【正文】 故障診斷與控制系統(tǒng)集成，自診斷能力強(qiáng)，可以確定故障位置。主要指發(fā)電廠熱電轉(zhuǎn)換效率有關(guān)的發(fā)電機(jī)組或全廠的運(yùn)行指標(biāo)。為發(fā)電煤耗率，為發(fā)1kw其中 Bo——發(fā)電廠消耗的標(biāo)準(zhǔn)煤，kg； W。目前國產(chǎn)3OOMW發(fā)電機(jī)組的煤耗率平均為360g／kw 燃料費(fèi)是各項(xiàng)費(fèi)用中最大的一項(xiàng)，占發(fā)電成本的50％～7O％；水費(fèi)是發(fā)電生產(chǎn)用的水資源費(fèi)和外購水費(fèi)；材料費(fèi)是電廠生產(chǎn)中維護(hù)檢修所耗用的材料、備品、易耗品等的費(fèi)用，此皆為可變（隨發(fā)電量多少而變）成本。 （－）發(fā)電廠技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)管理 對(duì)發(fā)電廠的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)主要是煤耗率、廠用電率等，通常還按生產(chǎn)環(huán)節(jié)將這兩大指標(biāo)分解成許多技術(shù)經(jīng)濟(jì)小指標(biāo)，以便于落實(shí)到各個(gè)生產(chǎn)崗位，以作為具體考核標(biāo)準(zhǔn)，見下表。 （3）小指標(biāo)是企業(yè)科學(xué)管理的基礎(chǔ)。指標(biāo)分解科學(xué)，訂得合理恰當(dāng)，通過運(yùn)行人員的努力能夠達(dá)到先進(jìn)合理的指標(biāo)，以充分調(diào)動(dòng)群眾的積極性。由于汽輪機(jī)的暖管、沖轉(zhuǎn)、暖機(jī)、升速及升負(fù)荷是在蒸汽參數(shù)逐漸變動(dòng)的情況下進(jìn)行的，所以這種啟動(dòng)方式稱為滑參數(shù)啟動(dòng)。、395℃作為熱態(tài)沖轉(zhuǎn)參數(shù)，一般5～10分鐘內(nèi)即可完成沖轉(zhuǎn)、升速至3000r／min，此后汽輪發(fā)電機(jī)應(yīng)盡快并列帶負(fù)菏，并列后以每分鐘5％～10％額定負(fù)荷的速度加至起始負(fù)荷，不準(zhǔn)在起始負(fù)荷點(diǎn)之前作長時(shí)間停留，以免冷卻汽輪機(jī)金屬。（3）熱態(tài)啟動(dòng)時(shí)間短，應(yīng)嚴(yán)格監(jiān)視振動(dòng)，如振動(dòng)超過限值，應(yīng)果斷及時(shí)打閘停機(jī)，轉(zhuǎn)入盤車狀態(tài)，待消除原因后，才允許重新啟動(dòng)。稱為汽機(jī)轉(zhuǎn)子的惰走時(shí)間。滑停方式：（1）消除某些缺陷或根據(jù)電網(wǎng)需要而短期停機(jī)，則可按滑參數(shù)方法減負(fù)荷，一般是保持調(diào)速汽閥基本全開，主蒸汽降壓不降溫，使負(fù)荷逐漸下降。注意事項(xiàng)：將負(fù)荷、蒸汽參數(shù)滑降到足夠低時(shí)，鍋爐再滅火； 滑參數(shù)停機(jī)過程中嚴(yán)禁做汽機(jī)超速試驗(yàn)，以防蒸汽帶水引起汽機(jī)水沖擊。施瓦茨電廠位于原Lanbag電廠北部，每臺(tái)機(jī)組采用直流鍋爐和超臨界汽輪機(jī)，兩臺(tái)機(jī)組均按最佳化、最緊湊的方式設(shè)計(jì)。施瓦茨電廠是德國東部電力公司的全資子公司，總投資27億美圓（50億馬克）。然后按規(guī)定的滑降速度降低汽溫，因再熱汽溫下降滯后于主汽溫的下降，所以應(yīng)待再熱汽溫下降后，再進(jìn)行下一階段的降壓降溫。（3）對(duì)汽機(jī)噴嘴、葉片上的鹽垢有清洗作用。 停止汽輪機(jī)的進(jìn)汽時(shí)須先關(guān)小自動(dòng)主汽閥，以減輕打閘時(shí)自動(dòng)主汽閥門芯落座的沖擊。轉(zhuǎn)子熱彎曲：要求熱態(tài)沖轉(zhuǎn)前連續(xù)盤車不應(yīng)少于4h4．軸封供汽問題：熱態(tài)啟動(dòng)時(shí)應(yīng)先軸封供汽，再抽真空6080時(shí)間620401006012018024000300360420480540100200300400500600溫度24120140160141210816主汽溫度轉(zhuǎn)速主汽壓力功率冷態(tài)滑參數(shù)啟動(dòng)參考曲線5．熱態(tài)滑參數(shù)啟動(dòng)過程中應(yīng)注意的其它問題（1）由于熱態(tài)啟動(dòng)時(shí)機(jī)組升速快，要注意冷油器出口油溫不得低于38℃，以免造成油膜不穩(wěn)而引起振動(dòng)。啟動(dòng)方法：首先根據(jù)汽機(jī)金屬溫度（熱態(tài)），在冷態(tài)滑參數(shù)啟動(dòng)曲線上找到相對(duì)應(yīng)的初始工況點(diǎn)，查出該點(diǎn)對(duì)應(yīng)的蒸汽參數(shù)和初始負(fù)荷值，該蒸汽參數(shù)即作為熱態(tài)啟動(dòng)沖轉(zhuǎn)參數(shù)，當(dāng)蒸汽參數(shù)達(dá)到此值，即可沖動(dòng)汽輪機(jī)。 原則：（l）應(yīng)在最佳工況下啟動(dòng)機(jī)爐和增加負(fù)荷；并盡可能地在不同的溫度情況下實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化程序啟停；（2）在機(jī)組啟停期間工質(zhì)損失和熱損失最??；（3）在任何情況下都要嚴(yán)格保證鍋爐給水；（4）根據(jù)負(fù)荷曲線的要求，對(duì)蒸汽參數(shù)和蒸汽流量應(yīng)能自動(dòng)調(diào)節(jié)；（5）只能用過熱蒸汽（過熱度最低為40～60℃）啟動(dòng)汽輪機(jī)；（6）汽輪機(jī)進(jìn)汽部分的金屬與蒸汽之間的溫度差在熱態(tài)啟動(dòng)時(shí)，應(yīng)不超過50℃。 2．進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)管理的方法 技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)管理的任務(wù)是對(duì)各項(xiàng)指標(biāo)完成情況不斷地進(jìn)行分析，挖掘生產(chǎn)中的潛力，節(jié)約燃料和自用電量，完成發(fā)電計(jì)劃和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。如計(jì)劃、統(tǒng)計(jì)、計(jì)量、定額等。這都有賴于生產(chǎn)運(yùn)行技術(shù)水平和經(jīng)營管理水平的提高。包括燃料費(fèi)、水費(fèi)、材料費(fèi)、大修理費(fèi)、折舊費(fèi)、工資、職工福利基金和其他費(fèi)用等八項(xiàng)。h，即平均每發(fā)1kwh），為對(duì)外供電1kw(kJ／kw記錄的內(nèi)容有：l 可選時(shí)間間隔的周期性記錄l 事件順序記錄l 由其他站來的文本記錄等數(shù)據(jù)高速公路 高速系統(tǒng)數(shù)據(jù)通信用于數(shù)據(jù)采集、監(jiān)視、診斷、記錄、顯示、預(yù)置及建立數(shù)據(jù)，每秒可更新16000個(gè)點(diǎn)（模擬量點(diǎn)和/或數(shù)字量點(diǎn)），支持2到254個(gè)站。l 各操作員站、工程師站等高層人機(jī)接口采用了SUN工作站，軟件功能豐富，操作界面友好。它綜合監(jiān)視過程各站的所有信息，集中顯示操作，控制回路組態(tài)和參數(shù)修改，優(yōu)化過程處理等。從90年代開始，我國火力發(fā)電廠的控制系統(tǒng)更是以分散控制系統(tǒng)為主。 （2）起動(dòng)變壓器。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短路電壓，以額定電壓的百分比Uk％來表示。額定電流都是指線電流，單位為A或kA。 1．變壓器的額定參數(shù) (1)額定容量初SN。用于三相電力系統(tǒng)，三相繞組和鐵芯連為一體。指每相有高、低壓兩個(gè)繞組。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。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)。此時(shí)加大勵(lì)磁（過勵(lì)運(yùn)行），則向電網(wǎng)送感性無功功率；欠勵(lì)運(yùn)行時(shí)，則吸收電網(wǎng)中的感性無功，發(fā)電機(jī)變成了調(diào)相機(jī)（或稱同步補(bǔ)償機(jī)）。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。 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177。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。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。 （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)，甚至跨國電力網(wǎng)已取得十分成熟的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。自并勵(lì)勵(lì)磁系統(tǒng)響應(yīng)速度快，調(diào)壓性能好，短路后機(jī)端電壓恢復(fù)快。用一只接在機(jī)端的勵(lì)磁變壓器取得勵(lì)磁電源，通過受勵(lì)磁調(diào)節(jié)器控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。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需滑環(huán)、碳刷，因此又稱為無刷勵(lì)磁系統(tǒng)，如圖所示。目前大型汽輪發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁系統(tǒng)多采用永磁式中頻副勵(lì)磁機(jī)。 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)磁方式已無法適應(yīng)大容量汽輪發(fā)電機(jī)的需要。勵(lì)磁系統(tǒng)的主要功能是： （1）在正常運(yùn)行情況下，供給發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流，并根據(jù)發(fā)電機(jī)所帶負(fù)荷的變化，自動(dòng)調(diào)整勵(lì)磁電流的大小，以維持發(fā)電機(jī)的機(jī)端電壓在給定值（額定電壓值）。 我國上海汽輪發(fā)電機(jī)廠設(shè)計(jì)的QFSN6002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) O． 9； 額定轉(zhuǎn)速 3000r／min；額定氫壓 ； 額定勵(lì)磁電流／電壓 3820A/417V； ％； 短路比 ；冷卻方式 水氫氫。 （8）額定勵(lì)磁電壓。 （4）額定功率因數(shù)（COSφ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。 （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。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。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。h電所需要的蒸汽量，～／（kw 五、汽輪機(jī)的經(jīng)濟(jì)和安全指標(biāo) l。； 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)目分類有單鈾和雙軸汽輪機(jī)等。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。 三、汽輪機(jī)的分類 1．按工作原理分類 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。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。它為發(fā)電機(jī)的能量轉(zhuǎn)換提供機(jī)械能。 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t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。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去過熱器 三、鍋爐機(jī)組基本工作過程 各種鍋爐的工作都是為了通過燃料燃燒放熱和高溫?zé)煔馀c受熱面的傳熱來加熱給水，最終使水變?yōu)榫哂幸欢▍?shù)的品質(zhì)合格的過熱蒸汽。（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。燃料在爐膛空間懸浮燃燒，燃燒可為煤粉、油或氣體燃料。 （4）亞臨界壓力鍋爐。我國電廠鍋爐的蒸汽參數(shù)及容量系列如下表所示。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l 鍋爐 鍋爐是火力發(fā)電廠中主要設(shè)備之一。在汽水循環(huán)過程中總難免有汽、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)過化學(xué)處理的軟化水，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)。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。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。（2）磨煤。（6）火電廠對(duì)空氣和環(huán)境的污染大?；痣姀S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)過程卻是基本相同的，概括地說是把燃料（煤）中含有的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿倪^程?；痣姀S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。（3）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。（2）火電廠建造工期短，一般為水電廠的一半甚至更短。電廠的用煤量是很大的，一座裝機(jī)容量43O萬kW的現(xiàn)代火力發(fā)電廠，煤耗率按36Og／，每天需用標(biāo)準(zhǔn)煤（每千克煤產(chǎn)生70O0卡熱量）360（g）120萬（kw）24（h）=10368t。在粉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。（4）風(fēng)煙系統(tǒng)。在汽輪機(jī)內(nèi)作功后的蒸汽，其溫度和壓力大大降低，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。這就是冷卻水或循環(huán)水系統(tǒng)。 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。（39kgf／cm2），溫度為450℃。（ kgf／cm2），溫度為 550～570℃。 4按排渣方式分類 固態(tài)排渣鍋爐。（石橫電廠） （3）控制循環(huán)鍋爐，是在強(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。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、過熱器和再熱器。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熱器，在水平煙道和尾部煙道以對(duì)流方式傳給過熱器、再熱器、省煤氣和空氣預(yù)熱器。 鍋爐可靠性用連續(xù)運(yùn)行時(shí)數(shù)、事故率和可用率來評(píng)價(jià)。 沖動(dòng)式汽輪機(jī)工作原理如圖所示。 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。 （2）背壓式汽輪機(jī)。； （2）中壓汽輪機(jī)。漢語拼音字母表示汽輪機(jī)型式，其后的數(shù)字表示汽輪機(jī)的額定功率，單位為MW。目前大功率汽輪機(jī)的循環(huán)熱效率已達(dá)40％以上。熱耗率是汽輪發(fā)電機(jī)組每生產(chǎn)Ikw（3）強(qiáng)迫停機(jī)率。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。 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)，并在說明書中加以說明。我國生產(chǎn)的汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速均為3O00r／min。指發(fā)電機(jī)在額定功率運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的最高允許溫度（℃）。 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。 （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，將勵(lì)磁電流迅速降到安全數(shù)值，以防止發(fā)電機(jī)電壓過分升高。交流勵(lì)磁機(jī)靜止整流器勵(lì)磁系統(tǒng)原理圖如圖所示。以大容量的靜止硅整流器代替轉(zhuǎn)動(dòng)的換向整