国内60赫兹电设备调研说明.docx

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1、中国60赫兹发电设备生产制造情况说明1中国发电设备在全球的应用情况中国发电设备以前主要应用在南亚、东南亚、中东等地区，近来陆续在非洲、南美洲、北美洲的电厂中应用。最近采用中国设备比较多的国家是印度、印度尼西亚。一个出乎一般人想象的情况是众多北美洲、欧洲的业主对中国的大型发电机组生产情况进行论证。SD1EC在2006年2007年，为法国EDF提供过中国发电设备供应商评价的咨询服务，并探讨了中国600MW超超临界机组在EDF项目中的应用。据通常为中国企业提供出口信贷支持的中国进出口银行表示，近期正在跟踪的电站项目总金额超过20亿美元，在这些项目中，工程设计、设备采购均立足于中国企业。目前中国出口机

2、组的最大容量是600MW级(亚临界)，为印度万达塔资源集团子公司斯特莱特能源公司6x600MW电站项目，该项目位于印度奥里萨邦贾苏古达区，项目规划装机6台600MW亚临界燃煤机组。正在执行的60HZ周波300MW等级电站EPC项目为巴西坎迪奥塔1X350MW燃煤发电项目，位于巴西南大河州，该项目正在实施阶段。2中国主机设备技术及生产能力虽然中国的主机供应商制造的设备采用于50HZ周波的，但在20世纪7080年代制造过用于出口，适于60HZ周波的机组。而对于现行的大型机组，中国主机供应商均有60HZ技术储备和制造能力，正在执行的60HZ周波的最大机组容量为350MW。2. 1汽轮机(1)中国各主

3、要汽轮机供应商历经数十年的技术引进和独立开发，已经完全掌握了50HZ周波汽轮机的开发、设计、制造及试验技术,具有制造最大600MW容量的超临界和亚临界及其他不同功率等级、各种形式的凝汽、背压、供热、工业抽汽、中间再热汽轮机。这些技术以当代计算机技术为基础，涉及到高速气动力学、工程热力学、传热学、强度、振动、材料、计算机自动控制、精密加工制造、工程结构设计优化等各个领域，包括完整的汽轮机设计计算程序库、产品设计手册、准则和规范、材料、工艺、质量保证、标准及开发研究设计报告。其产品的经济性、可靠性和运行灵活性都达到或接近了世界先进水平。所以这些企业是完全有能力开发制造出60HZ周波的大容量汽轮机的

4、。(2)中国的主机供应商在20世纪80年代引进美国GE公司汽轮机技术时即是将60Hz周波相同容量的汽轮机改型设计为50Hz周波的汽轮机，粗略的讲是将原设备放大1.2倍，对于制造60HZ周波的汽轮机，原始图纸将是很好的借鉴。后续，又与国际知名公司合资后引进了具有大量运行业绩的40种不同功率等级的汽轮机积木块系列图纸和资料，这些积木块可组合成各种形式50HZ和60Hz(30001500、3600、1800r/min)130-1300MW的火电和核电汽轮机组；典型的大功率亚临界、超临界汽轮机的全套图纸资料。(3)现代汽轮机的积木块设计技术就是在一定的功率、参数范围内预先开发出一系列以汽轮机汽缸为单元

5、的积木块。可根据市场的需求，通过积木块的组合匹配出各种不同功率的汽轮机组，其特点是在给定的功率、参数范围内，积木块的大部分部件是通用的，如汽缸、阀门、轴承、辅助系统、控制系统、管道及基础等。这种通用性不仅缩短了设计、制造工期、降低了成本，而且积木块在不同机组中的应用经验可以积累，从而充分保证了按用户要求设计机组的一次成功率；积木块(汽缸)的通流部分可按用户要求，不仅级数、叶片高度、吼宽尺寸可随功率变化而变化，而且可以不断地采用先进的气动技术对通流部分进行优化，更新叶型，如采用可控涡，马刀型叶型等；也可不断地优化通流部分的结构形式,如采用自带围带、阻尼型动叶、强化型叶根、三联体动叶等，以提高机组

6、的经济性和安全可靠性。国际知名供应商在设计高中压缸积木块时，已考虑50HZ和60HZ的通用性，即转子的临界转速均己考虑避开3000r/min和3600r/min,并已同时考虑了不同转速下的强度要求。因此对于60HZ机组而言，高中压缸与50HZ相同，只需要采用通流部分优化程序重新优化通流部分即可；引进的60HZ不同等级的低压缸积木块其排汽面积分别为4.1m2、4.8Im2、5.84m2、8.92m2、9.2m2；末级叶片的长度分别为660mm、710mm、816.4mm、IOI6和1050mm；最大排汽量均按每平方米73t/h进行安全性设计，可以满足各种容量机组的需要。(4)6OHZ机组和50H

7、Z机组相比，控制系统的绝大多数部套均相同，仅有两处需要改动，即DEH软件稍作改动，其中的转速回路需要重新设置；危急遮断器需要重新设计。3. 2汽轮发电机和汽轮机供应商一样，中国各主要汽轮发电机供应商历经数十年的技术引进和独立开发，已经完全掌握了50HZ周波汽轮机的开发、设计、制造及试验技术，具有制造最大600MW容量及其他不同功率等级，各种冷却方式的汽轮发电机。其产品的经济性、可靠性和运行灵活性也都达到世界先进水平。所以这些企业也是完全有能力开发制造出60HZ周波的大容量汽轮发电机的。(2)在50HZ工况下，定子自振频率在设计时应考虑避开基频和倍频的10%,即避开50和IoOHZ的士10%；转

8、子临界转速在设计时应避开额定转速的10%,即3000rmin的10%；转子超速试验为3600rmin0在60HZ工况下，定子自振频率在设计时也应考虑避开基频和倍频的士10%,即避开60和120HZ的士10%；转子临界转速在设计时应避开额定转速的10%,即3600rmin的士10%；转子超速试验为4320rmino60HZ周波的汽轮发电机用于50HZ周波时，其额定有功功率及额定电压要相应降低到原值的5/6；如60HZ周波的汽轮发电机、300MW容量、24kV端电压,如用于50HZ周波时则只能按250MW容量、20kV端电压发电机使用，而且要核算各部件温升，并采取相应措施。60HZ周波的汽轮发电机

9、由于转速高，所以在相同条件下发电机风量比50Hz周波的汽轮发电机高20%；通风情况比50HZ周波的好，但机械应力也比50HZ周波的局。一般情况下，60HZ周波和50HZ周波发电机的定子相同，只是转子不同。由于转速的增高，转子应力水平将加大，采用机械性能更高的材料可以满足设计要求；试验表明：铁芯的涡流和磁滞损耗在工频(50、60HZ)下，变化不大，为降低铁芯损耗，可以选用比损耗小的硅钢片；振动增加的问题，可以通过良好的转子动平衡，将转子不平衡量控制到很小，振动值降到最低；出厂电气和机械性能试验按照中国相关验收标准进行试验，试验参数调整到适用于60Hz。(3)中国发电机供应商曾引进了西屋公司600

10、MW汽轮发电机技术(该机原为美国西屋公司60Hz、800MW发电机)。近年，又引进了美国GE公司的390H型发电机（为50HZ和60HZ通用设计）。巴西坎迪奥塔项目的350MW汽轮发电机即是采用的390H结构。SD1EC了解过中国曾出口朝鲜60Hz、60MW双水内冷汽轮发电机，已成功运行多年。因此中国具有成熟的60HZ发电机的设计、制造和检验技术。另外了解到，国际知名供应商总是先设计出性能优良的60HZ周波汽轮发电机，然后根据用户的需要对转子进行修改，派生出50HZ周波汽轮发电机。3辅机制造技术及生产能力3.1电动机中国各主要电动机供应商技术水平目前已经有了很大的提高，部分企业还引进了国外公司

11、的全套技术（包括电磁计算程序）,可以根据用户提供的负荷情况,进行各种容量等级60HZ电动机的设计和生产。中国的电动机供应商已经有制造60HZ电动机并成批出口的业绩，功率等级由数IOkW到数百kW,电压等级3806300V,已能很好的解决由于转速提高，使得铁芯的涡流和磁滞损耗增加，发热量增加、振动增加等问题。3. 2风机中国的风机供应商从60年代自行设计直至70年代末从西方国家引进技术并推动企业技术的发展，已使得作为火电厂主要辅机之一的风机的经济性指标和可靠性指标达到了世界水平。中国的风机供应商从20世纪70年代末开始分别引进了T1T、KKK、MHI、NOVENO0、HoWDEN等公司的风机制造

12、技术，这些技术的引进使得这些企业有能力为中国不同容量机组提供不同流量、压力的风机。对于不同流量、压头的风机，为达到高效率或高压头通常也会采用不同的转速。对于60HZ的风机较50Hz的风机频率高1.2倍，转速也高1.2倍的情况，可以根据叶轮圆周速度进行强度计算及临界转速的较核，来保证设备的安全运行。中国的风机供应商已经有制造60HZ风机并出口的业绩，可以配套的主机容量为660MWo4. 3水泵中国的水泵供应商的发展经历与中国的风机供应商相同，也相继分别引进TKSB.SIHZER,WEIR等公司的技术，用以制造用在不同容量主机上的锅炉给水泵、凝结水泵、循环水泵等。中国的各水泵供应商有能力根据用户的

13、要求提供60HZ的各种水泵。4仪表和控制部分情况说明在热控设备中，有一部分需要在全球采购，如DCS、各种分析仪表、重要的安全阀等，对于这些设备只要订货时说明是60Hz,供应商将按要求生产，不用再做改动；对于中国的引进技术生产的产品，如执行机构、变送器等只要订货时说明即可；对于中国自主开发的产品，只需订货时加以说明，制造商在电源部分作少量改动即可；对于小型电动机，一般来讲50HZ设备同样适用60Hz,不需改动。5结束语（1）虽然中国主机供应商制造的设备多是用于50HZ周波的，但近年来随着不断的技术开发和技术引进，已经建立起完整的技术体系，加之个别企业引进有原配的60HZ周波积木块，所以完全有能力生产大容量60HZ周波的发电设备。(2)中国各辅机供应商也有能力生产配套60HZ周波辅机，且很多企业已经有生产60HZ周波辅机的业绩。(3)SD1EC认为本项目立足于中国采购发电设备，产品的性能、质量、业绩是完全能够满足业主要求的。