【正文】 使其略高出系統(tǒng)一預定數值。手動準同步操作是否成功，與操作者的現場工作經驗有很大關系，如果掌握不好合閘時機，發(fā)生非同步并列事故，將會產生強烈的沖擊電流和振蕩現象，會使發(fā)電機端部繞組和鐵芯遭到破壞。并列成功后，無異?，F 象出現，即可使發(fā)電機帶上負荷，并退出同步儀表，并列操作完畢。 （ 3）相位角。 （ 2）電壓。 （ 1） 頻率。 準同步并列分為手動準同步并列和自動準同步并列兩種具體方法。準同步并列是指待并發(fā)電機與運行系統(tǒng)間滿足同步條件時進行并列操作，即當發(fā)電機的頻率、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，將發(fā)電機的斷路器合閘，完成與系統(tǒng)的并列。 發(fā)電機常用的同步并列方法有兩種：準同步并列法和自同步并列法。 發(fā)電機的并列運行，又稱為同步運行，就是各發(fā)電機的轉子以相同的電角速度一齊旋轉，而電角度差不超過允許值的運行狀態(tài)。多臺發(fā)電機并列運行的大電網方式對提高電能的質量、供電的可靠性、系統(tǒng)的穩(wěn)定性以及經濟性等都有著重大意義。待發(fā)電機逐漸升速至額定轉速 3000r／ min。 目前，在大型汽輪發(fā)電機上采用自并勵勵磁方式已成發(fā)展方向。由于該系統(tǒng)設備簡單，軸系長度又有縮短，降低了設備和廠房基礎投資；加之調整維護簡單，故障修復時間短，可提高發(fā)電的效益。由于配置了電力系統(tǒng)穩(wěn)定器（ PSS），對小干擾的穩(wěn)定水平較交流勵磁機系統(tǒng)有明顯提高。 （ 3）提高了電力系統(tǒng)的穩(wěn)定水平。 （ 2）改善了發(fā)電機軸系的穩(wěn)定性。據統(tǒng)計，自并勵勵磁系統(tǒng)的強迫停機率僅為交流勵磁機勵磁系統(tǒng)的 1／ 3，平均修復時間僅為交流勵磁機勵磁系統(tǒng)的 1／ 4。 自并勵勵磁系統(tǒng)原理圖 自并勵勵磁系統(tǒng)具有下列優(yōu)點： （ l）運行可靠。如圖 所示為自并勵勵磁系統(tǒng)的原理圖。我國近年來引進了西屋公司無刷勵磁技術，已在 300MW 及 6OOMW 大型汽輪發(fā)電機組上應用。因省去了滑環(huán)和碳刷，使勵磁系統(tǒng)結構簡單、便于維護、可靠性高，這對大容量的汽輪發(fā)電機組是適用的，但同時也帶來兩個新問題：一是不能用常規(guī)方法直接測量轉子電流、溫度和對地絕緣，而必須采用其他方法；二是無 法在發(fā)電機勵磁回路裝設滅磁開關，而只能裝于交流勵磁機勵磁回路，使滅磁時間延長（ 20s），好在這些問題已用其他方法得到解決。目前工程中采用的均是旋轉二極管形的，旋轉可控硅型尚處于試 驗階段。 3．交流勵磁機旋轉硅整流器勵磁系統(tǒng) 交流勵磁機旋轉硅整流器勵磁系統(tǒng)與靜止硅整流器勵磁系統(tǒng)的主要區(qū)別，是整流裝置是否與軸同轉。 運行實踐表明，三機 勵磁系統(tǒng)存在以下問題： (1)旋轉部件多，出故障的機率較高，而且修復時間較長，檢修維護工作量大。以大容量的靜止硅整流器代替轉動的換向整流，就解決了整流子和碳刷的運行維護問題。 整流柜采用三相橋式硅二極管整流電路，通常由兩個或兩個以上整流柜并聯運行，并留有備用，因此整流裝置運行是可靠的。這樣，即簡化了結構，又提高了副勵磁機運行的可靠性。隨著發(fā)電機運行參數的變化，勵調節(jié)電路 發(fā)電機 50Hz 副勵磁機 主勵磁機 S 500 Hz 100 Hz N 交流勵磁機靜止整流器勵磁系統(tǒng)原理圖 磁調節(jié)器 AVR 自動地改變主勵磁機勵磁回路中可控整流裝置的控制角，以改變其勵磁電流，從而改變主勵磁機的輸出電壓，也就調節(jié)了發(fā)電機的勵磁電流。交流勵磁機靜止整流器勵磁系統(tǒng)原理圖如圖所示。 2．交流勵磁機靜止整流器勵磁系統(tǒng) 交流勵磁機靜止整流器勵磁系統(tǒng)通常稱為三機勵磁方式。目前 100MW 以下的汽輪發(fā)電機仍采用這種勵磁方式。 （二）發(fā)電機勵磁系統(tǒng)簡介 發(fā)電機的勵磁方式主要有三種：①直流勵磁機勵磁方式；②交流勵磁機勵磁方式，又分為靜止整流器勵磁方式（稱有刷勵磁）和旋轉整流器勵磁方式（稱無刷勵磁）；③靜止勵磁方式（如自共勵勵磁方式）。 勵磁控制系統(tǒng)原理框圖 交流勵磁電源 勵磁調節(jié)器 功率整流裝置 發(fā)電機 勵磁功率單元 勵磁調節(jié)器 磁場繞組 （ 4）當發(fā)電機突然甩負荷時，能進行強行減磁，將勵磁電流迅速降到安全數值，以防止發(fā)電機電壓過分升高。 （ 2）當發(fā)電機并列運行時，使各發(fā)電機組所帶的無功功率穩(wěn)定并實現合理分配。 （一）勵磁系統(tǒng)的主要功能 勵磁系統(tǒng)的作用不僅是在發(fā)電機中建立旋轉磁場，而且還對發(fā)電機及電網的安全、經濟運行起著重要作用。 勵磁控制系統(tǒng)指勵磁系統(tǒng)及其控制對象 —— 發(fā)電機共同組成的閉環(huán)反饋控制系統(tǒng)。 勵磁系統(tǒng)由兩個基本部分組成，即勵磁功率單元和勵磁調節(jié)器。 四、汽輪發(fā)電機的勵磁系統(tǒng) 發(fā)電機要發(fā)出電來，除了需要原動機帶動其旋轉外，還需給轉子繞組輸人直流電流（稱為勵磁電流），建立旋轉磁場。 生產廠 上海電機廠 東方電機廠 哈爾濱電機廠 型號 QFSN3002型 QFSN30020型 QFSN3002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 額定轉速（ r／ min） 3000 3000 3000 額定氫壓（ Mpa） 額定勵磁電流 /電壓（ A/V） 2510/302 2203/426 2642/365 絕緣等級 B F/B B（ F） /B（ F） 勵磁系統(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（％） ≥ 短路比 ＞ 注：型號中 Q汽輪機 ； F發(fā)電機； S定子為水內冷； N轉子為氫內冷； 300 功率為300MW； 22 極； 20額定電壓為 20kV。指發(fā)電機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 大型機組在 98％以上。指發(fā)電機在額定功率運轉時的最高允許溫度（℃）。指發(fā)電機勵磁電流達到額定值時，額定出力運行在穩(wěn)定溫度時的勵磁電壓。指發(fā)電機在額定出力時，轉子繞組通過的勵磁電流，用 A或 kA 表示。我國電網的額定頻率為 50HZ（即每秒 50 周）。我國生產的汽輪發(fā)電機轉速均為 3O00r／ min。 （ 5）額定轉速。 （ 4）額定功率因數（ 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)電機在設計技術條件下運行時，定子繞組出線端的線電壓，用 kV 表示。這些額 定參數主要有： （ 1）額定容量（或額定功率）。如汽輪發(fā)電機，由于轉速高達 3000r／ min，故極對數少，轉子采用隱極式，臥式安裝；水輪發(fā)電機由于轉速低（一般在 500r／ min 以下）故其極對數多，轉子采用凸極式，立式安裝。 （ 4）按本體結構不同，可分為隱極式和凸板式、旋轉電樞式和旋轉磁極式等。 （ 2）按冷卻介質的不同，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，結構也相差甚大，一般可按其原動機的類別、本體結構特點、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；轉子部分由轉子鐵芯和繞組組成，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 ? 發(fā)電機 發(fā)電機是電廠的主要設備之一，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與統(tǒng)計期間小時數的百分比。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 運行累計小時數＋備用小時數－等效小時數 100% 上式中等效小時數為機組運行中降低出力小時數折算成機組全停的小時數。機組的可 用率是指在統(tǒng)計期間，機組運行累計小時數及備用停機小時數之和與統(tǒng)計期間日歷小時數的百分比。 h）左右。 h 電所消耗的熱量。 （ 4）熱耗率。 h 電所需要的蒸汽量，一般為 ～／（ kw （ 3）汽耗率。 （ 2）汽輪機內效率。汽輪機設備的循環(huán)熱效率是在理想條件下 1kg 蒸汽在汽輪機內轉換機械功的熱量與鍋爐送出蒸汽熱量之比。 五、汽輪機的經濟和安全指標 l。 汽輪機型號中蒸汽參數表示法 型式 參數表示方法 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 變型設計次序 蒸汽參數 額定功率（ MW） 型式 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。 第一組用漢語拼音字母及數字來表示。主蒸汽壓力大于 ； 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；按汽缸數目分類有單缸、雙缸和多缸汽輪機；按機組轉軸數目分類有單鈾和雙軸汽輪機等。主蒸汽壓力為 ～ ； （ 5）亞臨界壓力汽輪機。主蒸汽壓力為 ～ ； （ 3）高 壓汽輪機。按不同壓力等級可分為： （ 1）低壓汽輪機。其特點是從汽輪機的某級抽出部分具有一定壓力的蒸汽供熱用戶使用，排汽仍進入凝汽器。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。其特點是在排汽壓力高于大氣壓力的情況下，將排汽供給熱 用戶。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)下進入凝汽器凝結成水。 三、汽輪機的分類 1．按工作原理分類 如前所述，按工作原理不同，汽輪機可分為沖動式和反動式兩種。 3．輔助設備 汽輪機的輔助設備有凝汽器、抽汽器、除氧器、加熱器和凝結水泵等。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“轉子”，包括軸、葉輪和動葉片等部件。 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、汽輪機設備的組成 汽輪機設備包括汽輪機本體、調速保護及油系統(tǒng)、輔助設備和熱力系統(tǒng)等。動葉片同時受到噴嘴出口汽流的沖動力和自身出口汽流的反動力。 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 事故率 = 運行總時數＋事故停用小時數 事故停用小時數 可用率 = 統(tǒng)計時間總時數 運行總時數＋事故停用小時數 100% 100% 脹，使蒸汽在動葉片流道中的流速提高。具有一定壓力和溫度的蒸汽首先在固定不動的噴嘴中膨脹加速，使蒸汽壓力和溫度降低，部分熱能變?yōu)閯幽?。根據蒸汽在動、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。它為發(fā)電機的能量轉換提供機械能。 ? 汽機 汽輪機是火力發(fā)電廠三大主要設備之一。 連續(xù)運行時數是指兩次檢修之間的運行時數。 t／ h 范圍內。 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 鍋爐熱效率是指送人鍋爐的全部熱量被有效利用的百分數。于是，鍋爐給水便經過省煤器、水冷壁、過熱器變成過熱蒸汽，并把汽輪機高壓缸做功后抽回的蒸汽變成再熱蒸汽。煙氣在鍋爐內流動的過程中，將熱量以不同的方式傳給各種受熱面。高溫煙氣由爐膛經水平煙道進入尾部煙道，最后從鍋爐中排出。大型鍋爐有的在爐膛中增設預熱受熱面或過熱、再熱受熱面。過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。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。 復合循環(huán)鍋爐 （ a）全負荷復合循環(huán)鍋爐；比）部分負荷復合循環(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煙氣與受熱面的傳熱來加熱給水，最終使水變?yōu)榫哂幸欢▍档钠焚|合格的過熱蒸汽。也可在全部負荷下以較低的循環(huán)倍率進行循環(huán)，這種鍋爐稱作低