火力发电厂根生产程
第局部 概 述
煤石油天然气作燃料发电厂统称火电厂山东省电厂95火力发电厂
1火电厂分类
〔1〕燃料分类：①燃煤发电厂煤作燃料发电厂邹县石横青岛等电厂
②燃油发电厂石油〔实际提取汽油煤油柴油渣油〕燃料发电厂辛电电厂
③燃气发电厂天然气煤气等燃气体燃料发电厂
④余热发电厂工业企业种余热进行发电发电厂外利垃圾工业废料作燃料发电厂
〔2〕原动机分类：凝汽式汽轮机发电厂燃汽轮机发电厂燃机发电厂蒸汽燃汽轮机发电厂等
〔3〕供出源分类：①凝汽式发电厂外供电电厂
②热电厂时外供电热电厂
〔4〕发电厂总装机容量少分类：①容量发电厂装机总容量100MW发电厂
②中容量发电厂装机总容量100～250MW范围发电厂
③中容量发电厂装机总容量250～600MW范围发电厂
④容量发电厂装机总容量600～1000MW范围发电厂
⑤特容量发电厂装机容量1000MW发电厂
〔5〕蒸汽压力温度分类：①中低压发电厂蒸汽压力392MPa〔40kgf／cm2〕温度450℃发电厂单机功率25MW方热电厂
②高压发电厂蒸汽压力般99MPa〔101kgf／cm2〕温度540℃发电厂单机功率100MW
③超高压发电厂蒸汽压力般1383MPa〔141kgf／cm2〕温度540／540℃发电厂单机功率200MW
④亚界压力发电厂蒸汽压力般1677MPa〔171 kgf／cm2〕温度540／540℃发电厂单机功率30OMW直1O00MW等
⑤超界压力发电厂蒸汽压力22llMPa〔2256kgf／cm2〕温度550／550℃发电厂机组功率600MW德国施瓦茨电厂
〔6〕供电范围分类：①区域性发电厂电网运行承定区域性供电中型发电厂
②孤立发电厂入电网单独运行发电厂
③备发电厂型企业建造供单位电发电厂〔般电网相连〕
2火电厂生产流程特点
火电厂种类量转换观点分析生产程根相概括说燃料〔煤〕中含化学转变电程整生产程分三阶段：
① 燃料化学锅炉中转变热加热锅炉中水变蒸汽称燃烧系统
② 锅炉产生蒸汽进入汽轮机推动汽轮机旋转热转变机械称汽水系统
③ 汽轮机旋转机械带动发电机发电机械变电称电气系统
根生产流程：
燃料燃烧热
锅炉
高温高压水蒸汽
汽轮机
机械
发电机
电
变压器
电力系统热
整电生产程图1
水电厂类型电厂相火电厂特点：
凝汽式火电厂生产程示意图
〔1〕火电厂布局灵活装机容量需决定
〔2〕火电厂建造工期短般水电厂半甚更短次性建造投资少仅水电厂半左右
〔3〕火电厂耗煤量目前发电煤约占全国煤碳总产量25％左右加运煤费量水生产钱水力发电高出3～4倍
〔4〕火电厂动力设备繁发电机组控制操作复杂厂电量运行员水电厂运行费高
〔5〕汽轮机开停机程时间长耗资宜作调峰电源
〔6〕火电厂空气环境污染
第二局部 三系统简介
燃烧系统
燃烧系统输煤磨煤燃烧风烟灰渣等环节组成流程图2示
〔l〕运煤电厂煤量座装机容量4×3O万kW现代火力发电厂煤耗率36Og／kwh计天需标准煤〔千克煤产生70O0卡热量〕360〔g〕×120万〔kw〕×24〔h〕10368t电厂燃煤劣质煤中汽轮发电机组煤耗率40O~5O0g／kw·h左右煤量会更统计国发电煤约占总产量1／4铁路运输约占铁路全部运输量4O％保证电厂安生产般求电厂贮备
十天煤量
〔2〕磨煤火车汽车轮船等煤运电厂储煤场初步筛选处理输煤皮带送锅炉间原煤仓煤原煤仓落入煤斗煤机送入磨煤机磨成煤粉空气预热器次风烘干带粗粉离器粉粉离器中合格粗粉离返回磨煤机行磨制合格细煤粉次风带入旋风离器煤粉空气离进入煤粉仓
〔3〕锅炉燃烧煤粉调节粉机锅炉需送入次风时旋风离器送气体〔含约10％左右未离出细煤粉〕排粉风机提高压头作次风进入次风煤粉喷燃器喷入炉膛燃烧
电厂煤粉炉燃烧系统流程图
目前国新建电厂300MW机组300MW机组锅炉蒸发量10O0t／h〔亚界压力〕采强制循环〔然循环〕汽包炉600MW机组锅炉200Ot／h〔汽包〕直流锅炉锅炉四壁均匀分布着4支8支喷燃器煤粉〔燃油天然气〕喷入炉膛火焰呈旋转状燃烧升称悬浮燃烧炉炉顶端贮水贮汽汽包汽水离装置炉膛壁彼紧密排列水冷壁炉膛高温火焰水冷壁水加热成汽水混合物升进入汽包炉外降汽包中低温水重降连箱炉
水冷壁接通炉外冷水降炉水冷壁中热水然升锅炉然循环汽包炉压力高1666~1764MPa时水汽重度差变必须循环回路中加装循环泵称强制循环锅炉压力超18．62MPa时应采直流锅炉
〔4〕风烟系统送风机冷风送空气预热器加热加热气体局部磨煤机排粉风机进炉膛局部喷燃器外侧套筒直接进入炉膛炉膛燃烧形成高温烟气烟道热器省煤器空气预热器逐渐降温尘器90％～99％〔电尘器99％〕灰尘引风机送入烟囱排天空
〔5〕灰渣系统炉膛煤粉燃烧生成灰粒尘器收集成细灰排入灰沟燃烧中结焦形成块炉渣落锅炉底部渣斗碎渣机破碎排入灰沟灰渣水泵细灰碎炉渣灰道排灰场〔汽车炉渣运走〕
二汽水系统
火电厂汽水系统锅炉汽轮机凝汽器氧器加热器等设备道构成包括凝水系统热系统回热系统冷水〔循环水〕系统补水系统图3示
〔1〕水系统锅炉产生热蒸汽蒸汽道进入汽轮机高速流动蒸汽动汽轮机叶片转动带动发电机旋转产生电汽轮机作功蒸汽温度压力降低排入凝汽器冷水冷凝结成水〔称凝结水〕聚集凝汽器热水井中凝结水凝结水泵低压加热器中加热氧器氧继续加热氧器出水〔锅炉水〕水泵升压高压加热器加热送锅炉汽包现代型机组中般汽轮机某中间级抽出作功局部蒸汽〔称抽汽〕加热水〔做水回热循环〕作段功蒸汽汽轮机某中间级全部抽出送锅炉热器中加热引入汽轮机级中继续做功〔做热循环〕
〔2〕补水系统汽水循环程中总难免汽水泄漏等损失维持汽水循环正常进行必须断系统补充化学处理软化水补水般补入氧器凝汽器中补水系统
〔3〕冷水〔循环水〕系统汽轮机中作功排入凝汽器中乏汽冷凝成水需循环水泵凉水塔抽取量冷水送入凝汽器冷水吸收乏汽热量回凉水塔冷冷水循环冷水循环水系统
电厂汽水系统流程示意图
三电气系统
发电厂电气系统包括发电机励磁装置厂电系统升压变电等图4示
发电机机端电压电流着容量相般额定电压10~20kV间额定电流达2OkA发电机发出电中局部〔约占发电机容量4％～8％〕厂变压器降低电压〔般63kV400V两电压等级〕厂配电装置电缆供水泵送风机磨煤机等种辅机电厂明等设备电称厂电〔电〕余局部电变压器升压高压配电装置输电线路送入电网
发电厂电气系统示意图
第三局部 电厂设备介绍
l 锅炉
锅炉火力发电厂中设备作燃料炉膛中燃烧放热热量传工质产生定压力温度蒸汽供汽轮发电机组发电电厂锅炉行业锅炉相具容量参数高结构复杂动化程度高等特点
电厂锅炉容量参数
锅炉容量锅炉蒸发量指锅炉时产生蒸汽量保持额定蒸汽压力额定蒸汽温度设计燃料规定热效率情况锅炉达蒸发量称作额定蒸发量
电厂锅炉额定参数指额定蒸汽压力额定蒸汽温度谓蒸汽压力温度指热器汽阀出口处热蒸汽压力温度
装热器锅炉锅炉蒸汽参数应包括热蒸汽参数
国电厂锅炉蒸汽参数容量系列表示
国电厂锅炉蒸汽参数容量系列
参数
连续蒸发量〔MCR〕
〔th〕
发电功率
〔MW〕
蒸汽压力
〔Mpa〕
蒸汽温度〔℃〕
水温度
〔℃〕
25
400
105
20
3
39
450
145~155
3565
612
165~175
130
25
99
540
205~225
220410
50100
138
540540
220~250
420670
125200
168
540540
250~280
1025
300
175
540540
260~290
10252021
300600
注蒸汽温度栏中分子分母分热蒸汽温度热蒸汽温度
二电厂锅炉分类
1．蒸汽参数分类
〔1〕中压锅炉压力3822MPa〔39kgf／cm2〕温度450℃
(2)高压锅炉压力6～10MPa常压力98MPa〔100kgf／cm2〕温度540℃
〔3〕超高压锅炉压力10～14MPa常压力1372MPa〔14O kgf／cm2〕温度555℃540℃
〔4〕亚界压力锅炉压力 14～222MPa常压力1666MPa〔170 kgf／cm2〕温度 555℃
〔5〕超界压力锅炉压力222MPa〔22565 kgf／cm2〕温度 550～570℃
2容量分类
型锅炉蒸发量220t／h
中型锅炉蒸发量 22O～410t／h
型锅炉蒸发量670t／h
3．燃烧方式分类
〔l〕悬浮燃烧锅炉燃料炉膛空间悬浮燃烧燃烧煤粉油气体燃料
〔2〕沸腾燃烧锅炉固体燃料颗粒炉排呈沸腾状态进行燃烧称流化床锅炉
4排渣方式分类
固态排渣锅炉燃料燃烧生成灰渣呈固态排出
液态排渣锅炉燃料燃烧生成灰渣呈液态排出
5循环方式分类
锅炉蒸发受热面工质流动方式锅炉分种图
（1） 然循环锅炉具汽包降升组成循环回路锅炉降升中工质柱重差产生然循环动力〔邹县电厂〕
〔2〕强制循环锅炉循环回路降装强制循环泵提高循环动力〔石横电厂〕
〔3〕控制循环锅炉强制循环锅炉升入口加装节流圈控制升中工质流防止发生循环停滞倒流等障〔石横电厂〕
〔4〕直流锅炉没循环回路锅炉工质次性通受热面变热蒸汽〔施瓦茨电厂〕
锅炉蒸发受热面工质流动种类型
〔a〕然循环锅炉(b)强制循环锅炉(c)控制循环锅炉(d) 直流锅炉
1水泵2省煤器3汽包4降5联箱6蒸发受热面7热器8循环泵9节流圈
〔5〕复合循环锅炉具循环回路循环泵时具切换阀门低负荷时循环方式运行高负荷时切换直流方式运行图全部负荷较低循环倍率进行循环种锅炉称作低倍率循环锅炉图
目前型火力发电厂锅炉亚界压力型煤粉锅炉
复合循环锅炉
〔a〕全负荷复合循环锅炉〕局部负荷复合循环锅炉
1水泵2省煤器3汽水离器4混合器5蒸发受热面
6循环泵7控制阀8节流圈9热器
三锅炉机组根工作程
种锅炉工作通燃料燃烧放热高温烟气受热面传热加热水终水变具定参数品质合格热蒸汽水锅炉中预热蒸发热三阶段变热蒸汽实际提高蒸汽动力循环效率第四阶段热阶段汽轮机高压缸膨胀做功压力温度降低蒸汽送回锅炉中加热然送汽轮机低压缸继续做功适应四变化阶段需锅炉中必须布置相应受热面省煤器水冷壁热器热器热器热器布置水烟道尾部烟道部省煤器布置尾部烟道部利烟气余热加热燃烧需空气常省煤器布置空气预热器型锅炉炉膛中增设预热受热面热热受热面
锅炉机组根工作程：燃料制粉系统磨制成粉送入炉膛中燃烧燃料化学转变烟气热高温烟气炉膛水烟道进入尾部烟道锅炉中排出锅炉排烟烟气净化系统变干净烟气风机送入烟囱排入气中烟气锅炉流动程中热量方式传种受热面例炉膛中辐射方式热量传水冷壁炉膛烟气出口处半辐射半流方式热量传屏式热器水
烟道尾部烟道流方式传热器热器省煤气空气预热器锅炉水便省煤器水冷壁热器变成热蒸汽汽轮机高压缸做功抽回蒸汽变成热蒸汽
四锅炉济技术指标
锅炉济技术指标般锅炉热效率钢材消耗率性表示
锅炉热效率指送锅炉全部热量效利百分数电厂锅炉热效率般90
钢材消耗率指锅炉单位蒸发量钢材重量单位t·t／h般25～5t·t／h范围
锅炉性连续运行时数事率率评价
连续运行时数指两次检修间运行时数
事率
运行总时数＋事停时数
事停时数
率
统计时间总时数
运行总时数＋事停时数
100
100
目前国电厂锅炉连续运行时数达400Oh事率1％左右率达90％
l 汽机
汽轮机火力发电厂三设备蒸汽工质热转变机械高速旋转式原动机发电机量转换提供机械
汽轮机工作原理
锅炉蒸汽通汽轮机时分喷嘴〔静叶片〕动叶片中进行量转换根蒸汽动静叶片中做功原理汽轮机分动式反动式两种
动式汽轮机工作原理图具定压力温度蒸汽首先固定动喷嘴中膨胀加速蒸汽压力温度降低局部热变动喷嘴喷出高速汽流定方进入装叶轮动叶片流道动叶片流道中改变速度产生作力推动叶轮轴转动蒸汽动转变轴机械
反动式汽轮机中蒸汽流喷嘴动叶片时蒸汽仅喷嘴中膨胀加速动叶片中继续膨
胀蒸汽动叶片流道中流速提高动叶片流道出口喷出时蒸汽便动叶片反动力动叶片时受喷嘴出口汽流动力身出口汽流反动力两力作动叶片带动叶轮轮高速旋转反动式汽轮机工作原理
动式汽轮机工作原理
l轴2叶轮3动叶片4喷嘴
二汽轮机设备组成
汽轮机设备包括汽轮机体调速保护油系统辅助设备热力系统等
1．汽轮机体
汽轮机体静止转动两局部构成前者称静子〞包括汽缸隔板喷嘴汽封轴承等部件者称转子〞包括轴叶轮动叶片等部件
2．调速保护油系统
汽轮机调速保护油系统包括调速器油泵调速传动机构调速汽门安保护装置冷油器等部件
3．辅助设备
汽轮机辅助设备凝汽器抽汽器氧器加热器凝结水泵等
4热力系统
汽轮机热力系统包括蒸汽系统水氧系统抽汽回热系统凝汽系统等
三汽轮机分类
1．工作原理分类
前述工作原理汽轮机分动式反动式两种
2热力程特性分类
热力程特性汽轮机分面四种：
〔1〕凝汽式汽轮机特点汽轮机中做功排汽低气压力真空状态进入凝汽器凝结成水
〔2〕背压式汽轮机特点排汽压力高气压力情况排汽供热户
〔3〕中间热式汽轮机特点汽轮机高压局部做功蒸汽全部抽出送锅炉热器中加热然回汽轮机中压局部继续做功
〔4〕调整抽汽式汽轮机特点汽轮机某级抽出局部具定压力蒸汽供热户排汽进入凝汽器
3．蒸汽参数分类
进汽轮机蒸汽参数指蒸汽压力温度压力等级分：
〔1〕低压汽轮机蒸汽压力147MPa
〔2〕中压汽轮机蒸汽压力 l96～392MPa
〔3〕高压汽轮机蒸汽压力 588～98MPa
〔4〕超高压汽轮机蒸汽压力1177～1393MPa
〔5〕亚界压力汽轮机蒸汽压力1569～1765MPa
〔6〕超界压力汽轮机蒸汽压力2215MPa
外途分类电厂汽轮机工业汽轮机船汽轮机汽流方分类轴流式辐流式周流式汽轮机汽缸数目分类单缸双缸缸汽轮机机组转轴数目分类单铀双轴汽轮机等
四汽轮机型号
国产汽轮机型号采三组符号加数字表示
变型设计次序
蒸汽参数
额定功率〔MW〕
型式
第组汉语拼音字母数字表示汉语拼音字母表示汽轮机型式数字表示汽轮机额定功率单位MW第二组表示蒸汽参数第三组数字表示设计先次序
汽轮机型号中蒸汽参数表示法
型式
参数表示方法
例
凝汽式
蒸汽压力蒸汽温度
N100883535
中间热式
蒸汽压力蒸汽温度中间热温度
N300167538538
抽汽式
蒸汽压力高压抽汽压力低压抽汽压力
C508830980118
背压式
蒸汽压力背压
B50883098
抽汽背压式
蒸汽压力抽汽压力背压
CB258830980118
注 功率单位MW压力单位MPa温度单位℃
例 N300－167／537／537－2型汽轮机表示额定功率300MW额定进汽压力167MPa额定蒸汽温度537℃额定热蒸汽温度537℃中间热凝汽式汽轮机属第二次变型设计
五汽轮机济安指标
l汽轮机运行济指标
〔1〕循环热效率汽轮机设备循环热效率理想条件1kg蒸汽汽轮机转换机械功热量锅炉送出蒸汽热量目前功率汽轮机循环热效率已达40％
〔2〕汽轮机效率汽轮机相效率蒸汽汽轮机效焓降等嫡焓降评价汽轮机结构先进程度重指标
〔3〕汽耗率汽耗率汽轮发电机组生产1kw·h电需蒸汽量般3O～32kg／〔kw·h〕
〔4〕热耗率热耗率汽轮发电机组生产Ikw·h电消耗热量般8000kJ〔kw·h〕左右
2．汽轮机运行安指标
〔1〕率机组率指统计期间机组运行累计时数备停机时数统计期间日历时数百分
〔2〕等效率等效率考虑降低出力影响率
等效率
统计期间时数
运行累计时数＋备时数－等效时数
100
式中等效时数机组运行中降低出力时数折算成机组全停时数
〔3〕强迫停机率强迫停机率指统计期间机组强迫停运时数统计期间时数百分
〔4〕等效强迫停机率等效强迫停机率考虑降低出力影响强迫停机率
等效强迫停机率
强迫停运时数＋运行累计时数＋l23类等效非方案降低出力备停机时数
强迫停机率＋123类等效非方案降低出力时数
100
l 发电机
发电机电厂设备锅炉汽轮时机称火力发电厂三机目前电力系统中发电机：汽轮发电机水轮发电机核发电机燃汽轮发电机太阳发电机等属步发电机容量原动机类型构造形式冷方式等差异工作原理相
步发电机根构造工作原理
步发电机利电磁感应原理机械转换成电设备工作原理图图见步发电机分定子转子两局部定子局部定子铁芯绕组组成分ABC三相均匀分布定槽中转子局部转子铁芯绕组组成绕组通直流电建立发电机磁场转子原动机〔汽轮机〕带动旋转时产生旋转磁场定子绕组〔导线〕切割转子磁场磁力线定子绕组感应出电动势定绕组接通电设备时定绕组中产生三相电流发出电
步发电机工作原理
二步发电视类
步发电机途结构相差甚般原动机类体结构特点安装方式等进行分类
〔1〕原动机类步发电机分汽轮发电机水轮发电机燃汽轮发电机柴油发电机等
〔2〕冷介质分空气冷氢气冷水冷等
〔3〕轴安装方式分卧式安装立式安装等
〔4〕体结构分隐极式凸板式旋转电枢式旋转磁极式等
步发电机结构原动机特性决定汽轮发电机转速高达3000r／min极数少转子采隐极式卧式安装水轮发电机转速低〔般500r／min〕极数转子采凸极式立式安装
三步发电机技术数
发电机设计技术条件运行般发电机出厂时铭牌标注出额定参数说明书中加说明额定参数：
〔1〕额定容量〔额定功率〕额定容量指发电机设计技术条件运行输出视功率kVAMVA表示额定功率指发电机输出功功率kwMW表示
〔2〕额定定子电压指发电机设计技术条件运行时定子绕组出线端线电压kV表示国生产300MW600MW发电机组额定定子电压均20kV
〔3〕额定定子电流 指发电机定子绕组出线额定线电流单位A
〔4〕额定功率数〔COSφ指发电机额定功率运行时定电压定子电流间允许相角差余弦值300MW机组额定功率数085600MW机组额定功率数09
〔5〕额定转速指正常运行时发电机转速 r／min〔分钟转数〕表示国生产汽轮发电机转速均3O00r／min
〔6〕额定频率国电网额定频率50HZ〔秒50周〕
〔7〕额定励磁电流指发电机额定出力时转子绕组通励磁电流AkA表示
〔8〕额定励磁电压指发电机励磁电流达额定值时额定出力运行稳定温度时励磁电压
〔9〕额定温度指发电机额定功率运转时高允许温度〔℃〕
〔10〕效率指发电机输出输入量百分般额定效率93％～98％间300MW600MW型机组98％
国生产300MW汽轮发电机参数表示
生产厂
海电机厂
东方电机厂
哈尔滨电机厂
型号
QFSN3002型
QFSN30020型
QFSN3002型
额定功率〔MW〕
300
300
300
额定定子电压〔kV〕
20
20
20
额定定子电流〔A〕
10190
10190
10190
额定功率数
085
085
085
额定转速〔r／min〕
3000
3000
3000
额定氢压〔Mpa〕
031
03
03
额定励磁电流电压〔AV〕
2510302
2203426
2642365
绝缘等级
B
FB
B〔F〕B〔F〕
励磁系统
三相轴交流静止SCR
三相轴交流静止SCR
三相轴交流静止SCR
冷方式
水氢氢
水氢氢
水氢氢
效率〔％〕
988
≥988
988
短路
＞05
0556
0656
注：型号中Q汽轮机F发电机S定子水冷N转子氢冷300 功率300MW22极20额定电压20kV
国海汽轮发电机厂设计QFSN6002型600MW水氢氢〔转子采氢冷定子铁芯采氢表冷定子绕组采水冷简称水氢氢冷方式〕汽轮发电机技术参数
额定功率 600MW 额定电压：20KV
额定定子电流 19245A 额定功率数 O． 9
额定转速 3000r／min额定氢压 04MPa
额定励磁电流／电压 3820A417V 效率9894％
短路 054冷方式 水氢氢
四汽轮发电机励磁系统
发电机发出电需原动机带动旋转外需转子绕组输直流电流〔称励磁电流〕建立旋转磁场供励磁电流电路称励磁系统包括励磁机励磁调节器控制装置等
励磁系统两根局部组成励磁功率单元励磁调节器励磁功率单元包括交流电源整流装置发电机励磁绕组提供直流励磁电流励磁调节器〔AVR〕根发电机发出电流电压情况动调节励磁功率单元励磁电流满足系统运行需
励磁控制系统指励磁系统控制象——发电机组成闭环反响控制系统励磁控制系统原理框图
示
交流励磁电源
励磁调节器
功率整流装置
发电机
励磁功率单元
励磁调节器
磁场绕组
励磁控制系统原理框图
〔〕励磁系统功
励磁系统作仅发电机中建立旋转磁场发电机电网安济运行起着重作励磁系统功：
〔1〕正常运行情况供发电机励磁电流根发电机带负荷变化动调整励磁电流维持发电机机端电压定值〔额定电压值〕
〔2〕发电机列运行时发电机组带功功率稳定实现合理分配
〔3〕电力系统发生短路障发电机端电压严重降时发电机强行励磁励磁电压迅速增升顶值〔300MW 600MW发电机强励顶值电压额定值2倍〕提高电力系统暂态稳定性短路障切电压迅速恢复正常
〔4〕发电机突然甩负荷时进行强行减磁励磁电流迅速降安数值防止发电机电压分升高
〔5〕发电机部发生短路障〔定绕组相间短路转子绕组两点接短路〕跳闸时发电机快速灭磁励磁电流减零减障损坏程度
〔二〕发电机励磁系统简介
发电机励磁方式三种：①直流励磁机励磁方式②交流励磁机励磁方式分静止整流器励磁方式〔称刷励磁〕旋转整流器励磁方式〔称刷励磁〕③静止励磁方式〔励励磁方式〕
1．直流励磁机励磁系统
60年代前汽轮发电机励磁方式均采轴直流发电机作励磁机通励磁调节器改变直流励磁机励磁电流改变发电机转子绕组励磁电压调节转子励磁电流达调节发电机机端电压输出功功率目目前100MW汽轮发电机采种励磁方式
着机组容量断增直流励磁机励磁方式表现出明显缺陷受换器限制造容量二整流子碳刷滑环磨损污染环境运行维护麻烦三励磁调节速度慢性低直流励磁机励磁方式已法适应容量汽轮发电机需
2．交流励磁机静止整流器励磁系统
调节电路
发电机
50Hz
副励磁机
励磁机
S
500 Hz
100 Hz
N
交流励磁机静止整流器励磁系统原理图
交流励磁机静止整流器励磁系统通常称三机励磁方式发电机励磁机副励磁机三台交流步发电机轴旋转励磁机需换器整流装置励磁调节器静止励磁容量会受限制交流励磁机静止整流器励磁系统原理图图发电机励磁电流轴交流励磁机静止整流装置供励磁机励磁电流轴中频副励磁机控整流装置供着发电机运行参数变化励磁调节器AVR动改变励磁机励磁回路中控整流装置控制角改变励磁电流改变励磁机输出电压调节发电机励磁电流
交流励磁机频率般采100Hz交流副励磁机采永磁式中频步发电机频率般400～500Hz减少励磁绕组电感时间常数样简化结构提高副励磁机运行性目前型汽轮发电机励磁系统采永磁式中频副励磁机
整流柜采三相桥式硅二极整流电路通常两两整流柜联运行留备整流装置运行
交流励磁机静止硅整流器励磁方式励磁源取轴功率受电力系统扰动影响工作稳定容量静止硅整流器代转动换整流解决整流子碳刷运行维护问题三机励磁方式目前国产30OMW容量汽轮发电机组广采
运行实践说明三机励磁系统存问题：
(1)旋转部件出障机率较高修复时间较长检修维护工作量
〔2〕机组轴系长轴承座轴振瓦振值较高轴系稳定机组安运行利
3．交流励磁机旋转硅整流器励磁系统
交流励磁机旋转硅整流器励磁系统静止硅整流器励磁系统区整流装置否轴转整流装置交流励磁机发电机轴旋转时三者相静止直接相连需滑环碳刷称刷励磁系统图目前工程中采均旋转二极形旋转控硅型尚处试验阶段
〔a〕旋转二极励孩系统〔b〕旋转控硅励磁系统
刷旋转二极励磁系统中励磁机般采100Hz交流励磁机10OHz电流整流直接送入发电机转子绕组省滑环碳刷励磁系统结构简单便维护性高容量汽轮发电机组适时带两新问题：常规方法直接测量转子电流温度绝缘必须采方法二法发电机励磁回路装设灭磁开关装交流励磁机励磁回路灭磁时间延长〔20s〕问题已方法解决目前美国西屋公司日三菱公司德国西门子公司法国阿尔斯通公司生产汽轮发电机采刷励磁系统已12OOMW汽轮发电机国年引进西屋公司刷励磁技术已300MW6OOMW型汽轮发电机组应
4．励励磁〔静止励磁〕系统
励励磁系统励磁电源发电机身供整励磁装置没转动局部称静止励磁系统全静态励磁系统图励励磁系统原理图接机端励磁变压器取励磁电源通受励磁调节器控制控硅整流装置直接控制发电机励磁种励磁方式前述种简单称简单励方式
励励磁系统原理图
励励磁系统具优点：
〔l〕运行没旋转部件设备接线简单减少事机率统计励励磁系统强迫停机率仅交流励磁机励磁系统1／3均修复时间仅交流励磁机励磁系统1／4提高运行性
〔2〕改善发电机轴系稳定性励励磁系统30OMW机组输系长度减少约3m励磁机轴承座减少提高轴系稳定性提高机组安运行水
〔3〕提高电力系统稳定水励励磁系统响应速度快调压性短路机端电压恢复快配置电力系统稳定器〔PSS〕干扰稳定水较交流励磁机系统明显提高
〔4〕济性降低投资该系统设备简单轴系长度缩短降低设备厂房根底投资加调整维护简单障修复时间短提高发电效益
励励磁系统存问题：发电机端发生三相短路切时间较长时时提供足够强行励磁外接区网络发电机短路电流衰减快继电保护配合较复杂
目前型汽轮发电机采励励磁方式已成开展方
五发电机运行控制
〔〕发电机起动
发电机停机状态〔检修新安装〕投入运行需规程进行系列试验启动前准备工作发电机逐渐升速额定转速3000r／min
〔二〕发电机列
现代电力网座发电厂台发电机列运行电网方式省级电网跨省区域网甚跨国电力网已取十分成熟运行验台发电机列运行电网方式提高电质量供电性系统稳定性济性等着重意义时电网规模国家现代科学技术水济兴旺标志
发电机列运行称步运行发电机转子相电角速度齐旋转电角度差超允许值运行状态发电机发电机发电机系统进行步运行操作称步列〔俗称网〕
发电机常步列方法两种：准步列法步列法外异步起动非步合闸法〔事情况〕
1准步列法
准步〔称精确步〕列常根步方法准步列指发电机运行系统间满足步条件时进行列操作发电机频率电压相位角系统电压频率相位角均相〔接〕时发电机断路器合闸完成系统列种列方式实质先促成步状态然进行列操作
准步列分手动准步列动准步列两种具体方法
11 手动准步列
手动准步手操作相关开关调节发电机电压频率满足步条件手动合闸列方法
〔1〕频率汽轮机起动通操作调速开关转速逐渐升高额定值3000r／min轴旋转汽轮发电机转速达电网频率接步求
〔2〕电压汽轮发电机升速额定转速检查处工作情况正常转子加励磁电流缓慢转动磁场变阻器手轮减电阻增加励磁电流发电机定子绕组电压逐渐升高达系统电压相等
〔3〕相位角满足频率电压相等条件技步表步表指针缓慢时针转动接步点时操作断路器控制开关合闸发电机系统列列成功异常现象出现发电机带负荷退出步仪表列操作完毕
发电机列操作项非常重操作定程度关系发电厂甚电网安危手动准步操作否成功操作者现场工作验关系果掌握合闸时机发生非步列事会产生强烈击电流振荡现象会发电机端部绕组铁芯遭破坏考核获步操作权员进行项操作
12．动准步
动准步列装置种动控制装置根系统频率检查发电机转速发出调节脉调节发电机转速略高出系统预定数值然检查步回路开始工作发电机微转差步点接发电机系统电压差±5V时提前预定时间发出合闸脉合断路器发电机系统列
2步列
步列法发电机转速接额定转速〔相差±2％范围〕时未加励磁情况先会发电机断路器进行列然合励磁开关参加励磁电流利发电机整步〞作发电机动拉入步
采步优点：操作简单列速度快紧急情况快发电机入系统缺点：发电时机受较电流击〔三相短路电流〕
〔三〕发电机负荷调整
31．功负荷调整
发电机运行中功负荷调整通汽轮机调速系统进行需增加功负荷时加进汽量需减功负荷时减进汽量保持发电负荷衡维持发电机转速恒定
32功负荷调整
发电机运行中功负荷调整通改变发电机励磁电流实现通常利动电压调节器〔简称调节器〕动调节手动调节
〔1〕动调节方式运行方式根发电机端电压变化采负反响原理发电机励磁电流进行动调节维持发电机端电压恒定
〔2〕手动控制方式动电压调节器障失作时改运行员手动操作调节方式般动调节方式手动调节备方式
功率数〔cosφ〕电质量济运行重指标功负荷变调整功负荷时功率数改变功负荷减少时功率数增加功负荷增加时功率数降发电机功率数般应限095否易进相运行假设发现进相运行应增励磁电流假设时定子电流减少功功率否引起发电机振荡失步
四步发电机调相运行
步发电机空载运行时电网吸收功功率〔发电机变电动机〕维持步旋转时加励磁〔励运行〕电网送感性功功率欠励运行时吸收电网中感性功发电机变成调相机〔称步补偿机〕
输电线路长时线路身具电容终端负荷变化时维持端电压波动困难接步补偿机通调节励磁电流控制功率数保持电网电压恒定
五发电机解列停机
发电机解列时应先带厂电转备电源然发电机带功负荷功负荷转移列机组功负荷降零时断开发电机断路器发电机解列
跳开发电机断路器解列果发电机需停应跳开灭磁开关通知汽轮机值班员减速停机停机拉开发电机出线隔离开关
l 电力变压器
电力变压器电力系统中输配电设备电力变压器利电磁感应原理种电压等级交流电方便变换成频率种电压等级交流电输配电线路发电厂变电变压器连接起便构成工农业生产源网络——电力网
－变压器根原理
变压器根电磁感应原理工作图示变压器根原理示意图图见变压器两互相绝缘匝数等绕组套良导磁材料制成铁芯中绕组接交流电源称次绕组绕组接负荷称二次绕组次绕中交流电流流时铁芯中产生交变磁通φ频率电源电压频率相铁芯中磁通时交链二次绕组电磁感应定律知二次绕组中分感应出匝数成正电动势二次绕组感应电动势负荷输出电实现电压变换电传递见变压器利二次绕组匝数变化实现变压
变压器根原理示意图
变压器传递电程中效率高认两侧电功率根相等两侧电压变化时〔升压降压〕两侧电流相应变化〔变变〕变压器改变电压时改变电流
二变压器分类
适应户求变压器分种类型
1．途分
〔1〕电力变压器输配电系统中应进步分升压变压器降压变压器联络变压器〔连接电压等级电网〕等
（2） 仪变压器指电流互感器电压互感器等仪表测量继电保护操作电源
（3） 特殊途变压器整流变压器电炉变压器焊接变压器实验变压器等
2．统组数分
〔1〕耦变压器高低压侧绕组两侧接线匝数
〔2〕双绕组变压器指相高低压两绕组
〔3〕三绕组变压器相高中低压三绕组常联络变压器
〔4〕分裂绕组变压器作容量厂电变压器
3．相数分
〔1〕单相变压器容量受运输条件限制时三相电力系统中三台单相变压器组合成三相变压器组
〔2〕三相变压器三相电力系统三相绕组铁芯连体
4冷方式分
〔l〕油浸式变压器绕组铁芯完全浸变压器油里分：①油浸冷式变压器油然循环进行冷②油浸风冷式变压器散热器装设风扇吹风冷③强迫油循环水冷变压器油泵强迫变压器油通变压器外专设水冷器冷送回变压器
〔2〕干式变压器铁芯绕组空气直接冷
三变压器额定参数铭牌
变压器设计技术条件安济合理运行制造厂变压器设计额定参数标注铭牌〔称铭牌值〕额定参数运行保证变压器长期工作达设计性
1．变压器额定参数
(1)额定容量初SN铭牌规定额定工作状态变压器容量额定容量三相变压器言三相容量视功率SN表示单位kVAMVA
〔2〕额定电压化次侧额定电压U1N指加次绕组规定电压值二次侧额定电压U2N指次侧参加额定电压U1N时二次侧空载电压额定电压单位kV三相变压器额定电压指线电压
〔3〕额定电流IN额定条件〔根发热限制规定绕组中允许长期通电流值〕次侧输入电流次侧额定电流I1N表示二次侧输出电流二次侧额定电流I2N表示额定电流指线电流单位AkA
〔4〕空载电流I0变压器加额定电压空载运行时电流常额定电流百分表示折算次侧折算二次侧
〔5〕空载损耗P0变压器绕组参加额定电压余绕组均开路时变压器功损耗P0表示单位kw
〔6〕短路损耗Pk变压器绕组通额定电流绕组短接时功损耗Pk表示单位kw
〔7〕短路电压〔阻抗电压〕百分Uk％绕组短接时绕组中产生额定电流参加电压称短路电压额定电压百分Uk％表示
2．变压器型号符号说明
变压器型号文字数字两局部组成般格式：
1
2
3
4
5
1绕组耦合方式2相数3冷方式4绕组数5绕组导线材质6调压方式
符号代表含义：
O——耦D——单相S——三相G——空气冷式F——油浸风冷式W——水冷式P——强迫油循环Z——载调压L——铝F——分裂变压器FP——强迫油循环风冷WP——强迫油循环水冷
举例：
SFP7－3600OO／22O：表示三相油浸风冷强迫油循环式电力变压器设计序号7额定容量36000OkVA额定电压220kV
3．300MW发电机组配变压器情况
〔1〕变压器〔升压变压器〕型号SFP7－360000／22O中性点直接接载调压参数额定容量3600O0kVA额定电压242／2OkV额定电流8589103923A连接组标号YNdll〔旧符号Y／Δ11〕冷方式ODPF〔耦单相强迫油循环风冷〕器身重169t油重487t总重量262．7t空载损耗177kw短路损耗809kW短路电压11％
〔2〕起动变压器高压侧接系统低压侧作300MW汽轮发电机组起动电源发电机组起动入系统带3O％～4O％负荷应切换成高压厂变压器供电时起动变压器处联动备状态称起动／备变压器
300MW汽轮发电机组配起动变压器型号SFFZ7－4O00／22O三相然油循环风冷载调压分裂电力变压器
〔3〕高压厂变压器型号SFF7－400O／20三相然油循环风冷式励磁调压分裂电力变压器
l 分散控制系统
概述：分散控制系统〔 Distributed Control System简称 DCS 〕广泛应流程工业〔电力化工等〕程控制90年代开始国火力发电厂控制系统更分散控制系统
火电厂属流程工业动控制务相复杂艰巨锅炉汽轮机发电机进行控制外许辅助设备氧器凝汽器化学水处理设备等进行控制控制务保证电厂生产产品——电满足定数量质量求时保证生产程安性济性达目求完成动检测动控制序控制动保护等功四局部构成电厂生产程动化全部容
DCS完成电厂生产程动化全部功DCS采发电厂控制具高度性灵活性高水动化提供力技术手段加快国电厂动化步伐缩先进工业国家差距
二分散控制系统功分层体系
层次化成分散型控制系统体系特点表达集中操作理分散控制思想分散控制系统层次分成四级：
连续控制程
批量程
离散程
现场设备
营
理级
第四层
第三层
第二层
第层
生产理级
程理级
直接控制级
分散控制系统四层结构模式
1． 现场装置理层次直接控制级〔程控制级〕
级程控制计算机直接现场类装置相连连接装置进行检测控制时第二层计算机相连接受层理信息传递装置特性数采集实时数
2． 程理级
级程理计算机监控计算机操作站工程师站综合监视程站信息集中显示操作控制回路组态参数修改优化程处理等
3． 生产理级
级理计算机根产品部件特点协调单元级参数设定产品总体协调员控制器
4． 营理级
级居中央计算机办公室动化连接起担负起全厂总体协调理包括营活动事理等等
三分散控制系统体系结构例
WDPF系统整体结构
美国西屋电气公司WDPF分散控制系统国应较广泛技术拟先进种控制系统采分层体系结构层发挥功提供具复杂程度系统全厂性系统种功包括体化模拟量控制序控制数采集
WDPF系统系列具功单元〔称drop站〕集合成助数高速公路〔Data Highway〕快速通信系统根构成图示
该系统特点表达：
l 积木式标准硬件结构面问题语言
l 分布式处理单元〔DPU〕采冗余配置独立完成种控制功控制功分散危险分散系统性高
l 通1：1冗余数通信网络〔Data Highway)实现分布式实时数库提高性根底实现信息集中理
l 操作员站工程师站等高层机接口采SUN工作站软件功丰富操作界面友
l 采开放型Ethernet信息网络〔Information Highway)便实现流程工业综合动化〔CIPS)
l 障诊断控制系统集成诊断力强确定障位置
分布式处理单元〔DPU〕
分布式处理单元〔Distributed Processing Unit〕控制系统核心完成数采集控制功直接通IO卡件生产程相连特性包括：
1 模拟量控制序控制数采集
2 具浮点逻辑运算功32位处理器〔Intel 486〕
3 秒更新程变量
4 工程单位处理
5 冗余处理器电源
6 远程存储器影象IO
7 36IO卡容量扩展72IO〔第二机柜实现〕
8 序时间记录
9 种速度
10 赖数高速公路独立运行力
11 分布式全局数库
12 扩PROM计算库
13 控制组态保存备电池RAM中
14 助工程师站计算机编程
15 线诊断插件级
操作员工程师站
操作员工程师站控制系统操作员机联系设备硬件采SUN图形工作站支持双CRT显示具操作员薄膜键盘〔membrane keyboard〕 配备鼠标〔mouse〕轨迹球〔trackball〕采UNIXOPENWIN操作系统操作快捷方便
历史数存储检索〔HSR〕记录站〔LOG〕
历史数存储检索站WDPF数高速公路实时程数手动输入离线数采集档存储档数产生历史趋势形式报告提供容量存储器存储检索历史数分析温彻斯特硬盘作中期存储〔暂存〕选光盘机提供长期存储
记录站采集记录数印标准格式数报表记录容：
l 选时间间隔周期性记录
l 事件序记录
l 站文记录等
数高速公路
高速系统数通信数采集监视诊断记录显示预置建立数秒更新16000点〔模拟量点数字量点〕支持2254站站01秒次播送时机
第四局部 发电厂技术济指标
技术济指标
发电厂技术济指标反映火力发电厂运行技术济性数指发电厂热电转换效率关发电机组全厂运行指标介绍种
1．电厂热效率ηe
发电厂热效率ηe 发电量(kW·h)折成热量耗热量HRe
HRe发电热耗率发1kw·h电消耗热量〔kJ〕HRe＝29308b(kJ／kw·h)
b发电煤耗率发1kw·h电消耗标准煤量B0 (gkwh)W发电量
燃煤火电厂热效率低般电厂3O％现代发电厂中采30OMW60OMW容量发电机组改良燃烧技术提高蒸汽参数采中间热等措施电厂高热效率已达40％供热兼供电热电厂甚高达6O ％
2．煤耗率
煤耗率般指供电煤耗率bn〔g／kw·h〕外供电1kw·h消耗标准煤量g
： 〔gkwh〕中
Bo——发电厂消耗标准煤kg
W——电厂总发电量kw·h
W——厂电量kw·h
国规定bn＝380g／kw·h均发1kw·h电煤〔折合标准煤〕380g标准目前国产3OOMW发电机组煤耗率均360g／kw·h
3·厂电率
发电厂电〔水泵风机磨煤机明器具等〕功率总发电功率
普通电厂厂电率6％～1O％3OOMW机组电厂厂电率5％左右6OOMW机组电厂厂电率48％左右
4·发电钱
发电钱发电厂生产电需全部费包括燃料费水费材料费修理费折旧费工资职工福利基金费等八项前三项变钱发电量增减五项固定钱发电量少均需支出
燃料费项费中项占发电钱50％～7O％水费发电生产水资源费外购水费材料费电厂生产中维护检修耗材料备品易耗品等费皆变〔发电量少变〕钱
固定钱中修理费恢复固定资产已损耗局部价值修费占固定资产原值率预提资金根折旧费固定资产补偿费工资职工福利基金电厂职工数工资水变化费包括办公费科研教育费生产流动资金贷款利息等
发电厂电网供电供电理部门合电价支付电费电费电厂收入发电钱降低取决煤耗率降低厂电率降低外供电量增加发电设备利率提高赖生产运行技术水营理水提高
二发电厂济运行理
火力发电厂生产电程中消耗量燃料水电厂身电量相发电厂济运行理十分重
〔－〕发电厂技术济指标理
发电厂技术济指标煤耗率厂电率等通常生产环节两指标分解成许技术济指标便落实生产岗位作具体考核标准见表
专业
序号
指标名称
单位
先进指标
燃料
1
煤量
t
100
2
煤合格次数
次班
1
3
燃料验收率
4
煤电率
Kwht
15~1
5
煤磅校验合格率
6
配煤合格率
9095(发热量波动±837kJkg)
7
卸煤干净程度
8
事障碍率
次年
锅
炉
9
锅炉效率
10
蒸发量
t
11
热汽压
Mpa
12
热汽温
℃
13
热汽压
Mpa
14
热汽温
℃
15
二氧化碳〔氧量〕
16
排烟温度
℃
17
煤粉细度合格率
18
飞灰〔灰渣〕燃物
19
动设备投入率
20
制粉耗电率
Kwht
21
风机耗电率
Kwht汽
22
灰耗电率
Kwht
23
点火助燃油量
t
24
事率
次年
25
清洁程度
26
两票合格率
汽
机
27
汽机热效率
28
热耗
J(kWh)
29
汽耗率
kg(kWh)
30
真空度
31
端差
℃
32
冷凝水冷度
℃
33
水温度
℃
34
水泵耗电
KWht
35
循环水泵占厂电耗电率
36
动设备投入率
37
事率
次年
38
清洁程度
39
两票合格率
40
水溶解氧合格率
电
气
41
功出力曲线
42
功出力曲线
43
抄表准确率
44
两票合格率
45
事率
次年
化学
46
47
1技术济指标理作
〔1〕落实岗位责制通指标逐级分解层层落实成便操作指标指标落实保证指标完成
〔2〕指标便开展竞赛活动指标理便落实性强便加强企业理项根底工作方案统计计量定额等通开展竞赛活动促进指标完成
〔3〕指标企业科学理根底开展指标竞赛职工关心指标理指标群众参理时指标理奖励制度相结合提高职工参加竞赛积极性
〔4〕指标检查分析生产方案执行情况通指标完成方案数值检查耗煤少找出差距原指标检查分析揭露矛盾解决问题促进企业全面完成方案提高济效益效方法
2．进行技术济指标理方法
技术济指标理务项指标完成情况断进行分析挖掘生产中潜力节约燃料电量完成发电方案济指标
〔1〕搞指标分解工作指标分解科学订合理恰通运行员努力够达先进合理指标充分调动群众积极性
〔2〕加强测量仪表采样试验监督准确统计出原始数
〔3〕指标竞赛作班组竞赛容值值班班机组机组间互帮互赛时公布成绩做班组日统计车间旬统计厂部月统计
〔二〕改造挖潜提高运行济性
现设备改造挖潜引进新技术采计算机控制动化技术提高电厂生产设备安运行水济效益受普遍重视
第五局部 火力发电厂单元机组启停
第节 单元机组启停特点方式
单元机组启停特点
1机炉电整组启停
2启停存较热应力
3启停定义：单元机组启动静止状态机组转变运行状态程停运启动逆程
4 原：〔l〕应正确工况启动机炉增加负荷温度情况实现动化程序启停
〔2〕机组启停期间工质损失热损失
〔3〕情况严格保证锅炉水
〔4〕根负荷曲线求蒸汽参数蒸汽流量应动调节
〔5〕热蒸汽〔热度低40～60℃〕启动汽轮机
〔6〕汽轮机进汽局部金属蒸汽间温度差热态启动时应超50℃
5 滑参数启动：锅炉点火升温升压程中利低温低压蒸汽进行暖转暖机网带负荷着汽温汽压升高逐步增加机组负荷锅炉达额定参数汽轮发电机组达额定出力汽轮机暖转暖机升速升负荷蒸汽参数逐渐变动情况进行种启动方式称滑参数启动
6 滑参数停机：逐步降低汽温汽压情况逐步降低机组负荷直负荷零解列停机
二 滑参数启停方式优点
1 安性
2 济性高
3 提高设备利率增加运行调度灵活性
4 操作简化
5 改善环境
三 滑参数启动方式分类
1 操作方式分类
1 1真空法滑参数启动：
1 2压力法滑参数启动：指锅炉产生蒸汽具定压力温度转汽轮机
2 启动前汽缸金属温度分类
汽轮机启动前调节级汽缸金属温度滑参数启动分冷态启动热态启动
第二节 配汽包锅炉单元机组冷态启动
配然循环锅炉单元机维冷态清参数启动
〔－〕启动前准备
〔二〕锅炉点火
〔三〕锅炉升温升压
升温升压程中控制求：
1 升压速度汽包壁金属热应力
2 水冷壁保护
3 热器热器启动中安
4 省煤器保护
〔四〕暖
〔五〕转
1． 转方式
2． 转参数选择
〔六〕暖机
〔七〕升速
升速程中金属温度膨胀量均增加需严格控制监视应注意问题：
〔l〕升速率：
〔2〕越界转速
〔3〕升速程中应专监测轴承振动值
〔4〕转速接2800rmin时注意调速系统动作否正常
〔5〕定速根金属温度温差胀差振动情况决定否进行额定转速暖机进行列
〔八〕网带负荷
〔九〕阀切换
〔十〕升负荷
第三节 热态滑参数启动
热态滑参数启动分类
200℃冷态200～370℃温态370℃热态热态分热态〔370～450℃〕极热态〔450℃〕
停机周启动冷态停机48时温态停机8时热态停机2时极热态
二热态滑参数启动特点启动方法
启动特点：启动前机组金属温度水高汽轮机进汽转参数高启动时间短
启动方法：
首先根汽机金属温度〔热态〕冷态滑参数启动曲线找相应初始工况点查出该点应蒸汽参数初始负荷值该蒸汽参数作热态启动转参数蒸汽参数达值动汽轮机135MW机组冷态启动曲线例热态启动时高压缸壁金属温度300℃应蒸汽参数20MPa395℃起始负荷20MW热态启动时采20MPa395℃作热态转参数般5～10分钟完成转升速3000r／min汽轮发电机应快列带负菏列分钟5％～10％额定负荷速度加起始负荷准起始负荷点前作长时间停留免冷汽轮机金属达起始负荷冷态滑参数启动曲线滑升负荷工作冷态滑参数启动相
三热态滑参数启动中注意问题
1． 转参数选择
温度：正温差启动：规定热态时蒸汽温度高高压缸调节级缸金属温度50～100℃高超汽温额定值外蒸汽热度应低50℃
负温差启动：调节级汽缸转子金属温度415℃严密监视蒸汽温度值快提高汽机进汽温度密切监视机组差胀振动等快升速列接带负荷
压力：转汽压宜采较高数值般推荐低3～5MPa
2缸温差：调节级缸温差超50℃双层缸缸缸温差超35℃
3转子热弯曲：求热态转前连续盘车应少4h
4．轴封供汽问题：热态启动时应先轴封供汽抽真空
60
80
时间
6
20
40
100
60
120
180
240
0
0
300
360
420
480
540
100
200
300
400
500
600
温度
2
4
120
140
160
14
12
10
8
16
汽温度
转速
汽压力
功率
冷态滑参数启动参考曲线
5．热态滑参数启动程中应注意问题
〔1〕热态启动时机组升速快注意冷油器出口油温低38℃免造成油膜稳引起振动
〔2〕升速接带负荷速度较快准起始负荷点前作长时间停留锅炉电气局部必须转前做相应准备工作免延误时间造成金属冷
〔3〕热态启动时间短应严格监视振动振动超限值应果断时闸停机转入盘车状态消原允许重新启动
第四节 单元机组停运
根情况停机分成种方式
〔1〕事停机：障停机紧急停机
〔2〕正常停机：额定参数停机滑参数停机
额定参数停机
1． 停机前准备
缺陷记录试验盘车
2． 减负荷
操作步器调速汽阀关减功负荷调节励磁电流调整功负荷
考前须知：炉稳燃汽温汽压
机：拉应力差胀真空切换高压加热器氧器汽源调整凝汽器水位
电：调整氢压冷水量切换厂电
3． 发电机解列转子情走
解列：功负荷降接零值时拉开发电机断路器发电机解列时应励磁电流减零断开励磁开关解列调整抽汽非调整抽汽道逆止阀应动关闭时密切注意汽轮机转速变化防止超速
停止汽轮机进汽时须先关动汽阀减轻闸时动汽阀门芯落座击然手危急保安器检查动汽阀调速汽阀处关闭位置
惰走时间：发电机电网解列掉励磁动汽阀调速汽阀关闭转子完全静子段时间称汽机转子惰走时间
考前须知：惰走曲线转速零时真空应零停止轴封供汽调整双水冷发电机水压调整氢冷发电机密封油压转子静止应立投入连续盘车直汽缸金属温度降150℃止转子静止立测量定子线圈转子回路绝缘电阻等
4．锅炉降压冷
考前须知：热应力
点：般初4～8h应关闭锅炉处门孔挡板防止冷空气量进入8～10h必加强冷开引风机通风适增加进水放水次数
单元机组停机应规定做停机维护保养防止发生停机组漏汽漏水腐蚀冻裂等现象
二滑参数停机
1滑参数停机优点
〔1〕机炉金属均匀冷
(2)减少停机中热量汽水损失充分利锅炉余热发电
〔3〕汽机喷嘴叶片盐垢清洗作
2．滑参数停机关键问题滑停方式选择
关键问题：蒸汽热蒸汽温度降速度求温降率超规定值调节级汽室汽温该处金属温度低20～50℃宜蒸汽
应保持接50℃热度阶段热度应低30℃
滑停方式：〔1〕消某缺陷根电网需短期停机滑参数方法减负荷般保持调速汽阀根全开蒸汽降压降温负荷逐渐降
〔2〕假设单元机组需修汽机揭缸检查滑参数停机程负荷直降较低值步器负荷减零然闸停机
3．常滑参数停机方法
〔l〕准备工作额定参数停机相似氧器轴封供汽汽源切换备汽源法兰螺栓加热装置道应送汽暧
〔2〕机组负荷蒸汽参数滑降
滑参数停机曲线求进行
具体做法：先保持汽温变逐渐降低汽压操作步器调速汽阀全开然规定滑降速度降低汽温热汽温降滞汽温降应热汽温降进行阶段降压降温伴着阶段降压降温部件受蒸汽冷金属温度逐渐降机组负荷相应降
考前须知：1负荷蒸汽参数滑降足够低时锅炉灭火
1 滑参数停机程中严禁做汽机超速试验防蒸汽带水引起汽机水击
2 稳定燃烧注意汽温突变
3 合理汽机旁路系统
〔3〕发电机解列转子惰走锅炉降压停炉等额定参数停机相似
第六局部 德国施瓦茨电厂简介
概述
1993年秋天德国东部电力公司德累斯顿东北60公里斯布累堡镇开始建设施瓦茨电厂两台800MW燃褐煤发电厂开创火力发电厂新时代
1998年全部建成投产通采超界蒸汽参数电厂发电效率超40采抽汽回热循环燃料利率达55
施瓦茨电厂德国东部电力公司全资子公司总投资27亿美圆〔50亿马克〕该工程德国东部私投资工程该区济复苏稳定业具重意义
施瓦茨电厂位原Lanbag电厂北部台机组采直流锅炉超界汽轮机两台机组均正确化紧凑方式设计该电厂采先进烟气处理方式烟气首先通电尘然进入脱硫装置石膏脱硫程副产品
二 技术参数：
发电厂
毛电功率〔MW〕：2×8555
净电功率〔MW〕：2×815
供热〔60MWth〕：2×60〔：2×80〕
程抽汽〔th〕2×400〔：2×800〕
效率〔〕：4077
燃料利系数：55
燃料：褐煤
锅炉
供商： EVT
数量： 2
类型： 直流锅炉次热塔型设计
点火： 切圆燃烧8台风扇磨离器
蒸汽流量〔kgs〕 6721
蒸汽参数〔bar℃〕 268547
热蒸汽参数〔bar℃〕 55565
水入口温度〔℃〕 2728
排烟温度〔℃〕 169
道重技术数〔见插图〕
供商 Lentjes mce
汽泵
供商 GEC ALSTHOM Enerrgie GmbH
类型 凝汽式汽轮机
出力〔MW〕 36
额定转速〔rmin〕 53005820
汽源汽参数〔bar℃〕 12320
备汽源参数〔bar℃〕 50350
凝汽器压力〔mbar〕 43
辅助锅炉
供商 Babcock Kraftwerkstechnik GmbH
产汽量〔th〕 100
蒸汽参数〔bar℃〕 16350
燃料 EL fuel oil
汽轮机
供商 Siemens KWU
数量 2
设计 四缸凝汽式
转速〔rmin〕 3000
高压蒸汽参数〔bar℃〕 253544
中压参数〔bar℃〕 52562
凝汽器入口蒸汽〔℃〕 30
凝汽器出口蒸汽〔bar〕 004
发电机
供商 Siemens KWU
类型 Twopole THDDseries
冷介质 氢
功率数〔cosφ〕 08
冷塔
供商 GEA
数量 2
类型 湿冷然通风
循环水容量〔m3h 65664
冷介质 氢
功率数〔cosφ〕 08
冷塔
供商 GEA
数量 2
类型 湿冷塔然通风
循环水容积〔m3h〕 65664
入口水温〔℃〕 264
出口水温〔℃〕 18
高度〔m〕 141
空气预热器
供商 Apparatebau RothemUhle
类型 回转式空气预热器
热交换面积〔m2〕 65000
热容量〔MW〕 100
排放控制
电尘器
供商 Apparatebau RothemUhleWalther
排列 4×4
集尘面积〔m2〕 52500
出口携带灰尘量〔mg〕 ＜50
烟气流量〔Nm3h〕 900000
尘效率〔〕 99906
灰量〔tday〕 1145
烟气脱硫装置
供商 NoellKRC Energieund umwelttechnik GmbH
烟气容积〔Nm3h〕 4×18×106〔湿〕
烟气中SO2浓度〔mgm3〕 7250(干6 O2)
石灰石消耗量〔th〕 4×185〔〕
石膏产量〔th〕 4×33〔〕
吸收器〔反响器〕
直径高度〔m〕 1845
材料： 高等级钢
脱硫程 NoellKRC 双回路湿式脱硫
少Nox控制 低Nox燃烧器
排放限制
Nox(mgm3) 200
SO2(mgm3) 400
CO(mgm3) 250
HF(mgm3) 25
HCI(mgm3) 75
Dust(mgm3) 50
控制仪表
供商 西门子
类型 Teleperm XP
烟气脱硫泵
供商 Sulzer Pumps
锅炉水泵
类型 HPT 350400
供商 Sulzer Pumps
数量 2
容量〔m3h〕 3142
扬程〔m〕 3870
轴功率〔KW〕 33891
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第局部 概 述
煤石油天然气作燃料发电厂统称火电厂山东省电厂95火力发电厂
1火电厂分类
〔1〕燃料分类：①燃煤发电厂煤作燃料发电厂邹县石横青岛等电厂
②燃油发电厂石油〔实际提取汽油煤油柴油渣油〕燃料发电厂辛电电厂
③燃气发电厂天然气煤气等燃气体燃料发电厂
④余热发电厂工业企业种余热进行发电发电厂外利垃圾工业废料作燃料发电厂
〔2〕原动机分类：凝汽式汽轮机发电厂燃汽轮机发电厂燃机发电厂蒸汽燃汽轮机发电厂等
〔3〕供出源分类：①凝汽式发电厂外供电电厂
②热电厂时外供电热电厂
〔4〕发电厂总装机容量少分类：①容量发电厂装机总容量100MW发电厂
②中容量发电厂装机总容量100～250MW范围发电厂
③中容量发电厂装机总容量250～600MW范围发电厂
④容量发电厂装机总容量600～1000MW范围发电厂
⑤特容量发电厂装机容量1000MW发电厂
〔5〕蒸汽压力温度分类：①中低压发电厂蒸汽压力392MPa〔40kgf／cm2〕温度450℃发电厂单机功率25MW方热电厂
②高压发电厂蒸汽压力般99MPa〔101kgf／cm2〕温度540℃发电厂单机功率100MW
③超高压发电厂蒸汽压力般1383MPa〔141kgf／cm2〕温度540／540℃发电厂单机功率200MW
④亚界压力发电厂蒸汽压力般1677MPa〔171 kgf／cm2〕温度540／540℃发电厂单机功率30OMW直1O00MW等
⑤超界压力发电厂蒸汽压力22llMPa〔2256kgf／cm2〕温度550／550℃发电厂机组功率600MW德国施瓦茨电厂
〔6〕供电范围分类：①区域性发电厂电网运行承定区域性供电中型发电厂
②孤立发电厂入电网单独运行发电厂
③备发电厂型企业建造供单位电发电厂〔般电网相连〕
2火电厂生产流程特点
火电厂种类量转换观点分析生产程根相概括说燃料〔煤〕中含化学转变电程整生产程分三阶段：
① 燃料化学锅炉中转变热加热锅炉中水变蒸汽称燃烧系统
② 锅炉产生蒸汽进入汽轮机推动汽轮机旋转热转变机械称汽水系统
③ 汽轮机旋转机械带动发电机发电机械变电称电气系统
根生产流程：
燃料燃烧热
锅炉
高温高压水蒸汽
汽轮机
机械
发电机
电
变压器
电力系统热
整电生产程图1
水电厂类型电厂相火电厂特点：
凝汽式火电厂生产程示意图
〔1〕火电厂布局灵活装机容量需决定
〔2〕火电厂建造工期短般水电厂半甚更短次性建造投资少仅水电厂半左右
〔3〕火电厂耗煤量目前发电煤约占全国煤碳总产量25％左右加运煤费量水生产钱水力发电高出3～4倍
〔4〕火电厂动力设备繁发电机组控制操作复杂厂电量运行员水电厂运行费高
〔5〕汽轮机开停机程时间长耗资宜作调峰电源
〔6〕火电厂空气环境污染
第二局部 三系统简介
燃烧系统
燃烧系统输煤磨煤燃烧风烟灰渣等环节组成流程图2示
〔l〕运煤电厂煤量座装机容量4×3O万kW现代火力发电厂煤耗率36Og／kwh计天需标准煤〔千克煤产生70O0卡热量〕360〔g〕×120万〔kw〕×24〔h〕10368t电厂燃煤劣质煤中汽轮发电机组煤耗率40O~5O0g／kw·h左右煤量会更统计国发电煤约占总产量1／4铁路运输约占铁路全部运输量4O％保证电厂安生产般求电厂贮备
十天煤量
〔2〕磨煤火车汽车轮船等煤运电厂储煤场初步筛选处理输煤皮带送锅炉间原煤仓煤原煤仓落入煤斗煤机送入磨煤机磨成煤粉空气预热器次风烘干带粗粉离器粉粉离器中合格粗粉离返回磨煤机行磨制合格细煤粉次风带入旋风离器煤粉空气离进入煤粉仓
〔3〕锅炉燃烧煤粉调节粉机锅炉需送入次风时旋风离器送气体〔含约10％左右未离出细煤粉〕排粉风机提高压头作次风进入次风煤粉喷燃器喷入炉膛燃烧
电厂煤粉炉燃烧系统流程图
目前国新建电厂300MW机组300MW机组锅炉蒸发量10O0t／h〔亚界压力〕采强制循环〔然循环〕汽包炉600MW机组锅炉200Ot／h〔汽包〕直流锅炉锅炉四壁均匀分布着4支8支喷燃器煤粉〔燃油天然气〕喷入炉膛火焰呈旋转状燃烧升称悬浮燃烧炉炉顶端贮水贮汽汽包汽水离装置炉膛壁彼紧密排列水冷壁炉膛高温火焰水冷壁水加热成汽水混合物升进入汽包炉外降汽包中低温水重降连箱炉
水冷壁接通炉外冷水降炉水冷壁中热水然升锅炉然循环汽包炉压力高1666~1764MPa时水汽重度差变必须循环回路中加装循环泵称强制循环锅炉压力超18．62MPa时应采直流锅炉
〔4〕风烟系统送风机冷风送空气预热器加热加热气体局部磨煤机排粉风机进炉膛局部喷燃器外侧套筒直接进入炉膛炉膛燃烧形成高温烟气烟道热器省煤器空气预热器逐渐降温尘器90％～99％〔电尘器99％〕灰尘引风机送入烟囱排天空
〔5〕灰渣系统炉膛煤粉燃烧生成灰粒尘器收集成细灰排入灰沟燃烧中结焦形成块炉渣落锅炉底部渣斗碎渣机破碎排入灰沟灰渣水泵细灰碎炉渣灰道排灰场〔汽车炉渣运走〕
二汽水系统
火电厂汽水系统锅炉汽轮机凝汽器氧器加热器等设备道构成包括凝水系统热系统回热系统冷水〔循环水〕系统补水系统图3示
〔1〕水系统锅炉产生热蒸汽蒸汽道进入汽轮机高速流动蒸汽动汽轮机叶片转动带动发电机旋转产生电汽轮机作功蒸汽温度压力降低排入凝汽器冷水冷凝结成水〔称凝结水〕聚集凝汽器热水井中凝结水凝结水泵低压加热器中加热氧器氧继续加热氧器出水〔锅炉水〕水泵升压高压加热器加热送锅炉汽包现代型机组中般汽轮机某中间级抽出作功局部蒸汽〔称抽汽〕加热水〔做水回热循环〕作段功蒸汽汽轮机某中间级全部抽出送锅炉热器中加热引入汽轮机级中继续做功〔做热循环〕
〔2〕补水系统汽水循环程中总难免汽水泄漏等损失维持汽水循环正常进行必须断系统补充化学处理软化水补水般补入氧器凝汽器中补水系统
〔3〕冷水〔循环水〕系统汽轮机中作功排入凝汽器中乏汽冷凝成水需循环水泵凉水塔抽取量冷水送入凝汽器冷水吸收乏汽热量回凉水塔冷冷水循环冷水循环水系统
电厂汽水系统流程示意图
三电气系统
发电厂电气系统包括发电机励磁装置厂电系统升压变电等图4示
发电机机端电压电流着容量相般额定电压10~20kV间额定电流达2OkA发电机发出电中局部〔约占发电机容量4％～8％〕厂变压器降低电压〔般63kV400V两电压等级〕厂配电装置电缆供水泵送风机磨煤机等种辅机电厂明等设备电称厂电〔电〕余局部电变压器升压高压配电装置输电线路送入电网
发电厂电气系统示意图
第三局部 电厂设备介绍
l 锅炉
锅炉火力发电厂中设备作燃料炉膛中燃烧放热热量传工质产生定压力温度蒸汽供汽轮发电机组发电电厂锅炉行业锅炉相具容量参数高结构复杂动化程度高等特点
电厂锅炉容量参数
锅炉容量锅炉蒸发量指锅炉时产生蒸汽量保持额定蒸汽压力额定蒸汽温度设计燃料规定热效率情况锅炉达蒸发量称作额定蒸发量
电厂锅炉额定参数指额定蒸汽压力额定蒸汽温度谓蒸汽压力温度指热器汽阀出口处热蒸汽压力温度
装热器锅炉锅炉蒸汽参数应包括热蒸汽参数
国电厂锅炉蒸汽参数容量系列表示
国电厂锅炉蒸汽参数容量系列
参数
连续蒸发量〔MCR〕
〔th〕
发电功率
〔MW〕
蒸汽压力
〔Mpa〕
蒸汽温度〔℃〕
水温度
〔℃〕
25
400
105
20
3
39
450
145~155
3565
612
165~175
130
25
99
540
205~225
220410
50100
138
540540
220~250
420670
125200
168
540540
250~280
1025
300
175
540540
260~290
10252021
300600
注蒸汽温度栏中分子分母分热蒸汽温度热蒸汽温度
二电厂锅炉分类
1．蒸汽参数分类
〔1〕中压锅炉压力3822MPa〔39kgf／cm2〕温度450℃
(2)高压锅炉压力6～10MPa常压力98MPa〔100kgf／cm2〕温度540℃
〔3〕超高压锅炉压力10～14MPa常压力1372MPa〔14O kgf／cm2〕温度555℃540℃
〔4〕亚界压力锅炉压力 14～222MPa常压力1666MPa〔170 kgf／cm2〕温度 555℃
〔5〕超界压力锅炉压力222MPa〔22565 kgf／cm2〕温度 550～570℃
2容量分类
型锅炉蒸发量220t／h
中型锅炉蒸发量 22O～410t／h
型锅炉蒸发量670t／h
3．燃烧方式分类
〔l〕悬浮燃烧锅炉燃料炉膛空间悬浮燃烧燃烧煤粉油气体燃料
〔2〕沸腾燃烧锅炉固体燃料颗粒炉排呈沸腾状态进行燃烧称流化床锅炉
4排渣方式分类
固态排渣锅炉燃料燃烧生成灰渣呈固态排出
液态排渣锅炉燃料燃烧生成灰渣呈液态排出
5循环方式分类
锅炉蒸发受热面工质流动方式锅炉分种图
（1） 然循环锅炉具汽包降升组成循环回路锅炉降升中工质柱重差产生然循环动力〔邹县电厂〕
〔2〕强制循环锅炉循环回路降装强制循环泵提高循环动力〔石横电厂〕
〔3〕控制循环锅炉强制循环锅炉升入口加装节流圈控制升中工质流防止发生循环停滞倒流等障〔石横电厂〕
〔4〕直流锅炉没循环回路锅炉工质次性通受热面变热蒸汽〔施瓦茨电厂〕
锅炉蒸发受热面工质流动种类型
〔a〕然循环锅炉(b)强制循环锅炉(c)控制循环锅炉(d) 直流锅炉
1水泵2省煤器3汽包4降5联箱6蒸发受热面7热器8循环泵9节流圈
〔5〕复合循环锅炉具循环回路循环泵时具切换阀门低负荷时循环方式运行高负荷时切换直流方式运行图全部负荷较低循环倍率进行循环种锅炉称作低倍率循环锅炉图
目前型火力发电厂锅炉亚界压力型煤粉锅炉
复合循环锅炉
〔a〕全负荷复合循环锅炉〕局部负荷复合循环锅炉
1水泵2省煤器3汽水离器4混合器5蒸发受热面
6循环泵7控制阀8节流圈9热器
三锅炉机组根工作程
种锅炉工作通燃料燃烧放热高温烟气受热面传热加热水终水变具定参数品质合格热蒸汽水锅炉中预热蒸发热三阶段变热蒸汽实际提高蒸汽动力循环效率第四阶段热阶段汽轮机高压缸膨胀做功压力温度降低蒸汽送回锅炉中加热然送汽轮机低压缸继续做功适应四变化阶段需锅炉中必须布置相应受热面省煤器水冷壁热器热器热器热器布置水烟道尾部烟道部省煤器布置尾部烟道部利烟气余热加热燃烧需空气常省煤器布置空气预热器型锅炉炉膛中增设预热受热面热热受热面
锅炉机组根工作程：燃料制粉系统磨制成粉送入炉膛中燃烧燃料化学转变烟气热高温烟气炉膛水烟道进入尾部烟道锅炉中排出锅炉排烟烟气净化系统变干净烟气风机送入烟囱排入气中烟气锅炉流动程中热量方式传种受热面例炉膛中辐射方式热量传水冷壁炉膛烟气出口处半辐射半流方式热量传屏式热器水
烟道尾部烟道流方式传热器热器省煤气空气预热器锅炉水便省煤器水冷壁热器变成热蒸汽汽轮机高压缸做功抽回蒸汽变成热蒸汽
四锅炉济技术指标
锅炉济技术指标般锅炉热效率钢材消耗率性表示
锅炉热效率指送锅炉全部热量效利百分数电厂锅炉热效率般90
钢材消耗率指锅炉单位蒸发量钢材重量单位t·t／h般25～5t·t／h范围
锅炉性连续运行时数事率率评价
连续运行时数指两次检修间运行时数
事率
运行总时数＋事停时数
事停时数
率
统计时间总时数
运行总时数＋事停时数
100
100
目前国电厂锅炉连续运行时数达400Oh事率1％左右率达90％
l 汽机
汽轮机火力发电厂三设备蒸汽工质热转变机械高速旋转式原动机发电机量转换提供机械
汽轮机工作原理
锅炉蒸汽通汽轮机时分喷嘴〔静叶片〕动叶片中进行量转换根蒸汽动静叶片中做功原理汽轮机分动式反动式两种
动式汽轮机工作原理图具定压力温度蒸汽首先固定动喷嘴中膨胀加速蒸汽压力温度降低局部热变动喷嘴喷出高速汽流定方进入装叶轮动叶片流道动叶片流道中改变速度产生作力推动叶轮轴转动蒸汽动转变轴机械
反动式汽轮机中蒸汽流喷嘴动叶片时蒸汽仅喷嘴中膨胀加速动叶片中继续膨
胀蒸汽动叶片流道中流速提高动叶片流道出口喷出时蒸汽便动叶片反动力动叶片时受喷嘴出口汽流动力身出口汽流反动力两力作动叶片带动叶轮轮高速旋转反动式汽轮机工作原理
动式汽轮机工作原理
l轴2叶轮3动叶片4喷嘴
二汽轮机设备组成
汽轮机设备包括汽轮机体调速保护油系统辅助设备热力系统等
1．汽轮机体
汽轮机体静止转动两局部构成前者称静子〞包括汽缸隔板喷嘴汽封轴承等部件者称转子〞包括轴叶轮动叶片等部件
2．调速保护油系统
汽轮机调速保护油系统包括调速器油泵调速传动机构调速汽门安保护装置冷油器等部件
3．辅助设备
汽轮机辅助设备凝汽器抽汽器氧器加热器凝结水泵等
4热力系统
汽轮机热力系统包括蒸汽系统水氧系统抽汽回热系统凝汽系统等
三汽轮机分类
1．工作原理分类
前述工作原理汽轮机分动式反动式两种
2热力程特性分类
热力程特性汽轮机分面四种：
〔1〕凝汽式汽轮机特点汽轮机中做功排汽低气压力真空状态进入凝汽器凝结成水
〔2〕背压式汽轮机特点排汽压力高气压力情况排汽供热户
〔3〕中间热式汽轮机特点汽轮机高压局部做功蒸汽全部抽出送锅炉热器中加热然回汽轮机中压局部继续做功
〔4〕调整抽汽式汽轮机特点汽轮机某级抽出局部具定压力蒸汽供热户排汽进入凝汽器
3．蒸汽参数分类
进汽轮机蒸汽参数指蒸汽压力温度压力等级分：
〔1〕低压汽轮机蒸汽压力147MPa
〔2〕中压汽轮机蒸汽压力 l96～392MPa
〔3〕高压汽轮机蒸汽压力 588～98MPa
〔4〕超高压汽轮机蒸汽压力1177～1393MPa
〔5〕亚界压力汽轮机蒸汽压力1569～1765MPa
〔6〕超界压力汽轮机蒸汽压力2215MPa
外途分类电厂汽轮机工业汽轮机船汽轮机汽流方分类轴流式辐流式周流式汽轮机汽缸数目分类单缸双缸缸汽轮机机组转轴数目分类单铀双轴汽轮机等
四汽轮机型号
国产汽轮机型号采三组符号加数字表示
变型设计次序
蒸汽参数
额定功率〔MW〕
型式
第组汉语拼音字母数字表示汉语拼音字母表示汽轮机型式数字表示汽轮机额定功率单位MW第二组表示蒸汽参数第三组数字表示设计先次序
汽轮机型号中蒸汽参数表示法
型式
参数表示方法
例
凝汽式
蒸汽压力蒸汽温度
N100883535
中间热式
蒸汽压力蒸汽温度中间热温度
N300167538538
抽汽式
蒸汽压力高压抽汽压力低压抽汽压力
C508830980118
背压式
蒸汽压力背压
B50883098
抽汽背压式
蒸汽压力抽汽压力背压
CB258830980118
注 功率单位MW压力单位MPa温度单位℃
例 N300－167／537／537－2型汽轮机表示额定功率300MW额定进汽压力167MPa额定蒸汽温度537℃额定热蒸汽温度537℃中间热凝汽式汽轮机属第二次变型设计
五汽轮机济安指标
l汽轮机运行济指标
〔1〕循环热效率汽轮机设备循环热效率理想条件1kg蒸汽汽轮机转换机械功热量锅炉送出蒸汽热量目前功率汽轮机循环热效率已达40％
〔2〕汽轮机效率汽轮机相效率蒸汽汽轮机效焓降等嫡焓降评价汽轮机结构先进程度重指标
〔3〕汽耗率汽耗率汽轮发电机组生产1kw·h电需蒸汽量般3O～32kg／〔kw·h〕
〔4〕热耗率热耗率汽轮发电机组生产Ikw·h电消耗热量般8000kJ〔kw·h〕左右
2．汽轮机运行安指标
〔1〕率机组率指统计期间机组运行累计时数备停机时数统计期间日历时数百分
〔2〕等效率等效率考虑降低出力影响率
等效率
统计期间时数
运行累计时数＋备时数－等效时数
100
式中等效时数机组运行中降低出力时数折算成机组全停时数
〔3〕强迫停机率强迫停机率指统计期间机组强迫停运时数统计期间时数百分
〔4〕等效强迫停机率等效强迫停机率考虑降低出力影响强迫停机率
等效强迫停机率
强迫停运时数＋运行累计时数＋l23类等效非方案降低出力备停机时数
强迫停机率＋123类等效非方案降低出力时数
100
l 发电机
发电机电厂设备锅炉汽轮时机称火力发电厂三机目前电力系统中发电机：汽轮发电机水轮发电机核发电机燃汽轮发电机太阳发电机等属步发电机容量原动机类型构造形式冷方式等差异工作原理相
步发电机根构造工作原理
步发电机利电磁感应原理机械转换成电设备工作原理图图见步发电机分定子转子两局部定子局部定子铁芯绕组组成分ABC三相均匀分布定槽中转子局部转子铁芯绕组组成绕组通直流电建立发电机磁场转子原动机〔汽轮机〕带动旋转时产生旋转磁场定子绕组〔导线〕切割转子磁场磁力线定子绕组感应出电动势定绕组接通电设备时定绕组中产生三相电流发出电
步发电机工作原理
二步发电视类
步发电机途结构相差甚般原动机类体结构特点安装方式等进行分类
〔1〕原动机类步发电机分汽轮发电机水轮发电机燃汽轮发电机柴油发电机等
〔2〕冷介质分空气冷氢气冷水冷等
〔3〕轴安装方式分卧式安装立式安装等
〔4〕体结构分隐极式凸板式旋转电枢式旋转磁极式等
步发电机结构原动机特性决定汽轮发电机转速高达3000r／min极数少转子采隐极式卧式安装水轮发电机转速低〔般500r／min〕极数转子采凸极式立式安装
三步发电机技术数
发电机设计技术条件运行般发电机出厂时铭牌标注出额定参数说明书中加说明额定参数：
〔1〕额定容量〔额定功率〕额定容量指发电机设计技术条件运行输出视功率kVAMVA表示额定功率指发电机输出功功率kwMW表示
〔2〕额定定子电压指发电机设计技术条件运行时定子绕组出线端线电压kV表示国生产300MW600MW发电机组额定定子电压均20kV
〔3〕额定定子电流 指发电机定子绕组出线额定线电流单位A
〔4〕额定功率数〔COSφ指发电机额定功率运行时定电压定子电流间允许相角差余弦值300MW机组额定功率数085600MW机组额定功率数09
〔5〕额定转速指正常运行时发电机转速 r／min〔分钟转数〕表示国生产汽轮发电机转速均3O00r／min
〔6〕额定频率国电网额定频率50HZ〔秒50周〕
〔7〕额定励磁电流指发电机额定出力时转子绕组通励磁电流AkA表示
〔8〕额定励磁电压指发电机励磁电流达额定值时额定出力运行稳定温度时励磁电压
〔9〕额定温度指发电机额定功率运转时高允许温度〔℃〕
〔10〕效率指发电机输出输入量百分般额定效率93％～98％间300MW600MW型机组98％
国生产300MW汽轮发电机参数表示
生产厂
海电机厂
东方电机厂
哈尔滨电机厂
型号
QFSN3002型
QFSN30020型
QFSN3002型
额定功率〔MW〕
300
300
300
额定定子电压〔kV〕
20
20
20
额定定子电流〔A〕
10190
10190
10190
额定功率数
085
085
085
额定转速〔r／min〕
3000
3000
3000
额定氢压〔Mpa〕
031
03
03
额定励磁电流电压〔AV〕
2510302
2203426
2642365
绝缘等级
B
FB
B〔F〕B〔F〕
励磁系统
三相轴交流静止SCR
三相轴交流静止SCR
三相轴交流静止SCR
冷方式
水氢氢
水氢氢
水氢氢
效率〔％〕
988
≥988
988
短路
＞05
0556
0656
注：型号中Q汽轮机F发电机S定子水冷N转子氢冷300 功率300MW22极20额定电压20kV
国海汽轮发电机厂设计QFSN6002型600MW水氢氢〔转子采氢冷定子铁芯采氢表冷定子绕组采水冷简称水氢氢冷方式〕汽轮发电机技术参数
额定功率 600MW 额定电压：20KV
额定定子电流 19245A 额定功率数 O． 9
额定转速 3000r／min额定氢压 04MPa
额定励磁电流／电压 3820A417V 效率9894％
短路 054冷方式 水氢氢
四汽轮发电机励磁系统
发电机发出电需原动机带动旋转外需转子绕组输直流电流〔称励磁电流〕建立旋转磁场供励磁电流电路称励磁系统包括励磁机励磁调节器控制装置等
励磁系统两根局部组成励磁功率单元励磁调节器励磁功率单元包括交流电源整流装置发电机励磁绕组提供直流励磁电流励磁调节器〔AVR〕根发电机发出电流电压情况动调节励磁功率单元励磁电流满足系统运行需
励磁控制系统指励磁系统控制象——发电机组成闭环反响控制系统励磁控制系统原理框图
示
交流励磁电源
励磁调节器
功率整流装置
发电机
励磁功率单元
励磁调节器
磁场绕组
励磁控制系统原理框图
〔〕励磁系统功
励磁系统作仅发电机中建立旋转磁场发电机电网安济运行起着重作励磁系统功：
〔1〕正常运行情况供发电机励磁电流根发电机带负荷变化动调整励磁电流维持发电机机端电压定值〔额定电压值〕
〔2〕发电机列运行时发电机组带功功率稳定实现合理分配
〔3〕电力系统发生短路障发电机端电压严重降时发电机强行励磁励磁电压迅速增升顶值〔300MW 600MW发电机强励顶值电压额定值2倍〕提高电力系统暂态稳定性短路障切电压迅速恢复正常
〔4〕发电机突然甩负荷时进行强行减磁励磁电流迅速降安数值防止发电机电压分升高
〔5〕发电机部发生短路障〔定绕组相间短路转子绕组两点接短路〕跳闸时发电机快速灭磁励磁电流减零减障损坏程度
〔二〕发电机励磁系统简介
发电机励磁方式三种：①直流励磁机励磁方式②交流励磁机励磁方式分静止整流器励磁方式〔称刷励磁〕旋转整流器励磁方式〔称刷励磁〕③静止励磁方式〔励励磁方式〕
1．直流励磁机励磁系统
60年代前汽轮发电机励磁方式均采轴直流发电机作励磁机通励磁调节器改变直流励磁机励磁电流改变发电机转子绕组励磁电压调节转子励磁电流达调节发电机机端电压输出功功率目目前100MW汽轮发电机采种励磁方式
着机组容量断增直流励磁机励磁方式表现出明显缺陷受换器限制造容量二整流子碳刷滑环磨损污染环境运行维护麻烦三励磁调节速度慢性低直流励磁机励磁方式已法适应容量汽轮发电机需
2．交流励磁机静止整流器励磁系统
调节电路
发电机
50Hz
副励磁机
励磁机
S
500 Hz
100 Hz
N
交流励磁机静止整流器励磁系统原理图
交流励磁机静止整流器励磁系统通常称三机励磁方式发电机励磁机副励磁机三台交流步发电机轴旋转励磁机需换器整流装置励磁调节器静止励磁容量会受限制交流励磁机静止整流器励磁系统原理图图发电机励磁电流轴交流励磁机静止整流装置供励磁机励磁电流轴中频副励磁机控整流装置供着发电机运行参数变化励磁调节器AVR动改变励磁机励磁回路中控整流装置控制角改变励磁电流改变励磁机输出电压调节发电机励磁电流
交流励磁机频率般采100Hz交流副励磁机采永磁式中频步发电机频率般400～500Hz减少励磁绕组电感时间常数样简化结构提高副励磁机运行性目前型汽轮发电机励磁系统采永磁式中频副励磁机
整流柜采三相桥式硅二极整流电路通常两两整流柜联运行留备整流装置运行
交流励磁机静止硅整流器励磁方式励磁源取轴功率受电力系统扰动影响工作稳定容量静止硅整流器代转动换整流解决整流子碳刷运行维护问题三机励磁方式目前国产30OMW容量汽轮发电机组广采
运行实践说明三机励磁系统存问题：
(1)旋转部件出障机率较高修复时间较长检修维护工作量
〔2〕机组轴系长轴承座轴振瓦振值较高轴系稳定机组安运行利
3．交流励磁机旋转硅整流器励磁系统
交流励磁机旋转硅整流器励磁系统静止硅整流器励磁系统区整流装置否轴转整流装置交流励磁机发电机轴旋转时三者相静止直接相连需滑环碳刷称刷励磁系统图目前工程中采均旋转二极形旋转控硅型尚处试验阶段
〔a〕旋转二极励孩系统〔b〕旋转控硅励磁系统
刷旋转二极励磁系统中励磁机般采100Hz交流励磁机10OHz电流整流直接送入发电机转子绕组省滑环碳刷励磁系统结构简单便维护性高容量汽轮发电机组适时带两新问题：常规方法直接测量转子电流温度绝缘必须采方法二法发电机励磁回路装设灭磁开关装交流励磁机励磁回路灭磁时间延长〔20s〕问题已方法解决目前美国西屋公司日三菱公司德国西门子公司法国阿尔斯通公司生产汽轮发电机采刷励磁系统已12OOMW汽轮发电机国年引进西屋公司刷励磁技术已300MW6OOMW型汽轮发电机组应
4．励励磁〔静止励磁〕系统
励励磁系统励磁电源发电机身供整励磁装置没转动局部称静止励磁系统全静态励磁系统图励励磁系统原理图接机端励磁变压器取励磁电源通受励磁调节器控制控硅整流装置直接控制发电机励磁种励磁方式前述种简单称简单励方式
励励磁系统原理图
励励磁系统具优点：
〔l〕运行没旋转部件设备接线简单减少事机率统计励励磁系统强迫停机率仅交流励磁机励磁系统1／3均修复时间仅交流励磁机励磁系统1／4提高运行性
〔2〕改善发电机轴系稳定性励励磁系统30OMW机组输系长度减少约3m励磁机轴承座减少提高轴系稳定性提高机组安运行水
〔3〕提高电力系统稳定水励励磁系统响应速度快调压性短路机端电压恢复快配置电力系统稳定器〔PSS〕干扰稳定水较交流励磁机系统明显提高
〔4〕济性降低投资该系统设备简单轴系长度缩短降低设备厂房根底投资加调整维护简单障修复时间短提高发电效益
励励磁系统存问题：发电机端发生三相短路切时间较长时时提供足够强行励磁外接区网络发电机短路电流衰减快继电保护配合较复杂
目前型汽轮发电机采励励磁方式已成开展方
五发电机运行控制
〔〕发电机起动
发电机停机状态〔检修新安装〕投入运行需规程进行系列试验启动前准备工作发电机逐渐升速额定转速3000r／min
〔二〕发电机列
现代电力网座发电厂台发电机列运行电网方式省级电网跨省区域网甚跨国电力网已取十分成熟运行验台发电机列运行电网方式提高电质量供电性系统稳定性济性等着重意义时电网规模国家现代科学技术水济兴旺标志
发电机列运行称步运行发电机转子相电角速度齐旋转电角度差超允许值运行状态发电机发电机发电机系统进行步运行操作称步列〔俗称网〕
发电机常步列方法两种：准步列法步列法外异步起动非步合闸法〔事情况〕
1准步列法
准步〔称精确步〕列常根步方法准步列指发电机运行系统间满足步条件时进行列操作发电机频率电压相位角系统电压频率相位角均相〔接〕时发电机断路器合闸完成系统列种列方式实质先促成步状态然进行列操作
准步列分手动准步列动准步列两种具体方法
11 手动准步列
手动准步手操作相关开关调节发电机电压频率满足步条件手动合闸列方法
〔1〕频率汽轮机起动通操作调速开关转速逐渐升高额定值3000r／min轴旋转汽轮发电机转速达电网频率接步求
〔2〕电压汽轮发电机升速额定转速检查处工作情况正常转子加励磁电流缓慢转动磁场变阻器手轮减电阻增加励磁电流发电机定子绕组电压逐渐升高达系统电压相等
〔3〕相位角满足频率电压相等条件技步表步表指针缓慢时针转动接步点时操作断路器控制开关合闸发电机系统列列成功异常现象出现发电机带负荷退出步仪表列操作完毕
发电机列操作项非常重操作定程度关系发电厂甚电网安危手动准步操作否成功操作者现场工作验关系果掌握合闸时机发生非步列事会产生强烈击电流振荡现象会发电机端部绕组铁芯遭破坏考核获步操作权员进行项操作
12．动准步
动准步列装置种动控制装置根系统频率检查发电机转速发出调节脉调节发电机转速略高出系统预定数值然检查步回路开始工作发电机微转差步点接发电机系统电压差±5V时提前预定时间发出合闸脉合断路器发电机系统列
2步列
步列法发电机转速接额定转速〔相差±2％范围〕时未加励磁情况先会发电机断路器进行列然合励磁开关参加励磁电流利发电机整步〞作发电机动拉入步
采步优点：操作简单列速度快紧急情况快发电机入系统缺点：发电时机受较电流击〔三相短路电流〕
〔三〕发电机负荷调整
31．功负荷调整
发电机运行中功负荷调整通汽轮机调速系统进行需增加功负荷时加进汽量需减功负荷时减进汽量保持发电负荷衡维持发电机转速恒定
32功负荷调整
发电机运行中功负荷调整通改变发电机励磁电流实现通常利动电压调节器〔简称调节器〕动调节手动调节
〔1〕动调节方式运行方式根发电机端电压变化采负反响原理发电机励磁电流进行动调节维持发电机端电压恒定
〔2〕手动控制方式动电压调节器障失作时改运行员手动操作调节方式般动调节方式手动调节备方式
功率数〔cosφ〕电质量济运行重指标功负荷变调整功负荷时功率数改变功负荷减少时功率数增加功负荷增加时功率数降发电机功率数般应限095否易进相运行假设发现进相运行应增励磁电流假设时定子电流减少功功率否引起发电机振荡失步
四步发电机调相运行
步发电机空载运行时电网吸收功功率〔发电机变电动机〕维持步旋转时加励磁〔励运行〕电网送感性功功率欠励运行时吸收电网中感性功发电机变成调相机〔称步补偿机〕
输电线路长时线路身具电容终端负荷变化时维持端电压波动困难接步补偿机通调节励磁电流控制功率数保持电网电压恒定
五发电机解列停机
发电机解列时应先带厂电转备电源然发电机带功负荷功负荷转移列机组功负荷降零时断开发电机断路器发电机解列
跳开发电机断路器解列果发电机需停应跳开灭磁开关通知汽轮机值班员减速停机停机拉开发电机出线隔离开关
l 电力变压器
电力变压器电力系统中输配电设备电力变压器利电磁感应原理种电压等级交流电方便变换成频率种电压等级交流电输配电线路发电厂变电变压器连接起便构成工农业生产源网络——电力网
－变压器根原理
变压器根电磁感应原理工作图示变压器根原理示意图图见变压器两互相绝缘匝数等绕组套良导磁材料制成铁芯中绕组接交流电源称次绕组绕组接负荷称二次绕组次绕中交流电流流时铁芯中产生交变磁通φ频率电源电压频率相铁芯中磁通时交链二次绕组电磁感应定律知二次绕组中分感应出匝数成正电动势二次绕组感应电动势负荷输出电实现电压变换电传递见变压器利二次绕组匝数变化实现变压
变压器根原理示意图
变压器传递电程中效率高认两侧电功率根相等两侧电压变化时〔升压降压〕两侧电流相应变化〔变变〕变压器改变电压时改变电流
二变压器分类
适应户求变压器分种类型
1．途分
〔1〕电力变压器输配电系统中应进步分升压变压器降压变压器联络变压器〔连接电压等级电网〕等
（2） 仪变压器指电流互感器电压互感器等仪表测量继电保护操作电源
（3） 特殊途变压器整流变压器电炉变压器焊接变压器实验变压器等
2．统组数分
〔1〕耦变压器高低压侧绕组两侧接线匝数
〔2〕双绕组变压器指相高低压两绕组
〔3〕三绕组变压器相高中低压三绕组常联络变压器
〔4〕分裂绕组变压器作容量厂电变压器
3．相数分
〔1〕单相变压器容量受运输条件限制时三相电力系统中三台单相变压器组合成三相变压器组
〔2〕三相变压器三相电力系统三相绕组铁芯连体
4冷方式分
〔l〕油浸式变压器绕组铁芯完全浸变压器油里分：①油浸冷式变压器油然循环进行冷②油浸风冷式变压器散热器装设风扇吹风冷③强迫油循环水冷变压器油泵强迫变压器油通变压器外专设水冷器冷送回变压器
〔2〕干式变压器铁芯绕组空气直接冷
三变压器额定参数铭牌
变压器设计技术条件安济合理运行制造厂变压器设计额定参数标注铭牌〔称铭牌值〕额定参数运行保证变压器长期工作达设计性
1．变压器额定参数
(1)额定容量初SN铭牌规定额定工作状态变压器容量额定容量三相变压器言三相容量视功率SN表示单位kVAMVA
〔2〕额定电压化次侧额定电压U1N指加次绕组规定电压值二次侧额定电压U2N指次侧参加额定电压U1N时二次侧空载电压额定电压单位kV三相变压器额定电压指线电压
〔3〕额定电流IN额定条件〔根发热限制规定绕组中允许长期通电流值〕次侧输入电流次侧额定电流I1N表示二次侧输出电流二次侧额定电流I2N表示额定电流指线电流单位AkA
〔4〕空载电流I0变压器加额定电压空载运行时电流常额定电流百分表示折算次侧折算二次侧
〔5〕空载损耗P0变压器绕组参加额定电压余绕组均开路时变压器功损耗P0表示单位kw
〔6〕短路损耗Pk变压器绕组通额定电流绕组短接时功损耗Pk表示单位kw
〔7〕短路电压〔阻抗电压〕百分Uk％绕组短接时绕组中产生额定电流参加电压称短路电压额定电压百分Uk％表示
2．变压器型号符号说明
变压器型号文字数字两局部组成般格式：
1
2
3
4
5
1绕组耦合方式2相数3冷方式4绕组数5绕组导线材质6调压方式
符号代表含义：
O——耦D——单相S——三相G——空气冷式F——油浸风冷式W——水冷式P——强迫油循环Z——载调压L——铝F——分裂变压器FP——强迫油循环风冷WP——强迫油循环水冷
举例：
SFP7－3600OO／22O：表示三相油浸风冷强迫油循环式电力变压器设计序号7额定容量36000OkVA额定电压220kV
3．300MW发电机组配变压器情况
〔1〕变压器〔升压变压器〕型号SFP7－360000／22O中性点直接接载调压参数额定容量3600O0kVA额定电压242／2OkV额定电流8589103923A连接组标号YNdll〔旧符号Y／Δ11〕冷方式ODPF〔耦单相强迫油循环风冷〕器身重169t油重487t总重量262．7t空载损耗177kw短路损耗809kW短路电压11％
〔2〕起动变压器高压侧接系统低压侧作300MW汽轮发电机组起动电源发电机组起动入系统带3O％～4O％负荷应切换成高压厂变压器供电时起动变压器处联动备状态称起动／备变压器
300MW汽轮发电机组配起动变压器型号SFFZ7－4O00／22O三相然油循环风冷载调压分裂电力变压器
〔3〕高压厂变压器型号SFF7－400O／20三相然油循环风冷式励磁调压分裂电力变压器
l 分散控制系统
概述：分散控制系统〔 Distributed Control System简称 DCS 〕广泛应流程工业〔电力化工等〕程控制90年代开始国火力发电厂控制系统更分散控制系统
火电厂属流程工业动控制务相复杂艰巨锅炉汽轮机发电机进行控制外许辅助设备氧器凝汽器化学水处理设备等进行控制控制务保证电厂生产产品——电满足定数量质量求时保证生产程安性济性达目求完成动检测动控制序控制动保护等功四局部构成电厂生产程动化全部容
DCS完成电厂生产程动化全部功DCS采发电厂控制具高度性灵活性高水动化提供力技术手段加快国电厂动化步伐缩先进工业国家差距
二分散控制系统功分层体系
层次化成分散型控制系统体系特点表达集中操作理分散控制思想分散控制系统层次分成四级：
连续控制程
批量程
离散程
现场设备
营
理级
第四层
第三层
第二层
第层
生产理级
程理级
直接控制级
分散控制系统四层结构模式
1． 现场装置理层次直接控制级〔程控制级〕
级程控制计算机直接现场类装置相连连接装置进行检测控制时第二层计算机相连接受层理信息传递装置特性数采集实时数
2． 程理级
级程理计算机监控计算机操作站工程师站综合监视程站信息集中显示操作控制回路组态参数修改优化程处理等
3． 生产理级
级理计算机根产品部件特点协调单元级参数设定产品总体协调员控制器
4． 营理级
级居中央计算机办公室动化连接起担负起全厂总体协调理包括营活动事理等等
三分散控制系统体系结构例
WDPF系统整体结构
美国西屋电气公司WDPF分散控制系统国应较广泛技术拟先进种控制系统采分层体系结构层发挥功提供具复杂程度系统全厂性系统种功包括体化模拟量控制序控制数采集
WDPF系统系列具功单元〔称drop站〕集合成助数高速公路〔Data Highway〕快速通信系统根构成图示
该系统特点表达：
l 积木式标准硬件结构面问题语言
l 分布式处理单元〔DPU〕采冗余配置独立完成种控制功控制功分散危险分散系统性高
l 通1：1冗余数通信网络〔Data Highway)实现分布式实时数库提高性根底实现信息集中理
l 操作员站工程师站等高层机接口采SUN工作站软件功丰富操作界面友
l 采开放型Ethernet信息网络〔Information Highway)便实现流程工业综合动化〔CIPS)
l 障诊断控制系统集成诊断力强确定障位置
分布式处理单元〔DPU〕
分布式处理单元〔Distributed Processing Unit〕控制系统核心完成数采集控制功直接通IO卡件生产程相连特性包括：
1 模拟量控制序控制数采集
2 具浮点逻辑运算功32位处理器〔Intel 486〕
3 秒更新程变量
4 工程单位处理
5 冗余处理器电源
6 远程存储器影象IO
7 36IO卡容量扩展72IO〔第二机柜实现〕
8 序时间记录
9 种速度
10 赖数高速公路独立运行力
11 分布式全局数库
12 扩PROM计算库
13 控制组态保存备电池RAM中
14 助工程师站计算机编程
15 线诊断插件级
操作员工程师站
操作员工程师站控制系统操作员机联系设备硬件采SUN图形工作站支持双CRT显示具操作员薄膜键盘〔membrane keyboard〕 配备鼠标〔mouse〕轨迹球〔trackball〕采UNIXOPENWIN操作系统操作快捷方便
历史数存储检索〔HSR〕记录站〔LOG〕
历史数存储检索站WDPF数高速公路实时程数手动输入离线数采集档存储档数产生历史趋势形式报告提供容量存储器存储检索历史数分析温彻斯特硬盘作中期存储〔暂存〕选光盘机提供长期存储
记录站采集记录数印标准格式数报表记录容：
l 选时间间隔周期性记录
l 事件序记录
l 站文记录等
数高速公路
高速系统数通信数采集监视诊断记录显示预置建立数秒更新16000点〔模拟量点数字量点〕支持2254站站01秒次播送时机
第四局部 发电厂技术济指标
技术济指标
发电厂技术济指标反映火力发电厂运行技术济性数指发电厂热电转换效率关发电机组全厂运行指标介绍种
1．电厂热效率ηe
发电厂热效率ηe 发电量(kW·h)折成热量耗热量HRe
HRe发电热耗率发1kw·h电消耗热量〔kJ〕HRe＝29308b(kJ／kw·h)
b发电煤耗率发1kw·h电消耗标准煤量B0 (gkwh)W发电量
燃煤火电厂热效率低般电厂3O％现代发电厂中采30OMW60OMW容量发电机组改良燃烧技术提高蒸汽参数采中间热等措施电厂高热效率已达40％供热兼供电热电厂甚高达6O ％
2．煤耗率
煤耗率般指供电煤耗率bn〔g／kw·h〕外供电1kw·h消耗标准煤量g
： 〔gkwh〕中
Bo——发电厂消耗标准煤kg
W——电厂总发电量kw·h
W——厂电量kw·h
国规定bn＝380g／kw·h均发1kw·h电煤〔折合标准煤〕380g标准目前国产3OOMW发电机组煤耗率均360g／kw·h
3·厂电率
发电厂电〔水泵风机磨煤机明器具等〕功率总发电功率
普通电厂厂电率6％～1O％3OOMW机组电厂厂电率5％左右6OOMW机组电厂厂电率48％左右
4·发电钱
发电钱发电厂生产电需全部费包括燃料费水费材料费修理费折旧费工资职工福利基金费等八项前三项变钱发电量增减五项固定钱发电量少均需支出
燃料费项费中项占发电钱50％～7O％水费发电生产水资源费外购水费材料费电厂生产中维护检修耗材料备品易耗品等费皆变〔发电量少变〕钱
固定钱中修理费恢复固定资产已损耗局部价值修费占固定资产原值率预提资金根折旧费固定资产补偿费工资职工福利基金电厂职工数工资水变化费包括办公费科研教育费生产流动资金贷款利息等
发电厂电网供电供电理部门合电价支付电费电费电厂收入发电钱降低取决煤耗率降低厂电率降低外供电量增加发电设备利率提高赖生产运行技术水营理水提高
二发电厂济运行理
火力发电厂生产电程中消耗量燃料水电厂身电量相发电厂济运行理十分重
〔－〕发电厂技术济指标理
发电厂技术济指标煤耗率厂电率等通常生产环节两指标分解成许技术济指标便落实生产岗位作具体考核标准见表
专业
序号
指标名称
单位
先进指标
燃料
1
煤量
t
100
2
煤合格次数
次班
1
3
燃料验收率
4
煤电率
Kwht
15~1
5
煤磅校验合格率
6
配煤合格率
9095(发热量波动±837kJkg)
7
卸煤干净程度
8
事障碍率
次年
锅
炉
9
锅炉效率
10
蒸发量
t
11
热汽压
Mpa
12
热汽温
℃
13
热汽压
Mpa
14
热汽温
℃
15
二氧化碳〔氧量〕
16
排烟温度
℃
17
煤粉细度合格率
18
飞灰〔灰渣〕燃物
19
动设备投入率
20
制粉耗电率
Kwht
21
风机耗电率
Kwht汽
22
灰耗电率
Kwht
23
点火助燃油量
t
24
事率
次年
25
清洁程度
26
两票合格率
汽
机
27
汽机热效率
28
热耗
J(kWh)
29
汽耗率
kg(kWh)
30
真空度
31
端差
℃
32
冷凝水冷度
℃
33
水温度
℃
34
水泵耗电
KWht
35
循环水泵占厂电耗电率
36
动设备投入率
37
事率
次年
38
清洁程度
39
两票合格率
40
水溶解氧合格率
电
气
41
功出力曲线
42
功出力曲线
43
抄表准确率
44
两票合格率
45
事率
次年
化学
46
47
1技术济指标理作
〔1〕落实岗位责制通指标逐级分解层层落实成便操作指标指标落实保证指标完成
〔2〕指标便开展竞赛活动指标理便落实性强便加强企业理项根底工作方案统计计量定额等通开展竞赛活动促进指标完成
〔3〕指标企业科学理根底开展指标竞赛职工关心指标理指标群众参理时指标理奖励制度相结合提高职工参加竞赛积极性
〔4〕指标检查分析生产方案执行情况通指标完成方案数值检查耗煤少找出差距原指标检查分析揭露矛盾解决问题促进企业全面完成方案提高济效益效方法
2．进行技术济指标理方法
技术济指标理务项指标完成情况断进行分析挖掘生产中潜力节约燃料电量完成发电方案济指标
〔1〕搞指标分解工作指标分解科学订合理恰通运行员努力够达先进合理指标充分调动群众积极性
〔2〕加强测量仪表采样试验监督准确统计出原始数
〔3〕指标竞赛作班组竞赛容值值班班机组机组间互帮互赛时公布成绩做班组日统计车间旬统计厂部月统计
〔二〕改造挖潜提高运行济性
现设备改造挖潜引进新技术采计算机控制动化技术提高电厂生产设备安运行水济效益受普遍重视
第五局部 火力发电厂单元机组启停
第节 单元机组启停特点方式
单元机组启停特点
1机炉电整组启停
2启停存较热应力
3启停定义：单元机组启动静止状态机组转变运行状态程停运启动逆程
4 原：〔l〕应正确工况启动机炉增加负荷温度情况实现动化程序启停
〔2〕机组启停期间工质损失热损失
〔3〕情况严格保证锅炉水
〔4〕根负荷曲线求蒸汽参数蒸汽流量应动调节
〔5〕热蒸汽〔热度低40～60℃〕启动汽轮机
〔6〕汽轮机进汽局部金属蒸汽间温度差热态启动时应超50℃
5 滑参数启动：锅炉点火升温升压程中利低温低压蒸汽进行暖转暖机网带负荷着汽温汽压升高逐步增加机组负荷锅炉达额定参数汽轮发电机组达额定出力汽轮机暖转暖机升速升负荷蒸汽参数逐渐变动情况进行种启动方式称滑参数启动
6 滑参数停机：逐步降低汽温汽压情况逐步降低机组负荷直负荷零解列停机
二 滑参数启停方式优点
1 安性
2 济性高
3 提高设备利率增加运行调度灵活性
4 操作简化
5 改善环境
三 滑参数启动方式分类
1 操作方式分类
1 1真空法滑参数启动：
1 2压力法滑参数启动：指锅炉产生蒸汽具定压力温度转汽轮机
2 启动前汽缸金属温度分类
汽轮机启动前调节级汽缸金属温度滑参数启动分冷态启动热态启动
第二节 配汽包锅炉单元机组冷态启动
配然循环锅炉单元机维冷态清参数启动
〔－〕启动前准备
〔二〕锅炉点火
〔三〕锅炉升温升压
升温升压程中控制求：
1 升压速度汽包壁金属热应力
2 水冷壁保护
3 热器热器启动中安
4 省煤器保护
〔四〕暖
〔五〕转
1． 转方式
2． 转参数选择
〔六〕暖机
〔七〕升速
升速程中金属温度膨胀量均增加需严格控制监视应注意问题：
〔l〕升速率：
〔2〕越界转速
〔3〕升速程中应专监测轴承振动值
〔4〕转速接2800rmin时注意调速系统动作否正常
〔5〕定速根金属温度温差胀差振动情况决定否进行额定转速暖机进行列
〔八〕网带负荷
〔九〕阀切换
〔十〕升负荷
第三节 热态滑参数启动
热态滑参数启动分类
200℃冷态200～370℃温态370℃热态热态分热态〔370～450℃〕极热态〔450℃〕
停机周启动冷态停机48时温态停机8时热态停机2时极热态
二热态滑参数启动特点启动方法
启动特点：启动前机组金属温度水高汽轮机进汽转参数高启动时间短
启动方法：
首先根汽机金属温度〔热态〕冷态滑参数启动曲线找相应初始工况点查出该点应蒸汽参数初始负荷值该蒸汽参数作热态启动转参数蒸汽参数达值动汽轮机135MW机组冷态启动曲线例热态启动时高压缸壁金属温度300℃应蒸汽参数20MPa395℃起始负荷20MW热态启动时采20MPa395℃作热态转参数般5～10分钟完成转升速3000r／min汽轮发电机应快列带负菏列分钟5％～10％额定负荷速度加起始负荷准起始负荷点前作长时间停留免冷汽轮机金属达起始负荷冷态滑参数启动曲线滑升负荷工作冷态滑参数启动相
三热态滑参数启动中注意问题
1． 转参数选择
温度：正温差启动：规定热态时蒸汽温度高高压缸调节级缸金属温度50～100℃高超汽温额定值外蒸汽热度应低50℃
负温差启动：调节级汽缸转子金属温度415℃严密监视蒸汽温度值快提高汽机进汽温度密切监视机组差胀振动等快升速列接带负荷
压力：转汽压宜采较高数值般推荐低3～5MPa
2缸温差：调节级缸温差超50℃双层缸缸缸温差超35℃
3转子热弯曲：求热态转前连续盘车应少4h
4．轴封供汽问题：热态启动时应先轴封供汽抽真空
60
80
时间
6
20
40
100
60
120
180
240
0
0
300
360
420
480
540
100
200
300
400
500
600
温度
2
4
120
140
160
14
12
10
8
16
汽温度
转速
汽压力
功率
冷态滑参数启动参考曲线
5．热态滑参数启动程中应注意问题
〔1〕热态启动时机组升速快注意冷油器出口油温低38℃免造成油膜稳引起振动
〔2〕升速接带负荷速度较快准起始负荷点前作长时间停留锅炉电气局部必须转前做相应准备工作免延误时间造成金属冷
〔3〕热态启动时间短应严格监视振动振动超限值应果断时闸停机转入盘车状态消原允许重新启动
第四节 单元机组停运
根情况停机分成种方式
〔1〕事停机：障停机紧急停机
〔2〕正常停机：额定参数停机滑参数停机
额定参数停机
1． 停机前准备
缺陷记录试验盘车
2． 减负荷
操作步器调速汽阀关减功负荷调节励磁电流调整功负荷
考前须知：炉稳燃汽温汽压
机：拉应力差胀真空切换高压加热器氧器汽源调整凝汽器水位
电：调整氢压冷水量切换厂电
3． 发电机解列转子情走
解列：功负荷降接零值时拉开发电机断路器发电机解列时应励磁电流减零断开励磁开关解列调整抽汽非调整抽汽道逆止阀应动关闭时密切注意汽轮机转速变化防止超速
停止汽轮机进汽时须先关动汽阀减轻闸时动汽阀门芯落座击然手危急保安器检查动汽阀调速汽阀处关闭位置
惰走时间：发电机电网解列掉励磁动汽阀调速汽阀关闭转子完全静子段时间称汽机转子惰走时间
考前须知：惰走曲线转速零时真空应零停止轴封供汽调整双水冷发电机水压调整氢冷发电机密封油压转子静止应立投入连续盘车直汽缸金属温度降150℃止转子静止立测量定子线圈转子回路绝缘电阻等
4．锅炉降压冷
考前须知：热应力
点：般初4～8h应关闭锅炉处门孔挡板防止冷空气量进入8～10h必加强冷开引风机通风适增加进水放水次数
单元机组停机应规定做停机维护保养防止发生停机组漏汽漏水腐蚀冻裂等现象
二滑参数停机
1滑参数停机优点
〔1〕机炉金属均匀冷
(2)减少停机中热量汽水损失充分利锅炉余热发电
〔3〕汽机喷嘴叶片盐垢清洗作
2．滑参数停机关键问题滑停方式选择
关键问题：蒸汽热蒸汽温度降速度求温降率超规定值调节级汽室汽温该处金属温度低20～50℃宜蒸汽
应保持接50℃热度阶段热度应低30℃
滑停方式：〔1〕消某缺陷根电网需短期停机滑参数方法减负荷般保持调速汽阀根全开蒸汽降压降温负荷逐渐降
〔2〕假设单元机组需修汽机揭缸检查滑参数停机程负荷直降较低值步器负荷减零然闸停机
3．常滑参数停机方法
〔l〕准备工作额定参数停机相似氧器轴封供汽汽源切换备汽源法兰螺栓加热装置道应送汽暧
〔2〕机组负荷蒸汽参数滑降
滑参数停机曲线求进行
具体做法：先保持汽温变逐渐降低汽压操作步器调速汽阀全开然规定滑降速度降低汽温热汽温降滞汽温降应热汽温降进行阶段降压降温伴着阶段降压降温部件受蒸汽冷金属温度逐渐降机组负荷相应降
考前须知：1负荷蒸汽参数滑降足够低时锅炉灭火
1 滑参数停机程中严禁做汽机超速试验防蒸汽带水引起汽机水击
2 稳定燃烧注意汽温突变
3 合理汽机旁路系统
〔3〕发电机解列转子惰走锅炉降压停炉等额定参数停机相似
第六局部 德国施瓦茨电厂简介
概述
1993年秋天德国东部电力公司德累斯顿东北60公里斯布累堡镇开始建设施瓦茨电厂两台800MW燃褐煤发电厂开创火力发电厂新时代
1998年全部建成投产通采超界蒸汽参数电厂发电效率超40采抽汽回热循环燃料利率达55
施瓦茨电厂德国东部电力公司全资子公司总投资27亿美圆〔50亿马克〕该工程德国东部私投资工程该区济复苏稳定业具重意义
施瓦茨电厂位原Lanbag电厂北部台机组采直流锅炉超界汽轮机两台机组均正确化紧凑方式设计该电厂采先进烟气处理方式烟气首先通电尘然进入脱硫装置石膏脱硫程副产品
二 技术参数：
发电厂
毛电功率〔MW〕：2×8555
净电功率〔MW〕：2×815
供热〔60MWth〕：2×60〔：2×80〕
程抽汽〔th〕2×400〔：2×800〕
效率〔〕：4077
燃料利系数：55
燃料：褐煤
锅炉
供商： EVT
数量： 2
类型： 直流锅炉次热塔型设计
点火： 切圆燃烧8台风扇磨离器
蒸汽流量〔kgs〕 6721
蒸汽参数〔bar℃〕 268547
热蒸汽参数〔bar℃〕 55565
水入口温度〔℃〕 2728
排烟温度〔℃〕 169
道重技术数〔见插图〕
供商 Lentjes mce
汽泵
供商 GEC ALSTHOM Enerrgie GmbH
类型 凝汽式汽轮机
出力〔MW〕 36
额定转速〔rmin〕 53005820
汽源汽参数〔bar℃〕 12320
备汽源参数〔bar℃〕 50350
凝汽器压力〔mbar〕 43
辅助锅炉
供商 Babcock Kraftwerkstechnik GmbH
产汽量〔th〕 100
蒸汽参数〔bar℃〕 16350
燃料 EL fuel oil
汽轮机
供商 Siemens KWU
数量 2
设计 四缸凝汽式
转速〔rmin〕 3000
高压蒸汽参数〔bar℃〕 253544
中压参数〔bar℃〕 52562
凝汽器入口蒸汽〔℃〕 30
凝汽器出口蒸汽〔bar〕 004
发电机
供商 Siemens KWU
类型 Twopole THDDseries
冷介质 氢
功率数〔cosφ〕 08
冷塔
供商 GEA
数量 2
类型 湿冷然通风
循环水容量〔m3h 65664
冷介质 氢
功率数〔cosφ〕 08
冷塔
供商 GEA
数量 2
类型 湿冷塔然通风
循环水容积〔m3h〕 65664
入口水温〔℃〕 264
出口水温〔℃〕 18
高度〔m〕 141
空气预热器
供商 Apparatebau RothemUhle
类型 回转式空气预热器
热交换面积〔m2〕 65000
热容量〔MW〕 100
排放控制
电尘器
供商 Apparatebau RothemUhleWalther
排列 4×4
集尘面积〔m2〕 52500
出口携带灰尘量〔mg〕 ＜50
烟气流量〔Nm3h〕 900000
尘效率〔〕 99906
灰量〔tday〕 1145
烟气脱硫装置
供商 NoellKRC Energieund umwelttechnik GmbH
烟气容积〔Nm3h〕 4×18×106〔湿〕
烟气中SO2浓度〔mgm3〕 7250(干6 O2)
石灰石消耗量〔th〕 4×185〔〕
石膏产量〔th〕 4×33〔〕
吸收器〔反响器〕
直径高度〔m〕 1845
材料： 高等级钢
脱硫程 NoellKRC 双回路湿式脱硫
少Nox控制 低Nox燃烧器
排放限制
Nox(mgm3) 200
SO2(mgm3) 400
CO(mgm3) 250
HF(mgm3) 25
HCI(mgm3) 75
Dust(mgm3) 50
控制仪表
供商 西门子
类型 Teleperm XP
烟气脱硫泵
供商 Sulzer Pumps
锅炉水泵
类型 HPT 350400
供商 Sulzer Pumps
数量 2
容量〔m3h〕 3142
扬程〔m〕 3870
轴功率〔KW〕 33891
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