单元机组集控运行知识点

1，额定功率：额定主蒸汽、再热蒸汽参数及所规定的汽水品质，额定被压（4.9kpa），回热系统正常投运，补水率为0%，规定最终给水温度，以及发电机为额定运行条件，额定效率时，发电机组输出的功率为额定功率。

铭牌功率：温冷机组背压11.8kpa，补水3%时发电机组输出的功率。

最大连续功率：额定背压，补水为0%，通过汽轮机流量为铭牌功率的蒸汽流量时。

调节阀全开功率：额定背压，补水为0%，通过汽轮机流量为铭牌功率流量的105%。

2，蒸汽参数对经济性的影响：主气压 P0↑→经济性↑→发展超临界机组是必然的但末级湿度↑δhⅹ↑ yr ↓提高初压的同时提高初温。

主汽温T0↑→yt↑但受金属机械强度的限制如果T0受限，要采用再热。

再热△Ht↑→单位功率需蒸汽↓，给水泵容量↓，凝汽器容量↓，湿度↓，yr ↑3，高参数蒸汽特性：蒸汽状态点与h-s左上方，等温线向左下弯曲，造成①压力越高，焓值越低②节流产生的温将大(可能产生与金属温度不匹配)。

4，运行工况变化的影响：① Pe变→D变→△Ht→Ω变Ω越大，变化越小②凝汽机最大轴向推力于最大负荷处达到，背压、抽汽机的最大轴向推力在某一负荷时达到反动汽轮机轴向推力的变化小于冲动式机。

③初压↑动叶过负荷，末级最严重（Pc不变）。

Pc越大，P0的波动影响远大。

初温↑Pe↑动叶过负荷；初温↓保功率G↑各级受力↑Pc↑→tc↑→凝汽器、低压缸热变形5，热力过程线特点：△Ht，Ω，xa，c1，w2，Ma逐级↑，级的温度逐级↓二、1，汽缸的设计理念：①积木块设计②多汽缸结构（？级数多，每一汽缸容纳的级数有限→否则转子太长，刚性↓，振动可靠性↓，所以分缸）③多排汽口→提高单机极限功率。

④高中压缸采用合缸分流的方式。

（优点：a中部进汽，温度高，两端温度压力低，对两端的轴承，汽封影响小。

b与分缸相比，由于减少了端部轴段，使主轴长度↓。

c减少了一个汽缸和一个中向轴承座，机组长度减少，简化了结构。

d可平衡部分的轴向推力。

e降低叶片的二次流损失。

）⑤采用单独阀体机构。

(优点：a简化了汽缸形状，使汽缸具有良好的对称性，热应力↓b减少奥氏体钢金属的焊缝数量c易于开缸检修)⑥多层汽缸结构。

2，轴系设计两种理念：①双轴系结构。

n↓→p↑m↑采用双转速。

②扩大单轴系机组的容量范围。

(影响：结构强度极限、低压缸容量、轴系振动、发电机容量) 3，叶片①加强末级叶片的长度。

L↑提高单机功率。

高度↑离心力↑→受限于冶金水平，重量轻，强度高的材料②后加载叶型。

冲角适应性广，控制附面层的增长与堆积。

降低叶型损失，降低二次流损失。

③全三维弯扭叶片。

④采用整圈自锁长叶片。

增强刚性，降低振动。

⑤斜置静叶栅。

Ω根↑Ω顶↓；产生向内离心力，有效控制二次流动；减少冲蚀。

4，汽缸支承方式外缸支承-猫爪支撑，用于高中压缸支承台板支撑-用于低压缸的支承内缸支承分为上下搭耳。

下猫爪支承：由下汽缸水耳法兰伸出的猫爪称为下猫爪。

上猫爪支承：由上汽缸水平法兰延伸的猫爪称为上猫爪。

5，滑销系统-引导汽缸膨胀的系统立销：上下。

横销:左右。

纵横：前后。

角销：防翘起。

死点：横销与汽轮机中心线的交点。

位置在膨胀时不变。

多缸机组有多个死点。

绝对死点：静子相对机组基础的基准点。

相对死点：转子相对静子的基准点。

6，汽机与转子的相对热膨胀-差胀。

转子的轴向膨胀>汽缸为正胀差反之为负胀差转子的横向收缩>汽缸为负胀差影响胀差的因素：①蒸汽温度的变化速度。

加热，正胀差大。

冷却，负胀差大。

②轴封供汽温度。

冷态启动，供汽热，正胀差；热态启动，供温汽，负胀差。

③暖机转速。

加热转子，正胀差。

④真空。

真空↓，启动时蒸汽量↑，加快加热，正胀差。

⑤转子瞬间变化。

n↑拉伸力↑轴向长度↓正差胀↓-泊松效应。

⑥汽缸法兰螺栓加热装置加热。

7，转子类型：整锻、焊接、套装特点：①足够的强度、刚度。

②避免应力集中。

③开平衡孔。

④设置平衡端面。

（n+1个）⑤严格对中。

轴系的支承：两轴承支承2N,单轴承N+1。

轴承形式：可倾瓦轴承：高中压转子。

椭圆轴承：低压转子。

中心孔的作用：消除大型锻件中心部分质量较差的材料。

为何冷却：蒸汽包围，环境恶劣，温度高，长期下去，材料损坏。

8，超临界转子①高压第一级采用双流，优点：每只动叶片承担负荷减半，喷嘴室和动叶片应力有所减少。

缺点：叶片的数目多，造价高，叶片的跨度大。

②超临界机组高压缸效率低：容积流量越小，对效率的影响越大③第一级采用冲动级，使喷管焓降大，调节级后参数大下降，内缸热负荷↓④高压第一级根度设为负反动度，冷却作用。

9，超临界汽缸①双或三层②中压缸内表有遮热罩（减少中压缸内外壁温差）③超超临界三层汽缸④超超临界圆筒型高压缸（通流直径小）10，热力系统①三高四低-除氧②超临界机组具有过热度跨级利用的特点③旁路容量大 11，高温部件冷却转子：单流①第一级叶根负Ω②高压阀阀后引进少量主蒸汽，喷水减温后作减温汽。

③高压第一级后较低温蒸汽回流至级前。

双流调节级叶轮上开斜孔，旋转时泵吸效应将调级后少量蒸汽吸回汽缸：夹层蒸汽。

三，1，汽轮机启动、停机以及负荷变化，会导致部件金属温度的变化，均属于汽轮机的暂态工况。

2， a↑金属温度↑若一直以a的速率加热下去，则金属内部温差↑（大的温差→热应力↑，是不允许的）因此暖机.3，停机过程中最大温差不在停机终了达到，而在停机前某一负荷下达到，一般为额定负荷10%左右。

冷态启动最大热应力在调节级转子的轴封处。

4，热应力：当物体热能冷缩变形受到约束时，在物体内部形成的力。

膨胀伸长受约束，减压缩热应力，为负；压缩受约束，则形成拉伸热应力，为正。

转子外转子内缸内缸外启动压拉压拉停机拉压拉压5，停机的最大热应力小于启动工况①启动时加负荷，转子外表压应力较小，中心孔处拉应力较大，使停机温降速度<启动温升速度。

②停机减负荷，转子的外表的拉应力较大。

6,汽缸最大的热应力在调级后。

汽缸放热系数比转子小。

7，甩部分负荷时的热应力比甩掉全负荷更严重。

原因：甩掉部分负荷时，调节级室内温度的降低幅度比甩全负荷时小，但放热系数，蒸汽流量大，使汽缸受到剧烈的冷却。

8，热冲击：蒸汽与汽缸，转子等金属的部件，在短时间内有大量的热交换。

9，绝对热膨胀：汽缸在受热时轴向，水平，垂直方向上的实际膨胀量。

10，转子与气缸之间出现的膨胀差称为差胀。

11，质面比：转子或汽缸质量与被加热面面积之比m/A m/A↓温度快12，上缸t>下缸t→温差→上变形>下变形→向上拱起，拱背变形13，脆性转变温度：进行材料冲击实验时断口形貌中韧性和脆性破坏面积各50% 所对应的实验温度，FATT14，蠕变：金属材料在恒温，恒应力的长期作用下，慢慢的发生塑性变形的现象。

（起始，加速，稳定）恒定高温蠕变强度的指标：①一定的工作t下，引起规定变形速度的应力值。

②在一定的工作t下，发生一定总变形量相对应的应力值。

15，应力松弛：高温受教下，总应力量不变，应力随时间延长而降低的现象。

16，疲劳：材料在应力循环和应变作用下，在一处或者几处产生局部永久性累积损伤，经一定循环次数产生裂纹或者突然完全断裂的过程。

17，无裂纹寿命：转子第一次投运开始直到产生第一条工程裂纹所经的交变载荷次数。

18，剩余寿命：从产生第一条工程裂纹开始直到裂纹扩展到临界裂纹所经历的变载次数。

19，造成裂纹的载荷周次和应力的关系-低周疲劳曲线。

20，疲劳损伤Ef=∑ni/Ni Ni为材料在循环应力σi作用下失效的循环次数。

高温蠕变损伤Ec=∑Δti/tBi tBi：t运行工况下的断裂时间。

半波假设：因半波产生的疲劳损伤等于具有同样的极大点和极小点的全波产生的损伤。

金属变化量和变化率与寿命损耗之间的关系曲线-寿命损耗曲线。

21，影响转子温度的其他因素：①主轴汽封弹性槽②转子中心孔应力③特征温度22，寿命分配注意点：①不能单纯的追求机组的长寿。

②充分的考虑设计年限③意外事故保电网安全，不得不牺牲一定的寿命。

四、1，额定参数启动：整个启动过程中，电动主闸门前的蒸汽参数始终保持额定值。

2，滑参数启动：电动主闸门的蒸汽参数随转速和负荷的升高而升高。

3，真空法滑参数启动：在锅炉点火前，从锅炉出口到汽轮机管道上的阀门全部打开后抽真空到汽包。

4，压力法滑参启动：汽机冲转时，主汽门前的蒸汽具有一定的压力和过热度，升速过程中和低负荷时，采用逐渐开大调节气门的方法增加进气量，直至调节气门全开，保持开度不变。

此时增加锅炉负荷，使汽轮机的负荷随蒸汽参数的升高而增加。

当主汽参数升到额定值时，汽轮机的功率也随之达到额定值。

2，冲转时的进汽方式分类：①高、中压缸联合启动（同时启动，进汽处热均匀）②中压缸启动（冲动转子时高压缸不进汽，中压缸进汽）3，暖管（炉至机段管）：减少温差引起的热应力和防止管道水击。

（及时疏水，循环水泵、凝结水泵和抽汽器应在暖管前投入运行，注意暖管速度）。

轴封供汽（冲转前）：冲转前在凝汽器内建立比较高的真空度，必须向轴封供汽，以防止空气经轴封漏入汽缸。

开调门前：先向轴封送汽，以免漏气。

拉真空。

暖管。

4，盘车预暖：在盘车状态通入蒸汽或热空气，预暖汽机转子，汽缸的金属部件，使汽缸温度升高到其FATT以上。

（减少启动热应力，缩短中速暖机，缩短启动时间） 5，冲转参数P↑→利于冲转升速，过临界转速→换热强，加热剧烈（危险）P↓→蒸汽流量↑→加热均匀 (以上看出低压为宜)真空↓→Δp↓→凝汽器可能为正压，危及安全。

真空↑→建立真空时间↑Δp↑→冲转D↓→加热慢→暖机启动时间↑（真空要适度） 6，低速检查（摩擦检查）检查气缸内有无动静摩擦。

7，暖机目的：①防止材料脆性破坏②防止过大的热应力中速暖机（1200r/min）：提高转子温度，防止低温脆性破坏。

这时由于蒸汽对转子放热系数小，热应力还不是主要的问题。

暖机速度↑→放热系数↓→温升慢→启动时间加长暖机速度↓→离心力↑→脆性破坏所以要避开临界转速，暖机转速一般为2/3的额定转速，一般在2000r/min8，准同期并网的条件：发电机与系统的电压相等、电压相位一致、周波相等。

并网应立即带初负荷：防止机组并网时出现逆功率工况。

（发电机从电网吸功率变为电动机）（初始负荷通常为机组额定功率的5%左右）并网带初负荷→D↑→放热系数↑→防止汽缸转子热应力过大→初负荷暖机9，滑参数启动的特点：①缩短启动时间②利用较低参数蒸汽加热，改善机组加热条件③容积流量大，控制转速负荷方便④减少工质损失⑤冲转参数要求严格。

10，冷态启动注意的问题：①控制热应力（⒈锅炉出口参数与汽轮机金属温度达到最佳的匹配）⒉严格控制升速率和升负荷率。

⒊中压转子的热应力比高压转子的热应力更加难控制）中压转子热应力难控：汽机冲转过程中，所需蒸汽汽量很少，主要高压缸发挥作用，随着转速升高，高压转子温度上升很快，而中压转子温度几乎不变或上升很少，并网后，蒸汽流量很大，中压转子温度上升很快，易超规定值。