于洋

摘 要：對(duì)于發(fā)電廠燃煤機(jī)組而言，其電廠所用電源互為備用方式是目前保證電廠可靠性運(yùn)行的主要方式。本文主要針對(duì)高壓廠的用電接線方式、機(jī)組停運(yùn)情況以及用電互為備用方案進(jìn)行分析，以期為600MW燃煤機(jī)組高壓廠用電互為備用的可行性提供理論支持和參考。

關(guān)鍵詞：燃煤機(jī)組 互為備用 高壓廠 可行性分析

中圖分類(lèi)號(hào)：TM62 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2018）02（a）-0021-02

隨著自然資源的日益匱乏以及環(huán)境污染的日益嚴(yán)重，人民對(duì)于發(fā)電廠的節(jié)能減排要求逐漸提高。在實(shí)際運(yùn)行時(shí)，我國(guó)發(fā)電廠往往通過(guò)對(duì)燃煤機(jī)組的高壓廠施行用電互為備用的方式來(lái)提高電廠運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性和安全性，而且施行用電互為備用的方式還可以對(duì)電廠的運(yùn)行機(jī)制進(jìn)行優(yōu)化，有利于提高電廠的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。因此，對(duì)電廠高壓廠用電系統(tǒng)進(jìn)行可行性分析，對(duì)于維護(hù)電廠的正常運(yùn)行具有積極意義。

1 主接線及高壓廠用電系統(tǒng)接線方式

研究發(fā)現(xiàn)，一般主接線是500kV，且發(fā)電機(jī)出口處不設(shè)置斷路器。每臺(tái)燃煤機(jī)組均配置兩臺(tái)49/29-29MVA的調(diào)壓變壓器作為工作變壓器，而每臺(tái)燃煤機(jī)組均由4段6kV的機(jī)組工作段構(gòu)成，且在正常情況下機(jī)組工作負(fù)荷、共用負(fù)荷以及脫硫負(fù)荷均平均分布在四段母線上，輸煤廠區(qū)公用負(fù)荷則是由公用6kV配電裝置來(lái)承擔(dān)，每臺(tái)機(jī)組工作段各提供一路電源對(duì)燃煤機(jī)組高壓廠實(shí)施交叉供電，其基本原理圖如圖1所示。

2 機(jī)組停運(yùn)情況及分析

機(jī)組停運(yùn)一般由正常停機(jī)和事故停機(jī)這兩種情況構(gòu)成，對(duì)這兩種情況下的機(jī)組運(yùn)行情況進(jìn)行簡(jiǎn)要的分析和研究，以為燃煤機(jī)組高壓廠用電互為備用的運(yùn)行方式提供理論支持和參考。

2.1 正常停機(jī)

燃煤機(jī)組在進(jìn)行正常停機(jī)時(shí)一般遵循以下幾個(gè)步驟：首先，由機(jī)組由正常負(fù)載降至額定負(fù)載的40%，此時(shí)燃煤機(jī)組內(nèi)制粉系統(tǒng)保證50%的運(yùn)行效率；其次，當(dāng)機(jī)組負(fù)載降低至40%以下時(shí)，鍋爐進(jìn)入循環(huán)模式，當(dāng)負(fù)載降低至30%時(shí)，系統(tǒng)主要依靠鍋爐循環(huán)系統(tǒng)來(lái)對(duì)水箱進(jìn)行控制；再次，當(dāng)負(fù)載降低至額定負(fù)載的20%時(shí)，除氧器進(jìn)入定壓運(yùn)行模式，高壓廠用電系統(tǒng)開(kāi)始進(jìn)行切換，燃煤機(jī)組的負(fù)荷繼續(xù)下降至額定負(fù)載的10%時(shí)，鍋爐內(nèi)的疏水閥開(kāi)啟，而當(dāng)負(fù)載降低至額定負(fù)載的5%時(shí)，制粉系統(tǒng)完全停機(jī)，鍋爐依靠燃油維持運(yùn)行，系統(tǒng)內(nèi)的磨煤機(jī)停運(yùn)、風(fēng)機(jī)停運(yùn)；最后，當(dāng)機(jī)組的負(fù)載降低至額定負(fù)載的5%以下時(shí)，潤(rùn)滑油泵開(kāi)啟，汽輪機(jī)停運(yùn)、鍋爐停機(jī)且抽汽電動(dòng)門(mén)關(guān)閉，系統(tǒng)發(fā)電機(jī)組實(shí)現(xiàn)跳閘動(dòng)作，發(fā)電機(jī)三相電流為0。

2.2 滑參數(shù)停機(jī)工況

機(jī)組滑參數(shù)停機(jī)主要是針對(duì)汽輪機(jī)自身需要停機(jī)檢修時(shí)，對(duì)汽輪機(jī)以及其相關(guān)管道進(jìn)行冷卻處理并達(dá)到縮減開(kāi)工檢修時(shí)間所實(shí)施的停機(jī)。在收到停機(jī)指令后，鍋爐方面主要通過(guò)減少鍋爐填料和鼓風(fēng)量以及加大對(duì)冷卻水的輸入量來(lái)實(shí)現(xiàn)其降溫，汽輪機(jī)則打開(kāi)其所有的高調(diào)門(mén)，使得機(jī)組開(kāi)始進(jìn)入滑參數(shù)降負(fù)荷過(guò)程，隨著鍋爐氣溫和氣壓的不斷下降，機(jī)組負(fù)荷也逐漸降至額定負(fù)荷的50%以下。在滑參數(shù)停機(jī)過(guò)程中，磨煤機(jī)要保持50%的運(yùn)行量，以保證汽輪機(jī)的溫度和壓力在達(dá)到一定的穩(wěn)定值后，繼續(xù)平穩(wěn)降低。而當(dāng)氣溫降低至一定值后，就需要采用氣溫和氣壓同步降低的方式來(lái)促使負(fù)載降低直至達(dá)到其額定負(fù)載的30%，然后穩(wěn)定運(yùn)行一定時(shí)間后，開(kāi)啟汽輪機(jī)高壓調(diào)門(mén)，并停運(yùn)部分磨煤機(jī)，以使機(jī)組的符合降至20%左右，在氣溫降低至設(shè)定值時(shí)，需要切換高壓廠用電，機(jī)組的負(fù)荷開(kāi)始由高壓廠轉(zhuǎn)至備用電廠，當(dāng)負(fù)荷降低至額定功率的5%時(shí)，最后一臺(tái)磨煤機(jī)停止運(yùn)行，并按照正常停機(jī)操作來(lái)實(shí)施停機(jī)。

2.3 事故停機(jī)工況

事故停機(jī)顧名思義就是指由于緊急事故所導(dǎo)致的停機(jī)，其過(guò)程主要由以下幾個(gè)部分構(gòu)成。

（1）在出現(xiàn)緊急事故時(shí)，控制室需要及時(shí)按下緊急停車(chē)按鈕或者汽輪機(jī)跳閘按鈕，以保證發(fā)電機(jī)解列和汽輪機(jī)降速停機(jī)，在該過(guò)程中還需要確認(rèn)主汽門(mén)調(diào)門(mén)，逆止門(mén)抽汽并關(guān)閉。

（2）檢查汽輪機(jī)和再熱管道以及抽汽管道的疏水門(mén)開(kāi)啟，鍋爐正常聯(lián)動(dòng)，風(fēng)機(jī)和制粉系統(tǒng)以及燃油系統(tǒng)停運(yùn)，并在該過(guò)程中檢查潤(rùn)滑油的油壓是否正常，并檢測(cè)潤(rùn)滑油的油溫是否正常，在汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速降低時(shí)，需要關(guān)閉凝汽器的疏水門(mén)并及時(shí)開(kāi)啟真空破壞門(mén)，但是開(kāi)啟真空破壞門(mén)的操作一般視停機(jī)故障的情況而定。

3 高壓廠用電互為備用方案分析

根據(jù)實(shí)際情況可知，在正常情況下，600MW燃煤機(jī)組高壓廠用電方式主要有兩種方式：第一，當(dāng)某臺(tái)機(jī)組發(fā)生故障時(shí)，其運(yùn)行供電由另一臺(tái)工作機(jī)組的高壓廠用變壓器供電；第二，是當(dāng)機(jī)組進(jìn)行停機(jī)維護(hù)時(shí)，其用電主要由另一臺(tái)機(jī)組的廠用電系統(tǒng)供電，該部分負(fù)荷主要是由低壓電動(dòng)機(jī)所承載的。對(duì)高壓廠用電的這兩種方式進(jìn)行分析后發(fā)現(xiàn)，第一種方式需要將兩臺(tái)機(jī)組的工作段通過(guò)母線手拉手方式連接，而第二種方式則是根據(jù)實(shí)際停機(jī)情況來(lái)選擇供電方式，該方式不需要利用高壓廠工作段的工作母線，其中高壓廠用電源互為備用原理一次示意圖如圖2所示。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，600MW燃煤機(jī)組高壓廠用電互為備用的方式主要有高壓廠用電源手拉手和停機(jī)保養(yǎng)負(fù)荷供電這兩種方式構(gòu)成，對(duì)其供電方式和特點(diǎn)進(jìn)行分析和研究，不僅有助于我國(guó)電廠針對(duì)高壓廠用電源互為備用的節(jié)能方式的推行，而且對(duì)于我國(guó)電廠運(yùn)行機(jī)制優(yōu)化處理也具有重要的意義。

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