660MW机组电气技术特点研究论文_武延辉

660MW机组电气技术特点研究论文_武延辉

摘要:目前,大多数电力发电企业都采用了新型发电机组,其中660MW发电机组在能源利用效率和控制能源浪费方面表现出色,成为了大多数发电企业的首要选择机组。本文就将对660MW机组的电气技术特点进行探究,分析其结构特点和电气技术特点,为660MW机组的相关研究提供一定的参考资料。

关键词:660MW机组;结构特点;电气技术特点

前言:发电机组是发电企业的主要生产设备,承担着将其他形式的能源转化为电力能源的重要任务。随着人们能源意识和环保意识的不断提升,国家也在大力倡导节能减排,保护环境,这些都对发电企业提出了更高的要求,发电企业迫切需要新型的节能机组投入生产工作,660MW发电机组由于其优越的性能承担了这一重要任务,并且其还能提升发电企业电气系统集约化程度。660MW机组的这些优越性能都来自于其独特的结构和电气技术设计,本文就将对660MW机组这两方面的特点进行研究。

一、660MW机组的结构特点

(一)更加优化的结构

发电机组一般由转子、定子、电路回路、外壳等基本结构组成,是一台大型汽轮机,具有多个步骤流程。660MW发电机组的结构设计比一般发电机组更加科学,安装更加方便,叶片长度合适,能够承担更大的压力。一般660MW发电机组的连续输出功率可达700多MW,具备更好更稳定的电力输出。同时,660MW发电机组采用猫爪支撑的方式,结构简单,安装起来更加方便,大大降低了建设投资的成本。

(二)调峰能力好

660MW发电机组参数高,容量大,电力输出稳定,工作能力好,节约能源,是大多数发电企业青睐的机组类型,更重要的是660MW发电机组的调峰能力好,能够有效调节发电过程中的参数异动,使其趋于稳定。一般来说,一般发电机组的运行方式以带负荷为主,容易受到外界的干扰,参数变化较快。而660MW机组采用了前后墙对冲的燃烧方式,有效减小了炉膛出口的温度差,使得炉膛内不易结焦,防止阻塞,有效避免了炉膛爆炸等意外情况的发生。同时,660MW机组还能根据实际情况对锅炉的启动系统进行灵活的配置,有效调整蒸汽参数,具有较好的稳燃性能,机组的负荷状态可在冷态、温态、热态、极热态之间切换启动,实现自身负荷增减,十分方便。在国家出台的电网合并规划、电能跨网输送中,需要实现各区域电网的互联互通,实现电能调配,但由于各区域电网之间存在一定的差异,电网峰谷差较大,互联互通存在一定的难度。而660MW机组的负荷自增减性能则能很好地适应区域电网之间的负荷差异,达到电网调峰的要求,这有利于促进电能的合理利用,实现负荷均衡分配,提升电网能源效率,取得更好的经济效益。

(三)新式点火技术

过去传统的发电机组点火技术在火力发电机组锅炉的启动和停止中要消耗大量的燃油,燃油成本十分高昂,尤其是在火力发电机组建成测试阶段,需要对发电机组的各种运行状态进行测试,并对带负荷运行参数进行测定,这些过程都会消耗大量的燃油。据测算,660MW发电机组在冷态情况下启动耗费的燃油量在100吨以上,极大地增加了发电成本。但是新型660MW发电机组可以使用新式点火技术进行点火,能够有效节约点火成本。例如某地火电厂就采用了新型660MW发电机组的新型纯氧点火技术进行点火,从冷态到启动仅需消耗20吨左右的燃油,这就极大地节约了发电机组点火燃油,降低了点火成本,既实现了节能减排的目标,又取得了更好的经济效益。

二、660MW机组的电气技术特点

随着电气技术的不断发展,电气技术已经与计算机技术、自动化技术实现了融合创新,新型660MW发电机组采用了新型结构设计,也采用了新型电气自动化控制技术,这赋予了660MW机组新的电器技术特点。目前,660MW发电机组基本都采用分散控制系统(DCS)进行控制,对包括发电机组的高压部分、机组参数部分、回路、联锁、顺序、异常报警等多个模块进行控制,实现了对660MW机组运行的全面控制和监控。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆随着电气技术的发展,还有部分660MW发电机组把电气设备的控制也一并纳入到了DCS系统当中,形成了电气控制系统(ECS)。目前,许多电气系统都实现了联网,提升了电气技术自动化水平。在660MW发电机组上,其具备的独特电气技术特点有以下几个方面:

(一)可靠性高

电气系统本身对控制系统的可靠性高,在660MW机组电气系统建设时,自然也是按照高要求,高标准进行建设。因此,660MW机组的电气系统可靠性十分高,其电气设备命令执行装置动作迅速,能够快速响应系统命令,并迅速执行相应的动作,提升了电气系统的正常启动、停止速度。同时,该电气系统还能对电气设备的运行状态进行监测,系统通过通信接口向DCS系统传递设备状态信息,实时显示设备状态信息,并能够及时对异常设备信息进行报警。总之,电气系统的可靠性体现在电气设备的快速响应上,电气设备的执行动作时间必须达到毫秒级别,准确性误差也要控制在百分之一以内。据统计,通过该设备的使用,某地发电厂的660MW发电机组在使用过程中故障频率有明显下降,月故障率下降了8个百分点,直接的降低了工人劳动强度、搞高生产效率,并且减少了电厂的经济损失,这足以说明机组其可靠性之高。

(二)电气系统集约化程度高

电气设备电气系统联锁逻辑结构简单,但操作机构复杂,为了实现对660MW机组的电气系统全面控制,必须采用分层分散结构布置来实现对电气设备的控制,这就能极大地提升电气系统的集约化程度。电气系统分为间隔层、通讯管理层和站控层,并与DCS系统保持信息交换。在ECS系统内,实现了全部数字化的要求,以便于与DCS系统通信,也便于在DCS系统上显示。使用电气数字化技术对各项电气设备进行控制,还能实现对这些电气设备中间加装保护设备,保证各项设备的正常运行。同时,电气系统控制线路还要按照布线规范进行布线,保证线路安全,同时也使线路结构合理,大大提升660MW机组的电气系统集约化程度。例如:华能某电厂一期工程2*660MW机组,采用了“厂用电电气监控系统”,实现了锅炉、主厂房汽机、保安段、输煤、供水、除灰等电气系统的监控,该项目采用了微机保护装置、以及在线监测装置,并且配备了操作员站、工程师站以及GPS校时装置,实现了全厂设备的监测和维护管理。通过该系统的使用,很大程度上提高了工人生产效率、减少了工作量,并且真正实现了全称在线监测。

(三)电气设备使用频率低及不断网的特点

在660MW的电气技术特点中,由于电气系统控制的相关设备较少,控制对象少,而且一般660MW机组对电气设备的使用频率也比较低,一般情况下,机组电气设备几个月才会使用到一次。另外,目前大多数电气设备之间都实现了联网操作,但在电气设备出现故障时,却不影响其他电气设备的正常使用,在对故障设备进行检查维修时,也不需要对该设备进行断网,即在不断网的情况下也能完成检修测试工作,这就显得十分方便,是660MW机组电气设备电气技术的独特特点,也是其优势所在。

三、结语

总而言之,随着社会经济的不断发展,对电力能源的需求会越来越大,但过去能源浪费现象严重的发电机组已经不能够满足新时代下发展的相关要求,必须在能源利用的同时满足节能减排的相关要求,这才是符合新时代发展要求的发展方式。660MW发电机组采用更加科学的结构设计,具有负荷自增减的特性,具备良好的调峰能力,新型点火方式又能够极大地节约发电成本,同时,660MW发电机组电气技术还拥有可靠性高、集约化程度高、使用频率低、不断网等特点,在实际应用中能够使得操作更加简便,提升了发电企业的发电机组管理水平,大大提升了发电企业的经济效益。

参考文献

[1]韩双学. A火电厂2×660MW“上大压小”扩建工程后评价实证研究[D].华北电力大学,2017.

[2]张云亮. 神华国能甘肃玉门电厂4×660MW机组项目可行性研究[D].兰州大学,2016.

[3]徐丛玉. 吉林九台电厂2×660MW机组项目管理研究[D].吉林大学,2015.

论文作者:武延辉

论文发表刊物:《中国电业》2019年16期

论文发表时间:2019/12/2

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