DL/T 5603-2021 太阳能热发电厂汽轮发电机组及其辅助系统设计规范

ICS27.100

P60

备案号：J29112021

中华人民共和国电力行业标准

DLT56032021

太阳能热发电厂

汽轮发电机组及其辅助系统设计规范专用

Codefordesignofturbine-generatorandauxiliary

systemofsolarthermalpowerplant

人人文库

26042021发布26102021实施

国家能源局发布

中华人民共和国电力行业标准

太阳能热发电厂

汽轮发电机组及其辅助系统设计规范

Codefordesignofturbine-generatorandauxiliary

systemofsolarthermalpowerplant

DL/T5603—2021专用

主编部门电力规划设计总院

：

批准部门国家能源局

：

施行日期年月日

：20211026

人人文库

中国计划出版社

2021北京

中华人民共和国电力行业标准

太阳能热发电厂

汽轮发电机组及其辅助系统设计规范

DL/T5603—2021专用

☆

中国计划出版社出版发行

网址

：

地址北京市西城区木樨地北里甲号国宏大厦座层

：11C3

邮政编码电话发行部

：100038：（010）63906433（）

北京市科星印刷有限责任公司印刷

印张千字

850mm×1168mm1/32249

年月第版年月第次印刷

202191202191

印数册

1—1000

☆

统一书号

：155182·0932

人人文库定价元

：18.00

版权所有侵权必究

侵权举报电话

：（010）63906404

如有印装质量问题请寄本社出版部调换

，

国家能源局

公告

2021年第3号

国家能源局批准水电工程建设征地企业处理规划设计规范

《》

等项能源行业标准附件

282（1）、《CodeforBuildingsDesignof

等项能源行业标准外文版附件现

WindPowerProjects》19（2），

予以发布专用

。

附件行业标准目录

：1.

行业标准外文版目录

2.

国家能源局

2021年4月26日

附件1：

行业标准目录

序号标准编号标准名称代替标准采标号出版机构批准日期实施日期

……人人文库

太阳能热发

电厂汽轮发

中国计划

DL/T电机组及其

271出版社2021-04-262021-10-26

5603-2021辅助系统设

计规范

……

前言

根据国家能源局关于下达年能源领域行业标准制修

《2015（）

订计划的通知国能科技号的要求编制组经广泛调

》（〔2015〕283），

查研究认真总结近年来国内外太阳能热发电汽轮发电机组及其

，

辅助系统方面的设计经验并在广泛征求意见的基础上制定本

，，

规范

。

本规范的主要技术内容有总则术语基本规定汽轮发电机

：、、、

组选型蒸汽系统给水及凝结水系统其他辅助系统布置设计原

、、、、

则其他技术要求

、。专用

本规范由国家能源局负责管理由电力规划设计总院提出由

，，

能源行业发电设计标准化技术委员会负责日常管理由中国电力

，

工程顾问集团西北电力设计院有限公司负责具体技术内容的解

释在执行过程中如有意见或建议请寄送电力规划设计标准

。，

化管理中心地址北京市西城区安德路号邮政编码

（：65，：100120，

E-mail：bz_zhongxin@）。

本规范主编单位：中国电力工程顾问集团西北电力设计

院有限公司

本规范参编单位：电力规划总院有限公司

本规范参加单位：上海电气集团上海汽轮机厂有限公司

人人文库东方电气集团东方汽轮机有限公司

本规范主要起草人员：马欣强钟晓春赵晓辉赵庆成

钱兆跃黄从新刘世友仇韬

高志广韩伟张智博孙即红

郑韫哲陶叶

本规范主要审查人员：林磊杨晓杰李惠民裴育峰

·1·

杨强钟文英王志勇李江波

安丰路杨红霞杨灵孙志强

马晓飞齐志鹏唐亚平朱小炜

专用

人人文库

·2·

目次

总则…………………

1（1）

术语…………………

2（2）

基本规定…………………

3（3）

汽轮发电机组选型………

4（4）

汽轮机选型及参数选择…………………

4.1（4）

发电机选型……………

4.2（5）

机组工况定义……………

4.3（6）

汽轮机性能要求…………

4.4专用（7）

蒸汽系统…………………

5（9）

主蒸汽系统……………

5.1（9）

再热蒸汽系统……………

5.2（10）

汽轮机旁路系统…………

5.3（11）

回热抽汽系统……………

5.4（11）

给水及凝结水系统………

6（13）

给水系统………………

6.1（13）

凝结水系统……………

6.2（14）

其他辅助系统……………

7（16）

辅助蒸汽系统……………

7.1人人文库（16）

加热器疏放水系统………

7.2（16）

主机冷却及抽真空系统…………………

7.3（17）

辅机冷却水系统…………

7.4（17）

汽轮发电机组本体辅助系统……………

7.5（18）

布置设计原则……………

8（19）

其他技术要求……………

9（21）

·1·

仪表和控制……………

9.1（21）

电气……………………

9.2（22）

供暖通风与空气调节……

9.3（23）

消防……………………

9.4（24）

安全防护………………

9.5（25）

保温……………………

9.6（25）

本规范用词说明………………

（26）

引用标准名录…………………

（27）

附条文说明…………………

：（29）

专用

人人文库

·2·

Contents

………

1Generalprovisions（1）

……………………

2Terms（2）

………

3Basicrequirements（3）

…………

4Selectionofturbine-generator（4）

…

4.1Steamturbineandparametersselection（4）

………

4.2Generatorselection（5）

………………

4.3Steamturbineworkingconditiondefinitions（6）

…

4.4Steamturbineperformancerequirements专用（7）

……………

5Steamsystem（9）

………

5.1Mainsteamsystem（9）

……

5.2Reheatsteamsystem（10）

……………

5.3Steamturbinebypasssystem（11）

…………………

5.4Steamextractionsystem（11）

………

6Feedwaterandcondensatesystem（13）

………

6.1Feedwatersystem（13）

………

6.2Condensatesystem（14）

…………

7Auxiliarysystem（16）

…………………

7.1Auxiliarysteamsystem（16）

人人文库……

7.2Heaterdraininganddischargesystem（16）

…………

7.3Coolingsystemofturbineandevacuationsystem（17）

……………

7.4Coolingwatersystemofauxiliaryequipment（17）

………

7.5Auxiliarysystemofsteamturbine-generatorproper（18）

………………

8Principleoflayoutdesign（19）

……………

9Othertechnicalrequirements（21）

·3·

……………

9.1Instrumentationandcontrol（21）

…………………

9.2Electric（22）

…

9.3Heatingventilationandairconditioning（23）

……………

9.4Firefighting（24）

………

9.5Safetyprotection（25）

………………

9.6Insulation（25）

………

Explanationofwordinginthiscode（26）

……

Listofquotedstandards（27）

………

Addition：Explanationofprovisions（29）

专用

人人文库

·4·

1总则

1.0.1为了规范太阳能热发电厂汽轮发电机组及其辅助系统的

设计满足安全可靠技术先进经济合理的要求制定本规范

，、、，。

1.0.2本规范适用于等级及以下容量传热流体为导热

200MW、

油或熔融盐的太阳能热发电汽轮发电机组及其辅助系统设计

。

1.0.3汽轮发电机组及其辅助系统设计应包括下列范围

：

1热力系统循环有关的蒸汽系统水系统

、；

2汽轮发电机组本体有关的油汽水系统

、、；

3汽轮发电机组辅机设备有关的汽水气系统

、、专用；

4相关的电气仪表和控制供暖通风与空气调节消防等

、、、

系统

。

1.0.4本规范汽水系统与蒸汽发生系统的界限应符合下列规定

：

1水侧为凝汽器热井出口至末级高压加热器后的给水调节

阀站入口不包含电加热器及低负荷预热器外部混温循环泵及相

，、

关管道系统

；

2主蒸汽侧为过热器出口主蒸汽管道隔离阀或过热器出口

母管的出口至汽轮机主蒸汽入口阀门

；

3再热蒸汽侧为汽轮机排汽口至再热器进口隔离阀或再热

器进口母管的进口再热器出口隔离阀或再热器出口母管的出口

，

至汽轮机再人人文库热蒸汽入口阀门

。

1.0.5太阳能热发电厂汽轮发电机组及其辅助系统设计除应符

合本规范的规定外尚应符合国家现行有关标准的规定

，。

·1·

2术语

2.0.1双转速汽轮机

dualspeedturbine

汽轮机由超过网频转速的高压缸和采用网频转速的中低压缸

组成高压缸转子通过齿轮箱减速至网频转速

，。

2.0.2汽轮机启动时间

turbinestart-uptime

汽轮机从开始冲转暖机升速并网带负荷至额定功率所需

、、、、

要的时间

。

专用

人人文库

·2·

3基本规定

3.0.1汽轮发电机组容量应根据电力系统规划太阳能资源场

、、

地条件等确定在外部条件允许的情况下宜选择较大容量机组

。，。

3.0.2汽轮发电机组容量宜按

50MW、100MW、135MW、150MW

和等级系列选择

200MW。

3.0.3汽轮发电机组及其辅助系统设计应能满足机组频繁启停

及低负荷运行的要求

。

3.0.4汽轮发电机组及其辅助系统宜采用单元制

。

3.0.5汽轮发电机组及其辅助系统设计寿命不应小于太阳能热

专用

发电厂的设计寿命

。

人人文库

·3·

4汽轮发电机组选型

4.1汽轮机选型及参数选择

4.1.1汽轮机设备选型和技术要求除符合本规范要求外还应符

，

合国家现行标准固定式发电用汽轮机规范及电站

《》GB/T5578《

汽轮机技术条件的有关规定

》DL/T892。

4.1.2汽轮机进汽参数的选择应符合太阳能热发电机组传热流

体的特点并兼顾汽轮机本体结构的要求和电厂整体经济性

。

4.1.3汽轮机宜选择高效一次再热凝汽式机组以下容

。50MW

量汽轮机可不选用再热机组

。专用

4.1.4主蒸汽温度和压力的选择应符合下列规定

：

1主蒸汽额定温度应根据吸热器或集热场出口传热流体温

度传热流体管道温降过热器端差等因素优化确定熔融盐作为

、、；

传热流体时过热器出口主蒸汽温度宜低于吸热器出口熔融盐额

，

定工作温度导热油作为传热流体时过热器出口主

10℃～20℃；，

蒸汽温度宜低于集热场导热油出口温度

6℃～10℃；

2主蒸汽额定压力应根据汽轮机效率和主蒸汽温度优化

确定

；

3对于熔融盐作为传热流体的机组低负荷工况主蒸汽定压

，

运行的压力应高于熔融盐析晶点温度加对应的水蒸气饱和

30℃

压力人人文库

。

4.1.5汽轮机再热蒸汽进口温度宜与主蒸汽温度相同再热蒸

。

汽压力应根据汽轮机结构和热力系统优化确定汽轮机高压缸排

。

汽湿度大于时宜在高压缸排汽管道上设置汽水分离装置

5%，。

4.1.6额定工况末级高压加热器出口处的给水温度应根据对汽

轮机效率回盐或回油温度和蒸汽发生系统换热器的影响优化确

、

·4·

定对于熔融盐作为传热流体的机组不宜超过熔融盐析晶点温度

。

对于导热油作为传热流体的机组宜为

+10℃，235℃～255℃。

4.1.7一次再热式汽轮机宜采用双缸结构

。

4.1.8汽轮机可采用径向排汽或轴向排汽等结构

。

4.1.9容量为的汽轮机宜采用双转速汽轮机容量为

50MW，

及以上的汽轮机宜采用额定转速汽轮机

100MW。

4.1.10汽轮机的配汽方式应根据运行模式和特性以及提高汽轮

机各种运行工况经济性的要求优化选择宜采用全周进汽

，。

4.2发电机选型

4.2.1发电机及其励磁系统除符合本规范要求外还应符合现行

，

国家标准隐极同步发电机技术要求旋转电机定

《》GB/T7064、《

额和性能同步电机励磁系统定义

》GB/T755、《专用》GB/T7409.1、

同步电机励磁系统大中型同步发电机励磁系统技术要求

《、》

和中小型同步电机励磁系统基本技术要求

GB/T7409.3《》GB

的有关规定

10585。

4.2.2发电机的额定电压应符合现行国家标准标准电压

《》GB/

规定的标称电压并宜符合下列规定

T156，：

1及以下容量的发电机与变压器为单元连接且有厂

50MW

用分支引出时宜采用或

，6.3kV10.5kV；

2当有发电机电压直配线时宜根据地区电力网的需要采用

，

或

6.3kV10.5kV。

4.2.3发电机中性点可采用不接地方式经消弧线圈或高电阻的

、

接地方式人人文库

。

4.2.4发电机组的非正常运行能力应满足现行国家标准大中型

《

火力发电厂设计规范的有关要求

》GB50660。

4.2.5发电机组冷却方式应选用制造厂的成熟型式

。200MW

及以下发电机组冷却方式宜采用空冷

。

4.2.6标准额定功率因数宜取或发电机应满足电力

0.800.85，

·5·

系统进相运行的要求

。

4.2.7发电机在寿命期内的允许启停次数应与汽轮机相匹配

。

4.3机组工况定义

4.3.1汽轮机的工况定义应符合下列规定

：

1电网调度要求及发电厂运行模式

；

2机组在主要运行工况下保持高效率

；

3汽轮机在特定工况下能够达到额定的发电能力

；

4主机辅机设备的投资

、。

4.3.2当要求机组在夏季达到额定功率时汽轮机的工况宜符合

，

下列规定

：

1额定功率工况在额定主蒸汽流量和参数再热蒸汽参数

：、

以及额定背压规定的补水率条件下扣除非同轴励磁润滑及密

，；专用、

封油泵等的功耗在发电机额定功率因数额定氢压氢冷发电

；、（

机额定冷却水温下发电机端在寿命期内保证输出连续额定功

）、；

率的工况该工况对应的功率为铭牌功率

。。

注额定背压应根据设计气温进行冷端参数优化确定对于全周进汽的

：。

汽轮机额定主蒸汽压力为铭牌中所标识的压力在运行中当主蒸汽流量超

，，

过额定流量时汽轮机进汽压力会超过额定进汽压力

，。

2热耗率验收工况除补水率为外在其他条件与额定功

：0，

率工况相同时发电机端输出额定功率的工况在该工况下考核

，。

机组热耗率

。

3夏季满发工况在夏季背压及规定的补水率条件下主蒸

：，

汽和再热蒸人人文库汽温度为额定温度喷嘴调节的汽轮机主蒸汽压力为

；

额定压力全周进汽的汽轮机应提高主蒸汽进口压力扣除非同轴

，；

励磁润滑及密封油泵等的功耗在额定功率因数额定氢压氢冷

、；、（

发电机夏季冷却水温下发电机端输出功率的工况

）、；。

4最大运行负荷工况在夏季满发工况的主蒸汽流量和参

：

数再热蒸汽参数以及额定背压规定的补水率条件下扣除非同

、，；

·6·

轴励磁润滑及密封油泵等的功耗在额定功率因数额定氢压氢

、；、（

冷发电机额定冷却水温下发电机端在寿命期内保证输出连续

）、；

功率的工况该工况对应的功率应作为发电机的最大连续功率

。。

5最大计算容量工况在汽轮机主蒸汽进汽量为最大运行负

：

荷工况进汽量的倍倍对于全周进汽的主蒸汽压力

1.02～1.03，

相应提高其余条件与额定功率工况定义相同时发电机端输出功

，，

率的工况

。

4.3.3当不要求机组在夏季达到额定功率时汽轮机的工况应符

，

合下列规定

：

1额定功率工况应符合本规范第条第款的规定

4.3.21。

2热耗率验收工况应符合本规范第条第款的规定

4.3.22。

3夏季工况在额定主蒸汽流量和参数再热蒸汽参数以及

：、

夏季背压规定的补水率条件下扣除非同轴励磁润滑及密封油

，；专用、

泵等的功耗在发电机额定功率因数额定氢压氢冷发电机夏

；、（）、

季冷却水温下发电机端输出功率的工况

；。

4最大计算容量工况在汽轮机主蒸汽进汽量为额定功率工

：

况进汽量的倍倍对于全周进汽的主蒸汽压力相应

1.02～1.03，

提高其余条件与额定功率工况定义相同时发电机端输出功率的

，，

工况

。

4.3.4槽式导热油太阳能热发电机组宜采用本规范第条

4.3.2

的工况定义

。

4.4汽轮机性能要求

人人文库

4.4.1汽轮机启动分类应根据汽轮机金属温度判断并符合现行

，

国家标准固定式发电用汽轮机规范的规定启动

《》GB/T5578。

分类次数应根据太阳能资源储热时间以及电网要求综合确定

、。

汽轮机零部件在寿命期内应能满足规定的启动工况要求总的寿

，

命消耗不应超过

75%。

4.4.2汽轮机允许的负荷变化率宜符合下列规定

：

·7·

1额定功率不小于额定功率

50%～100%，5%/min；

2额定功率以下不小于额定功率

50%，3%/min；

3负荷阶跃不小于额定功率

，10%/min。

4.4.3汽轮机启动时间宜符合下列规定

：

1极热态启动不大于

，20min；

2热态启动不大于

，25min；

3温态启动不大于

，60min；

4冷态启动不大于

，120min。

4.4.4汽轮机的最低连续安全稳定运行负荷不应高于额定

20%

功率

。

4.4.5汽轮机进口处的主蒸汽和再热蒸汽温度应允许高于额定

功率工况进汽温度连续运行额定功率及以上蒸汽温度不

。50%，

宜超过额定汽温额定功率以下蒸汽温度不宜超过额

+8℃；50%，专用

定汽温

+10℃。

4.4.6当汽轮机转速为时振动值应符合现行国家标

3000r/min，

准固定式发电用汽轮机规范的规定当汽轮机转速

《》GB/T5578；

大于时径向轴承的轴上测得的任一平面未滤波振动

3000r/min，

的峰峰振幅不应超过下式计算值或的较小值

-25μm。

An0.5

=25.4×（12000/）（4.4.6）

式中A振幅

：———（μm）；

n转速

———（r/min）。

4.4.7汽轮机应采取措施防止低压缸末级叶片的水蚀高压缸

。

排汽为湿蒸汽时还应采取措施防止高压缸排汽端的水蚀

人人文库，。

4.4.8汽轮机应采取措施防止低负荷运行时鼓风过热

。

4.4.9汽轮机夜间停机后冷却速率应根据储热时长和运行模式

等因素确定不宜高于

，0.07℃/min。

·8·

5蒸汽系统

5.1主蒸汽系统

5.1.1主蒸汽管道设计压力及设计温度取用应符合下列规定

：

1设计压力应取用最大计算容量工况时蒸汽发生系统过热

器出口的工作压力

。

2设计温度应取用下列两项的较小值

：

1额定功率工况蒸汽发生系统过热器出口蒸汽工作温度加

）

上在低负荷时最大温度偏差值当制造厂未提供温度偏

，

差值时可取

，10℃；专用

2过热器入口传热流体最高工作温度

）。

5.1.2主蒸汽系统的压降及温降应符合下列规定

：

1蒸汽发生系统过热器出口至汽轮机进口的压降不宜大于

汽轮机额定功率工况进汽压力的

4%；

2额定功率工况