单列辅机和供热可靠性研究

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1、单列辅机和供热可靠性研究【摘要】本文针对某电厂330MW亚临界机组的主要辅机推荐采用单列配置，并从机组的供热性质入手，根据机组的热负荷情况和供热运行模式,通过可靠性理论分析,计算并分析了采用单、双列配置对机组供热可靠性的影响。【关键词】单列辅机；供热；可靠性分析0•前言本文针对某电厂330MW亚临界机组的主要辅机推荐采用单列配置，并从机组的供热性质入手，根据机组的热负荷情况和供热运行模式，通过可靠性理论分析，计算并分析了采用单、双列配置对机组供热可靠性的影响。1•某电厂供热可靠性分析该电厂为集中采暖供热项目，必须保证供热的可靠性。在最大的一台锅炉停运时，另一台机组按最大抽汽

2、能力供热，再加上老厂的供热能力，可满足新、老热网共1220X104m2供热面积，达到冬季最大热负荷的72%以上，满足规程《火力发电厂设计技术规程》对供热要求。由于在机组层级上实现了供热备用，该电厂2X330MW机组主要辅机是采用单列还是双列设置，不会影响到全厂的供热可靠性。因此辅机的设置首先要考虑其运行的安全性和经济性，其次考虑对机组本身供热可靠性的影响。2.可靠性理论2.1可靠性概念发电设备可靠性，是指设备在规定的条件下和规定的时间区间内完成规定功能的能力。电厂设备在故障后大都是可修复的，在加入维修性的因素后，对可靠性的评估发展了可用性的概念。系统可用性评估建立在元件可用

3、性评估及系统与元件的逻辑关系上，而元件的可用性可根据元件运行和维修历史记录计算。目前国内各电厂对机组的可用系数均有统计。2.2评价指标要对一个系统或设备的可靠性进行评价，首先要了解衡量可靠性的指标。根据中电联每年发布的《火电机组主要辅助设备运行可靠性指标》，其中对辅机可靠性的统计主要包括五项指标，分别为运行系数、可用系数、计划停运系数、非计划停运系数和非计划停运率。按DL/T793-2001《发电设备可靠性评价规程》和DL/T861《电力可靠性基本名词术语》，对这五项指标分别定义如下：运行系数(SF)二运行小时/统计期间小时X100%；可用系数(AF)二可用小时/统计期间小

4、时X100%,其中可用小时二运行小时+计划停运小时；计划停运系数(P0F)二计划停运小时/统计期间小时X100%；非计划停运系数（UOF）二非计划停运小时/统计期间小时X100%；非计划停运率（UOR）=非计划停运小时/（非计划停运小时+运行小时）X100%o这五个指标中可用系数（AF）和非计划停运率（UOR）是与设备可靠性最直接关联的指标。3•主要辅机可靠性计算2.1设备可靠性计算条件及说明非计划停运率为非计划停运小时与非计划停运小时和运行小时之和的比值。本专题取用非计划停运率进行设备可靠性分析，数据取自2008年统计数据中按主机容量分列的设备可靠性数据。可靠性比较中机组

5、负荷点选取的说明。在机组50%BMCR（约为60%THA）及以上负荷运行时，对于双列辅机配置必须双列均投入运行，单列则所有辅机均需投入运行。在机组运行在50%BMCR（约为60%THA）以下负荷时，对于双列辅机配置则保证单列运行即可，单列则所有辅机均需投入运行。因此以下可将50%BMCR工况点作为计算的临界工况点。由2008年统计数据（容量300-362.5MW的半容量辅机）可知：双列配置的送风机的运行可靠性为99.97%（非计划停运率即失效性概率为0.03%）,—次风机的运行可靠性为99.97%（非计划停运率即失效性概率为0.03%）,引风机的运行可靠性为99.98%（非

6、计划停运率失效性概率为0.02%）,给水泵组的运行可靠性为99.72%（非计划停运率即失效性概率为0.28%）o由2008年统计数据（容量600-660MW的半容量辅机）可知：单列配置的送风机的运行可靠性为99.98%（非计划停运率即失效性概率为0.02%）,—次风机的运行可靠性为99.98%（非计划停运率即失效性概率为0.02%）,引风机的运行可靠性为99.98%（非计划停运率失效性概率为0.02%）,给水泵组的运行可靠性为99.79%（非计划停运率即失效性概率为0.21%）。3.4机组0%〜50%BMCR负荷条件下可靠性计算若机组带0%〜50%BMCR负荷，对于双列设备

7、来说，此处的设备可靠性是指并行设备中有任一台或两台能正常运行的概率。对于单列设备则要求全部正常运行。目前国内的设备绝大部分都是双列设置，其可靠性与单列设置有可能会有微小的差别。对于双列配置设备，根据二项式展开定律计算出这一连续系统的运行可靠性为0.99999194,这一连续系统的运行失效概率S=l-K=l-0.99999194=0.00000806,这一失效概率相当于10万小时的运行时间中会出现0.806小时的非计划停机。对于单列配置设备，根据二项式展开定律计算出这一连续系统的运行可靠性为0.9973,这一连续系统