惠州LNG电厂系统介绍ok
惠州天然气发电厂变频启动调速过程及特点
机 组 的 电 厂 ．类 似 高 压 大 容 量 的 变 频 器 用 于 帆 组 启动 凋速 日 在 国 内 较 为 罕 见 ．本 文 结 合 惠 州 工 程 的 实 情 、 ， 绍 机 组 变 颇 启 动 的 全 部 过 程 ． 兑 介 并
分 析 运 行 巾 的 一屿 特 点 ． 期 与 同 行 进 行 交 流 与 以
摘
要：介酆广 东意 州孟然 气发电工 程 １ ３ ３ ０ 期 ｘ ９ Ｍｗ 单轴燃气一 汽联 台孵环祝蛆 其燃气轻机在启 动、 蒸
商船玲 却 水洗等过 程中 的驱 动力矩 由同步发 电机 作为同 步电功机运 行提供 ，通过静 态变撷器 （ ｔ ｃ Ｓ ｆ ￣ ｉ
Ｆｅ ｕ ｎｙ ｍ ｅ ｅ）实现 对发电机转速 的凋节 ． ｒ ｅｃＣ ｗ ｒｒ ｑ ｔ 分析燃机 变壤启动过程及其特点 ．以期为该领域的研究挺
供 参 考
关 键 词 ： 蒸 汽一 气 联 合 循环 发 电 广 ；静 态 变 频 器 ； 变频 启 ｌ ； 自动 蛐 融 捌 节 器 燃 勒 中 固 分 类 号 ：１ ６ ／ ２６ 文献标识玛：Ｂ 文 章 编 号 ： １０ ６ ９ ２ ０ ）６ ０ ０ ３ ０ ４９ ４ （０ ６ ０－ ７－ ０ ０
燃 气 轮机 与常 规 的 机 组 不 同 ． 整 个燃 机透 平 在
惠州LNG电厂化学水处理技术分析
惠州LNG电厂化学水处理技术分析摘要：电厂的化学水处理指的是针对电厂的锅炉用水进行恰当的处理，总的来讲，电厂化学水处理水准的高低和工艺技术的好坏对于电厂的发展有着关键性的影响，同时相关化学水技术的运用对于整个电厂的安全经济稳定运行也有着重大的意义。
所以，从本质上而言，化学水的处理是电厂运营工作开展的核心部分。
在当前科学技术不断改进的今天，电厂的工艺技术水准也在不断提升，工业技术的发展使得机组的容量和机组参数不断进步，所以还应当加强电厂化学水的处理水平，更好的适应时代的发展，为今后工作的改进奠定条件。
关键词：惠州LNG电厂；化学；水处理；技术；分析1 导言惠州LNG电厂是一座环保、节能、调峰的新型发电厂，燃料采用目前世界上最为清洁的能源液化天然气，不含有硫化物，氮氧化物的排放量亦微乎其微。
全厂规划装机容量304万千瓦，项目分二期建设，一期3台39万千瓦级的燃气-蒸汽联合循环机组于2007年已全部投产，二期3台39万千瓦级的燃气-蒸汽联合循环机组工程正在火热建设中。
一期化学水处理工程包括2700m3/h原水净化处理、总出力560m3/h补给水处理、2*40m3/h工业废水处理、2*5m3/h生活污水处理、2台出力为11.2Nm3/h制氢机制氢及电解海水制氯等系统已于2006年全部竣工投产使用。
2 惠州LNG电厂化学处理技术的特点2.1 设备分区域布置惠州LNG电厂化学水处理系统包括原水的预处理、锅炉补给水的处理、汽水取样的监测分析、循环水的加氯处理、工业废水处理及生活污水处理等。
为了优化水处理整体流程，惠州LNG电厂采取分区集中化布置，分为净水站、制水车间、工业废水间、制氯间及生活污水处理间五大区域，根据原水管道、海水前池等就近部建安装系统，充分提高设备的综合利用率，方便运行的管理。
2.2 生产集中化控制传统的生产控制采用了模拟盘，惠州LNG电厂水处理系统采用集中化控制，即将电厂中所有化学水处理的子系统合为一套控制系统，取消了模拟盘，采用了PCL、上位机2级控制结构，并且利用PLC对各个系统中设备进行数据采集、控制，上位机、PCL之间通过数据通信接口进行了通信。
大型燃气—蒸汽联合循环电站厂用负荷分析与优化
大型燃气—蒸汽联合循环电站厂用负荷分析与优化大型燃气-蒸汽联合循环电厂是在我国近年才开始兴建的新型电厂，很多相关管理方法和技术应用还在分析摸索阶段，本文就大型燃气-蒸汽联合循环电站厂用负荷情况进行了分析，并提出了厂用负荷优化的思路和方法。
标签：大型燃气-蒸汽联合循环电站、厂用电负荷分析优化、可变负荷、固定负荷联合循环发电厂因其启动时间短、调峰性能好、占地面积小、建设周期短、效率高、碳排放量小、环保效益明显等诸多优点而备受世界各国的重视。
为了优化能源结构，降耗减排，“十五期”间开始，我国建设了一批大型燃气-蒸汽联合循环电厂。
广东惠州天然气发电有限公司是国家批准建设的广东LNG一体化项目的重要组成部分，电厂分三期建设，一期3台390MW级发电机组已于2007年6月全部建成并投入商业运行，至2013年7月底累计发电量达218.13亿KWh，创造了巨大社会价值；二期3台460MW热电联产机组于2012年12月正式获得发改委批准建设，现已完成主机招标并将签订合同，年底前将进入施工建设阶段，预计2015年实现三台机组全部投运，届时将成为国内规模最大的燃气-蒸汽联合循环电厂。
一、概述。
厂用负荷的分配与厂用电接线方式密不可分，图一所示为广东惠州天然气发电有限公司#1机组厂用电接线。
由于6kV厂用电只设置了一段母线，6kV负荷电源具有唯一性，因此进行负荷的优化分配意义不大，本文的重点在于对380V 配电段的负荷进行分析并提出优化思路。
由于三台机组380V配电段接线形式基本相同，因此其负荷分析选取以#1机组为例进行。
由图一可以看出，#1机组380V工作段存在着大量的下级配电段，还有诸如真空泵、中压给水泵等重要机组负荷，如果没有对380V配电段的负荷进行统一的运行方式分析与优化，大容量负荷随意启停，下级双电源配电段的供电方式没有统一规定，将存在很大的安全隐患。
图一#1机组厂用电接线图在对#1机组380V工作段负荷分配情况的随机调查中发现，#1机组工作A 段的负荷电流为850A左右，工作B段的电流为290A。
大型燃气-蒸汽联合循环发电设备与运行：电气分册 第九章 直流系统
第九章 直流系统第一节㊀直流系统概述一㊁直流系统的作用和主要设备直流系统是发电厂厂用电中最重要的组成部分，它应保证在任何事故情况下都能可靠和不间断地向其用电设备供电㊂惠州LNG电厂的直流系统分为控制用110V及直流系统和动力用220V直流系统㊂其中控制用110V直流系统主要用于对开关电器的远距离操作和对信号设备㊁继电保护㊁自动装置等的供电；动力用220V直流系统主要用于向事故直流油泵㊁事故照明和不停电电源等的供电㊂典型的直流系统接线图见图9-1㊂在直流系统中，采用使用交流电源的整流模块和蓄电池组作为直流电源㊂平时正常运行时由整流模块供电，同时为蓄电池浮充电；事故情况下由整流模块和蓄电池同时供电或者在整流模块失去交流电源时由蓄电池供电㊂蓄电池组是一种独立可靠的电源，它在发电厂内发生任何事故，甚至在全厂交流电源都停电的情况下，仍能保证直流系统中的用电设备可靠而连续的工作㊂惠州LNG电厂常用的直流系统电源装置由充电柜和联络柜（单母线直流系统未配置联络柜）㊁馈线柜㊁蓄电池组成㊂其中充电柜包含有多个整流模块㊁通信模块和综合监控模块；馈线柜配置有一套直流接地检测装置，直流接地检测装置对每条馈线的绝缘进行监测㊂蓄电池配置一套电池巡检仪和一套蓄电池在线监测管理装置，对电池的温度和电压等参数进行监视㊂联络柜中的联络开关用来进行两段母线的并列运行操作㊂对大型电厂，集控楼公用直流系统和升压站直流系统的设置应满足继电保护装置主保护和后备保护由两套独立直流系统供电的双重化配置原则㊂二㊁惠州LNG电厂重要直流系统的接线方式和主要负载（一）机组控制用110V直流系统每台联合循环机组配置一套110V直流电源，除了位于机组380V室的机组110V直流系统馈线柜外，在每台机组的电子设备间有110V直流分馈线柜，在燃机电气包有110V直流配电屏㊂机组控制用110V直流系统主要为机组的直流控制㊁保护㊁通信提供110V直流电源㊂其中包括6kV开关柜的控制电源㊁机组380V工作段和保安段的直流控制电源㊁发变组保护屏的直流电源㊁机组热控柜的110V直流电源㊁GCB的控制电源㊁励磁柜㊁发电机控制柜110V电源等㊂对机组控制用110V直流系统，通过联络柜的联络开关，可以实现相邻机组直流系统的并列，以达到互为紧急备用的作用㊂１源２源ＤＣＳ（５个１０Ａ备用）图9-1㊀典型的直流系统接线㊀481大型燃气-蒸汽联合循环发电设备与运行：电气分册电电１２源源ＫＭ２１）ＫＭ２１）㊀图（集控楼公用直流系统）581第九章 直流系统681大型燃气-蒸汽联合循环发电设备与运行：电气分册（二）机组动力用220V直流系统每台机组配置一套220V直流电源，除了位于机组380V室的机组220V直流系统馈线柜外，在每台机组的燃机电气包内还有机组220V直流的配电屏和直流润滑油泵㊁直流顶轴油泵㊁直流密封油泵的配电屏㊂机组动力用220V直流系统负责向直流动力负载㊁直流照明系统㊁热控部分控制柜的220V直流母线等提供电源㊂机组动力用220V直流系统向集控楼电子设备间的一个分馈线屏提供电源，该配电盘为集控室提供直流照明电源㊂对机组动力用220V直流系统，通过联络柜的联络开关，可以实现相邻机组直流系统的并列，以达到互为紧急备用的作用㊂机组动力用220V直流系统的特点是，平时运行负载很小，而机组事故时负载很大㊂（三）集控楼公用110V直流系统集控楼公用直流系统配置两套110V直流电源，分别独立带两段直流母线运行，两段直流母线间有联络开关，正常运行联络开关断开，当一组直流系统需要退出时，可以合上联络开关由一套直流系统带两段母线㊂该套装置主要为380V公用段㊁电子设备间的热控设备㊁启备变的保护装置等公用系统提供110V直流控制电源㊂三㊁蓄电池的结构和工作原理蓄电池是一种独立的直流电源，它在火电厂内发生任何事故，甚至在交流电源全部停电的情况下，都能保证直流系统的用电设备可靠而连续地工作㊂另外它还是全厂事故照明的可靠电源㊂火电厂的蓄电池组是由许多蓄电池串联而成，串联的数目取决于直流系统的工作电压㊂（一）阀控式密封铅酸蓄电池的结构目前，在火电厂的直流电源系统中普遍采用阀控式密封铅酸蓄电池，该蓄电池的基本结构如图9-2所示㊂它由正负极板㊁隔板㊁电解液㊁安全阀㊁气塞㊁外壳等部分组成㊂正极板上的活性物质是二氧化铅（PbO2），负极板上的活性物质为海绵状纯铅（Pb），电解液为稀硫酸溶液㊂蓄电池槽中装入一定的电解液后，由于电化学反应，正㊁负极板间会产生约为2.23V（单体阀控式密封铅酸电池）的浮冲电压㊂阀控式密封铅酸蓄电池克服了铅酸蓄电池需要补加水维护的缺点，其结构特点为：1）极板之间不再采用普通隔板，而是用超细玻璃纤维作为隔膜，电解液全部吸附在隔膜和极板中，蓄电池内部不再有游离的电解液；由于采用多元优质板栅合金，提高了气体释放的过电位，从而相对减少了气体释放量㊂2）让负极有多余的容量，即比正极多10％的容量㊂充电后期正极释放的氧气与负极接触，发生反应，重新生成水，即O2＋2Pbң2PbO＋2H2SO4ңH2O＋2PbSO4，使负极由于氧气的作用处于欠充电状态，因而不产生氢气㊂这种正极的氧气被负极铅吸收，再进一步化合成水的过程，即所谓阴阴极吸收㊂3）采用新型超细玻璃纤维隔板㊂使氧气易于流通到负极，再化合成水㊂另外，超细玻璃纤维隔板具有吸附硫酸电解液的功能，因此即使阀控式密封铅酸蓄电池倾倒，也无电解液溢出㊂4）采用密封式阀控滤酸结构，电解液不会泄漏，使酸雾不能逸出，达到安全㊁保护环境的目的㊂阀控式密封铅酸蓄电池可以卧式安装，使用方便㊂图9-2㊀阀控式密封铅酸蓄电池结构图㊀㊀5）壳体上装有安全排气阀，当阀控式密封铅酸蓄电池内部压力超过阈值时自动开启，保证安全工作㊂由于阀控式密封铅酸蓄电池具有上述特点，因此可免除补加水维护，这也是称其为 免维护 蓄电池的由来㊂但是， 免维护 的含义并不是任何维护都不做，为了提高阀控式密封铅酸蓄电池的使用寿命，除了免除补充水外，其他方面的维护和普通铅酸蓄电池是相同的，只有掌握其正确维护方法，才能使阀控式密封铅酸蓄电池长期㊁安全㊁稳定的运行㊂（二）阀控式密封铅酸蓄电池的工作原理阀控式密封铅酸蓄电池的工作原理与传统的铅酸蓄电池基本相同，它的正极活性物质是二氧化铅（PbO 2），负极活性物质是海绵状金属铅（Pb），电解液是稀硫酸（H 2SO 4），其电极反应方程式如下：正极（PbO 2）：PbO 2＋2e －＋SO 2－4＋4H ＋＝＝＝PbSO 4ˌ＋2H 2O 负极（Pb）：Pb －2e －＋SO 2－4＝＝＝PbSO 4ˌ总反应式：Pb ＋PbO 2＋4H ＋＋2SO 2－4＝＝＝2PbSO 4ˌ＋2H 2O 阀控式密封铅酸蓄电池的设计原理是把所需分量的电解液注入极板和隔板中，没有游离的电解液，通过令负极板潮湿来提高吸收氧的能力，为防止电解液减少把蓄电池密封，故阀控式密封铅酸蓄电池又称 贫液蓄电池 ㊂如图9-3所示为阀控式密封铅酸蓄电池工作原理示意图，正极板采用铅钙合金或铅镉合金㊁低锑合金，负极板采用铅钙合金，隔板采用超细玻璃纤维隔板，并使用紧装配和贫液设计工艺技术，整个蓄电池化学反应密封在塑料蓄电池壳内，出气孔上加上单向的安全阀㊂正图9-3㊀阀控式密封铅酸蓄电池工作原理极电解水反应式如下：2H 2O ңO 2＋4H ＋＋4e －氧气通过隔板通道或顶部到达负极进行化学反应㊂Pb ＋1／2O 2＋2H 2SO 4ңPbSO 4＋H 2O负极被氧化成硫酸铅，经过充电又转变成海绵状铅㊂PbSO 4＋2e －＋H ＋ңPb ＋HSO －4这是阀控式密封铅酸蓄电池特有的内部氧循环反应机理㊂这种充电过程中电解液中的水几乎不损失，使阀控式密封铅酸蓄电池在使用过程中达到不需加水㊂（1）放电过程㊂阀控式密封铅酸蓄电池将化学能转变为电能输出㊂对负极而言是失去电子被氧化，形成硫酸铅；对正极而言则是得到电子被还原，同样是形成硫酸铅㊂反应的净结果是外电路中出现了定向移动的负电荷㊂由于放电后两极活性物质均转781第九章 直流系统881大型燃气-蒸汽联合循环发电设备与运行：电气分册化为硫酸铅，所以称为 双极硫酸盐化 ㊂（2）充电过程㊂阀控式密封铅酸蓄电池将外电路提供的电能转化为化学能储存起来㊂此时，负极上的硫酸铅被还原为金属铅的速度大于硫酸铅的形成速度，导致硫酸铅转变为金属铅；同样，正极上的硫酸铅被氧化为PbO2的速度也增大㊂阀控式密封铅酸蓄电池在充放电过程中，蓄电池的电压会有很大的变化，这是因为正负极的电极电动势离开了其平衡状态的电极电动势，发生了极化㊂蓄电池的极化是由浓差极化㊁电化学极化和欧姆极化三种因素造成的，由于这三种极化的存在，才出现了蓄电池使用过程中各种充放电电流和充放电电压的严格设置，以免使用不当，对蓄电池的性能造成较大的影响㊂（三）蓄电池组运行方式蓄电池的运行方式有两种；浮充电方式（浮充）和均衡充电方式（均充）㊂浮充电方式：以最小的充电电流和比较低的推荐电压对电池进行长时间的连续不断地充电，以使电池始终保持满容量的充电方式㊂一般电压较低，常用来平衡电池自放电导致的原容量损失㊂均衡充电方式：在规定的时间内，以所能容许的最大电压对电池充电以恢复电池的能量，可使串联的各个电池单元容量最大且电压一致，用于均衡单体电池容量的充电方式，一般充电电压较高，常用作恢复电池容量㊂惠州电厂蓄电池组一般正常情况下在浮充状态㊂在蓄电池电量不足等其他情况下，转为均充状态㊂均充结束后，蓄电池容量恢复，蓄电池组恢复浮充状态㊂浮充和均充的转换由充电器的监控模块自动完成㊂惠州LNG电厂蓄电池浮㊁均充的转换方式有两种：手动转换和自动转换㊂手动转换由运行人员在直流系统的监控装置上手动设置，自动转换则根据监控系统内设定的条件自动进行㊂以下是惠州LNG电厂蓄电池浮㊁均充的自动转换条件：当满足下面其中一个条件时，系统将自动由浮充转为均充运行方式：1）该充电器的交流侧电源失电超过10min；2）在浮充运行方式时，蓄电池的充电电流大于8％蓄电池容量；3）浮充运行时间超过4320h（约6个月）㊂当满足下面其中一个条件时，系统将自动由均充转为浮充运行方式：1）当蓄电池充电电流小于1％蓄电池容量时，延时3h；2）均充时间大于24h㊂四㊁整流充电设备的工作原理现代大型火电厂普遍采用高频开关直流电源或晶闸管整流器作为直流电源系统的整流充电设备㊂惠州LNG电厂采用珠海瓦特生产的WEPR系列高频开关整流模块㊂（一）WEPR系列整流模块的特点1.逆变开关采用三电平拓扑结构：开关器件电压应力小（只有全桥或半桥结构的1／2），模块工作输入电压范围宽（323 456V），用低压大电流MOSFET代替IGBT，开关频率高㊁驱动简单可靠㊁模块体积小㊁重量轻㊁可靠性高；2.软开关功能：开关器件损耗小㊁电磁干扰小，模块效率高，电磁兼容性好；3.三相三线制输入：三相输入电流平衡，无中性线电流，彻底消除中线电流及不平衡负载对电网的影响；4.均压内外双环控制模式：模块工作稳定，稳压㊁稳流准确度高，动态响应好；5.无级调压㊁限流功能：可通过监控模块在198 286V 范围内任意调节模块的输出电压；在10％ 105％额定电流范围内任意调节模块的电流值；6.无主均流功能：可实现系统的冗余，在0 105％额定电流范围内，均流不平衡度小于ʃ5％；7.整流模块内置CPU：监控模块通过光电隔离的RS485接口对整流模块进行参数设置㊁开关机控制，同时整流模块将输出电流㊁输出电压㊁散热器温度㊁模块内部空气温度以及各种状态量上传给监控模块，具有 四遥 功能，智能化程度高，为实现无人值守奠定了坚实的技术基础；8.整流模块可带电插拔，在线维护方便㊁快捷；9.采用进口风扇，能够根据整流模块内部温度调节转速，起到很好的节能效果㊂（二）WEPR 系列整流模块工作原理如图9-4所示，WEPR 系列智能化整流模块在交流电源输入端经EMI 滤波电路，由全桥整流电路将三相交流电整流为直流电，再经无源PFC 电路调整后提高功率因数㊂由DC ／DC 高频变换电路得到可控稳定的直流输出，脉宽调制（PWM）电路及软开关谐振回路，根据电网和负载的变化，自动调节高频开关的脉冲宽度和相角，使输出电压㊁电流在任何允许的工作条件下都能够保持稳定㊂图9-4显示的是主要电路，在实际模块电路中，还有为实现多个模块并机工作的均流电路，为控制电路提供电源的辅助电路等㊂图9-4㊀整流模块工作原理图五㊁直流系统的监控模块和绝缘监测仪㊁电池巡检仪（一）监控模块监控模块是电力直流电源系统的管理和控制中心，是直流电源系统的 大脑 ，它接收㊁处理系统各部分的检测数据，根据系统管理和电池管理的要求进行各种控制，同时显示和记录系统的故障信息㊂并可通过通信接口与综自后台机通信，实现远端对电源设备的监测与控制㊂981第九章 直流系统091大型燃气-蒸汽联合循环发电设备与运行：电气分册监控模块的主要功能有：电池管理㊁数据设置㊁控制㊁通信㊁显示和告警等㊂1.电池管理电池管理是监控模块的核心内容，对系统的运行可靠性是至关重要的㊂监控模块可对电池的端电压㊁充放电电流㊁电池室温度及其他参数进行实时在线监测㊂可准确地根据电池的充放电情况估算电池的容量变化，还能按用户事先设置的条件自动转入限流均充状态，通过控制系统的母线电压来完成电池的正常均充过程㊂并可自动完成电池的定时均充维护，均／浮充电压温度补偿等工作，实现了全智能化电池管理，无需人工干预㊂2.数据设置通过键盘输入和LCD实时显示进行交互式操作，设置系统参数㊂一旦这些参数输入到监控模块，监控模块将保存这些设置数据，并以设置数据作为指导系统运行的基础㊂这些参数包括监控模块自身的参数和各个功能模块的参数，各功能模块以串口通信的方式与监控模块相连接㊂3.控制功能监控模块根据采集到的数据，参考监控模块的设置，进行综合处理和判断后，控制下级设备执行相应的动作，主要的动作有：整流模块均／浮充转换㊁整流模块输出限流㊁整流模块开／关机等，同时监控模块还可以通过通信端口向各种数据采集模块发出控制指令，使其执行指令并完成相应的操作㊂监控模块还可以通过告警干接点输出无源信号，供外部设备使用㊂4.通信功能监控模块的通信功能包括与下级设备的通信和与热控DCS的通信两部分㊂与下级设备的通信实现在一条总线上挂多个设备的目的；与后台热控DCS通信可以将电流㊁电压㊁报警信息传输到DCS系统中㊂5.显示功能监控模块对下级设备上报的各种信息进行处理后实时显示，这些信息包括数据采集㊁参数设置㊁信息提示等，如系统的母线电压㊁电池的充电电流㊁模块的电压和电流以及报警信息等㊂通过监控模块的键盘和LCD显示屏，可以随时查阅系统运行信息和历史信息㊁当前告警信息和历史告警信息等㊂6.告警功能部分告警信息是由下级设备产生的，下级设备将故障信息通过串口发送到监控模块，当监控模块接收到此告警信息并做相应的处理后，在LCD屏上实时动态显示，并伴有声光告警㊂另一部分告警信息是监控模块根据接收到的各种数据采集模块上传的数据和系统参数进行比较后产生的，告警信息的处理方式同上㊂（二）绝缘监测仪1.绝缘监测仪作用绝缘监测仪用来监测母线和支路的绝缘下降情况，在正常运行情况下，绝缘监测仪对母线电压进行监测，通过监测母线电压计算母线对地的绝缘电阻㊂当母线对地绝缘电阻低于设定的告警值时，绝缘监测仪进入支路巡检状态，测量出有绝缘下降的支路和绝缘电阻，并通过面板的LED指示灯发出告警，同时将此告警信息上送到监控模块显示㊂图9-5㊀平衡电桥检测原理图2.绝缘监测仪原理绝缘监测仪采用平衡电桥法检测直流母线的绝缘电阻㊂平衡电桥法在绝缘监测仪主机内部设置2个阻值相同的对地分压电阻R 1㊁R 2，通过它们测得母线对地电压V 1㊁V 2㊂平衡电桥检测原理框图见图9-5㊂当R x =R y =ɕ时，直流系统无接地㊂此时，V 1=V 2=110V㊂当直流系统单端接地时，得以下方程：V 1R 1ʊR x =V 2R 2（9-1）通过此方程式可求得单端接地电阻R x 或R y ㊂当系统出现双端接地时，得以下方程：V 1R 1ʊR x =V 2R 2ʊR y （9-2）此时，不能直接求解，处理方法是将R x ㊁R y 中较大的一个视为无穷大，按单端接地的情况求解，所求得的接地电阻值大于实际值㊂R x ㊁R y 的实际值越接近，则测量误差越大，达到R x =R y 时，测量误差ɕ㊂平衡电桥法的优点是它属于静态测量，直流母线对地电容的大小不影响测量准确度㊂由于不受接地电容的影响，检测速度快㊂缺点是双端接地时，测量误差大，不能检测平衡接地㊂当直流母线绝缘电阻低于设定的报警值时，绝缘监测仪自动起动支路巡检功能㊂支路检测工作原理是通过检测直流系统各个馈线支路上的漏电流来实现的，而漏电流传感器采用霍尔电流传感器，当某支路出现接地故障时，该支路的霍尔电流传感器即能输出信号，绝缘监测仪就能采样此信号，判断出接地支路㊂（三）电池巡检仪直流系统一般配备电池巡检仪在线跟踪监测电池组电压㊁充放电电流㊁电池表面温度等参数㊂电池巡检仪可以对每个电池的性能状态实时监测，同时传输数据给监控模块，利于检修运行对电池巡检和维护㊂第二节㊀直流系统运行方式一㊁惠州LNG 电厂直流系统正常运行方式及运行规定1）所有充电器的整流模块交流侧共有两路电源，正常运行时，其中一路交流电源投入运行；另外一路交流电源处于备用状态㊂当正在运行中的交流电源发生故障时，则该路电源自动退出运行，而处于备用状态的交流电源自动投入运行㊂2）各直流系统交流电源主要来自机组保安段，提高交流电源的可靠性㊂3）正常情况下，蓄电池组和充电器并列运行，充电器供给正常的负载电流，还以很小191第九章 直流系统291大型燃气-蒸汽联合循环发电设备与运行：电气分册的电流给蓄电池组浮充电，以补偿蓄电池组的自放电㊂蓄电池组作为冲击负载和事故供电电源㊂4）正常运行时，不允许由蓄电池或充电器单独带直流母线运行㊂5）单个蓄电池电压在浮充电运行方式时，电压应保持在2.23ʃ0.01V范围之内㊂蓄电池电解液正常温度应为15 25ħ，充放电时，温度不得超过40ħ㊂蓄电池室的温度应保持在10 30ħ㊂6）每个整流模块的输出电压差应该在2V范围之内，输出电流差在1A范围之内㊂7）各直流系统的整流模块均采用N-1配置模式，即当任何一组整流模块故障，不影响本直流系统的正常运行㊂8）任意两段直流母线不允许长期并列运行㊂正常运行时联络开关应断开，当一组蓄电池需要退出运行时，应先合上联络开关然后退出蓄电池㊂9）充电器的输出电压是随环境温度变化而自动变化，当环境温度每上升1ħ，单个蓄电池的充电电压会降低3mV；当环境温度下降1ħ，单个蓄电池充电电压增加3mV㊂10）两段直流母线并列操作前，应检查两侧母线电压偏差不应超过其额定电压的5％，且极性相对应，否则应调整电压后操作㊂如果两段准备并列的母线都有接地故障，且接地分别为不同极性时，禁止合上母线的联络开关，防止造成系统两点接地而使设备误动作跳闸㊂11）在投入充电器的操作中，应先起动充电器，检查充电器输出电压正常后，再合上充电器的直流侧出口开关㊂12）所有110V和220V直流系统的充电器根据设定的条件，可以自动实现对蓄电池浮充转均充和均充转浮充的操作㊂同时，也可以采取手动切换的方式实现对蓄电池的浮充转均充和均充转浮充的操作㊂13）在机组停机期间，如果直流系统相关负载仍需要工作，直流系统母线不允许停电㊂14）蓄电池室内严禁烟火，应经常保持通风良好㊂更换室内灯泡，必须照明灯电源断开后进行，充放电过程中禁止更换灯泡，防爆灯罩应保持完整㊂15）直流母线绝缘电阻不应低于50MΩ㊂整个直流系统绝缘电阻不应低于0.5MΩ㊂16）每一组蓄电池通过直流母线联络开关，可同时供给两段母线的正常直流负载，但不能同时承受两段母线的全部事故直流负载，应尽可能缩短一组蓄电池供两段母线的运行时间㊂17）蓄电池应尽量安排在机组大小修或临修时进行充放电工作㊂蓄电池定期的充放电可以大大提高蓄电池的使用寿命，一般以一年一次为宜㊂18）蓄电池正常运行每天白班巡检一次；充放电期间应加强巡视㊂19）当直流系统的充电器㊁蓄电池或直流负载还在运行时，不允许长时间将本单元的总监控模块退出运行㊂20）在停运某段直流母线运行时，必须先确认其所供电的负载已全部转移或可以停运后，才能停电㊂21）正常运行时，如果充电器需退出运行，应先将与其对应的直流母线转由其他直流系统供电，然后停运该充电器以及对应的蓄电池㊂如果蓄电池需退出运行，应先将与其对应的直流母线转由其他直流系统供电，然后停运该蓄电池以及对应的充电器㊂22）蓄电池放电后充电，应用不带直流母线的充电器充电，等蓄电池转为浮充状态后，。
惠州LNG电调压站加热天然气方案浅谈
惠州LNG电厂加热天然气方案浅谈部门：技术部姓名：杨清勇导师：傅友强2010年6月10目录1.我国天然气现状 (2)2.天然气发电应用前景 (2)3.天然气发电原理简介 (3)4.加热天然气原因 (3)5.几种加热方案介绍 (3)6.加热方案对比 (5)7.方案对比结论 (6)8.电厂加热天然气现状与解决方法 (6)1.我国天然气现状目前，我国天然气工业正处于发展高峰时期，且发展速度越来越快，这由两个标志体现出来：其一，天然气探明储量日益增长，到2010年年底，我国探明天然气总地质储量为6.4万亿立方米，其二，天然气年产量日益增多，2010年全国天然气产量为760亿立方米。
天然气储量与产量的高速增长保证了能源的稳定供应。
据了解，我国将大力提高天然气在我国能源消费结构中的比重。
天然气在化石能源中是污染最少的能源，热值相应高于煤炭与石油。
在目前我国的能源消费结构里，煤炭占67％，石油占20％，而天然气却只占3.4％，远低于23.5％的世界平均水平。
加大天然气在能源消费结构中的比重，既有利于促进节能减排，又能够维持经济与社会可持续发展。
2.天然气发电应用前景随着我国天然气项目的启动，电力部门提出了天然气发电的设想。
发展到今天，天然气发电在我国已经初具规模。
燃气发电与煤电、水电相比有很多的优势，燃气电厂占地面积小，一般为燃煤电厂的54％；耗水量小，仅为燃煤电厂的1／3；燃气电厂不需要为环保追加新的投资。
发展天然气发电可以实现发电能源多元化，有利于改善我国的电力布局和能源结构。
发展天然气发电还有利于我国提高天然气管道投产初期的输量，缩短投资回收期。
随着我国城市天然气管线、管网的完善，分布式天然气热电联产更具发展潜力，是当前建立节约型社会和实现循环经济的适宜选择。
我国正处于经济发展的高速时期，工厂企业对电网的负荷、稳定性、可调性都有很高的要求。
天然气发电机组运行灵活，启动快且启停方便，除了做基荷电厂外还适合用作调峰电源。
M701F的主蒸汽系统
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广东惠州天然气发电有限公司
M701F联合循环汽轮机特点
• （4）汽缸的对称性。 • 汽缸的结构设计成等强度变壁厚，不同压力段壁厚不同，在关键部位 要控制其几何形状，以尽量减小汽轮机快速启停过程中的热变形和热 应力。
• （5）高窄法兰结构。
• 中分面螺栓尽可能靠近转子轴心，使法兰和螺栓比较容易加热和膨胀， 以减少其内外温差造成的热应力。 • （6）全周进汽结构。 • 保证进汽部分上下温度比较均匀，减少其热应力，主汽阀、调节阀、 外接管道一般尽可能对称布置。
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（2）低压缸采用双层双流式向下排汽结构
由于联合循环汽轮机的蒸汽容积流量较大，所以就要求低压缸尺寸相应较大， 并要保证其有足够的强度以及排气通道有合理的形状，以利用排气余速。为 了使得低压缸巨大外壳温度分布均匀，不产生翘曲变形，所以汽轮机低压缸 采用双层缸结构，外层缸采用钢板焊接结构，内缸采用铸造结构，这样可以 减轻低压缸的重量，节约材料，增加刚度。同时采用双流式结构可以有效的 平衡轴向推力。
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广东惠州天然气发电有限公司
三、联合循环汽轮机调节特点
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汽轮机的功率仅占整个电厂的三分之一左右，如果电厂的功率由汽轮机单独 承担调节，那么一方面是调节范围有限，另外也是不经济的。 余热锅炉的产汽量随着燃气轮机排气的流量和温度的变化，汽轮机总是想方 设法地利用这部分烟气能量而尽量多发电，所以汽轮机的输出功率跟随燃气 轮机工况而变化。最终整个电厂的输出功率就由燃气轮机单独调节，电厂输 出功率的调节也就简单地成为了燃气轮机燃料量的调节，其中汽轮机本身是 不参与功率调节的。 由于这特点，汽轮机可按照滑压运行的模式设计。在功率大于50%额定功率 以上时，汽轮机进行阀门全开的滑压运行，此时调节阀不再参于压力调节。 汽轮机不再参与电网的一次调频和二次调频，整个电厂一、二次调频由燃气 轮机单独完成。 采用“机跟炉”（Steam Tur-bine Following HRSG）的运行方式，这种方 式体现在汽轮机设计上，即进汽部分采用全周进汽，不设调节级的结构。这 不仅提高了通流效率，也使汽轮机有了更好的变工况性能。
LNG站控系统介绍
（一）卸车流程
液化天然气的来源：
由LNG 集装箱槽车运到LNG 气化站。集装 箱罐车由站区专用卸车增压系统升压至 0.7MPa，通过压差卸液，每车卸液速度 2~2.5 小时左右。
（二）气化流程
系统设置 2 台3000 Nm3/h 空温式气化器（1 开1备），气化器出口NG 温度不低于环境温度 10℃。考虑冬季寒冷，空温式气化器后配置一 台 3000Nm3/h的电加热水浴式NG加热器，保 证气化后的气体温度大于5℃。 同时储存期间产生的BOG 气体通过手动阀放 至空温式 BOG 加热器，空温式加热器气化量 400Nm3/h，使气体温度大于5℃。 系统设置300Nm3/h 空温式 EAG 加热器，当 气体放空时，使其密度低于空气密度，便于高 空排放。
（2）LNG 储罐出液操作主要的联锁条件 如下： a 、 IP1 柜面板转换开关 SA 自动模式 b、 现场对应的转换开关 SAx 远程位置 c、 LNG 储罐处于自动模式 d、 急停按钮未按下 e、 WinCC 急停未动作 f、 LNG 储罐未处于进液状态 g、 储罐未处于低、低液位
谢谢！
本次气化站控制系统配置采用 SIEMENS S7300 系列 PLC 作为现场级控制器。西门子的 PLC 以其高性能在我国的各行各业得到了广范 的应用。S7-300/400 属于模块式 PLC，主要 由机架、CPU 模块、信号模块、功能模块、 接口模块、通讯处理器、电源模块和编程设备 组成，各种模块安装在机架上。通过 CPU 模 块或通信模块上的通信接口，PLC 连接到通信 网络上，可以与计算机、其它 PLC 或与其它 设备通信。
5、 LNG 进、出液操作的联锁条件： （1） LNG 储罐进液操作主要的联锁条件如下： a、 IP1 柜面板转换开关 SA 自动模式 b、 现场转换开关 Sax 远程位置 c、 LNG 储罐处于自动模式 d、 急停按钮（含CB1-CB6 及 IP1 柜面板上 的系统急停按钮）未按下 e、 WinCC 急停未动作 f 、 LNG 储罐未处于出液状态 g 、 储罐未处于高、高液位
惠州LNG电厂无功电压自动控制装置AVC的应用
惠州LNG电厂无功电压自动控制装置（A VC）的应用陈晓强，陈海清 陈超(惠州LNG电厂，广东 惠州 516082) （安徽新力电网技术有限公司安徽.合肥230000）摘要：本文介绍了惠州LNG电厂无功电压自动控制（AVC）系统的工作原理与应用功能，阐述了惠州LNG电厂AVC子站系统的试验与投运所碰到的问题与解决方法。
试验证明：AVC子站系统能够在线准确接收省电力调度中心下发的220KV母线电压指令，能自动对发电机无功出力或高压侧母线电压进行实时跟踪调控，通过合理分配机组无功功率，将系统电压和无功储备保持在较高的水平，提高了电网安全性和机组运行的稳定性，同时改善了系统电压质量,消除了人为因素引起的误调节，减少了运行人员的工作量。
关键词：AVC，无功电压，自动控制0 引言广东惠州LNG电厂是全国第一个利用国外能源——天然气发电的大型燃气-蒸汽联合循环机组电厂，位于广东省惠州大亚湾经济技术开发区石化工业园区。
电厂项目分二期建设，一期工程建设3台390MW 级的燃气-蒸汽联合循环机组，最终规模建设6台390MW级的燃气-蒸汽联合循环机组。
发电机是电厂的重要组成部份，它是电厂进行电能生产的重要环节，安全、可靠、稳定运行是其根本任务和基本要求。
为了解决容量不断膨胀、用电负荷峰谷差大的广东电网面临的日益突出的无功电压管理越来越困难的问题，发挥电源点的无功调节优势，提高电能质量、确保电网运行的安全性和经济性，根据广东省中调的要求，我厂组织攻克多重难关、首先采用电压无功自动控制(AVC)技术实现了对机组总无功功率合理分配，提高了电网运行管理水平。
1 无功自动控制系统的基本原理1.1无功自动控制(AVC)系统实现原理自动电压控制即Automatic V oltage Control(A VC)是实现电网电压调节的一种方式。
发电机无功出力与机端电压受其励磁电流的影响，当励磁电流发生改变时，发电机的无功出力与机端电压也随之增减。
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燃气轮机结构(一)
M701F燃气轮机简介
燃气压气机 级数：17级 型式： 轴流式 压比：17 燃机燃烧室 布置方式：环形布置 燃烧器型式： 干式、低NOx 燃烧器数量：20个 燃机透平： 级数：4级 型式： 轴流式 第一级喷嘴入口温度： 1400℃
叶片可调级数：1
点火器数量：2个
火焰监测器数量：4 个
惠州LNG电厂 系统介绍
赵艳
2009年3月12日
联合循环电站原理 主要系统流程 重要设备
常用词汇中英文对照
英语 Combined cycle 缩写 CC 中文 联合循环
Gas turbine compressor
Steam turbine
GT
ST
燃汽轮机 压气机
汽轮机
heat recovery steam generator
单轴M701F机组功率分配示意图
390MW = 125MW + 260MW
M701F燃气轮机简介
压气机
转速 3000
压比为 17 排气温度
+
燃烧室
+
1400
透平
kg/s,
℃，
日本三菱重工/东方汽轮机厂
rpm,
586
流量为 651
℃
透平进口温度
燃气轮机总重量： 370t 燃气轮机尺寸 : 17.3mX5.8mX5.8m
HRSG 余热锅炉
发电厂能量转换过程
化学能 常规电厂 炉膛
热能 汽轮机 GT+ST
动能 发电机 发电机
电能
联合循环 燃烧室 电站
常规热力发电厂原理
燃气轮机发电原理
联合循环电站工作原理图
ηcc=57%
联合循环系统温熵图
系统介绍
系统介绍\惠州100设计工况热平衡图.jpg 系统介绍\天然气调压站系统图.pdf
燃气流程
• 供气末站—天然气调压站— TCA—天然气 调节单元——进入燃烧室 • 大气(空气)-空气过滤器—TCA—压气机— 进入燃烧室 • 烟气(从燃烧室出来) —燃气轮机(膨胀做 功) —排入余热锅炉—烟囱
联合循环电站主要性能参数
• • • • • 功率：390MW 联合循环电厂/KWH 供电气耗率：144 g/KWH
蒸汽轮机技术规范
• • • • • • • • • •
制造厂家： 型号： 型式： 额定转速： 旋转方向： 频率： 汽缸的数量： 排汽口的数量： 排汽的方向： 末级叶片长度：
东方汽轮机厂 TC2F-30 三压、再热、双缸下排汽 3000 r/min 逆时针（从燃机向发电机方向看） 50Hz 2个（高中压合缸1个、低压缸1个） 双排汽 向下 762mm
燃气轮机排气温度： 599℃
燃气轮机排气背压： 3.3 kPa(g)
燃烧器结构及工作原理(二)
燃烧器结构及工作原理(三)
叶片冷却
耐热材料+冷却技术+涂层
第一级静叶冷却
第一级动叶冷却
余热锅炉技术规范
• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 制造厂家： 杭州锅炉集团有限公司 余热锅炉型式： 卧式、自然循环、三压、再热、无补燃、露天布置 在性能保证工况下，余热锅炉的性能数据： 余热锅炉效率： 不小于86.43% 余热锅炉高压部分： 过热蒸汽量： 276.7t/h 过热器出口蒸汽压力： 10.212MPa(g) 过热器出口蒸汽温度： 540℃ 余热锅炉再热部分（含中压主汽和再热蒸汽）： 再热蒸汽量： 307.4t/h 再热器出口蒸汽压力： 3.341MPa(g) 再热器出口蒸汽温度： 568℃ 再热器进口蒸汽压力： 3.52MPa(g) 再热器进口蒸汽温度： 395.9℃ 余热锅炉中压部分： 蒸汽量： 41.7t/h 过热器出口蒸汽压力： 3.48MPa(g) 过热器出口蒸汽温度： 276.2℃ 余热锅炉低压部分： 蒸汽量： 48.9t/h 过热器出口蒸汽压力： 0.37MPa(g) 过热器出口蒸汽温度： 248℃ 排烟温度 <90℃
发电机技术规范
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制造厂家： 额定功率： 额定容量： 额定电压： 额定电流： 功率因数： 额定转速： 额定频率： 励磁方式： 冷却方式：
三菱电机株式会社/东方电机厂 409.7MW 482MVA 20Kv 13914A 0.85 3000r/min 50Hz 自并励静态励磁 全氢冷