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電廠運營工作流程-文庫吧資料

2025-04-13 21:49本頁面
  

【正文】 然油循環(huán)風(fēng)冷式無勵磁調(diào)壓分裂電力變壓器。 300MW汽輪發(fā)電機組配用起動變壓器的型號為SFFZ7-4O00/22O,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。當(dāng)發(fā)電機組起動并入系統(tǒng)帶上3O%~4O%的負荷后,應(yīng)切換成高壓廠用變壓器供電。 (2)起動變壓器。其主要參數(shù)為額定容量3600O0kVA;額定電壓242/2OkV;;連接組標(biāo)號YN,dll(即舊符號Y。 3.300MW發(fā)電機組配用變壓器情況 (1)主變壓器(升壓變壓器)。 其符號代表的含義為: O——自耦;D——單相;S——三相;G——空氣自冷式;F——油浸風(fēng)冷式;W——水冷式;P——強迫油循環(huán);Z——有載調(diào)壓;L——鋁;F——分裂變壓器;FP——強迫油循環(huán)風(fēng)冷;WP——強迫油循環(huán)水冷。當(dāng)一個繞組短接時,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。當(dāng)變壓器的一個繞組通以額定電流,而另一繞組短接時的有功損耗,用Pk表示,單位為kw。在變壓器一個繞組上加入額定電壓,而其余繞組均為開路時,變壓器的有功損耗,用P0表示,單位為kw。變壓器加額定電壓空載運行時的電流,常以額定電流的百分比來表示,可以折算到一次側(cè),也可折算到二次側(cè)。額定電流都是指線電流,單位為A或kA。 (3)額定電流IN。額定電壓的單位為kV。 (2)額定電壓化。 1.變壓器的額定參數(shù) (1)額定容量初SN。 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)。 (2)干式變壓器。繞組與鐵芯完全浸在變壓器油里。用于三相電力系統(tǒng),三相繞組和鐵芯連為一體。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。用作大容量廠用電變壓器。每相有高、中、低壓三個繞組,常用于聯(lián)絡(luò)變壓器。指每相有高、低壓兩個繞組。高、低壓側(cè)共用一個繞組,兩側(cè)接線匝數(shù)不同。有整流變壓器、電爐變壓器、焊接變壓器、實驗變壓器等。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。在輸配電系統(tǒng)中應(yīng)用,又進一步分為升壓變壓器、降壓變壓器、聯(lián)絡(luò)變壓器(連接幾個不同電壓等級的電網(wǎng))等。 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??梢姡儔浩魇抢靡?、二次繞組匝數(shù)的變化實現(xiàn)變壓的。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;另一個繞組接負荷,稱為二次繞組。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)。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。 當(dāng)跳開發(fā)電機斷路器解列后,如果發(fā)電機需停下來,應(yīng)再跳開滅磁開關(guān),并通知汽輪機值班員減速停機。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。此時加大勵磁(過勵運行),則向電網(wǎng)送感性無功功率;欠勵運行時,則吸收電網(wǎng)中的感性無功,發(fā)電機變成了調(diào)相機(或稱同步補償機)。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。 功率因數(shù)(cosφ)是電能質(zhì)量和經(jīng)濟運行的重要指標(biāo)。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。這是主要運行方式,即根據(jù)發(fā)電機端電壓的變化,采用負反饋原理對發(fā)電機勵磁電流進行自動調(diào)節(jié),以維持發(fā)電機端電壓的恒定。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)。 (三)發(fā)電機的負荷調(diào)整 1.有功負荷的調(diào)整 發(fā)電機在運行中對有功負荷的調(diào)整,是通過汽輪機的調(diào)速系統(tǒng)進行的,當(dāng)需增加有功負荷時,就加大進汽量;當(dāng)需減小有功負荷時,就減小進汽量,以保持發(fā)電與負荷的平衡,維持發(fā)電機的轉(zhuǎn)速恒定。 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)。 自同步并列 自同步并列法,就是當(dāng)待并發(fā)電機的轉(zhuǎn)速接近額定轉(zhuǎn)速(相差177。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。因此,經(jīng)過考核獲得同步操作權(quán)的人員才可進行此項操作。 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。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針轉(zhuǎn)動至接近同步點時,操作斷路器控制開關(guān)合閘,使發(fā)電機與系統(tǒng)并列。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。汽輪機起動后,通過操作其調(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)電機的轉(zhuǎn)速即達到與電網(wǎng)頻率接近同步的要求。 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。這種并列方式實質(zhì)上是先促成同步狀態(tài),然后進行并列操作。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。將發(fā)電機與發(fā)電機、發(fā)電機與系統(tǒng)進行同步運行的操作,稱為同步并列(俗稱并網(wǎng))。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。 (二)發(fā)電機的并列 現(xiàn)代電力網(wǎng)是由多座發(fā)電廠、多臺發(fā)電機并列運行的大電網(wǎng)方式,省級電網(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行經(jīng)驗。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。 自并勵勵磁系統(tǒng)存在的問題是:當(dāng)發(fā)電機近端發(fā)生三相短路而切除時間又較長時,不能及時提供足夠的強行勵磁;另外,接于地區(qū)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)電機,由于短路電流衰減快,繼電保護配合較復(fù)雜。 (4)經(jīng)濟性好,可降低投資。自并勵勵磁系統(tǒng)響應(yīng)速度快,調(diào)壓性能好,短路后機端電壓恢復(fù)快。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。大大提高了運行的可靠性。由于沒有旋轉(zhuǎn)部件,設(shè)備接線簡單,減少了事故的機率。用一只接在機端的勵磁變壓器取得勵磁電源,通過受勵磁調(diào)節(jié)器控制的可控硅整流裝置,直接控制發(fā)電機的勵磁,這種勵磁方式比前述幾種都簡單,因此又稱簡單自勵方式。 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)。目前,美國西屋公司、日本三菱公司、德國西門子公司和法國阿爾斯通公司生產(chǎn)的汽輪發(fā)電機多采用無刷勵磁系統(tǒng),而且已用于12OOMW的汽輪發(fā)電機。 (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。整流裝置與交流主勵磁機及發(fā)電機同軸旋轉(zhuǎn)時,三者相對靜止,所以可直接相連而無需滑環(huán)、碳刷,因此又稱為無刷勵磁系統(tǒng),如圖所示。 (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。三機勵磁方式目前在國產(chǎn)30OMW大容量汽輪發(fā)電機組上廣為采用。 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。目前大型汽輪發(fā)電機的勵磁系統(tǒng)多采用永磁式中頻副勵磁機。 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)電機的勵磁電流由同軸的交流主勵磁機經(jīng)靜止整流裝置供給,主勵磁機的勵磁電流由同軸的中頻副勵磁機經(jīng)可控整流裝置供給。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。 隨著機組容量的不斷增大,直流勵磁機勵磁方式表現(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,運行維護麻煩;三是勵磁調(diào)節(jié)速度慢,可靠性低,直流勵磁機勵磁方式已無法適應(yīng)大容量汽輪發(fā)電機的需要。 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。 (5)當(dāng)發(fā)電機內(nèi)部發(fā)生短路故障(如定于繞組相間短路,轉(zhuǎn)子繞組兩點接地短路)跳閘時,能對發(fā)電機快速滅磁,將勵磁電流減到零,以減小故障損壞程度。 (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。勵磁系統(tǒng)的主要功能是: (1)在正常運行情況下,供給發(fā)電機勵磁電流,并根據(jù)發(fā)電機所帶負荷的變化,自動調(diào)整勵磁電流的大小,以維持發(fā)電機的機端電壓在給定值(額定電壓值)。勵磁控制系統(tǒng)原理框圖如下所示。勵磁功率單元,包括交流電源及整流裝置,它向發(fā)電機的勵磁繞組提供直流勵磁電流;勵磁調(diào)節(jié)器(AVR)是根據(jù)發(fā)電機發(fā)出的電流、電壓情況,自動調(diào)節(jié)勵磁功率單元的勵磁電流的大小,以滿足系統(tǒng)運行的需要。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。 我國上海汽輪發(fā)電機廠設(shè)計的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,即簡稱水氫氫冷卻方式)汽輪發(fā)電機的主要技術(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 ; 額定勵磁電流/電壓 3820A/417V; %; 短路比 ;冷卻方式 水氫氫。我國生產(chǎn)的300MW汽輪發(fā)電機主要參數(shù)如表所示。 (10)效率。 (9)額定溫度。 (8)額定勵磁電壓。 (7)額定勵磁電流。 (6)額定頻率。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。 (4)額定功率因數(shù)(COSφ指發(fā)電機在額定功率下運行時,定于電壓和定子電流之間允許的相角差的余弦值。 (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。這些額定參數(shù)主要有: (1)額定容量(或額定功率)。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。 (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。 (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。同步發(fā)電機的工作原理 二、同步發(fā)電視的為類 同步發(fā)電機因用途不同,結(jié)構(gòu)也相差甚大,一般可按其原動機的類別、本體結(jié)構(gòu)特點、安裝方式等進行分類。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。盡管其容量大小、原動機類型、構(gòu)造形式、冷卻方式等各有差異,但其工作原理是相同的。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。強迫停機率是指在統(tǒng)計期間機組的強迫停運小時數(shù)與統(tǒng)計期間小時數(shù)的百分比。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)。機組的可用率是指在統(tǒng)計期間,機組運行累計小時數(shù)及備用停機小時數(shù)之和與統(tǒng)計期間日歷小時數(shù)的百分比。h)左右。h電所消耗的熱量。 (4)熱耗率。h電所需要的蒸汽量,~/(kw (3)汽耗率。 (2)汽輪機內(nèi)效率。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。 五、汽輪機的經(jīng)濟和安全指標(biāo) l。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℃。第二組表示蒸汽參數(shù)。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。; 此外,按用途分類有電廠汽輪機、工業(yè)汽輪機、船用汽輪機;按汽流方向分類有軸流式、輻流式、周流式汽輪機;按汽缸數(shù)
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