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供热小发电机对发电厂用电率的影响

2019-02-06韩志民

探索科学(学术版) 2019年3期
关键词:康平首站厂用电

韩志民

国电康平发电有限公司 辽宁 沈阳 100500

1 主设备概述

国电康平发电有限公司2×600MW火电机组,机炉电的主设备选用哈尔滨三大动力的国产设备。锅炉是哈尔滨锅炉厂根据英国MITSUI BABCOCK公司技术设计、制造的一次中间再热、变压运行,带内置式循环泵启动系统,固态排渣、单炉膛平衡通风、Π型布置、尾部双烟道、全钢构架悬吊结构、全封闭布置的超临界直流锅炉,型号:HG-1900/25.4-YM3。汽轮机为哈尔滨汽轮机有限责任公司制造的超临界、一次中间再热、单轴、三缸、四排汽、反动凝汽式汽轮机,型号是CLN600-24.2/566/566。发电机为三相隐极式同步发电机,型号为QFSN-600-2YHG,冷却方式为水-氢-氢。

2 供热首站小机设备规范

国电康平发电有限公司2×600MW机组向康平县供热,当地年供热时间为5个月,因此机组的供热必须持续稳定,从而满足当地供暖的热负荷需求。

工程主要原则为充分利用汽机抽汽汽源与功-热-机房热交换器所需参数蒸汽的能量差,实现功-热-电联产,节能降耗,提高全厂热效率。与此同时,背压式汽轮机配备异步发电机,将相应能量转为电能,从而减少了厂用电量,最终达到节能降耗的目的。

已建的单台功-热汽轮机组形成3套功-热发电机组、3台与汽轮机配套的换热器组,同时热网首站原有4台换热器作为热负荷备用或调峰加热器。从而实现该采暖热网首站在节能高效运行的同时,安全可靠地保障了热负荷的稳定供应。

国电康平发电有限公司蒸汽分级加热 功-热-电联产节能改造工程,为热网首站利用压差发电的节能项目,汽轮机汽源引自现有热网供汽管道,经过汽轮机带异步电动机发电后,背压排汽送至热网加热器,凝结水通过凝结水泵送至凝结水箱,最终将凝结水送至主厂除氧器。本工程共安装3台小汽轮发电机组及3台卧式加热器。

2.1 供热首站小汽轮机主要技术数据

2.2 异步发电机技术参数

2.3 供热首站小机接线方式 供热首站小发电机出口电压为6.3kV,1#小机已经接入供热首站6kVI段母线,2#小机接入供热首站6kVII段母线,3#小机接入主厂房2号机高压脱硫段。

由于在电厂任何一台机组检修的情况下,三台小机均应正常运行,故6kV供热首站I段和II段进线电缆,必须满足两台小机共同发电所满足的电缆截面。即在6kV供热首站I段进线增加2根ZR-YJV-8.7/15kV 3X185电力电缆,与原有2根电缆共同完成输送两台小机发电容量的能力;6kV供热首站II段进线增加3根ZR-YJV-8.7/15kV3X185电力电缆,与原有1根电缆共同完成输送两台小机发电容量的能力。供热首站6kV母线装有快切装置,两段之间可实现互为备用,运行方式灵活可靠。当一台机组停机时可以把发电负荷转移到另台机组的高压段,汽轮机组利用率更高。

发电机配备继电保护装置能确保发电机故障状态下能从系统切除掉,不会造成故障扩大,不影响厂用系统安全运行。发电机配备的保护包括:差动速断、比例差动、过流速断、限时过流、过负荷、零序过流、低电压、等保护。

2.4 供热首站小机对厂用电的影响 异步电机并网对系统的影响:异步小发电机并网前,首先用小汽机带异步电机进行冲转,等到转子转速n接近2950r/min时,合上高压段并网开关,实际过程中,异步发电机在并网瞬时,为了建立磁场会从系统吸收无功,瞬时会有大电流冲击,且导致厂用电压降低。在并网稳定后,异步发电机需要从机组上吸收无功进行激磁,励磁电流为电机的空载运行电流。异步电机并网时对系统冲击很小,正常运行时对系统影响小。

2.5 供热首站小机对厂用电率的贡献 通过我公司投运首站小机后的厂用电率对比分析可以看出,余热利用小发电机对厂用电的贡献。

从上表可以看出我公司自2015年投产供热小发电机至今,全年对于厂用电率的贡献非常明显。尤其在2016年后环保指标实行超低排放,使脱硫除尘的厂用电率明显增加,使我公司的发电厂用电率指标在区域内好于其他同类型电厂。且最大化的利用了余压余热。

结论

通过我公司近几年供热首站小机的运行经验看,供热期小机运行平稳,未对主机厂用电系统发生不安全事件;利用小汽轮机对供汽抽汽的余热余压进行做功,用异步发电机发电供给机组厂用电自用,降低了厂用电率,产生了可观的经济效益。

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