)電電廠。(2)按按原動(dòng)機(jī)機(jī)分類:凝汽式式汽輪機(jī)
2、機(jī)發(fā)電廠廠、燃汽汽輪機(jī)發(fā)發(fā)電廠、內(nèi)燃機(jī)機(jī)發(fā)電廠廠和蒸汽汽-燃汽汽輪機(jī)發(fā)發(fā)電廠等等。(3)按按供出能能源分類類:凝汽式式發(fā)電廠廠,即只只向外供供應(yīng)電能能的電廠廠;熱電廠廠,即同同時(shí)向外外供應(yīng)電電能和熱熱能的電電廠。(4)按按發(fā)電廠廠總裝機(jī)機(jī)容量的的多少分分類:小容量量發(fā)電廠廠,其裝裝機(jī)總?cè)萑萘吭?100MMW以下下的發(fā)電電廠;中容量量發(fā)電廠廠,其裝裝機(jī)總?cè)萑萘吭?1002500MW范范圍內(nèi)的的發(fā)電廠廠;大中容容量發(fā)電電廠,其其裝機(jī)總總?cè)萘吭谠?5006000MWW范圍內(nèi)內(nèi)的發(fā)電電廠;大容量量發(fā)電廠廠,其裝裝機(jī)總?cè)萑萘吭?60010000MWW范圍內(nèi)內(nèi)的發(fā)電電廠;特大容容量發(fā)電電廠,其其裝機(jī)容容量
3、在110000MW及及以上的的發(fā)電廠廠。(5)按按蒸汽壓壓力和溫溫度分類類:中低壓壓發(fā)電廠廠,其蒸蒸汽壓力力在3.92MMPa(40kkgfcm22)、溫溫度為4450的發(fā)電電廠,單單機(jī)功率率小于225MWW;地方方熱電廠廠。高壓發(fā)發(fā)電廠,其蒸汽汽壓力一一般為99.9MMPa(1011kgffcmm2)、溫溫度為5540的發(fā)電電廠,單單機(jī)功率率小于1100MMW;超高壓壓發(fā)電廠廠,其蒸蒸汽壓力力一般為為13.83MMPa(1411kgffcmm2)、溫溫度為55405400的發(fā)電電廠,單單機(jī)功率率小于2200MMW;亞臨界界壓力發(fā)發(fā)電廠,其蒸汽汽壓力一一般為116.777MPPa(1171 k
4、gffcmm2)、溫溫度為55405400的發(fā)電電廠,單單機(jī)功率率為300OMWW直至11O000MW不不等;超臨界界壓力發(fā)發(fā)電廠,其蒸汽汽壓力大大于222.lllMPaa(2225.66kgffcmm2)、溫溫度為55505500的發(fā)電電廠,機(jī)機(jī)組功率率為6000MWW及以上上,德國(guó)國(guó)的施瓦瓦茨電廠廠。(6)按按供電范范圍分類類:區(qū)域性性發(fā)電廠廠,在電電網(wǎng)內(nèi)運(yùn)運(yùn)行,承承擔(dān)一定定區(qū)域性性供電的的大中型型發(fā)電廠廠;孤立發(fā)發(fā)電廠,是不并并入電網(wǎng)網(wǎng)內(nèi),單單獨(dú)運(yùn)行行的發(fā)電電廠;自備發(fā)發(fā)電廠,由大型型企業(yè)自自己建造造,主要要供本單單位用電電的發(fā)電電廠(一一般也與與電網(wǎng)相相連)。2、火電電廠的生生產(chǎn)流程程
5、及特點(diǎn)點(diǎn)火電廠的的種類雖雖很多,但從能能量轉(zhuǎn)換換的觀點(diǎn)點(diǎn)分析,其生產(chǎn)產(chǎn)過(guò)程卻卻是基本本相同的的,概括括地說(shuō)是是把燃料料(煤)中含有有的化學(xué)學(xué)能轉(zhuǎn)變變?yōu)殡娔苣艿倪^(guò)程程。整個(gè)個(gè)生產(chǎn)過(guò)過(guò)程可分分為三個(gè)個(gè)階段:燃料的化化學(xué)能在在鍋爐中中轉(zhuǎn)變?yōu)闉闊崮?,加熱鍋鍋爐中的的水使之之變?yōu)檎粽羝Q稱為燃燒燒系統(tǒng);鍋爐產(chǎn)生生的蒸汽汽進(jìn)入汽汽輪機(jī),推動(dòng)汽汽輪機(jī)旋旋轉(zhuǎn),將將熱能轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)機(jī)械能,稱為汽汽水系統(tǒng)統(tǒng);由汽輪機(jī)機(jī)旋轉(zhuǎn)的的機(jī)械能能帶動(dòng)發(fā)發(fā)電機(jī)發(fā)發(fā)電,把把機(jī)械能能變?yōu)殡婋娔?,稱稱為電氣氣系統(tǒng)。其基本生生產(chǎn)流程程為:燃料燃燒的熱能鍋爐高溫高壓水蒸汽汽輪機(jī)機(jī)械能發(fā)電機(jī)電能變壓器電力系統(tǒng)的熱能整個(gè)電能能生產(chǎn)過(guò)過(guò)程如圖
6、圖1與水電廠廠和其他他類型的的電廠相相比,火火電廠有有如下特特點(diǎn):凝汽式火火電廠生生產(chǎn)過(guò)程程示意圖圖(1)火火電廠布布局靈活活,裝機(jī)機(jī)容量的的大小可可按需要要決定。(2)火火電廠建建造工期期短,一一般為水水電廠的的一半甚甚至更短短。一次次性建造造投資少少,僅為為水電廠廠的一半半左右。(3)火火電廠耗耗煤量大大,目前前發(fā)電用用煤約占占全國(guó)煤煤碳總產(chǎn)產(chǎn)量的225左左右,加加上運(yùn)煤煤費(fèi)用和和大量用用水,其其生產(chǎn)成成本比水水力發(fā)電電要高出出344倍。(4)火火電廠動(dòng)動(dòng)力設(shè)備備繁多,發(fā)電機(jī)機(jī)組控制制操作復(fù)復(fù)雜,廠廠用電量量和運(yùn)行行人員都都多于水水電廠,運(yùn)行費(fèi)費(fèi)用高。(5)汽汽輪機(jī)開開、停機(jī)機(jī)過(guò)程時(shí)時(shí)間長(zhǎng)
7、,耗資大大,不宜宜作為調(diào)調(diào)峰電源源用。(6)火火電廠對(duì)對(duì)空氣和和環(huán)境的的污染大大。第二部分分 三大大系統(tǒng)簡(jiǎn)簡(jiǎn)介一、燃燒燒系統(tǒng)燃燒系統(tǒng)統(tǒng)由輸煤煤、磨煤煤、燃燒燒、風(fēng)煙煙、灰渣渣等環(huán)節(jié)節(jié)組成,其流程程如圖22所示。(l)運(yùn)運(yùn)煤。電電廠的用用煤量是是很大的的,一座座裝機(jī)容容量43O萬(wàn)萬(wàn)kW的現(xiàn)現(xiàn)代火力力發(fā)電廠廠,煤耗耗率按336Oggkww.h計(jì),每天需需用標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)煤(每每千克煤煤產(chǎn)生770O00卡熱量量)3660(gg)1200萬(wàn)(kkw)24(h)=103368tt。因?yàn)闉殡姀S燃燃煤多用用劣質(zhì)煤煤,且中中、小汽汽輪發(fā)電電機(jī)組的的煤耗率率在400O5O0ggkwwh左右右,所以以用煤量量會(huì)更大大。據(jù)
8、統(tǒng)統(tǒng)計(jì),我我國(guó)用于于發(fā)電的的煤約占占總產(chǎn)量量的14,主主要靠鐵鐵路運(yùn)輸輸,約占占鐵路全全部運(yùn)輸輸量的44O。為保證證電廠安安全生產(chǎn)產(chǎn),一般般要求電電廠貯備備十天以上上的用煤煤量。(2)磨磨煤。用用火車或或汽車、輪船等等將煤運(yùn)運(yùn)至電廠廠的儲(chǔ)煤煤場(chǎng)后,經(jīng)初步步篩選處處理,用用輸煤皮皮帶送到到鍋爐間間的原煤煤倉(cāng)。煤煤從原煤煤倉(cāng)落入入煤斗,由給煤煤機(jī)送入入磨煤機(jī)機(jī)磨成煤煤粉,并并經(jīng)空氣氣預(yù)熱器器來(lái)的一一次風(fēng)烘烘干并帶帶至粗粉粉分離器器。在粉粉粉分離離器中將將不合格格的粗粉粉分離返返回磨煤煤機(jī)再行行磨制,合格的的細(xì)煤粉粉被一次次風(fēng)帶入入旋風(fēng)分分離器,使煤粉粉與空氣氣分離后后進(jìn)入煤煤粉倉(cāng)。(3)鍋鍋爐與燃
9、燃燒。煤煤粉由可可調(diào)節(jié)的的給粉機(jī)機(jī)按鍋爐爐需要送送入一次次風(fēng)管,同時(shí)由由旋風(fēng)分分離器送送來(lái)的氣氣體(含含有約110左左右未能能分離出出的細(xì)煤煤粉),由排粉粉風(fēng)機(jī)提提高壓頭頭后作為為一次風(fēng)風(fēng)將進(jìn)入入一次風(fēng)風(fēng)管的煤煤粉經(jīng)噴噴燃器噴噴入爐膛膛內(nèi)燃燒燒。電廠煤粉粉爐燃燒燒系統(tǒng)流流程圖目前我國(guó)國(guó)新建電電廠以3300MMW及以以上機(jī)組組為主。3000MW機(jī)機(jī)組的鍋鍋爐蒸發(fā)發(fā)量為110O00thh(亞臨臨界壓力力),采采用強(qiáng)制制循環(huán)(或自然然循環(huán))的汽包包爐;6600MMW機(jī)組組的鍋爐爐為2000Otth的的(汽包包)直流流鍋爐。在鍋爐爐的四壁壁上,均均勻分布布著4支支或8支支噴燃器器,將煤煤粉(或或燃油、
10、天然氣氣)噴入入爐膛,火焰呈呈旋轉(zhuǎn)狀狀燃燒上上升,又又稱為懸懸浮燃燒燒爐。在在爐的頂頂端,有有貯水、貯汽的的汽包,內(nèi)有汽汽水分離離裝置,爐膛內(nèi)內(nèi)壁有彼彼此緊密密排列的的水冷壁壁管,爐爐膛內(nèi)的的高溫火火焰將水水冷壁管管內(nèi)的水水加熱成成汽水混混合物上上升進(jìn)入入汽包,而爐外外下降管管則將汽汽包中的的低溫水水靠自重重下降至至下連箱箱與爐內(nèi)水冷壁壁管接通通,靠爐爐外冷水水下降而而爐內(nèi)水水冷壁管管中熱水水自然上上升的鍋鍋爐叫自自然循環(huán)環(huán)汽包爐爐,而當(dāng)當(dāng)壓力高高到166.66617.64MMPa時(shí)時(shí),水、汽重度度差變小小,必須須在循環(huán)環(huán)回路中中加裝循循環(huán)泵,即稱為為強(qiáng)制循循環(huán)鍋爐爐。當(dāng)壓壓力超過(guò)過(guò)1862M
11、MPa時(shí)時(shí),應(yīng)采采用直流流鍋爐。(4)風(fēng)風(fēng)煙系統(tǒng)統(tǒng)。送風(fēng)風(fēng)機(jī)將冷冷風(fēng)送到到空氣預(yù)預(yù)熱器加加熱,加加熱后的的氣體一一部分經(jīng)經(jīng)磨煤機(jī)機(jī)、排粉粉風(fēng)機(jī)進(jìn)進(jìn)人爐膛膛,另一一部分經(jīng)經(jīng)噴燃器器外側(cè)套套筒直接接進(jìn)入爐爐膛。爐爐膛內(nèi)燃燃燒形成成的高溫溫?zé)煔猓責(zé)煹赖澜?jīng)過(guò)熱熱器、省省煤器、空氣預(yù)預(yù)熱器逐逐漸降溫溫,再經(jīng)經(jīng)除塵器器除去99099(電除除塵器可可除去999)的灰塵塵,經(jīng)引引風(fēng)機(jī)送送入煙囪囪,排向向天空。(5)灰灰渣系統(tǒng)統(tǒng)。爐膛膛內(nèi)煤粉粉燃燒后后生成的的小灰粒粒,被除除塵器收收集成細(xì)細(xì)灰排入入沖灰溝溝,燃燒燒中因結(jié)結(jié)焦形成成的大塊塊爐渣,下落到到鍋爐底底部的渣渣斗內(nèi),經(jīng)過(guò)碎碎渣機(jī)破破碎后也也排入沖沖灰溝
12、,再經(jīng)灰灰渣水泵泵將細(xì)灰灰和碎爐爐渣經(jīng)沖沖灰管道道排往灰灰場(chǎng)(或或用汽車車將爐渣渣運(yùn)走)。二、汽水水系統(tǒng)火電廠的的汽水系系統(tǒng)由鍋鍋爐、汽汽輪機(jī)、凝汽器器、除氧氧器、加加熱器等等設(shè)備及及管道構(gòu)構(gòu)成,包包括凝給給水系統(tǒng)統(tǒng)、再熱熱系統(tǒng)、回?zé)嵯迪到y(tǒng)、冷冷卻水(循環(huán)水水)系統(tǒng)統(tǒng)和補(bǔ)水水系統(tǒng),如圖33所示。 (1)給水系系統(tǒng)。由由鍋爐產(chǎn)產(chǎn)生的過(guò)過(guò)熱蒸汽汽沿主蒸蒸汽管道道進(jìn)入汽汽輪機(jī),高速流流動(dòng)的蒸蒸汽沖動(dòng)動(dòng)汽輪機(jī)機(jī)葉片轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng),帶帶動(dòng)發(fā)電電機(jī)旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生電電能。在在汽輪機(jī)機(jī)內(nèi)作功功后的蒸蒸汽,其其溫度和和壓力大大大降低低,最后后排入凝凝汽器并并被冷卻卻水冷卻卻凝結(jié)成成水(稱稱為凝結(jié)結(jié)水),匯集在在凝汽器器的熱
13、水水井中。凝結(jié)水水由凝結(jié)結(jié)水泵打打至低壓壓加熱器器中加熱熱,再經(jīng)經(jīng)除氧器器除氧并并繼續(xù)加加熱。由由除氧器器出來(lái)的的水(叫叫鍋爐給給水),經(jīng)給水水泵升壓壓和高壓壓加熱器器加熱,最后送送人鍋爐爐汽包。在現(xiàn)代代大型機(jī)機(jī)組中,一般都都從汽輪輪機(jī)的某某些中間間級(jí)抽出出作過(guò)功功的部分分蒸汽(稱為抽抽汽),用以加加熱給水水(叫做做給水回回?zé)嵫h(huán)環(huán)),或或把作過(guò)過(guò)一段功功的蒸汽汽從汽輪輪機(jī)某一一中間級(jí)級(jí)全部抽抽出,送送到鍋爐爐的再熱熱器中加加熱后再再引入汽汽輪機(jī)的的以后幾幾級(jí)中繼繼續(xù)做功功(叫做做再熱循循環(huán))。 (2)補(bǔ)水系系統(tǒng)。在在汽水循循環(huán)過(guò)程程中總難難免有汽汽、水泄泄漏等損損失,為為維持汽汽水循環(huán)環(huán)的正
14、常常進(jìn)行,必須不不斷地向向系統(tǒng)補(bǔ)補(bǔ)充經(jīng)過(guò)過(guò)化學(xué)處處理的軟軟化水,這些補(bǔ)補(bǔ)給水一一般補(bǔ)入入除氧器器或凝汽汽器中,即是補(bǔ)補(bǔ)水系統(tǒng)統(tǒng)。 (3)冷卻水水(循環(huán)環(huán)水)系系統(tǒng)。為為了將汽汽輪機(jī)中中作功后后排入凝凝汽器中中的乏汽汽冷凝成成水,需需由循環(huán)環(huán)水泵從從涼水塔塔抽取大大量的冷冷卻水送送入凝汽汽器,冷冷卻水吸吸收乏汽汽的熱量量后再回回到?jīng)鏊鋮s卻,冷卻卻水是循循環(huán)使用用的。這這就是冷冷卻水或或循環(huán)水水系統(tǒng)。電廠汽水水系統(tǒng)流流程示意意圖 三、電氣系系統(tǒng) 發(fā)電廠廠的電氣氣系統(tǒng),包括發(fā)發(fā)電機(jī)、勵(lì)磁裝裝置、廠廠用電系系統(tǒng)和升升壓變電電所等,如圖44所示。發(fā)電機(jī)的的機(jī)端電電壓和電電流隨著著容量的的不同而而各
15、不相相同,一一般額定定電壓在在1020kkV之間間,而額額定電流流可達(dá)22OkAA。發(fā)電電機(jī)發(fā)出出的電能能,其中中一小部部分(約約占發(fā)電電機(jī)容量量的48),由由廠用變變壓器降降低電壓壓(一般般為633kV和和4000V兩個(gè)個(gè)電壓等等級(jí))后后,經(jīng)廠廠用配電電裝置由由電纜供供給水泵泵、送風(fēng)風(fēng)機(jī)、磨磨煤機(jī)等等各種輔輔機(jī)和電電廠照明明等設(shè)備備用電,稱為廠廠用電(或自用用電)。其余大大部分電電能,由由主變壓壓器升壓壓后,經(jīng)經(jīng)高壓配配電裝置置、輸電電線路送送入電網(wǎng)網(wǎng)。發(fā)電廠電電氣系統(tǒng)統(tǒng)示意圖圖第三部分分 電廠廠主要設(shè)設(shè)備介紹紹鍋爐 鍋爐是是火力發(fā)發(fā)電廠中中主要設(shè)設(shè)備之一一。它的的作用是是使燃料料在爐膛膛中
16、燃燒燒放熱,并將熱熱量傳給給工質(zhì),以產(chǎn)生生一定壓壓力和溫溫度的蒸蒸汽,供供汽輪發(fā)發(fā)電機(jī)組組發(fā)電。電廠鍋鍋爐與其其他行業(yè)業(yè)所用鍋鍋爐相比比,具有有容量大大、參數(shù)數(shù)高、結(jié)結(jié)構(gòu)復(fù)雜雜、自動(dòng)動(dòng)化程度度高等特特點(diǎn)。 一、電電廠鍋爐爐的容量量和參數(shù)數(shù) 鍋爐容容量即鍋鍋爐的蒸蒸發(fā)量,指鍋爐爐每小時(shí)時(shí)所產(chǎn)生生的蒸汽汽量。在在保持額額定蒸汽汽壓力、額定蒸蒸汽溫度度、使用用設(shè)計(jì)燃燃料和規(guī)規(guī)定的熱熱效率情情況下,鍋爐所所能達(dá)到到的蒸發(fā)發(fā)量稱作作額定蒸蒸發(fā)量。 電廠鍋鍋爐的額額定參數(shù)數(shù)是指額額定蒸汽汽壓力和和額定蒸蒸汽溫度度。所謂謂蒸汽壓壓力和溫溫度是指指過(guò)熱器器主汽閥閥出口處處的過(guò)熱熱蒸汽壓壓力和溫溫度。 對(duì)于裝裝
17、有再熱熱器的鍋鍋爐,鍋鍋爐蒸汽汽參數(shù)還還應(yīng)包括括再熱蒸蒸汽參數(shù)數(shù)。我國(guó)電廠廠鍋爐的的蒸汽參參數(shù)及容容量系列列如下表表所示。我國(guó)電廠廠鍋爐的的蒸汽參參數(shù)及容容量系列列參數(shù)最大連續(xù)續(xù)蒸發(fā)量量(MCCR)(t/hh)發(fā)電功率率(MW)蒸汽壓力力(Mpaa)蒸汽溫度度()給水溫度度()2.54001052033.9450145155535,6656,1221651755130259.95402052255220,410050,110013.88540/54002202500420,6700125,200016.88540/540025028001025530017.55540/540026029001
18、0255,20008300,6000 注蒸汽汽溫度欄欄中的分分子、分分母分別別為過(guò)熱熱蒸汽溫溫度和再再熱蒸汽汽溫度。 二、電電廠鍋爐爐的分類類 1按按蒸汽參參數(shù)分類類 (1)中壓鍋鍋爐。壓壓力為33.8222MPPa(339kggfccm2),溫溫度為4450。 (2)高壓鍋鍋爐。壓壓力為66100MPaa,常用用壓力為為9.88MPaa(1000kggfccm2),溫溫度為5540。 (3)超高壓壓鍋爐。壓力為為1014MMPa,常用壓壓力為113.772MPPa(114O kgffcmm2),溫溫度為5555或5400。 (4)亞臨界界壓力鍋鍋爐。壓壓力為 1422.2MPPa,常常用壓力
19、力為166.66MMPa(1700 kggfccm2),溫溫度為 5555。 (5)超臨界界壓力鍋鍋爐。壓壓力大于于22.2MPPa(2225.65 kgffcmm2),溫溫度為 55005770。 2、按按容量分分類小型鍋爐爐蒸發(fā)量量小于2220tth。中型鍋爐爐蒸發(fā)量量為 222O4100thh。大型鍋爐爐蒸發(fā)量量不小于于6700thh。3按燃燃燒方式式分類(l)懸懸浮燃燒燒鍋爐。燃料在在爐膛空空間懸浮浮燃燒,燃燒可可為煤粉粉、油或或氣體燃燃料。(2)沸沸騰燃燒燒鍋爐。固體燃燃料顆粒粒在爐排排上呈沸沸騰狀態(tài)態(tài)進(jìn)行燃燃燒,又又稱流化化床鍋爐爐。 4按排排渣方式式分類 固態(tài)排排渣鍋爐爐。燃料料
20、燃燒生生成的灰灰渣呈固固態(tài)排出出。 液態(tài)排排渣鍋爐爐。燃料料燃燒生生成的灰灰渣呈液液態(tài)排出出。 5按循循環(huán)方式式分類 按照鍋鍋爐蒸發(fā)發(fā)受熱面面內(nèi)工質(zhì)質(zhì)流動(dòng)的的方式可可將鍋爐爐分為下下列幾種種,如圖圖所示。自然循環(huán)環(huán)鍋爐,是具有有由汽包包、下降降管和上上升管組組成的循循環(huán)回路路的鍋爐爐。它依依靠下降降管和上上升管中中工質(zhì)柱柱重差產(chǎn)產(chǎn)生自然然循環(huán)的的動(dòng)力。(鄒縣縣電廠) (2)強(qiáng)制循循環(huán)鍋爐爐,是在在循環(huán)回回路下降降管上裝裝有強(qiáng)制制循環(huán)泵泵,以提提高循環(huán)環(huán)動(dòng)力。(石橫橫電廠) (3)控制循循環(huán)鍋爐爐,是在在強(qiáng)制循循環(huán)鍋爐爐的上升升管入口口加裝節(jié)節(jié)流圈,以控制制各上升升管中的的工質(zhì)流流,防止止發(fā)生循
21、循環(huán)停滯滯或倒流流等故障障。(石石橫電廠廠)(4)直直流鍋爐爐是沒(méi)有有循環(huán)回回路的鍋鍋爐,工工質(zhì)一次次性通過(guò)過(guò)各受熱熱面變?yōu)闉檫^(guò)熱蒸蒸汽。(施瓦茨茨電廠)鍋爐蒸發(fā)發(fā)受熱面面內(nèi)工質(zhì)質(zhì)流動(dòng)的的幾種類類型(a)自自然循環(huán)環(huán)鍋爐;(b)強(qiáng)制循循環(huán)鍋爐爐;(cc)控制制循環(huán)鍋鍋爐(dd) 直直流鍋爐爐1-給水水泵,22-省煤煤器,33-汽包包,4-下降管管,5-聯(lián)箱,6-蒸蒸發(fā)受熱熱面,77-過(guò)熱熱器,88-循環(huán)環(huán)泵,99-節(jié)流流圈(5)復(fù)復(fù)合循環(huán)環(huán)鍋爐,它具有有循環(huán)回回路和再再循環(huán)泵泵,同時(shí)時(shí)具有切切換閥門門,低負(fù)負(fù)荷時(shí)按按再循環(huán)環(huán)方式運(yùn)運(yùn)行,高高負(fù)荷時(shí)時(shí)切換為為直流方方式運(yùn)行行,如圖圖所示。也可在在
22、全部負(fù)負(fù)荷下以以較低的的循環(huán)倍倍率進(jìn)行行循環(huán),這種鍋鍋爐稱作作低倍率率循環(huán)鍋鍋爐,如如圖所示示。目前,大大型火力力發(fā)電廠廠的鍋爐爐多為亞亞臨界壓壓力以上上的大型型煤粉鍋鍋爐。復(fù)合循環(huán)環(huán)鍋爐 (a)全負(fù)荷荷復(fù)合循循環(huán)鍋爐爐;比)部分負(fù)負(fù)荷復(fù)合合循環(huán)鍋鍋爐 11一來(lái)自自給水泵泵;2一一省煤器器;3一一汽水分分離器;4一混混合器;5一蒸蒸發(fā)受熱熱面; 6一一循環(huán)泵泵;7一一控制閥閥;8-節(jié)流圈圈;9-去過(guò)熱熱器 三、鍋鍋爐機(jī)組組基本工工作過(guò)程程 各種鍋鍋爐的工工作都是是為了通通過(guò)燃料料燃燒放放熱和高高溫?zé)煔鈿馀c受熱熱面的傳傳熱來(lái)加加熱給水水,最終終使水變變?yōu)榫哂杏幸欢▍?shù)的品品質(zhì)合格格的過(guò)熱熱蒸汽
23、。水在鍋鍋爐中要要經(jīng)過(guò)預(yù)預(yù)熱、蒸蒸發(fā)、過(guò)過(guò)熱三個(gè)個(gè)階段才才能變?yōu)闉檫^(guò)熱蒸蒸汽。實(shí)實(shí)際上,為了提提高蒸汽汽動(dòng)力循循環(huán)的效效率,還還有第四四個(gè)階段段,即再再過(guò)熱階階段,即即將在汽汽輪機(jī)高高壓缸膨膨脹做功功后壓力力和溫度度都降低低了的蒸蒸汽送回回鍋爐中中加熱,然后再再送到汽汽輪機(jī)低低壓缸繼繼續(xù)做功功。為適適應(yīng)這四四個(gè)變化化階段的的需要,鍋爐中中必須布布置相應(yīng)應(yīng)的受熱熱面,即即省煤器器、水冷冷壁、過(guò)過(guò)熱器和和再熱器器。過(guò)熱熱器和再再熱器布布置在水水平煙道道和尾部部煙道上上部,省省煤器布布置在尾尾部煙道道下部。為了利利用煙氣氣余熱加加熱燃燒燒所需要要的空氣氣,常在在省煤器器后再布布置空氣氣預(yù)熱器器。大型
24、型鍋爐有有的在爐爐膛中增增設(shè)預(yù)熱熱受熱面面或過(guò)熱熱、再熱熱受熱面面。 鍋爐機(jī)機(jī)組的基基本工作作過(guò)程是是:燃料料經(jīng)制粉粉系統(tǒng)磨磨制成粉粉,送入入爐膛中中燃燒,使燃料料的化學(xué)學(xué)能轉(zhuǎn)變變?yōu)闊煔鈿獾臒崮苣?。高溫溫?zé)煔庥捎蔂t膛經(jīng)經(jīng)水平煙煙道進(jìn)入入尾部煙煙道,最最后從鍋鍋爐中排排出。鍋鍋爐排煙煙再經(jīng)過(guò)過(guò)煙氣凈凈化系統(tǒng)統(tǒng)變?yōu)楦筛蓛舻臒煙煔?,由由風(fēng)機(jī)送送入煙囪囪排入大大氣中。煙氣在在鍋爐內(nèi)內(nèi)流動(dòng)的的過(guò)程中中,將熱熱量以不不同的方方式傳給給各種受受熱面。例如,在爐膛膛中以輻輻射方式式將熱量量傳給水水冷壁,在爐膛膛煙氣出出口處以以半輻射射、半對(duì)對(duì)流方式式將熱量量傳給屏屏式過(guò)熱熱器,在在水平煙道和尾尾部煙道道以對(duì)流
25、流方式傳傳給過(guò)熱熱器、再再熱器、省煤氣氣和空氣氣預(yù)熱器器。于是是,鍋爐爐給水便便經(jīng)過(guò)省省煤器、水冷壁壁、過(guò)熱熱器變成成過(guò)熱蒸蒸汽,并并把汽輪輪機(jī)高壓壓缸做功功后抽回回的蒸汽汽變成再再熱蒸汽汽。 四、鍋鍋爐經(jīng)濟(jì)濟(jì)技術(shù)指指標(biāo) 鍋爐的的經(jīng)濟(jì)技技術(shù)指標(biāo)標(biāo)一般用用鍋爐熱熱效率、鋼材消消耗率和和可靠性性來(lái)表示示。 鍋爐熱熱效率是是指送人人鍋爐的的全部熱熱量被有有效利用用的百分分?jǐn)?shù)。電電廠鍋爐爐熱效率率一般在在90%以上。 鋼材消消耗率是是指鍋爐爐單位蒸蒸發(fā)量所所用的鋼鋼材重量量,單位位為tthh,一般般在2.555tthh范圍內(nèi)內(nèi)。 鍋爐可可靠性用用連續(xù)運(yùn)運(yùn)行時(shí)數(shù)數(shù)、事故故率和可可用率來(lái)來(lái)評(píng)價(jià)。 連續(xù)運(yùn)運(yùn)
26、行時(shí)數(shù)數(shù)是指兩兩次檢修修之間的的運(yùn)行時(shí)時(shí)數(shù)。事故率 =運(yùn)行總時(shí)數(shù)事故停用小時(shí)數(shù)事故停用小時(shí)數(shù)可用率 =統(tǒng)計(jì)時(shí)間總時(shí)數(shù)運(yùn)行總時(shí)數(shù)事故停用小時(shí)數(shù)100%100% 目前,國(guó)內(nèi)電電廠鍋爐爐連續(xù)運(yùn)運(yùn)行時(shí)數(shù)數(shù)可達(dá)4400OOh以上上,事故故率為11左右右,可用用率可達(dá)達(dá)90。汽機(jī) 汽輪機(jī)機(jī)是火力力發(fā)電廠廠三大主主要設(shè)備備之一。它是以以蒸汽為為工質(zhì),將熱能能轉(zhuǎn)變?yōu)闉闄C(jī)械能能的高速速旋轉(zhuǎn)式式原動(dòng)機(jī)機(jī)。它為為發(fā)電機(jī)機(jī)的能量量轉(zhuǎn)換提提供機(jī)械械能。 一一、汽輪輪機(jī)的工工作原理理 由鍋爐爐來(lái)的蒸蒸汽通過(guò)過(guò)汽輪機(jī)機(jī)時(shí),分分別在噴噴嘴(靜靜葉片)和動(dòng)葉葉片中進(jìn)進(jìn)行能量量轉(zhuǎn)換。根據(jù)蒸蒸汽在動(dòng)動(dòng)、靜葉葉片中做做功原理理不同,
27、汽輪機(jī)機(jī)可分為為沖動(dòng)式式和反動(dòng)動(dòng)式兩種種。 沖動(dòng)式式汽輪機(jī)機(jī)工作原原理如圖圖所示。具有一一定壓力力和溫度度的蒸汽汽首先在在固定不不動(dòng)的噴噴嘴中膨膨脹加速速,使蒸蒸汽壓力力和溫度度降低,部分熱熱能變?yōu)闉閯?dòng)能。從噴嘴嘴噴出的的高速汽汽流以一一定的方方向進(jìn)入入裝在葉葉輪上的的動(dòng)葉片片流道,在動(dòng)葉葉片流道道中改變變速度,產(chǎn)生作作用力,推動(dòng)葉葉輪和軸軸轉(zhuǎn)動(dòng),使蒸汽汽的動(dòng)能能轉(zhuǎn)變?yōu)闉檩S的機(jī)機(jī)械能。 在反動(dòng)動(dòng)式汽輪輪機(jī)中,蒸汽流流過(guò)噴嘴嘴和動(dòng)葉葉片時(shí),蒸汽不不僅在噴噴嘴中膨膨脹加速速,而且且在動(dòng)葉葉片中也也要繼續(xù)續(xù)膨脹,使蒸蒸汽在動(dòng)動(dòng)葉片流流道中的的流速提提高。當(dāng)當(dāng)由動(dòng)葉葉片流道道出口噴噴出時(shí),蒸汽便便給動(dòng)
28、葉葉片一個(gè)個(gè)反動(dòng)力力。動(dòng)葉葉片同時(shí)時(shí)受到噴噴嘴出口口汽流的的沖動(dòng)力力和自身身出口汽汽流的反反動(dòng)力。在這兩兩個(gè)力的的作用下下,動(dòng)葉葉片帶動(dòng)動(dòng)葉輪和和輪高速速旋轉(zhuǎn),這就是是反動(dòng)式式汽輪機(jī)機(jī)的工作作原理。沖動(dòng)式汽汽輪機(jī)工工作原理理l一大軸軸;2一一葉輪;3一動(dòng)動(dòng)葉片;4一噴噴嘴二、汽輪輪機(jī)設(shè)備備的組成成 汽輪機(jī)機(jī)設(shè)備包包括汽輪輪機(jī)本體體、調(diào)速速保護(hù)及及油系統(tǒng)統(tǒng)、輔助助設(shè)備和和熱力系系統(tǒng)等。 1汽汽輪機(jī)本本體 汽輪機(jī)機(jī)本體由由靜止和和轉(zhuǎn)動(dòng)兩兩大部分分構(gòu)成。前者又又稱“靜子”,包括括汽缸、隔板、噴嘴、汽封和和軸承等等部件;后者又又稱“轉(zhuǎn)子”,包括括軸、葉葉輪和動(dòng)動(dòng)葉片等等部件。 2調(diào)調(diào)速保護(hù)護(hù)及油系系統(tǒng)
29、 汽輪機(jī)機(jī)的調(diào)速速保護(hù)及及油系統(tǒng)統(tǒng)包括調(diào)調(diào)速器、油泵、調(diào)速傳傳動(dòng)機(jī)構(gòu)構(gòu)、調(diào)速速汽門、安全保保護(hù)裝置置和冷油油器等部部件。 3輔輔助設(shè)備備 汽輪機(jī)機(jī)的輔助助設(shè)備有有凝汽器器、抽汽汽器、除除氧器、加熱器器和凝結(jié)結(jié)水泵等等。 4熱力力系統(tǒng) 汽輪機(jī)機(jī)的熱力力系統(tǒng)包包括主蒸蒸汽系統(tǒng)統(tǒng)、給水水除氧系系統(tǒng)、抽抽汽回?zé)釤嵯到y(tǒng)和和凝汽系系統(tǒng)等。 三、汽汽輪機(jī)的的分類 11按工工作原理理分類 如如前所述述,按工工作原理理不同,汽輪機(jī)機(jī)可分為為沖動(dòng)式式和反動(dòng)動(dòng)式兩種種。 22按熱力力過(guò)程特特性分類類 按按照熱力力過(guò)程特特性的不不同,汽汽輪機(jī)可可分為下下面四種種: (1)凝汽式式汽輪機(jī)機(jī)。其特特點(diǎn)是在在汽輪機(jī)機(jī)中做功
30、功后的排排汽,在在低于大大氣壓力力的真空空狀態(tài)下下進(jìn)入凝凝汽器凝凝結(jié)成水水。 (2)背壓式式汽輪機(jī)機(jī)。其特特點(diǎn)是在在排汽壓壓力高于于大氣壓壓力的情情況下,將排汽汽供給熱熱用戶。 (3)中間再再熱式汽汽輪機(jī)。其特點(diǎn)點(diǎn)是在汽汽輪機(jī)高高壓部分分做功后后蒸汽全全部抽出出,送到到鍋爐再再熱器中中加熱,然后回回到汽輪輪機(jī)中壓壓部分繼繼續(xù)做功功。 (4)調(diào)整抽抽汽式汽汽輪機(jī)。其特點(diǎn)點(diǎn)是從汽汽輪機(jī)的的某級(jí)抽抽出部分分具有一一定壓力力的蒸汽汽供熱用用戶使用用,排汽汽仍進(jìn)入入凝汽器器。 3按按主蒸汽汽參數(shù)分分類 進(jìn)人汽汽輪機(jī)的的蒸汽參參數(shù)是指指蒸汽壓壓力和溫溫度。按按不同壓壓力等級(jí)級(jí)可分為為: (1)低低壓汽輪輪
31、機(jī)。主主蒸汽壓壓力小于于1.447MPPa; (2)中中壓汽輪輪機(jī)。主主蒸汽壓壓力為 l.963.992MPPa; (3)高高壓汽輪輪機(jī)。主主蒸汽壓壓力為 5.88899.8MMPa; (4)超超高壓汽汽輪機(jī)。主蒸汽汽壓力為為11.7713.93MMPa; (5)亞臨界界壓力汽汽輪機(jī)。主蒸汽汽壓力為為15.6917.65MMPa; (6)超臨界界壓力汽汽輪機(jī)。主蒸汽汽壓力大大于222.155MPaa; 此外,按用途途分類有有電廠汽汽輪機(jī)、工業(yè)汽汽輪機(jī)、船用汽汽輪機(jī);按汽流流方向分分類有軸軸流式、輻流式式、周流流式汽輪輪機(jī);按按汽缸數(shù)數(shù)目分類類有單缸缸、雙缸缸和多缸缸汽輪機(jī)機(jī);按機(jī)機(jī)組轉(zhuǎn)軸軸數(shù)目
32、分分類有單單鈾和雙雙軸汽輪輪機(jī)等。 四、汽汽輪機(jī)的的型號(hào)國(guó)產(chǎn)汽輪輪機(jī)的型型號(hào)采用用三組符符號(hào)加數(shù)數(shù)字來(lái)表表示。變型設(shè)計(jì)次序蒸汽參數(shù)額定功率(MW)型式第一組用用漢語(yǔ)拼拼音字母母及數(shù)字字來(lái)表示示。漢語(yǔ)語(yǔ)拼音字字母表示示汽輪機(jī)機(jī)型式,其后的的數(shù)字表表示汽輪輪機(jī)的額額定功率率,單位位為MWW。第二二組表示示蒸汽參參數(shù)。第第三組數(shù)數(shù)字表示示設(shè)計(jì)的的先后次次序。汽輪機(jī)型型號(hào)中蒸蒸汽參數(shù)數(shù)表示法法型式參數(shù)表示示方法示例凝汽式主蒸汽壓壓力/主主蒸汽溫溫度N1000-8.83/5355中間再熱熱式主蒸汽壓壓力/主主蒸汽溫溫度/中中間再熱熱溫度N3000-166.7/5388/5338抽汽式主蒸汽壓壓力/高高壓
33、抽汽汽壓力/低壓抽抽汽壓力力C50-8.883/00.988/0.1188背壓式主蒸汽壓壓力/背背壓B50-8.883/00.988抽汽背壓壓式主蒸汽壓壓力/抽抽汽壓力力/背壓壓CB255-8.83/0.998/00.1118注功率單單位為MMW;壓壓力單位位為MPPa;溫溫度單位位為。 例如如 N330016.7553753772型型汽輪機(jī)機(jī),表示示額定功功率為3300MMW,額額定進(jìn)汽汽壓力為為16.7MPPa,額額定主蒸蒸汽溫度度為5337,額定定再熱蒸蒸汽溫度度為5337,是中中間再熱熱凝汽式式汽輪機(jī)機(jī),屬第第二次變變型設(shè)計(jì)計(jì)。 五、汽輪機(jī)機(jī)的經(jīng)濟(jì)濟(jì)和安全全指標(biāo) l。汽輪機(jī)機(jī)運(yùn)行的的經(jīng)
34、濟(jì)指指標(biāo) (11)循環(huán)環(huán)熱效率率。汽輪輪機(jī)設(shè)備備的循環(huán)環(huán)熱效率率是在理理想條件件下1kkg蒸汽汽在汽輪輪機(jī)內(nèi)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換機(jī)械械功的熱熱量與鍋鍋爐送出出蒸汽熱熱量之比比。目前前大功率率汽輪機(jī)機(jī)的循環(huán)環(huán)熱效率率已達(dá)440以以上。 (22)汽輪輪機(jī)內(nèi)效效率。汽汽輪機(jī)相相對(duì)內(nèi)效效率是蒸蒸汽在汽汽輪機(jī)內(nèi)內(nèi)的有效效比焓降降與等嫡嫡比焓降降之比,它是評(píng)評(píng)價(jià)汽輪輪機(jī)結(jié)構(gòu)構(gòu)先進(jìn)程程度的一一個(gè)重要要指標(biāo)。 (33)汽耗耗率。汽汽耗率是是汽輪發(fā)發(fā)電機(jī)組組每生產(chǎn)產(chǎn)1kwwh電所所需要的的蒸汽量量,一般般為3.O33.2kkg(kwh)。 (44)熱耗耗率。熱熱耗率是是汽輪發(fā)發(fā)電機(jī)組組每生產(chǎn)產(chǎn)Ikwwh電所所消耗的的熱量。一
35、般為為80000kJJ/(kkwh)左左右。2汽輪輪機(jī)運(yùn)行行的安全全指標(biāo) (11)可用用率。機(jī)機(jī)組的可可用率是是指在統(tǒng)統(tǒng)計(jì)期間間,機(jī)組組運(yùn)行累累計(jì)小時(shí)時(shí)數(shù)及備備用停機(jī)機(jī)小時(shí)數(shù)數(shù)之和與與統(tǒng)計(jì)期期間日歷歷小時(shí)數(shù)數(shù)的百分分比。(2)等等效可用用率。等等效可用用率為考考慮到降降低出力力影響的的可用率率,即等效可用率 =統(tǒng)計(jì)期間小時(shí)數(shù)運(yùn)行累計(jì)小時(shí)數(shù)備用小時(shí)數(shù)等效小時(shí)數(shù)100%上式中等等效小時(shí)時(shí)數(shù)為機(jī)機(jī)組運(yùn)行行中降低低出力小小時(shí)數(shù)折折算成機(jī)機(jī)組全停停的小時(shí)時(shí)數(shù)。(3)強(qiáng)強(qiáng)迫停機(jī)機(jī)率。強(qiáng)強(qiáng)迫停機(jī)機(jī)率是指指在統(tǒng)計(jì)計(jì)期間機(jī)機(jī)組的強(qiáng)強(qiáng)迫停運(yùn)運(yùn)小時(shí)數(shù)數(shù)與統(tǒng)計(jì)計(jì)期間小小時(shí)數(shù)的的百分比比。(4)等等效強(qiáng)迫迫停機(jī)率率。等
36、效效強(qiáng)迫停停機(jī)率為為考慮到到降低出出力影響響的強(qiáng)迫迫停機(jī)率率,即等效強(qiáng)迫停機(jī)率=強(qiáng)迫停運(yùn)小時(shí)數(shù)運(yùn)行累計(jì)小時(shí)數(shù)l、2、3類等效非計(jì)劃降低出力備用停機(jī)小時(shí)數(shù)強(qiáng)迫停機(jī)率1、2、3類等效非計(jì)劃降低出力小時(shí)數(shù)之和100%發(fā)電機(jī) 發(fā)電機(jī)機(jī)是電廠廠的主要要設(shè)備之之一,它它同鍋爐爐和汽輪輪機(jī)會(huì)稱稱為火力力發(fā)電廠廠的三大大主機(jī)。目前,在電力力系統(tǒng)中中,幾乎乎所有的的發(fā)電機(jī)機(jī):汽輪輪發(fā)電機(jī)機(jī)、水輪輪發(fā)電機(jī)機(jī)、核發(fā)發(fā)電機(jī)、燃汽輪輪發(fā)電機(jī)機(jī)及太陽(yáng)陽(yáng)能發(fā)電電機(jī)等都都屬同步步發(fā)電機(jī)機(jī)。盡管管其容量量大小、原動(dòng)機(jī)機(jī)類型、構(gòu)造形形式、冷冷卻方式式等各有有差異,但其工工作原理理是相同同的。 一、同同步發(fā)電電機(jī)的基基本構(gòu)造造和工
37、作作原理同步發(fā)電電機(jī)是利利用電磁磁感應(yīng)原原理將機(jī)機(jī)械能轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換成電電能的設(shè)設(shè)備,其其工作原原理如圖圖所示。由圖可可見,同同步發(fā)電電機(jī)可分分為定子子和轉(zhuǎn)子子兩大部部分,定定子部分分主要由由定子鐵鐵芯和繞繞組組成成,分為為A、BB、C三三相,均均勻的分分布在定定于槽中中;轉(zhuǎn)子子部分由由轉(zhuǎn)子鐵鐵芯和繞繞組組成成,繞組組通以直直流電,建立發(fā)發(fā)電機(jī)的的磁場(chǎng)。當(dāng)轉(zhuǎn)子子由原動(dòng)動(dòng)機(jī)(如如汽輪機(jī)機(jī))帶動(dòng)動(dòng)旋轉(zhuǎn)時(shí)時(shí),產(chǎn)生生一旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)磁場(chǎng),定子繞繞組(導(dǎo)導(dǎo)線)切切割了轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)場(chǎng)的磁力力線,就就在定子子繞組上上感應(yīng)出出電動(dòng)勢(shì)勢(shì),當(dāng)定定于繞組組接通用用電設(shè)備備時(shí),定定于繞組組中即產(chǎn)產(chǎn)生三相相電流,發(fā)出電電能。同步發(fā)電電機(jī)
38、的工工作原理理 二、同同步發(fā)電電視的為為類 同步發(fā)發(fā)電機(jī)因因用途不不同,結(jié)結(jié)構(gòu)也相相差甚大大,一般般可按其其原動(dòng)機(jī)機(jī)的類別別、本體體結(jié)構(gòu)特特點(diǎn)、安安裝方式式等進(jìn)行行分類。 (1)按原動(dòng)動(dòng)機(jī)的類類別不同同,同步步發(fā)電機(jī)機(jī)可分為為汽輪發(fā)發(fā)電機(jī)、水輪發(fā)發(fā)電機(jī)、燃汽輪輪發(fā)電機(jī)機(jī)及柴油油發(fā)電機(jī)機(jī)等。 (2)按冷卻卻介質(zhì)的的不同,可分為為空氣冷冷卻、氫氫氣冷卻卻和水冷冷卻等。 (3)按主軸軸安裝方方式不同同,可分分為臥式式安裝和和立式安安裝等。 (4)按本體體結(jié)構(gòu)不不同,可可分為隱隱極式和和凸板式式、旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)電樞式式和旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)磁極式式等。 同步發(fā)發(fā)電機(jī)的的結(jié)構(gòu),主要是是由原動(dòng)動(dòng)機(jī)的特特性決定定的。如如汽輪發(fā)發(fā)
39、電機(jī),由于轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速高達(dá)達(dá)30000rminn,故極極對(duì)數(shù)少少,轉(zhuǎn)子子采用隱隱極式,臥式安安裝;水水輪發(fā)電電機(jī)由于于轉(zhuǎn)速低低(一般般在5000rminn以下)故其極極對(duì)數(shù)多多,轉(zhuǎn)子子采用凸凸極式,立式安安裝。 三、同同步發(fā)電電機(jī)的主主要技術(shù)術(shù)數(shù)據(jù) 為使發(fā)發(fā)電機(jī)按按設(shè)計(jì)技技術(shù)條件件運(yùn)行,一般在在發(fā)電機(jī)機(jī)出廠時(shí)時(shí)都在銘銘牌上標(biāo)標(biāo)注出額額定參數(shù)數(shù),并在在說(shuō)明書書中加以以說(shuō)明。這些額額定參數(shù)數(shù)主要有有: (1)額定容容量(或或額定功功率)。額定容容量是指指發(fā)電機(jī)機(jī)在設(shè)計(jì)計(jì)技術(shù)條條件下運(yùn)運(yùn)行輸出出的視在在功率,用kVVA或MVAA表示;額定功功率是指指發(fā)電機(jī)機(jī)輸出的的有功功功率,用用kw或或MW表表示。 (
40、2)額定定定子電壓壓是指發(fā)發(fā)電機(jī)在在設(shè)計(jì)技技術(shù)條件件下運(yùn)行行時(shí),定定子繞組組出線端端的線電電壓,用用kV表示示。我國(guó)國(guó)生產(chǎn)的的3000MW和和6000MW發(fā)發(fā)電機(jī)組組額定定定子電壓壓均為220kVV (3)額定定定子電流流指發(fā)電電機(jī)定子子繞組出出線的額額定線電電流,單單位為AA。 (4)額定功功率因數(shù)數(shù)(COOS指發(fā)電電機(jī)在額額定功率率下運(yùn)行行時(shí),定定于電壓壓和定子子電流之之間允許許的相角角差的余余弦值。3000MW機(jī)機(jī)組的額額定功率率因數(shù)為為0.885,6600MMW機(jī)組組的額定定功率因因數(shù)為00.9。 (5)額定轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速。指指正常運(yùn)運(yùn)行時(shí)發(fā)發(fā)電機(jī)的的轉(zhuǎn)速,用 rrmiin(每每分鐘轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)數(shù))表
41、表示。我我國(guó)生產(chǎn)產(chǎn)的汽輪輪發(fā)電機(jī)機(jī)轉(zhuǎn)速均均為3OO00rrmiin。 (6)額定頻頻率。我我國(guó)電網(wǎng)網(wǎng)的額定定頻率為為50HHZ(即即每秒550周)。 (7)額定勵(lì)勵(lì)磁電流流。指發(fā)發(fā)電機(jī)在在額定出出力時(shí),轉(zhuǎn)子繞繞組通過(guò)過(guò)的勵(lì)磁磁電流,用A或或kA表示示。 (8)額定勵(lì)勵(lì)磁電壓壓。指發(fā)發(fā)電機(jī)勵(lì)勵(lì)磁電流流達(dá)到額額定值時(shí)時(shí),額定定出力運(yùn)運(yùn)行在穩(wěn)穩(wěn)定溫度度時(shí)的勵(lì)勵(lì)磁電壓壓。 (9)額定溫溫度。指指發(fā)電機(jī)機(jī)在額定定功率運(yùn)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的的最高允允許溫度度()。 (100)效率率。指發(fā)發(fā)電機(jī)輸輸出與輸輸入能量量之百分分比,一一般額定定效率在在93988之間間,3000MWW和6000MWW大型機(jī)機(jī)組在998以以上。
42、我國(guó)生產(chǎn)產(chǎn)的3000MWW汽輪發(fā)發(fā)電機(jī)主主要參數(shù)數(shù)如表所所示。生產(chǎn)廠上海電機(jī)機(jī)廠東方電機(jī)機(jī)廠哈爾濱電電機(jī)廠型號(hào)QFSNN-3000-22型QFSNN-3000-220型QFSNN-3000-22型額定功率率(MWW)300300300額定定子子電壓(kV)202020額定定子子電流(A)101990101990101990額定功率率因數(shù)0.8550.8550.855額定轉(zhuǎn)速速(rminn)300003000030000額定氫壓壓(Mppa)0.3110.30.3額定勵(lì)磁磁電流/電壓(A/VV)25100/300222033/422626422/3665絕緣等級(jí)級(jí)BF/BB(F)/B(F)勵(lì)磁系
43、統(tǒng)統(tǒng)三相同軸軸交流,靜止SSCR三相同軸軸交流,靜止SSCR三相同軸軸交流,靜止SSCR冷卻方式式水氫氫水氫氫水氫氫效率()98.8898.898.88短路比0.550.55560.6556注:型號(hào)號(hào)中Q-汽輪機(jī)機(jī);F-發(fā)電機(jī)機(jī);S-定子為為水內(nèi)冷冷;N-轉(zhuǎn)子為為氫內(nèi)冷冷;3000 -功率為為3000MW;2-22極;220-額額定電壓壓為200kV。 我國(guó)國(guó)上海汽汽輪發(fā)電電機(jī)廠設(shè)設(shè)計(jì)的QQFSNN-6000-22型6000MWW水氫氫氫(轉(zhuǎn)子子采用氫氫內(nèi)冷,定子鐵鐵芯采用用氫表冷冷,定子子繞組采采用水內(nèi)內(nèi)冷,即即簡(jiǎn)稱水水氫氫冷冷卻方式式)汽輪輪發(fā)電機(jī)機(jī)的主要要技術(shù)參參數(shù)為 額定定功率 600
44、0MW額定電電壓:220KVV;額定定子子電流192245AA;額定功功率因數(shù)數(shù) O 9; 額定定轉(zhuǎn)速30000rminn;額定定氫壓 0.4MPPa; 額定定勵(lì)磁電電流電電壓38220A/4177V;效率998.994; 短路路比0.554;冷冷卻方式式水氫氫氫。四、汽輪輪發(fā)電機(jī)機(jī)的勵(lì)磁磁系統(tǒng) 發(fā)電機(jī)機(jī)要發(fā)出出電來(lái),除了需需要原動(dòng)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)動(dòng)其旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)外,還還需給轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子繞組組輸人直直流電流流(稱為為勵(lì)磁電電流),建立旋旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)場(chǎng)。供給給勵(lì)磁電電流的電電路,稱稱為勵(lì)磁磁系統(tǒng),包括勵(lì)勵(lì)磁機(jī)、勵(lì)磁調(diào)調(diào)節(jié)器及及控制裝裝置等。 勵(lì)磁系系統(tǒng)由兩兩個(gè)基本本部分組組成,即即勵(lì)磁功功率單元元和勵(lì)磁磁調(diào)節(jié)器器。勵(lì)磁
45、磁功率單單元,包包括交流流電源及及整流裝裝置,它它向發(fā)電電機(jī)的勵(lì)勵(lì)磁繞組組提供直直流勵(lì)磁磁電流;勵(lì)磁調(diào)調(diào)節(jié)器(AVRR)是根根據(jù)發(fā)電電機(jī)發(fā)出出的電流流、電壓壓情況,自動(dòng)調(diào)調(diào)節(jié)勵(lì)磁磁功率單單元的勵(lì)勵(lì)磁電流流的大小小,以滿滿足系統(tǒng)統(tǒng)運(yùn)行的的需要。勵(lì)磁控制制系統(tǒng)指指勵(lì)磁系系統(tǒng)及其其控制對(duì)對(duì)象發(fā)電機(jī)機(jī)共同組組成的閉閉環(huán)反饋饋控制系系統(tǒng)。勵(lì)勵(lì)磁控制制系統(tǒng)原原理框圖圖如下所示。交流勵(lì)磁電源勵(lì)磁調(diào)節(jié)器功率整流裝置發(fā)電機(jī)勵(lì)磁功率單元?jiǎng)?lì)磁調(diào)節(jié)器磁場(chǎng)繞組勵(lì)磁控制系統(tǒng)原理框圖(一)勵(lì)勵(lì)磁系統(tǒng)統(tǒng)的主要要功能 勵(lì)磁系系統(tǒng)的作作用不僅僅是在發(fā)發(fā)電機(jī)中中建立旋旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)場(chǎng),而且且還對(duì)發(fā)發(fā)電機(jī)及及電網(wǎng)的的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)運(yùn)行起著著
46、重要作作用。勵(lì)勵(lì)磁系統(tǒng)統(tǒng)的主要要功能是是: (1)在正常常運(yùn)行情情況下,供給發(fā)發(fā)電機(jī)勵(lì)勵(lì)磁電流流,并根根據(jù)發(fā)電電機(jī)所帶帶負(fù)荷的的變化,自動(dòng)調(diào)調(diào)整勵(lì)磁磁電流的的大小,以維持持發(fā)電機(jī)機(jī)的機(jī)端端電壓在在給定值值(額定定電壓值值)。 (2)當(dāng)發(fā)電電機(jī)并列列運(yùn)行時(shí)時(shí),使各各發(fā)電機(jī)機(jī)組所帶帶的無(wú)功功功率穩(wěn)穩(wěn)定并實(shí)實(shí)現(xiàn)合理理分配。 (3)在電力力系統(tǒng)發(fā)發(fā)生短路路故障、發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓壓嚴(yán)重下下降時(shí),能對(duì)發(fā)發(fā)電機(jī)強(qiáng)強(qiáng)行勵(lì)磁磁,使勵(lì)勵(lì)磁電壓壓迅速增增升到頂頂值(3300MMW和 6000MW發(fā)發(fā)電機(jī)強(qiáng)強(qiáng)勵(lì)頂值值電壓為為額定值值的2倍倍),以以提高電電力系統(tǒng)統(tǒng)的暫態(tài)態(tài)穩(wěn)定性性;短路路故障切切除后,使電壓壓迅速恢恢復(fù)
47、正常常。 (4)當(dāng)發(fā)電電機(jī)突然然甩負(fù)荷荷時(shí),能能進(jìn)行強(qiáng)強(qiáng)行減磁磁,將勵(lì)勵(lì)磁電流流迅速降降到安全全數(shù)值,以防止止發(fā)電機(jī)機(jī)電壓過(guò)過(guò)分升高高。 (5)當(dāng)發(fā)電電機(jī)內(nèi)部部發(fā)生短短路故障障(如定定于繞組組相間短短路,轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子繞組組兩點(diǎn)接接地短路路)跳閘閘時(shí),能能對(duì)發(fā)電電機(jī)快速速滅磁,將勵(lì)磁磁電流減減到零,以減小小故障損損壞程度度。(二)發(fā)發(fā)電機(jī)勵(lì)勵(lì)磁系統(tǒng)統(tǒng)簡(jiǎn)介 發(fā)電機(jī)機(jī)的勵(lì)磁磁方式主主要有三三種:直流勵(lì)勵(lì)磁機(jī)勵(lì)勵(lì)磁方式式;交流勵(lì)勵(lì)磁機(jī)勵(lì)勵(lì)磁方式式,又分分為靜止止整流器器勵(lì)磁方方式(稱稱有刷勵(lì)勵(lì)磁)和和旋轉(zhuǎn)整整流器勵(lì)勵(lì)磁方式式(稱無(wú)無(wú)刷勵(lì)磁磁);靜止勵(lì)勵(lì)磁方式式(如自自共勵(lì)勵(lì)勵(lì)磁方式式)。 11直流流勵(lì)磁機(jī)機(jī)
48、勵(lì)磁系系統(tǒng) 660年代代以前,汽輪發(fā)發(fā)電機(jī)的的勵(lì)磁方方式均采采用同軸軸直流發(fā)發(fā)電機(jī)作作為勵(lì)磁磁機(jī),通通過(guò)勵(lì)磁磁調(diào)節(jié)器器改變直直流勵(lì)磁磁機(jī)的勵(lì)勵(lì)磁電流流,來(lái)改改變發(fā)電電機(jī)轉(zhuǎn)子子繞組的的勵(lì)磁電電壓,以以調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子的勵(lì)勵(lì)磁電流流,達(dá)到到調(diào)節(jié)發(fā)發(fā)電機(jī)機(jī)機(jī)端電壓壓和輸出出無(wú)功功功率的目目的。目目前1000MWW以下的的汽輪發(fā)發(fā)電機(jī)仍仍采用這這種勵(lì)磁磁方式。 隨隨著機(jī)組組容量的的不斷增增大,直直流勵(lì)磁磁機(jī)勵(lì)磁磁方式表表現(xiàn)出了了明顯的的缺陷,一是受受換向器器所限其其制造容容量不可可能大;二是整整流子、碳刷及及滑環(huán)磨磨損,污污染環(huán)境境,運(yùn)行行維護(hù)麻麻煩;三三是勵(lì)磁磁調(diào)節(jié)速速度慢,可靠性性低,直直流勵(lì)磁磁機(jī)勵(lì)磁
49、磁方式已已無(wú)法適適應(yīng)大容容量汽輪輪發(fā)電機(jī)機(jī)的需要要。 2交交流勵(lì)磁磁機(jī)靜止止整流器器勵(lì)磁系系統(tǒng)調(diào)節(jié)電路發(fā)電機(jī)50Hz副勵(lì)磁機(jī)主勵(lì)磁機(jī)S500 Hz100 HzN交流勵(lì)磁機(jī)靜止整流器勵(lì)磁系統(tǒng)原理圖 交流勵(lì)勵(lì)磁機(jī)靜靜止整流流器勵(lì)磁磁系統(tǒng)通通常稱為為三機(jī)勵(lì)勵(lì)磁方式式。發(fā)電電機(jī)、主主勵(lì)磁機(jī)機(jī)和副勵(lì)勵(lì)磁機(jī)三三臺(tái)交流流同步發(fā)發(fā)電機(jī)同同軸旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn),勵(lì)磁磁機(jī)不需需換向器器,而整整流裝置置和勵(lì)磁磁調(diào)節(jié)器器是靜止止的,所所以勵(lì)磁磁容量不不會(huì)受到到限制。交流勵(lì)勵(lì)磁機(jī)靜靜止整流流器勵(lì)磁磁系統(tǒng)原原理圖如如圖所示示。發(fā)電電機(jī)的勵(lì)勵(lì)磁電流流由同軸軸的交流流主勵(lì)磁磁機(jī)經(jīng)靜靜止整流流裝置供供給,主主勵(lì)磁機(jī)機(jī)的勵(lì)磁磁電流由由同軸的
50、的中頻副副勵(lì)磁機(jī)機(jī)經(jīng)可控控整流裝裝置供給給。隨著著發(fā)電機(jī)機(jī)運(yùn)行參參數(shù)的變變化,勵(lì)勵(lì)磁調(diào)節(jié)節(jié)器AVVR自動(dòng)動(dòng)地改變變主勵(lì)磁磁機(jī)勵(lì)磁磁回路中中可控整整流裝置置的控制制角,以以改變其其勵(lì)磁電電流,從從而改變變主勵(lì)磁磁機(jī)的輸輸出電壓壓,也就就調(diào)節(jié)了了發(fā)電機(jī)機(jī)的勵(lì)磁磁電流。 交流勵(lì)勵(lì)磁機(jī)的的頻率一一般采用用1000Hz,交流流副勵(lì)磁磁機(jī)多采采用永磁磁式中頻頻同步發(fā)發(fā)電機(jī),其頻率率一般為為40005000Hzz,以減減少勵(lì)磁磁繞組的的電感及及時(shí)間常常數(shù)。這這樣,即即簡(jiǎn)化了了結(jié)構(gòu),又提高高了副勵(lì)勵(lì)磁機(jī)運(yùn)運(yùn)行的可可靠性。目前大大型汽輪輪發(fā)電機(jī)機(jī)的勵(lì)磁磁系統(tǒng)多多采用永永磁式中中頻副勵(lì)勵(lì)磁機(jī)。 整流柜柜采用三三相
51、橋式式硅二極極管整流流電路,通常由由兩個(gè)或或兩個(gè)以以上整流流柜并聯(lián)聯(lián)運(yùn)行,并留有有備用,因此整整流裝置置運(yùn)行是是可靠的的。 交流勵(lì)勵(lì)磁機(jī)靜靜止硅整整流器勵(lì)勵(lì)磁方式式的勵(lì)磁磁能源取取自主軸軸功率,不受電電力系統(tǒng)統(tǒng)擾動(dòng)的的影響,工作穩(wěn)穩(wěn)定可靠靠。以大大容量的的靜止硅硅整流器器代替轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的換換向整流流,就解解決了整整流子和和碳刷的的運(yùn)行維維護(hù)問(wèn)題題。三機(jī)機(jī)勵(lì)磁方方式目前前在國(guó)產(chǎn)產(chǎn)30OOMW大大容量汽汽輪發(fā)電電機(jī)組上上廣為采采用。 運(yùn)行實(shí)實(shí)踐表明明,三機(jī)機(jī)勵(lì)磁系系統(tǒng)存在在以下問(wèn)問(wèn)題:(1)旋旋轉(zhuǎn)部件件多,出出故障的的機(jī)率較較高,而而且修復(fù)復(fù)時(shí)間較較長(zhǎng),檢檢修維護(hù)護(hù)工作量量大。 (22)由于于機(jī)組軸軸
52、系長(zhǎng),軸承座座多,使使軸振和和瓦振值值較高,對(duì)軸系系穩(wěn)定和和機(jī)組的的安全運(yùn)運(yùn)行不利利。 3交交流勵(lì)磁磁機(jī)旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)硅整流流器勵(lì)磁磁系統(tǒng) 交流勵(lì)勵(lì)磁機(jī)旋旋轉(zhuǎn)硅整整流器勵(lì)勵(lì)磁系統(tǒng)統(tǒng)與靜止止硅整流流器勵(lì)磁磁系統(tǒng)的的主要區(qū)區(qū)別,是是整流裝裝置是否否與軸同同轉(zhuǎn)。整整流裝置置與交流流主勵(lì)磁磁機(jī)及發(fā)發(fā)電機(jī)同同軸旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)時(shí),三三者相對(duì)對(duì)靜止,所以可可直接相相連而無(wú)無(wú)需滑環(huán)環(huán)、碳刷刷,因此此又稱為為無(wú)刷勵(lì)勵(lì)磁系統(tǒng)統(tǒng),如圖圖所示。目前工工程中采采用的均均是旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)二極管管形的,旋轉(zhuǎn)可可控硅型型尚處于于試驗(yàn)階階段。 (a)旋旋轉(zhuǎn)二極極管勵(lì)孩孩系統(tǒng);(b)旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)可控硅硅勵(lì)磁系系統(tǒng) 在無(wú)刷刷旋轉(zhuǎn)二二極管勵(lì)勵(lì)磁系統(tǒng)統(tǒng)中,主主勵(lì)磁
53、機(jī)機(jī)一般采采用1000Hzz交流勵(lì)勵(lì)磁機(jī),其100OHzz電流經(jīng)經(jīng)整流后后直接送送入發(fā)電電機(jī)轉(zhuǎn)子子繞組。因省去去了滑環(huán)環(huán)和碳刷刷,使勵(lì)勵(lì)磁系統(tǒng)統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)簡(jiǎn)單、便便于維護(hù)護(hù)、可靠靠性高,這對(duì)大大容量的的汽輪發(fā)發(fā)電機(jī)組組是適用用的,但但同時(shí)也也帶來(lái)兩兩個(gè)新問(wèn)問(wèn)題:一一是不能能用常規(guī)規(guī)方法直直接測(cè)量量轉(zhuǎn)子電電流、溫溫度和對(duì)對(duì)地絕緣緣,而必必須采用用其他方方法;二二是無(wú)法法在發(fā)電電機(jī)勵(lì)磁磁回路裝裝設(shè)滅磁磁開關(guān),而只能能裝于交交流勵(lì)磁磁機(jī)勵(lì)磁磁回路,使滅磁磁時(shí)間延延長(zhǎng)(220s),好好在這些些問(wèn)題已已用其他他方法得得到解決決。目前前,美國(guó)國(guó)西屋公公司、日日本三菱菱公司、德國(guó)西西門子公公司和法法國(guó)阿爾爾斯通
54、公公司生產(chǎn)產(chǎn)的汽輪輪發(fā)電機(jī)機(jī)多采用用無(wú)刷勵(lì)勵(lì)磁系統(tǒng)統(tǒng),而且且已用于于12OOOMWW的汽輪輪發(fā)電機(jī)機(jī)。我國(guó)國(guó)近年來(lái)來(lái)引進(jìn)了了西屋公公司無(wú)刷刷勵(lì)磁技技術(shù),已已在3000MWW及6OOOMWW大型汽汽輪發(fā)電電機(jī)組上上應(yīng)用。 4自自并勵(lì)勵(lì)勵(lì)磁(靜靜止勵(lì)磁磁)系統(tǒng)統(tǒng) 自并勵(lì)勵(lì)勵(lì)磁系系統(tǒng),其其勵(lì)磁電電源由發(fā)發(fā)電機(jī)自自身供給給,整個(gè)個(gè)勵(lì)磁裝裝置沒(méi)有有轉(zhuǎn)動(dòng)部部分,因因此又稱稱為靜止止勵(lì)磁系系統(tǒng)或全全靜態(tài)勵(lì)勵(lì)磁系統(tǒng)統(tǒng)。如圖圖所示為為自并勵(lì)勵(lì)勵(lì)磁系系統(tǒng)的原原理圖。用一只只接在機(jī)機(jī)端的勵(lì)勵(lì)磁變壓壓器取得得勵(lì)磁電電源,通通過(guò)受勵(lì)勵(lì)磁調(diào)節(jié)節(jié)器控制制的可控控硅整流流裝置,直接控控制發(fā)電電機(jī)的勵(lì)勵(lì)磁,這這種勵(lì)磁磁方式比比
55、前述幾幾種都簡(jiǎn)簡(jiǎn)單,因因此又稱稱簡(jiǎn)單自自勵(lì)方式式。自并勵(lì)勵(lì)勵(lì)磁系統(tǒng)統(tǒng)原理圖圖自并勵(lì)勵(lì)勵(lì)磁系統(tǒng)統(tǒng)具有下下列優(yōu)點(diǎn)點(diǎn):(l)運(yùn)運(yùn)行可靠靠。由于于沒(méi)有旋旋轉(zhuǎn)部件件,設(shè)備備接線簡(jiǎn)簡(jiǎn)單,減減少了事事故的機(jī)機(jī)率。據(jù)據(jù)統(tǒng)計(jì),自并勵(lì)勵(lì)勵(lì)磁系系統(tǒng)的強(qiáng)強(qiáng)迫停機(jī)機(jī)率僅為為交流勵(lì)勵(lì)磁機(jī)勵(lì)勵(lì)磁系統(tǒng)統(tǒng)的13,平平均修復(fù)復(fù)時(shí)間僅僅為交流流勵(lì)磁機(jī)機(jī)勵(lì)磁系系統(tǒng)的114。大大提提高了運(yùn)運(yùn)行的可可靠性。 (2)改善了了發(fā)電機(jī)機(jī)軸系的的穩(wěn)定性性。自并并勵(lì)勵(lì)磁磁系統(tǒng)使使30OOMW機(jī)機(jī)組的輸輸系長(zhǎng)度度減少了了約3mm,因無(wú)無(wú)勵(lì)磁機(jī)機(jī),軸承承座也減減少,所所以提高高了軸系系的穩(wěn)定定性,從從而提高高了機(jī)組組的安全全運(yùn)行水水平。 (3)提高了
56、了電力系系統(tǒng)的穩(wěn)穩(wěn)定水平平。自并并勵(lì)勵(lì)磁磁系統(tǒng)響響應(yīng)速度度快,調(diào)調(diào)壓性能能好,短短路后機(jī)機(jī)端電壓壓恢復(fù)快快。由于于配置了了電力系系統(tǒng)穩(wěn)定定器(PPSS),對(duì)小小干擾的的穩(wěn)定水水平較交交流勵(lì)磁磁機(jī)系統(tǒng)統(tǒng)有明顯顯提高。 (4)經(jīng)濟(jì)性性好,可可降低投投資。由由于該系系統(tǒng)設(shè)備備簡(jiǎn)單,軸系長(zhǎng)長(zhǎng)度又有有縮短,降低了了設(shè)備和和廠房基基礎(chǔ)投資資;加之之調(diào)整維維護(hù)簡(jiǎn)單單,故障障修復(fù)時(shí)時(shí)間短,可提高高發(fā)電的的效益。 自并勵(lì)勵(lì)勵(lì)磁系系統(tǒng)存在在的問(wèn)題題是:當(dāng)當(dāng)發(fā)電機(jī)機(jī)近端發(fā)發(fā)生三相相短路而而切除時(shí)時(shí)間又較較長(zhǎng)時(shí),不能及及時(shí)提供供足夠的的強(qiáng)行勵(lì)勵(lì)磁;另另外,接接于地區(qū)區(qū)網(wǎng)絡(luò)的的發(fā)電機(jī)機(jī),由于于短路電電流衰減減快,繼繼電
57、保護(hù)護(hù)配合較較復(fù)雜。 目前,在大型型汽輪發(fā)發(fā)電機(jī)上上采用自自并勵(lì)勵(lì)勵(lì)磁方式式已成發(fā)發(fā)展方向向。五、發(fā)電電機(jī)的運(yùn)運(yùn)行與控控制 (一)發(fā)電機(jī)機(jī)的起動(dòng)動(dòng) 發(fā)電機(jī)機(jī)由停機(jī)機(jī)狀態(tài)(檢修后后或新安安裝)投投入運(yùn)行行,需按按規(guī)程進(jìn)進(jìn)行一系系列試驗(yàn)驗(yàn)及啟動(dòng)動(dòng)前的準(zhǔn)準(zhǔn)備工作作。待發(fā)發(fā)電機(jī)逐逐漸升速速至額定定轉(zhuǎn)速330000rmmin。 (二)發(fā)電機(jī)機(jī)的并列列 現(xiàn)代電電力網(wǎng)是是由多座座發(fā)電廠廠、多臺(tái)臺(tái)發(fā)電機(jī)機(jī)并列運(yùn)運(yùn)行的大大電網(wǎng)方方式,省省級(jí)電網(wǎng)網(wǎng)、跨省省的區(qū)域域網(wǎng),甚甚至跨國(guó)國(guó)電力網(wǎng)網(wǎng)已取得得十分成成熟的運(yùn)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)。多臺(tái)臺(tái)發(fā)電機(jī)機(jī)并列運(yùn)運(yùn)行的大大電網(wǎng)方方式對(duì)提提高電能能的質(zhì)量量、供電電的可靠靠性、系系統(tǒng)的穩(wěn)穩(wěn)
58、定性以以及經(jīng)濟(jì)濟(jì)性等都都有著重重大意義義。同時(shí)時(shí),電網(wǎng)網(wǎng)的規(guī)模模也是一一個(gè)國(guó)家家現(xiàn)代科科學(xué)技術(shù)術(shù)水平和和經(jīng)濟(jì)發(fā)發(fā)達(dá)的標(biāo)標(biāo)志。發(fā)電機(jī)的的并列運(yùn)運(yùn)行,又又稱為同同步運(yùn)行行,就是是各發(fā)電電機(jī)的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子以相相同的電電角速度度一齊旋旋轉(zhuǎn),而而電角度度差不超超過(guò)允許許值的運(yùn)運(yùn)行狀態(tài)態(tài)。將發(fā)發(fā)電機(jī)與與發(fā)電機(jī)機(jī)、發(fā)電電機(jī)與系系統(tǒng)進(jìn)行行同步運(yùn)運(yùn)行的操操作,稱稱為同步步并列(俗稱并并網(wǎng))。 發(fā)電機(jī)機(jī)常用的的同步并并列方法法有兩種種:準(zhǔn)同同步并列列法和自自同步并并列法。此外還還有異步步起動(dòng)和和非同步步合閘法法(事故故情況下下用) 1準(zhǔn)同同步并列列法 準(zhǔn)同步步(又稱稱精確同同步)并并列,是是常用的的基本同同步方法法。準(zhǔn)
59、同同步并列列是指待待并發(fā)電電機(jī)與運(yùn)運(yùn)行系統(tǒng)統(tǒng)間滿足足同步條條件時(shí)進(jìn)進(jìn)行并列列操作,即當(dāng)發(fā)發(fā)電機(jī)的的頻率、電壓和和相位角角與系統(tǒng)統(tǒng)的電壓壓、頻率率和相位位角均相相同(或或接近)時(shí),將將發(fā)電機(jī)機(jī)的斷路路器合閘閘,完成成與系統(tǒng)統(tǒng)的并列列。這種種并列方方式實(shí)質(zhì)質(zhì)上是先先促成同同步狀態(tài)態(tài),然后后進(jìn)行并并列操作作。 準(zhǔn)同步步并列分分為手動(dòng)動(dòng)準(zhǔn)同步步并列和和自動(dòng)準(zhǔn)準(zhǔn)同步并并列兩種種具體方方法。 1、11 手動(dòng)動(dòng)準(zhǔn)同步步并列 手動(dòng)準(zhǔn)準(zhǔn)同步即即用手操操作相關(guān)關(guān)開關(guān),調(diào)節(jié)發(fā)發(fā)電機(jī)電電壓頻率率使其滿滿足同步步條件,并手動(dòng)動(dòng)合閘并并列的方方法。 (1)頻率。汽輪機(jī)機(jī)起動(dòng)后后,通過(guò)過(guò)操作其其調(diào)速開開關(guān),使使其轉(zhuǎn)速速逐漸
60、升升高至額額定值330000rmmin,則同軸軸旋轉(zhuǎn)的的汽輪發(fā)發(fā)電機(jī)的的轉(zhuǎn)速即即達(dá)到與與電網(wǎng)頻頻率接近近同步的的要求。 (2)電壓。當(dāng)汽輪輪發(fā)電機(jī)機(jī)升速至至額定轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速后,經(jīng)檢查查各處工工作情況況正常,即可給給轉(zhuǎn)子加加上勵(lì)磁磁電流,緩慢轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)磁場(chǎng)場(chǎng)變阻器器手輪,減小電電阻以增增加勵(lì)磁磁電流,使發(fā)電電機(jī)定子子繞組電電壓逐漸漸升高達(dá)達(dá)到與系系統(tǒng)電壓壓相等。 (3)相位角角。在滿滿足頻率率和電壓壓相等的的條件后后,技人人同步表表,待同同步表指指針緩慢慢順時(shí)針針轉(zhuǎn)動(dòng)至至接近同同步點(diǎn)時(shí)時(shí),操作作斷路器器控制開開關(guān)合閘閘,使發(fā)發(fā)電機(jī)與與系統(tǒng)并并列。并并列成功功后,無(wú)無(wú)異?,F(xiàn)現(xiàn)象出現(xiàn)現(xiàn),即可可使發(fā)電電機(jī)帶上上
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