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浅谈风力发电机组运行质量
摘要:
在各种可再生能源利用中,风能是使用最为广泛和发展最快的可再生能源之一,是近期内最具有大规模开发利用前景的可再生资源。通过对风力发电产业现状进行梳理、归纳和分析,总结了风电机组未来发展趋势。并对风电机组当前典型风电机组(华锐双馈和金风直驱)的优缺点进行对比,分析那种机型更好利于风电的投资。并把两年来风电机组运行存在的一些问题做以归纳,以便于风电场更好稳定、经济的运行。
引言:
大量不可再生能源的消耗,以及随之而来的气候变暖、生态破坏和大气污染等一系列环境问题,使世界能源和环境问题日趋严峻,因而对于可再生能源的开发和利用变得尤为急切。风能是使用最为广泛和发展最快的可再生能源之一,亦是近期内最具有大规模开发利用前景的可再生资源。根据世界风能协会产业报告数据,2011年全世界新增风电装机容量4200万千瓦,风电装机总量达到23900万千瓦,较2010年增长了4%。2011年我国风电装机量新增1800万千瓦,装机总容量超过6200万千瓦,继2010年后继续保持全球第一。由此可见,风能已从一种可有可无的补充能源,转变为解决世界能源问题不可或缺的重要能源。风电机组运行环境恶劣,机组部件难免出现破坏性事故 。随着全球风能快速发展,风电机组运行数量不断增加,各类风电机组事故也不断出现 风电机组一些故障.甚至事故产生的原因无法得到合理的解释,给风电场风电机组和电网安全可靠运行留下了极大的隐患,对风电技术的健康发展带来了不良影响,迫切要求对风电技术理论进行深入研究。在瓜州公司在2010年12月30号并网以来,已近运行两年多的时间里,对机组也有了一个全面的认识,特别是对金风和华锐两种机型运行的过程中,了解到一些机组的不同点和相同点,并且了解到机组的的一些常见问题。
一、现代大型风电机组发展趋势。
1、水平轴式风电机组为主流
按风轮轴方向不同,风电机组包括水平轴风电机组和垂直轴式风电机组。水平轴式风电组风能转换效率高、传动轴距短、经济性好,是目前国内外研制最多、技术最成熟、使用最为广泛一种风电机组(包括上风向与下风向两种),在个风电市场中占到95%以上。垂直轴式风电组可分为两个主要类型:一类是利用气动阻力功的阻力型风电机组,如萨渥纽斯型和涡轮型;一类是利用翼型升力做功的升力型风电机组,达里厄型。与水平轴式风电机组相比,垂直式风电机组可以接收任何方向的来风,无需迎装置,因此系统整体结构简洁,便于维护,成本低。但由于在空气动力学以及结构构造力学等面的技术积累不足,与水平轴式风电机组相比,垂直轴式风电机组的研发滞后许多。因此在未来相当长一段时间内,水平轴式风电机组将是主流。
2.多种大容量机型并存
在20世纪90年代,国际上风电机组主流为600千瓦级;2001年以后,基本上以兆瓦级以上风电机组为主流。2004年,德国 Repower公司生产了5兆瓦风电机组,2008年世界上运行的风电机组单机容量最大为6兆瓦(风轮直径达到127m)。目前,8-10兆瓦风电机组的设计和制造也已经开始。我国风电机组主流机型在2005年为600-1000千瓦,2008年为750-1500千瓦,2009年为850-2000千瓦,2010国内单机容量为2兆瓦的机组也开始批量生产和安装,2.5兆瓦、3兆瓦等机型也在个别风场开始安装。2011年5月,中国首台6兆瓦风电机组在江苏盐城正式出产。虽然风电机组单机容量不断扩大,甚至向10兆瓦及以上级别巨型风电机组发展,但2-3兆瓦及以下单机容量的机组技术成熟,必将长期存在,也就是说,多种大容量机型长期并存,以满足市场的多样化需求。
3、变桨距风电机组替代定桨距风电机组
与定桨距风电机组相比,变桨距风电机组叶片安装角可以根据风速的变化而改变,气流攻角在风速变化时可以保持在一定的合理范围,在相同的额定功率点,额定风速比定桨距风电机组要低,在额定功率点有更高的功率系数。事实上,在现代风电机组研制初期,设计人员就认识到通过改变桨距角来调整空气动力转矩的重要性,将风电机组设计成全桨叶变距型,但由于技术积累不够,灾难性事故时有发生,限制了变桨距风电机组的商业化运行。经过多年的发展,变桨距技术已较为成熟,在多种机型中得到应用。2009年以后,世界上新安装的风电机组中有95%以上采用了变桨距方式。
4、变速运行取代恒速运行
在风电机组与电网并网时,要求风电机组输出电频率与电网频率一致,即保持频率恒定。风力发电机保持转速不变得到恒频电能,称为恒速恒频运行;风电机组转速随风速变化,通过其他控制方式来得到恒频电能,称为变速恒频运行。变速运行风电机组可以通过调节发电机转速跟随风速变化,使叶尖速比保持在最佳值,从而最大限度利用风能,提高运行效率。现有的失速型恒速运行风电机组一般采用双绕组结构(4极/6极)的异步发电机双速运行。在高风速段,发电机运行在较高转速上,4极(大容量)电机工作;在低风速段,发电机运行较低转速上,6极(小容量)电机工作。双速运行的优点是控制简单,可靠性好;缺点是由于转速基本恒定,风电机组经常工作在风能利用系数较低的点上,风能得不到充分利用,即使通过变桨距系统改变桨叶的攻角以调整输出功率,也只能使异步发电机在两个风速下具有较佳的输出系数,无法有效地利用不同风速时的风能变速风电机组一般采用双馈异步发电机或多极同步发电机。双馈电机的转子侧通过小容量能量双向流动功率变换器连接到电网;多极同步发电机的定子侧通过全功率变换器连接到电网。在新增风电机组中,绝大多数都采用了变速运行方式,可以预计变速运行全面代替恒速运行将成为趋势。
5、异步双馈、直驱和半直驱多种形式并存。
风力发电机组按结构形式可以分为异步电机双馈式机组、永磁同步电机直接驱动式机组以及半直驱型(中传动比齿轮箱)机组。双馈风电机组风轮将风能转变为机械转动的能量,经过齿轮箱增速驱动异步发电机,应用励磁变流器励磁而将发电机的定子电能输入电网,在这种机型里,保证齿轮箱可靠性至关重要。直驱式风电机组采用多极永磁发电机直接连接风轮,可以避免增速箱的不利影响,但发电机体积和重量庞大。半直驱式风电机组多采用增速比适当的(双馈型机组的1/10左右)一级齿轮传动,配以类似直驱式风电机组的多级永磁同步发电机,发电机体积比直驱形式的有了较大的缩小,质量明显减轻。近年来,在新增风电机组中,双馈风电机组虽然占据主导地位,直驱式风电机组得到快速发展,半直驱式风电机组开始出现。
二、金风风机与华锐风机的一些对比。
1、金风科技风力发电机组。
本机组采用水平轴、三叶片、变桨距调节、直接驱动、永磁同步发电机并网的总体设计方案,功率控制方式采用变桨距控制,但风速超过额定风速时,通过调整叶片的桨距角,使风机的输出功率限制在1500KW左右。从而防止发电机和变频器过载。发电机为外转子结构的多级永磁同步发电机,叶轮直接与发电机连接。变速恒频系统采用AC-DC-AC变频方式,将发电机发出的低频交流电经过整流变为脉冲直流电,输出为稳定的直流电压,在经过DC/AC逆变为与电网同频率的同相的交流电,最后经变压器并入电网。机组自动偏航系统能根据风向标提供的信号自动确定风力发电机组的方向,当风向发生变化时,控制系统根据风向标信号,通过偏航电机驱动偏航减速器使风机自动对风,偏航系统在自动对风时带有阻尼控制,使机组偏航旋转更加平稳。液压系统有液压泵站、电气电磁元件、蓄能器、刹车装置、连接管路等组成,为偏航刹车系统及转子刹车系统提供动力源。针对不同的形式,自动润滑系统包括偏航润滑、发电机轴承润滑和变桨轴承集中润滑。各润滑系统主要有润滑泵、油分配器、润滑管路等组成。整机制动系统采用叶片顺浆实现气动刹车,降低叶轮转速。机舱设计采用了人性化设计方案,工作空间较大,方便运行人员检查维修,同时还设计了电动提升装置,方便工具及备件的提升。整个机组有PLC控制,数据自动采集处理,自动运行并可以远程控制。
2、华锐科技风力发电机组。
本机组采用水平轴、三叶片、变桨距调节、风机把旋转的机械能转换为电能,在风机中采用了双馈异步发电机的形式。双馈异步发电机是指将定、转子三相绕组分别接入独立的三相对称电源,定子绕组直接和电网连接,转子绕组和频率、幅值、相位都可以按照要求进行调节的变频器相连。变频器采用交-直-交的形式与电网连接,控制电机在亚同步和超同步转速下都保持发电状态并随着风速的变化调节发电机的转速,进行能量交换。风机具有有效的偏航系统,主要根据风向风速检测装置反馈信号来实现机舱的对风功能。它采用一台变频器同时驱动四台变频电机的驱动方式。在变频器的输出端接入输出电抗器。变频器配有制动单元和制动电阻。齿轮箱是紧凑的,具有高的过载能力。为了调制变桨,使叶片能够达到顺桨位置、工作位置,变频器和变桨电机瞬时超载,大约以2倍的额定转矩驱动齿轮箱,这种情况一天中可能会发生几次。设置电池系统的目的是保证变桨系统在外部电源中断时可以安全操作。电池是整流桥通过DC母线给变频器供电,在外部电源中断时由电池供应电力保证变桨系统的安全工作。
3、金风风机和华锐风机的一些优缺点。
华锐优点:
1、双馈异步发电机只处理转差能量就可以控制电机的力矩和无功功率,变频器的最大容量仅为总机组容量的1/3左右,降低了变频器的造价。 在最大输出功率时,转子和定子共发出1.5MW的电能。降低控制系统成本、减少系统损耗,提高效率。
2、功率因数可调,发电机组具有无功功率控制能力,功率因数可恒为1。根据需要,在额定电压下,功率因数在容性0.95,感性0.90可调。
3、低风速时能够根据风速变化,在运行中保持最佳叶尖速比以获得最大风能;高风速时储存或释放风能量,提高传动系统的柔性,使功率输出更加平稳。
4、先进的双PWM变频器,实现四象限运行。速恒频技术大幅延长了核心部件的使用寿命,同时显著提高发电量。
华锐缺点:
1、采用了齿轮箱传动和发电机集电环,后期维护工作量较高,维护成本高。
2、机械部件相对较多,随着在后期的机组运行中,机械部件老化或损耗,机械部件故障率高。
3、低电压穿越能力相对较弱。
金风优点:
1、直驱式风力发电机组没有齿轮箱,减少了传动损耗,提高了发电效率,尤其在低风速环境下,效果更佳显著。
2、齿轮箱是风力发电机组运行出现故障频率较高的部件,直驱技术省去了齿轮箱及其附件,简化了传动结构,提高了机组的可靠性。同时,机组在低转速下运行,旋转部件少,可靠性更高。
3、采用无齿轮直驱技术和减少了集电环等风力发电机零部件数量,避免了定期更换齿轮油和集电环碳刷,降低了运营成本。
4、直驱风力发电机组的低电压穿越使得电网并网点电压跌落时,风力发电机组能够在一定的电压跌落范围内不间断并网运行,从而维持电网的稳定运行。
金风缺点:
1、由于采用全功率变频技术,变频器造价大,发电机采用永磁技术,稀土价格不断上涨,机组价格相对较高。
2、电气部件相对较多,后期运行中,电气部件故障率高。
三、风电场运营过程中的一些机组的质量问题。
1、机组自身的缺陷。
在对机组两年的运行中发现机组存在一定的自身的一些缺陷,相对不是很多,但是也是不容忽视的问题。如华锐风机的碳刷反馈信号问题。华锐风机的发电机碳刷在磨损到一定程度的时候,底部底座上的弹簧就会迫使底部开关触发,使得发电机碳刷产生反馈信号,PLC模块接收到反馈信号后报出发电机碳刷故障,检修人员看到故障后进行及时消缺。而我厂华锐风机的碳刷在磨损快完毕后并未报出故障。导致风机集电环损坏,检查发现是现场人员接线不正确导致错误的发生。还有就是金风机组液压站压力继电器问题。金风风机偏航刹车分为两部分。一为与偏航电机轴直接相连的电磁刹车,另一为液压闸,在偏航刹车时,由液压系统提供约140~160bar的压力,使与刹车闸液压缸相连的刹车片紧压在刹车盘上,提供制动力。偏航时,液压站释放压力但保持20~40bar的余压,这样,偏航过程中始终保持一定的阻尼力矩,大大减少风机在偏航过程中的冲击载荷使齿轮破坏。而压力继电器的损坏,使得液压系统压力为零,机组在正常运行时(即不偏航的状态)刹车闸液压缸相连的刹车片并未紧压在刹车盘上,只靠偏航电机轴直接相连的电磁刹车起作用。压力继电器是利用液体的压力来启闭电气触点的液压电气转换元件。当系统压力达到压力继电器的调定值时,发出电信号,使电气元件(如电磁铁、电机、时间继电器、电磁离合器等)动作,使油路卸压、换向、打压,执行元件实现顺序动作。当压力继电器损坏时应及时检测出问题,使得机组正常停机,检修人员及时消缺。而现场人员在巡检时发现液压站无压力而机组并未报出故障,而且还在正常运行。后面咨询金风风机厂家,告知现版程序确实存在这方面的缺陷。以上都在在这两年来机组运行中发现的一些机组自身的缺陷,我们只有及时消除,才能确保机组的稳定良好运行。
2、零部件的质量问题。
机组在两年的运行当中,除了一些机组自身缺陷,主要的机组问题就是机组的零部件质量的问题。对于一些更换频繁,数量较大的零部件,我们及时协调厂家及时技改(就是更换质量过硬的零部件)。并且该零部件质保从更换之日起重新计算。金风在两年多的运行中技改的项目有:电缆护圈的更换、主控柜加热器的升级(更换为大功率)、现在正在技改的有:滤波电容的更换、UPS电源的更换。华锐技改的项目有:定子断路器的更换,齿轮箱高速轴回油管的更换,现在协调的有:油泵电机、滑环等部件,以上部件在运行两年来频繁报出问题,维护费用不断增大。
四、切实提高机组质量,降低机组运营成本。
风能是使用最为广泛和发展最快的可再生能源之一,是近期内最具有大规模开发利用前景的可再生资源。本文对风力发电产业现状进行了梳理、归纳和分析,总结了风电机组未来发展趋势:水平轴式风电机组为主流;多种大容量机型并存;变桨距风电机组替代定桨距风电机组;变速运行取代恒速运行;异步双馈、直驱(半直驱)多种形式并存等。而且由于需求的增大,机组生产量的增加,使得机组质量有所降低,风机发电机组碳刷的价格只需要几百元钱,而机组由于缺陷,在碳刷磨损完后并未报出故障,使得机组集电环损坏,更换集电环这个成本就会在上千或上万元以上。机组压力继电器的损坏,使得机组长期运行在不稳定状态下,也会对机组偏航系统有一定的损坏,产生大的经济损失。机组零部件频繁的出现问题,使得运行成本也在无形的增加。所以我们风电场在机组一或两年的运行的过程中,就得及时发现机组存在的问题和缺陷,协调厂家及时解决和整改。使得机组可利用率有一个明显的提升,降低风力发电场风电机组的运维成本。
参考文献:《现代大型风电机组现状与发展趋势》(刘德顺 戴巨川 胡燕平 沈祥兵) 《金风1.5MW机组维护手册》(金风科技有限公司)
《SL风力发电机组电控说明书》(华锐科技股)
转正工作总结:转正将至,记忆留香
时光清浅,岁月嫣然。携一抹感悟于流年里,那些刻在生命平仄的韵律中的温暖与感动,那些光阴浸染的情怀,始终停留在记忆深处,明媚了岁月,芬芳了生命。
悄然间,与新员工青涩共舞的时光,即将结束。又是一年6月高考季,学生时代的余音早已经远去,职业生涯风帆已经航行一年。随着在电厂工作的时间越来越长,对各个系统学习的深入 ,对现场的愈加熟悉让我对后续系统的学习感觉变得越来越轻松。每个系统都相互重叠的部分,重叠部分等同于是对新学系统的一个预习过程。而且在跟着师傅巡检、操作过程中的讲解,让陌生的专业词汇变得熟悉。这样学起来就会更加轻松。与之初学厂用电时期囫囵吞枣般生硬地背下规程、图纸的“佯作镇定和负隅顽抗” 的迷茫相比,现在的释然是一路成长过程中的一次次沉淀。
2017第二季度,前后学习了发电机及其辅设、励磁、直流以及安稳系统。其中任何一个系统在电厂中都占有举足轻重的地位。以饱满的热情视之,学好每一个系统。
一、心路历程:现场做实训,实干练精兵
第二季度的结束,也是岁修工作的尾声。通过检修接触了更多的设备,自己不再是雾里看花,想象内构件的样子,而是能够身临其境地看到设备的“内脏”,让规程和培训教材上的图片和理论变得“触手可及”。
随着岁修工作接触的深入,现场实际操作,亲眼目睹设备的样子以后,很多内容很好地串联起来,融会贯通。与此同时,很多现在觉得“被忽视,被隐藏”的内容,也逐渐豁然开朗。
岁修就是大课堂,岁修就是练兵场。
通过岁修工作中的实际操作,大家以充沛的精力完成岗位工作,以昂首的姿态迎接各项挑战,追求快乐工作,快乐生活,时刻保持对工作的热忱与活力,活跃在岁修现场的各个角落。岁修中,结合现场工作及多部门联合工作的契机,师傅带着我进行指导,既注重理论知识的灌输,更注重实际操作的培训,整个岁修现场呈现出一派浓浓的“学、帮、带”气氛。通过岁修平台,我们所学理论知识得到了真正实践,同时锻炼了工作能力,也激发了工作热情。
二、系统培训:循序渐进,让学有所获
2017第二季度,前后学习了发电机及其辅设、励磁、直流、EPS以及安稳系统。为了让筹备组更好地了解我的学习情况。下面我简要介绍一下我的学习成果,对所学知识点进行简单的陈述。
(一)、发电机及其辅助设备
1、发电机总体结构
溪洛渡电站三种机型的发电机型式均为立轴半伞式密闭自循环全空气冷却三相凸极同步发电机,俯视顺时针旋转,发电机转子上方设有上导轴承,布置在上机架上;转子下方设有下导轴承和推力轴承,下导轴承和推力轴承组合设于同一油槽内,布置在下机架上。发电机主要部件包括: 定子、转子、上端轴、发电机轴、滑环装置、上机架、上导轴承、下机架、推力下导组合轴承、盖板、油水管路和辅助接线等造。三种机型总体结构基本类似。
2、溪洛渡电站发电机辅助设备原理
溪洛渡发电机的辅助设备主要有:碳粉吸收装置、轴电流监测装置、各轴承冷却系统、油雾吸收装置、高压油顶起装置、制动及顶起装置、制动粉尘吸收装置、空气冷却系统、发电机消防系统、基坑加热器系统、蠕动探测装置等。
(1)碳粉吸收装置
碳粉吸收装置用于收集机组运行时碳刷与集电环摩擦产生的粉尘,布置在发电机滑环室内,包括吸尘器、吸尘管路和吸尘罩等。吸尘装置系统具有自动启动、自动延时停机和自动清灰功能。发电机开机时,吸尘装置启动,机组停机后,吸尘装置可延时工作。溪洛渡电站HE机组设置2套碳粉吸收装置,VHS和DEC机组均设置3套碳粉吸收装置,电源均取自发电机动力柜。
(2)轴电流监测装置
为防止轴电流的产生,顶轴和滑转子之间设有轴绝缘。在绝缘层中间层间设置铜箔,并留引出端头用于监视轴电流,机组配有轴电流监测装置。该装置能以间断的方式对发电机轴绝缘进行监测,并提供报警及跳闸接点,并能给出绝缘电阻值。溪洛渡电站为监视发电机轴绝缘,在三处设置接地碳刷,分别为:水车室、滑环室和上导轴领。大轴接地碳刷的作用是将发电机转子在运行中产生的轴电压接地,防止这个电压在大轴上产生涡流使发电机转子温度升高,对设备产生危害。防止发电机运行时发生转子一点接地非正常电流经导轴瓦等途经接地,对发电机的导轴瓦产生危害。
(3)油雾吸收装置
上导轴承油雾吸收装置:为减小上导轴承油槽内产生的油雾对发电机的污染,溪洛渡电站三种机型均设置了上导油雾吸收装置。推导轴承油雾吸收装置:为减小推导下导组合轴承油槽内产生的油雾对发电机的污染三种机型均设置了推导油雾吸收装置。
(4)高压油装置组成及其作用
高压油顶起系统的作用:是在机组启动和停机时向推力瓦与镜板之间注入高压油以形成油膜,保证机组转动过程中推力轴承处于良好润滑状态,减少磨损。左岸3号机组采用弹性金属氟塑料瓦,拆除了高压油顶起系统进轴瓦的高压油管,未使用高压油顶起装置。机组停机过程中转速至90%额定转速时高压油泵自动投入,停机后自动退出;机组启动前高压油泵投入,转速至90%额定转速时自动退出。高压油顶起装置主要由油泵电机单元、管路、阀门和自动化元件等组成,三种机型均配置有两套油泵电机单元,布置在发电机下机架支臂上。
(5)制动及顶起装置组成及其功能
发电机组机械制动和顶起装置由制动器(风闸)、管路以及电动油泵、阀门和机电元件等组成。在机组正常停机过程中,当机组转速下降到额定转速15%时投入机械制动,加速停机过程;在紧急情况下,当机组转速下降到额定转速35%时投入机械制动加速停机过程。在维护检修过程中,制动器可兼作千斤顶用,通过外加顶转子油泵向制动器下腔充入高压油将转子顶起,使镜板和推力瓦脱离便于维护,以便检查、拆卸和调整推力轴承。在顶起位置,将制动器的锁定装置投入,此时可将油压撤除,转子被锁定在既定位置。
(6)制动粉尘吸收装置
为防止制动时制动块与制动环摩擦产生的粉尘污染定子和转子,在每个制动风闸上设置集尘盒,所有集尘盒通过管路与机坑外的吸尘装置相连,在机组停机过程中可以吸除粉尘。集尘盒出口处的管路为金属软管,可有效防止过热粉尘烧损管路。详见图17。吸尘装置系统具有自动启动、自动延时停机和自动清灰功能,发电机开始制动停机时,吸尘装置启动,机组停机后,吸尘装置延时工作1分钟。
(7)空气冷却系统功能
溪洛渡电站发电机为全空冷结构。采用密闭自循环、双路径向、无风扇端部回风方式。这种通风系统结构损耗小,风量分配均匀,上、下风路对称。发电机内的空气由转子支架、磁轭和磁极旋转而形成压力,使气流经过磁轭、气隙、铁心和机座进入空气冷却器,由空气冷却器冷却后的气流又经上、下风道流回转子。
(8)基坑加热器系统
发电机机坑内设置一套完整的电加热系统,以防发电机停机时绝缘受潮结露,并可维持机坑内温度不低于10℃,以利于轴承系统随时起动。电加热系统可手动和自动操作,加热器电源引自发电机动力柜。HE和VHS机组每台发电机配置16个加热器,沿机坑圆周均匀布置,每台加热器的功率为2KW,分两组控制,每组8个;DEC机组每台发电机配置18个电加热器,沿机坑圆周均匀布置,每台加热器的功率为2KW。
(9)蠕动探测装置
水电机组停机之后,由于水轮机导水叶关闭不可能绝对严密,漏水现象是客观存在的。如果漏水严重,则水流冲击水轮机转轮,有可能使机组转动部件产生非常缓慢的旋转运动,这种运动在短时间内肉眼是观察不出来的,即机组出现蠕动现象(即爬行现象),对机组轴承产生危害。因此,需要配置机组蠕动检测器(即机组爬行监测装置)对机组的蠕动现象进 行监测,及时发出报警信号,以便运行人员采取措施,防止故障扩大。蠕动探测装置动作后会联动投制动风闸和启动高压油顶起装置。哈电机组和福伊特机组采用气动摩擦式,东电机组采用电动摩擦式。
(二)、励磁系统
1、发电机励磁系统简介
同步发电机运行时,必须要在励磁绕组中通入直流电流,以便建立磁场,这个电流称励磁电流,而供给励磁电流的整个系统称为励磁系统。
励磁系统是同步发电机重要组成部分,励磁系统的特性对电力系统及同步发电机的运行特性有着十分重要的影响。无论在稳态运行或暂态过程中,同步发电机和电力系统的正常运行状态以及事故情况下的运行特性,都和励磁系统的性能密切相关。性能良好的励磁系统不仅可以保证发电机运行的可靠性和稳定性,而且可以有效地提高发电机及其相联的电力系统的技术经济指标。
2、励磁系统的主要任务
(1)维持发电机或其它控制点的电压在给定水平是励磁系统的最主要的任务。
(2)控制并联运行机组无功功率合理分配:
并联运行机组无功功率合理分配与发电机端电压的调差率有关。发电机端电压的调差有三种调差特性:零调差、负调差、正调差。
(3)提高电力系统稳定性:励磁系统对静态稳定、动态稳定和暂态稳定的改善,都有显著的作用,而且是最为简单、经济而有效的措施。随着电网的扩大,大电网弱联接易产生低频振荡,在大型发电机组设置电力系统稳定器PSS作为一个附加励磁控制器,可以抑制低频振荡。
(4)提高继电保护动作的灵敏性:当电力系统发生短路时,对发电机进行强励除有利于提高电力系统稳定性外,还因为加大了电力系统的短路电流而使继电保护的动作灵敏度得到提高。
(5)快速灭磁:当发电机或升压变压器内部故障时,为了降低故障所造成的损害,要求发电机能快速灭磁。
3 、溪洛渡电站励磁系统介绍
溪洛渡左岸电站每台机组配置一套国电南瑞生产的NES5100励磁系统,右岸电站每台机组配置一套能事达组装的ABB UNITROL 6800励磁系统。两套系统均采用静止晶闸管三相全控桥整流的发电机自并励励磁系统。左右岸励磁盘柜及励磁变压器并列布置在发电机层机旁三、四象限。左岸电站每套励磁系统共11面盘柜,因1F机组和其他机组主梁位置不一致,盘柜布置和其他机组不同;右岸电站每套励磁系统共9面盘柜。励磁变压器采用户内、自冷、无励磁调压、环氧树脂浇注的三个单相干式变压器,左岸励磁变压器由海南金盘电气生产,右岸励磁变压器由广东顺特电气生产。
4、基本原理
溪洛渡电站励磁系统主要设备包括:励磁变压器、励磁调节器、功率柜、灭磁及过电压保护装置、起励装置、励磁系统控制、检测、保护、测量设备等。两套相互冗余的励磁调节器采集发电机机端电压、机端电流信号,结合其他开关量、模拟量信号,经过调节器内部一系列计算处理,通过控制晶闸管全控桥的控制角,调节励磁电流输出。
当机组灭磁停机时,调节器开出逆变令,通过交流灭磁开关Q07、直流灭磁开关Q02、灭磁电阻、跨接器等灭磁,当转子产生正向、反向过电压时,跨接器动作,投入灭磁电阻吸收转子过电压,保护转子回路。
(三)、直流系统
1、直流系统简介
直流系统是电站的重要设备,为控制信号、继电保护、自动装置、断路器跳合闸操作回路等提供可靠的直流电源,对电站的安全运行起着至关重要的作用,是安全运行的保证。溪洛渡电站220V直流系统选用许继电源有限公司生产的“PZ61-2000智能高频开关直流操作电源系统”。
2、直流系统组成
溪洛渡电站220V直流系统设备,按照区域和机组兼用原则划分,每3台机组与附近公用设备配置一套220V直流系统,左右岸机组各3套,左右岸500kV GIS开关站各1套,左右岸进水口各1套,右岸控制楼1套,溪洛渡左右岸电站共设有11套“PZ61-2000 智能高频开关直流操作电源系统”。
3、直流系统配置方案
溪洛渡电站直流系统有两种配置方案:左右岸副厂房、主变洞、安装间、开关站共8套直流系统采用三套充电装置、两组蓄电池配置方案;左右岸进水口、右岸控制楼共3套直流系统采用两套充电装置、两组蓄电池配置方案。
4、直流系统构成原理
溪洛渡电站直流系统由交流配电单元、高频整流模块、蓄电池组、绝缘监测装置、电池巡检装置、配电监测单元、集中监控模块等部分组成。交流正常工作状态:在直流系统的交流输入正常供电时,通过交流配电单元给各个整流模块供电。整流模块将交流电变换为直流电,然后经熔断器输出,一方面给蓄电池组充电,另一方面经馈线开关给直流负载供电。交流失电工作状态:在直流系统交流输入故障停电时,整流模块停止工作,由蓄电池组不间断地给直流负载供电。集中监控装置实时监测蓄电池组的放电电压和电流,当蓄电池放电至设定的终止电压时,监控装置报警。
(四)、安稳系统
1、安控装置原理
安稳装置是当电网发生故障,重合不成功或线路发生跳闸,这个时候机组多余的负荷会分到其他的线路,引起其他线路的频率升高,为防止发生震荡,需要将多余的负荷切除。安稳装置是保证电网安全的第二道防线,是继电保护装置第一道防线的补充。
2、针对电网可能遇到的扰动设置三道防线
第一道防线:快速可靠的继电保护快速切除故障元件,确保电网发生常见的单一故障时稳定运行和正常供电;
第二道防线:采用稳定控制装置及切机、切负荷等稳定控制措施,确保电网在发生概率较低的严重故障时能继续保持稳定运行;
第三道防线:设置失步解列、频率及电压紧急控制装置,当电网遇到多重严重事故而稳定破坏时,依靠这些装置防止事故扩大、防止出现大面积停电。
3、左岸安稳简介
左岸电站安全稳定控制系统由南京南瑞集团公司生产的2套分布式安全稳定控制装置、2套失步解列装置和2套调度数据网接入设备等组成。SCS-500E分布式安全稳定控制装置(以下简称“安控装置”)主要由安控主机柜、执行机柜和通信接口柜组成。
当系统故障时,根据判断出的故障类型、事故前电网的运行方式及主要送电断面的潮流大小,查找存放在装置内的预先经离线稳定分析制定的控制策略表,确定应采取的控制措施及控制量,如切机、切负荷、解列、直流功率紧急调制、调机组出力、投切电抗器/电容器等。安控执行机负责接收并执行安控主机送来的切机命令,经跳闸压板出口后切除相应机组。
切机顺序为“7#-4#-1#-8#-5#-3#-9#-6#-2#”,按位切除当前运行可切机组。
4、左岸安控装置切机原则
(1)对电厂的发电机组按照出力大小、保厂用电的情况及人为设定的要求进行切机顺序排队。根据确定的切机容量、事故前排好的切机队列、选择被切对象,执行切机控制。切机选择的原则主要是:
a)机组在投运状态、且出力大于某一门槛定值;
b)如果给出的是切机台数,则选切出力较大的机组或人为设定机组;
c)对于因某些原因不希望切除的机组,可通过人为设置的方式输入,使这些机组不参加排队;
d)对在故障过程中跳闸的机组和线路故障自动带掉的机组,装置动作切机时,考虑在内。
(2)安控装置对被切机组应按上述原则进行排队,排队的情况可以显示和打印出来,以便运行人员检查和监视。
(3)所有的策略均按台数切机。每台机组均设有一个优先级定值,其范围为0~9。优先级从高到低为1~9,优先级越高(数值越小)越容易被切。优先级设为0时,机组不可切。
(4)停运的机组、已判出跳闸的机组、允切压板未投入的机组、已被切除的机组均不可切。
(4)当元件故障的同时有机组发生跳闸,此时的切机措施需要考虑:实际切机台数=策略需切台数-已跳闸机组台数。
(5)多重故障下,如果后一个故障或者是组合故障的控制措施比前面措施严重(切机台数更多),则:实际切机台数=后一个故障需切机组台数-前面故障已切机组台数。
三、青春正当时,当继续前行
时间有三种步伐,未来姗姗来迟,现在像箭一样飞逝,过去永远禁止不动。对过去的总结,是为了抓住飞逝的现在,以更加完美的姿态迎接收姗姗来迟的未来。面对全新的每一天,即使是重复性的工作,我们谁也无法预知发生的事情。经历过的,所学到的,想要沉淀下来成为自己的东西,这个时候总结就想的尤为重要。抓好总结的良机,对过去的自己进行梳理,优点保持,不足改进。
新员工更这一年,作为生产运行人员,需要熟悉全厂各个系统、掌握设备运行规定、了解设备工作原理、明白紧急事故下的处理措施……置身于世界第三大水电站,我们需要学习的东西太多太多。幸好,我进入了一个非常注重新人成长的集体。乌白筹备组、溪洛渡电厂为我们制定了周密的培训考核计划,这与其说是给我们施加压力,我更觉得是一种督促我们战胜自身惰性的强劲动力;在值里,为我们搭建了良好的学习近平台,在工作得空期间以及学习班,都会组织我们进行业务学习,还经常将教学课堂搬到现场,结合理论、图纸、现场设备全方位进行讲解。每一个系统我们都进行了系统性的学习,规程、图纸、培训教材,是我们这一年里翻阅最多的书籍,是我们成长的见证。运行人员需要学习的多内容繁多,为了保证所学的内容不被忘记,需要我们时时学,重复学,温故知新。
“再回首恍然如梦,再回首我心依旧……”,行文至此,姜育恒一首经典的《再回首》的旋律在心中响起,一年的岁月悄然而过,岁月留香。青春正当时的我们,应当不忘初心,继续前行。
一、工程简介
山西信发化工有限公司电厂2×60WM机组工程#1机组为直接空冷式凝气机组。辅助设备主要包括1台排汽装置、1台除氧器、2台高压加热器、2台低压加热器及1台汽封加热器。汽轮机排汽由排汽装置进入空冷凝汽器,在冷凝管束中凝结成水后由凝结水回收管道再回收至排汽装置;除氧器布置在20米除氧间,其要作用是除去锅炉给水中含有的氧分;2台低压加热器、2台高压加热器及1台汽封加热器布置在5米运行平台,其主要作用是利用汽轮机抽汽及汽封蒸汽加热锅炉给水。汽轮发电机附属机械主要包括3台电动给水泵,由上海电力设备修造总厂涉及供货,其中1台定速运行,2台调速运行,其主要作用是为锅炉提供高压给水;2台凝结水泵由湖南湘电长沙水泵有限公司设计供货,布置在0米排汽装置坑内,主要作用是将回收的凝结水输送至除氧器。
#2机组为背压式机组,汽轮机乏汽直接排至除氧器。其辅助设备主要包括1台除氧器、2台高压加热器及2台汽封加热器。除氧器布置在20米除氧间,其要作用是除去锅炉给水中含有的氧分; 2台高压加热器及2台汽封加热器布置在5米运行平台,其主要作用是利用汽轮机抽汽及汽封蒸汽加热锅炉给水。汽轮发电机附属机械主要包括3台电动给水泵,由上海电力设备修造总厂涉及供货,其中1台定速运行,2台调速运行,其主要作用是为锅炉提供高压给水。
主要设备技术特点如下:
1.电动给水泵组技术参数:
(1).电动给水泵
型号:FT9Y36IM 扬程:1500m流量:495m3/h
转速:2895r/min 轴功率:2240kW
(2).电动机
型号:YK2600-2/1180 转速:2989r/m 电压:10000V
功率:2600kW防护等级:IP44重量:18400kg
冷却方式:IC616
(3).液力偶合器
型号:YT62 输入转速:2985r/min
传递功率:2240KW
(4).稀油站
型号:CB-B125 供油流量:125L/min
油箱容积:1.6m3 电动机转速:1440 r/min
电机电压:AC380V冷却器型号:BR0.1-8/1.0
2、凝结水泵技术参数:
型号:LDTN230-4
流量:240m3/h扬程:132m
电动机功率:160Kw 转速:1430r/min
二、主要施工方案及措施
汽轮发电机辅助设备及附属机械安装施工方案主要由《电动给水泵组安装措施》、《排汽装置组合安装措施》、《除氧器吊装措施》、《除氧器安装措施》
三、施工大事记
施工项目完成日期工程开工2012年11月8日#1机组排汽装置开工组合2012年11月28日#1机组低压加热器就位2012年12月7日#1机组除氧器吊装就位2012年12月19日#2机组除氧器吊装就位2013年1月18日#1机组高压加热器就位2013年2月27日#2机组高压加热器就位2013年3月29日#1机组甲凝结水泵试运2013年4月21日#1机组乙凝结水泵试运2013年4月21日#1机组乙电动给水泵组试运2013年4月24日#1机组甲电动给水泵组试运2013年4月26日#1机组排汽装置注水试验2013年4月28日#1机组丙电动给水泵组试运2013年4月29日#1机组整组启动2013年5月8日#2机组甲电动给水泵组试运 #2机组乙电动给水泵组试运 #2机组丙电动给水泵组试运 #2机组整组启动
四、工程施工情况
1、质量控制情况
本工程自开工至工程结束,严格按照规范验标要求进行施工。工程开工前组织施工人员学习施工技术规范、质量标准,熟悉施工图纸及有关技术资料,学习操作规程等,严格执行交底制度,以确保施工质量得到有效控制。过程中以公司质量方针“一流的产品一流的服务”为准则,以“为工程把关,对业主负责”为宗旨,争创精品工程,消除质量通病,进行全过程管理,使工程质量始终处在“可控”、“在控”状态加强质量控制,严格三级质量验收制度,对于验收不合格的严禁下道工序施工,确保施工质量可控在控。超前策划,强化职工质量意识及加强中间过程的技能培训,加强过程控制,使施工质量一次成优,坚持每月的质量工艺检查制度,严格执行施工质量奖惩条例。
2、安全文明施工情况
建立完善的安全文明施工管理体系,项目经理是第一责任者,公司安全监察部、工程处专职安全员及班组兼职安全员具体负责监督、检查、实施;按照公司《文明施工管理细则》严格现场文明施工管理,使现场规范、有序、文明、整洁。现场安全文明施工良好,做到“三无五清”,无安全事故发生。
3、设计变更及执行情况
无。
五、问题及经验总结
1、高、低压加热器本体放水放气管道等小口径管道无系统图及布置图,施工过程中,超前策划,本体阀门站集中布置,工艺美观,便于操作。
2、#1机组排汽装置安装时壳体、接颈的组合尺寸应严格控制,减少变形量,保证与低压缸连接钢板垂直。
3、3台电动给水泵组运行期间,振动情况良好,最大振幅≤0.02mm。施工过程中各个环节严格把关,垫铁配制保证0.05mm塞尺不入,一次初找中心控制径向及端面偏差≤0.05mm,二次精找中心径向及端面偏差≤0.03mm。
房屋租赁合同
经双方相互协调达成以下协议:
出租方(甲方): 身份证号:
电话号码:
承租方(乙方): 身份证号:
电话号码:
一、甲方将坐落于 房屋出租给乙方使用,限于 年 月 日至 年 月 日,共计 月。
二、租金每年人民币 元整,租金按年一次性付清。
三、乙方租赁期间水费、电费、取暖费、煤气费、物业费以及其他由乙方租赁期间所产生的费用由乙方负担,租赁结束时乙方必须交清欠费。
四、租赁期内乙方不经甲方同意不能将此房另外转租和借给其他人使用,乙方不得随便损坏房屋设施,如需装修先征得甲方同意,并承担装修费用,租赁结束时必须将房屋设施恢复原状。
五、租赁期满后本合同及终止,及时乙方须将房屋退还给甲方。
六、租赁期间国家征房需要拆迁,合同自行终止,甲方应从终止之日起退还乙方未租用的租金。
七、为确保房屋及其附属设施之安全与完好,及租赁期内相关费用之如期结算,乙方同意于___年____月____日前支付给甲方押金___元整,甲方在收到押金后予以书面签收。
八、发生争议,甲乙双方友好协商解决。
九、此合同一式两份,甲乙双方各执一份,自双方签字之日起生效。
甲方: 乙方:
年 月 日
结尾:非常感谢大家阅读《发电机租赁合同(发电机租赁合同范本)》,更多精彩内容等着大家,欢迎持续关注华南创作网「hnchuangzuo.com」,一起成长!
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