電廠運(yùn)營工作流程

1、火力發(fā)電廠基本生產(chǎn)過程第一部分 概 述 以煤、石油或天然氣作為燃料的發(fā)電廠統(tǒng)稱為火電廠。山東省的電廠95%以上是火力發(fā)電廠。1、火電廠廠的分類類（1）按燃燃料分類類：燃煤發(fā)發(fā)電廠，即即以煤作作為燃料料的發(fā)電電廠；鄒鄒縣、石石橫青島島等電廠廠燃油發(fā)電電廠，即即以石油油（實(shí)際際是提取取汽油、煤煤油、柴柴油后的的渣油）為為燃料的的發(fā)電廠廠；辛電電電廠燃?xì)獍l(fā)電電廠，即即以天然然氣、煤煤氣等可可燃?xì)怏w體為燃料料的發(fā)電電廠；余熱發(fā)電電廠，即即用工業(yè)業(yè)企業(yè)的的各種余余熱進(jìn)行行發(fā)電的的發(fā)電廠廠。此外外還有利利用垃圾圾及工業(yè)業(yè)廢料作作燃料的的發(fā)電廠廠。（2）按原原動機(jī)分分類：凝凝汽式汽汽輪機(jī)發(fā)發(fā)電廠、燃燃汽輪機(jī)

2、機(jī)發(fā)電廠廠、內(nèi)燃燃機(jī)發(fā)電電廠和蒸蒸汽-燃燃汽輪機(jī)機(jī)發(fā)電廠廠等。（3）按供供出能源源分類：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，即即同時向向外供應(yīng)應(yīng)電能和和熱能的的電廠。（4）按發(fā)發(fā)電廠總總裝機(jī)容容量的多多少分類類：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；中容量發(fā)發(fā)電廠，其其裝機(jī)總總?cè)萘吭谠?0002550MWW范圍內(nèi)內(nèi)的發(fā)電電廠；大中容量量發(fā)電廠廠，其裝裝機(jī)總?cè)萑萘吭?2506000MW范范圍內(nèi)的的發(fā)電廠廠；大容量發(fā)發(fā)電廠，其其裝機(jī)總總?cè)萘吭谠?00010000MMW范圍圍內(nèi)的發(fā)發(fā)電廠；特大容量量發(fā)電廠廠，其裝裝機(jī)容量量在10000MMW及以以上

3、的發(fā)發(fā)電廠。（5）按蒸蒸汽壓力力和溫度度分類：中低壓壓發(fā)電廠廠，其蒸蒸汽壓力力在3.92MMPa（440kggfccm2）、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)電電廠，其其蒸汽壓壓力一般般為9.9MPPa（1101kkgfcm22）、溫溫度為5540的發(fā)電電廠，單單機(jī)功率率小于1100MMW；超高壓發(fā)發(fā)電廠，其其蒸汽壓壓力一般般為133.833MPaa（1441kggfccm2）、溫溫度為55405400的發(fā)電電廠，單單機(jī)功率率小于2200MMW；亞臨界壓壓力發(fā)電電廠，其其蒸汽壓壓力一般般為166.777MPaa（1771 kkgfcm22）、溫溫度

4、為55405400的發(fā)電電廠，單單機(jī)功率率為300OMWW直至11O000MW不不等；超臨界壓壓力發(fā)電電廠，其其蒸汽壓壓力大于于22.llMMPa（2225.6kggfccm2）、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，德國國的施瓦瓦茨電廠廠。（6）按供供電范圍圍分類：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)電電廠，是是不并入入電網(wǎng)內(nèi)內(nèi)，單獨(dú)獨(dú)運(yùn)行的的發(fā)電廠廠；自備發(fā)電電廠，由由大型企企業(yè)自己己建造，主主要供本本單位用用電的發(fā)發(fā)電廠（一一般也與與電網(wǎng)相相連）。2、火電廠廠的生產(chǎn)產(chǎn)流程及及特點(diǎn)火電廠的種種類雖很很多

5、，但但從能量量轉(zhuǎn)換的的觀點(diǎn)分分析，其其生產(chǎn)過過程卻是是基本相相同的，概概括地說說是把燃燃料（煤煤）中含含有的化化學(xué)能轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)殡婋娔艿倪^過程。整整個生產(chǎn)產(chǎn)過程可可分為三三個階段段：燃料的化學(xué)學(xué)能在鍋鍋爐中轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)闊釤崮?，加加熱鍋爐爐中的水水使之變變?yōu)檎羝?，稱為為燃燒系系統(tǒng)；鍋爐產(chǎn)生的的蒸汽進(jìn)進(jìn)入汽輪輪機(jī)，推推動汽輪輪機(jī)旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)，將熱熱能轉(zhuǎn)變變?yōu)闄C(jī)械械能，稱稱為汽水水系統(tǒng)；由汽輪機(jī)旋旋轉(zhuǎn)的機(jī)機(jī)械能帶帶動發(fā)電電機(jī)發(fā)電電，把機(jī)機(jī)械能變變?yōu)殡娔苣?，稱為為電氣系系統(tǒng)。其基本生產(chǎn)產(chǎn)流程為為：燃料燃燒的熱能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)的熱能整個電能生生產(chǎn)過程程如圖11與

6、水電廠和和其他類類型的電電廠相比比，火電電廠有如如下特點(diǎn)點(diǎn)：凝汽式火電電廠生產(chǎn)產(chǎn)過程示示意圖（1）火電電廠布局局靈活，裝裝機(jī)容量量的大小小可按需需要決定定。（2）火電電廠建造造工期短短，一般般為水電電廠的一一半甚至至更短。一一次性建建造投資資少，僅僅為水電電廠的一一半左右右。（3）火電電廠耗煤煤量大，目目前發(fā)電電用煤約約占全國國煤碳總總產(chǎn)量的的25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）火電電廠動力力設(shè)備繁繁多，發(fā)發(fā)電機(jī)組組控制操操作復(fù)雜雜，廠用用電量和和運(yùn)行人人員都多多于水電電廠，運(yùn)運(yùn)行費(fèi)用用高。（5）汽輪輪機(jī)開、停停機(jī)過程程時間長長，耗資資

7、大，不不宜作為為調(diào)峰電電源用。（6）火電電廠對空空氣和環(huán)環(huán)境的污污染大。第二部分 三大系系統(tǒng)簡介介一、燃燒系系統(tǒng)燃燒系統(tǒng)由由輸煤、磨磨煤、燃燃燒、風(fēng)風(fēng)煙、灰灰渣等環(huán)環(huán)節(jié)組成成，其流流程如圖圖2所示示。（l）運(yùn)煤煤。電廠廠的用煤煤量是很很大的，一一座裝機(jī)機(jī)容量443O萬萬kW的現(xiàn)現(xiàn)代火力力發(fā)電廠廠，煤耗耗率按336Oggkww.h計(jì)，每每天需用用標(biāo)準(zhǔn)煤煤（每千千克煤產(chǎn)產(chǎn)生700O0卡卡熱量）3360（gg）1200萬（kkw）24（hh）=1103668t。因因?yàn)殡姀S廠燃煤多多用劣質(zhì)質(zhì)煤，且且中、小小汽輪發(fā)發(fā)電機(jī)組組的煤耗耗率在440O5O00gkkwh左右右，所以以用煤量量會更大大。據(jù)統(tǒng)統(tǒng)計(jì)，

8、我我國用于于發(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。為為保證電電廠安全全生產(chǎn)，一一般要求求電廠貯貯備十天以上的的用煤量量。（2）磨煤煤。用火火車或汽汽車、輪輪船等將將煤運(yùn)至至電廠的的儲煤場場后，經(jīng)經(jīng)初步篩篩選處理理，用輸輸煤皮帶帶送到鍋鍋爐間的的原煤倉倉。煤從從原煤倉倉落入煤煤斗，由由給煤機(jī)機(jī)送入磨磨煤機(jī)磨磨成煤粉粉，并經(jīng)經(jīng)空氣預(yù)預(yù)熱器來來的一次次風(fēng)烘干干并帶至至粗粉分分離器。在在粉粉分分離器中中將不合合格的粗粗粉分離離返回磨磨煤機(jī)再再行磨制制，合格格的細(xì)煤煤粉被一一次風(fēng)帶帶入旋風(fēng)風(fēng)分離器器，使煤煤粉與空空氣分離離后進(jìn)入入煤粉倉倉。（3）鍋爐爐與

9、燃燒燒。煤粉粉由可調(diào)調(diào)節(jié)的給給粉機(jī)按按鍋爐需需要送入入一次風(fēng)風(fēng)管，同同時由旋旋風(fēng)分離離器送來來的氣體體（含有有約100左右右未能分分離出的的細(xì)煤粉粉），由由排粉風(fēng)風(fēng)機(jī)提高高壓頭后后作為一一次風(fēng)將將進(jìn)入一一次風(fēng)管管的煤粉粉經(jīng)噴燃燃器噴入入爐膛內(nèi)內(nèi)燃燒。電廠煤粉爐爐燃燒系系統(tǒng)流程程圖目前我國新新建電廠廠以3000MWW及以上上機(jī)組為為主。3300MMW機(jī)組組的鍋爐爐蒸發(fā)量量為100O0tth（亞亞臨界壓壓力），采采用強(qiáng)制制循環(huán)（或或自然循循環(huán)）的的汽包爐爐；6000MWW機(jī)組的的鍋爐為為2000Oth的（汽汽包）直直流鍋爐爐。在鍋鍋爐的四四壁上，均均勻分布布著4支支或8支支噴燃器器，將煤煤粉（或或

10、燃油、天天然氣）噴噴入爐膛膛，火焰焰呈旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)狀燃燒燒上升，又又稱為懸懸浮燃燒燒爐。在在爐的頂頂端，有有貯水、貯貯汽的汽汽包，內(nèi)內(nèi)有汽水水分離裝裝置，爐爐膛內(nèi)壁壁有彼此此緊密排排列的水水冷壁管管，爐膛膛內(nèi)的高高溫火焰焰將水冷冷壁管內(nèi)內(nèi)的水加加熱成汽汽水混合合物上升升進(jìn)入汽汽包，而而爐外下下降管則則將汽包包中的低低溫水靠靠自重下下降至下下連箱與與爐內(nèi)水冷壁管管接通，靠靠爐外冷冷水下降降而爐內(nèi)內(nèi)水冷壁壁管中熱熱水自然然上升的的鍋爐叫叫自然循循環(huán)汽包包爐，而而當(dāng)壓力力高到116.66617.64MMPa時時，水、汽汽重度差差變小，必必須在循循環(huán)回路路中加裝裝循環(huán)泵泵，即稱稱為強(qiáng)制制循環(huán)鍋鍋爐。當(dāng)當(dāng)壓力

11、超超過188622MPaa時，應(yīng)應(yīng)采用直直流鍋爐爐。（4）風(fēng)煙煙系統(tǒng)。送送風(fēng)機(jī)將將冷風(fēng)送送到空氣氣預(yù)熱器器加熱，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?，沿沿?zé)煹澜?jīng)經(jīng)過熱器器、省煤煤器、空空氣預(yù)熱熱器逐漸漸降溫，再再經(jīng)除塵塵器除去去90999（電電除塵器器可除去去99）的灰灰塵，經(jīng)經(jīng)引風(fēng)機(jī)機(jī)送入煙煙囪，排排向天空空。（5）灰渣渣系統(tǒng)。爐爐膛內(nèi)煤煤粉燃燒燒后生成成的小灰灰粒，被被除塵器器收集成成細(xì)灰排排入沖灰灰溝，燃燃燒中因因結(jié)焦形形成的大大塊爐渣渣，下落落到鍋爐爐底部的的渣斗內(nèi)內(nèi)，經(jīng)過過碎渣

12、機(jī)機(jī)破碎后后也排入入沖灰溝溝，再經(jīng)經(jīng)灰渣水水泵將細(xì)細(xì)灰和碎碎爐渣經(jīng)經(jīng)沖灰管管道排往往灰場（或或用汽車車將爐渣渣運(yùn)走）。二、汽水系系統(tǒng)火電廠的汽汽水系統(tǒng)統(tǒng)由鍋爐爐、汽輪輪機(jī)、凝凝汽器、除除氧器、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)、回回?zé)嵯到y(tǒng)統(tǒng)、冷卻卻水（循循環(huán)水）系系統(tǒng)和補(bǔ)補(bǔ)水系統(tǒng)統(tǒng)，如圖圖3所示示。 （11）給水水系統(tǒng)。由由鍋爐產(chǎn)產(chǎn)生的過過熱蒸汽汽沿主蒸蒸汽管道道進(jìn)入汽汽輪機(jī)，高高速流動動的蒸汽汽沖動汽汽輪機(jī)葉葉片轉(zhuǎn)動動，帶動動發(fā)電機(jī)機(jī)旋轉(zhuǎn)產(chǎn)產(chǎn)生電能能。在汽汽輪機(jī)內(nèi)內(nèi)作功后后的蒸汽汽，其溫溫度和壓壓力大大大降低，最最后排入入凝汽器器并被冷冷卻水冷冷卻凝結(jié)結(jié)成水（稱

13、稱為凝結(jié)結(jié)水），匯匯集在凝凝汽器的的熱水井井中。凝凝結(jié)水由由凝結(jié)水水泵打至至低壓加加熱器中中加熱，再再經(jīng)除氧氧器除氧氧并繼續(xù)續(xù)加熱。由由除氧器器出來的的水（叫叫鍋爐給給水），經(jīng)經(jīng)給水泵泵升壓和和高壓加加熱器加加熱，最最后送人人鍋爐汽汽包。在在現(xiàn)代大大型機(jī)組組中，一一般都從從汽輪機(jī)機(jī)的某些些中間級級抽出作作過功的的部分蒸蒸汽（稱稱為抽汽汽），用用以加熱熱給水（叫叫做給水水回?zé)嵫h(huán)），或或把作過過一段功功的蒸汽汽從汽輪輪機(jī)某一一中間級級全部抽抽出，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)的的以后幾幾級中繼繼續(xù)做功功（叫做做再熱循循環(huán)）。 （22）補(bǔ)水水系統(tǒng)。在在汽水循循環(huán)過程程中總難難免

14、有汽汽、水泄泄漏等損損失，為為維持汽汽水循環(huán)環(huán)的正常常進(jìn)行，必必須不斷斷地向系系統(tǒng)補(bǔ)充充經(jīng)過化化學(xué)處理理的軟化化水，這這些補(bǔ)給給水一般般補(bǔ)入除除氧器或或凝汽器器中，即即是補(bǔ)水水系統(tǒng)。 （33）冷卻卻水（循循環(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)。 電廠汽水系系統(tǒng)流程程示意圖圖 三、電電氣系統(tǒng)統(tǒng) 發(fā)發(fā)電廠的的電氣系系統(tǒng)，包包括發(fā)電電機(jī)、勵勵磁裝置置、廠用用電系統(tǒng)統(tǒng)和升壓壓變電所所等，

15、如如圖4所所示。發(fā)電機(jī)的機(jī)機(jī)端電壓壓和電流流隨著容容量的不不同而各各不相同同，一般般額定電電壓在11020kkV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兩個個電壓等等級）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，稱稱為廠用用電（或或自用電電）。其其余大部部分電能能，由主主變壓器器升壓后后，經(jīng)高高壓配電電裝置、輸輸電線路路送入電電網(wǎng)。發(fā)電廠電氣氣系統(tǒng)示示意圖第三部分 電廠主主要設(shè)備備介紹鍋爐 鍋鍋爐是

16、火火力發(fā)電電廠中主主要設(shè)備備之一。它它的作用用是使燃燃料在爐爐膛中燃燃燒放熱熱，并將將熱量傳傳給工質(zhì)質(zhì)，以產(chǎn)產(chǎn)生一定定壓力和和溫度的的蒸汽，供供汽輪發(fā)發(fā)電機(jī)組組發(fā)電。電電廠鍋爐爐與其他他行業(yè)所所用鍋爐爐相比，具具有容量量大、參參數(shù)高、結(jié)結(jié)構(gòu)復(fù)雜雜、自動動化程度度高等特特點(diǎn)。 一一、電廠廠鍋爐的的容量和和參數(shù) 鍋鍋爐容量量即鍋爐爐的蒸發(fā)發(fā)量，指指鍋爐每每小時所所產(chǎn)生的的蒸汽量量。在保保持額定定蒸汽壓壓力、額額定蒸汽汽溫度、使使用設(shè)計(jì)計(jì)燃料和和規(guī)定的的熱效率率情況下下，鍋爐爐所能達(dá)達(dá)到的蒸蒸發(fā)量稱稱作額定定蒸發(fā)量量。 電電廠鍋爐爐的額定定參數(shù)是是指額定定蒸汽壓壓力和額額定蒸汽汽溫度。所所謂蒸汽汽壓

17、力和和溫度是是指過熱熱器主汽汽閥出口口處的過過熱蒸汽汽壓力和和溫度。 對對于裝有有再熱器器的鍋爐爐，鍋爐爐蒸汽參參數(shù)還應(yīng)應(yīng)包括再再熱蒸汽汽參數(shù)。我國電廠鍋鍋爐的蒸蒸汽參數(shù)數(shù)及容量量系列如如下表所所示。我國電廠鍋鍋爐的蒸蒸汽參數(shù)數(shù)及容量量系列參數(shù)最大連續(xù)蒸蒸發(fā)量（MMCR）（t/h）發(fā)電功率（MW）蒸汽壓力（Mpa）蒸汽溫度（）給水溫度（）2.54001052033.9450145115535，6556，121651175130259.95402052225220，441050，100013.8540/55402202250420，6670125，220016.8540/554025022801

18、02530017.5540/554026022901025，220088300，6600 注注蒸汽溫溫度欄中中的分子子、分母母分別為為過熱蒸蒸汽溫度度和再熱熱蒸汽溫溫度。 二二、電廠廠鍋爐的的分類 11按蒸蒸汽參數(shù)數(shù)分類 （11）中壓壓鍋爐。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9.88MPa（1100kkgfcm2），溫溫度為5540。 （33）超高高壓鍋爐爐。壓力力為100144MPaa，常用用壓力為為13.72MMPa（114O kgffcmm2），溫溫度為5555或5440。 （44）亞

19、臨臨界壓力力鍋爐。壓壓力為 1422.2MPPa，常常用壓力力為166.66MMPa（1170 kgffcmm2），溫溫度為 5555。 （55）超臨臨界壓力力鍋爐。壓壓力大于于22.2MPPa（2225.65 kgffcmm2），溫溫度為 55005770。 22、按容容量分類類小型鍋爐蒸蒸發(fā)量小小于2220th。中型鍋爐蒸蒸發(fā)量為為 222O4410tth。大型鍋爐蒸蒸發(fā)量不不小于6670tth。3按燃燒燒方式分分類（l）懸浮浮燃燒鍋鍋爐。燃燃料在爐爐膛空間間懸浮燃燃燒，燃燃燒可為為煤粉、油油或氣體體燃料。（2）沸騰騰燃燒鍋鍋爐。固固體燃料料顆粒在在爐排上上呈沸騰騰狀態(tài)進(jìn)進(jìn)行燃燒燒，又稱稱

20、流化床床鍋爐。 44按排渣渣方式分分類 固固態(tài)排渣渣鍋爐。燃燃料燃燒燒生成的的灰渣呈呈固態(tài)排排出。 液液態(tài)排渣渣鍋爐。燃燃料燃燒燒生成的的灰渣呈呈液態(tài)排排出。 55按循環(huán)環(huán)方式分分類 按按照鍋爐爐蒸發(fā)受受熱面內(nèi)內(nèi)工質(zhì)流流動的方方式可將將鍋爐分分為下列列幾種，如如圖所示示。自然循環(huán)鍋鍋爐，是是具有由由汽包、下下降管和和上升管管組成的的循環(huán)回回路的鍋鍋爐。它它依靠下下降管和和上升管管中工質(zhì)質(zhì)柱重差差產(chǎn)生自自然循環(huán)環(huán)的動力力。（鄒鄒縣電廠廠） （22）強(qiáng)制制循環(huán)鍋鍋爐，是是在循環(huán)環(huán)回路下下降管上上裝有強(qiáng)強(qiáng)制循環(huán)環(huán)泵，以以提高循循環(huán)動力力。（石石橫電廠廠） （33）控制制循環(huán)鍋鍋爐，是是在強(qiáng)制制循環(huán)鍋

21、鍋爐的上上升管入入口加裝裝節(jié)流圈圈，以控控制各上上升管中中的工質(zhì)質(zhì)流，防防止發(fā)生生循環(huán)停停滯或倒倒流等故故障。（石石橫電廠廠）（4）直流流鍋爐是是沒有循循環(huán)回路路的鍋爐爐，工質(zhì)質(zhì)一次性性通過各各受熱面面變?yōu)檫^過熱蒸汽汽。（施施瓦茨電電廠）鍋爐蒸發(fā)受受熱面內(nèi)內(nèi)工質(zhì)流流動的幾幾種類型型（a）自然然循環(huán)鍋鍋爐；(b)強(qiáng)制制循環(huán)鍋鍋爐；(c)控控制循環(huán)環(huán)鍋爐(d) 直流鍋鍋爐1-給水泵泵，2-省煤器器，3-汽包，44-下降降管，55-聯(lián)箱箱，6-蒸發(fā)受受熱面，77-過熱熱器，88-循環(huán)環(huán)泵，99-節(jié)流流圈 （55）復(fù)合合循環(huán)鍋鍋爐，它它具有循循環(huán)回路路和再循循環(huán)泵，同同時具有有切換閥閥門，低低負(fù)荷時時

22、按再循循環(huán)方式式運(yùn)行，高高負(fù)荷時時切換為為直流方方式運(yùn)行行，如圖圖所示。也也可在全全部負(fù)荷荷下以較較低的循循環(huán)倍率率進(jìn)行循循環(huán)，這這種鍋爐爐稱作低低倍率循循環(huán)鍋爐爐，如圖圖所示。目前，大型型火力發(fā)發(fā)電廠的的鍋爐多多為亞臨臨界壓力力以上的的大型煤煤粉鍋爐爐。復(fù)合循環(huán)鍋鍋爐 （aa）全負(fù)負(fù)荷復(fù)合合循環(huán)鍋鍋爐；比比）部分分負(fù)荷復(fù)復(fù)合循環(huán)環(huán)鍋爐 1一一來自給給水泵；2一省省煤器；3一汽汽水分離離器；44一混合合器；55一蒸發(fā)發(fā)受熱面面； 6一循循環(huán)泵；7一控控制閥；8-節(jié)節(jié)流圈；9-去去過熱器器 三三、鍋爐爐機(jī)組基基本工作作過程 各各種鍋爐爐的工作作都是為為了通過過燃料燃燃燒放熱熱和高溫溫?zé)煔馀c與受熱

23、面面的傳熱熱來加熱熱給水，最最終使水水變?yōu)榫呔哂幸欢ǘ▍?shù)的的品質(zhì)合合格的過過熱蒸汽汽。水在在鍋爐中中要經(jīng)過過預(yù)熱、蒸蒸發(fā)、過過熱三個個階段才才能變?yōu)闉檫^熱蒸蒸汽。實(shí)實(shí)際上，為為了提高高蒸汽動動力循環(huán)環(huán)的效率率，還有有第四個個階段，即即再過熱熱階段，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，然然后再送送到汽輪輪機(jī)低壓壓缸繼續(xù)續(xù)做功。為為適應(yīng)這這四個變變化階段段的需要要，鍋爐爐中必須須布置相相應(yīng)的受受熱面，即即省煤器器、水冷冷壁、過過熱器和和再熱器器。過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。為為了

24、利用用煙氣余余熱加熱熱燃燒所所需要的的空氣，常常在省煤煤器后再再布置空空氣預(yù)熱熱器。大大型鍋爐爐有的在在爐膛中中增設(shè)預(yù)預(yù)熱受熱熱面或過過熱、再再熱受熱熱面。 鍋鍋爐機(jī)組組的基本本工作過過程是：燃料經(jīng)經(jīng)制粉系系統(tǒng)磨制制成粉，送送入爐膛膛中燃燒燒，使燃燃料的化化學(xué)能轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)闊煙煔獾臒釤崮?。高高溫?zé)煔鈿庥蔂t膛膛經(jīng)水平平煙道進(jìn)進(jìn)入尾部部煙道，最最后從鍋鍋爐中排排出。鍋鍋爐排煙煙再經(jīng)過過煙氣凈凈化系統(tǒng)統(tǒng)變?yōu)楦筛蓛舻臒煙煔猓捎娠L(fēng)機(jī)送送入煙囪囪排入大大氣中。煙煙氣在鍋鍋爐內(nèi)流流動的過過程中，將將熱量以以不同的的方式傳傳給各種種受熱面面。例如如，在爐爐膛中以以輻射方方式將熱熱量傳給給水冷壁壁，在爐爐膛煙氣氣

25、出口處處以半輻輻射、半半對流方方式將熱熱量傳給給屏式過過熱器，在在水平煙道和尾部部煙道以以對流方方式傳給給過熱器器、再熱熱器、省省煤氣和和空氣預(yù)預(yù)熱器。于于是，鍋鍋爐給水水便經(jīng)過過省煤器器、水冷冷壁、過過熱器變變成過熱熱蒸汽，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。 四四、鍋爐爐經(jīng)濟(jì)技技術(shù)指標(biāo)標(biāo) 鍋鍋爐的經(jīng)經(jīng)濟(jì)技術(shù)術(shù)指標(biāo)一一般用鍋鍋爐熱效效率、鋼鋼材消耗耗率和可可靠性來來表示。 鍋鍋爐熱效效率是指指送人鍋鍋爐的全全部熱量量被有效效利用的的百分?jǐn)?shù)數(shù)。電廠廠鍋爐熱熱效率一一般在990%以以上。 鋼鋼材消耗耗率是指指鍋爐單單位蒸發(fā)發(fā)量所用用的鋼材材重量，單單位為ttthh，一般

26、般在2.555tthh范圍內(nèi)內(nèi)。 鍋鍋爐可靠靠性用連連續(xù)運(yùn)行行時數(shù)、事事故率和和可用率率來評價價。 連連續(xù)運(yùn)行行時數(shù)是是指兩次次檢修之之間的運(yùn)運(yùn)行時數(shù)數(shù)。事故率 =運(yùn)行總時數(shù)事故停用小時數(shù)事故停用小時數(shù)可用率 =統(tǒng)計(jì)時間總時數(shù)運(yùn)行總時數(shù)事故停用小時數(shù)100%100% 事故率 =運(yùn)行總時數(shù)事故停用小時數(shù)事故停用小時數(shù)可用率 =統(tǒng)計(jì)時間總時數(shù)運(yùn)行總時數(shù)事故停用小時數(shù)100%100% 目目前，國國內(nèi)電廠廠鍋爐連連續(xù)運(yùn)行行時數(shù)可可達(dá)4000Ohh以上，事事故率為為1左左右，可可用率可可達(dá)900。汽機(jī) 汽汽輪機(jī)是是火力發(fā)發(fā)電廠三三大主要要設(shè)備之之一。它它是以蒸蒸汽為工工質(zhì)，將將熱能轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)機(jī)械能的的高

27、速旋旋轉(zhuǎn)式原原動機(jī)。它它為發(fā)電電機(jī)的能能量轉(zhuǎn)換換提供機(jī)機(jī)械能。 一、汽汽輪機(jī)的的工作原原理 由由鍋爐來來的蒸汽汽通過汽汽輪機(jī)時時，分別別在噴嘴嘴（靜葉葉片）和和動葉片片中進(jìn)行行能量轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換。根根據(jù)蒸汽汽在動、靜靜葉片中中做功原原理不同同，汽輪輪機(jī)可分分為沖動動式和反反動式兩兩種。 沖沖動式汽汽輪機(jī)工工作原理理如圖所所示。具具有一定定壓力和和溫度的的蒸汽首首先在固固定不動動的噴嘴嘴中膨脹脹加速，使使蒸汽壓壓力和溫溫度降低低，部分分熱能變變?yōu)閯幽苣?。從噴噴嘴噴出出的高速速汽流以以一定的的方向進(jìn)進(jìn)入裝在在葉輪上上的動葉葉片流道道，在動動葉片流流道中改改變速度度，產(chǎn)生生作用力力，推動動葉輪和和軸轉(zhuǎn)動動，

28、使蒸蒸汽的動動能轉(zhuǎn)變變?yōu)檩S的的機(jī)械能能。 在在反動式式汽輪機(jī)機(jī)中，蒸蒸汽流過過噴嘴和和動葉片片時，蒸蒸汽不僅僅在噴嘴嘴中膨脹脹加速，而而且在動動葉片中中也要繼繼續(xù)膨脹，使蒸汽汽在動葉葉片流道道中的流流速提高高。當(dāng)由由動葉片片流道出出口噴出出時，蒸蒸汽便給給動葉片片一個反反動力。動動葉片同同時受到到噴嘴出出口汽流流的沖動動力和自自身出口口汽流的的反動力力。在這這兩個力力的作用用下，動動葉片帶帶動葉輪輪和輪高高速旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)，這就就是反動動式汽輪輪機(jī)的工工作原理理。沖動式汽輪輪機(jī)工作作原理l一大軸；2一葉葉輪；33一動葉葉片；44一噴嘴嘴 二、汽輪機(jī)機(jī)設(shè)備的的組成 汽汽輪機(jī)設(shè)設(shè)備包括括汽輪機(jī)機(jī)本體、調(diào)調(diào)

29、速保護(hù)護(hù)及油系系統(tǒng)、輔輔助設(shè)備備和熱力力系統(tǒng)等等。 11汽輪輪機(jī)本體體 汽汽輪機(jī)本本體由靜靜止和轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動兩大大部分構(gòu)構(gòu)成。前前者又稱稱“靜子”，包括括汽缸、隔隔板、噴噴嘴、汽汽封和軸軸承等部部件；后后者又稱稱“轉(zhuǎn)子”，包括括軸、葉葉輪和動動葉片等等部件。 22調(diào)速速保護(hù)及及油系統(tǒng)統(tǒng) 汽汽輪機(jī)的的調(diào)速保保護(hù)及油油系統(tǒng)包包括調(diào)速速器、油油泵、調(diào)調(diào)速傳動動機(jī)構(gòu)、調(diào)調(diào)速汽門門、安全全保護(hù)裝裝置和冷冷油器等等部件。 33輔助助設(shè)備 汽汽輪機(jī)的的輔助設(shè)設(shè)備有凝凝汽器、抽抽汽器、除除氧器、加加熱器和和凝結(jié)水水泵等。 44熱力系系統(tǒng) 汽汽輪機(jī)的的熱力系系統(tǒng)包括括主蒸汽汽系統(tǒng)、給給水除氧氧系統(tǒng)、抽抽汽回?zé)釤嵯到y(tǒng)和

30、和凝汽系系統(tǒng)等。 三三、汽輪輪機(jī)的分分類 1按工作作原理分分類 如前前所述，按按工作原原理不同同，汽輪輪機(jī)可分分為沖動動式和反反動式兩兩種。 2按按熱力過過程特性性分類 按照照熱力過過程特性性的不同同，汽輪輪機(jī)可分分為下面面四種： （11）凝汽汽式汽輪輪機(jī)。其其特點(diǎn)是是在汽輪輪機(jī)中做做功后的的排汽，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。 （22）背壓壓式汽輪輪機(jī)。其其特點(diǎn)是是在排汽汽壓力高高于大氣氣壓力的的情況下下，將排排汽供給給熱用戶戶。 （33）中間間再熱式式汽輪機(jī)機(jī)。其特特點(diǎn)是在在汽輪機(jī)機(jī)高壓部部分做功功后蒸汽汽全部抽抽出，送送到鍋爐爐再熱器器中加熱熱，然后后回到

31、汽汽輪機(jī)中中壓部分分繼續(xù)做做功。 （44）調(diào)整整抽汽式式汽輪機(jī)機(jī)。其特特點(diǎn)是從從汽輪機(jī)機(jī)的某級級抽出部部分具有有一定壓壓力的蒸蒸汽供熱熱用戶使使用，排排汽仍進(jìn)進(jìn)入凝汽汽器。 33按主主蒸汽參參數(shù)分類類 進(jìn)進(jìn)人汽輪輪機(jī)的蒸蒸汽參數(shù)數(shù)是指蒸蒸汽壓力力和溫度度。按不不同壓力力等級可可分為： （11）低壓壓汽輪機(jī)機(jī)。主蒸蒸汽壓力力小于11.477MPaa； （22）中壓壓汽輪機(jī)機(jī)。主蒸蒸汽壓力力為 l.99633.922MPaa； （33）高壓壓汽輪機(jī)機(jī)。主蒸蒸汽壓力力為 55.8889.8MPPa； （44）超高高壓汽輪輪機(jī)。主主蒸汽壓壓力為111.777113.993MPPa； （55）亞臨臨界壓

32、力力汽輪機(jī)機(jī)。主蒸蒸汽壓力力為155.699177.655MPaa； （66）超臨臨界壓力力汽輪機(jī)機(jī)。主蒸蒸汽壓力力大于222.115MPPa； 此此外，按按用途分分類有電電廠汽輪輪機(jī)、工工業(yè)汽輪輪機(jī)、船船用汽輪輪機(jī)；按按汽流方方向分類類有軸流流式、輻輻流式、周周流式汽汽輪機(jī)；按汽缸缸數(shù)目分分類有單單缸、雙雙缸和多多缸汽輪輪機(jī)；按按機(jī)組轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)軸數(shù)目目分類有有單鈾和和雙軸汽汽輪機(jī)等等。 四四、汽輪輪機(jī)的型型號國產(chǎn)汽輪機(jī)機(jī)的型號號采用三三組符號號加數(shù)字字來表示示。變型設(shè)計(jì)次序變型設(shè)計(jì)次序蒸汽參數(shù)額定功率（MW）型式第一組用漢漢語拼音音字母及及數(shù)字來來表示。漢漢語拼音音字母表表示汽輪輪機(jī)型式式，其后后

33、的數(shù)字字表示汽汽輪機(jī)的的額定功功率，單單位為MMW。第第二組表表示蒸汽汽參數(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)型號號中蒸汽汽參數(shù)表表示法型式參數(shù)表示方方法示例凝汽式主蒸汽壓力力/主蒸蒸汽溫度度N100-8.883/5535中間再熱式式主蒸汽壓力力/主蒸蒸汽溫度度/中間間再熱溫溫度N300-16.7/5538/5388抽汽式主蒸汽壓力力/高壓壓抽汽壓壓力/低低壓抽汽汽壓力C50-88.833/0.98/0.1118背壓式主蒸汽壓力力/背壓壓B50-88.833/0.98抽汽背壓式式主蒸汽壓力力/抽汽汽壓力/背壓CB25-8.883/00.988/0.1188注 功率單單位為MMW；

34、壓壓力單位位為MPPa；溫溫度單位位為。 例如 N3000116.77533755372型汽汽輪機(jī)，表表示額定定功率為為3000MW，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、汽汽輪機(jī)的的經(jīng)濟(jì)和和安全指指標(biāo) l。汽汽輪機(jī)運(yùn)運(yùn)行的經(jīng)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)標(biāo) （1）循循環(huán)熱效效率。汽汽輪機(jī)設(shè)設(shè)備的循循環(huán)熱效效率是在在理想條條件下11kg蒸蒸汽在汽汽輪機(jī)內(nèi)內(nèi)轉(zhuǎn)換機(jī)機(jī)械功的的熱量與與鍋爐送送出蒸汽汽熱量之之比。目目前大功功率汽輪輪機(jī)的循循環(huán)熱效效率已達(dá)達(dá)40以上。 （2）汽汽輪機(jī)內(nèi)內(nèi)效率。汽汽

35、輪機(jī)相相對內(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，它它是評價價汽輪機(jī)機(jī)結(jié)構(gòu)先先進(jìn)程度度的一個個重要指指標(biāo)。 （3）汽汽耗率。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（kkwh）。 （4）熱熱耗率。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。一一般為880000kJ/（kwwh）左左右。2汽輪機(jī)機(jī)運(yùn)行的的安全指指標(biāo) （1）可可用率。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)小時時數(shù)及備備用停機(jī)機(jī)小時數(shù)數(shù)之和與與統(tǒng)計(jì)期期間日歷歷小時數(shù)數(shù)的百分分比。（2）等效效可用率率。等效效可用

36、率率為考慮慮到降低低出力影影響的可可用率，即即等效可用率 =等效可用率 =統(tǒng)計(jì)期間小時數(shù)運(yùn)行累計(jì)小時數(shù)備用小時數(shù)等效小時數(shù)100%上式中等效效小時數(shù)數(shù)為機(jī)組組運(yùn)行中中降低出出力小時時數(shù)折算算成機(jī)組組全停的的小時數(shù)數(shù)。（3）強(qiáng)迫迫停機(jī)率率。強(qiáng)迫迫停機(jī)率率是指在在統(tǒng)計(jì)期期間機(jī)組組的強(qiáng)迫迫停運(yùn)小小時數(shù)與與統(tǒng)計(jì)期期間小時時數(shù)的百百分比。（4）等效效強(qiáng)迫停停機(jī)率。等等效強(qiáng)迫迫停機(jī)率率為考慮慮到降低低出力影影響的強(qiáng)強(qiáng)迫停機(jī)機(jī)率，即即等效強(qiáng)迫停機(jī)率=等效強(qiáng)迫停機(jī)率=強(qiáng)迫停運(yùn)小時數(shù)運(yùn)行累計(jì)小時數(shù)l、2、3類等效非計(jì)劃降低出力備用停機(jī)小時數(shù)強(qiáng)迫停機(jī)率1、2、3類等效非計(jì)劃降低出力小時數(shù)之和100%發(fā)電機(jī) 發(fā)發(fā)電

37、機(jī)是是電廠的的主要設(shè)設(shè)備之一一，它同同鍋爐和和汽輪機(jī)機(jī)會稱為為火力發(fā)發(fā)電廠的的三大主主機(jī)。目目前，在在電力系系統(tǒng)中，幾幾乎所有有的發(fā)電電機(jī)：汽汽輪發(fā)電電機(jī)、水水輪發(fā)電電機(jī)、核核發(fā)電機(jī)機(jī)、燃汽汽輪發(fā)電電機(jī)及太太陽能發(fā)發(fā)電機(jī)等等都屬同同步發(fā)電電機(jī)。盡盡管其容容量大小小、原動動機(jī)類型型、構(gòu)造造形式、冷冷卻方式式等各有有差異，但但其工作作原理是是相同的的。 一一、同步步發(fā)電機(jī)機(jī)的基本本構(gòu)造和和工作原原理同步發(fā)電機(jī)機(jī)是利用用電磁感感應(yīng)原理理將機(jī)械械能轉(zhuǎn)換換成電能能的設(shè)備備，其工工作原理理如圖所所示。由由圖可見見，同步步發(fā)電機(jī)機(jī)可分為為定子和和轉(zhuǎn)子兩兩大部分分，定子子部分主主要由定定子鐵芯芯和繞組組組成，

38、分分為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，建建立發(fā)電電機(jī)的磁磁場。當(dāng)當(dāng)轉(zhuǎn)子由由原動機(jī)機(jī)（如汽汽輪機(jī)）帶帶動旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)時，產(chǎn)產(chǎn)生一旋旋轉(zhuǎn)磁場場，定子子繞組（導(dǎo)導(dǎo)線）切切割了轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子磁場場的磁力力線，就就在定子子繞組上上感應(yīng)出出電動勢勢，當(dāng)定定于繞組組接通用用電設(shè)備備時，定定于繞組組中即產(chǎn)產(chǎn)生三相相電流，發(fā)發(fā)出電能能。同步發(fā)電機(jī)機(jī)的工作作原理 二二、同步步發(fā)電視視的為類類 同同步發(fā)電電機(jī)因用用途不同同，結(jié)構(gòu)構(gòu)也相差差甚大，一一般可按按其原動動機(jī)的類類別、本本體結(jié)構(gòu)構(gòu)特點(diǎn)、安安裝方式式等進(jìn)行行分類。 （11）按原原動機(jī)的的類別不不同

39、，同同步發(fā)電電機(jī)可分分為汽輪輪發(fā)電機(jī)機(jī)、水輪輪發(fā)電機(jī)機(jī)、燃汽汽輪發(fā)電電機(jī)及柴柴油發(fā)電電機(jī)等。 （22）按冷冷卻介質(zhì)質(zhì)的不同同，可分分為空氣氣冷卻、氫氫氣冷卻卻和水冷冷卻等。 （33）按主主軸安裝裝方式不不同，可可分為臥臥式安裝裝和立式式安裝等等。 （44）按本本體結(jié)構(gòu)構(gòu)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。 同同步發(fā)電電機(jī)的結(jié)結(jié)構(gòu)，主主要是由由原動機(jī)機(jī)的特性性決定的的。如汽汽輪發(fā)電電機(jī)，由由于轉(zhuǎn)速速高達(dá)330000rmmin，故故極對數(shù)數(shù)少，轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子采用用隱極式式，臥式式安裝；水輪發(fā)發(fā)電機(jī)由由于轉(zhuǎn)速速低（一一般在5500rrmiin以下下）故其其極對數(shù)數(shù)多，轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子

40、采用用凸極式式，立式式安裝。 三三、同步步發(fā)電機(jī)機(jī)的主要要技術(shù)數(shù)數(shù)據(jù) 為為使發(fā)電電機(jī)按設(shè)設(shè)計(jì)技術(shù)術(shù)條件運(yùn)運(yùn)行，一一般在發(fā)發(fā)電機(jī)出出廠時都都在銘牌牌上標(biāo)注注出額定定參數(shù)，并并在說明明書中加加以說明明。這些些額定參參數(shù)主要要有： （11）額定定容量（或或額定功功率）。額額定容量量是指發(fā)發(fā)電機(jī)在在設(shè)計(jì)技技術(shù)條件件下運(yùn)行行輸出的的視在功功率，用用kVAA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。 （22）額定定定子電電壓是指指發(fā)電機(jī)機(jī)在設(shè)計(jì)計(jì)技術(shù)條條件下運(yùn)運(yùn)行時，定定子繞組組出線端端的線電電壓，用用kV表示示。我國國生產(chǎn)的的3000MW和和6000MW發(fā)發(fā)電機(jī)

41、組組額定定定子電壓壓均為220kVV （33）額定定定子電電流指發(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。 （44）額定定功率因因數(shù)（CCOS指發(fā)電電機(jī)在額額定功率率下運(yùn)行行時，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。3300MMW機(jī)組組的額定定功率因因數(shù)為00.855，6000MWW機(jī)組的的額定功功率因數(shù)數(shù)為0.9。 （55）額定定轉(zhuǎn)速。指指正常運(yùn)運(yùn)行時發(fā)發(fā)電機(jī)的的轉(zhuǎn)速，用用 rminn（每分分鐘轉(zhuǎn)數(shù)數(shù)）表示示。我國國生產(chǎn)的的汽輪發(fā)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速均為為3O000rminn。 （66）額定定頻率。我我國電網(wǎng)網(wǎng)的額定定頻率為為50HHZ（即即每秒550周）。 （77

42、）額定定勵磁電電流。指指發(fā)電機(jī)機(jī)在額定定出力時時，轉(zhuǎn)子子繞組通通過的勵勵磁電流流，用AA或kA表示示。 （88）額定定勵磁電電壓。指指發(fā)電機(jī)機(jī)勵磁電電流達(dá)到到額定值值時，額額定出力力運(yùn)行在在穩(wěn)定溫溫度時的的勵磁電電壓。 （99）額定定溫度。指指發(fā)電機(jī)機(jī)在額定定功率運(yùn)運(yùn)轉(zhuǎn)時的的最高允允許溫度度（）。 （110）效效率。指指發(fā)電機(jī)機(jī)輸出與與輸入能能量之百百分比，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。我國生產(chǎn)的的3000MW汽汽輪發(fā)電電機(jī)主要要參數(shù)如如表所示示。生產(chǎn)廠上海電機(jī)廠廠東方電機(jī)廠廠哈爾濱電機(jī)機(jī)廠型號QFSN-3000-2型型QFSN-

43、3000-200型QFSN-3000-2型型額定功率（MMW）300300300額定定子電電壓（kkV）202020額定定子電電流（AA）101900101900101900額定功率因因數(shù)0.850.850.85額定轉(zhuǎn)速（rrmiin）300030003000額定氫壓（MMpa）0.310.30.3額定勵磁電電流/電電壓（AA/V）2510/30222203/42662642/3655絕緣等級BF/BB（F）/B（FF）勵磁系統(tǒng)三相同軸交交流，靜靜止SCCR三相同軸交交流，靜靜止SCCR三相同軸交交流，靜靜止SCCR冷卻方式水氫氫水氫氫水氫氫效率（）98.898.8898.8短路比0.50.5

44、5660.6566注：型號中中Q-汽汽輪機(jī)；F-發(fā)發(fā)電機(jī)；S-定定子為水水內(nèi)冷；N-轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子為氫氫內(nèi)冷；3000 -功功率為3300MMW；22-2極極；200-額定定電壓為為20kkV。 我國上上海汽輪輪發(fā)電機(jī)機(jī)廠設(shè)計(jì)計(jì)的QFFSN-6000-2型型6000MW水水氫氫（轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子采用用氫內(nèi)冷冷，定子子鐵芯采采用氫表表冷，定定子繞組組采用水水內(nèi)冷，即即簡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 額定功功率 6000MW額定電電壓：220KVV；額定定子電電流192245AA；額定功功率因數(shù)數(shù) O 9； 額定轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速30000rminn；額定定氫壓 0.4MPPa； 額定勵勵磁電流流

45、電壓壓38220A/4177V；效率998.994； 短路比比0.554；冷冷卻方式式水氫氫氫。四、汽輪發(fā)發(fā)電機(jī)的的勵磁系系統(tǒng) 發(fā)發(fā)電機(jī)要要發(fā)出電電來，除除了需要要原動機(jī)機(jī)帶動其其旋轉(zhuǎn)外外，還需需給轉(zhuǎn)子子繞組輸輸人直流流電流（稱稱為勵磁磁電流），建建立旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)磁場。供供給勵磁磁電流的的電路，稱稱為勵磁磁系統(tǒng)，包包括勵磁磁機(jī)、勵勵磁調(diào)節(jié)節(jié)器及控控制裝置置等。 勵勵磁系統(tǒng)統(tǒng)由兩個個基本部部分組成成，即勵勵磁功率率單元和和勵磁調(diào)調(diào)節(jié)器。勵勵磁功率率單元，包包括交流流電源及及整流裝裝置，它它向發(fā)電電機(jī)的勵勵磁繞組組提供直直流勵磁磁電流；勵磁調(diào)調(diào)節(jié)器（AAVR）是是根據(jù)發(fā)發(fā)電機(jī)發(fā)發(fā)出的電電流、電電壓情況況

46、，自動動調(diào)節(jié)勵勵磁功率率單元的的勵磁電電流的大大小，以以滿足系系統(tǒng)運(yùn)行行的需要要。勵磁控制系系統(tǒng)指勵勵磁系統(tǒng)統(tǒng)及其控控制對象象發(fā)電電機(jī)共同同組成的的閉環(huán)反反饋控制制系統(tǒng)。勵勵磁控制制系統(tǒng)原原理框圖圖如下所示。交流勵磁電源交流勵磁電源勵磁調(diào)節(jié)器功率整流裝置發(fā)電機(jī)勵磁功率單元勵磁調(diào)節(jié)器磁場繞組勵磁控制系統(tǒng)原理框圖勵磁控制系統(tǒng)原理框圖（一）勵磁磁系統(tǒng)的的主要功功能 勵勵磁系統(tǒng)統(tǒng)的作用用不僅是是在發(fā)電電機(jī)中建建立旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)磁場，而而且還對對發(fā)電機(jī)機(jī)及電網(wǎng)網(wǎng)的安全全、經(jīng)濟(jì)濟(jì)運(yùn)行起起著重要要作用。勵勵磁系統(tǒng)統(tǒng)的主要要功能是是： （11）在正正常運(yùn)行行情況下下，供給給發(fā)電機(jī)機(jī)勵磁電電流，并并根據(jù)發(fā)發(fā)電機(jī)所所帶負(fù)

47、荷荷的變化化，自動動調(diào)整勵勵磁電流流的大小小，以維維持發(fā)電電機(jī)的機(jī)機(jī)端電壓壓在給定定值（額額定電壓壓值）。 （22）當(dāng)發(fā)發(fā)電機(jī)并并列運(yùn)行行時，使使各發(fā)電電機(jī)組所所帶的無無功功率率穩(wěn)定并并實(shí)現(xiàn)合合理分配配。 （33）在電電力系統(tǒng)統(tǒng)發(fā)生短短路故障障、發(fā)電電機(jī)端電電壓嚴(yán)重重下降時時，能對對發(fā)電機(jī)機(jī)強(qiáng)行勵勵磁，使使勵磁電電壓迅速速增升到到頂值（3300MMW和 6000MW發(fā)發(fā)電機(jī)強(qiáng)強(qiáng)勵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，使使電壓迅迅速恢復(fù)復(fù)正常。 （44）當(dāng)發(fā)發(fā)電機(jī)突突然甩負(fù)負(fù)荷時，能能進(jìn)行強(qiáng)強(qiáng)行減磁磁，將勵勵磁電流流迅速降降到安全全數(shù)值，以以

48、防止發(fā)發(fā)電機(jī)電電壓過分分升高。 （55）當(dāng)發(fā)發(fā)電機(jī)內(nèi)內(nèi)部發(fā)生生短路故故障（如如定于繞繞組相間間短路，轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子繞組組兩點(diǎn)接接地短路路）跳閘閘時，能能對發(fā)電電機(jī)快速速滅磁，將將勵磁電電流減到到零，以以減小故故障損壞壞程度。（二）發(fā)電電機(jī)勵磁磁系統(tǒng)簡簡介 發(fā)發(fā)電機(jī)的的勵磁方方式主要要有三種種：直流勵勵磁機(jī)勵勵磁方式式；交流勵勵磁機(jī)勵勵磁方式式，又分分為靜止止整流器器勵磁方方式（稱稱有刷勵勵磁）和和旋轉(zhuǎn)整整流器勵勵磁方式式（稱無無刷勵磁磁）；靜止勵勵磁方式式（如自自共勵勵勵磁方式式）。 1直流勵勵磁機(jī)勵勵磁系統(tǒng)統(tǒng) 600年代以以前，汽汽輪發(fā)電電機(jī)的勵勵磁方式式均采用用同軸直直流發(fā)電電機(jī)作為為勵磁機(jī)機(jī)，通

49、過過勵磁調(diào)調(diào)節(jié)器改改變直流流勵磁機(jī)機(jī)的勵磁磁電流，來來改變發(fā)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子繞組組的勵磁磁電壓，以以調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子的勵勵磁電流流，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)仍仍采用這這種勵磁磁方式。 隨著著機(jī)組容容量的不不斷增大大，直流流勵磁機(jī)機(jī)勵磁方方式表現(xiàn)現(xiàn)出了明明顯的缺缺陷，一一是受換換向器所所限其制制造容量量不可能能大；二二是整流流子、碳碳刷及滑滑環(huán)磨損損，污染染環(huán)境，運(yùn)運(yùn)行維護(hù)護(hù)麻煩；三是勵勵磁調(diào)節(jié)節(jié)速度慢慢，可靠靠性低，直直流勵磁磁機(jī)勵磁磁方式已已無法適適應(yīng)大容容量汽輪輪發(fā)電機(jī)機(jī)的需要要。 22交流流勵磁機(jī)機(jī)靜止整整流器勵勵磁系統(tǒng)統(tǒng)調(diào)

50、節(jié)電路發(fā)電機(jī)50Hz副勵磁機(jī)主勵磁機(jī)S500 Hz100 HzN交流勵磁機(jī)靜止整流器勵磁系統(tǒng)原理圖 交交流勵磁磁機(jī)靜止止整流器器勵磁系系統(tǒng)通常常稱為三三機(jī)勵磁磁方式。發(fā)發(fā)電機(jī)、主主勵磁機(jī)機(jī)和副勵勵磁機(jī)三三臺交流流同步發(fā)發(fā)電機(jī)同同軸旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)，勵磁磁機(jī)不需需換向器器，而整整流裝置置和勵磁磁調(diào)節(jié)器器是靜止止的，所所以勵磁磁容量不不會受到到限制。交交流勵磁磁機(jī)靜止止整流器器勵磁系系統(tǒng)原理理圖如圖圖所示。發(fā)發(fā)電機(jī)的的勵磁電電流由同同軸的交交流主勵勵磁機(jī)經(jīng)經(jīng)靜止整整流裝置置供給，主主勵磁機(jī)機(jī)的勵磁磁電流由由同軸的的中頻副副勵磁機(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，勵勵磁調(diào)節(jié)節(jié)器AV

51、VR自動動地改變變主勵磁磁機(jī)勵磁磁回路中中可控整整流裝置置的控制制角，以以改變其其勵磁電電流，從從而改變變主勵磁磁機(jī)的調(diào)節(jié)電路發(fā)電機(jī)50Hz副勵磁機(jī)主勵磁機(jī)S500 Hz100 HzN交流勵磁機(jī)靜止整流器勵磁系統(tǒng)原理圖 交交流勵磁磁機(jī)的頻頻率一般般采用1100HHz，交流流副勵磁磁機(jī)多采采用永磁磁式中頻頻同步發(fā)發(fā)電機(jī)，其其頻率一一般為44005000Hz，以減減少勵磁磁繞組的的電感及及時間常常數(shù)。這這樣，即即簡化了了結(jié)構(gòu)，又又提高了了副勵磁磁機(jī)運(yùn)行行的可靠靠性。目目前大型型汽輪發(fā)發(fā)電機(jī)的的勵磁系系統(tǒng)多采采用永磁磁式中頻頻副勵磁磁機(jī)。 整整流柜采采用三相相橋式硅硅二極管管整流電電路，通通常由兩兩

52、個或兩兩個以上上整流柜柜并聯(lián)運(yùn)運(yùn)行，并并留有備備用，因因此整流流裝置運(yùn)運(yùn)行是可可靠的。 交交流勵磁磁機(jī)靜止止硅整流流器勵磁磁方式的的勵磁能能源取自自主軸功功率，不不受電力力系統(tǒng)擾擾動的影影響，工工作穩(wěn)定定可靠。以以大容量量的靜止止硅整流流器代替替轉(zhuǎn)動的的換向整整流，就就解決了了整流子子和碳刷刷的運(yùn)行行維護(hù)問問題。三三機(jī)勵磁磁方式目目前在國國產(chǎn)300OMWW大容量量汽輪發(fā)發(fā)電機(jī)組組上廣為為采用。 運(yùn)運(yùn)行實(shí)踐踐表明，三三機(jī)勵磁磁系統(tǒng)存存在以下下問題： (11)旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)部件多多，出故故障的機(jī)機(jī)率較高高，而且且修復(fù)時時間較長長，檢修修維護(hù)工工作量大大。 （2）由由于機(jī)組組軸系長長，軸承承座多，使使軸振和

53、和瓦振值值較高，對對軸系穩(wěn)穩(wěn)定和機(jī)機(jī)組的安安全運(yùn)行行不利。 33交流流勵磁機(jī)機(jī)旋轉(zhuǎn)硅硅整流器器勵磁系系統(tǒng) 交交流勵磁磁機(jī)旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)硅整流流器勵磁磁系統(tǒng)與與靜止硅硅整流器器勵磁系系統(tǒng)的主主要區(qū)別別，是整整流裝置置是否與與軸同轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)。整流流裝置與與交流主主勵磁機(jī)機(jī)及發(fā)電電機(jī)同軸軸旋轉(zhuǎn)時時，三者者相對靜靜止，所所以可直直接相連連而無需需滑環(huán)、碳碳刷，因因此又稱稱為無刷刷勵磁系系統(tǒng)，如如圖所示示。目前前工程中中采用的的均是旋旋轉(zhuǎn)二極極管形的的，旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)可控硅硅型尚處處于試驗(yàn)驗(yàn)階段。 （aa）旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)二極管管勵孩系系統(tǒng)；（b）旋轉(zhuǎn)可控硅勵磁系統(tǒng) 在在無刷旋旋轉(zhuǎn)二極極管勵磁磁系統(tǒng)中中，主勵勵磁機(jī)一一般采用用1000

54、Hz交流勵勵磁機(jī)，其其10OOHz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。因因省去了了滑環(huán)和和碳刷，使使勵磁系系統(tǒng)結(jié)構(gòu)構(gòu)簡單、便便于維護(hù)護(hù)、可靠靠性高，這這對大容容量的汽汽輪發(fā)電電機(jī)組是是適用的的，但同同時也帶帶來兩個個新問題題：一是是不能用用常規(guī)方方法直接接測量轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子電流流、溫度度和對地地絕緣，而而必須采采用其他他方法；二是無無法在發(fā)發(fā)電機(jī)勵勵磁回路路裝設(shè)滅滅磁開關(guān)關(guān)，而只只能裝于于交流勵勵磁機(jī)勵勵磁回路路，使滅滅磁時間間延長（220s），好好在這些些問題已已用其他他方法得得到解決決。目前前，美國國西屋公公司、日日本三菱菱公司、德德國西門門子公司司和法國國阿爾斯斯通公司司生產(chǎn)的的汽輪發(fā)

55、發(fā)電機(jī)多多采用無無刷勵磁磁系統(tǒng)，而而且已用用于122OOMMW的汽汽輪發(fā)電電機(jī)。我我國近年年來引進(jìn)進(jìn)了西屋屋公司無無刷勵磁磁技術(shù)，已已在3000MWW及6OOOMWW大型汽汽輪發(fā)電電機(jī)組上上應(yīng)用。 44自并并勵勵磁磁（靜止止勵磁）系系統(tǒng) 自自并勵勵勵磁系統(tǒng)統(tǒng)，其勵勵磁電源源由發(fā)電電機(jī)自身身供給，整整個勵磁磁裝置沒沒有轉(zhuǎn)動動部分，因因此又稱稱為靜止止勵磁系系統(tǒng)或全全靜態(tài)勵勵磁系統(tǒng)統(tǒng)。如圖圖所示為為自并勵勵勵磁系系統(tǒng)的原原理圖。用用一只接接在機(jī)端端的勵磁磁變壓器器取得勵勵磁電源源，通過過受勵磁磁調(diào)節(jié)器器控制的的可控硅硅整流裝裝置，直直接控制制發(fā)電機(jī)機(jī)的勵磁磁，這種種勵磁方方式比前前述幾種種都簡單單

56、，因此此又稱簡簡單自勵勵方式。自并勵勵磁磁系統(tǒng)原原理圖 自并勵勵勵磁系系統(tǒng)具有有下列優(yōu)優(yōu)點(diǎn)：（l）運(yùn)行行可靠。由由于沒有有旋轉(zhuǎn)部部件，設(shè)設(shè)備接線線簡單，減減少了事事故的機(jī)機(jī)率。據(jù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，自自并勵勵勵磁系統(tǒng)統(tǒng)的強(qiáng)迫迫停機(jī)率率僅為交交流勵磁磁機(jī)勵磁磁系統(tǒng)的的133，平均均修復(fù)時時間僅為為交流勵勵磁機(jī)勵勵磁系統(tǒng)統(tǒng)的14。大大大提高高了運(yùn)行行的可靠靠性。 （22）改善善了發(fā)電電機(jī)軸系系的穩(wěn)定定性。自自并勵勵勵磁系統(tǒng)統(tǒng)使300OMWW機(jī)組的的輸系長長度減少少了約33m，因因無勵磁磁機(jī)，軸軸承座也也減少，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。 （33）提高高了電力力系統(tǒng)的

57、的穩(wěn)定水水平。自自并勵勵勵磁系統(tǒng)統(tǒng)響應(yīng)速速度快，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），對對小干擾擾的穩(wěn)定定水平較較交流勵勵磁機(jī)系系統(tǒng)有明明顯提高高。 （44）經(jīng)濟(jì)濟(jì)性好，可可降低投投資。由由于該系系統(tǒng)設(shè)備備簡單，軸軸系長度度又有縮縮短，降降低了設(shè)設(shè)備和廠廠房基礎(chǔ)礎(chǔ)投資；加之調(diào)調(diào)整維護(hù)護(hù)簡單，故故障修復(fù)復(fù)時間短短，可提提高發(fā)電電的效益益。 自自并勵勵勵磁系統(tǒng)統(tǒng)存在的的問題是是：當(dāng)發(fā)發(fā)電機(jī)近近端發(fā)生生三相短短路而切切除時間間又較長長時，不不能及時時提供足足夠的強(qiáng)強(qiáng)行勵磁磁；另外外，接于于地區(qū)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)發(fā)電機(jī)，由由于短路路電流衰衰減快，繼繼電保護(hù)

58、護(hù)配合較較復(fù)雜。 目目前，在在大型汽汽輪發(fā)電電機(jī)上采采用自并并勵勵磁磁方式已已成發(fā)展展方向。五、發(fā)電機(jī)機(jī)的運(yùn)行行與控制制 （一一）發(fā)電電機(jī)的起起動 發(fā)發(fā)電機(jī)由由停機(jī)狀狀態(tài)（檢檢修后或或新安裝裝）投入入運(yùn)行，需需按規(guī)程程進(jìn)行一一系列試試驗(yàn)及啟啟動前的的準(zhǔn)備工工作。待待發(fā)電機(jī)機(jī)逐漸升升速至額額定轉(zhuǎn)速速30000rminn。 （二二）發(fā)電電機(jī)的并并列 現(xiàn)現(xiàn)代電力力網(wǎng)是由由多座發(fā)發(fā)電廠、多多臺發(fā)電電機(jī)并列列運(yùn)行的的大電網(wǎng)網(wǎng)方式，省省級電網(wǎng)網(wǎng)、跨省省的區(qū)域域網(wǎng)，甚甚至跨國國電力網(wǎng)網(wǎng)已取得得十分成成熟的運(yùn)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)。多臺臺發(fā)電機(jī)機(jī)并列運(yùn)運(yùn)行的大大電網(wǎng)方方式對提提高電能能的質(zhì)量量、供電電的可靠靠性、系系統(tǒng)的

59、穩(wěn)穩(wěn)定性以以及經(jīng)濟(jì)濟(jì)性等都都有著重重大意義義。同時時，電網(wǎng)網(wǎng)的規(guī)模模也是一一個國家家現(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)的并并列運(yùn)行行，又稱稱為同步步運(yùn)行，就就是各發(fā)發(fā)電機(jī)的的轉(zhuǎn)子以以相同的的電角速速度一齊齊旋轉(zhuǎn)，而而電角度度差不超超過允許許值的運(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（俗俗稱并網(wǎng)網(wǎng)）。 發(fā)電機(jī)常常用的同同步并列列方法有有兩種：準(zhǔn)同步步并列法法和自同同步并列列法。此此外還有有異步起起動和非非同步合合閘法（事事故情況況下用） 11準(zhǔn)同步步并列法法 準(zhǔn)準(zhǔn)同步（又又稱精確確同步）并并列，是是常用的的基本同同步方法法

60、。準(zhǔn)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進(jìn)進(jìn)行并列列操作，即即當(dāng)發(fā)電電機(jī)的頻頻率、電電壓和相相位角與與系統(tǒng)的的電壓、頻頻率和相相位角均均相同（或或接近）時時，將發(fā)發(fā)電機(jī)的的斷路器器合閘，完完成與系系統(tǒng)的并并列。這這種并列列方式實(shí)實(shí)質(zhì)上是是先促成成同步狀狀態(tài)，然然后進(jìn)行行并列操操作。 準(zhǔn)準(zhǔn)同步并并列分為為手動準(zhǔn)準(zhǔn)同步并并列和自自動準(zhǔn)同同步并列列兩種具具體方法法。 11、1 手動準(zhǔn)準(zhǔn)同步并并列 手手動準(zhǔn)同同步即用用手操作作相關(guān)開開關(guān)，調(diào)調(diào)節(jié)發(fā)電電機(jī)電壓壓頻率使使其滿足足同步條條件，并并手動合合閘并列列的方法法。 （11）頻率率。汽輪輪機(jī)起動動后，通通過操作作其調(diào)速速開關(guān)