135MW级双水内冷和空气冷却汽轮发电机寿命、可靠性的初步分析比较.pdfVIP

2008．No．4 135 MW级双水内冷和空气冷却汽轮发电机寿命、可靠性的初步分析比较 135MW级双水内冷和空气冷却汽轮发电机寿命、 可靠性的初步分析比较 范成西，汪耕 (上海电气电站设备有限公司发电机厂，上海200240) 展。联合循环电站最主要的特点是热效率高，最高 l前言 可达55％以上，初投资少，建设周期快。【21 kW 1884年Parsons首先研制成功第一台7．5适用于联合循环的发电机要求简洁、可靠、运行 直流汽轮发电机至今，汽轮发电机经历了直流、交流 维护方便。为了削峰填谷，要求机组能适应频繁起 之争，转速、频率与极数的选择，冷却方式的交替革 停，可能有长期的不满负荷或不工作状态，单机容量 新，使得汽轮发电机单机容量不断提高。20世纪40要求不是很大(250MW以下)，以及“绿色环保”要 年代氢冷的应用，1950年代后氢内冷、水内冷的应求。这些无疑给135MW等级的空冷发电机提供了 用，是汽轮发电机技术革命的重要里程碑。1958年 良好的发展契机。 上海电机厂首创成功世界第一台12MW双水内冷 2．1 国外汽轮发电机采用空气冷却取代氢冷的原 汽轮发电机，此后形成了60MW、125MW、135MW、 因 300 国际上在联合循环电站中，近十多年来普遍以 MW等级的双水内冷系列机组，标志着我国已 全面掌握了双水内冷汽轮发电机技术。 空冷发电机取代氢冷发电机。根据外国文献论述， 大机组具有热效率高、单位千瓦投资及运行人 主要的原因在于： 员少、便于调峰等优点。国外60年代后电网以300 (1)降低成本 MW 与氢冷发电机相比，空冷发电机机座端盖等结 MW、600MW为主。1990年及以后，100—250 级汽轮发电机迅速发展，多用于燃气一蒸汽联合循 构件不需要防爆、也不需要氢和油密封、结构简单、 环，提高热效率，解决峰谷供电。许多新建的135 定子运输重量较氢冷轻、空冷发电机冷却系统简单， MW等级机组的汽轮发电机大多采用空气冷却。 无需制氢设备、辅机与控制系统减少，降低了汽轮发 国内100MW、125MW等级汽轮发电机较多采 电机设备成本和运行维修费用。 用双水内冷。至2006年底上海电气集团已制造 (2)降低安装、运行人员技术要求和培训费用 125 因氢冷发电机安装、运行需要对冷却介质进行 MW、135MW、150MW双水内冷汽轮发电机共 at。 处理，密封技术复杂；氢冷发电机在开机修理前要用 235台，在电站运行情况良好，运行最长的已有38 1990年代末开始，由于国内市场需求，开始引进开二氧化碳置换氢气，修好后又要用二氧化碳置换重 发大容量空冷发电机技术。上海电气集团第一台引 新充氢，操作程序复杂，如操作不当会造成氢气爆炸 MW发电机于2002年在的严重事故。空冷发电机的结构、系统简单，操作、 进西门子技术的空冷125 上海金山热电厂投运至今运行稳定良好。其后优化 维护没有太大的技术难度，因而可降低运行、维护人 设计的135MW发电机白2003年在山东济宁电厂员的技术培训费用。 投运，性能优良，运行可靠。 (3)遥控开停机方便 如果要求发电机自动起停，无人现场操作，那么 2 135 MW级空气冷却汽轮发电机