上海大中型电机 ２００８．Ｎｏ．３
１前言 配１ ０００ ＭＷ等级火电发电机的４ ５００ ｋＷ 无刷励磁机研制
范成西，王庭山．史德力 （上海电气电站设备有限公司发电机厂，上海 ２００２４０）
摘要：４ ５００ ｋＷ无刷励磁机是上海电气电站设备有限公司发电机厂为火电１ ０００ ＭＷ等级发电机组 配套的大容量励磁机。本文介绍了４ ５００ ｋＷ无刷励磁机优化设计原则、主要结构特点、关键工艺、试验 结果和应用前景。工厂型式试验表明该型号的无刷励磁机的研制非常成功，具有优良的性能和可靠的 设计结构，达到国际先进水平。 关键词：发电机；无刷励磁机
无刷励磁有较长的历史，是早期使用比较普遍 而且成熟可靠的励磁技术。以美国西屋公司、德国 西门子公司为代表，都推崇无刷励磁。近些年随着 电网容量不断增大，静态励磁技术开始兴起，虽然静 态励磁结构简单、响应速度快，但电刷维护工作量 大，有碳粉污染，无独立起励电源等不可忽视的问 题。无刷励磁方式可克服上述问题，所以在国外发 电机组上被广泛使用，国内６００ ＭＷ和３００ ＭＷ及 其以下机组均有无刷励磁方式，配燃气轮机的发电 机更多采用无刷励磁。上海电气电站设备有限公司 发电机厂作为国内发电设备重要的生产基地，在设 计制造无刷励磁机领域有着悠久的历史，各种容量 发电机均配有无刷励磁机产品，在国内电站设备制 造行业居于领先地位。随着大电流整流元件技术及 设计制造技术的不断进步，无刷励磁机在大容量机 组上，以其结构紧凑、几乎无须维护、运行安全可靠， 而被越来越多的用户青睐。 ４ ５００ ｋＷ无刷励磁机是火电１ ０００ ＭＷ等级发 电机组的配套励磁机，为１ ０００ ＭＷ等级发电机的 安全可靠运行提供必要的励磁保证。该容量是目前 国内制造的最大容量的无刷励磁机，上海电气也是 国内唯一能够设计制造该无刷励磁机的发电设备制 造单位，先后为华能玉环电厂、外高桥电厂提供了５ ——４—— 台套西 ４ ５００ ｋ＼Ｘ ｌ尢州勋磁饥的百万级发电机组，目 令部投入 Ｉ 运行 运行性能指标优良，得到用 ，ｒＬｌ赞赏，日前 万级饥 新增订 达５Ｏ多台套。 ２ ４ ５００ ｋＷ无刷励磁机的主要技术参数 表ｌ ４ ５００ ｋＷ无刷励磁机主要技术参数
华电国际邹县发电厂
1000MW超超临界机组设备介绍
邹县发电厂四期工程基建管理处
2005-8-25
目 录
1、 四期工程简介
2、 汽轮机设备简介
3、 锅炉设备简介
4、 发电机设备简介
四 期 工 程 简 介
华电国际邹县发电厂是中国华电集团公司最大的火力发电厂，位于山东省邹城市，紧邻兖州和济北煤矿。现有一、二期4×335MW和三期2×600MW机组，四期工程建设2×1000MW超超临界燃煤凝汽式汽轮发电机组，是国内首批百万千瓦超超临界火电机组引进国产化依托工程，也是中国华电集团公司实施358战略电源建设的重点工程。同步建设烟气脱硫装置，工程计划2007年建成投产。 根据设计规划工程厂区由南向北采用冷却塔、主厂房、煤场三列式布置。主厂房由东向西建设，采用钢架结构，主厂房北面为煤场区，东南面为500KV配电装置，南面布置两座自然通风冷却塔。 锅炉、汽轮机、发电机分别由东方锅炉（集团）股份有限公司、东方汽轮机厂、东方电机股份有限公司制造。锅炉由日本巴布科克－日立公司、汽轮机与发电机由日立公司提供技术支持与保证。 锅炉为超超临界参数变压直流炉、一次再热、平衡通风、运转层以上漏天布置、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构锅炉。型号：DG3000/26.15－III型，最大蒸发量3033t/h，额定蒸汽温度605℃，额定蒸汽压力26.15MPa。 汽轮机为冲动式、超超临界、中间再热、单轴、双背压、四缸四排汽。型号TC4F-43，主蒸汽温度600℃，主蒸汽压力25.0MPa，再热蒸汽温度600℃，再热蒸汽压力4.45MPa。 发电机为三相同步汽轮发电机，冷却方式为水－氢－氢，励磁方式为自并励静止励磁。型号：TFLQQ-KD，额定容量1120MVA，额定功率因数0.9，定子额定电压27KV，额定定子电流23949A，额定转速3000r/min，频率50HZ。 设计煤种：兖州矿业集团和淄博矿物局济北煤矿 设计单位：西北电力设计院为主体设计单位 东电力工程咨询院为辅助设计单位 监理单位：山东诚信工程建设监理有限公司 主体施工单位：山东电力建设第一工程公司 山东电力建设第三工程公司 西北电力建设第四工程公司 中铁十九局（集团）第一工程有限公司一、1000MW汽轮机及其辅助系统设备介绍
1 目录
一、耒阳发电厂简介……………………………………………………………2
二、动力部分……………………………………………………………………
2.1 锅炉………………………………………………………………………
2.2 汽轮机………………………………………………………………………
三、电气主设备…………………………………………………………………
3.1 主变压器………………………………………………………………………
3.1.1电厂采用的变压器的主要参数…………………………………………
3.1.2主变压器的运行的一般原则………………………………
3.1.3有载调压装置的运行………………………………………………………
3.1.4变压器瓦斯保护运行的注意事项……………………………………………
3.1.5变压器的操作规定…………………………………………………………
3.2 发电机………………………………………………………………………
3.2.1其主要特性参数…………………………………………………………………
3.2.2发电机运行的基本原则……………………………………………………
3.2.3发电机正常运行及备用中的检查……………………………………………
3.2.4发电机事故处理…………………………………………………………
四、厂用电系统…………………………………………………………
4.1 6KV厂用电系统…………………………………………………………
4.1.1 6KV系统标准运行方式…………………………………………………
4.1.2 6KV系统操作注意事项……………………………………………………
4.1.3 厂用变运行方式………………………………………………………………
五、配电装置的运行………………………………………………………………………
科技信息 ０机械与电子Ｏ ＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ ２００８年第３３期
１０００ＭＷ机组装设发电机出口断路器的探讨
毛建锋 （广东省电力设计研究院 广东 广州 ５１ ０６６０）
【摘要】大容量火电机组是否需要装设出口断路器（ＧｃＢ），是大型火力发电厂电气设计中的重点；本文结合工程实例，从技术经济两个方 面进行比较，分析了装设发电机出口断路器（ＧＣＢ）的必要性，对百万级发电机出口是否装设断路器问题进行探讨，供工程设计参考。 【关键词】百万级发电机组；发电机出口断路器（ＧＣＢ）；技术分析；经济比较；容量电费
随着我国华能玉环、山东邹县两个百万级火力发电厂的建成投 产，我国火力发电行业进入了大容量、高参数、高效率的新时期。笔者 参与了某百万级火力发电工程的设计工作，专家结合电气主接线、起／ 备变电源的引接，对是否装设发电机出口断路器方案进行了论证，最 终同意装发电机设出口断路器。以下结合该工程情况对１０００ＭＷ火 电机组是否需要装设出口断路器（ＧＣＢ）进行探讨。 该发电厂本期新建２￣１０００ＭＷ超超』临界燃煤机组，最终规划４× １０００ＭＷ机组。厂址位于珠江三角洲负荷中心，发电机出口电压采用 ２７ｋＶ。每台机组均以发电机一主变压器组单元接线接人本厂５００ｋＶ配 电装置，５００ｋＶ配电装置为一个半断路器接线，采用屋内ＧＩＳ，本期为２ 回５００ｋＶ出线，最终规划３回５００ｋＶ出线。在发电机出口接有２台高 压厂用变压器，容量均为５２／２６—２６ＭＶＡ。高压厂用起动，备用变压器的 引接方式有：①引自附近的２２０ｋＶ变电站（距电厂约３ｋｍ），②引自厂内 ５００ｋＶ母线。经筛选，按发电机出口是否装设断路器提出以下电气主 接线方案： 方案１：采用发电机一变压器组接人５００ｋＶ系统，发电机出口不装 设ＧＣＢ，设置两台分裂线圈的起动，备用变压器（与高厂变同容量），其电 源采用２２０ｋＶ电缆线路引接。公用负荷由两台机组的６ｋＶ工作母线 供电。当高压厂用变压器故障或检修时，高压厂用电源由起动，备用变 压器提供。 方案２：采用发电机一变压器组接入５００ｋＶ系统，发电机出口装设 ＧＣＢ，机组起动或正常停机的厂用电源由系统通过主变压器倒送供给， 设一台分裂线圈的事故停机／备用变压器ｆ６０％高厂变容量），此变压器 电源采用２２０ｋＶ电缆线路引接。 １．技术分析 １．１ ＧＣＢ的制造应用情况 对于１０ＯＯＭＷ机组出口大容量高分 断能力的断路器也是需要解决的主要问题。由于装在发电机出口重要 位置，其性能和质量必须满足要求，以避免其故障引起对发电机的损 害。 从国内工程应用上来看，已建或在建的１０００ＭＷ机组中．邹县电 厂、北疆电厂、大唐潮州三百门、惠来电厂没有装设ＧＣＢ，外高桥电厂 二期、玉环电厂、泰州电厂、华能海门电厂、大亚湾核电站和岭澳核电 站等装设ＧＣＢ，可见装设ＧＣＢ与否都是满足电厂安全运行的。ＧＣＢ有 瑞士ＡＢＢ公司和法国阿海珐公司产品可以满足百万机组要求，国内 沈阳高压开关厂产品也在研制中。目前国内应用较多的是ＡＢＢ公司 ＨＥＣ８型ＳＦ６ ＧＣＢ，其额定电流可达２８０００Ａ，额定短路开断电流达 １９０ｋＡ。发电机出口负荷开关主要是日本三菱电机公司产品．至２００７ 年全世界已经投运２０５台，主要是日本使用１１２台．亚洲３２台．北美 ３２台，在国内尚未推广，还没有运行业绩。但是大亚湾核电站两台百 万机组由于早期ＡＢＢ尚未有大电流的ＧＣＢ而装设＿『负荷开关，运行 十年来情况良好。 如今ＧＣＢ已经集成电压互感器、接地开关、隔离开关等设备，成 为具有多种功能的组合电器。目前全世界有超过５０％的核电厂和超过 ２０％的火电厂采用了ＧＣＢ，发电机出口装设断路器在大型机组上已经 得到越来越广泛的应用。 １．２装设ＧＣＢ优点 （１）提高了５００ｋＶ系统的可靠性。 装设ＧＣＢ后，在发电机投入和解列时，只操作发电机断路器。不引 起５００ｋＶ系统接线的变动，保持完整串运行，提高了５００ｋＶ系统的可 靠性。同时使发一变组保护的配置简单清晰，减少了保护的连锁复杂 性
