第二节 发电厂的厂用电
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小型火力发电厂设计规范GBJ 49—83(试行)主编部门:中华人民共和国水利电力部批准部门:中华人民共和国国家经济委员会试行日期:1983年6月1日关于颁发《小型火力发电厂设计规范》的通知经基[1983]72号根据原国家建委(78)建发设字第562号通知的要求,由水利电力部会同有关单位编制的《小型火力发电厂设计规范》已经有关部门会审。
现批准《小型火力发电厂设计规范》GBJ 49—83为国家标准,自一九八三年六月一日起试行。
本规范由水利电力部管理,其具体解释等工作,由水利电力部中南电力设计院负责。
国家经济委员会一九八三年一月二十七日编制说明本规范是根据原国家基本建设委员会(78)建发设字第562号通知,由水利电力部中南电力设计院会同有关设计单位共同编制而成。
在编制过程中,结合我国现有的技术经济水平,向全国有关单位进行了较为广泛的调查研究和必要的测试工作,总结了建国以来发电厂设计、施工和运行的实践经验,并征求了全国有关单位的意见,最后由有关部门共同审查定稿。
本规范共分九章和八个附录。
其主要内容有:总则、厂址选择、厂区规划、热机、电气、辅助设施、给水排水、建筑和结构及采暖和通风等。
在试行本规范过程中,希各单位注意积累资料,总结经验。
若发现需要修改和补充之处,请将意见和有关资料寄武汉市中南电力设计院,并抄送我部电力规划设计院,以便今后修订时参考。
水利电力部一九八二年十二月第一章总则第1.0.1条小型火力发电厂(以下简称发电厂)设计,必须认真执行国家的技术经济政策,结合发电厂的特点,应实行综合利用,充分利用热能,讲求经济效益,因地制宜地利用煤炭资源,节约用水,认真保护环境,努力改善劳动条件,做到切合实际、技术先进、经济合理、安全适用的要求。
第1.0.2条本规范适用于单台汽轮发电机的额定功率为750~6000kW和单台燃煤锅炉的额定蒸发量为6.5~35t/h的新建或扩建的发电厂设计。
第1.0.3条发电厂设计应考虑全厂的整体一致性。
第一节发电厂的厂用电一、厂用电和厂用电率在火电厂和水电厂的生产过程中,都需要许多机械为主要设备和辅助设备服务,以保证发电厂的正常生产,这些机械设备称为厂用机械。
厂用机械除极少数(如汽动给水泵),都用电动机拖动。
所有厂用电动机的用电,以及全厂其它方面,如运行操作、试验、修配、照明等的用电,统称为厂用电。
为了维持发电厂的正常运行,必须保证厂用电的可靠性。
在一定时间内,如一月或一年内,厂用电的耗电量占发电厂总发电量的百分数,称为发电厂的厂用电率。
降低厂用电率可以降低发电厂的发电成本,同时相应地增大了对系统的供电量。
因此运行中要“少用多发”,提高发电厂的经济效益。
发电厂的厂用电率与发电厂和类型、自动化程度等有关。
一般凝汽式火电厂的厂用电率为5%-8%,热电厂的厂用电率为8%-10%,水电厂的厂用电率为0.2%-2.0%。
二、水电厂的主要厂用负荷(1)机组自用电部分,压油装置油泵、机组调速和轴承润滑系统用油、水内冷水系统、水轮机项盖排水泵、漏油泵、主变压器冷却设备等。
(2)全厂公用电部分:厂房吊车、快速闸门启闭设备、闸门室吊车、尾水闸门吊车、蓄电池组和浮充电装置、空气压缩机、中央修配厂、滤油机、全厂照明等。
三、厂用电负荷按重要性分类厂用电负荷,按其用电设备在生产中的作用,以及中断供电时对设备,人身造成的危害程度不同,按其重要性一般分为四类:(1)一类负荷:凡短时(包括手动切换恢复供电所需的时间)停电,可能影响人身和设备安全,使主设备生产停顿或发电量下降的负荷,如火电厂的给水泵、吸风机等;水电厂的水轮发电机的调速和润滑油泵、空气压缩机等。
对一类负荷应有两个独立的母线供电,当一个电源失去后,另一个电源立即自动投入。
以一类厂用电动机应保证自启动。
(2)二类负荷:允许短时停电(几秒甚至几分钟),但是停电时间过长可能损坏设备或引起生产混乱的负荷。
如火电厂的工业水泵、输煤机械等,水电厂的大部分厂用负荷。
对二类负荷,应有两个独立电源供电的母线供电,一般允许采用手动切换。
第⼆节热电联合⽣产及热电⼚总热耗量的分配第⼆节热电联合⽣产及热电⼚总热耗量的分配⼀热电联产如第⼀章所述,热电联产是指电⼚对热电⽤户供应电能和热能,并且⽣产的热能是取⾃汽轮机做过部分或全部功的蒸汽,即同⼀股蒸汽(热电联产汽流)先发电后供热。
这种发电⼚称为热电⼚。
图3—6所⽰是热电⼚的热⼒系统简图。
特别需要指出的是对于抽汽式汽轮机,只有先发电后供热的供热汽流t h D ,才属于热电联产,⽽凝汽流c D 仍属于分产发电,同样热电⼚⽤锅炉⽣产的新蒸汽b D ,h 经减温减压后供给热⽤户仍属分产供热。
图3-6 热电⼚热⼒系统简图⼆热电⼚总热耗量的分配在热电⼚中,⼯质所吸收的热量不但⽣产电能(需要⼀定功率),⽽且要满⾜热⽤户所需要的电能。
因此表征热电⼚的热经济性指标,除按照⽣产电能的指标外,还必须考虑⽣产热能的指标,可见热电联产热经济指标的确定⽐分产要复杂和困难得多。
为了确定其电能和热能的⽣产成本及分项的热经济指标,必须将热电⼚总热耗量合理地分配给两种产品。
⽬前国内外对热电联产总热耗量分配⽅法有热量法、实际焓降法、做功能⼒法及热经济学法等多种。
各种⽅法都有⼀定的合理性和局限性,本⽂主要介绍钱三种计算⽅法。
1. 热量法热量法的核⼼是只考虑能量的数量,不考虑能量的质量的差别。
将热电⼚的总热耗量按⽣产两种产品的数量⽐列进⾏分配。
热电⼚总热耗量h kJ Q Q Q B Q pb bbnet tp ηηη0tp ==式中 tp B ——热电⼚总燃料消耗量,h kg ;n e tQ ——燃料低位发热量,kg J k 。
热电⼚分配给供热⽅⾯的热耗量是以热⽤户实际消耗的热量为依据的,即分配给供热⽅⾯的热耗量为h kJ QQ Q hsp b pb hh tp ηηηηη==, (3-12)式中 h Q ——热电⼚对外供出的热量,h J k ; Q ——热⽤户需要的热量,h J k ; hs η——热⽹效率。
则分配给发电⽅⾯的热耗量h kJ Q Q Q h tp tp e tp ,,-= (3-13)可见,热量法分配给供热的热耗量,不论供热蒸汽参数的⾼低,⼀律按锅炉新蒸汽直接供热⽅式处理,⽽未考虑实际联产供热汽流在汽轮机中已做过功、能级降低的实际情况。