1系统概述

1 系统概述

1.1 概况

国电汉川电厂三期扩建工程2×1000MW机组选用上海汽轮机有限公司和德国SIEMENS公司联合设计制造的超超临界、一次中间再热、单轴、四缸四排汽、双背压、反动凝汽式汽轮机。主机型号N1000-26.25/600/600（TC4F），设计额定主蒸汽压力26.25Mpa，主蒸汽温度600℃、再热蒸汽温度600℃，末级叶片高度1146mm，汽轮发电机组设计额定输出功率为1000MW，THA工况主蒸汽流量2708.8 t/h，热耗保证值7347kJ/kWh，最大出力VWO工况1067.4MW；汽轮机工作转速3000r/min，从汽机向发电机看旋转方向为顺时针，最大允许系统周波摆动范围47.5～51.5Hz。凝汽器采用双背压、双壳体、单流程、表面冷却式，底部采用轴承支座支撑，上部与低压缸排气口之间直接焊接。从汽轮机向发电机看，润滑油管路右侧布置。凝汽器汽侧抽真空系统设置3套50%容量的水环式真空泵。

汽机热力循环采用八级抽汽回热系统，设有2（即双列）×3台高压加热器、294.6℃。一台除氧器、四台低压加热器和一台疏水加热器，给水温度(铭牌工况) 每台机组设置一套高压合低压两级串联汽轮机旁路系统，机组的旁路容量按40%BMCR设置。给水系统设置两台50%容量的汽动给水泵，汽动给水泵组的给水前置泵与主泵不同轴，分别布置在底层0米和运转层17米。给水泵小汽轮机正常工作汽源采用四级抽汽，启动用汽源采用再热冷段蒸汽或辅助蒸汽。凝结水采用2×100%容量的凝结水泵，采用一台变频和一台工频运行模式。三期辅助蒸汽母管与二期中压缸排汽联络管连接。#5机组启动调试时，辅汽来自#4机中压缸排汽。机组正常运行后，辅助蒸汽来源主要为运行机组的冷再热蒸汽（减压后）和四段抽汽。循环冷却水系统采用带自然通风冷却塔的单元制循环供水系统，每台机配一座自然通风冷却塔及三台循环水泵，循环水泵房布置在两塔之间。循环冷却水出塔后经循环水排水暗沟进入循环水泵房进水间，再经循环水泵升压通过一条循环水进水管进入凝汽器，凝汽器出水通过一条循环水压力管排至冷却塔。开式循环水泵和闭式循环水泵均按2×100%容量配置，并联布置，一台运行一台备用；其中闭式水容量为2ｍ3，闭式热交换器按2×65%容量配置。 1.2 主要设计原则 1.2.1 气象特征与环境条件

汉川电厂以汉川气象站作为参证站，始建于1959年，该站位于汉川市城关镇北门外刘家垸城郊，地理位置为北纬30°39',东经113°51'。地处平原湖区，四周为农田。属副热带大陆季风气候区，四季分明，雨热同期，目照和热量充足，

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雨水适中，但分布不均。根据资料统计得累年气象特征值如下：

累年平均气温 16.3℃

累年极端最高气温 38.4℃ (1971.07.21) 累年极端最低气温 -14.3℃ (1977.01.30) 累年平均相对湿度 80%

累年最小相对湿度 9% (1963.01.26) 累年平均气压 1013.4 hPa

累年最高气压 1044.4hPa (1967.01.15) 累年最低气压 990.1hPa (1994.07.12) 累年平均风速 2.4m/s

实测10min平均最大风速 21.6m/s (1972.01.22) 累年年平均降水量 1228.0mm

累年一日最大降水量 312.2mm (1991.07.09) 累年最大积雪深度 24cm (1984.01.18) 全年夏季、冬季主导风向 N 1.2.2 地震烈度：

根据《中国地震动峰值加速度区划图》，扩建厂址区地震动峰值加速度为<0.05g，地震动反应谱特征周期为0.35s，地震设防烈度为6度。 1.2.3 电源条件：

中压：中压系统为6kV三相50Hz；额定值200kW及以上电动机的额定电压为6kV。

低压：低压为380V三相50赫兹；额定200kW以下电动机的额定电压为380V；交流控制电压为单相220V。

直流控制电压为110V，来自直流系统，电压变化范围从94～121V。 应急直流油泵电机额定电压为220V直流，与直流系统相连，电压变化范围从187～242V。

设备照明和维修电压：设备照明由单独的380/220V照明变压器引出。 维修插座电源额定电压为380V、56A三相50赫。 1.2.4 仪用压缩空气条件：

仪用压缩空气通常清洁、干燥、无油，压力范围为0.4～0.7MPa(g)，最高温度为50℃。 1.2.5 汽源

辅助蒸汽参数：0.8~1.3MPa(a)，300～380℃。 1.2.6 冷却水

闭式循环冷却水系统的最高温度为38℃，压力：0.4～0.7MPa(g) ，水质为除盐水。

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开式循环冷却水系统的设计最高温度为33.4℃，压力：～0.7MPa(g)。 1.2.7 机组运行方式：定-滑-定。

负荷性质：主要承担基本负荷，并具有调峰能力。

1.2.8汽轮机的零部件（不包括易损件）的设计使用寿命应不少于30年，在其寿命期内应能承受下列工况，总的寿命消耗应不超过75%。

投标方理解并承诺完全响应上述条款的要求。

1）冷态启动（停机超过72小时，汽缸金属温度约低于该测点满负荷值2）温态启动（停机在10至72小时之间，汽缸金属温度约在该测点满负3）热态启动（停机不到10小时，汽缸金属温度约高于该测点满负荷值4）极热态启动（机组脱扣后1小时以内，汽缸金属温度接近该测点满负5）负荷阶跃＞10％额定负荷(THA) 12000次

的40％） 200次

荷值的40％至80％之间） 1200次 的80％） 5000次 荷值） 300次

1.2.9汽轮机允许的主蒸汽及再热蒸汽参数运行范围：

参 数 名 称 任何12个月周期内的平均压力 主蒸汽 保持所述年平均压力下允许连续运行的压力 压 力 例外情况下允许偏离值，但12个月周期内积累时间≤12小时 冷 再 热 蒸 汽 压 力 任何12个月周期内的平均温度 主蒸汽 保持所述年平均温度下允许连续运行的温度 及 例外情况下允许偏离值，但12个月周期内积累时限 制 值 ≤1.00P0 ≤1.05P0 ≤1.20P0 ≤1.25P1 ≤1.00t ≤t+8℃ ≤t+14℃ 再 热 间≤400小时 蒸 汽 例外情况下允许偏离值，每次≤15分钟，但12个温 度 月周期内积累时间≤80小时 不允许值 表中：P0 额定主汽门前压力

Pl 额定冷再热蒸汽压力（TMCR工况） t 额定主汽门前、再热汽阀前温度

≤t+16℃ ＞t+16℃ MPa(a) MPa(a) ℃

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1.3设计优化

1.3.1 本工程采用2×50%BMCR容量的汽动给水泵配置方式，取消30%容量电动启动给水泵。该配置运行灵活，当一台汽动泵组故障解列时，另一台汽动给水泵至少能使机组带60%负荷，机组运行负荷较高，经济性较好。不设电动启动泵后，给水泵汽轮机启动汽源来自老厂中压缸排汽联络母管，汽源稳定可靠。通过调节汽轮机转速来调节锅炉上水流量和压力，满足锅炉清洗上水要求。带来的不利影响是机组启动时间略有延长。取消电动启动泵后，系统更简单，同时将节省部分高压给水管道、阀门，电动给水泵的土建基础费用以及控制系统、电气开关柜和电缆投资都会减少。

1.3.2将闭式冷却水系统作进一步优化。闭式水箱效容积为2m3，将凝结水泵电动机空气冷却器冷却水、各水泵轴承冷却水改用开式冷却水水。凝结水泵机械密封冷却器、汽泵前置泵机械密封冷却水、锅炉启动循环泵充水清洗冷却器和汽水取样冷却装置等仍采用水质好的除盐水，优化后每台机总用水量减少至69t/h。 1.3.3对凝结水泵、锅炉给水泵、低加疏水泵等设计以TMCR工况为选型设计工况。以此选型后与大火规中规定的水泵以BMCR工况选型相比较，单泵流量要减少3%，管系计算阻力损失也有所减少。 1.4主机设计参数

1.4.1 汽轮机组设计性能规范： 序号 1 机组型式 2 汽轮机型号 3 THA工况 4 额定主蒸汽压力 5 额定主蒸汽温度 6 额定高压缸排汽口压力 7 额定高压缸排汽口温度 8 额定再热蒸汽进口压力 9 额定再热蒸汽进口温度 10 主蒸汽额定进汽量 11 再热蒸汽额定进汽量 12 额定排汽压力 项 目 单位 MW 数 据 超超临界、一次中间再热、四缸、四排汽、单轴、凝汽式 N1000-26.25/600/600（TC4F）1000 MPa(a) 26.25 ℃ 600 MPa(a) 5.555 ℃ 352.7 MPa(a) 5.0 ℃ 600 kg/s 752.429 kg/s 633.093 MPa(a) 0.0053 4

序号 13 配汽方式 项 目 单位 ℃ ℃ 数 据 全周进汽+补汽阀 22.6 294.6 14 设计冷却水温度 15 额定给水温度 16 额定转速 17 热耗率 18 给水回热级数（高加＋除氧＋低加） 19 低压末级叶片长度 20 汽轮机总内效率 高压缸效率 中压缸效率 低压缸效率 r/min 3000 kJ/kWh 7347 Mm % % % % 级 级 级 Hz M 3+1+4 1146 91.2（包括管道和阀门损失） 91.06（包括管道和阀门损失） 93.24（包括管道和阀门损失） 89.62（包括管道和阀门损失） 14 2×13 2×2×6 14，21，29，56，67，136，146 29×10.4×7.75(汽机中心线以上) m m 17 12（钓钩距运转层平台） 见1.2.8 21 通流级数 高压缸 中压缸 低压缸 22 机组轴系扭振频率 23 机组外型尺寸（长、宽、高） 24 运行层标高 25 最大起吊高度 26 寿命消耗 冷态启动 温态启动 热态启动 极热态启动 ％/次 0.0115 ％/次 0.0115 ％/次 0.0115 ％/次 不计 负荷阶跃>10％额定负荷（THA） ％/次 不计 ％ 5

27 启动方式 28 变压运行负荷范围

高、中压联合启动 30%到100%额定负荷