摘要:为降低火电机组停机备用期间的能耗，在分析停机备用期间主要能耗的基础上，将氢压降至0．150MPa并停运定冷水系统、氢气干燥器、闭式水泵和密封油泵，氢气纯度及露点仍符合要求，每年可节约电费及设备维护费约80万元，节能降耗效果显著。
关键词:火电机组;停机备用;氢压;露点;能耗
引言
近几年，火电机组年利用小时数逐年减少，发电机停机备用时间逐渐增加。在机组长周期停机备用时，采取合理的运行方式，在保证机组正常备用的情况下，尽可能降低备用保养的费用，是必须要考虑的问题，同时也具备可观的经济效益。
1、设备概况
湖南华电长沙发电有限公司(以下简称长沙电厂)2×600MW火电机组是湖南电网的主力机组，是国内首批、中国华电集团公司首座燃煤脱硫脱硝发电机组。发电机为东方电机股份有限公司生产的QFSN－600－2－22C型三相同步汽轮发电机，额定容量为667MV•A，额定功率为600MW，额定功率因数为0．9(滞后)，最大连续输出功率为655．2MW，级对数为1，定子额定电压为22kV。发电机采用自并励静止励磁系统，采用水氢氢冷却方式:定子线圈(包括定子引线)水内冷，转子线圈氢冷，定子铁芯氢冷，定子出线氢冷。每台机组设2台定子冷却水泵电机，为YB225M－2型三相鼠笼式异步电动机，电机功率为45kW，额定电压为380V，额定电流为83．9A。2台交流密封油泵电机为YB132N型异步电机，电机功率为7．5kW，额定电压为380V，额定电流为15．4A。1台直流事故密封油泵，功率为5．5kW。2套氢气除湿装置为北京蓝艾迪电力技术有限公司生产的电子冷凝式氢气干燥机，额定功率为50kW。冷却水取自机组闭式水系统，闭式冷却水泵电机为Y315S－4型异步电机，功率为110kW，额定电压为380V，额定电流为200．8A。
2、600MW机组停机备用期间主要能耗
长沙电厂#1机组接入220kV电网，接带长沙市区负荷，长期并网运行，#2机组接入500kV电网。由于湖南省电力紧张形势趋缓，近几年#2机组并网运行时间较短，长期停机备用。停机备用期间，发电机充氢备用，保持氢压0．300MPa，定冷水系统连续运行，保持水压0．280MPa(定冷水入口)。为保证氢气干燥，投入氢气干燥器及氢气循环风机，投入闭式水系统和密封油系统连续运行，维持运行油压0．850MPa。停机备用期间运行设备及其功率见表1［1］。如连续停机备用1个月，消耗的电能=262．5×24×30=189000(kW•h)，按上网电价0．47元/(kW•h)计算，共计88830元。
3、降耗措施
发电机停机备用期间的能耗主要是辅机的电耗，降低耗电量，是降低能耗的关键和出发点，因此，主要的节能措施就是在保证发电机可靠备用的前提下，通过优化辅机运行方式来降低能耗。发电机停机后，为保证机组安全可靠备用，一般采用保持额定参数的运行方式。这种方式存在充足的冗余量，在保证安全的前提下实现运行方式的优化，既可节约大量厂用电，又可延长设备检修周期，从而节省设备维护费用。3．1氢气系统运行方式优化长沙电厂氢气系统运行额定压力为0．414MPa，停机备用时降至0．300MPa运行。考虑到发电机停机备用时没有发热源，不需要进行及时冷却，可以降低氢压运行。机组停运后，将氢压降至0．150MPa，完全可以满足发电机冷却、干燥的需求，同时为优化其他辅助系统运行方式提供了可能性。3．2定子冷却水系统运行方式优化氢压降至0．150MPa后，此时停运定子冷却水系统，定子线圈内外压差最高只有0．150MPa，小于0．200MPa，氢气不会从线圈的接口处漏入定冷水系统，也符合电力行业规定。基于这种考虑，2015年11月#2发电机停机备用期间，长沙电厂调整氢压至0．150MPa，停运定冷水系统。3．3发电机密封油系统运行方式优化氢压降至0．150MPa后，发电机密封油系统压力不需要维持在0．850MPa，考虑倒换发电机密封油系统由主机润滑油系统接带，可维持密封油压在0．240MPa，保持油氢差压为0．075MPa，这种运行方式完全能够满足发电机的密封要求。2015年11月，#2发电机停机备用期间，长沙电厂调整氢压至0．150MPa后，将发电机密封油系统切换至主机润滑油带，停运发电机密封油泵。调整后系统各参数为:主机润滑油压，0．260MPa;发电机密封油压，0．250MPa;氢压，0．150MPa;油氢差压，0．050MPa。3．4发电机干燥器及闭式水泵运行方式优化氢压降至0．150MPa后，氢气露点提高至－12．2℃(常压下氢气露点为－22．0℃)。#2发电机停机备用期间，在保证发电机内氢气足够干燥的前提下，停运氢气干燥器，保持氢气循环风机运行。氢气纯度及露点检查结果见表2。QFSN－600－2－22C三相同步汽轮发电机氢气露点要求低于－2．5℃、高于－15℃，降压备用期间，停用氢气干燥器后仍可满足要求，可以保证发电机可靠备用。停运氢气干燥器后，闭式水无实际用户，停运闭式水泵［2］。3．5注意事项(1)定冷水系统停用后，将发电机定子线圈内存水排尽，防止长期积水导致定子线棒结垢。(2)发电机停机备用期间，每天检测#2发电机内氢气纯度及露点，防止发电机内部结露。(3)发电机氢气纯度降低时，及时进行补排氢置换，保证氢气纯度在95%以上。
4、降耗效果
按照长沙电厂#2发电机2015年运行2752h、停机备用6008h计算，每年可节约电量262．5×6008=1577100(kW•h)，节约电费约74万元/年，节约设备维护费用约6万元/年，共计80万元/年，达到了预期的节能效果。
5、结束语
纵观整个工作的全局，有两点需强调:一是节能降耗必须以机组安全可靠备用为前提，不能为片面追求降低能耗而对机组安全产生影响;二是节能降耗工作忌讳“眼高手低”，必须坚持从小处着手，以取得更大收益。电力行业的节能降耗工作对解决我国能源问题至关重要，也是实现我国“十一五”节能降耗目标的根本保证，节能降耗工作已列入各个发电企业的重点工作项目。降低厂用电设备的电能消耗是发电企业直接增加产出提高能源转化效率的有效途径，应通过借鉴经验和自主创新改革，坚持不懈地把节能降耗工作抓好、做好。
参考文献:
［1］湖南华电长沙发电有限公司600MW集控主机规程:Q/CSFD10301102—2015［S］．
［2］电力设备预防性试验规程:DL/T596—1996［S］．
作者：王巍 单位：湖南华电长沙发电有限责任公司
