【正文】 到二次側(cè)。 （3）額定電流IN。 （2）額定電壓化。 三、變壓器的額定參數(shù)與銘牌 為使變壓器能按照設(shè)計技術(shù)條件安全、經(jīng)濟、合理地運行，制造廠將變壓器的設(shè)計額定參數(shù)標(biāo)注在銘牌上（又稱銘牌值）。繞組與鐵芯完全浸在變壓器油里。容量過大且受運輸條件限制時，在三相電力系統(tǒng)中用三臺單相變壓器組合成三相變壓器組。每相有高、中、低壓三個繞組，常用于聯(lián)絡(luò)變壓器。高、低壓側(cè)共用一個繞組，兩側(cè)接線匝數(shù)不同。指電流互感器和電壓互感器等，用于儀表測量、繼電保護和操作電源。 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。由圖可見，變壓器由兩個互相絕緣且匝數(shù)不等的繞組，套在由良好導(dǎo)磁材料制成的同一個鐵芯上，其中一個繞組接交流電源，稱為一次繞組；另一個繞組接負(fù)荷，稱為二次繞組。l 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。所以接上同步補償機，通過調(diào)節(jié)其勵磁電流，可以控制功率因數(shù)，保持電網(wǎng)電壓恒定。否則易進相運行，若發(fā)現(xiàn)進相運行，應(yīng)增大勵磁電流；若此時定子電流過大，則減少有功功率，否則將引起發(fā)電機振蕩或失步。當(dāng)自動電壓調(diào)節(jié)器因有故障失去作用時，改用由運行人員手動操作調(diào)節(jié)方式。通常利用自動電壓調(diào)節(jié)器（簡稱調(diào)節(jié)器）自動調(diào)節(jié)，也可手動調(diào)節(jié)。 采用自同步的優(yōu)點是：操作簡單，并列速度快，在緊急情況下能很快將發(fā)電機并入系統(tǒng)。然后檢查同步的回路開始工作，當(dāng)待并發(fā)電機以微小的轉(zhuǎn)差向同步點接近，且待并發(fā)電機與系統(tǒng)的電壓差在177。 發(fā)電機并列操作是一項非常重要的操作，在一定程度上關(guān)系到發(fā)電廠甚至電網(wǎng)的安危。當(dāng)汽輪發(fā)電機升速至額定轉(zhuǎn)速后，經(jīng)檢查各處工作情況正常，即可給轉(zhuǎn)子加上勵磁電流，緩慢轉(zhuǎn)動磁場變阻器手輪，減小電阻以增加勵磁電流，使發(fā)電機定子繞組電壓逐漸升高達到與系統(tǒng)電壓相等。 1 手動準(zhǔn)同步并列 手動準(zhǔn)同步即用手操作相關(guān)開關(guān)，調(diào)節(jié)發(fā)電機電壓頻率使其滿足同步條件，并手動合閘并列的方法。此外還有異步起動和非同步合閘法（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。同時，電網(wǎng)的規(guī)模也是一個國家現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)水平和經(jīng)濟發(fā)達的標(biāo)志。五、發(fā)電機的運行與控制 （一）發(fā)電機的起動 發(fā)電機由停機狀態(tài)（檢修后或新安裝）投入運行，需按規(guī)程進行一系列試驗及啟動前的準(zhǔn)備工作。 （4）經(jīng)濟性好，可降低投資。自并勵勵磁系統(tǒng)使30OMW機組的輸系長度減少了約3m，因無勵磁機，軸承座也減少，所以提高了軸系的穩(wěn)定性，從而提高了機組的安全運行水平。由于沒有旋轉(zhuǎn)部件，設(shè)備接線簡單，減少了事故的機率。 4．自并勵勵磁（靜止勵磁）系統(tǒng) 自并勵勵磁系統(tǒng)，其勵磁電源由發(fā)電機自身供給，整個勵磁裝置沒有轉(zhuǎn)動部分，因此又稱為靜止勵磁系統(tǒng)或全靜態(tài)勵磁系統(tǒng)。 （a）旋轉(zhuǎn)二極管勵孩系統(tǒng)；（b）旋轉(zhuǎn)可控硅勵磁系統(tǒng) 在無刷旋轉(zhuǎn)二極管勵磁系統(tǒng)中，主勵磁機一般采用100Hz交流勵磁機，其10OHz電流經(jīng)整流后直接送入發(fā)電機轉(zhuǎn)子繞組。 （2）由于機組軸系長，軸承座多，使軸振和瓦振值較高，對軸系穩(wěn)定和機組的安全運行不利。 交流勵磁機靜止硅整流器勵磁方式的勵磁能源取自主軸功率，不受電力系統(tǒng)擾動的影響，工作穩(wěn)定可靠。 交流勵磁機的頻率一般采用100Hz，交流副勵磁機多采用永磁式中頻同步發(fā)電機，其頻率一般為400～500Hz，以減少勵磁繞組的電感及時間常數(shù)。發(fā)電機、主勵磁機和副勵磁機三臺交流同步發(fā)電機同軸旋轉(zhuǎn)，勵磁機不需換向器，而整流裝置和勵磁調(diào)節(jié)器是靜止的，所以勵磁容量不會受到限制。 1．直流勵磁機勵磁系統(tǒng) 60年代以前，汽輪發(fā)電機的勵磁方式均采用同軸直流發(fā)電機作為勵磁機，通過勵磁調(diào)節(jié)器改變直流勵磁機的勵磁電流，來改變發(fā)電機轉(zhuǎn)子繞組的勵磁電壓，以調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子的勵磁電流，達到調(diào)節(jié)發(fā)電機機端電壓和輸出無功功率的目的。 （3）在電力系統(tǒng)發(fā)生短路故障、發(fā)電機端電壓嚴(yán)重下降時，能對發(fā)電機強行勵磁，使勵磁電壓迅速增升到頂值（300MW和 600MW發(fā)電機強勵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。勵磁控制系統(tǒng)原理框圖如下所示。供給勵磁電流的電路，稱為勵磁系統(tǒng)，包括勵磁機、勵磁調(diào)節(jié)器及控制裝置等。我國生產(chǎn)的300MW汽輪發(fā)電機主要參數(shù)如表所示。 （9）額定溫度。 （7）額定勵磁電流。指正常運行時發(fā)電機的轉(zhuǎn)速，用 r／min（每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)）表示。 （2）額定定子電壓是指發(fā)電機在設(shè)計技術(shù)條件下運行時，定子繞組出線端的線電壓，用kV表示。如汽輪發(fā)電機，由于轉(zhuǎn)速高達3000r／min，故極對數(shù)少，轉(zhuǎn)子采用隱極式，臥式安裝；水輪發(fā)電機由于轉(zhuǎn)速低（一般在500r／min以下）故其極對數(shù)多，轉(zhuǎn)子采用凸極式，立式安裝。 （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。由圖可見，同步發(fā)電機可分為定子和轉(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)電機的磁場。等效強迫停機率為考慮到降低出力影響的強迫停機率，即等效強迫停機率=強迫停運小時數(shù)＋運行累計小時數(shù)＋l、3類等效非計劃降低出力備用停機小時數(shù)強迫停機率＋3類等效非計劃降低出力小時數(shù)之和100%l 發(fā)電機 發(fā)電機是電廠的主要設(shè)備之一，它同鍋爐和汽輪機會稱為火力發(fā)電廠的三大主機。等效可用率為考慮到降低出力影響的可用率，即等效可用率 =統(tǒng)計期間小時數(shù)運行累計小時數(shù)＋備用小時數(shù)－等效小時數(shù)100%上式中等效小時數(shù)為機組運行中降低出力小時數(shù)折算成機組全停的小時數(shù)。h）左右。 （4）熱耗率。 （3）汽耗率。汽輪機設(shè)備的循環(huán)熱效率是在理想條件下1kg蒸汽在汽輪機內(nèi)轉(zhuǎn)換機械功的熱量與鍋爐送出蒸汽熱量之比。汽輪機型號中蒸汽參數(shù)表示法型式參數(shù)表示方法示例凝汽式主蒸汽壓力/主蒸汽溫度中間再熱式主蒸汽壓力/主蒸汽溫度/中間再熱溫度抽汽式主蒸汽壓力/高壓抽汽壓力/低壓抽汽壓力背壓式主蒸汽壓力/背壓抽汽背壓式主蒸汽壓力/抽汽壓力/背壓注 功率單位為MW；壓力單位為MPa；溫度單位為℃。變型設(shè)計次序蒸汽參數(shù)額定功率（MW）型式第一組用漢語拼音字母及數(shù)字來表示?！?； （5）亞臨界壓力汽輪機。按不同壓力等級可分為： （1）低壓汽輪機。其特點是在汽輪機高壓部分做功后蒸汽全部抽出，送到鍋爐再熱器中加熱，然后回到汽輪機中壓部分繼續(xù)做功。其特點是在汽輪機中做功后的排汽，在低于大氣壓力的真空狀態(tài)下進入凝汽器凝結(jié)成水。 3．輔助設(shè)備 汽輪機的輔助設(shè)備有凝汽器、抽汽器、除氧器、加熱器和凝結(jié)水泵等。沖動式汽輪機工作原理l一大軸；2一葉輪；3一動葉片；4一噴嘴 二、汽輪機設(shè)備的組成 汽輪機設(shè)備包括汽輪機本體、調(diào)速保護及油系統(tǒng)、輔助設(shè)備和熱力系統(tǒng)等。 在反動式汽輪機中，蒸汽流過噴嘴和動葉片時，蒸汽不僅在噴嘴中膨脹加速，而且在動葉片中也要繼續(xù)膨脹，使蒸汽在動葉片流道中的流速提高。根據(jù)蒸汽在動、靜葉片中做功原理不同，汽輪機可分為沖動式和反動式兩種。l 汽機 汽輪機是火力發(fā)電廠三大主要設(shè)備之一。t／h范圍內(nèi)。 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)。煙氣在鍋爐內(nèi)流動的過程中，將熱量以不同的方式傳給各種受熱面。大型鍋爐有的在爐膛中增設(shè)預(yù)熱受熱面或過熱、再熱受熱面。實際上，為了提高蒸汽動力循環(huán)的效率，還有第四個階段，即再過熱階段，即將在汽輪機高壓缸膨脹做功后壓力和溫度都降低了的蒸汽送回鍋爐中加熱，然后再送到汽輪機低壓缸繼續(xù)做功。也可在全部負(fù)荷下以較低的循環(huán)倍率進行循環(huán)，這種鍋爐稱作低倍率循環(huán)鍋爐，如圖所示。（鄒縣電廠） （2）強制循環(huán)鍋爐，是在循環(huán)回路下降管上裝有強制循環(huán)泵，以提高循環(huán)動力。燃料燃燒生成的灰渣呈液態(tài)排出。固體燃料顆粒在爐排上呈沸騰狀態(tài)進行燃燒，又稱流化床鍋爐。大型鍋爐蒸發(fā)量不小于670t／h。 （5）超臨界壓力鍋爐。 （3）超高壓鍋爐。 二、電廠鍋爐的分類 1．按蒸汽參數(shù)分類 （1）中壓鍋爐。所謂蒸汽壓力和溫度是指過熱器主汽閥出口處的過熱蒸汽壓力和溫度。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、自動化程度高等特點。發(fā)電機發(fā)出的電能，其中一小部分（約占發(fā)電機容量的4％～8％），由廠用變壓器降低電壓（一般為63kV和400V兩個電壓等級）后，經(jīng)廠用配電裝置由電纜供給水泵、送風(fēng)機、磨煤機等各種輔機和電廠照明等設(shè)備用電，稱為廠用電（或自用電）。為了將汽輪機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。在現(xiàn)代大型機組中，一般都從汽輪機的某些中間級抽出作過功的部分蒸汽（稱為抽汽），用以加熱給水（叫做給水回?zé)嵫h(huán)），或把作過一段功的蒸汽從汽輪機某一中間級全部抽出，送到鍋爐的再熱器中加熱后再引入汽輪機的以后幾級中繼續(xù)做功（叫做再熱循環(huán)）。由鍋爐產(chǎn)生的過熱蒸汽沿主蒸汽管道進入汽輪機，高速流動的蒸汽沖動汽輪機葉片轉(zhuǎn)動，帶動發(fā)電機旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生電能。（5）灰渣系統(tǒng)。當(dāng)壓力超過18．62MPa時，應(yīng)采用直流鍋爐。電廠煤粉爐燃燒系統(tǒng)流程圖目前我國新建電廠以300MW及以上機組為主。煤從原煤倉落入煤斗，由給煤機送入磨煤機磨成煤粉，并經(jīng)空氣預(yù)熱器來的一次風(fēng)烘干并帶至粗粉分離器。據(jù)統(tǒng)計，我國用于發(fā)電的煤約占總產(chǎn)量的1／4，主要靠鐵路運輸，約占鐵路全部運輸量的4O％。（l）運煤。（4）火電廠動力設(shè)備繁多，發(fā)電機組控制操作復(fù)雜，廠用電量和運行人員都多于水電廠，運行費用高。其基本生產(chǎn)流程為：燃料燃燒的熱能鍋爐高溫高壓水蒸汽汽輪機機械能發(fā)電機電能變壓器電力系統(tǒng)的熱能整個電能生產(chǎn)過程如圖1與水電廠和其他類型的電廠相比，火電廠有如下特點：凝汽式火電廠生產(chǎn)過程示意圖（1）火電廠布局靈活，裝機容量的大小可按需要決定。②高壓發(fā)電廠，（101kgf／cm2）、溫度為540℃的發(fā)電廠，單機功率小于100MW；③超高壓發(fā)電廠，（141kgf／cm2）、溫度為540／540℃的發(fā)電廠，單機功率小于200MW；④亞臨界壓力發(fā)電廠，（171 kgf／cm2）、溫度為540／540℃的發(fā)電廠，單機功率為30OMW直至1O00MW不等；⑤超臨界壓力發(fā)電廠，（／cm2）、溫度為550／550℃的發(fā)電廠，機組功率為600MW及以上，德國的施瓦茨電廠。（2）按原動機分類：凝汽式汽輪機發(fā)電廠、燃汽輪機發(fā)電廠、內(nèi)燃機發(fā)電廠和蒸汽燃汽輪機發(fā)電廠等?；鹆Πl(fā)電廠基本生產(chǎn)過程一 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。此外還有利用垃圾及工業(yè)廢料作燃料的發(fā)電廠。（5）按蒸汽壓力和溫度分類：①中低壓發(fā)電廠，（40kgf／cm2）、溫度為450℃的發(fā)電廠，單機功率小于25MW；地方熱電廠。整個生產(chǎn)過程可分為三個階段：① 燃料的化學(xué)能在鍋爐中轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮埽訜徨仩t中的水使之變?yōu)檎羝?，稱為燃燒系統(tǒng)；② 鍋爐產(chǎn)生的蒸汽進入汽輪機，推動汽輪機旋轉(zhuǎn)，將熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能，稱為汽水系統(tǒng)；③ 由汽輪機旋轉(zhuǎn)的機械能帶動發(fā)電機發(fā)電，把機械能變?yōu)殡娔?，稱為電氣系統(tǒng)。（3）火電廠耗煤量大，目前發(fā)電用煤約占全國煤碳總產(chǎn)量的25％左右，加上運煤費用和大量用水，其生產(chǎn)成本比水力發(fā)電要高出3～4倍。第二部分 三大系統(tǒng)簡介一、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。h左右，所以用煤量會更大。用火車或汽車、輪船等將煤運至電廠的儲煤場后，經(jīng)初步篩選處理，用輸煤皮帶送到鍋爐間的原煤倉。煤粉由可調(diào)節(jié)的給粉機按鍋爐需要送入一次風(fēng)管，同時由旋風(fēng)分離器送來的氣體（含有約10％左右未能分離出的細(xì)煤粉），由排粉風(fēng)機提高壓頭后作為一次風(fēng)將進入一次風(fēng)管的煤粉經(jīng)噴燃器噴入爐膛內(nèi)燃燒。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)的水加熱成汽水混合物上升進入汽包，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，~，水、汽重度差變小，必須在循環(huán)回路中加裝循環(huán)泵，即稱為強制循環(huán)鍋爐。爐膛內(nèi)燃燒形成的高溫?zé)煔?，沿?zé)煹澜?jīng)過熱器、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)機送入煙囪，排向天空。 （1）給水系統(tǒng)。由除氧器出來的水（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。 （3）冷卻水（循環(huán)水）系統(tǒng)。發(fā)電機的機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2OkA。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)電機組發(fā)電。 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。我國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（℃）給水溫度（℃）400105203450145~15535，656，12165~17513025540205~225220，41050