2009年第14期 内蒙古石油化工 53 600MW超临界机组设计特点 包图雅 (乌海职业技术学院电力工程系，内蒙古乌海016000) 摘要：随着我国电力工业的发展，发电厂电机容量不断增大。尤其是60OMW超临界机组，由于其 更低的运行成本和高效益，使得此类型的机组在现在的电力市场中更具有竞争性。本文系统的介绍了回 热系统、再热系统、旁路系统、辅机方面的特性以及叶片、汽缸等结构和材料上的特点进行说明。 关键词：超临界；热力系统；结构：材料 国产火力发电机组要提高经济性和热能利用效 1600MW超临界机组热力系统 率，需要增大机组容量，并提高机组的参数。增大单 1.1超临界机组热力系统的介绍 机容量，可以降低机组每千瓦的投资，而提高机组的 回热加热指的是从汽轮机的某些中间级抽出部 参数可以提高火力发电机组的效率。我国己能自己 分做过功的蒸汽送到相应的加热器中的热锅炉给 生产6OOMW燃煤火力发电机组。发展先进的燃煤 水，以提高给水温度，成为给水的回热加热。回热再 发电技术应考虑的问题是：效率、环保、可靠性、机动 热循环的目的是为了降低蒸汽在汽轮机膨胀终点的 性、投资和废弃物的利用率等。所谓的超临界机组是 温度，而600MW超临界汽轮机采用蒸汽中间再热 指主蒸汽压力高于临界压力(22.064MPa)的锅炉和 的目的是为了提高其热经济性。 汽轮发电机组。再超临界状态，水由液态直接成为汽 现代电厂实际应用的给水回热加热系统中，只 态（由湿蒸汽直接成为热蒸汽，饱和蒸汽热效率高。 有除氧器作为一台混合式加热器，其余加热器均为 600MW超临界机组，由于其独特的设计特点，与亚 表面式加热器。给水除氧的任务是当水与空气接触 临界机组的技术、经济性、可靠性等方面的比较，它 时，就会一部分气体溶解到水中去。给水系统溶解在 有着相当的优越性。 水中的主要来源有两个：一是补充水带进，二是处于 的电压矢量如图3a的△U,分析它对发电机组产生 差无关，故称为恒定越前时间”。在发电机的自动准 的冲击效果时，仍应将它分为有功冲击电流和无功 同期装置中，恒定越前时间是它的关键部分。 冲击电流两部分分别加以对待，如图3b与3c所示， 4为了防止发电机的非同期并列，在下列情况下不 所以因为这两部分的冲击效果出现在机组的不同部 准合闸 位。 4.1同步表指针停在零位不动或指针己指到 3自动准同期的功能 零位时不准合闸。待并发电机在未并入系统前，与系 自动准同期装置一般具有两种功能：一是自动 统达到同期只是暂时的，同步表指针停在零位不动， 检查待并发电机与母线之间的压差及频率差是否符 可能是表内断线或其他原因所致，不能合闸。 合并列条件，并在满足这两个条件时，能自动地提前 4.2同步表指针己到零位，虽然是最理想的同期合 发出合闸脉冲，使断路器主触头在δ为零的瞬间闭 闸点，但断路器需要一定的合闸时间，待断路器触头 合。二是当压差、频差不合格时，能对待并发电机自 接通时，容易造成非同期并列，故不准合闸。 动进行均压、均频，以加快进行自动并列的过程。 4.3同步表指针向零位移动过快时，表明待并发电 由于一般断路器合闸机构为机械操作机构，从 机与系统频率相差较大，不易掌握断路器合闸的操 合闸命令发出，到断路器主触头闭合瞬间终止，要经 作时间，容易造成非同期并列，故不准合闸。 历一段合闸时间（此时间一般约为0.1~0.7s),因而 4.4同步表指针经过零位不平稳而有跳动现象时， 自动准同期装置在检查压差与频差已符合并列条件 可能是因为同步继电器内部触点有卡住现象，故不 时，还必须比角差6为零这以一时刻提前一段时间 准合闸。 发出合闸命令（提前的时间等于断路器合闸时间， 参考文献〕 才能是断路器主触头闭合时的相角恰好为零，这一 [ 电气运行与检修.中国电力出版社，1995. 段时间一般称为越前时间”，由于该越前时间只需 [2] 电力系统自动化.华北电力出版社，1993. 按断路器合闸时间进行整定，整定值应与滑差即压 *收稿日期：2009-03-15 C作者简分！色包图耀会.助载，从李热新号业载学生作。Publishing House..All rights reserved.http://www.cnki.net600M W 超临界机组设计特点
包图雅 ( 乌海职业技术学院电力工程系, 内蒙古 乌海 016000) 摘 要: 随着我国电力工业的发展, 发电厂电机容量不断增大。尤其是600M W 超临界机组, 由于其 更低的运行成本和高效益, 使得此类型的机组在现在的电力市场中更具有竞争性。本文系统的介绍了回 热系统、再热系统、旁路系统、辅机方面的特性以及叶片、汽缸等结构和材料上的特点进行说明。 关键词: 超临界; 热力系统; 结构; 材料 国产火力发电机组要提高经济性和热能利用效 率, 需要增大机组容量, 并提高机组的参数。增大单 机容量, 可以降低机组每千瓦的投资, 而提高机组的 参数可以提高火力发电机组的效率。我国已能自己 生产600M W 燃煤火力发电机组。发展先进的燃煤 发电技术应考虑的问题是: 效率、环保、可靠性、机动 性、投资和废弃物的利用率等。所谓的超临界机组是 指主蒸汽压力高于临界压力( 22. 064M Pa) 的锅炉和 汽轮发电机组。再超临界状态, 水由液态直接成为汽 态( 由湿蒸汽直接成为热蒸汽, 饱和蒸汽) 热效率高。 600MW 超临界机组, 由于其独特的设计特点, 与亚 临界机组的技术、经济性、可靠性等方面的比较, 它 有着相当的优越性。 1 600M W 超临界机组热力系统 1. 1 超临界机组热力系统的介绍 回热加热指的是从汽轮机的某些中间级抽出部 分做过功的蒸汽送到相应的加热器中的热锅炉给 水, 以提高给水温度, 成为给水的回热加热。回热再 热循环的目的是为了降低蒸汽在汽轮机膨胀终点的 温度, 而 600M W 超临界汽轮机采用蒸汽中间再热 的目的是为了提高其热经济性。 现代电厂实际应用的给水回热加热系统中, 只 有除氧器作为一台混合式加热器, 其余加热器均为 表面式加热器。给水除氧的任务是当水与空气接触 时, 就会一部分气体溶解到水中去。给水系统溶解在 水中的主要来源有两个: 一是补充水带进, 二是处于 的电压矢量如图3a 的△U , 分析它对发电机组产生 的冲击效果时, 仍应将它分为有功冲击电流和无功 冲击电流两部分分别加以对待, 如图3b 与3c 所示, 所以因为这两部分的冲击效果出现在机组的不同部 位。 3 自动准同期的功能 自动准同期装置一般具有两种功能: 一是自动 检查待并发电机与母线之间的压差及频率差是否符 合并列条件, 并在满足这两个条件时, 能自动地提前 发出合闸脉冲, 使断路器主触头在
为零的瞬间闭 合。二是当压差、频差不合格时, 能对待并发电机自 动进行均压、均频, 以加快进行自动并列的过程。 由于一般断路器合闸机构为机械操作机构, 从 合闸命令发出, 到断路器主触头闭合瞬间终止, 要经 历一段合闸时间( 此时间一般约为0. 1～0. 7s) , 因而 自动准同期装置在检查压差与频差已符合并列条件 时, 还必须比角差
为零这以一时刻提前一段时间 发出合闸命令( 提前的时间等于断路器合闸时间) , 才能是断路器主触头闭合时的相角恰好为零, 这一 段时间一般称为“越前时间”, 由于该越前时间只需 按断路器合闸时间进行整定, 整定值应与滑差即压 差无关, 故称为“恒定越前时间”。在发电机的自动准 同期装置中, 恒定越前时间是它的关键部分。 4 为了防止发电机的非同期并列, 在下列情况下不 准合闸 4. 1 同步表指针停在零位不动或指针已指到 零位时不准合闸。待并发电机在未并入系统前, 与系 统达到同期只是暂时的, 同步表指针停在零位不动, 可能是表内断线或其他原因所致, 不能合闸。 4. 2 同步表指针已到零位, 虽然是最理想的同期合 闸点, 但断路器需要一定的合闸时间, 待断路器触头 接通时, 容易造成非同期并列, 故不准合闸。 4. 3 同步表指针向零位移动过快时, 表明待并发电 机与系统频率相差较大, 不易掌握断路器合闸的操 作时间, 容易造成非同期并列, 故不准合闸。 4. 4 同步表指针经过零位不平稳而有跳动现象时, 可能是因为同步继电器内部触点有卡住现象, 故不 准合闸。 〔参考文献〕 [ 1] 电气运行与检修. 中国电力出版社, 1995. [ 2] 电力系统自动化. 华北电力出版社, 1993. 2009 年第14 期 内蒙古石油化工 53
收稿日期: 2009- 03- 15 作者简介: 包图雅, 女, 助教, 从事热动专业教学工作