关于汽轮机热态启动方式的讨论

0引言

了解在各种不同工况下汽轮机热态启动应注意的问题，掌握其启动方式，从而保证我们的工作能够有效开展，这是汽轮机工作者努力的方向。

汽轮机启动过程中，各部分蒸汽参数及各部件工作条件都要产生剧烈变化。蒸汽压力、温度、流量，各部件温度和受力情况及转速、功率都在变化，而最主要的变化是各部件的温度变化。在热态启动时，为了保证汽缸、转子等金属部件有一定的温升速度，要求蒸汽温度高于金属温度，且两者应当匹配，如果相差太大就会对金属部件产生热冲击，并由此引起各部件的膨胀、应力及变形等形态变化超出允许范围，发生永久变形或损坏设备。

1热态启动的不同分类及参数的选择

（1）关于汽缸温度是否必须要在某一水平（例如300℃）以上才可作为热状态启动，以及停机12h后的汽缸温度水平是否仍在以上所要求的温度水平，这都是由许多客观条件决定的。比如，保温层的绝热效果与其材质质量、施工质量及汽轮机的工作环境等有直接关系。保温层绝热效果欠佳，汽缸温度可能不需要很长时间便下降到上述规定的温度水平以下，但是如果此时转子弯曲值不大，汽缸温度水平尽管不高，也仍然可以按热态方式启动。相反，汽缸温度水平虽然能够达到以上热态启动的要求，如果转子弯曲值超出允许指标，此时若按热态启动，必定是有害的，可见由汽缸温度水平来判断汽轮机是否可以按热态启动还是存在一定欠缺的。因此如能采用上、下汽缸温度差（例如小型机组＜35℃）和转子相对弯曲度（例如＜0.03mm）2个指标作为判定汽轮机是否可以热态启动的条件，同时把汽缸温度水平是否达到相应压力下饱和温度以上视为热态启动的重要依据，就比较稳妥了。

（2）汽轮机热态启动时，转子存在一定弯曲却又未超出启动所允许的范围，在此种情况下，转子冲转后，需要一段时间暖机，首先消除转子的弯曲。因此，汽轮机在此以后的升速或带负荷，务必按照温度降低后的水平进行。

（3）极热态启动。此时高压缸调节级处金属温度极高，达到450℃左右，由于启动时不可能把蒸汽温度提高至额定值，往往在参数相对较低时即启动。在启动初期蒸汽经过汽门节流、喷嘴降压后，到汽轮机调节级汽室时温度比该处金属温度低，存在负温差匹配。此时转子表面拉应力，经过一段时间后，蒸汽温度高于金属温度，转子表面又会产生压应力，这样对汽轮机的安全性极为不利，故应尽量减少极热态启动次数。

2两班制热态启动分析

实际上电厂的运行规程多是依据制造厂家说明书、电业系统相关法规，以及电厂现场工作经验而编写，并以此指导了或正在指导着电厂汽轮机的运行工作，极有必要充实和提高。

我厂汽轮机的启动运行方式为额定参数停机6～8h后进行热态启动，此时调节级温度一般为300℃左右。下面以55MW机组规程（根据东方汽轮机厂启动说明书编制）为例进行分析。

汽轮机的滑参数可分为温态、热态、极热态各项参数，具体的选取如表1所示；两班制热态停开机的参数如表2、表3所示。

从表1可看出，一般都为P＝7MPa，t＝（510±10）℃，而实际上由于锅炉的原因参数只能到480℃左右，再往上升就需要更长的时间，浪费能源。又因为冲转初期蒸汽量很少，蒸汽在调节级的温降可达到100℃左右，而从表3中可看到在3000r／min以前调节级缸温是下降的，而规程又规定了冲转时间为14min就有可能加剧对调节级的热冲击。为了减少调节级的热冲击，冲转时一般都是全周进汽，压力相应低一些，蒸汽温度要尽量高，冲转时间要比规程规定短，启动速度要快，定速后应尽快并列带负荷，这样就使调节级的温降不会太大。

3热态启动时间的合理量化

如何合理量化汽轮机热态启动程序至关重要，其方法是进行

表3两班制开机缸温记录

转速／负荷调节级上缸温度调节级下缸温度

冲转前410℃393℃

500r／min400℃385℃

1350r／min394℃376℃

2300r／min392℃373℃

3000r／min395℃379℃

10MW408℃400℃

20MW420℃412℃

30MW457℃439℃

表1温态、热态、极热态各项参数记录

项目／状态温态热态极热态备注

调节级汽缸下

半内壁温度

150～300℃300～400℃400℃以上过热度不得小

于50℃启动参数P＝3MPa

t＝（400±10）℃

P＝6MPa

t＝（480±10）℃

P＝7MPa

t＝（510±10）℃

升速时间17min17min14min

升速率200～250r／min～250r／min～250r／min

升荷率～2MW／min～2MW／min～3MW／min

关于汽轮机热态启动方式的讨论

马闽杨丽萍

（新疆美克化工有限责任公司，新疆库尔勒841000）

摘要：在介绍汽轮机热态启动不同分类参数选择的基础上，以55MW机组规程（根据东方汽轮机厂启动说明书编制）为例，具体分析了两班制热态启动，同时对热态启动时间的合理量化进行了系统研究，并完整叙述了汽轮机热态启动的方式。该方式对机组的试运行有着重要的实际意义。

关键词：热态启动；依据；操作参量

表2两班制停机缸温记录

负荷调节级上缸温度调节级下缸温度

40MW494℃494℃

20MW472℃476℃

0MW470℃474℃

8h420℃383℃

16h350℃322℃设备管理与改造◆Shebeiguanli yu Gaizao

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启动工况试验，从而得出各阶段的操作参量标准和操作方法。汽轮机的启动过程实际上就是加热的过程。机本体各部及管道各部（如法兰、螺栓）如果温差不大，即可以加快提升暖机速度，热态启动也是如此。升速是继续加热的过程，进汽量的增加仍然不多，加之热态启动时汽缸温度水平较高，加热不太剧烈，汽轮机的热膨胀、热变形、热应力均不太大。

所以可按额定转速15～20r／min的速度冲转，并连续提升转速到额定转速。转子冲转后应迅速测量机组振动，无异常情况不需停止或间断升速。汽轮机挠性联轴器须以更快的速度越过临界转速区域，对3000r／min汽轮机而言，其超越临界转速区域时的升转速度应不少于900～1200r／min，不允许在临界转速区域内停留或升速太慢，避免诱发较大的振动。

汽轮机热态启动，从冲转速度到达额定转速，应在5min左右时间内完成。超过10min即为升速过缓。汽轮机在额定转速下迅速对轴承振动、润滑油温、汽缸膨胀与转子膨胀的差胀、转子轴向位移、后汽缸温度等再次进行全面检查，如无异常应尽快并网并接带部分负荷。

汽轮机热态启动带负荷阶段，蒸汽流量增加很快，这是汽轮机启动加热最剧烈的阶段。为避免过大的热冲击，应连续平稳地带上与汽轮机热状态相符的负荷。即在检查汽轮机一切正常后，平稳连续增加到所需负荷或额定负荷。

4结语

上述方法在我厂机组试运行时得到了采用，机组启动时间比厂家启动说明书所要求的短，调节级温降小，而且节约了大量的燃油和除盐水，取得了较好的经济效益。

收稿日期：2011－04－14

作者简介：马闽（1981—），男，新疆人，助理工程师，研究方向：电厂汽轮机运行及辅助设备控制。

电气接地是为防止触电或保护设备的安全，是安全用电所采用的基本技术要求和规范之一，在电气设备安装过程中应给予极大的关注。接地系统需要正确的安装，这不仅是保护建筑物和设备免遭意外的故障电流或雷电导致损坏的需要，而且还是保护人身安全的需要。接地系统的安装看似简单，但在实际操作上却是一个非常复杂、需要较高技术要求的工作。

1接地电阻的正确测量

接地电阻是否符合要求是电气接地系统安装验收的主要依据。因此工程技术人员要重视接地电阻正确的测量方法，必须要掌握以下要点：

1.1选用合适的测量仪器

测量接地电阻不能使用万用表，因为在测量时，会对两点间土壤的电阻造成瞬变电流而引起误差，使测量数据不准确。

1.2选择正确的测量方法

需要测量电压和电流2个回路，将测得的数据运用欧姆定律得出接地电阻值。这种测试测量方法可以消除电网电源中谐波电流的影响，免受瞬变电流的干扰而得出准确的数据。

1.3考虑测量时的环境条件

接地极一般接入大地，大地环境包括：土壤的种类、接地极的形状和电气要求，温度和湿度的变化等都会造成整个临界土壤容积的电阻值的变化，从而影响发生接地故障时流入大地的电流大小。1.4正确布置辅助接地极

土壤湿度及地下埋设物等因素都会影响辅助接地极的正确定位，辅助接地极的位置需要多方测试，并且要注意不能让辅助接地极太靠近被测接地极，从而影响到测得数据的准确性，将不能反映产生接地故障时的全部电阻值。2电器设备接地装置运行

2.1接地装置的技术要求

2.1.1变（配）电所的接地装置

变（配）电所的接地装置应水平敷设接地体，接地体应埋设在变（配）所墙外，接地网的埋设深度应超过当地冻土层厚度；变（配）电所的主变压器，其工作接地和保护接地要分别与人工接地网连接；避雷针（线）宜设独立的接地装置。

2.1.2易燃易爆场所的电气设备的保护接地

（1）易燃易爆场所的电气设备、机械设备、金属管道和建筑物的金属结构都需要设置接地装置，并在管道接头处敷设跨接线。

（2）在1kV以下中性点接地线路中，当线路过电流保护为熔断器时，其保护装置的动作安全系数不小于4；当为断路器时，动作安全系数不小于2。

（3）接地干线与接地体的连接点不得少于2个，并在建筑物两端分别与接地体相连。

（4）为防止测量接地电阻时产生火花引起事故，需要测量时应在无爆炸危险的地方进行，或将测量用的端钮引至易燃易爆场所以外地方进行。

2.1.3直流设备的接地

由于直流电流的作用，对金属腐蚀严重，使得接触电阻增大，因此在直流线路上装设接地装置时，必须认真考虑以下措施：（1）对直流设备的接地，不能利用自然接地体作为PE线或重复接地的接地体和接地线，且不能与自然接地体相连。（2）直流系统的人工接地体，其厚度不应小于5mm，并要定期检查侵蚀情况。

2.1.4手持式、移动式电气设备的接地

手持式、移动式电气设备的接地线应采用软铜线，其截面不小

浅谈电气设备及其接地装置的运行维护

李涛

（河北省邯郸市磁县供电公司，河北邯郸056500）

摘要：电气设备接地装置的运行和维护是电气设备正常和安全运转的重要保障，在安全生产的要求以及长期的实践基础上，根据电气及其接地装置的技术和设备特点、检测和安装要求，对接地电阻、接地装置测量、新型电气设备和故障电流检测进行了研究，并通过技术要点和对遵守操作规程的强调，达到接地可靠、设备安全和降低事故的发生的目的。

关键词：电气设备；接地装置；维护

Shebeiguanli yu Gaizao◆设备管理与改造

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机电信息2011年第18期总第300期