600MW火电机组送风控制系统课程设计.

1 引言1.1课题背景火力发电厂在我国电力工业中占有主要地位，是我国重点能源工业之一，大型火力发电机组在国外发展很快，是我国现以300MW机组为骨干机组，并逐步发展600MW以上机组。

目前，国外已建成单机容量1000MW以上的单元机组。

单元发电机组是由锅炉、汽轮发电机和辅助设备组成的庞大的设备群。

由于其工艺流程复杂，设备众多，管道纵横交错，有上千个参数需要监视，操作或控制，而且电能生产还要求有高度的安全可靠性和经济性，因此，大型机组的自动化水平受到特别的重视。

送风量就是其中一项需要监视的重要参数。

本次设计题目是：600MW火电机组送风控制系统。

1.2 课题意义锅炉送风量是影响锅炉生产过程经济性和安全性的重要参数。

大型锅炉一般配有两台轴流式送风机，送风量是通过送风机的动叶来调整的。

如果送风量比较大，送风量与燃料量的比例系数K（最佳比例值）随之增大，炉膛燃烧将不会充分，达不到经济性。

如果送风量比较小，送风动叶开度就会比较小，临近送风机的喘振区，喘振危害性很大，严重时能造成风道和风机部件的全面损坏，而总风量小于25%时，就会触发MFT（主燃料跳闸）动作。

所以，送风量、过高或过低都是生产过程所不允许的。

为了保证锅炉生产过程的安全性、经济性，送风量必须通过自动化手段加以控制。

因此，送风量的控制任务是：使送风量与燃料量有合适的比例，实现经济运行；使炉膛压力控制在设定值附近，保证安全运行。

2 送风自动控制系统2. 1 送风量控制系统实现送风量自动控制的一个关键是送风量的准确测量。

现代大型锅炉一般分设一次风和二次风，有些锅炉还有三次风，因此总风量是这三种风的流量之和。

常用的风量测量装置有对称机翼型和复式文丘里管。

一些简单的测量装置，有装于风机入口的弯头测风装置和装于举行风道的挡风板等。

在协调控制中，氧量－风量控制是燃烧控制的重要组成部分，其对于保证锅炉燃烧过程的经济性和稳定性起着决定性作用。

在稳态时根据锅炉主控指令的要求协调控制燃料量和送风量，保持适当的风煤比，即保证一定的炉膛出口过剩空气系数a，在动态调节过程中，必须保证增加负荷时先增加送风量再增加燃料量，降负荷时先减少燃料量再减少送风量，保证送风量大于给煤量，以达到空气与燃料交叉限制的目的。

对火电厂600MW超临界机组协调控制系统的分析作者：曾有琪韦培元马军来源：《城市建设理论研究》2012年第30期摘要：就国内火电厂的火电机组发展现状来看，大规模、高效率的超临界机组已经形成了市场化规模，600MW超临界机组比传统的亚临界机组有着压倒性的性能优势。

超临界机组对煤耗量的大幅度降低，有效缩减了火电厂的运营投资，在减少能源消耗、缩减运营成本的同时，也减少了污染物向环境中的排放。

文章就600MW超临界机组内容进行了简单的概述，介绍了600MW超临界机组协调控制策略，阐述了600MW超临界机组协调控制系统。

关键词：600MW超临界机组；控制策略；控制对象；协调控制系统Abstract: Considering the development situation of the domestic thermal power units of thermal power plants, the large-scale, high-efficiency supercritical unit has formed the marketization scale, and600 MW supercritical units have the overwhelming performance advantages compared with conventional subcritical units. Supercritical units contribute to the huge reduction in the amount of coal consumption, effectively reducing the investment in thermal power plant operators, which also can reduce the pollution emission to environment. In this paper, the content of 600MW supercritical units is described simply, coordinated control system strategy of the 600MW supercritical units are introduced, as well as its coordinated control system.Key words: 600 MW supercritical units; control strategy; controlled object; coordinated control system中图分类号：F407.61 文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）随着国内对火电机组内容研究的不断深入，以及火电机组相关技术、系统在近几年内的高速发展，高效率、大规模的超临界机组在火电厂中的应用越来越广泛和普及。

热力发电厂课程设计一、课程设计题目600MW 凝汽式机组原则性热力系统热经济性计算二、课程设计的任务1、通过课程设计加深巩固热力发电厂所学的理论知识，了解热力发电厂热力计算的一般步骤；2、根据给定的热力系统数据，计算汽态膨胀过程线上各计算点的参数，并在h -s 图上绘出汽态膨胀线；3、计算额定功率下的汽轮机进汽量D 0及机组和全厂的热经济性指标，包括汽轮机热耗率、全厂热耗率、全厂发电标准煤耗率和全厂供电标准煤耗率。

三、计算类型定功率计算四、原则性热力系统原则性热力系统图见图1。

H PGBH 4H DT DL P1L P2CD m aSGC PD EH 8H 7H 5FPH 3H 2H 1IPA BD ELM NA HPRLT1S1S2T 2T 3S3S4T 4B N T RH M PSS1S2S3S4轴封供汽母管T=T 1T 2T 3T 4+++FD l图1 发电厂原则性热力系统锅炉：HG-1900/25.4-YM4 型超临界、一次再热直流锅炉。

汽轮机：CLN600–24.2/566/566型超临界、三缸四排汽、单轴凝汽式汽轮机。

回热系统：系统共有八级不调节抽汽。

其中第一、二、三级抽汽分别供三台高压加热器，第五、六、七、八级抽汽分别供四台低压加热器，第四级抽汽作为除氧器的加热汽源。

一至七级回热加热器（除除氧器外）均装设了疏水冷却器。

三台高压加热器均内置蒸汽冷却器。

汽轮机的主凝结水由凝结水泵送出，依次流过凝结水精处理装置、轴封加热器、四台低压加热器，进入除氧器。

给水由汽动给水泵升压，经三级高压加热器加热，最终进入锅炉。

三台高压加热器的疏水逐级自流至除氧器；四台低压加热器的疏水逐级自流至凝汽器热井。

五、计算原始资料1、汽轮机参数：(1)额定功率：P e=600MW；(2)主蒸汽参数：p0=24.2MPa，t0=566℃；(3)过热器出口蒸汽压力25.4 MPa，温度570℃；(4)再热蒸汽参数：热段：p rh=3.602MPa，t rh=566℃；冷段：p'rh=4.002MPa，t'rh=301.9℃；(5)排汽参数：见表3中A；2、回热系统参数：(1)机组各级回热抽汽参数见表1；表1 回热加热系统原始汽水参数项目单位H1 H2 H3 H4 H5 H6 H7 H8 抽汽压力MPa 5.899 4.002 1.809 0.9405 0.3871 0.1177 0.05757 0.01544 抽汽温度℃351.2 301.9 457.0 363.2 253.8 128.2 x=1.0 x=0.98 抽汽管道压损% 3 3 3 5 5 5 5 5加热器上端差℃见表3中B - 见表3中C加热器下端差℃ 5.6 5.6 5.6 - 5.6 5.6 5.6 - 注：忽略加热器和抽汽管道散热损失(2)给水泵出口压力：p pu=29.21MPa，给水泵效率：ηpu=0.9；(3)除氧器至给水泵高度差：H pu=22m；(4)小汽轮机排汽压力：p cx=7kPa，小汽轮机机械效率：ηmx=0.99，排汽干度：X cx=1；(5)凝结水泵出口压力：p'pu=1.724Mpa；(6)高加水侧压力取给水泵出口压力，低加水侧压力取凝结水泵出口压力；3、锅炉参数：锅炉效率：ηb =93%。

600MW 火力发电厂电气部分设计课题要求1.发电厂情况装机两台，容量2 x 300MW ，发电机额定电压20KV ，cosφ=0.85，机组年利用小时数6000h ，厂用电率5%，发电机主保护时间0.05s ，后备保护时间3.9s ，环境条件可不考虑。

2. 接入电力系统情况发电厂除厂用电外，全部送入220KV 电力系统，，架空线路4回，系统容量4000MW ，通过并网断路器的最大短路电流：''31.2I KA =229.1S I KA = 428.2KA S I =3、厂用电采用6kv 及380/220三级电压摘要本文是对配有2台300MW汽轮发电机的大型火电厂一次部分的初步设计，主要完成了电气主接线的设计。

包括电气主接线的形式的比较、选择；主变压器、启动/备用变压器和高压厂用变压器容量计算、台数和型号的选择；高压电气设备的选择与校验：厂用电动机选择等等[1]。

文章内容主要是对电器设备的选择，电器主接线的形式进行分析选择，对比各种设备的优缺点还有主接线形式的优缺点进行最优化的选择筛选，从而得到最好的设计。

当然我们选择设备还有主接线的时候不能只从理论上进行选择，还要根据实际情况选择，理论上能够行的通的实际上不一定能够正常运行，所以我们一定会理论联系实际进行设备接线的筛选，得出最好的设计。

关键词：主接线设计电气设备选择变压器选择目录第1章绪论 0第2章发电机和主变压器的选择 (1)2.1 发电机型号的选择 (1)2.2 变压器的选择 (1)2.2.1 主变压器的选择 (1)2.2.2 厂用变压器的选择 (2)2.2.3 启动变压器的选择 (3)第3章电气主接线设计 (4)3.1 电气主接线方案比较 (4)3.2 电气主接线方案确定，发电厂电气主接线图 (7)第4章主要电器设备的选择 (8)4.1 断路器的选择 (8)4.2 隔离开关的选择 (9)第5章厂用变压器主接线设计 (10)5.1 厂用电接线要求 (10)5.2 厂用电接线的设计原则 (10)5.3 采用不设公用负荷母线接线 (10)结论 (12)参考文献 (13)附录 (14)第1章绪论电能一种清洁的二次能源。

能源与环境学院
毕业设计开题报告
题目：某发电厂600MW机组七级热力
系统和凝结水系统设计
专业：热能与动力工程
班级: 班
学号：
学生姓名：
指导教师：
职称：
日期：2012.3.25
注：
学生根据导师的选题要求，在导师的指导下进行初步调研，并撰写开题报告，要求尽量做到思路清晰，各阶段目标明确，各部分任务之间的时间安排松紧得当，具有可操作性。

对于已提前接触和课题相关工作的学生，论文学期前所做的相关工作均可作为设计工作的一部分，并在设计工作计划中注明。

指导教师应认真审查开题报告，凡思路不清，目标不明确和不具备可操作性的开题报告必须重写。

文献检索：用自己的话完整地写出一种或以上有效的检索方法
文献综述：合理化设想
注：
环保永远是社会的必需品，人们赖以生存的环境是要随着人类的发展而发生变化的，但人们一定要限制其发展方向为有利于人类生存，而不能背道而驰！
文献综述：简述主要文献要点及综合分析。

1引言600MW级燃煤机组是世界多数工业发达国家重点发展的火力机组，在一些火力发电机组标准系列中是一个重要的级别。

这一容量等级的机组也是目前我国火电建设中将要大力发展的系列之一。

从1985年我国第一台引进的600MW火力发电机组在元宝山电厂投运开始，我国进入了发展600MW火电机组的年代。

本设计题目是磨煤机冷热风挡板控制组态图设计，组态的中心任务是实现负荷（煤量指令）变化后，通过系统组态来控制冷热风挡板开度，进而控制磨煤机出口温度和一次风量。

系统是通过热风挡板的开度主调一次风量，冷风挡板的开度来维持磨煤机出口温度。

系统引进前馈-反馈信号和手/自动调节功能。

系统组态图的主要输入信号为出口温度信号（TEMP），输出主要信号为冷热风挡板开度，即此系统主要完成对冷热风挡板的控制，即当负荷变化后就必须改变风量，这样磨煤机出口温度也会随之变化，此组态图就是针对负荷扰动后，由于温度的改变来调节冷风挡板来维持出口温度。

为了提高系系统的控制精度，把输出的冷风挡板信号（COLD DAMER）作为反馈信号来消除偏差，同时送出温度差压信号（TEMP DIFF）来作为热风挡板的一个参考信号，由于温度的变化需要对冷热风门都进行控制。

2 磨煤机2.1 磨煤机概述磨煤机是制粉系统的主要设备，它的主要作用是将具有一定尺寸的煤块进行干燥、破碎并磨制成煤粉。

磨煤机通常是按照转速进行分类的。

(1)低速球磨机工作转速15~25r/min，又称为筒型磨煤机或低速筒式钢球磨煤机。

它的工作原理是电动机经减速装置带动圆筒转动，在离心力和摩擦力的作用下，护甲将钢球提升到一定高度，然后借重力自由落下。

煤主要被落下的钢球几击碎，同时还受到钢球之间的挤压、碾磨作用。

原煤和热空气从一端进入磨煤机，磨好的煤粉被气流从另一端带出。

热空气不仅起干燥原煤作用，而且有是输煤送粉的介质。

干燥剂气流速度越大，带出的煤粉量越多，磨煤机出力越大，煤粉越粗。

低速球磨机的优点是对煤种的适应性强，有较强的磨煤能力，工作可靠，能连续可靠运行；缺点是设备笨重，金属耗量多，占地面积大，特别是低负荷运行时，单位电耗很高。

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系统和凝结水系统设计
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注：
学生根据导师的选题要求，在导师的指导下进行初步调研，并撰写开题报告，要求尽量做到思路清晰，各阶段目标明确，各部分任务之间的时间安排松紧得当，具有可操作性。

对于已提前接触和课题相关工作的学生，论文学期前所做的相关工作均可作为设计工作的一部分，并在设计工作计划中注明。

指导教师应认真审查开题报告，凡思路不清，目标不明确和不具备可操作性的开题报告必须重写。

文献检索：用自己的话完整地写出一种或以上有效的检索方法
文献综述：合理化设想
注：
环保永远是社会的必需品，人们赖以生存的环境是要随着人类的发展而发生变化的，但人们一定要限制其发展方向为有利于人类生存，而不能背道而驰！
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目录一 600MW火电机组DCS系统设计 11.1电源部分 11.2通信部分 21.3 系统接地 21.4 软件部分 3二、设计正文 42.1 已知技术条件与参数 42.2设计总体方案及传感器、执行器、调节器等的选择 42.2.1 再热汽温的影响因素 42.2.2再热汽温控制的任务 52.2.3 再热汽温的控制方法 52.2.4执行器的选择 62.2.5变送器的选择 82.2.6控制器的选择 102.4画出系统框图及接线图 122.4.1再热器烟道挡板控制系统 132.4.2再热器喷水减温控制回路 14三、设计心得 16五、附表 18一 600MW火电机组DCS系统设计DCS系统配置应能满足机组任何工况下的监控要求(包括紧急故障处理)，CPU负荷率应控制在设计指标之内并留有裕度；所有站的CPU负荷率在恶劣工况下不得超过60％，所有计算站、数据管理站、操作员站、历史站等的CPU负荷率在恶劣工况下不得超过40％；控制站、操作员站、计算站、数据管理站、历史站或服务器脱网、离线、死机，在其它操作员监视器上应设有醒目的报警功能，或在控制室内设有独立于DCS系统之外的声光报警；DCS应采用合适的冗余配置和直至卡件的自诊断功能，使其具有高度的可靠性，系统的任何一个组件发生故障均不影响整个系统工作。

DCS系统应易于组态、易于实用和易于扩展；系统的报警、监视和自诊断功能应高度集中在CRT上，控制功能应尽可能在功能和物理上进行分散；主要控制器应采用冗余配置，重要I/O点应考虑采用非同一板件的冗余配置；系统设计应采用各种抗噪声技术、包括光电隔离、高共模抑制比以及合理的接地和屏蔽；分配控制回路和I/O信号时，应使一个控制器或一块I/O板件损坏时对机组的安全运行的影响尽可能小。

I/O板件及其电源故障时，应使I/O处于对系统安全的状态，不出现误动；电子设备机柜的外壳防护等级应满足有关标准的规定；机柜内的模件应能带电插拔，而不影响其它模件的正常运行。

660MW凝汽式机组全厂原则性热力系统计算（设计计算）一、计算任务书（一）计算题目国产600MW凝汽式机组全厂原则性热力系统计算（设计计算）（二）计算任务1.根据给定热力系统数据，计算气态膨胀线上各计算点的参数，并在ｈ-s图上绘出蒸汽的气态膨胀线；2.计算额定功率下的气轮机进汽量Do，热力系统各汽水流量D j、计算机组的和全厂的热经济性指标；3.绘出全厂原则性热力系统图，并将所计算的全部汽水参数详细标在图中（要求计算机绘图）。

（三）计算类型定功率计算（四）热力系统简介某火力发电场二期工程准备上两套600MW燃煤汽轮发电机组，采用一炉一机的单元制配置。

其中锅炉为德国BABCOCK公司生产的2207t/h自然循环汽包炉；气轮机为GE公司的亚临界压力、一次中间再热600MW凝汽式气轮机。

全厂的原则性热力系统如图5-1所示。

该系统共有八级不调节抽汽。

其中第一、二、三级抽汽分别供三台高压加热器，第五、六、七、八级抽汽分别供四台低压加热器，第四级抽汽作为0.9161Mpa压力除氧器的加热汽源。

第一、二、三级高压加热器均安装了内置式蒸汽冷却器，上端差分别为℃、0℃、0℃。

第一、二、三、五、六、七级回热加热器装设疏水冷却器，下端差均为℃。

气轮机的主凝结水由凝结水泵送出，依次流过轴封加热器、4台低压加热器，进入除氧器。

然后由气动给水泵升压，经三级高压加热器加热，最终给水温度达到274.1℃，进入锅炉。

三台高压加热器的疏水逐级自流至除氧器，第五、六、七级低压加热器的疏水逐级自流至第八级低压加热器；第八级低加的疏水用疏水泵送回本级的主凝结水出口。

9kPa。

给水泵气轮机（以下简称小汽机）的汽源为中压缸排汽（第四级抽汽），无回热加热其排汽亦进入凝汽器，设计排汽压力为6.27kPa。

锅炉的排污水经一级连续排污利用系统加以回收。

扩容器工作压力1.55Mpa，扩容器的疏水引入排污水冷却器，加热补充水后排入地沟。

锅炉过热器的减温水（③）取自给水泵出口，设计喷水量为66240kg/h。

一、项目名称中文：600MW直接空冷机组自动控制系统的设计与优化英文：Design and optimization on 600MW Direct Air Cooling Control System二、查新要点1 常规火电厂的循环冷却水系统中，由于水在湿冷塔钟直接与空气接触后蒸发冷却，所以有冷却水的蒸发，风吹损失；为维持系统水质稳定，还要排出少部分浓缩后的水，为使系统正常运行，须补充这3部分损失的新鲜水量，其量约占循环水量的2%-3%左右。

大型电站采用空冷技术要比传统的水冷技术节水3/4以上。

按照我国“十二”五电力发展，研究开发大型火电空冷机组，建设600MW级节水型空冷式火力发电机组示范电厂已列入日程，并逐步在北方缺水地区形成一定的应用规模。

这就是说，我国火电空冷机组开始步入大型化阶段。

2本文以内蒙古达拉特电厂四期2*600MW扩建工程空冷岛为例，介绍600MW直接空冷机组自动控制系统的设计，阐述控制方案，并分析存在的问题。

3. 内蒙古达拉特发电厂扩建工程2*600MW为亚临界直接空冷机组，空冷岛由美国SPX斯比克公司制造，采用全变频技术，主机DCS系统采用西门子公司的TXP系统，空冷岛所有控制和检测都纳入机组DCS。

空冷岛承包商SPX公司在技术上对空冷控制系统提供支持。

控制系统采用与机组DCS相同的硬件并通过光纤接入DCS。

空冷岛承包商负责向DCS 厂家提供控制逻辑，由DCS厂家向南京西门子公司统一完成空冷控制系统的设计组态。

三、文献检索范围及检索策略计算机检索：1．中文科技期刊数据库（维普）--2010 2．CNKI 期刊全文数据库--20103．中国学位论文数据库（CNKI主站、万方）--2010 4．中国学术会议论文数据库（CNKI主站、万方）--2010 5．中国科学技术成果数据库（万方）--20106. 中国专利数据库（中华人民共和国知识产权局）--20107. NSTL国内外学术期刊数据库--20108. NSTL国外专利数据库（美国专利、英国专利、世界知识产权组织专利）9. Elsevier全文数据库--201010.Springer全文数据库--201011.美国工程索引(EI) --201012.美国会议录索引（ISTP）--201013.Internet 网络信息资源（百度、谷歌学术搜索）--2010检索词：#1. #2. #3. #4. #5. #6. #7.＃1 直接空冷系统＃2 空冷岛＃3 控制系统＃4 发电汽轮机＃5 控制逻辑＃6 热工控制系统＃7 分布式控制系统检索式：#1 and（#2 or #3 or #4）#1 and（#5 or #6 or #7）四、检索结果对课题“600MW直接空冷机组自动控制系统的设计与优化”进行科技文献检索，共检到国内外主要相关文献20篇，具体内容如下：1 【题名】600MW直接空冷机组空冷岛全程自动控制方案的设计与优化【作者】孙建国，刘文平，吴奇胜，王琪，袁野【机构】内蒙古达拉特电厂内蒙古电力科学研究所西门子电站自动化有限公司【刊名】内蒙古电力技术【关键词】直接空冷机组；空冷岛；全程自动控制，背压自动调节【文摘】以内蒙古达拉特电厂四期2*600MW扩建工程空冷岛为例，介绍600MW直接空冷机组的全程自动控制系统，阐述控制方案，分析了存在的问题，，并提出解决方案。

中文摘要高备变作为厂用工作备用电源变压器在保证变电站正常运行过程中起着重要作用。

当正常线路因故障或需要检修使主变压器被断开后，高备变能迅速自动的接替投入运行，对于强迫油循环风冷变压器，高备变风扇起着保证变压器正常运行的作用。

文章浅析600MW高备变风扇控制中所需要的风扇控制回路，对实现风扇各种方式下运行做出分析，采用备用电源自动投入来实现。

分析风扇回路故障原因并对风扇的调速功能做出假设分析以及经济合理性的讨论。

关键词高备变，冷却系统，温度控制，接触器目录中文摘要··········································目录第一章原始资料分析第二章高备变风扇控制回路设计一、变压器冷却方式分类二、高备变风扇的控制方式三 .冷却系统的基本要求四、对电动机控制信号接线的基本要求第三章对600MW发电机组高备变风扇控制回路设计一．高备变风扇电动机控制主设计图二．备用电源控制回路第四章对600MW发电机组高备变风扇控制回路分析一．手动控制风扇起动及停止二．风扇温度自动起动及停止三．电流控制电动机转动四．通风故障回路五．备用电源控制回路六、发展创新部分第五章分析风扇回路故障的原因一．控制回路故障二．电动机故障原因分析第六章绘制600MW发电机组高备变风扇控制回路展开图总结参考文献第一章 原始资料分析1.设计的原始资料及依据；装机容量为2*600MW ，2*600MW 汽轮发电机分别与240MVA 强迫油循环冷却的主变压器构成发电机变压器组，接至500KV 母线上。

600MW 火力发电厂电气部分设计课题要求1.发电厂情况装机两台，容量2 x 300MW ，发电机额定电压20KV ，cosφ=0.85，机组年利用小时数6000h ，厂用电率5%，发电机主保护时间0.05s ，后备保护时间3.9s ，环境条件可不考虑。

2. 接入电力系统情况发电厂除厂用电外，全部送入220KV 电力系统，，架空线路4回，系统容量4000MW ，通过并网断路器的最大短路电流：''31.2I KA =229.1S I KA=428.2KAS I =3、厂用电采用6kv 及380/220三级电压摘要本文是对配有2台300MW汽轮发电机的大型火电厂一次部分的初步设计，主要完成了电气主接线的设计。

包括电气主接线的形式的比较、选择；主变压器、启动/备用变压器和高压厂用变压器容量计算、台数和型号的选择；高压电气设备的选择与校验：厂用电动机选择等等[1]。

文章容主要是对电器设备的选择，电器主接线的形式进行分析选择，对比各种设备的优缺点还有主接线形式的优缺点进行最优化的选择筛选，从而得到最好的设计。

当然我们选择设备还有主接线的时候不能只从理论上进行选择，还要根据实际情况选择，理论上能够行的通的实际上不一定能够正常运行，所以我们一定会理论联系实际进行设备接线的筛选，得出最好的设计。

关键词：主接线设计电气设备选择变压器选择目录第1章绪论 (1)第2章发电机和主变压器的选择 (2)2.1 发电机型号的选择 (2)2.2 变压器的选择 (2)2.2.1 主变压器的选择 (2)2.2.2 厂用变压器的选择 (3)2.2.3 启动变压器的选择 (4)第3章电气主接线设计 (5)3.1 电气主接线方案比较 (5)3.2 电气主接线方案确定，发电厂电气主接线图 (8)第4章主要电器设备的选择 (9)4.1 断路器的选择 (9)4.2 隔离开关的选择 (10)第5章厂用变压器主接线设计 (11)5.1 厂用电接线要求 (11)5.2 厂用电接线的设计原则 (11)5.3 采用不设公用负荷母线接线 (11)结论 (13)参考文献 (14)附录 (15)第1章绪论电能一种清洁的二次能源。

600MW超临界机组热力系统计算摘要：汽轮机回热系统是火力发电厂重要的组成部分，它作为当代最有效的，提高热经济性的一种方式，已被广泛的应用。

本文先对回热的基本结构作出简单阐述。

选出影响机组热经济性的设备进行分析。

解释说明研究热经济性的方法，并且给出能表现热经济性的参数。

回热系统对热经济性的提高意义重大，所以在计算时一定要从多方面分析。

本文采用热量法和等效焓降法计算研究参数为：（N600—24.2／566／566）的600M W 超临界机组回热系统的热经济性。

通过相互比较探究超临界机组的效率和煤耗情况，分析俩种方法的利弊，综合俩种方法评价机组的回热系统。

用精确的计算结果来表现超灵界机组的优越性。

同时为回热系统节能优化的改造提供重要的理论依据，也为类似的计算积累丰富的经验。

关键词：600MW；超临界机组；回热计算；等效焓降；热量法前言电厂技术的重大突破往往是建立在材料科学的基础上的。

铁素体9%-10%Cr钢被研发，带来了电力行业的改革，它在600MW机组中的应用，使得超超临界参数的机组出现了，后来，是因为排气面积突破的特大型长叶片开发成功，为大容量机组提供的条件。

我国在原来的300MW和600MW机组的基础上开展了更大功率超临界参数汽轮机的研制。

超临界技术在当今世界已被广泛的应用，它的效率要比亚临界的好很多。

由于效率的提高，相对的能耗就减少了，排放也减少了，为环境压力做出了有效的缓解。

提高机组效率可以有很多办法，我们主要研究的是回热系统的热经济性。

评价其主要热经济性的指标有循环热效率和回热做工比。

但是在研究计算中主要应用了热量法和等效焓降法。

热量法的基础就是热力学第一定律，其效率等于有效利用的热量和供给的热量之比，是通过量的变化来表现热经济性的。

等效焓降法在热力系统的计算中可以算的上是一种新的方法，因为这种方法可以研究系统的局部，可以准确的研究各部分的特点，所以受到很大的关注。

第一章火力发电厂600MW超临界机组回热系统的基本结构1.1火力发电厂600MW超临界机组回热系统的介绍火电厂的超临界是指锅炉的蒸汽压力大于22.2MPa，汽温550－650℃。

课程设计报告(2013—2014年度第二学期)名称：过程控制技术与系统题目：600MW超临界直流锅炉主汽温控制系统院系：控制与计算机工程学院班级：姓名：学号：设计周数： 1 周日期： 2014 年6月30日《过程控制》课程设计任务书一、目的与要求“过程控制课程设计”是“过程控制”课程的一个重要组成部分。

通过实际工业过程对象控制方案的选择、控制功能的设置、工程图纸的绘制等基础设计和设计说明的撰写，培养学生基本控制系统工程设计能力、创新意识，完成工程师基本技能训练。

二、主要内容1．根据对被控对象进行的分析，确定系统自动控制结构，给出控制系统原理图；2．根据确定控制设备和测量取样点和调节机构，绘制控制系统工艺流程图（PID图）；3．根据确定的自动化水平和系统功能，选择控制仪表，完成控制系统SAMA图（包括系统功能图和系统逻辑图）；4．对所设计的系统进行仿真试验并进行系统整定；5．编写设计说明书。

三、进度计划四、设计（实验）成果要求1．绘制所设计热工控制系统的SAMA图；2．根据已给对象，用MATABL进行控制系统仿真整定，并打印整定效果曲线；3．撰写设计报告五、考核方式提交设计报告及答辩学生姓名：简一帆指导教师：张建华2014年 6月 30 日一、课程设计目的与要求1． 通过实际工业过程对象控制方案的选择、控制功能的设置、工程图纸的绘制等基础设计和设计说明的撰写，培养学生基本控制系统工程设计能力、创新意识，完成工程师基本技能训练。

2． 掌握过程控制系统设计的两个阶段：设计前期工作及设计工作。

2.1设计前期工作（1）查阅资料。

对被控对象动态特性进行分析，确定控制系统的被调量和调节量。

（2）确定自动化水平。

包括确定自动控制范围、控制质量指标、报警设限及手自动切换水平。

（3）提出仪表选型原则。

包括测量、变送、调节及执行仪表的选型。

2.2设计工作（1）根据对被控对象进行的分析，确定系统自动控制结构，给出控制系统原理图。

一、课程设计目的通过设计加深巩固热力发电厂所学理论知识，了解热力发电厂计算的一般步骤，掌握热力系统的能量平衡式、质量平衡式和热经济性指标的计算，并考虑不同辅助成分引入回热系统对机组热经济性影响，一期达到通过课程设计进一步了解发电厂系统和设备的目的。

具体要求是按给定的设计条件及有关参数，求出给出的热力系统额定工况时各部分的汽水流量和各项热经济性指标。

二、设计目的及已知条件1、600MW 机组的原则性热力系统计算2、原则性热力系统图3、汽机形式和参数机组形式：国产N125—135/550/550型超高压中间再热凝汽式汽轮机 额定参数：600000千瓦，处参数：0135P =绝对大气压，00550t C = 再热参数：热段压力23.4绝对大气压，温度：0550C 排气参数：00.05P =绝对大气压 0.942=n X 4、回热系统参数该机组有7组不调节抽气，额定工况时，其抽气参数如表1，给水泵的压力为170绝对大气压，凝结水泵的出口压力为12绝对大气压。

表1 N125—135/550/550型机组回热抽气参数回热抽气级数项目单位ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦ抽汽压力ata 37.12 26 7.85 4.67 2.5 0.727 0.16 抽汽温度℃375.14 331 394 326 255 135 X=0.975 加热器端℃0 1 0 1 3 3 3 差疏水出口℃8 8端差5、门杆漏气和轴封系统漏气表2 门杆漏气量和轴封系统漏气量6、锅炉型式和参数锅炉形式：国产SG400/140型汽包式自然循环锅炉 额定蒸发量：400吨/时 过热蒸汽参数：141gr P =绝对大气压,0555C =gr t ,156b P =绝对大气压 给水温度：0240C =gs t 锅炉效率： 0.911gl η= 7、其他已知及数据 汽机进汽节流损失 00.05P 中间联合汽门节流损失 0.05s P 均压缸压力 1.5绝对大气压 轴封加热器压力 0.97绝对大气压 锅炉排污量：0.01PW gl D D = 全厂汽水损失：0.015l gl D D =化学补充水压力为6绝对大气压 温度为20℃ 该热发电机组的电机效率 m g 0.980.985ηη⨯=⨯ 排污水冷却器效率 b 0.98η= 排污水冷却器端差 8℃ 除氧器水箱水位标示 20m 三、计算过程1、汽态曲线（N125-135/550/550型机组的蒸汽膨胀过程曲线）2、根据已知数据计算或查出有关的汽水参数如表33、锅炉排污利用系统计算表4 有关热汽量及排污利用系统的比焓值计算汽轮机总进汽量D '0 kg/h 0912l m m D D D D +++1.0311D 0 1.0311 锅炉蒸发量D gl kg/h 0l D D '+1.0468D 0 1.0468 锅炉连续排污量D pw kg/h 0.01gl D0.01047D 0 0.01047 锅炉给水量D fw kg/hgl pw D D +1.05727D 0 1.05727锅炉排污水比焓h 'pw /kJ kg由汽包压力查水蒸气表1208.07 排污扩容器的扩容蒸汽比焓h ''f /kJ kg取s=0.98，由扩容器压力取0.663MPa及s 查表4718.31排污水比焓h 'f /kJ kg0.663PW P Mpa =678.1 扩容蒸汽系数αf()pw pw f f f pw f f h h h h αααα''''=+-0.002561扩容排污水系数α'pwpw f αα-0.007909补充水量D maL PWD D '+ 0.026172D 0 0.026172补充水比焓D ma h w /kJ kgP=0.606MPa,t=20℃84.42排污冷却器出口补充水比焓c wmah/kJ kg()()cpw f wc ma w w h h h ma h ma αα''-=-锅炉连续排污利用系统 4、各级抽汽量计算给水泵中的比焓升p h ∆，除氧器水箱标示20m ，则给水泵进口压力为363109.820/100.792fp p gh p ρ'=+=⨯⨯+＝0.958MPa除氧器压力下的饱和温度0174.5pf t C =，查表732.723/fp h KJ Kg '=，2.134/fp fpS S KJ Kg '''==，给水泵出口压力17.029fp P MPa ''=，749.94/fp h KJ kg ''=，故749.94732.723()/21.52/0.8p fp fp gph h h h KJ Kg η-'''∆=-==高压加热器和除氧器计算系统 ＃1加热器平均为1112()()z n fw w w h h h h αηα-=-1211() 1.05727(1043.22946.67)0.04786()(3163.62987.23)0.98fw w w z n h h h h ααη--===--⨯＃2加热器平均为[]22211223()()()z z z n fw w w h h h h h h ααηα-+-=-，[]2(3081.26826.81)0.04786(987.23826.61)0.98 1.05727(946.67710.28)α-+-=-20.1047486α=120.1047460.047860.1526086αα+=+= ＃3除氧器 物质平衡为87123123()()l l m m c f fw αααααααααα-+++++++=433[(7851)254]100.1521470.002561 1.05727c αα--++⨯++++=330.897162c αα=- 热平衡为()872102333412123()l l m m rn c w f f fw h h h h h h h h n h ααααααααααηα'''⎡⎤-++++++++=⎣⎦化学补充化学补充30.02784α=，30.84945C α=＃4加热器热平衡[]444345()()n c w w h h h h αηα'-=- 4(3117.82618)0.980.84945(612.21511.11)α-⨯=- 40.033955α= ＃5加热器热平衡[]55545356()4()()n c w w h h h h h h ααηα'''-+-=- []56(2983.11526.61)0.03509(618526.610.980.84945(511.11)wz h α-+-=-560.1751930.00034674wz h α=-混合点m 的物质平衡为3456766()c c c c ααααααα=+++++5．汽机各级段通流量计算（1）调节级第1-6级通流量：()161α-= （2）第7-8级通流量：()()()1781691010.0080.04786L L αααα---=+-=+-0.95294=（3）再热蒸汽通流量：()82780.952940.00780.10474860.84039rh L αααα-=--=--=（4）中压缸第9-14级通流量：()()()341011914rh m m L L αααααα-=--+-()()0.847390.00030.00030.02740.009=--+-0.86628=（5）中压缸第15-16级通流量：()()31115169140.866280.027850.0090.83754L αααα--=-+=-+=（6）中压缸第17-18级通流量：()()4171815160.83750.035060.80248ααα--=-=-=（7）低压缸第19-21级通流量:()()512192117180.802480.065840.00090.73574αααα--=--=--=（8）低压缸第22-23级通流量：()()6222319210.735740.020850.71526ααα--=-=-=（9）低压缸第24级通流量：()24722230.715160.021540.69362ααα-=-=-=（10）排入凝汽器流量:'2415160.693620.0010.0010.69162n αααα=--=--=甲凝汽器物质平衡验算:670.751970.0261720.021540.00410.69016n ma sg ααααα=---=---=误差：'0.691620.690016100%100%0.23%0.690016n n n n ααδαα--=⨯=⨯= 允许。