【内容简介】

本系列教材根据国家能源集团火电专业员工培训需求,结合集团各基层单位在役机组,按照人力资源和社会保障部颁发的国家职业技能标准的知识、技能要求,以及国家能源集团发电企业设备标准化管理基本规范及标准要求编写。以生产技能为主,相关专业理论与生产技术实践紧密结合,反映当前火电专业技术发展水平,符合电力生产实际的需要。
本系列教材覆盖火电主专业员工培训需求,本教材的作者均为长期工作在生产第一线的专家、技术人员,具有较好的理论基础、丰富的实践经验。
本教材为《集控运行》分册,共十六章,主要内容包括:火力发电机组主要设备的工作原理和结构;机组的辅助系统及附属设备;机组辅助设备及系统的操作;运行工作管理;机组的启停特性及操作;机组的运行与维护,包括深度调峰和节能优化;机组的事故处理;智能化电站建设与运行技术等。其中,第D一篇火力发电机组及系统,侧重于设备、原理和系统构成;第二篇集控巡检,侧重于集控运行管理和技术,包括机组整体启停技术;第三篇集控值班,主要介绍机组深层次监视、调节和控制原理,机组节能优化、深度调峰、事故处理等技术,并对未来智能电站技术做出展望和介绍。

【作者简介】

国家能源投资集团有限责任公司于2017年11月28日正式挂牌成立，由中国国电集团公司和神华集团有限责任公司合并重组而成，拥有煤炭、电力、运输、化工等全产业链业务，是全球规模最z大的煤炭生产公司、火力发电公司、风力发电公司和煤制油煤化工公司。

【目 录】

(上册)
第一章 机组及系统简介 1
第一节 燃煤机组主要生产系统 1
一、汽水系统 1
二、燃烧系统 1
三、电气系统 2
第二节 超 (超)临界机组及系统特点 2
一、燃烧技术 2
二、汽水循环 5
三、锅炉炉型 7
四、汽轮机 8
第二章 机组主要设备工作原理及结构 10
第一节 锅炉工作原理 10
一、锅炉燃烧方式的分类 10
二、锅炉的工作原理 10
第二节 锅炉的基本结构及特点 14
一、锅炉本体设备 14
二、室燃炉燃烧器 15
三、等离子点火器 23
四、锅炉的受热面 26
五、其他附属设备 37
六、锅炉设计要求 39
第三节 汽轮机的工作原理及分类 39
一、汽轮机的组成与工作原理 39
二、汽轮机的分类与表示法 42
三、汽轮发电机组的容量 44
第四节 汽轮机本体及其凝汽设备 45
一、汽轮机的进汽部分 45
二、汽缸及滑销系统 48
三、转子 56
四、叶片 60
五、汽封 66
六、轴承及轴承座 68
七、盘车装置 80
八、凝汽器系统设备 81
九、多背压凝汽器 87
第五节 机组的热力系统及给水泵组 95
一、热力系统 95
二、给水泵组 97
第六节 发电机、变压器的工作原理及分类 101
一、发电机工作原理及分类 101
二、变压器工作原理及分类 103
第七节 发电机、变压器的基本结构及保护 103
一、发电机结构 103
二、变压器结构 115
三、发电机-变压器组的保护原理 127
四、发电机-变压器组的保护配置 151
五、发电机励磁系统 154
第三章 机组系统及附属设备 164
第一节 主蒸汽、再热蒸汽系统 164
一、蒸汽系统简介 164
二、主蒸汽系统 165
三、再热蒸汽系统 166
第二节 凝结水及给水回热系统 167
一、凝结水系统 167
二、给水系统 168
三、回热系统 171
第三节 锅炉风烟系统及设备 175
一、锅炉风烟系统概述 175
二、二次风系统 181
三、一次风系统 183
四、烟气系统 184
五、空气预热器 184
六、除尘器 187
第四节 锅炉制粉系统及设备 190
一、锅炉制粉系统概述 190
二、原煤仓 191
三、给煤机 191
四、磨煤机 194
第五节 机组冷却水系统及辅助蒸汽系统 203
一、机组冷却水系统 203
二、辅助蒸汽系统 205
第六节 循环水系统 206
一、循环水系统供水方式 206
二、循环水泵分类及特点 206
三、循环水系统的设计原理 207
第七节 发电机氢油水系统 208
一、发电机的氢冷系统 208
二、氢冷系统的气体置换 209
三、发电机密封油系统 212
四、发电机定子冷却水系统 217
第八节 汽轮机油系统 219
一、汽轮机油系统功能及要求 219
二、汽轮机用油技术要求 220
三、汽轮机润滑油系统 220
四、润滑油净化系统 222
第九节 供热系统 222
一、供热系统组成及分类 222
二、供热系统基本术语 223
三、热源 223
四、热网 225
第十节 厂用电系统及设备 226
一、厂用电负荷分配原则 226
二、厂用电快切 227
三、直流系统 230
四、柴油发电机组 235
五、UPS系统 243
六、厂用电动机 251
七、负荷开关 256
第十一节 500kV母线系统 263
一、电气主接线概述 263
二、电气主接线方式 263
三、500kV系统保护配置 270
四、电气倒闸操作 274
五、500kV系统的闭锁 279
六、500kV GIS设备 281
七、500kV系统异常运行和事故处理 288
第四章 机组的泵与风机 293
第一节 泵与风机的概述 293
一、泵与风机的分类 293
二、泵与风机的工作原理 294
三、泵与风机的代号/型号编制 295
第二节 泵与风机的结构 298
一、泵的主要部件 298
二、风机主要部件 302
第三节 泵与风机的性能参数 304
一、流量 304
二、扬程 (或全压) 305
三、功率与效率 306
四、转速 306
五、比转速 306
六、允许吸上真空高度和允许汽蚀余量 306
七、其他基本性能参数 307
第四节 泵与风机的运行 307
一、泵的启动、运行及故障分析 307
二、风机的启动、运行及故障分析 309
三、泵与风机的振动 312
四、风机的磨损 315
五、泵与风机的性能曲线 317
六、管路特性曲线及工况点 319
第五节 泵与风机的汽蚀与喘振 322
一、风机失速 322
二、喘振 323
三、抢风 325
四、水泵汽蚀 326
五、汽蚀余量 327
六、减轻和防止汽蚀的措施 327
第六节 离心泵密封装置的种类及原理 328
一、填料密封 328
二、机械密封 329
三、迷宫密封 330
四、螺旋密封 330
五、浮动密封 331
第五章 机组的常用阀门 332
第一节 阀门的功能及分类 332
一、阀门的功能 332
二、阀门的分类 332
第二节 机组中常用的阀门及结构 333
一、闸阀 333
二、截止阀 334
三、节流阀 335
四、柱塞阀 335
五、球阀 335
六、蝶阀 336
七、止回阀 337
第六章 机组的启动及检查 339
第一节 概 述 339
一、汽轮机和锅炉启动状态划分 339
二、机组启动模式 339
三、机组禁止启动的情况 340
四、机组启动温度控制 341
五、机组启动时的汽水品质要求 342
第二节 机组启动程序 343
一、机组冷态启动 343
二、机组温态、热态、极热态启动 361
第三节 机组启动前检查 363
一、锅炉部分 363
二、汽轮机部分 364
三、电气部分 364
第七章 机组辅助设备及系统的检查与操作 368
第一节 辅机检查与操作通则 368
一、辅助设备及系统启动前检查 368
二、离心泵启动前的常规检查 368
三、容积泵启动前的检查 369
四、风机启动前的检查 369
五、辅机启动 369
六、辅机设备启动后的检查 370
七、辅助设备系统的停运 370
八、辅助设备系统的故障隔离 371
九、应紧急停止相应辅机设备的故障情况 371
第二节 汽轮机侧辅助设备及系统检查及操作 371
第三节 锅炉侧辅助设备及系统检查及操作 376
第四节 发电机组辅助设备及系统检查及操作 380
第五节 厂用负荷开关停送电的检查及操作 381
一、厂用负荷状态划分 381
二、负荷开关停送电原则 382
三、负荷开关停送电的基本要求 382
四、负荷开关送电前的检查内容 383
五、负荷开关停送电操作程序 384
六、负荷开关停送电存在的风险点分析及控制措施 386
第六节 热工仪表及自动装置的巡检 388
一、电厂热工自动化配置简述 388
二、分散控制系统构成 389
三、现场热工仪表及自动装置主要设备 390
四、热工电源与气源 390
五、巡检要求 391

(下册)

第八章 机组日常运行维护工作 393
第一节 运行工作管理 393
一、运行人员的基本工作 393
二、运行中的巡回检查 393
三、运行中的定期工作 395
第二节 两票及防误操作管理 396
一、工作票管理 396
二、操作票管理 414
三、防误操作管理 421
第三节 辅机设备的运行调整操作及维护 429
一、压缩空气系统 429
二、空气预热器 431
三、引风机 433
四、送风机 434
五、火检冷却风机 436
六、燃油系统和吹扫空气系统 436
七、一次风机及密封风机 436
八、制粉系统 438
九、吹灰系统 441
十、脱硝系统 (SCR) 443
十一、发电机运行方式及规定 444
第九章 辅助设备及系统的异常处理 447
第一节 交流系统的异常及事故处理 447
一、500kV任一母线失电事故处理 447
二、电网电压频率异常处理 448
三、系统振荡事故处理 448
四、500kV任一线路跳闸事故处理 450
五、500kV母联断路器SF6 气体泄漏事故处理 451
六、500kV主变压器断路器SF6 气体泄漏事故处理 453
七、500kV线路断路器SF6 气体泄漏事故处理 454
八、发电机出口TV一次熔丝熔断事故处理 454
九、发电机定子接地事故处理 457
十、发电机频率异常事故处理 457
十一、发电机非全相运行事故处理 457
十二、发电机转子接地事故处理 459
十三、发电机三相电流不平衡故障处理 460
十四、发电机断水故障处理 460
十五、发电机绝缘过热监测装置报警故障处理 461
十六、发电机失磁运行 461
十七、汽轮机PC段失电故障处理 462
第二节 直流系统的异常及事故处理 462
一、直流母线电压异常 462
二、直流系统接地故障处理 463
三、蓄电池出口熔断器熔断故障处理 463
四、充电机故障处理 464
第三节 典型附属设备异常的原因分析及处理 464
一、汽轮机部分 464
二、锅炉部分 473
第四节 转动机械润滑油恶化 493
一、转动机械润滑油恶化的危害 493
二、转动机械润滑油恶化的原因 494
三、油质恶化的预防和处理 494
四、转动机械常用油脂 496
第五节 附属设备联锁保护 497
一、空气预热器联锁保护 497
二、引风机联锁保护 498
三、送风机联锁保护 498
四、一次风机联锁保护 499
五、稀释风机 499
六、锅炉启动循环泵跳闸条件 500
七、制粉系统联锁保护 500
八、给水前置泵联锁保护 500
九、给水泵联锁保护 501
十、给水泵汽轮机保护跳闸条件 501
第十章 机组与电力系统 502
第一节 机组与电力系统简介 502
第二节 电力系统安全经济运行与调度管理基本知识 502
一、电力系统安全经济运行 502
二、调度管理基本知识 503
第三节 机组与电力系统的协调运行 504
一、电网对电厂的基本要求 504
二、电网对电厂机组的运行管理要求 505
三、发电机组运行管理 505
四、机组参与电网辅助服务 506
五、机组与电力系统异常处理原则 507
第十一章 机组的计算机控制系统 509
第一节 机组自动控制系统的总体结构 509
第二节 机组的控制方式 511
一、机炉手动控制方式 (基础控制方式,BASE) 511
二、汽轮机跟随控制方式 (TF) 512
三、锅炉跟随方式 (BF) 512
四、协调控制方式 (CCS) 513
第三节 炉膛安全监控系统 515
一、概述 515
二、油系统泄漏试验 515
三、炉膛吹扫 516
四、主燃料跳闸 (MFT) 517
五、油燃料跳闸 (OFT) 518
第四节 汽轮机的调节控制及保护 519
一、汽轮机调节系统的任务、基本原理和组成 519
二、汽轮机调节系统的特性 521
三、汽轮机运行对调节系统性能的要求 533
四、大型中间再热汽轮机组的调节特点 535
五、液压调速系统及其设备 536
六、DEH控制系统 537
七、汽轮机跳闸保护 547
八、汽轮机调节控制用油技术要求 550
九、控制油系统及油动机 552
十、设备的安装、调试和保养 561
第五节 机组自启停 566
第十二章 机组启停和变工况特性 568
第一节 锅炉启动中的热力特性 568
一、直流锅炉的特点 568
二、直流锅炉的动态特性 569
第二节 汽轮机启动状态的主要指标 570
第三节 汽轮机启动中的热力特性 571
一、汽轮机的受热特点 571
二、汽轮机的热应力 572
第四节 汽轮机热膨胀与热弯曲 576
一、汽缸的热膨胀 576
二、汽轮机的热弯曲变形 578
第五节 发电机变工况主要监控指标 580
第十三章 机组的启停 583
第一节 机组启停概述 583
第二节 机组启停方式及旁路系统 584
一、机组启动状态说明 584
二、机组启动方式选择 584
三、机组启动的条件 584
第三节 机组冷态滑参数启动 589
一、机组辅助系统的启动 590
二、机组正常冷态启动 593
第四节 机组热态滑参数启动 604
一、汽轮机部分 604
二、锅炉部分 607
第五节 发电机组停机 609
一、停机前的准备 609
二、停机的分类 610
(一)滑参数停机 610
(二)定参数停机 612
三、异常停机 615
四、发电机组停机的操作程序 617
五、发电机解列后的操作 617
第六节 发电机组停机后的维护 618
一、发电机停运后的保养 618
二、汽轮机停运后的保养 618
三、锅炉停运后的保养 619
第十四章 机组的运行与维护 622
第一节 锅炉运行监视和调节 622
一、蒸汽压力的调节 622
二、蒸汽温度的调节 623
第二节 汽轮机运行监视和调整 624
一、汽轮机不允许长期连续运行的异常工况 625
二、汽轮机的主蒸汽和再热蒸汽参数允许运行范围 626
三、汽轮机轴系能承受的运行工况 627
四、汽轮机各种运行方式下的寿命消耗 628
五、汽轮机的维修方式 630
六、汽轮发电机组的热耗计算 631
七、汽轮机试验 632
第三节 发电机运行调整和维护 634
一、发电机允许的运行方式及规定 634
二、电压、频率不同于额定值的运行 637
三、发电机的安全运行极限与P-Q 曲线 639
四、发电机运行方式及规定 640
五、发电机的短时过负荷能力 642
六、汽轮发电机的不对称运行 643
七、发电机的失磁运行 645
八、发电机检查与维护 646
第四节 机组的负荷调节和滑压运行 648
一、燃煤机组负荷调节能力 648
二、滑压运行 649
三、滑压运行的经济性分析 649
四、滑压运行对机组的安全性影响 651
第五节 机组深度调峰运行 651
一、火电机组深度调峰势的意义及目标 651
二、火电机组深度调峰须解决的问题 652
三、机组全负荷脱硝改造与控制 652
四、低负荷稳燃与协调控制 656
五、低负荷下给水控制 657
六、运行操作 658
第六节 机组节能优化运行 661
一、制粉系统优化运行 661
二、一次风压优化运行 662
三、风烟系统优化运行 663
四、汽轮机进汽优化运行 663
五、汽轮机冷端优化运行 664
六、辅机变频优化运行 667
七、机组启停方式优化 669
八、电气系统优化运行 672
九、其他优化运行 673
第七节 机组运行经济指标管理与能量损失分析 673
一、发电厂运行经济性衡量指标 673
二、提高机组运行经济性的措施 673
三、发电机组的经济指标 675
四、汽轮机运行能量损失分析 679
五、锅炉运行能量损失分析 688
第十五章 机组事故处理分析 691
第一节 机组事故特点和处理原则 691
一、单元机组的事故特点 691
二、事故时处理原则和要点 692
第二节 机组事故处理 694
一、锅炉停运条件及处理 694
二、锅炉灭火 695
三、锅炉结焦 696
四、锅炉受热面管损坏事故 697
五、烟道二次燃烧 700
六、汽轮机大轴弯曲事故 700
七、汽轮机进水事故 702
八、汽轮发电机组振动事故 712
九、汽轮机油系统事故 718
十、汽轮机通流部分磨损故障 721
十一、汽轮机叶片损坏事故 722
十二、汽轮机凝汽器真空下降故障 725
十三、紧急解列发电机 728
十四、申请停机 728
第三节 电力系统运行异常或故障对机组的影响 728
一、系统电压异常对发电机的影响 728
二、系统频率异常对发电机的影响 729
三、系统短路对发电机的影响 729
四、系统非全相运行对发电机的影响 730
五、线路开关跳闸对发电机的影响 730
六、系统振荡对发电机的影响 730
第四节 机组非停事故案例 731
一、锅炉专业 731
二、汽轮机专业 733
三、电气专业 748
第十六章 智能化电站建设与运行技术 754
第一节 概述 754
第二节 基础架构设施技术 755
一、网络架构 755
二、网络安全 755
三、网络覆盖要求 756
四、接入生产控制网和管理信息网 756
五、应用场景 756
第三节 智慧管理平台技术 758
一、设备状态监控与自动故障诊断技术 758
二、重要辅机使用寿命预测技术 760
第四节 智能发电平台技术 763
一、负荷自动调节和一次调频优化技术 763
二、自动控制优化和深度调峰智能控制技术 765