压差发电原理

,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,压差工艺流程,3#TRT,设备特点,一、概论,3#TRT,发电机装机容量为,30MW,，透平机额定功率为,22750KW,，为透平为二级双支撑结构形式，垂直下进气，轴向排气。主体由定子、转子、底座等组成。透平与发电机用刚性联轴器直联，支撑轴承采用圆瓦滑动轴承、推力轴承为可倾瓦轴承，均为强制供油润滑。,径向进气轴向排气的方式是为了减小高温气流对透平机本体的冲击，适应较大煤气流量，提高机组的煤气能量利用率，从而提高发电量。,二、发电机,（,1,）发电机参数,发电机型号：,QFW302,额定容量：,37.5MVA,额定定子电压：,10500V,额定功率：,30000KW,额定定子电流：,2062A,额定转速：,3000r/min,额定励磁电流：,386A,额定功率因数：,0.8,接法：,Y,额定频率：,50HZ,（,2,）原理,永磁机转子上有磁场，旋转时定子上产生感应电流（交流），经晶闸管整流输出（直流）给励磁机定子；励磁机定子中产生一个恒定磁场，在转子中感应出交流电，经轴上整流盘输出电流（此电流即是励磁电流）给发电机转子；在发电机转子上产生磁场，转子旋转使发电机定子中产生电流。即产生三相交流电。,这是转子铁芯构造示意图，在铁芯圆周上开有一些槽，嵌有励磁绕组，在圆周两侧各有一段槽距大的面称为大齿，就是磁极（图,1,所示）。励磁绕组两端通过集电环（滑环）接到励磁电源，在转子圆周两侧就形成北极与南极，旋转时就产生旋转磁场。由于转子圆周上没有凸出的磁极（不像原理模型中的转子），称之为隐极式转子。,图,2,为嵌有励磁绕组的转子模型，为降低发电机的温度，在转子两端还装有风扇。,定子铁芯由导磁良好的硅钢片叠成，在铁芯内圆均匀分布着许多槽（图,3,所示）。,在槽内嵌放定子的三相绕组。每相绕组由多个线圈组成，按一定规律对称排列。（图,4,所示）。使定子铁芯透明可看清绕组的分布（图,4,所示）。,转子插在定子内部，定子与转子的相对位置如图,5,所示,定子固定在发电机的机座（外壳）内，转子由机座两端的轴承支撑，可在定子,内自由旋转。集电环在机壳外侧，和碳刷架一同装在隔音罩内。在发电机外壳下方有发电机出线盒，发出的三相交流电从这里引出（图,6,所示）,图,7,是发电机外观图,（,3,）励磁机,与其他压差不同，,3#,压差有励磁机，这样就不再专门使用励磁电源，依靠自身的转动通过励磁机发出励磁电源为发电机励磁这样就节省了励磁电的使用，提高了发电效率,三、透平机,1,、三炉压差发电使用的透平机参数,型号：,MPG30.6-341.3170,形式：干式轴流二级反动式,进口压力：,0.25Mpa,进口流量：,580000Nm3/h,进口温度：,170,进口压力：,12kpa,透平输出功率：,22750KW,允许最大进口压力：,0.3MPa,允许最高进口温度：,250,最高连续转速,3150,临界转速,3700,2,、压差透平机结构,透平为二级双支撑结构形式，垂直下进气，轴向排气。主体由定子、转子、底座等组成。透平与发电机用刚性联轴器直联，支撑轴承采用圆瓦滑动轴承、推力轴承为可倾瓦轴承，均为强制供油润滑透平的进口法兰均为长方形，在下机壳底部，出口法兰为圆形，沿主轴方向。垂直下进气，轴向排气。从透平进口向出气口看，转子的旋转方向为顺时针。,整个机组由位于下机壳和排气室的四个支撑，进气侧的两个支撑为固定支撑、排气侧的两个支撑为滑动支撑。透平主机可沿轴线向排气侧自由膨胀：前轴承箱端部中间设有垂直导向键装置和机壳相连，以保证机组在受热膨胀时垂直中心不变。,3,、透平机的刚性转子,刚性转子：工作转速低于第一临界转速时，则在启动和工作时，均不会达到临界转速。其特点转子重量不大，轴的直径较大，轴承间距较小和轴的材料刚性较大，小型或单机汽轮机属于此类。柔性转子：工作转速高于第一阶临界转速时，称为绕性转子。它的特点：转子质量较大，轴的直径较小，轴承间距离较大和轴的材料弹性较强。一般固定转速的多级汽轮机属于此类。,3#,压差转子为刚性转子，工作转速低于第一临界转速。,3,、排气侧,1#,瓦,与其他压差不同,3#,压差的排气侧,1#,瓦位于透平机内部，这是为了适应轴向排气而改变的，其目的是为了减小煤气的外泄，增加安全系数,但是这样的设计会使,1#,瓦温度升高，所以在轴承箱内夹层中进行氮气冷却，带走,1#,瓦的热量，以降低润滑油温度，保证机组正常运行。,四、润滑油系统,3#,压差取消了主油泵的使用，工作油压由润滑油站两台油泵供给,加入了事故油泵的使用，事故油泵为直流泵，电源为主控室的电池组，作用是当油泵发生故障或者断电的情况下，可以提供一段时间的油压供给，和高位油箱一起为机组提供双保险,五、动力油系统,动力油冷油器,与,1#2#,压差不同，,3#,压差的冷油器为油箱冷却循环，循环泵从油箱抽油经过冷却器返回油箱对油箱的油进行冷却,六、阻垢装置,阻垢装置 就是在高炉煤气进入透平前，把常温下呈液体的阻垢剂，通过计量泵投加到,TRT,透平进气主管道中，利用煤气的温度，实现药剂的瞬时汽化，药剂中的特殊组分即与煤气中引起透平结垢的组分优先发生化学反应，且生成物在透平正常运行温度下也呈气态形式存在，最终和低压煤气一起排出透平之外，从而达到抑制结垢的目的。化学药剂在阻垢的同时，不腐蚀叶片，不对机组产生安全隐患，同时由于阻垢剂的活性作用在,TRT,阻垢剂通过的流道尤其在,TRT,叶片上形成薄薄的隔离保护层，可减少煤气对叶片的腐蚀。,七、电抗器,电抗器，实质上是一个无导磁材料的空心线圈。它可以根据需要，布置为垂直、水平和品字形三种装配形式。在电力系统发生短路时，会产生数值很大的短路电流。如果不加以限制，要保持电气设备的动态稳定和热稳定是非常困难的。因此，为了满足某些断路器遮断容量的要求，常在出线断路器处串联电抗器，增大短路阻抗，限制短路电流。由于采用了电抗器，在发生短路时，电抗器上的电压降较大，所以也起到了维持母线电压水平的作用，使母线上的电压波动较小，保证了非故障线路上的用户电气设备运行的稳定性。近年来，在电力系统中，为了消除由高次谐波电压、电流所引起的电容器故障，在电容器回路中采用串联电抗器的方法改变系统参数，已取得了显著的效果,3#,压差电抗器为垂直布置。,八、主控室电气柜,3#,压差操作屏上多加了启动阀手操器，一般就开机而言使用电脑操作，当电脑操作不可用时可以选择手动操作，启动阀和旁通阀一样每周,2,周,4,进行试验，以保证其灵活无故障。,录波仪的作用是监视各个电流电压的稳定性，给出故障原因，并且可以进行波形对比，当电流电压不稳定时，可以及时发现及时处理,九、有功功率 无功功率功率因数,在电网对用户输电的过程中，电网要提供给负载的电功率有两种：有功功率和无功功率。有功功率（,p),是指保持设备运转所需要的电功率，也就是将电能转化为其它形式的能量（机械能，光能，热能等）的电功率；而无功功率（,Q,）是指电气设备中电感、电容等元件工作时建立磁场所需的电功率。,无功功率比较抽象，它主要用于电气设备内电场与磁场的能量交换，在电气设备（电路系统）中建立和维护磁场的功率。它不表现对外做功，由电能转化为磁能，又由磁场转化为电能，周而复始，并无能量损耗。特别指出的是无功功率并不是无用功，只是它不直接转化为机械能、热能为外界提供能量，作用却十分重要。,电机运行需要旋转磁场，就是靠无功功率来建立和维护的，有了璇转的磁场，才能使转子转动，从而带动机械的运行。变压器也需要无功功率，才能使一次线圈产生磁场，二次线圈感应出电压，凡是有电磁线圈的电气设备运行都需要建立磁场，然而建立及维护磁场消耗的能量都来自无功功率，没有无功功率电机不能转动、变压器不能运行、电抗器不能工作、继电器不会动作，所有设备中的磁场无法建立，电气设备也就不会运行。因此供电系统中除了对用户提供有功功率，还要提供无功功率，两者缺一不可，否则电气设备将无法运行。,功率因数,电网的电力负荷中的电气设备都是由电感、电容、电阻等元件组合而成，既有感性负载又有容性负载如电机、变压器、电抗器等，感性负载的电压与电流的相量间存在一个相位差，通常用相位角的余弦,cos,来表示，,cos,称为功率因数,功率因数的大小，反映了电网系统中电源输出的视在功率的有效利用程度，为了提高电网系统中电能输送质量，希望功率因数越大越好。如功率因数过小，会降低发电机有功功率的输出、降低变电设备有功功率的供电能力、使输电线损耗变大，同时还会造成电气设备容量得不到充分发挥。但电气设备运行建立磁场需要大量的无功功率，我们通常用无功补偿的方式来满足上述条件，只有这样才能即为设备提供足够的无功功率，又能保持较高的功率因数。,换热器,布袋除尘箱,旋风除尘器,重力除尘器,高炉,加湿机,TRT,大灰仓,减压阀组,洗净塔、,U,型水封,U,型水封,调压阀组,汽车拉运,DN1200,放散,DN1200,放散,DN1200,放散,厂区管网,3#,高炉热风炉,一键启机,查现场工作已完，氮气置换合格系统恢复正常，,检查确认出入口蝶阀、启动阀、出入口插板阀、均压阀、快切阀,静叶、旁通阀全关。各附属设备正常。,联系厂调、高炉、干法,TRT,准备开机,启动画面“,TRT,停机复位”按钮复位，“检修,/,运行”按钮打至运行,“高炉允许,TRT,启动”按钮打至允许,“出口插板阀自动”按钮打至投入,“入口插板阀自动”按钮打至投入,“,TRT,自动启动”按钮打至投入（如检修后开机应投入“冷机延时键”）,依次 出口插板阀 松开,开阀,夹紧，出口蝶阀全开，入口插板阀松开,开阀,夹紧，均到位，现场确认开到位,均压阀打开，快切阀打开到位后均压阀自动关到位现在确认到位,静叶自动开,15%,查“转速全自动切换”自动投入，如未投入手动投入转速全自动,开始升速,0500,转 到,500,转时暖机保持（热启,10,分钟，冷启,30,分钟）检查盘车退出,500900,转升速 到,900,转暖机保持,10,分钟（冷启暖机保持,30,分钟）,退出振动保护，准备冲临界（根据实际情况选择）,16.9002700,转升速，转速到,2200,暖机保持,10,分钟,17.,到,2700,转时 暖机保持,10,分钟,合励磁控制器的操作电源开关,61DK,合控制器的微机直流电源开关,1DK,合控制器的微机交流电源开关,2DK,合控制器,A,、,B,套的微机直流电源选择开关,合控制器,A,、,B,套的微机交流电源选择开关,合控制器,A,、,B,套的三相交流开关,合控制器,A,、,B,套的直流输出开关开关,查转速达到,2750,转 在励磁屏,(,计算机,),上按下“信号复归”按钮,合励磁开关,FMK,待转速达到,2900,转时，操作屏准同期投入装置,2SA,开关打至自动,查计算机上静叶控制界面上“自动准同期装置电源投入”投入,查转速升至,2950,转时“自动准同期装置投入”投入,当转速升至,3000,转时，等待同期装置并网，发电机并网信号发出，并网成功,退出,2SA,开关,通知五总降，厂调,3#TRT,并网,全开入口蝶阀到位，查启动阀自动全关到位,通知高炉升负荷，慢开静叶，当负荷升至,4000-5000,时，联系高炉转顶压控制权,联系高炉全关减压阀组,