燃气轮机设备及运行

燃气轮机运行与维修技术分析[摘要]燃气轮机实际运行过程，往往极易有故障问题产生，为能够确保燃气轮机可始终维持安全稳定的运行状态，则积极落实运行优化及其维修技术各项工作较为关键。

鉴于此，本文主要探讨燃气轮机运行及其维修技术，仅供业内相关人士参考。

[关键词]燃气轮机；维修技术；运行；前言：伴随工业化持续快速发展，燃气轮机实际应用范围逐步扩大，对其总体的运行安全及稳定性也提出更高要求。

因而，对燃气轮机运行及其维修技术开展综合分析较为必要。

1、关于燃气轮机的运行及其维修现状燃气轮机当前的检修工作，通常是以计划性的检修方法为主，侧重于对于热通道各个部件具体运行情况、燃烧室具体状态方面检查维修。

实践中，技术员需全面掌握等效开启次数和运行时间各项参数，才可将检修周期具体明确下来。

因燃烧室处于正常运行状态下呈较高温度，故维修重点多数放到燃料喷嘴、过渡段、火焰筒、旋流装置方面，以周期性的检查维修为主要模式，将运行过程潜在隐患排除。

针对护环、透平静及动叶片，这些都是热通道的部件检测维修重点部分，防止脱离、锈蚀各种问题出现[1]。

针对各种故障能及时开展处理工作，实施综合性的预防工作。

整机检修是燃气轮机一种常用检测维修方式，往往包含着透平部件、压气装置、燃烧室等。

维修工作周期长，且工作量大，所需投入维修方面成本较高。

但因维修过程当中需要依赖于主机生产制造企业，致使维修工作欠缺灵活性，检修工作与企业生产无法同步。

对此，应当积极落点燃气轮机的运行优化各项工作，并能够积极落实维修技术相关工作，便于达到更高的维修成效。

2、燃气轮机的运行优化策略及其维修技术2.1运行优化一是，确保燃气轮机当中压气装置所吸入空气总体质量得到提升。

压气装置当中所进入空气如果所含杂质过多，则会致使燃气轮机的叶片磨损。

所以，可加设空气过滤装置，对空气起到净化作用，确保压气装置所吸入空气实际质量得以提升。

对滤芯实施严格检查及更换处理工作。

空气流量维持平稳状态，不可出现过低穷苦，以免压缩装置有喘振情况出现；二是，对燃料内部杂质予以严格把控，以免杂质燃烧后，燃烧室内部喷嘴磨损，满足要求条件下，可注重燃料的合理优选，确保燃料燃烧之后的杂质不会对设备造成严重影响[2]；三是，对设备实际启动次数予以合理把控。

燃气轮机发电设备的检修及运行策略【摘要】本文旨在探讨燃气轮机发电设备的检修及运行策略。

我们需要制定定期检修计划，包括设备的例行检查和保养。

需对设备进行日常运行监测与维护，以确保设备长期稳定运行。

在发生故障时，需要及时进行检修并采取应急处理措施，以减少停机时间。

通过运行数据分析与优化，提高设备效率和性能。

要及时进行设备更新与升级，以跟上技术发展步伐。

燃气轮机发电设备的检修及运行策略至关重要，需要综合考虑设备性能和运行成本。

展望未来，随着技术的不断进步，燃气轮机发电设备的运行效率将进一步提升，为能源行业的发展做出重要贡献。

【关键词】燃气轮机发电设备、检修、运行策略、定期检修计划、日常监测、维护、故障检修、应急处理、运行数据分析、优化、设备更新、升级、总结、未来发展趋势。

1. 引言1.1 燃气轮机发电设备的检修及运行策略燃气轮机发电设备是现代发电行业中不可或缺的重要设备，其运行稳定性和效率直接影响到电力系统的正常运行。

为了保证燃气轮机发电设备的安全、稳定和高效运行，必须制定科学合理的检修及运行策略。

在进行燃气轮机发电设备的检修和运行时，首先需要制定定期检修计划。

通过对设备进行定期检修，可以及时发现设备存在的问题并进行维护，保证设备处于良好状态，延长设备的使用寿命，减少运行故障的发生。

设备的日常运行监测与维护也至关重要。

通过监测设备的运行情况，及时了解设备的运行状态，发现异常情况并采取措施解决，确保设备运行稳定。

定期维护设备，清洁设备表面和内部零部件，更换易损件，保证设备的良好运行状态。

故障检修及应急处理措施也是燃气轮机发电设备运行中必不可少的环节。

当设备出现故障时，需要迅速判断故障原因，并采取有效措施进行修复，以减少停机时间，保证电力供应的连续性。

通过对设备运行数据的分析与优化，可以不断提高设备的运行效率，降低运行成本。

及时进行设备的更新与升级，引入新技术和新设备，提高设备的性能和可靠性。

2. 正文2.1 定期检修计划制定定期检修计划制定是燃气轮机发电设备检修及运行策略中至关重要的一环。

燃气轮机发电设备的检修及运行策略燃气轮机发电设备是一种高效的发电方式，其燃料消耗少、污染低、响应快等特点使其在发电行业中具有广泛的应用。

然而，燃气轮机发电设备在长期使用过程中，由于部件、元器件的老化、损失以及一些意外因素的作用，会导致燃气轮机设备的性能降低，甚至引起故障，影响发电效率和正常运行。

因此，保持燃气轮机设备的良好运行状态，严格执行检修、保养和维护工作显得尤为重要。

1. 常规检查在燃气轮机发电设备的日常运行中，应经常进行常规检查，包括机壳、管道、风道、冷却液、燃气等系统。

根据检查发现的问题，及时采取相应的措施修复或更换故障部件，保障燃气轮机稳定高效、安全运行。

2. 定期检修为确保燃气轮机发电设备的长期可靠运行，除了规定的日常巡检外，还需要定期对设备进行全面检修。

全面检修包括机械、电器、液压、气动等多个方面。

检修范围应该包括燃气轮机的各部分，特别是关键部位如涡轮、压气机、燃烧室、液压、发电机，同时还要对发电设备的控制系统进行全面检修和调整。

1. 正常运行策略正常情况下，燃气轮机设备应该按照设备制造商的要求和指令进行操作。

应该遵循以下原则：(1) 燃气轮机设备要在正常条件下运行，防止过负荷或过高温度。

(2) 对设备进行充分预热，确保设备在运行前达到预期温度。

(3) 保持设备的清洁，避免积尘。

(4) 定期清洗燃烧室，避免燃烧产生污垢，影响设备的正常运行。

运行时调整可以使燃气轮机发电设备更快和更有效地适应变化的需求和工作负载。

调整应该考虑到以下影响因素：(1)外界环境因素：如气温、气压、湿度等，会影响燃气轮机设备的发电效率和运行效果。

(2)负载：燃气轮机设备在不同负载下的运行参数以及转矩、速度等关键部件的性能。

(3)燃气比：燃气轮机设备的燃气比也是一个重要参数，燃气比过高或过低都会导致设备运行不稳定，进而影响其发电效率。

燃气轮机发电设备在长期运行过程中，养护保养和检修是确保设备长期稳定高效运行的关键措施。

燃气轮机发电设备的检修及运行策略燃气轮机发电设备是一种常见的燃气发电装置，具有高效、灵活、启动快等特点，广泛应用于电厂、工业厂区等场所。

燃气轮机发电设备在长时间运行过程中，难免会出现一些故障或性能下降的情况，因此及时的检修和科学的运行策略对于保障设备的稳定运行和延长设备寿命至关重要。

本文将对燃气轮机发电设备的检修及运行策略进行详细介绍。

1. 定期检查和维护燃气轮机发电设备在运行过程中，会有各种部件的磨损和老化现象，定期检查和维护是非常必要的。

通过定期的检查和维护，可以及时发现和解决问题，确保设备的安全运行和性能维持在一个良好的状态。

2. 停机检修在设备运行一段时间后，需要进行停机检修，对设备的各项关键部件进行仔细检查和维护。

清洗涡轮叶片，更换燃气轮机的滤芯，检查燃气燃烧器的工作状态等，这些都是保障设备长期稳定运行的重要环节。

3. 紧急维修当设备发生突发故障时，需要进行紧急维修，及时解决问题，避免进一步损害设备。

紧急维修需要有专业的维修人员和足够的备件支持，以保证维修工作的及时性和有效性。

4. 定期性能测试燃气轮机发电设备的性能测试是保障设备正常运行的重要手段，通过定期的性能测试，可以及时发现设备性能下降的情况，为后续维护和改进提供数据支持。

二、燃气轮机发电设备运行策略1. 合理运行负荷燃气轮机发电设备的运行负荷需要根据实际情况进行合理分配，避免过载或负荷不足的情况发生。

合理运行负荷可以有效地降低设备的损耗和提高设备的利用率。

2. 注意燃气质量燃气轮机发电设备对燃气质量要求较高，需要保证供气的纯度和稳定性，避免燃气中的杂质和水分对设备的影响。

在设备运行过程中，需要对燃气进行定期检测和处理，确保其质量符合设备要求。

3. 定期润滑燃气轮机发电设备的各个部件需要定期进行润滑，以减少磨损和摩擦，延长设备的使用寿命。

合理的润滑工作可以有效地提高设备的运行效率和稳定性。

4. 远程监控利用现代信息技术手段，可以实现对燃气轮机发电设备的远程监控，及时获取设备运行数据和状态，从而可以做出预防性的维护和调整，保证设备的稳定运行。

燃气轮机的维护与运行控制技术近年来，随着国家对清洁能源的不断提倡与推广，燃气轮机作为清洁、高效、可靠的发电设备逐渐受到人们的关注。

然而，在燃气轮机的安装、运行与维护等方面，仍存在着一些技术难题。

本文将围绕燃气轮机的维护与运行控制技术展开探讨，分析其现状及未来发展方向。

一、燃气轮机的基本原理及现状燃气轮机是一种利用高温、高压气体驱动涡轮机发电的型式。

其基本原理是将燃气加热后，将燃气通过高速转动的涡轮机，使涡轮机旋转，进而驱动发电机发电。

与传统热电联产系统相比，燃气轮机发电具有的优点是节能、环保等。

近年来，随着我国经济的飞速发展和能源需求的不断增长，燃气轮机发电越来越受到人们的重视。

然而，燃气轮机的运行与维护也面临着一些困难。

首先，在燃气轮机的选型方面，由于其燃烧温度高、工作介质多，因此需要对燃气轮机的材料、设计参数等进行高要求。

其次，在实际运行中，燃气轮机需要有高精度的监测、控制系统，以便保证燃气轮机在高精度、高效率、高品质的状态下运行。

另外，对于燃气轮机的维护与保养，需要有专门的设备及技术人员来进行，否则会影响燃气轮机的稳定运行。

二、燃气轮机的运行控制技术燃气轮机的运行控制技术是保证其正常运行的重要保证。

在实际运行中，必须对燃气轮机的各项参数进行监测，如转速、温度、压力等参数。

在此基础上，可以进行运行控制与调整，以达到最佳的效益。

1、燃气轮机的监测系统燃气轮机的监测系统是其运行控制的基础。

主要有以下几个方面需要监测：（1）转速监测。

燃气轮机的转速是决定其输出功率大小的主要因素之一。

因此，需要对其转速进行高精度、快速的监测，并反馈到控制系统中。

（2）温度监测。

燃气轮机的各个部位都需要进行温度监测，以便及时发现异常情况并进行处理。

在高温环境下，温度的变化会影响到燃气轮机的正常运行。

（3）压力监测。

燃气轮机的高压、低压系数都需要进行监测，以保证燃气轮机的正常运行。

在一些情况下，如气体泄漏、涡轮叶片损坏等情况，压力的异常变化会给燃气轮机造成很大损害。

第四章㊀静态变频器（SFC）系统第一节㊀SFC系统介绍一㊁SFC系统作用大型燃气-蒸汽联合循环机组在起动㊁高盘冷却㊁水洗等过程中，整个轴系的驱动力矩均是由同步发电机作为同步电动机运行来提供的㊂当同步发电机作为同步电动机运行时，SFC系统将取自机组6kV母线的工频电源通过变频后，施加到发电机的定子上，使发电机变成调频调速的电动机转动起来，并同轴带动燃气轮机起动㊂根据同步电机转速n与电源频率f的关系为n=60f／p（4-1）在同步电机极对数p一定时，改变电源频率f就可改变发电机的转速㊂由于加在发电机定子上的是变频后的交流电，使得燃气轮机转速按预先设定的速率加速上升㊂当燃气轮机起动时，SFC从单元机组6kV厂用电系统取电，将电压和频率恒定的电源变换成电压和频率可变的电源，可变的电源施加于发电机定子线圈；同时，6kV厂用系统给发电机转子提供励磁电压，在发电机转子上产生磁场，发电机定子产生的旋转磁场作用于磁体转子，使转子转动起来㊂SFC就是通过对输出电压频率的改变，使发电机转子转速达到系统指定的转速㊂二㊁SFC系统结构惠州LNG电厂三台机组共配置两套相互独立的SFC系统，每一套SFC系统可以起动任一台燃气轮机组，当一套SFC出现故障，燃气轮机仍然可以依靠另一套SFC起动㊂两套系统均设置有切换开关柜，通过切换开关来实现三台机组选择其中任一套SFC作为起动电源供给㊂SFC系统结构见图4-1㊂图4-1㊀SFC系统结构图SFC 由谐波滤波器㊁输入变压器㊁整流装置㊁直流电抗器㊁逆变装置㊁控制屏㊁转子位置传感器㊁起动励磁变压器㊁SFC 选择切换柜等部分组成㊂其各部分功能简要如下：1）输入变压器：为SFC 系统提供电源，同时通过变压器漏抗限制晶闸管短路时的短路电流；2）谐波滤波器：其内部是由电感和电容组成谐振电路，用来吸收在整流和逆变过程中所产生的5次㊁7次谐波，防止谐波对电厂其他电气设备的影响，以及防止谐波反送到电网中造成对电网的谐波污染，同时可提高SFC 系统的功率因数；3）整流器：为三相桥式全控整流装置㊂通过对晶闸管导通角的控制把50Hz 交流电压转换为直流电压，并控制直流电流达到适当值；4）逆变器：通过对晶闸管相位的控制，把直流逆变成频率可变的交流，其频率从0.05 33.3Hz 平滑可调，使发电机加速平滑；5）直流电抗器：限制波纹，使直流电流波形更加平滑；6）控制屏：接受来自DCS 的控制信号，控制和协调SFC 系统各部件的工作，并有系统内部故障自我诊断㊁报警和保护功能；7）转子位置传感器：安装于发电机的转子转轴之上，用以测量转子的位置，其反馈信号为逆变器触发信号的参考信号；8）起动励磁变压器：在SFC 拖动燃机透平期间，为发电机提供励磁电源，电源取自本机组厂用6kV 母线，低压侧额定电压为150V，容量300kVA；9）SFC 逻辑切换柜：接收来自DCS 的指令，按照预定逻辑顺序对相应的断路器㊁隔离开关进行断开或闭合操作，以便完成所选SFC 与被起动的机组之间的电气连接，达到起动机组的目的㊂三㊁SFC 启动发电机接线图如图4-2右边所示，SFC 装置从6kV 厂用电取电，经过整流㊁逆变后通过切换开关给对应的发电机定子供电㊂在发电机出口断路器装置内还设置有SFC 起动隔离开关，在机组起动前该隔离开关合上，SFC 给发电机定子提供变频后的电源，使发电机作为同步电动机带动燃机运行，SFC 退出运行后该隔离开关断开㊂发电机中性点经单相接地变压器（接地变）接地，发电机中性点接地变一次侧设置有发电机中性点接地隔离开关，在SFC 投入运行之前该接地隔离开关断开，以防止SFC 整流器与逆变器之间发生接地故障时，会产生很大的直流电流经发电机中性点流过，从而烧毁接地变压器㊂当SFC 退出运行后，发电机中性点接地隔离开关再次合上㊂四㊁SFC 系统主要参数SFC 系统额定参数如下：额定容量：6600kVA交流输入电压：3相，6kV，50Hz 直流额定电压：4.1kV 直流额定电流：1195A逆变输出电压：3相，3.4kV，0.05 3.33Hz98第四章㊀静态变频器（SFC ）系统图4-2㊀SFC 启动发电机接线图额定功率：4900kW五㊁SFC 系统工作原理（一）主电源回路图SFC 主回路由SFC 隔离变压器㊁整流器㊁直流电抗器㊁逆变器组成，见图4-3㊂整流器采用三相六脉波全控晶闸管整流桥，将恒定的三相交流电压变成可变的直流电压㊂逆变器也是采用三相六脉波全控晶闸管整流桥，将整流桥输出的直流电压转变成变幅值和变频率的交流电压㊂这个可变的交流电源施加于发电机使发电机加速到指定的转速㊂图4-3㊀SFC 主电源回路图9大型燃气-蒸汽联合循环发电设备与运行：电气分册当机组起动时，发电机作为同步电动机运行，发电机定子绕组由SFC 供电，厂用6kV 电源经起动励磁变降压整流后向发电机转子绕组供电㊂在定子㊁转子电流共同产生的电磁力矩的作用下，使发电机转子旋转㊁升速㊂（二）整流器工作原理如图4-4所示，整流器侧的直流电压E dr 稍微大于逆变器侧的直流电压E di （E dr ＞E di ）㊂直流电流I d 等于电压差ΔV =E dr －E di 除以直流回路电阻R ，该电流流过直流回路㊂图4-4㊀SFC 简化图I d =ΔV ／R（4-2）通过整流器的相控可以调节输出直流电压为任意值㊂直流电压是触发延迟角α的函数㊂E d ʈ1.35E s cos α（4-3）式中㊀E d 输出直流电压；E s 输入交流电压（线电压）㊂根据直流电流反馈控制自动调节整流器的触发延迟角α㊂由上式可以看出，当触发角由0ʎ到90ʎ时，直流输出等效电压E dr 为正，此时称为整流状态，E dr 的大小可通过改变触发角α调整，当触发角α大于90ʎ时，整流桥输出电压为负，即进入逆变状态㊂1.α=30ʎ图4-5为晶闸管触发角α为30ʎ时的电压波形，其等效直流输出电压为E dr㊂图4-5㊀触发延迟角α等于30ʎ时的直流输出电压波形2.α=90ʎ图4-6为晶闸管触发角α为90ʎ时的电压波形，由图中可以看出，当触发角为90ʎ时，直流等效电压输出E dr 为0㊂3.α=120ʎ图4-7为晶闸管触发角α为120ʎ时的电压波形，由此可以看出，当触发角由0ʎ到90ʎ时，直流输出等效电压E dr 为正，此时称为整流状态，E dr 的大小可通过改变触发角α调整，当触发角α大于90ʎ时，整流桥输出电压为负，即进入逆变状态㊂19第四章㊀静态变频器（SFC ）系统图4-6㊀触发延迟角α等于90ʎ时的直流输出电压波形图4-7㊀触发延迟角α等于120ʎ时的直流输出电压波形在SFC 的逆变器处于脉冲换相模式时，为使逆变器能够完成换相，要求整流输出电流为直流脉冲波，即每隔60ʎ电角度要求整流输出电流截止为零，此时整流器采用将触发角α调整到大于90ʎ来完成整流电流的截止，即通常所说的逆变截止㊂（三）直流电抗器工作原理整流输出回路串接直流电抗器，对外相当于一个电流源㊂该电流源的交流阻抗近似无穷大，电抗器同时起着降低直流段电压波动并吸收逆变负载端无功功率的作用㊂（四）转子位置确定SFC 采用电磁式转子位置检测器，能够精确检测到转子的实际空间位置，从而准确触发逆变器晶闸管，实现逆变器换相㊂如图4-8a 所示，在转子的大轴上有一个凹凸形圆盘，它与转子同轴旋转㊂凹凸形圆盘四周按120ʎ角度分布共安装了3个电磁式位置传感器探头（A㊁B㊁C），传感器探头安装在发电机每相定子绕组的等效轴线处，转子的磁极方向与凹29大型燃气-蒸汽联合循环发电设备与运行：电气分册凸形圆盘的对称轴线偏差30ʎ，当凹凸形圆盘的凸出部分扫过传感器探头，相应的传感器会输出一个电压幅值恒定的方波㊂通过三个传感器输出的方波信号，就可以准确检测到转子的实际空间位置㊂图4-8㊀转子位置确定原理图（五）逆变器工作原理逆变器一般采用120ʎ通电型三相全控桥式电路㊂在正常运行时，不同桥臂的共阳极和共阴极各一个晶闸管导通，即每一时刻，只有两相定子绕组通过电流，该两相电流将产生一个定子合成磁势㊂在一个周期内，不同晶闸管导通时，产生的所有定子合成磁势矢量图如图4-9所示㊂图4-9㊀同步电机定子合成磁势图a）同步电机接线图㊀b）定子合成磁势根据电动机电磁转矩公式：T e =C m F s F r sin θ（4-4）式中㊀C m 常数，与电机实际结构有关；F s 定子合成磁势幅值；F r 转子磁势幅值；θ 定㊁转子磁势夹角，F s 超前F r 时为正值㊂当定子合成磁势超前转子磁势，且它们之间夹角小于180ʎ，就可以产生驱动电磁转矩，如果该电磁转矩大于转子的机械力矩，则可以拖动同步电机向定子合成磁势的方向旋转㊂在实际应用中，当转子磁势随转子的旋转而逐步靠近定子合成磁势时，控制逆变器进行正确换相，使定子合成磁势朝转子旋转的方向跃进一定角度，就可以继续维持定子㊁转子的磁势有39第四章㊀静态变频器（SFC ）系统一定的夹角，从而不断产生驱动电磁转矩，拖动同步电机旋转㊂逆变器根据安装在发电机转轴上的位置传感器提供的位置信号依次实现换相㊂逆变器的换相方式分为脉冲换相和负载换相，其中脉冲方式运行时换相超前角γʈ0ʎ，负载换相方式运行时γʈγ0，这里γ0足以使逆变时的电流换相㊂在起动的初期转速小于300r ／min 时，发电机没有足够的电压输出实现逆变器的换相时，逆变器的换相是通过脉冲方式运行来实现换相的㊂每隔60ʎ通过关断整流器的输出使流过逆图4-10㊀同步电机感应电势图变器的电流为零，将逆变器全部晶闸管截止，然后给换相后应导通晶闸管发触发信号使其导通，实现同步电机换相㊂如图4-10所示，当运行到f 点时，立即控制A 相㊁C 相换相，即换相超前角γ0=0ʎ当同步电机转速大于300r ／min 时，由于脉冲换相方式引起的断续电流对同步电机的电磁转矩影响很大，这时候采用负载换相方式运行㊂利用同步电机的感应电势，关断需截止的逆变器晶闸管，完成共极晶闸管自然换相㊂如图4-10所示，当运行到d 点时，提前60ʎ发出A 相晶闸管导通触发信号，即γ0=60ʎ㊂脉冲换相时工作原理（γ0=0ʎ）如表4-1所示㊂表4-1㊀脉冲换相时工作原理（参照图4-8及图4-10）对于图中d 点对于图中f 点对于图中g 点对于图中h 点对于图中i 点对于图中j 点换相前电流流向C ңAC ңBA ңBA ңCB ңCB ңA换相前定㊁转子合成磁势换相需导通晶闸管VT5㊁VT6VT1㊁VT6VT1㊁VT2VT3㊁VT2VT3㊁VT4VT5㊁VT4换相后电流流向C ңBA ңBA ңCB ңCB ңAC ңA换相后定㊁转子合成磁势转子位置传感器输出①A =0B =0C =1A =1B =0C =1A =1B =0C =0A =1B =1C =0A =0B =1C =0A =0B =1C =149大型燃气-蒸汽联合循环发电设备与运行：电气分册（续）对于图中d 点对于图中f 点对于图中g 点对于图中h 点对于图中i 点对于图中j 点晶闸管触发逻辑VT1㊀当A 位置传感器输出为1，B 位置传感器输出为0时，发VT1晶闸管导通触发信号，即A B =1VT2㊀同上，当A C =1时，发VT2晶闸管导通触发信号VT3㊀同上，当B C =1时，发VT3晶闸管导通触发信号VT4㊀同上，当AB =1时，发VT4晶闸管导通触发信号VT5㊀同上，当AC=1时，发VT5晶闸管导通触发信号VT6㊀同上，当BC =1时，发VT6晶闸管导通触发信号㊀㊀①当位置传感器输出方波电压信号时，置其输出为1；反之，为0㊂由上表可以看出，采用脉冲换相方式（γ0=0ʎ）运行时，每当转子旋转60ʎ，根据转子的空间位置，晶闸管会换相一次，不断维持定子㊁转子磁势的夹角在60ʎ120ʎ范围内变化，提供脉动的电磁转矩㊂负载换相时工作原理（γ0=60ʎ）如表4-2所示㊂表4-2㊀负载换相时工作原理（参照图4-8及图4-10）对于图中d 点对于图中f 点对于图中g 点对于图中h 点对于图中i 点对于图中j 点换相前电流流向C ңBA ңBA ңCB ңCB ңAC ңA换相前定转子合成磁势换相需导通晶闸管VT1㊁VT6VT1㊁VT2VT3㊁VT2VT3㊁VT4VT5㊁VT4VT5㊁VT6换相后定子电流流向A ңBA ңCB ңCB ңAC ңAC ңB换相后定㊁转子合成磁势位置传感器输出的数值A =0B =0C =1A =1B =0C =1A =1B =0C =0A =1B =1C =0A =0B =1C =0A =0B =1C =1晶闸管触发逻辑VT1㊀当B 位置传感器输出为0，C 位置传感器输出为1时，发VT1晶闸管导通触发信号，即BC =1VT2㊀同上，当A B =1时，发VT2晶闸管导通触发VT3㊀同上，当A C =1时，发VT3晶闸管导通触发VT4㊀同上，当B C =1时，发VT4晶闸管导通触发VT5㊀同上，当AB =1时，发VT5晶闸管导通触发VT6㊀同上，当AC =1时，发VT6晶闸管导通触发59第四章㊀静态变频器（SFC ）系统69大型燃气-蒸汽联合循环发电设备与运行：电气分册㊀㊀由表4-2可以看出，采用负载换相方式运行（γ0=60ʎ）时，每当转子旋转60ʎ，根据转子的空间位置，晶闸管会换相一次，不断维持定子㊁转子磁势的夹角在120ʎ 180ʎ范围内变化，提供脉动的电磁转矩㊂SFC在机组转速达到300r／min后，由脉冲换相方式转由负载换向方式运行，换相超前角γ0由0ʎ跃变为35ʎ，从300r／min开始，随着负载电流增大，晶闸管的换相重叠角也会逐渐增大，为了使换相可靠，SFC控制柜会将换相超前角γ0由35ʎ逐渐增加到55ʎ㊂以γ0= 50ʎ为例，当转子运行到图4-10的d点时，由上面分析可知此时需触发VT1晶闸管导通，SFC控制柜根据当时的转速及转速加速度计算出转子继续旋转10ʎ需要的时间t，然后经时间延时t后，才向VT1晶闸管发触发信号㊂即γ0=50ʎ比γ0=60ʎ晚时间t向相应的晶闸管发触发信号㊂由于换相超前角γ0越小，提供的电磁转矩越大，因此，我厂的SFC采用这种负载换相方式，既保证了可靠性，又提高了工作效率㊂六、SFC运行时需要投入的保护由于机组每次起动时都需要在低频低压工况下运行约23min，因此，除了常规的发电机保护之外，有必要针对此特殊运行工况，装设一些发电机保护和对可能引起误动的保护进行闭锁，使发电机可以可靠㊁安全运行㊂SFC投入运行期间需装设的保护如下㊂1.低频过电流保护SFC投入运行期间虽然发电机的机端电压只有3.4kV，仅为发电机额定电压的17％，但是其运行频率较低，对应的交流电抗较小，此时，发电机发生相间短路的故障电流，可能会严重烧毁发电机，因此，在SFC投入运行期间有必要装设低频过电流保护㊂该保护经SFC 断路器辅助触点控制，在SFC投入运行时，保护投入，SFC退出运行后保护自动退出㊂2.起停机保护虽然SFC投入运行期间，机端电压及频率较低，但仍可能出现较大的发电机定子单相接地故障电流㊂起停机保护作为发电机升速尚未并网前的定子接地短路故障的保护㊂保护采用基波零序电压原理，其零序电压取自发电机机端PT㊂该保护经发电机出口断路器辅助触点控制，在发电机并网前，保护投入，并网后保护自动退出㊂在SFC直流侧发生接地时，由于SFC投入运行时，会先拉开发电机中性点接地隔离开关，不会产生很大的故障电流，而导致发电机中性点接地变压器损坏，因此无需安装SFC直流侧接地保护㊂3.发电机保护投退情况（见表4-3）表4-3㊀发电机保护投退情况保护名称SFC投入运行时SFC退出运行但发电机没有并网期间发电机并网后100％定子接地保护ˑɿɿ逆功率保护ˑɿɿ失磁保护ˑɿɿ失步保护ˑɿɿ频率保护ˑɿɿ起停机保护ɿɿˑ低频过电流保护ɿˑˑGCB失灵起动ˑˑɿ㊀㊀注：ɿ表示保护投入，ˑ表示保护退出㊂第二节㊀SFC 系统运行方式一、SFC 起动过程SFC 起动分为正常起动和高盘起动两种方式，SFC 正常起动过程分为5个阶段（如图4-11所示）㊂此外，高盘起动即可认为完成正常起动的前两个阶段㊂图4-11㊀机组起动过程中参数曲线图曲线1为机组转速（r ／min）；曲线2为燃气轮机燃料量（CSO）；曲线3为SFC 输出电流（A）；曲线4为SFC 输出电压（V）；曲线5为发电机励磁电流（A）㊂第一阶段，SFC 将转子快速拖动到约710r ／min 转速位置，满足燃机点火前的吹扫工作㊂该阶段维持励磁电流不变，通过减小整流桥触发控制角使定子电流增大，从而增大电磁力矩，达到快速提高转速的目的㊂在图中p 点之后，SFC 将由脉冲换相模式转为负载换相模式运行㊂第二阶段，通过维持机端电压及定子电流不变，使转子转速维持约710r ／min 不变，对燃机进行点火前吹扫㊂若选择SFC 高盘起动（机组振动检查㊁水洗㊁吹扫），则SFC 的起动过程仅完成前两个阶段即可，SFC 带动发电机维持710r ／min 不变㊂第三阶段，增大整流桥触发控制角使定子电流减小，并维持机端电压不变，使转子转速下降到约598r ／min 左右，满足燃机点火转速要求，燃机准备点火㊂第四阶段，燃机开始点火㊂通过减小整流桥触发控制角使定子电流迅速增大，并维持不变，而且机端电压也维持在3.4kV 不变，使SFC 输出功率不变（随着转速上升，电磁力矩减小），然后通过逐步增加燃机的燃料量，保持转子有恒定的加速力矩，使转速均匀加速到约2000r ／min㊂第五阶段，维持机端电压不变，并逐步增大整流桥触发控制角，使定子电流逐步减小到零，从而使SFC 输出功率逐步减小㊂同时，燃机继续增加燃料量，使转速继续均匀上升，当转速上升到约2180r ／min 后，SFC 输出功率减小到零，SFC 退出运行，由燃机的燃烧动力79第四章㊀静态变频器（SFC ）系统独自维持转子旋转㊂二㊁SFC控制方式SFC在运行过程中，按逆变器的换相方式分，可分为 脉冲换相 和 负载换相 ；按SFC的控制模式分，可分为 电流控制方式 和 转速控制方式 ；按励磁系统控制方式分，可分为 恒电流模式 和 恒电压模式 ㊂（一）逆变器的换相方式脉冲换相：在起动或低转速初期（低于225r／min），发电机不能提供足够的反电势实现逆变器晶闸管的截止和换相，必须通过在每隔60ʎ控制整流器停止使通过逆变器晶闸管电流为零来完成逆变晶闸管的截止和换相，因此这种方式称为脉冲换相方式㊂负载换相：当发电机转速较高（高于225r／min），发电机已经能够提供足够的反电势使该换相的逆变器截止并完成自然换相㊂因此逆变器此时的换相方式称为负载换相方式㊂SFC在起动和低转速时为脉冲换相方式，当转速大于225r／min时，自动进入负载换相方式㊂（二）SFC控制方式SFC系统在运行过程中，是由SFC控制柜按照预定的程序进行顺序控制的，由于在不同的阶段所控制的参数不同，所以可分为 电流控制方式 和 转速控制方式 ㊂电流控制方式：在发电机升速或降速的过程中，采用电流控制方式㊂SFC保证供给发电机的电枢电流为恒定值，而使发电机的转速不断升高或降低㊂转速控制方式：当需要维持发电机转速为恒定值时（维持800r／min吹扫或维持600r／min点火时），SFC采用转速控制方式㊂此时SFC通过调节供给发电机的电枢电流，来保证发电机转速为恒定值㊂（三）励磁系统控制方式SFC在运行过程中，发电机励磁电源是通过起动励磁变（6kV／150V）提供的㊂在发电机转速较低，机端电压尚未达到3.4kV时，SFC控制柜发信号给励磁系统，由励磁系统AVR维持 恒励磁电流模式 ；当发电机转速已较高，机端电压到达3.4kV时，命令励磁系统AVR维持机端电压为恒定值，进入 恒电压模式 ㊂SFC采用速度检测器来实现AVR的控制方式的改变㊂恒电流模式：当转速低于120r／min时，AVR维持励磁电流为恒定值，此时发电机机端电压小于3.4kV㊂恒电压模式：当转速高于120r／min时，AVR通过调节励磁电流维持机端电压为恒定值3.4kV㊂第三节㊀SFC系统运行监视一㊁SFC系统起动（一）SFC系统起动前检查1.检查确认SFC控制柜㊁SFC逻辑控制柜㊁谐波滤波器柜㊁整流器柜㊁逆变器柜㊁直流电抗器柜㊁SFC切换开关（DS-11／DS-12／DS-13或DS-21／DS-22／DS-23）柜㊁SFC起动隔离开关的所有控制㊁动力㊁加热器电源均已合上，所有仪表㊁信号电源均正常，指示灯正确亮起㊂（DS-11㊁DS-12㊁DS-13为＃1SFC分别起动＃1㊁＃2㊁＃3发电机的切换开关；DS-21㊁DS-22㊁DS-23，为＃2SFC分别起动＃1㊁＃2㊁＃3发电机的切换开关）2.检查确认SFC系统所有设备均满足送电条件，SFC隔离变高压侧开关㊁SFC切换开关㊁SFC起动隔离开关㊁起动励磁变高压侧开关㊁起动励磁变低压侧开关㊁励磁变低压侧开关㊁发电机中性点接地隔离开关㊁励磁开关均在热备用状态；3.本台机组所有附属系统均已满足SFC相应的起动要求（SFC正常起动与高盘起动对附属系统的要求有所不同）㊂（二）SFC系统起动选择SFC及励磁系统图见图4-12㊂图4-12㊀SFC及励磁系统图CB-SFC-1 SFC隔离变高压侧开关㊀CB-L1 起动励磁变6kV进线开关㊀DS-11 ＃1SFC起动＃1发电机的切换开关DS-ZPB-1 SFC起动隔离开关㊀GMCB 发电机出口断路器㊀MDS5-1 励磁变低压侧开关MDS4-1 起动励磁变低压侧开关㊀DS－NGT1 发电机中性点接地隔离开关㊀41E 灭磁开关㊀31 启励电源切换开关参照图4-12所示，当点击选择某套SFC（＃1SFC／＃2SFC），起动任意一台机组后，SFC 系统以及励磁系统的开关㊁隔离开关动作顺序为：发电机中性点接地隔离开关DS-NGT1将断开；励磁变低压侧开关MDS5-1将断开；SFC和相应发电机之间的切换开关将合上；起动励磁变低压侧开关MDS4-1将合上；SFC起动隔离开关DS-ZPB-1将合上；起动励磁变6kV 进线开关CB-L1将合上；SFC隔离变高压侧开关CB-SFC-1将合上㊂此时DCS上相应的 SFC READY 指示灯变红㊂1）在SFC选择成功时，逆变器没有输出，发电机机端仍然无电压㊂2）当机组起动指令发出后，灭磁开关41E合上，逆变器开始工作，发电机作为同步电动机运行㊂3）机组起动指令分为机组正常起动和高盘起动㊂机组正常起动时，SFC带动发电机升速至2180r／min左右自动退出运行；高盘起动时，SFC带动发电机升速至712r／min左右维持该转速运行，直至由机组发出停运指令为止㊂二㊁SFC系统运行监视（一）SFC控制盘运行监视SFC控制盘上共有四盏LED指示灯和两个操作按钮，分别是状态指示灯 OPERATE ㊁ STOP 和故障报警指示 MAJOR FAILURE ㊁ MINOR FAILURE ，以及手动紧急跳闸按钮 MANUAL TRIP ㊁故障复位按钮 RESET ，其中：SFC控制盘上的LED指示灯正确的显示了SFC的工作状态； MAJOR FAILURE 报警，是指SFC的主要故障； MINOR FAIL-URE 报警，是指SFC的次要故障㊂SFC发生紧急情况且保护装置拒动时，可按下 MAN-UAL TRIP 按钮紧急停运SFC系统㊂消除故障报警后，SFC系统再次起动前需要按下故障复位按钮 RESET ㊂SFC系统正常运行中，SFC控制盘的检查项目：1）检查SFC隔离变压器保护装置有无异常报警；2）检查SFC控制盘声音有无异常，如有无较大噪声㊁振动或放电声等；3）检查SFC控制盘有无焦糊味等异味；4）确认SFC控制盘进风滤网和出风口无异物堵塞㊂（二）整流／逆变柜运行监视整流／逆变柜上的LED指示灯（ OPERATE ㊁ STOP ）正确的显示了其工作状态㊂SFC系统正常运行中，整流／逆变柜的检查项目：1）检查整流／逆变柜声音有无异常，如有无较大噪声㊁振动或放电声等；2）检查整流／逆变柜有无焦糊味等异味；3）确认整流／逆变柜风扇运行正常，进风滤网和出风口无异物堵塞㊂（三）直流电抗器柜运行监视SFC系统正常运行中，直流电抗器柜的检查项目：1）监视直流电抗器室温度计指示在正常值；2）确认冷却风扇运行正常，空气进口及冷却风机出口畅通无堵塞；3）检查直流电抗器室声音有无异常，如有无较大噪声㊁振动或放电声等；4）检查直流电抗器室有无焦糊味等异味㊂由于直流电抗器运行时会产生较强的磁场，监视时应非常注意㊂（四）SFC变压器运行监视SFC系统正常运行中，SFC变压器的检查项目：1）检查变压器油温㊁油位及绕组温度为正常值；2）检查变压器压力释放装置未动作；3）观察变压器外观㊁一次及二次连接均正常；4）检查变压器运行时的声音，无明显噪声和振动；。

燃气轮机发电设备的检修及运行策略燃气轮机发电设备是一种高效、可靠的发电装置，广泛应用于电力、石化、钢铁等行业。

为了确保燃气轮机发电设备能够稳定运行并延长其使用寿命，需要合理的检修和运行策略。

1. 定期检修定期对燃气轮机发电设备进行检修是确保其正常运行和避免故障的重要手段。

定期检修包括对设备的清洁和润滑，以及对关键部件进行检查和更换。

定期检修的频率根据设备的使用情况和厂家的要求来确定，通常为每年一次。

定期检修的目的是及时发现和解决设备的潜在问题，确保设备的正常运行。

2. 在线检修在线检修是指在设备运行期间对设备进行检修和维护。

这主要是通过监测设备的运行状态和参数进行的。

通过采集和分析设备的实时数据，可以及时发现设备的异常情况，并采取相应的措施进行修复。

在线检修可以减少设备的停机时间，提高设备的运行效率和可靠性。

3. 预防性维护预防性维护是指在设备运行正常的情况下对设备进行例行的维护和检修。

这种维护主要包括设备的清洁、润滑和紧固件的检查。

通过定期的预防性维护，可以延长设备的使用寿命，减少设备的故障率。

4. 技术培训为了确保燃气轮机发电设备的安全运行和检修，需要对工作人员进行技术培训。

培训内容包括设备的结构和工作原理、检修方法和故障处理等。

通过培训，工作人员可以对设备进行有效的维护和检修，提高设备的可靠性和安全性。

5. 运行策略优化燃气轮机发电设备的运行策略对于设备的寿命和效率有着重要的影响。

优化运行策略可以提高设备的发电效率，减少发电成本。

运行策略的优化主要包括调整设备的负荷和输出功率、控制设备的运行温度和压力等。

通过优化运行策略，可以最大限度地提高设备的运行效率和经济性。

燃气轮机发电设备的检修和运行策略是确保设备正常运行和提高设备效率的重要手段。

定期检修、在线检修、预防性维护、技术培训和运行策略优化都是保证设备安全运行和提高设备经济性的关键措施。

通过合理的检修和运行策略，可以延长设备的使用寿命，提高设备的可靠性和经济性。

燃气轮机发电设备的检修及运行策略摘要：燃气轮机发电设备是现代化电力系统中的重要组成部分，其性能稳定性对电网的可靠性和稳定性起着至关重要的作用。

然而，长期的使用和运营会导致设备磨损、腐蚀、老化等问题，从而影响其性能和寿命。

因此，本文介绍了燃气轮机发电设备的检修和运行策略，以确保设备的稳定性和可靠性。

本文首先介绍了燃气轮机发电设备的工作原理和组成部分，然后详细介绍了设备的检修流程和周期，包括日常检修、定期检修和大修。

接着，本文重点介绍了设备的运行策略，包括启动和停机、负载调整、监测和故障诊断等。

最后，本文提出了一些建议，以进一步优化燃气轮机发电设备的检修和运行策略。

关键字：燃气轮机发电设备，检修，运行策略，可靠性，稳定性引言随着全球经济和人口的不断增长，对能源的需求也在不断增加。

为了满足这一需求，电力系统得到了广泛的应用和发展。

燃气轮机发电设备是现代化电力系统中的重要组成部分，其具有高效、灵活、可靠的特点，可以适应不同负荷和电网需求的变化，因此在发电行业中得到了广泛应用。

然而，长期的使用和运营会导致设备磨损、腐蚀、老化等问题，从而影响其性能和寿命。

为了确保燃气轮机发电设备的稳定性和可靠性，需要制定科学的检修和运行策略。

本文将介绍燃气轮机发电设备的检修和运行策略。

首先，将介绍燃气轮机发电设备的工作原理和组成部分。

然后，将详细介绍设备的检修流程和周期，包括日常检修、定期检修和大修。

接着，将重点介绍设备的运行策略，包括启动和停机、负载调整、监测和故障诊断等。

最后，将提出一些建议，以进一步优化燃气轮机发电设备的检修和运行策行策略。

一、燃气轮机发电设备的工作原理和组成部分燃气轮机发电设备是一种以燃气为燃料的发电设备，其工作原理是将燃气燃烧产生的高温高压气体，驱动轴流式涡轮机旋转，从而带动发电机转动发电。

燃气轮机发电设备由燃气轮机和发电机两大部分组成。

燃气轮机是燃气轮机发电设备的核心部分，其主要由压气机、燃烧室和轴流式涡轮机三部分组成。

燃气轮发电设备检修及运行策略摘要：随着我国社会经济的不断进步，我国对电力的需求也与日俱增，增加发电设备的使用寿命、提高发电设备的有效供给是保障电力有效供给的基础。

燃气轮发电设备是一种大型的、高端的发电设备，它不仅可以降低设备对环境的污染，还能提高发电设备的有效供给，所以正确、有效的燃气轮发电设备检修维护工作是我国电力事业长期稳步发展的动力，不仅可以节约燃气轮维护保养的费用，还能提高设备的使用效率。

关键词：燃气轮；发电设备；检修；运行引言当前，市场上对于电能的应用需求越来越大。

随着发电设备的先进性不断增强，其越来越向大容量、高参数、复杂化方向发展，如何保障其安全、经济、稳定运行成为当前发电企业重点关注的问题，电力企业在不断的完善燃气轮的检修方式，最大程度降低燃气轮的检修和维护成本，提高燃气轮发电设备的使用效率。

设备的检修费用也关系到企业的经济效益获得，要想降低企业的生产成本，也必须要优化和升级其检修方式，降低成本消耗，实现发电企业的稳定发展以及可持续发展。

1设备检修方式1.1定期检修定期检修就是根据时间来进行的预防检修，主要就是通过计划时间来确定检修工作的开展，检修人员在实际工作中主要就是根据设备磨损的统计规律和经验来确定检修类别、检修周期、检修内容、检修备件及材料等。

1.2状态检修状态检修主要关注的是设备的运行状态，检修人员会以此来预测设备的发展趋势，然后实施检修办法，因此检修人员需要对设备的日常检查、定期重点检查、在线状态监测和故障诊断所提供的信息进行分析处理，并以此来判断设备的健康和性能劣化状况，判断其发展趋势，最终可以做到在设备发生故障之前及时进行检修，避免设备故障造成严重后果。

状态检修是所有检修方式中最具有针对性的，能够有效地提高发电企业设备的利用效率，减少维修成本。

1.3改进型检修改进型检修主要针对是一些有着先天性缺陷或者故障频发的设备进行的检修工作，检修人员需要根据其实际情况有针对性地对这一类型设备的局部结构或者零部件进行升级改造，以便进一步提高设备的可靠性，使其使用性能能够增强。

燃气轮机的工作原理及效率提升途径燃气轮机是一种常见的热力设备，广泛应用于能源行业和工业生产中。

本文将着重介绍燃气轮机的工作原理，并探讨提高其效率的途径。

一、燃气轮机的工作原理燃气轮机是以燃气或液化石油气为燃料，通过燃烧释放能量，推动轴承旋转，产生功率的装置。

其基本工作原理可分为四个步骤：压缩、燃烧、膨胀和排气。

1. 压缩：燃气轮机的第一个步骤是将进气口吸入的空气进行压缩。

在压缩过程中，通过轴承、压缩机等组件将气体加压，并将温度升高，以利于后续的燃烧过程。

2. 燃烧：在压缩完毕后，燃料与压缩空气混合并点燃。

燃气轮机采用连续燃烧的方式，即燃料持续进入燃烧室，而不是分阶段燃烧。

燃料的燃烧释放出的高温高压气体会造成轴承旋转，并产生高温热能。

3. 膨胀：高温高压气体通过轴流或者离心式涡轮机进行膨胀。

流经涡轮叶片的气体会由于叶片的作用而产生反作用力，从而将能量转化为机械功。

4. 排气：膨胀完毕的气体在离心式涡轮机上产生功时，温度和压力下降。

气体经过轴流或者离心式涡轮机出口，排出系统，并进入烟囱或废气处理设备。

二、燃气轮机效率提升途径为了提高燃气轮机的效率，可以从多个方面进行改进。

以下是几种常见的提升途径：1. 提高压缩比：压缩比是指进气压力和出气压力之比，通常用来衡量燃气轮机的压缩效果。

提高压缩比可以提高燃气轮机的效率，但也要注意压缩机的性能和材料的耐久性。

2. 采用高效燃烧室：燃烧室是将燃料与空气混合并点燃的关键组件。

采用高效燃烧室可以提高燃烧效率和热效率，减少能量的损失。

同时，还可以改善排放性能，降低对环境的污染。

3. 优化涡轮机设计：涡轮机是燃气轮机中的核心部件，其设计和转子叶片的形状会直接影响到能量转化效率。

通过优化涡轮机的设计，减小流通损失和摩擦损失，可以提高燃气轮机的效率。

4. 使用余热回收技术：在燃气轮机的排气中，仍然存在着大量的热能。

利用余热回收技术，可以将排气中的热能转化为有用的热能，用于供暖、工艺热等方面，提高系统的整体能量利用率。