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ISSN 1000-7229 CN 11-2583/TM
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文章简略系统地介绍了近年来我国发展较快的火力发电新技术,包括超临界、超超临界机组、大型CFB电站技术的应用、IGCC洁净煤发电技术、大型空冷发电技术、烟气脱硝技术和生物质发电技术等。
电网规模和输电容量的不断扩大,电压等级的不断提高,使大区互联电网的无功规划研究工作越来越受到重视。大区互联电网无功规划的目标不能简单地体现为满足电压质量的要求,特别是集中并联的交流通道、交直流通道、多端直流馈入系统出现以后,提高输送能力和预防大面积电压崩溃事故将成为无功规划更为重要的目标。根据无功规划的目标,必须要做好工频过电压、潜供电流计算和无功平衡分析工作、无功配置方案的研究工作及无功电压控制措施的研究工作。
2006年7月初,第1套国产500kV串补装置在三堡变电站完成了所有的系统试验项目,进入试运行阶段。三堡串补装置是我国自主设计、制造、安装的具有完全自主知识产权的第1套500 kV超高压串联补偿装置,填补了我国超高压电力电子技术领域的一项空白。
上海电网是典型的大受端电网,受电比率已达用电负荷的35%。上海220 kV电网分7片运行,各分区内电压支撑能力和联络能力不强,动态无功储备缺乏,极易引发电压稳定问题。其中黄渡分区最有必要配置动态无功设备,在西郊变电站安装了±50Mvar STATCOM动态无功补偿装置。±50Mvar及以上STATCOM装置目前世界上仅有7台,该台是我国完全拥有自主知识产权的设备,技术达到世界先进水平。从安装运行后的情况看,黄渡分区线损率至少可降低5%左右。
无功优化控制是保证电能经济传输与经济运行的重要条件,在满足电力系统各种运行约束条件下,通过优化计算来确定控制变量,找到使系统的一个或多个性能指标达到最优时的无功调节补偿手段。遗传算法用于电力系统无功优化,具有简单通用、鲁棒性强和可并行计算等优点。对简单遗传算法在罚函数、选择、变异、交叉和终止条件等方面进行一些改进,可以加快遗传算法的收敛速度,使结果趋于更优,实际算例也证明了这一点。
目前国内500kV双回换位塔的电气模型存在不利于复合绝缘子防上下伞裙的冰桥短接和防雷性能不足等缺点。通过安装侧针完善跳线防雷设计,改变跳线出口角度改善绝缘子高压端的场强分布,悬垂串和耐张串采用内弧结构的拉线型U形环避免芯棒与端部金具连接的扭伤,跳线串改成八字形或V字形以有效防污闪、雨闪和冰闪,耐张串采用复合绝缘子使双回换位塔完全免清扫。从而500 kV双回换位塔电气模型即可得到优化。
首先,对铝钢组合式抱杆的简化模型建立平衡方程;然后,根据边界条件建立特征方程,推导出其临界载荷计算公式;最后,根据临界载荷计算公式,计算出铝钢组合式抱杆的临界力与自重最大比值时的铝钢长度比及主材截面面积比,为铝钢组合式抱杆的优化设计提供理论依据。
500kV紧凑型六分裂导线在进行张力架线时,在大档距经常出现子导线相互缠绕现象。传统的防缠绕方法是在档中加装导线分离器,但是在高山地区传统的方法不适用。500kV神忻石线成功地采用调整子导线张力的新方法,使6根子导线有规律出现高、低2层高度,从而有效地预防导线缠绕。新方法避免了传统方法的不利因素,节约工器具及护线人员数量,解决了高山地区防导线缠绕难题。
以苍梧220 kV变电站施工组织设计为例,介绍了220 kV变电站在施工组织设计的理论指导、施工面临的基本情况,并重点介绍了施工应该具备的质量、环境、职业健康管理安全体系及管理措施。在对苍梧220kV变电站施工组织设计经验总结的基础上,提出相同类型变电站施工中的可能面临的问题及应对经验,其目的是希望对同类型变电站施工组织设计能有所启发。
广东国华台山发电厂3、4号机组锅炉使用了等离子点火装置。等离子点火装置对锅炉摆动及汽温调节有影响;对再热器汽温有影响;对磨煤机有影响;对NOx排放、低负荷稳燃等有影响。等离子点火装置投运需采取如下措施:应确保启动、燃烧过程的安全;应确保燃烧运行过程的安全;应确保燃烧过程中各辅助设备的安全。使用了等离子点火装置后,实现了从机组吹管到168h结束零油耗的目标,取得了很好的经济效益和社会效益。
压缩空气在磁场作用下产生的等离子体可以点燃煤粉并保持稳定燃烧。在锅炉启动和低负荷时,用等离子点火代替油点火和助燃,能满足锅炉升温、升压的要求。等离子点火能使锅炉燃烧正常,节油显著。在锅炉设计中,应首选小油枪点火和等离子点火相结合的系统。
为降低燃油消耗,节约能源,某600MW机组超临界燃煤锅炉采用了等离子点火装置。等离子点火装置主要由等离子煤粉燃烧器和等离子发生器、冷却水系统、载体风系统、火检系统、电源系统、控制监测系统、冷炉制粉系统等部分组成。燃煤电厂采用等离子点火装置后,试运阶段节约燃油的费用达1 781.73万元;运行阶段每支油枪1h可节约1554.59元,具有很好的经济性。
国华台山发电厂3,4,5号600MW燃煤机组煤粉锅炉中应用了等离子点火装置。在投运等离子点火装置前,应对等离子点火系统进行调试。等离子点火装置各分系统的调试包括冷却水系统的调试、载体风和等离子火检冷却风系统的调试、一及二次风系统的调试、等离子燃烧器冷态拉弧试验的调试、图像火检系统的调试、等离子点火系统各联锁、保护的试验。等离子点火装置首次启动时,应验证燃烧器的点火和稳燃能力、断弧复燃能力,测定不同煤粉量下火焰温度及各项联锁和保护的可靠性。
等离子点火技术是一种新型的燃煤锅炉点火及助燃技术。东莞玖龙纸业有限公司安装的210MW机组装有等离子点火系统。在调试和试运行中,遇到等离子点火系统的供电电源设计不当;启动电动给水泵时等离子发生器灭弧和跳磨煤机;油、煤火焰检测混淆;运行时等离子燃烧器挂焦超温;等离子燃烧器从“正常模式”切换到“等离子模式”时跳磨煤机;磨煤机无暖磨程序等问题。在对存在的问题进行了分析后,对相关的逻辑进行了改进和完善。
台山电厂3号机600 MW机组使用了等离子燃烧器无油点火,影响等离子燃烧器使用的因素有等离子燃烧器的直流电压和电流、等离子发生器阴极、煤种、配风方式、煤粉浓度、磨煤机出口温度和炉膛温度。等离子燃烧器点火对机组DCS逻辑、制粉系统、干除灰系统等有影响。
结合工程实际对新建超(超)临界机组的化学清洗进行了阐述,明确了清洗范围、清洗工艺要求。通过对超临界和超超临界机组使用钢材和热力系统的对比,说明了超超临界机组的化学清洗原则。通过对过热器、再热器系统通流特性的分析,以及新建机组管道内部状况的分析,指出过热器和再热器不需要在启动前进行化学清洗,而应通过制定相关标准,确保过热器和再热气系统管道内表面良好状态。
结合《电力工程项目建设用地指标》中厂区用地控制面积、《火电工程限额设计参考造价指标》中厂区用地推荐面积和工程实例厂区用地面积,以2×600 MW机组新建工程为例,分析大型火力发电厂厂区节约用地的措施,提出优化设计的建议,并论述节约用地的意义。
针对1000MW超超临界机组的启动及运行特点,分别从技术、经济角度对电动给水泵的容量和功能选择进行了详细深入的论述,提出1000MW超超临界机组采用汽动给水泵作为运行泵,每台机组宜单独设置1台只具备启动功能的电动调速给水泵,容量满足机组启动要求的推荐方案。
从原理上来讲,燃烧生物质燃料获取电能和燃烧煤等矿石燃料所使用的技术是基本相同的,最大的不同点是燃料不一样。秸秆发电技术的主要难点是锅炉制造部分和秸秆燃料的输送,而燃料系统又是生物发电极其重要的一环。结合山东鲁能工程有限责任公司鲁能电力设计院完成的国内第1个生物质发电示范项目——山东单县生物发电工程,在国内外调研的基础上对燃料系统进行较系统的设计研究。
PCF孔隙调节型纤维过滤器是一种过滤精度高、反洗彻底、滤速可达100 m3/(m2.h)、自用水率低的水处理设备。经电厂实际应用,效果良好。
蒲圻电厂规划容量1200MW,在选择高压厂用电系统接地方式时,计算容量最大的厂用变所连接供电网络的单相接地电容电流,电流偏高,不能采取不接地方式。而经消弧线圈接地,不仅设备投资增加,接地保护也较复杂。经分析计算,6kV高压厂用电系统只能采取中性点经低电阻接地方式,并配置单相接地保护。
大型火电厂基建期管理信息系统(简称基建MIS)的规划和设计,既要考虑整个系统的配置应符合概算,又要考虑今后基建MIS转换为生产MIS所带来的硬、软件要求。基建MIS以项目数据归集和合同控制为核心,以进度、质量、投资和安全控制为目标,以竣工决算、达标投产为手段,规范概预算管理、合同管理、材料管理、设备管理等,建立全面的项目MIS。系统划分为进度控制管理系统、业务系统、综合信息查询系统、系统维护子系统和外部接口等5大部分。
传统的有载调压方法采用机械型有载分接开关,由于在分接头切换过程中产生电弧,分接开关动作慢,调整性能差,所以它已经不能完全满足现代电网的安全和经济运行要求。针对这些缺陷,提出了一种无触点无级有载调压技术,它是变压器与电力电子技术的有机结合,能够大大地提高有载调压装置的性能。该技术不仅可用于调压,还可用于有源滤波、无功补偿及电力稳压器,具有广阔的应用前景。
在市场经济条件下,影响火电工程招投标价格形成的因素很多,除了受国家产业政策、税收政策、经济政策、设计技术水平和设计标准、市场准入、地方材料价格、地质水文特征、地理位置和交通、地区经济发达与否等影响外,最主要的仍然是市场供求因素影响着买卖双方在交易中的决策行为,处于市场交易弱势的一方通常只能屈从交易强势的另一方。
