(免費(fèi))電廠工作流程

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1、（共享） 火力發(fā)電廠基本生產(chǎn)過(guò)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、火電廠的分類 （1）按燃料分類:①燃煤發(fā)電廠，即以煤作為燃料的發(fā)電廠;鄒縣、石橫青島等電廠 ② 燃油發(fā)電廠，即以石油（實(shí)際是提取汽油、煤油、柴油后的渣油）為燃料的發(fā)電廠；辛 電電廠 ③ 燃?xì)獍l(fā)電廠，即以天然氣、煤氣等可燃?xì)怏w為燃料的發(fā)電廠； ④ 余熱發(fā)電廠，即用工業(yè)企業(yè)的各種余熱進(jìn)行發(fā)電的發(fā)電廠。此外還有利用垃圾及工業(yè) 廢料作燃料的發(fā)電廠. 2）按原動(dòng)機(jī)分類：凝汽式汽輪機(jī)發(fā)電廠、燃汽輪機(jī)發(fā)電廠、內(nèi)燃機(jī)發(fā)電廠和蒸汽-燃汽輪機(jī)發(fā)

2、電廠等。 ⑶按供出能源分類:①凝汽式發(fā)電廠，即只向外供應(yīng)電能的電廠； ② 熱電廠，即同時(shí)向外供應(yīng)電能和熱能的電廠。 （4）按發(fā)電廠總裝機(jī)容量的多少分類:①小容量發(fā)電廠，其裝機(jī)總?cè)萘吭?00MW以下的發(fā)電廠； ② 中容量發(fā)電廠，其裝機(jī)總?cè)萘吭?00~250MW范圍內(nèi)的發(fā)電廠； ③ 大中容量發(fā)電廠，其裝機(jī)總?cè)萘吭?50?600MW范圍內(nèi)的發(fā)電廠； ④ 大容量發(fā)電廠，其裝機(jī)總?cè)萘吭?00?1000MW范圍內(nèi)的發(fā)電廠; ⑤ 特大容量發(fā)電廠，其裝機(jī)容量在1000MW及以上的發(fā)電廠。 （5）按蒸汽壓力和溫度分類：①中低壓發(fā)電廠，其蒸汽壓力在3.92MPa （40kgf/cm2）、溫度為45

3、0C的發(fā)電 廠，單機(jī)功率小于25MW;地方熱電廠。 ② 高壓發(fā)電廠，其蒸汽壓力一般為9.9MPa （101kgf/cm2）、溫度為540C的發(fā) 電廠,單機(jī)功率小于100MW； ③ 超高壓發(fā)電廠，其蒸汽壓力一般為13.83MPa （141kgf / cm2）、溫度為540 / 540 °C的發(fā)電廠,單機(jī)功率小于200MW； ④ 亞臨界壓力發(fā)電廠，其蒸汽壓力一般為16。77MPa（171 kgf/cm2）、溫度為 540 / 540C的發(fā)電廠，單機(jī)功率為30OMW直至1000MW不等； ⑤ 超臨界壓力發(fā)電廠，其蒸汽壓力大于22.llMPa （225。6kgf/cm2）、溫度為 550

4、 / 550C的發(fā)電廠，機(jī)組功率為600MW及以上，德國(guó)的施瓦茨電廠。 （6）按供電范圍分類：①區(qū)域性發(fā)電廠，在電網(wǎng)內(nèi)運(yùn)行，承擔(dān)一定區(qū)域性供電的大中型發(fā)電廠; ② 孤立發(fā)電廠，是不并入電網(wǎng)內(nèi)，單獨(dú)運(yùn)行的發(fā)電廠； ③ 自備發(fā)電廠，由大型企業(yè)自己建造，主要供本單位用電的發(fā)電廠（一般也與電網(wǎng)相 連）。 2、火電廠的生產(chǎn)流程及特點(diǎn) 火電廠的種類雖很多，但從能量轉(zhuǎn)換的觀點(diǎn)分析，其生產(chǎn)過(guò)程卻是基本相同的，概括地說(shuō)是把燃料（煤） 中含有的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿倪^(guò)程。整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程可分為三個(gè)階段： ① 燃料的化學(xué)能在鍋爐中轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，加熱鍋爐中的水使之變?yōu)檎羝Q為燃燒系統(tǒng); ② 鍋爐產(chǎn)生的蒸汽進(jìn)入

5、汽輪機(jī)，推動(dòng)汽輪機(jī)旋轉(zhuǎn)，將熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，稱為汽水系統(tǒng); ③ 由汽輪機(jī)旋轉(zhuǎn)的機(jī)械能帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，把機(jī)械能變?yōu)殡娔?，稱為電氣系統(tǒng)。 其基本生產(chǎn)流程為： 燃整燒電能生產(chǎn)過(guò)程如圖1高溫高壓水蒸汽汕輪機(jī)?機(jī)械能發(fā)電機(jī)?電能 與水電廠和其他類型的電廠相比，火電廠有如下特點(diǎn)： 凝汽式火電廠生產(chǎn)過(guò)程示意圖 （1）火電廠布局靈活，裝機(jī)容量的大小可按需要決定。 （2）火電廠建造工期短，一般為水電廠的一半甚至更短。一次性建造投資少,僅為水電廠的一半左右. （3）火電廠耗煤量大，目前發(fā)電用煤約占全國(guó)煤碳總產(chǎn)量的25％左右，加上運(yùn)煤費(fèi)用和大量用水，其 生產(chǎn)成本比水力發(fā)電要高出3?4倍。 （4）

6、火電廠動(dòng)力設(shè)備繁多，發(fā)電機(jī)組控制操作復(fù)雜，廠用電量和運(yùn)行人員都多于水電廠，運(yùn)行費(fèi)用高。 （5） 汽輪機(jī)開、停機(jī)過(guò)程時(shí)間長(zhǎng)，耗資大,不宜作為調(diào)峰電源用。 （6） 火電廠對(duì)空氣和環(huán)境的污染大。 第二部分 三大系統(tǒng)簡(jiǎn)介 一、燃燒系統(tǒng) 燃燒系統(tǒng)由輸煤、磨煤、燃燒、風(fēng)煙、灰渣等環(huán)節(jié)組成,其流程如圖2所示. （1） 運(yùn)煤。電廠的用煤量是很大的，一座裝機(jī)容量4X30萬(wàn)kW的現(xiàn)代火力發(fā)電廠，煤耗率按360g/kw.h計(jì)，每 天需用標(biāo)準(zhǔn)煤（每千克煤產(chǎn)生7000卡熱量）360 （g）X120萬(wàn)（kw）X24 （h）=103681.因?yàn)殡姀S燃煤多用劣質(zhì)煤， 且中、小汽輪發(fā)電機(jī)組的煤耗率在400~500g/

7、kw?h左右，所以用煤量會(huì)更大。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)用于發(fā)電的煤約占 總產(chǎn)量的1/4，主要靠鐵路運(yùn)輸，約占鐵路全部運(yùn)輸量的40%。為保證電廠安全生產(chǎn)，一般要求電廠貯備 十天以上的用煤量。 （2） 磨煤。用火車或汽車、輪船等將煤運(yùn)至電廠的儲(chǔ)煤場(chǎng)后，經(jīng)初步篩選處理，用輸煤皮帶送到鍋爐間的原煤 倉(cāng)。煤從原煤倉(cāng)落入煤斗，由給煤機(jī)送入磨煤機(jī)磨成煤粉，并經(jīng)空氣預(yù)熱器來(lái)的一次風(fēng)烘干并帶至粗粉分離器 . 在粗粉分離器中將不合格的粗粉分離返回磨煤機(jī)再行磨制，合格的細(xì)煤粉被一次風(fēng)帶入旋風(fēng)分離器，使煤粉與空 氣分離后進(jìn)入煤粉倉(cāng)。 （3） 鍋爐與燃燒。煤粉由可調(diào)節(jié)的給粉機(jī)按鍋爐需要送入一次風(fēng)管，同時(shí)由旋風(fēng)分離器送來(lái)的氣體

8、（含有約 10％ 左右未能分離出的細(xì)煤粉），由排粉風(fēng)機(jī)提高壓頭后作為一次風(fēng)將進(jìn)入一次風(fēng)管的煤粉經(jīng)噴燃器噴入爐膛內(nèi)燃燒。 電廠煤粉爐燃燒系統(tǒng)流程圖 目前我國(guó)新建電廠以300MW及以上機(jī)組為主。300MW機(jī)組的鍋爐蒸發(fā)量為1000t/h （亞臨界壓力），采用強(qiáng)制 循環(huán)（或自然循環(huán)）的汽包爐；600MW機(jī)組的鍋爐為2000t/h的（汽包）直流鍋爐。在鍋爐的四壁上，均勻分布 著4支或8支噴燃器，將煤粉（或燃油、天然氣）噴入爐膛，火焰呈旋轉(zhuǎn)狀燃燒上升，又稱為懸浮燃燒爐。在爐的 頂端，有貯水、貯汽的汽包，內(nèi)有汽水分離裝置，爐膛內(nèi)壁有彼此緊密排列的水冷壁管，爐膛內(nèi)的高溫火焰將水 冷壁管內(nèi)的水加熱成汽水混

9、合物上升進(jìn)入汽包，而爐外下降管則將汽包中的低溫水靠自重下降至下連箱與爐 內(nèi)水冷壁管接通，靠爐外冷水下降而爐內(nèi)水冷壁管中熱水自然上升的鍋爐叫自然循環(huán)汽包爐 ，而當(dāng)壓力高到 16.66?17.64MPa 時(shí)，水、汽重度差變小，必須在循環(huán)回路中加裝循環(huán)泵，即稱為強(qiáng)制循環(huán)鍋爐。當(dāng)壓力超過(guò) 18. 62MPa時(shí)，應(yīng)采用直流鍋爐. （4） 風(fēng)煙系統(tǒng)。送風(fēng)機(jī)將冷風(fēng)送到空氣預(yù)熱器加熱，加熱后的氣體一部分經(jīng)磨煤機(jī)、排粉風(fēng)機(jī)進(jìn)人爐膛，另一部 分經(jīng)噴燃器外側(cè)套筒直接進(jìn)入爐膛。爐膛內(nèi)燃燒形成的高溫?zé)煔猓責(zé)煹澜?jīng)過(guò)熱器、省煤器、空氣預(yù)熱器逐漸降 溫，再經(jīng)除塵器除去90％?99％（電除塵器可除去99％）的灰塵，經(jīng)引風(fēng)機(jī)

10、送入煙囪，排向天空. （5） 灰渣系統(tǒng)。爐膛內(nèi)煤粉燃燒后生成的小灰粒，被除塵器收集成細(xì)灰排入沖灰溝，燃燒中因結(jié)焦形成的大塊 爐渣，下落到鍋爐底部的渣斗內(nèi)，經(jīng)過(guò)碎渣機(jī)破碎后也排入沖灰溝，再經(jīng)灰渣水泵將細(xì)灰和碎爐渣經(jīng)沖灰管道排 往灰場(chǎng)（或用汽車將爐渣運(yùn)走）。 二、汽水系統(tǒng) 火電廠的汽水系統(tǒng)由鍋爐、汽輪機(jī)、凝汽器、除氧器、加熱器等設(shè)備及管道構(gòu)成，包括凝給水系統(tǒng)、再熱系 統(tǒng)、回?zé)嵯到y(tǒng)、冷卻水（循環(huán)水）系統(tǒng)和補(bǔ)水系統(tǒng)，如圖 3 所示。 （1）給水系統(tǒng)。由鍋爐產(chǎn)生的過(guò)熱蒸汽沿主蒸汽管道進(jìn)入汽輪機(jī)，高速流動(dòng)的蒸汽沖動(dòng)汽輪機(jī)葉片轉(zhuǎn)動(dòng)，帶 動(dòng)發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生電能。在汽輪機(jī)內(nèi)作功后的蒸汽，其溫度和壓力大大降

11、低，最后排入凝汽器并被冷卻水冷卻凝 結(jié)成水（稱為凝結(jié)水），匯集在凝汽器的熱水井中。凝結(jié)水由凝結(jié)水泵打至低壓加熱器中加熱，再經(jīng)除氧器除氧 并繼續(xù)加熱。由除氧器出來(lái)的水（叫鍋爐給水），經(jīng)給水泵升壓和高壓加熱器加熱，最后送人鍋爐汽包。在現(xiàn)代 大型機(jī)組中，一般都從汽輪機(jī)的某些中間級(jí)抽出作過(guò)功的部分蒸汽（稱為抽汽） ，用以加熱給水（叫做給水回?zé)?循環(huán)），或把作過(guò)一段功的蒸汽從汽輪機(jī)某一中間級(jí)全部抽出，送到鍋爐的再熱器中加熱后再引入汽輪機(jī)的以后幾 級(jí)中繼續(xù)做功（叫做再熱循環(huán)）. (2) 補(bǔ)水系統(tǒng)。在汽水循環(huán)過(guò)程中總難免有汽、水泄漏等損失，為維持汽水循環(huán)的正常進(jìn)行,必須不斷地向 系統(tǒng)補(bǔ)充經(jīng)過(guò)化學(xué)處理的軟化

12、水，這些補(bǔ)給水一般補(bǔ)入除氧器或凝汽器中,即是補(bǔ)水系統(tǒng)。 (3) 冷卻水(循環(huán)水)系統(tǒng).為了將汽輪機(jī)中作功后排入凝汽器中的乏汽冷凝成水，需由循環(huán)水泵從涼水塔抽 取大量的冷卻水送入凝汽器，冷卻水吸收乏汽的熱量后再回到?jīng)鏊鋮s，冷卻水是循環(huán)使用的。這就是冷卻水 或循環(huán)水系統(tǒng)。 電廠汽水系統(tǒng)流程示意圖 三、電氣系統(tǒng) 發(fā)電廠的電氣系統(tǒng),包括發(fā)電機(jī)、勵(lì)磁裝置、廠用電系統(tǒng)和升壓變電所等，如圖4所示。 發(fā)電機(jī)的機(jī)端電壓和電流隨著容量的不同而各不相同，一般額定電壓在10~20kV之間，而額定電流可達(dá)20kA. 發(fā)電機(jī)發(fā)出的電能,其中一小部分(約占發(fā)電機(jī)容量的4%?8%),由廠用變壓器降低電壓(一般為6

13、3kV和400V兩 個(gè)電壓等級(jí))后，經(jīng)廠用配電裝置由電纜供給水泵、送風(fēng)機(jī)、磨煤機(jī)等各種輔機(jī)和電廠照明等設(shè)備用電，稱為廠 用電(或自用電).其余大部分電能，由主變壓器升壓后，經(jīng)高壓配電裝置、輸電線路送入電網(wǎng)。 發(fā)電廠電氣系統(tǒng)示意圖 第三部分 電廠主要設(shè)備介紹 鍋爐 鍋爐是火力發(fā)電廠中主要設(shè)備之一.它的作用是使燃料在爐膛中燃燒放熱，并將熱量傳給工質(zhì)，以產(chǎn)生一定 壓力和溫度的蒸汽，供汽輪發(fā)電機(jī)組發(fā)電。電廠鍋爐與其他行業(yè)所用鍋爐相比,具有容量大、參數(shù)高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、 自動(dòng)化程度高等特點(diǎn)。 一、電廠鍋爐的容量和參數(shù) 鍋爐容量即鍋爐的蒸發(fā)量，指鍋爐每小時(shí)所產(chǎn)生的蒸汽量。在保持額定蒸汽壓力、額定蒸汽溫

14、度、使用設(shè)計(jì) 燃料和規(guī)定的熱效率情況下，鍋爐所能達(dá)到的蒸發(fā)量稱作額定蒸發(fā)量。 電廠鍋爐的額定參數(shù)是指額定蒸汽壓力和額定蒸汽溫度.所謂蒸汽壓力和溫度是指過(guò)熱器主汽閥出口處的過(guò) 熱蒸汽壓力和溫度. 對(duì)于裝有再熱器的鍋爐，鍋爐蒸汽參數(shù)還應(yīng)包括再熱蒸汽參數(shù)。 我國(guó)電廠鍋爐的蒸汽參數(shù)及容量系列如下表所示。 我國(guó)電廠鍋爐的蒸汽參數(shù)及容量系列 參數(shù) 最大連續(xù)蒸發(fā)量(MCR) (t/h) 發(fā)電功率 (MW) 蒸汽壓力 (Mpa) 蒸汽溫度(C) 給水溫度 (C) 2.5 400 105 20 3 3。9 450 145~155 35,65 6, 12 165?17

15、5 130 25 9。9 540 205~225 220, 410 50, 100 13.8 540/540 220~250 420, 670 125, 200 16.8 540/540 250~280 1025 300 17。5 540/540 260~290 1025,2008 300, 600 注蒸汽溫度欄中的分子、分母分別為過(guò)熱蒸汽溫度和再熱蒸汽溫度. 二、電廠鍋爐的分類 1．按蒸汽參數(shù)分類 (1) 中壓鍋爐。壓力為3。822MPa(39kgf/cm2),溫度為450°C。 (2) 高壓鍋爐.壓力為6?10MPa,常用壓力為9。8M

16、Pa(100kgf/cm2)，溫度為540C。 (3) 超高壓鍋爐.壓力為10?14MPa,常用壓力為13.72MPa(140 kgf/cm2),溫度為555C或540C. (4) 亞臨界壓力鍋爐。壓力為14?22。2MPa,常用壓力為16.66MPa (170 kgf/cm2),溫度為555C。 (5) 超臨界壓力鍋爐.壓力大于22.2MPa(225.65 kgf/cm2),溫度為550?570C。 2、按容量分類 小型鍋爐蒸發(fā)量小于220t / h。 中型鍋爐蒸發(fā)量為220?410t / ho 大型鍋爐蒸發(fā)量不小于670t / ho 3．按燃燒方式分類 （1） 懸浮燃燒鍋爐

17、。燃料在爐膛空間懸浮燃燒，燃燒可為煤粉、油或氣體燃料。 （2） 沸騰燃燒鍋爐。固體燃料顆粒在爐排上呈沸騰狀態(tài)進(jìn)行燃燒又稱流化床鍋爐。 4按排渣方式分類 固態(tài)排渣鍋爐。燃料燃燒生成的灰渣呈固態(tài)排出。 液態(tài)排渣鍋爐。燃料燃燒生成的灰渣呈液態(tài)排出。 5按循環(huán)方式分類 按照鍋爐蒸發(fā)受熱面內(nèi)工質(zhì)流動(dòng)的方式可將鍋爐分為下列幾種，如圖所示。 （1） 自然循環(huán)鍋爐，是具有由汽包、下降管和上升管組成的循環(huán)回路的鍋爐.它依靠下降管和上升管中工質(zhì) 柱重差產(chǎn)生自然循環(huán)的動(dòng)力。（鄒縣電廠） （2） 強(qiáng)制循環(huán)鍋爐，是在循環(huán)回路下降管上裝有強(qiáng)制循環(huán)泵，以提高循環(huán)動(dòng)力.（石橫電廠） （3）控制循環(huán)鍋爐，是在

18、強(qiáng)制循環(huán)鍋爐的上升管入口加裝節(jié)流圈，以控制各上升管中的工質(zhì)流，防止發(fā)生循 環(huán)停滯或倒流等故障。（石橫電廠） （4）直流鍋爐是沒有循環(huán)回路的鍋爐,工質(zhì)一次性通過(guò)各受熱面變?yōu)檫^(guò)熱蒸汽。（施瓦茨電廠） 鍋爐蒸發(fā)受熱面內(nèi)工質(zhì)流動(dòng)的幾種類型 （a）自然循環(huán)鍋爐；（b）強(qiáng)制循環(huán)鍋爐；（c）控制循環(huán)鍋爐（d）直流鍋爐 1-給水泵，2—省煤器，3—汽包，4-下降管,5-聯(lián)箱，6-蒸發(fā)受熱面，7-過(guò)熱器,8—循環(huán)泵,9-節(jié)流圈 （5）復(fù)合循環(huán)鍋爐,它具有循環(huán)回路和再循環(huán)泵，同時(shí)具有切換閥門，低負(fù)荷時(shí)按再循環(huán)方式運(yùn)行,高負(fù)荷時(shí) 切換為直流方式運(yùn)行,如圖所示.也可在全部負(fù)荷下以較低的循環(huán)倍率進(jìn)行循環(huán)，這種鍋爐

19、稱作低倍率循環(huán)鍋爐， 如圖所示。 目前，大型火力發(fā)電廠的鍋爐多為亞臨界壓力以上的大型煤粉鍋爐。 復(fù)合循環(huán)鍋爐 （a）全負(fù)荷復(fù)合循環(huán)鍋爐；比）部分負(fù)荷復(fù)合循環(huán)鍋爐 1一來(lái)自給水泵；2一省煤器；3一汽水分離器；4一混合器；5一蒸發(fā)受熱面； 6一循環(huán)泵；7一控制閥；8—節(jié)流圈；9—去過(guò)熱器 三、 鍋爐機(jī)組基本工作過(guò)程 各種鍋爐的工作都是為了通過(guò)燃料燃燒放熱和高溫?zé)煔馀c受熱面的傳熱來(lái)加熱給水,最終使水變?yōu)榫哂幸欢?參數(shù)的品質(zhì)合格的過(guò)熱蒸汽。水在鍋爐中要經(jīng)過(guò)預(yù)熱、蒸發(fā)、過(guò)熱三個(gè)階段才能變?yōu)檫^(guò)熱蒸汽。實(shí)際上，為了提 高蒸汽動(dòng)力循環(huán)的效率，還有第四個(gè)階段，即再過(guò)熱階段，即將在汽輪機(jī)高壓缸膨脹做功后

20、壓力和溫度都降低了 的蒸汽送回鍋爐中加熱，然后再送到汽輪機(jī)低壓缸繼續(xù)做功。為適應(yīng)這四個(gè)變化階段的需要，鍋爐中必須布置相 應(yīng)的受熱面，即省煤器、水冷壁、過(guò)熱器和再熱器。過(guò)熱器和再熱器布置在水平煙道和尾部煙道上部，省煤器布 置在尾部煙道下部。為了利用煙氣余熱加熱燃燒所需要的空氣，常在省煤器后再布置空氣預(yù)熱器。大型鍋爐有的 在爐膛中增設(shè)預(yù)熱受熱面或過(guò)熱、再熱受熱面。 鍋爐機(jī)組的基本工作過(guò)程是:燃料經(jīng)制粉系統(tǒng)磨制成粉，送入爐膛中燃燒，使燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊煔獾臒?能.高溫?zé)煔庥蔂t膛經(jīng)水平煙道進(jìn)入尾部煙道，最后從鍋爐中排出。鍋爐排煙再經(jīng)過(guò)煙氣凈化系統(tǒng)變?yōu)楦蓛舻臒?氣，由風(fēng)機(jī)送入煙囪排入大氣中。煙氣在鍋

21、爐內(nèi)流動(dòng)的過(guò)程中，將熱量以不同的方式傳給各種受熱面.例如，在 爐膛中以輻射方式將熱量傳給水冷壁，在爐膛煙氣出口處以半輻射、半對(duì)流方式將熱量傳給屏式過(guò)熱器，在水平 煙道和尾部煙道以對(duì)流方式傳給過(guò)熱器、再熱器、省煤氣和空氣預(yù)熱器.于是，鍋爐給水便經(jīng)過(guò)省煤器、水冷壁、 過(guò)熱器變成過(guò)熱蒸汽，并把汽輪機(jī)高壓缸做功后抽回的蒸汽變成再熱蒸汽。 四、 鍋爐經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo) 鍋爐的經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)一般用鍋爐熱效率、鋼材消耗率和可靠性來(lái)表示。 鍋爐熱效率是指送人鍋爐的全部熱量被有效利用的百分?jǐn)?shù)。電廠鍋爐熱效率一般在90%以上。 鋼材消耗率是指鍋爐單位蒸發(fā)量所用的鋼材重量，單位為七?t/h, —般在2.5~5t?t/

22、h范圍內(nèi)。 鍋爐可靠性用連續(xù)運(yùn)行時(shí)數(shù)、事故率和可用率來(lái)評(píng)價(jià). 連續(xù)運(yùn)行時(shí)數(shù)是指兩次檢修之間的運(yùn)行時(shí)數(shù). 目前，國(guó)內(nèi)電廠鍋爐連續(xù)運(yùn) 為燙左0右％可用率可達(dá)90%。 汽輪機(jī)是火力發(fā)電廠三大主運(yùn)要行設(shè)總備時(shí)之?dāng)?shù)一＋.它事是故以停蒸用汽小為時(shí)工數(shù)質(zhì)，將熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的高速旋轉(zhuǎn)式原動(dòng)機(jī).它為 發(fā)電機(jī)的能量轉(zhuǎn)換提供機(jī)械能。運(yùn)行總時(shí)數(shù)＋事故停用小時(shí)數(shù) 一、汽輪機(jī)的工作原理= 100% 由鍋爐來(lái)的蒸汽通過(guò)汽輪機(jī)時(shí)縊計(jì)別在噴總時(shí)(靜葉片)和動(dòng)葉片中進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換。根據(jù)蒸汽在動(dòng)、靜葉片中 做功原理不同，汽輪機(jī)可分為沖動(dòng)式和反動(dòng)式兩種。 沖動(dòng)式汽輪機(jī)工作原理如圖所示。具有一定壓力和溫度的蒸汽首先在固定不

23、動(dòng)的噴嘴中膨脹加速，使蒸汽壓 力和溫度降低，部分熱能變?yōu)閯?dòng)能.從噴嘴噴出的高速汽流以一定的方向進(jìn)入裝在葉輪上的動(dòng)葉片流道，在動(dòng)葉 片流道中改變速度，產(chǎn)生作用力，推動(dòng)葉輪和軸轉(zhuǎn)動(dòng),使蒸汽的動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)檩S的機(jī)械能。 在反動(dòng)式汽輪機(jī)中,蒸汽流過(guò)噴嘴和動(dòng)葉片時(shí)，蒸汽不僅在噴嘴中膨脹加速，而且在動(dòng)葉片中也要繼續(xù)膨 脹，使蒸汽在動(dòng)葉片流道中的流速提高。當(dāng)由動(dòng)葉片流道出口噴出時(shí)，蒸汽便給動(dòng)葉片一個(gè)反動(dòng)力。動(dòng)葉片同時(shí) 受到噴嘴出口汽流的沖動(dòng)力和自身出口汽流的反動(dòng)力。在這兩個(gè)力的作用下，動(dòng)葉片帶動(dòng)葉輪和輪高速旋轉(zhuǎn)，這 就是反動(dòng)式汽輪機(jī)的工作原理。 沖動(dòng)式汽輪機(jī)工作原理 l 一大軸；2—葉輪;3 —?jiǎng)尤~片；4

24、 一噴嘴 二、汽輪機(jī)設(shè)備的組成 汽輪機(jī)設(shè)備包括汽輪機(jī)本體、調(diào)速保護(hù)及油系統(tǒng)、輔助設(shè)備和熱力系統(tǒng)等。 1.汽輪機(jī)本體 汽輪機(jī)本體由靜止和轉(zhuǎn)動(dòng)兩大部分構(gòu)成。前者又稱“靜子”,包括汽缸、隔板、噴嘴、汽封和軸承等部件； 后者又稱“轉(zhuǎn)子”，包括軸、葉輪和動(dòng)葉片等部件。 2．調(diào)速保護(hù)及油系統(tǒng) 汽輪機(jī)的調(diào)速保護(hù)及油系統(tǒng)包括調(diào)速器、油泵、調(diào)速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、調(diào)速汽門、安全保護(hù)裝置和冷油器等部件。 3．輔助設(shè)備 汽輪機(jī)的輔助設(shè)備有凝汽器、抽汽器、除氧器、加熱器和凝結(jié)水泵等。 4熱力系統(tǒng) 汽輪機(jī)的熱力系統(tǒng)包括主蒸汽系統(tǒng)、給水除氧系統(tǒng)、抽汽回?zé)嵯到y(tǒng)和凝汽系統(tǒng)等。 三、汽輪機(jī)的分類 1．按工作原理分類

25、 如前所述，按工作原理不同，汽輪機(jī)可分為沖動(dòng)式和反動(dòng)式兩種。 2按熱力過(guò)程特性分類 按照熱力過(guò)程特性的不同，汽輪機(jī)可分為下面四種： (1) 凝汽式汽輪機(jī).其特點(diǎn)是在汽輪機(jī)中做功后的排汽,在低于大氣壓力的真空狀態(tài)下進(jìn)入凝汽器凝結(jié)成水. (2) 背壓式汽輪機(jī)。其特點(diǎn)是在排汽壓力高于大氣壓力的情況下，將排汽供給熱用戶。 (3) 中間再熱式汽輪機(jī)。其特點(diǎn)是在汽輪機(jī)高壓部分做功后蒸汽全部抽出，送到鍋爐再熱器中加熱，然后 回到汽輪機(jī)中壓部分繼續(xù)做功。 (4) 調(diào)整抽汽式汽輪機(jī).其特點(diǎn)是從汽輪機(jī)的某級(jí)抽出部分具有一定壓力的蒸汽供熱用戶使用，排汽仍進(jìn)入凝 汽器。 3．按主蒸汽參數(shù)分類 進(jìn)人汽輪機(jī)

26、的蒸汽參數(shù)是指蒸汽壓力和溫度。按不同壓力等級(jí)可分為： (1) 低壓汽輪機(jī).主蒸汽壓力小于1.47MPa； (2) 中壓汽輪機(jī).主蒸汽壓力為1。96?3.92MPa； (3) 高壓汽輪機(jī)。主蒸汽壓力為5。88?9。8MPa； (4) 超高壓汽輪機(jī)。主蒸汽壓力為11。77?13。93MPa； (5) 亞臨界壓力汽輪機(jī).主蒸汽壓力為15.69?17.65MPa； (6) 超臨界壓力汽輪機(jī)。主蒸汽壓力大于22。 15MPa； 此外，按用途分類有電廠汽輪機(jī)、工業(yè)汽輪機(jī)、船用汽輪機(jī)；按汽流方向分類有軸流式、輻流式、周流式汽 輪機(jī)；按汽缸數(shù)目分類有單缸、雙缸和多缸汽輪機(jī)；按機(jī)組轉(zhuǎn)軸數(shù)目分類有單

27、鈾和雙軸汽輪機(jī)等。 四、汽輪機(jī)的型號(hào) 國(guó)產(chǎn)汽輪機(jī)的型號(hào)采用三組符號(hào)加數(shù)字來(lái)表示。 來(lái)表示漢語(yǔ)拼音字母 汽輪機(jī)型式，其后的數(shù)字表示汽輪機(jī)的額定功率，單位為 第一組用漢 _ MW.第二組表示蒸汽參數(shù)。第三組數(shù)字表示設(shè)計(jì)的先后次序. 型式 參纟 攵表示方法 蒸汽參 數(shù) 示例 凝汽式 主蒸汽壓 ;力/主蒸汽溫度蒸汽參 數(shù)100-8。 83/535 中間再熱 主蒸汽壓力/主蒸汽溫度/中間再熱溫度 打率00MW。7/538/538 抽汽式 主蒸汽壓力/高壓抽汽壓力/低壓抽汽壓力 C50-8.83/0。 98/0。 118 背壓式

28、 主蒸汽壓力/背壓 型式 B50— 83/0.98 抽汽背壓式 主蒸汽壓力/抽汽壓力/背壓 CB25-8。 83/0.98/0。 118 辻次序 汽輪機(jī)型號(hào)中蒸汽參變 注 功率單位為MW；壓力單位為MPa ；溫度單位為。C。 例如N300—16。7 / 537/ 537—2型汽輪機(jī)，表示額定功率為300MW，額定進(jìn)汽壓力為16.7MPa，額定主蒸汽溫 度為537 C ，額定再熱蒸汽溫度為537 C ，是中間再熱凝汽式汽輪機(jī)，屬第二次變型設(shè)計(jì)。 五、汽輪機(jī)的經(jīng)濟(jì)和安全指標(biāo) 1。汽輪機(jī)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)指標(biāo) (1) 循環(huán)熱效率汽輪機(jī)設(shè)備的循環(huán)熱效率是在理想條件下1kg蒸汽在汽

29、輪機(jī)內(nèi)轉(zhuǎn)換機(jī)械功的熱量與鍋爐送出 蒸汽熱量之比。目前大功率汽輪機(jī)的循環(huán)熱效率已達(dá)40%以上。 (2) 汽輪機(jī)內(nèi)效率。汽輪機(jī)相對(duì)內(nèi)效率是蒸汽在汽輪機(jī)內(nèi)的有效比焓降與等嫡比焓降之比，它是評(píng)價(jià)汽輪機(jī)結(jié) 構(gòu)先進(jìn)程度的一個(gè)重要指標(biāo)。 (3) 汽耗率。汽耗率是汽輪發(fā)電機(jī)組每生產(chǎn)lkw?h電所需要的蒸汽量,一般為3。0~3.2kg/(kw?h)。 (4) 熱耗率.熱耗率是汽輪發(fā)電機(jī)組每生產(chǎn)Ikw?h電所消耗的熱量。一般為8000kJ/ (kw?h)左右。 2．汽輪機(jī)運(yùn)行的安全指標(biāo) 1)可用率。機(jī)組的可用率是指在統(tǒng)計(jì)期間，機(jī)組運(yùn)行累計(jì)小時(shí)數(shù)及備用停機(jī)小時(shí)數(shù)之和與統(tǒng)計(jì)期間日歷小時(shí) 數(shù)的百分比。 2)

30、等效可用率。等效可用率為考慮到降低出力影響的可用率，即 上式中等效小時(shí)數(shù)為機(jī)組運(yùn)行中計(jì)小低出力小時(shí)數(shù)折算成機(jī)組全停的小時(shí)數(shù)。 ⑶強(qiáng)迫停機(jī)率。效可I停機(jī)率是指在統(tǒng)計(jì)期間機(jī)組的強(qiáng)迫停運(yùn)小時(shí)數(shù)與統(tǒng)計(jì)期間小時(shí)數(shù)的百分比。 4)等效強(qiáng)迫停機(jī)率。等效強(qiáng)迫停機(jī)率統(tǒng)為計(jì)考期慮間到小降時(shí)低數(shù)出力影響的強(qiáng)迫停機(jī)率,即 4士宀 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 等效發(fā)迫機(jī)機(jī)率= X 100% 發(fā)電機(jī)是電廠的主要設(shè)備小時(shí)數(shù)它聞鍋爐累計(jì)汽輪機(jī)數(shù)+稱為火力類等效非計(jì)劃降低出.力目前，在電力系統(tǒng)中，幾 乎所有的發(fā)電機(jī)：汽輪備發(fā)用電停機(jī)機(jī)、小水時(shí)輪數(shù)發(fā)電機(jī)、核發(fā)電機(jī)、燃汽輪發(fā)電機(jī)及太陽(yáng)能發(fā)

31、電機(jī)等都屬同步發(fā)電機(jī)。盡管 其容量大小、原動(dòng)機(jī)類型、構(gòu)造形式、冷卻方式等各有差異，但其工作原理是相同的. 一、 同步發(fā)電機(jī)的基本構(gòu)造和工作原理 同步發(fā)電機(jī)是利用電磁感應(yīng)原理將機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能的設(shè)備，其工作原理如圖所示。由圖可見，同步發(fā)電機(jī) 可分為定子和轉(zhuǎn)子兩大部分，定子部分主要由定子鐵芯和繞組組成，分為A、B、C三相，均勻的分布在定于槽中； 轉(zhuǎn)子部分由轉(zhuǎn)子鐵芯和繞組組成，繞組通以直流電，建立發(fā)電機(jī)的磁場(chǎng)。當(dāng)轉(zhuǎn)子由原動(dòng)機(jī)(如汽輪機(jī))帶動(dòng)旋轉(zhuǎn) 時(shí),產(chǎn)生一旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，定子繞組(導(dǎo)線)切割了轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)的磁力線，就在定子繞組上感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì),當(dāng)定于繞組接 通用電設(shè)備時(shí)，定于繞組中即產(chǎn)生三相電流，發(fā)出電能.

32、 同步發(fā)電機(jī)的工作原理 二、 同步發(fā)電視的為類 同步發(fā)電機(jī)因用途不同，結(jié)構(gòu)也相差甚大，一般可按其原動(dòng)機(jī)的類別、本體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、安裝方式等進(jìn)行分類。 (1) 按原動(dòng)機(jī)的類別不同，同步發(fā)電機(jī)可分為汽輪發(fā)電機(jī)、水輪發(fā)電機(jī)、燃汽輪發(fā)電機(jī)及柴油發(fā)電機(jī)等。 （2）按冷卻介質(zhì)的不同，可分為空氣冷卻、氫氣冷卻和水冷卻等. （3）按主軸安裝方式不同，可分為臥式安裝和立式安裝等。 （4）按本體結(jié)構(gòu)不同,可分為隱極式和凸板式、旋轉(zhuǎn)電樞式和旋轉(zhuǎn)磁極式等。 同步發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)，主要是由原動(dòng)機(jī)的特性決定的。如汽輪發(fā)電機(jī)，由于轉(zhuǎn)速高達(dá)3000r/min,故極對(duì)數(shù)少， 轉(zhuǎn)子采用隱極式，臥式安裝；水輪發(fā)電機(jī)由于轉(zhuǎn)速

33、低（一般在500r / min以下）故其極對(duì)數(shù)多，轉(zhuǎn)子采用凸極式, 立式安裝。 三、同步發(fā)電機(jī)的主要技術(shù)數(shù)據(jù) 為使發(fā)電機(jī)按設(shè)計(jì)技術(shù)條件運(yùn)行,一般在發(fā)電機(jī)出廠時(shí)都在銘牌上標(biāo)注出額定參數(shù),并在說(shuō)明書中加以說(shuō)明。 這些額定參數(shù)主要有： （1） 額定容量（或額定功率）.額定容量是指發(fā)電機(jī)在設(shè)計(jì)技術(shù)條件下運(yùn)行輸出的視在功率，用kVA或MVA表 示；額定功率是指發(fā)電機(jī)輸出的有功功率，用kw或MW表示。 （2） 額定定子電壓是指發(fā)電機(jī)在設(shè)計(jì)技術(shù)條件下運(yùn)行時(shí)，定子繞組出線端的線電壓，用kV表示。我國(guó)生產(chǎn) 的300MW和600MW發(fā)電機(jī)組額定定子電壓均為20kV （3） 額定定子電流 指發(fā)電機(jī)定子繞組

34、出線的額定線電流,單位為Ao （4） 額定功率因數(shù)（COSd指發(fā)電機(jī)在額定功率下運(yùn)行時(shí)，定于電壓和定子電流之間允許的相角差的余弦值。 300MW機(jī)組的額定功率因數(shù)為0.85, 600MW機(jī)組的額定功率因數(shù)為0.9。 （5） 額定轉(zhuǎn)速.指正常運(yùn)行時(shí)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，用r/min （每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)）表示。我國(guó)生產(chǎn)的汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速 均為 3000r / min。 （6） 額定頻率。我國(guó)電網(wǎng)的額定頻率為50HZ （即每秒50周）。 （7） 額定勵(lì)磁電流。指發(fā)電機(jī)在額定出力時(shí)，轉(zhuǎn)子繞組通過(guò)的勵(lì)磁電流，用A或kA表示. （8） 額定勵(lì)磁電壓。指發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流達(dá)到額定值時(shí)，額定出力運(yùn)行在穩(wěn)定溫度時(shí)的勵(lì)磁電

35、壓. （9） 額定溫度。指發(fā)電機(jī)在額定功率運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的最高允許溫度（°C）。 （10） 效率.指發(fā)電機(jī)輸出與輸入能量之百分比，一般額定效率在93%?98%之間，300MW和600MW大型機(jī)組 在98%以上。 我國(guó)生產(chǎn)的300MW汽輪發(fā)電機(jī)主要參數(shù)如表所示。 生產(chǎn)廠 上海電機(jī)廠 東方電機(jī)廠 哈爾濱電機(jī)廠 型號(hào) QFSN-300—2 型 QFSN-300-20 型 QFSN—300-2 型 額定功率（MW） 300 300 300 額定定子電壓（kV） 20 20 20 額定定子電流（A） 10190 10190 10190 額定功率因數(shù) 0.85

36、 0o 85 0.85 額定轉(zhuǎn)速（r / min） 3000 3000 3000 額定氫壓（Mpa） 0o 31 0o 3 0.3 額定勵(lì)磁電流/電壓（A/V） 2510/302 2203/426 2642/365 絕緣等級(jí) B F/B B (F)/B (F) 勵(lì)磁系統(tǒng) 三相同軸交流，靜止SCR 三相同軸交流，靜止SCR 三相同軸交流，靜止 SCR 冷卻方式 水氫氫 水氫氫 水氫氫 效率（％） 98.8 M98.8 98o 8 短路比 >0。5 0.556 0o 656 注：型號(hào)中Q—汽輪機(jī)；F—發(fā)電機(jī)；S-定子為水內(nèi)冷；N-

37、轉(zhuǎn)子為氫內(nèi)冷；300 —功率為300MW； 2-2極；20-額定 電壓為20kV. 我國(guó)上海汽輪發(fā)電機(jī)廠設(shè)計(jì)的QFSN-600—2型600MW水氫氫（轉(zhuǎn)子采用氫內(nèi)冷,定子鐵芯采用氫表冷，定子繞組 采用水內(nèi)冷，即簡(jiǎn)稱水氫氫冷卻方式）汽輪發(fā)電機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)為 額定功率 600MW 額定電壓：20KV; 額定定子電流 19245A； 額定功率因數(shù) 0. 9； 額定轉(zhuǎn)速 3000r / min；額定氫壓 0.4MPa； 額定勵(lì)磁電流/電壓3820A/417V;效率98。94%； 短路比 0.54；冷卻方式 水氫氫。 四、汽輪發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁系統(tǒng) 發(fā)電機(jī)要發(fā)出電來(lái)，除了需要原動(dòng)機(jī)帶動(dòng)其旋轉(zhuǎn)外

38、,還需給轉(zhuǎn)子繞組輸人直流電流（稱為勵(lì)磁電流），建立旋 轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。供給勵(lì)磁電流的電路，稱為勵(lì)磁系統(tǒng),包括勵(lì)磁機(jī)、勵(lì)磁調(diào)節(jié)器及控制裝置等. 勵(lì)磁系統(tǒng)由兩個(gè)基本部分組成,即勵(lì)磁功率單元和勵(lì)磁調(diào)節(jié)器。勵(lì)磁功率單元,包括交流電源及整流裝置，它 向發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁繞組提供直流勵(lì)磁電流；勵(lì)磁調(diào)節(jié)器（AVR）是根據(jù)發(fā)電機(jī)發(fā)出的電流、電壓情況，自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì) 磁功率單元的勵(lì)磁電流的大小，以滿足系統(tǒng)運(yùn)行的需要。 勵(lì)磁控制系統(tǒng)指勵(lì)磁系統(tǒng)及其控制對(duì)象——發(fā)電機(jī)共同組成的閉環(huán)反饋控制系統(tǒng)。勵(lì)磁控制系統(tǒng)原理框圖如 下所示。 ;源勵(lì)磁控制系統(tǒng)率框流裝置 （一）勵(lì)磁 一■ ■ .磁 勵(lì)磁系統(tǒng)的作單元僅是在發(fā)電機(jī)中建立旋轉(zhuǎn)磁

39、場(chǎng)一,而且還對(duì) 勵(lì)磁系統(tǒng)的主要功能是： I （1）在正常運(yùn)行情況下，供給發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電 磁電流器并根: 以維持發(fā)電機(jī)的機(jī)端電壓在給定值（額定電壓值） 發(fā)電機(jī) 繞 機(jī)及電網(wǎng)的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行起著重要作用。 ，自動(dòng)調(diào)整勵(lì)磁電流的大小, 2）當(dāng)發(fā)電機(jī)并列運(yùn)行時(shí)，使各發(fā)電機(jī)組所帶的無(wú)功功率穩(wěn)定并實(shí)現(xiàn)合理分配. （3）在電力系統(tǒng)發(fā)生短路故障、發(fā)電機(jī)端電壓嚴(yán)重下降時(shí)，能對(duì)發(fā)電機(jī)強(qiáng)行勵(lì)磁，使勵(lì)磁電壓迅速增升到 頂值（300MW和600MW發(fā)電機(jī)強(qiáng)勵(lì)頂值電壓為額定值的2 倍）,以提高電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性；短路故障切除后, 使電壓迅速恢復(fù)正常. （4） 當(dāng)發(fā)電機(jī)突然甩負(fù)荷時(shí)，能進(jìn)行強(qiáng)行減磁

40、,將勵(lì)磁電流迅速降到安全數(shù)值，以防止發(fā)電機(jī)電壓過(guò)分升高。 （5） 當(dāng)發(fā)電機(jī)內(nèi)部發(fā)生短路故障（如定于繞組相間短路，轉(zhuǎn)子繞組兩點(diǎn)接地短路）跳閘時(shí)，能對(duì)發(fā)電機(jī)快 速滅磁，將勵(lì)磁電流減到零，以減小故障損壞程度。 （二）發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)簡(jiǎn)介 發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁方式主要有三種:①直流勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁方式;②交流勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁方式，又分為靜止整流器勵(lì)磁方式 （稱有刷勵(lì)磁）和旋轉(zhuǎn)整流器勵(lì)磁方式（稱無(wú)刷勵(lì)磁）；③靜止勵(lì)磁方式（如自共勵(lì)勵(lì)磁方式）。 1．直流勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng) 60年代以前，汽輪發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁方式均采用同軸直流發(fā)電機(jī)作為勵(lì)磁機(jī)，通過(guò)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器改變直流勵(lì)磁機(jī) 的勵(lì)磁電流,來(lái)改變發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組的勵(lì)磁電壓,以調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子

41、的勵(lì)磁電流，達(dá)到調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓和輸出無(wú)功功 率的目的?目前100MW以下的汽輪發(fā)電機(jī)仍采用這種勵(lì)磁方式. 隨著機(jī)組容量的不斷增大,直流勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁方式表現(xiàn)出了明顯的缺陷，一是受換向器所限其制造容量不可 能大；二是整流子、碳刷及滑環(huán)磨損，污染環(huán)境,運(yùn)行維護(hù)麻煩；三是勵(lì)磁調(diào)節(jié)速度慢,可靠性低，直流勵(lì)磁機(jī)勵(lì) 磁方式已無(wú)法適應(yīng)大容量汽輪發(fā)電機(jī)的需要。 2．交流勵(lì)磁機(jī)靜止整流器勵(lì)磁系統(tǒng) 交流勵(lì)磁機(jī)靜止整流器勵(lì)磁系統(tǒng)通常稱為三機(jī)勵(lì)磁方式。發(fā)電機(jī)、主勵(lì)磁機(jī)和副勵(lì)磁機(jī)三臺(tái)交流同步發(fā)電機(jī) 同軸旋轉(zhuǎn)，勵(lì)磁機(jī)不需換向器，而整流裝置和勵(lì)磁調(diào)節(jié)器是靜止的，所以勵(lì)磁容量不會(huì)受到限制.交流勵(lì)磁機(jī)靜 止整流器勵(lì)磁系統(tǒng)

42、原理圖如圖所示.發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流由同軸的交流主勵(lì)磁機(jī)經(jīng)靜止整流裝置供給，主勵(lì)磁機(jī)的 勵(lì)磁電流由同軸的中頻副勵(lì)磁機(jī)經(jīng)可控整流裝置供給。隨著發(fā)電機(jī)運(yùn)行參數(shù)的變化，勵(lì)磁調(diào)節(jié)器AVR自動(dòng)地改變 主勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁回路中可控整流裝置的控制角，以改變其勵(lì)磁電流，從而改變主勵(lì)磁機(jī)的輸出電壓，也就調(diào)節(jié)了發(fā) 電機(jī)的勵(lì)磁電流。 交流勵(lì)磁機(jī)的啊 以減少勵(lì)磁繞組的電 的勵(lì)磁系統(tǒng)多采用永 整流柜采用三相橋式硅耳極管整流電路，通常由兩個(gè)或兩個(gè)以上整流柜并読 置運(yùn)行是可靠的.S 交流勵(lì)磁機(jī)靜止硅整流器勵(lì)磁方式的勵(lì)磁能源取自主軸功率，不受電力系統(tǒng)擾動(dòng)的影響，工作穩(wěn)定可靠。以 大容量的靜止硅整流器代替轉(zhuǎn)動(dòng)的換向整流，就

43、解決了整流子和碳刷的運(yùn)行維護(hù)問題—機(jī)勵(lì)磁方式目前在國(guó)產(chǎn) 頁(yè)副勵(lì) 00Hz， 9 即 了 采用永磁式中 副勵(lì) 機(jī)，其頻率一般為400?500Hz, 運(yùn)行的可靠 。目前大型汽輪發(fā)電機(jī) ，并 留有備用，因此整流裝 3°0冊(cè)大容量汽輪發(fā)電機(jī)組上廣為采流勵(lì)磁機(jī)靜止整流器勵(lì)磁系統(tǒng)原理圖 運(yùn)行實(shí)踐表明，三機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)存在以下問題： （1）旋轉(zhuǎn)部件多，出故障的機(jī)率較高，而且修復(fù)時(shí)間較長(zhǎng)，檢修維護(hù)工作量大. （2）由于機(jī)組軸系長(zhǎng)，軸承座多，使軸振和瓦振值較高，對(duì)軸系穩(wěn)定和機(jī)組的安全運(yùn)行不利。 3．交流勵(lì)磁機(jī)旋轉(zhuǎn)硅整流器勵(lì)磁系統(tǒng) 交流勵(lì)磁機(jī)旋轉(zhuǎn)硅整流器勵(lì)磁系統(tǒng)與靜止硅整流器勵(lì)磁系

44、統(tǒng)的主要區(qū)別，是整流裝置是否與軸同轉(zhuǎn)。整流裝 置與交流主勵(lì)磁機(jī)及發(fā)電機(jī)同軸旋轉(zhuǎn)時(shí),三者相對(duì)靜止，所以可直接相連而無(wú)需滑環(huán)、碳刷，因此又稱為無(wú)刷勵(lì) 磁系統(tǒng)，如圖所示。目前工程中采用的均是旋轉(zhuǎn)二極管形的，旋轉(zhuǎn)可控硅型尚處于試驗(yàn)階段. （a）旋轉(zhuǎn)二極管勵(lì)孩系統(tǒng)；（b）旋轉(zhuǎn)可控硅勵(lì)磁系統(tǒng) 在無(wú)刷旋轉(zhuǎn)二極管勵(lì)磁系統(tǒng)中，主勵(lì)磁機(jī)一般采用100Hz交流勵(lì)磁機(jī)，其100Hz電流經(jīng)整流后直接送入發(fā)電 機(jī)轉(zhuǎn)子繞組。因省去了滑環(huán)和碳刷，使勵(lì)磁系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、便于維護(hù)、可靠性高，這對(duì)大容量的汽輪發(fā)電機(jī)組是 適用的，但同時(shí)也帶來(lái)兩個(gè)新問題：一是不能用常規(guī)方法直接測(cè)量轉(zhuǎn)子電流、溫度和對(duì)地絕緣,而必須采用其他 方法；二是

45、無(wú)法在發(fā)電機(jī)勵(lì)磁回路裝設(shè)滅磁開關(guān)，而只能裝于交流勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁回路，使滅磁時(shí)間延長(zhǎng)（20s），好 在這些問題已用其他方法得到解決。目前，美國(guó)西屋公司、日本三菱公司、德國(guó)西門子公司和法國(guó)阿爾斯通公司 生產(chǎn)的汽輪發(fā)電機(jī)多采用無(wú)刷勵(lì)磁系統(tǒng)，而且已用于12OOMW的汽輪發(fā)電機(jī).我國(guó)近年來(lái)引進(jìn)了西屋公司無(wú)刷勵(lì)磁 技術(shù)，已在300MW及6OOMW大型汽輪發(fā)電機(jī)組上應(yīng)用。 4．自并勵(lì)勵(lì)磁（靜止勵(lì)磁）系統(tǒng) 自并勵(lì)勵(lì)磁系統(tǒng)，其勵(lì)磁電源由發(fā)電機(jī)自身供給，整個(gè)勵(lì)磁裝置沒有轉(zhuǎn)動(dòng)部分，因此又稱為靜止勵(lì)磁系統(tǒng)或 全靜態(tài)勵(lì)磁系統(tǒng)。如圖所示為自并勵(lì)勵(lì)磁系統(tǒng)的原理圖。用一只接在機(jī)端的勵(lì)磁變壓器取得勵(lì)磁電源，通過(guò)受勵(lì) 磁調(diào)節(jié)器控

46、制的可控硅整流裝置，直接控制發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁，這種勵(lì)磁方式比前述幾種都簡(jiǎn)單，因此又稱簡(jiǎn)單自勵(lì) 方式。 自并勵(lì)勵(lì)磁系統(tǒng)原理圖 自并勵(lì)勵(lì)磁系統(tǒng)具有下列優(yōu)點(diǎn): （1） 運(yùn)行可靠。由于沒有旋轉(zhuǎn)部件，設(shè)備接線簡(jiǎn)單，減少了事故的機(jī)率。據(jù)統(tǒng)計(jì)，自并勵(lì)勵(lì)磁系統(tǒng)的強(qiáng)迫停 機(jī)率僅為交流勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)的1／3，平均修復(fù)時(shí)間僅為交流勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)的1／4。大大提高了運(yùn)行的可靠 性. （2） 改善了發(fā)電機(jī)軸系的穩(wěn)定性。自并勵(lì)勵(lì)磁系統(tǒng)使30OMW機(jī)組的輸系長(zhǎng)度減少了約3m,因無(wú)勵(lì)磁機(jī),軸承座 也減少，所以提高了軸系的穩(wěn)定性，從而提高了機(jī)組的安全運(yùn)行水平。 （3） 提高了電力系統(tǒng)的穩(wěn)定水平。自并勵(lì)勵(lì)磁系統(tǒng)響應(yīng)速度快，

47、調(diào)壓性能好，短路后機(jī)端電壓恢復(fù)快。由 于配置了電力系統(tǒng)穩(wěn)定器（PSS），對(duì)小干擾的穩(wěn)定水平較交流勵(lì)磁機(jī)系統(tǒng)有明顯提高。 （4） 經(jīng)濟(jì)性好，可降低投資。由于該系統(tǒng)設(shè)備簡(jiǎn)單，軸系長(zhǎng)度又有縮短，降低了設(shè)備和廠房基礎(chǔ)投資；加 之調(diào)整維護(hù)簡(jiǎn)單，故障修復(fù)時(shí)間短，可提高發(fā)電的效益. 自并勵(lì)勵(lì)磁系統(tǒng)存在的問題是:當(dāng)發(fā)電機(jī)近端發(fā)生三相短路而切除時(shí)間又較長(zhǎng)時(shí)，不能及時(shí)提供足夠的強(qiáng)行 勵(lì)磁；另外，接于地區(qū)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)電機(jī)，由于短路電流衰減快，繼電保護(hù)配合較復(fù)雜。 目前，在大型汽輪發(fā)電機(jī)上采用自并勵(lì)勵(lì)磁方式已成發(fā)展方向。 五、發(fā)電機(jī)的運(yùn)行與控制 （一） 發(fā)電機(jī)的起動(dòng) 發(fā)電機(jī)由停機(jī)狀態(tài)（檢修后或新安裝）投入運(yùn)行，

48、需按規(guī)程進(jìn)行一系列試驗(yàn)及啟動(dòng)前的準(zhǔn)備工作。待發(fā)電機(jī) 逐漸升速至額定轉(zhuǎn)速3000r / min. （二） 發(fā)電機(jī)的并列 現(xiàn)代電力網(wǎng)是由多座發(fā)電廠、多臺(tái)發(fā)電機(jī)并列運(yùn)行的大電網(wǎng)方式，省級(jí)電網(wǎng)、跨省的區(qū)域網(wǎng)，甚至跨國(guó)電力 網(wǎng)已取得十分成熟的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。多臺(tái)發(fā)電機(jī)并列運(yùn)行的大電網(wǎng)方式對(duì)提高電能的質(zhì)量、供電的可靠性、系統(tǒng)的穩(wěn) 定性以及經(jīng)濟(jì)性等都有著重大意義。同時(shí)，電網(wǎng)的規(guī)模也是一個(gè)國(guó)家現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)水平和經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的標(biāo)志. 發(fā)電機(jī)的并列運(yùn)行，又稱為同步運(yùn)行，就是各發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子以相同的電角速度一齊旋轉(zhuǎn)，而電角度差不超過(guò) 允許值的運(yùn)行狀態(tài)。將發(fā)電機(jī)與發(fā)電機(jī)、發(fā)電機(jī)與系統(tǒng)進(jìn)行同步運(yùn)行的操作，稱為同步并列（俗稱

49、并網(wǎng)）。 發(fā)電機(jī)常用的同步并列方法有兩種：準(zhǔn)同步并列法和自同步并列法。此外還有異步起動(dòng)和非同步合閘法（事 故情況下用） 1準(zhǔn)同步并列法 準(zhǔn)同步（又稱精確同步）并列，是常用的基本同步方法。準(zhǔn)同步并列是指待并發(fā)電機(jī)與運(yùn)行系統(tǒng)間滿足同步條 件時(shí)進(jìn)行并列操作，即當(dāng)發(fā)電機(jī)的頻率、電壓和相位角與系統(tǒng)的電壓、頻率和相位角均相同（或接近）時(shí)，將發(fā) 電機(jī)的斷路器合閘，完成與系統(tǒng)的并列。這種并列方式實(shí)質(zhì)上是先促成同步狀態(tài),然后進(jìn)行并列操作。 準(zhǔn)同步并列分為手動(dòng)準(zhǔn)同步并列和自動(dòng)準(zhǔn)同步并列兩種具體方法。 1、1手動(dòng)準(zhǔn)同步并列 手動(dòng)準(zhǔn)同步即用手操作相關(guān)開關(guān)，調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)電壓頻率使其滿足同步條件,并手動(dòng)合閘并列的

50、方法。 （1） 頻率。汽輪機(jī)起動(dòng)后，通過(guò)操作其調(diào)速開關(guān)，使其轉(zhuǎn)速逐漸升高至額定值3000r/min,則同軸旋轉(zhuǎn)的汽 輪發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速即達(dá)到與電網(wǎng)頻率接近同步的要求. （2） 電壓。當(dāng)汽輪發(fā)電機(jī)升速至額定轉(zhuǎn)速后，經(jīng)檢查各處工作情況正常，即可給轉(zhuǎn)子加上勵(lì)磁電流，緩慢 轉(zhuǎn)動(dòng)磁場(chǎng)變阻器手輪,減小電阻以增加勵(lì)磁電流，使發(fā)電機(jī)定子繞組電壓逐漸升高達(dá)到與系統(tǒng)電壓相等。 （3） 相位角。在滿足頻率和電壓相等的條件后，技人同步表，待同步表指針緩慢順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)至接近同步點(diǎn) 時(shí)，操作斷路器控制開關(guān)合閘，使發(fā)電機(jī)與系統(tǒng)并列.并列成功后，無(wú)異?，F(xiàn)象出現(xiàn)，即可使發(fā)電機(jī)帶上負(fù)荷， 并退出同步儀表，并列操作完畢。 發(fā)電機(jī)

51、并列操作是一項(xiàng)非常重要的操作，在一定程度上關(guān)系到發(fā)電廠甚至電網(wǎng)的安危。手動(dòng)準(zhǔn)同步操作是否 成功，與操作者的現(xiàn)場(chǎng)工作經(jīng)驗(yàn)有很大關(guān)系，如果掌握不好合閘時(shí)機(jī)，發(fā)生非同步并列事故，將會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的沖 擊電流和振蕩現(xiàn)象，會(huì)使發(fā)電機(jī)端部繞組和鐵芯遭到破壞。因此，經(jīng)過(guò)考核獲得同步操作權(quán)的人員才可進(jìn)行此項(xiàng) 操作。 1、 2．自動(dòng)準(zhǔn)同步 自動(dòng)準(zhǔn)同步并列裝置是一種自動(dòng)控制裝置，它能根據(jù)系統(tǒng)的頻率，檢查待并發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，并發(fā)出調(diào)節(jié)脈沖 去調(diào)節(jié)待并發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，使其略高出系統(tǒng)一預(yù)定數(shù)值。然后檢查同步的回路開始工作，當(dāng)待并發(fā)電機(jī)以微小的 轉(zhuǎn)差向同步點(diǎn)接近，且待并發(fā)電機(jī)與系統(tǒng)的電壓差在±5V以內(nèi)時(shí)，就提前一個(gè)預(yù)定時(shí)間發(fā)

52、出合閘脈沖，合上主斷 路器，使發(fā)電機(jī)與系統(tǒng)并列。 2、 自同步并列 自同步并列法,就是當(dāng)待并發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速接近額定轉(zhuǎn)速（相差±2％范圍之內(nèi)）時(shí),在未加勵(lì)磁的情況下，先 會(huì)上發(fā)電機(jī)的斷路器進(jìn)行并列,然后再合上勵(lì)磁開關(guān)，加入勵(lì)磁電流，利用發(fā)電機(jī)的‘自整步”作用，將發(fā)電機(jī) 自動(dòng)拉入同步。 采用自同步的優(yōu)點(diǎn)是：操作簡(jiǎn)單，并列速度快，在緊急情況下能很快將發(fā)電機(jī)并入系統(tǒng).缺點(diǎn)是：待并發(fā)電 機(jī)會(huì)受到較大電流的沖擊（小于三相短路電流）. （三）發(fā)電機(jī)的負(fù)荷調(diào)整 3、 1．有功負(fù)荷的調(diào)整 發(fā)電機(jī)在運(yùn)行中對(duì)有功負(fù)荷的調(diào)整，是通過(guò)汽輪機(jī)的調(diào)速系統(tǒng)進(jìn)行的，當(dāng)需增加有功負(fù)荷時(shí),就加大進(jìn)汽量； 當(dāng)需減小有功負(fù)荷

53、時(shí)，就減小進(jìn)汽量，以保持發(fā)電與負(fù)荷的平衡，維持發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速恒定。 3、2無(wú)功負(fù)荷的調(diào)整 發(fā)電機(jī)在運(yùn)行中對(duì)無(wú)功負(fù)荷的調(diào)整，是通過(guò)改變發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流來(lái)實(shí)現(xiàn)的。通常利用自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)器（簡(jiǎn)稱 調(diào)節(jié)器）自動(dòng)調(diào)節(jié)，也可手動(dòng)調(diào)節(jié)。 （1）自動(dòng)調(diào)節(jié)方式.這是主要運(yùn)行方式，即根據(jù)發(fā)電機(jī)端電壓的變化，采用負(fù)反饋原理對(duì)發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流進(jìn) 行自動(dòng)調(diào)節(jié)，以維持發(fā)電機(jī)端電壓的恒定。 （2）手動(dòng)控制方式。當(dāng)自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)器因有故障失去作用時(shí)，改用由運(yùn)行人員手動(dòng)操作調(diào)節(jié)方式。一般自動(dòng) 調(diào)節(jié)為主要方式，手動(dòng)調(diào)節(jié)為備用方式。 功率因數(shù)（cosd ）是電能質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要指標(biāo)。當(dāng)有功負(fù)荷不變而調(diào)整無(wú)功負(fù)荷時(shí)，功率因數(shù)即改

54、變，無(wú)功負(fù)荷減少時(shí)，功率因數(shù)增加;無(wú)功負(fù)荷增加時(shí)，功率因數(shù)下降.發(fā)電機(jī)的功率因數(shù)一般應(yīng)限在0.95以內(nèi)， 否則易進(jìn)相運(yùn)行，若發(fā)現(xiàn)進(jìn)相運(yùn)行，應(yīng)增大勵(lì)磁電流；若此時(shí)定子電流過(guò)大，則減少有功功率，否則將引起發(fā)電 機(jī)振蕩或失步。 四、同步發(fā)電機(jī)的調(diào)相運(yùn)行 同步發(fā)電機(jī)空載運(yùn)行時(shí)，從電網(wǎng)吸收有功功率（即發(fā)電機(jī)變?yōu)殡妱?dòng)機(jī)）以維持同步旋轉(zhuǎn).此時(shí)加大勵(lì)磁（過(guò) 勵(lì)運(yùn)行），則向電網(wǎng)送感性無(wú)功功率；欠勵(lì)運(yùn)行時(shí)，則吸收電網(wǎng)中的感性無(wú)功，發(fā)電機(jī)變成了調(diào)相機(jī)（或稱同步 補(bǔ)償機(jī)）。 當(dāng)輸電線路很長(zhǎng)時(shí)，線路本身具有電容，當(dāng)終端負(fù)荷變化時(shí)要維持端電壓不波動(dòng)是很困難的。所以接上同步 補(bǔ)償機(jī)，通過(guò)調(diào)節(jié)其勵(lì)磁電流，可以控制功率因數(shù)

55、，保持電網(wǎng)電壓恒定。 五、發(fā)電機(jī)的解列與停機(jī) 發(fā)電機(jī)要解列時(shí)，應(yīng)先將所帶廠用電轉(zhuǎn)至備用電源，然后再將發(fā)電機(jī)所帶的有功負(fù)荷和無(wú)功負(fù)荷轉(zhuǎn)移到其他 并列機(jī)組上去，并在有功負(fù)荷降至零時(shí),斷開發(fā)電機(jī)斷路器,將發(fā)電機(jī)解列。 當(dāng)跳開發(fā)電機(jī)斷路器解列后，如果發(fā)電機(jī)需停下來(lái),應(yīng)再跳開滅磁開關(guān)，并通知汽輪機(jī)值班員減速停機(jī)。停 機(jī)后拉開發(fā)電機(jī)出線隔離開關(guān). 電力變壓器 電力變壓器是電力系統(tǒng)中輸配電能的主要設(shè)備。電力變壓器利用電磁感應(yīng)原理,可以把一種電壓等級(jí)的交流 電能方便地變換成同頻率的另一種電壓等級(jí)的交流電能。經(jīng)輸配電線路將發(fā)電廠和變電所的變壓器連接在一起， 便構(gòu)成了工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主能源網(wǎng)絡(luò)—-電力網(wǎng). －

56、、變壓器的基本原理 變壓器是根據(jù)電磁感應(yīng)原理工作的，圖所示為變壓器基本原理示意圖。由圖可見，變壓器由兩個(gè)互相絕緣且 匝數(shù)不等的繞組，套在由良好導(dǎo)磁材料制成的同一個(gè)鐵芯上，其中一個(gè)繞組接交流電源，稱為一次繞組；另一個(gè) 繞組接負(fù)荷，稱為二次繞組.當(dāng)一次繞經(jīng)中有交流電流流過(guò)時(shí)，則在鐵芯中產(chǎn)生交變磁通◎，其頻率與電源電壓 的頻率相同；鐵芯中的磁通同時(shí)交鏈一、二次繞組，由電磁感應(yīng)定律可知，一、二次繞組中分別感應(yīng)出與匝數(shù)成 正比的電動(dòng)勢(shì)，其二次繞組內(nèi)感應(yīng)的電動(dòng)勢(shì)，向負(fù)荷輸出電能，實(shí)現(xiàn)了電壓的變換和電能的傳遞.可見，變壓器 是利用一、二次繞組匝數(shù)的變化實(shí)現(xiàn)變壓的。 變壓器基本原理示意圖 變壓器在傳遞電能的

57、過(guò)程中效率很高，可以認(rèn)為兩側(cè)電功率基本相等，所以當(dāng)兩側(cè)電壓變化時(shí)（升壓或降壓）， 則兩側(cè)電流也相應(yīng)變化（變小或變大），即變壓器在改變電壓的同時(shí)也改變了電流. 二、 變壓器的分類 為適應(yīng)不同的用戶要求,變壓器分為多種類型。 1．按用途分為 （1） 電力變壓器。在輸配電系統(tǒng)中應(yīng)用，又進(jìn)一步分為升壓變壓器、降壓變壓器、聯(lián)絡(luò)變壓器（連接幾個(gè)不 同電壓等級(jí)的電網(wǎng)）等。 （2） 儀用變壓器.指電流互感器和電壓互感器等，用于儀表測(cè)量、繼電保護(hù)和操作電源。 （3） 特殊用途變壓器。有整流變壓器、電爐變壓器、焊接變壓器、實(shí)驗(yàn)變壓器等. 2．按統(tǒng)組數(shù)分為 （1） 自耦變壓器。高、低壓側(cè)共用一個(gè)繞組，兩

58、側(cè)接線匝數(shù)不同。 （2） 雙繞組變壓器.指每相有高、低壓兩個(gè)繞組。 （3） 三繞組變壓器。每相有高、中、低壓三個(gè)繞組，常用于聯(lián)絡(luò)變壓器。 （4） 分裂繞組變壓器。用作大容量廠用電變壓器。 3．按相數(shù)分為 （1） 單相變壓器.容量過(guò)大且受運(yùn)輸條件限制時(shí)，在三相電力系統(tǒng)中用三臺(tái)單相變壓器組合成三相變壓器組。 （2） 三相變壓器。用于三相電力系統(tǒng),三相繞組和鐵芯連為一體。 4按冷卻方式分為 （1） 油浸式變壓器。繞組與鐵芯完全浸在變壓器油里。又可分為：①油浸自冷式變壓囂油自然循環(huán)進(jìn)行冷 卻；②油浸風(fēng)冷式變壓器■在散熱器上裝設(shè)風(fēng)扇吹風(fēng)冷卻；③強(qiáng)迫油循環(huán)水冷卻變壓器-用油泵強(qiáng)迫變壓器油通

59、過(guò) 變壓器外專設(shè)的水冷卻器冷卻后再送回變壓器內(nèi). （2） 干式變壓器。鐵芯和繞組都由空氣直接冷卻. 三、 變壓器的額定參數(shù)與銘牌 為使變壓器能按照設(shè)計(jì)技術(shù)條件安全、經(jīng)濟(jì)、合理地運(yùn)行，制造廠將變壓器的設(shè)計(jì)額定參數(shù)標(biāo)注在銘牌上（又 稱銘牌值）。按照額定參數(shù)運(yùn)行,可以保證變壓器長(zhǎng)期可靠的工作，并能達(dá)到設(shè)計(jì)的性能。 1．變壓器的額定參數(shù) （1）額定容量初SN。在銘牌規(guī)定的額定工作狀態(tài)下，變壓器的容量叫額定容量，對(duì)三相變壓器而言，即三相 容量之和，用視在功率S表示,單位為kVA或MVA。 N (2) 額定電壓化。一次側(cè)額定電壓U ,指加到一次繞組上的規(guī)定電壓值；二次側(cè)額定電壓U ,指一次側(cè)

60、加 1N2N 入額定電壓U1n時(shí)，二次側(cè)的空載電壓。額定電壓的單位為kV。三相變壓器的額定電壓都是指線電壓。 1N (3) 額定電流In。在額定使用條件下(或根據(jù)發(fā)熱限制而規(guī)定的繞組中允許長(zhǎng)期通過(guò)的電流值)，一次側(cè)輸 N 入的電流叫一次側(cè)額定電流，用丄N表示；二次側(cè)輸出的電流叫二次側(cè)額定電流，用I2N表示。額定電流都是指線 1N 2N 電流，單位為A或kA. (4) 空載電流1°。變壓器加額定電壓空載運(yùn)行時(shí)的電流，常以額定電流的百分比來(lái)表示，可以折算到一次側(cè)， 也可折算到二次側(cè). (5) 空載損耗P0。在變壓器一個(gè)繞組上加入額定電壓，而其余繞組均為開路時(shí)，變壓器的有功損耗，用

61、P。表 示,單位為kw. (6) 短路損耗Pk.當(dāng)變壓器的一個(gè)繞組通以額定電流，而另一繞組短接時(shí)的有功損耗，用Pk表示，單位為kw。 kk (7) 短路電壓(阻抗電壓)百分比Uk%。當(dāng)一個(gè)繞組短接時(shí)，在另一繞組中為產(chǎn)生額定電流所加入的電壓稱為 k 短路電壓,以額定電壓的百分比Uk%來(lái)表示。 k 2．變壓器的型號(hào)及符號(hào)說(shuō)明 變壓器的型號(hào)由文字和數(shù)字兩部分組成，一般格式如下： |1 2 3 4 5 1—繞組耦合方式；2-相數(shù)；3-冷卻方式；4-繞組數(shù)；5-繞組導(dǎo)線材質(zhì)；6—調(diào)壓方式。 其符號(hào)代表的含義為： O―-自耦;D-一單相；S-一三相; G――空氣自冷式；F-一油

62、浸風(fēng)冷式；W——水冷式；P――強(qiáng)迫油循環(huán)；Z- —有載調(diào)壓；L――鋁；F—-分裂變壓器；FP—-強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷;WP――強(qiáng)迫油循環(huán)水冷。 舉例： SFP7—360000/220：表示三相油浸風(fēng)冷強(qiáng)迫油循環(huán)式電力變壓器，設(shè)計(jì)序號(hào)為7,額定容量為360000kVA， 額定電壓為220kV. 3. 300MW發(fā)電機(jī)組配用變壓器情況 (1) 主變壓器(升壓變壓器)。型號(hào)為SFP7-360000/220,中性點(diǎn)直接接地，無(wú)載調(diào)壓其主要參數(shù)為額定容 量360000kVA；額定電壓242 / 2OkV；額定電流858° 9/10392.3A;連接組標(biāo)號(hào)YN, dll (即舊符號(hào)Y。/ △一11)；

63、冷卻方式ODPF(自耦、單相、強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷)；器身重169t；油重48。7t；總重量262. 7t;空載損耗177kw； 短路損耗809kW ；短路電壓11%. (2) 起動(dòng)變壓器。高壓側(cè)接系統(tǒng)，低壓側(cè)作300MW汽輪發(fā)電機(jī)組起動(dòng)電源.當(dāng)發(fā)電機(jī)組起動(dòng)并入系統(tǒng)帶上30%? 40%的負(fù)荷后，應(yīng)切換成高壓廠用變壓器供電.此時(shí)起動(dòng)變壓器處于聯(lián)動(dòng)備用狀態(tài)，故又稱起動(dòng)/備用變壓器. 300MW汽輪發(fā)電機(jī)組配用起動(dòng)變壓器的型號(hào)為SFFZ7-4000 / 220，即三相自然油循環(huán)風(fēng)冷卻有載調(diào)壓分裂電 力變壓器。 (3) 高壓廠用變壓器。型號(hào)為SFF7-4000/20，即三相自然油循環(huán)風(fēng)冷式無(wú)勵(lì)磁調(diào)壓分

64、裂電力變壓器。 分散控制系統(tǒng) 一、 概述：分散控制系統(tǒng)(Distributed Control System,簡(jiǎn)稱DCS )廣泛應(yīng)用于流程工業(yè)(如電力、化工 等)過(guò)程控制。從90年代開始,我國(guó)火力發(fā)電廠的控制系統(tǒng)更是以分散控制系統(tǒng)為主。 火電廠屬于流程工業(yè)，自動(dòng)控制的任務(wù)相當(dāng)復(fù)雜艱巨，除了對(duì)鍋爐、汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)進(jìn)行控制外，還要對(duì)許 多輔助設(shè)備，如除氧器、凝汽器、化學(xué)水處理設(shè)備等進(jìn)行控制.控制的任務(wù)就是要保證電廠生產(chǎn)的產(chǎn)品——電能滿 足一定的數(shù)量和質(zhì)量要求，同時(shí)保證生產(chǎn)過(guò)程的安全性和經(jīng)濟(jì)性。為達(dá)到這一目的，要求完成自動(dòng)檢測(cè)、自動(dòng)控 制、順序控制、自動(dòng)保護(hù)等不同功能，即由這四部分構(gòu)成電廠生產(chǎn)過(guò)

65、程自動(dòng)化的全部?jī)?nèi)容. DCS可以完成電廠生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化的全部功能。DCS的采用使發(fā)電廠的控制具有高度的可靠性和靈活性，可 以為高水平的自動(dòng)化提供有力的技術(shù)手段，加快了我國(guó)電廠自動(dòng)化的步伐并縮小了與先進(jìn)工業(yè)國(guó)家的差距。 二、 分散控制系統(tǒng)功能分層體系 層次化成為分散型控制系統(tǒng)的體系特點(diǎn)，使之體現(xiàn)集中操作管理、分散控制的思想，分散控制系統(tǒng)的層次分 成以下四級(jí)： 1. 現(xiàn)場(chǎng)裝置管理層次的直接控制級(jí)(過(guò)程控制級(jí)) /營(yíng) 在這一級(jí)上，過(guò)程控制計(jì)算機(jī)直接與現(xiàn)場(chǎng)各類裝置相連對(duì)所連接營(yíng)裝置進(jìn)行檢測(cè)、控制，同時(shí)它還向上與第 第三層 /生產(chǎn)管理級(jí)\ 二層的計(jì)算機(jī)相連，接受上層的管理信息，并向上傳遞裝

66、置的特性數(shù)據(jù)和采集到的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù). 2．過(guò)程管理級(jí) 在這一級(jí)上的過(guò)程管理計(jì)算機(jī)主要有監(jiān)控計(jì)算機(jī)、操作站、工程師站。它綜合監(jiān)視過(guò)程各站的所有信息， 集中顯示操作,控制回路組態(tài)和參數(shù)修改，優(yōu)化過(guò)程處理等。 3．生產(chǎn)管理級(jí) 在這一級(jí)上的管理計(jì)算機(jī)根據(jù)產(chǎn)品各部件的特點(diǎn)，協(xié)調(diào)各單元級(jí)的參數(shù)設(shè)定，是產(chǎn)品的總體協(xié)調(diào)員和控制 器。 4．經(jīng)營(yíng)管理級(jí) 這一級(jí)居于中央計(jì)算機(jī)上，并于辦公室自動(dòng)化連接起來(lái),擔(dān)負(fù)起全廠的總體協(xié)調(diào)管理,包括經(jīng)營(yíng)活動(dòng)、人事管 理，等等。 三、分散控制系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)示例 WDPF系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu) 美國(guó)西屋電氣公司的WDPF分散控制系統(tǒng)是在我國(guó)應(yīng)用較為廣泛、技術(shù)比較先進(jìn)的一種控制系統(tǒng)，釆用了分 層體系結(jié)構(gòu)，各層發(fā)揮不同的功能。它提供了具有不同復(fù)雜程度、從小系統(tǒng)到全廠性大系統(tǒng)的各種功能，包括一 體化的模擬量控制、順序控制和數(shù)據(jù)釆集。 WDPF系統(tǒng)一系列具有不同功能的單元(稱為drop站)集合而成，借助于數(shù)據(jù)高速公路(Data Highway)快 速通信,系統(tǒng)基本構(gòu)成如下圖所示. 該系統(tǒng)特點(diǎn)敘述如下: ?積木式標(biāo)準(zhǔn)硬件結(jié)構(gòu)，面向問題的語(yǔ)言 ? 分布式處理單元(DPU)采用冗余配