1、引言
　　
　　所謂黑啟動是指整個電力系統因故障停運后，不依賴別的電網的支持，通過系統中具有自啟動能力機組的啟動，帶動無自啟動能力的機組，逐步擴大電力系統的恢復范圍，zui終實現整個電力系統的恢復。黑啟動問題實際上就是黑啟動機組經長距離啟動路徑，對被啟動電源的母線進行空充，然后逐步帶上被啟動機組的廠用電負荷，啟動被啟動機組，zui后被啟動機組與黑啟動機組并網。
　　
　　一般來講，所有發電廠的啟動都需要一定的啟動電源的供應。水電廠的廠用電負荷相當小，僅為電廠zui大負荷的0.1%-1%;火電廠則大得多，約為5%-8%;核電廠為4%-5%。由于水輪機組對廠用電要求較低，啟動速度快，因此適宜作為黑啟動機組。
　　
　　我國對黑啟動問題的研究還處于起步階段，黑啟動一般采用水電機組去啟動其它火電機組的型式，如華北電網利用北京十三陵抽水蓄能電廠進行過黑啟動石景山火電廠的試驗，華東電網利用天荒坪抽水蓄能電廠啟動華東電網的黑啟動試驗，廣東電網利用廠州蓄能水電廠進行過黑啟動試驗。以上幾次黑啟動試驗都取得了一定的成功，積累了一定的經驗。
　　
　　但在目前很多國外工程的設計中，由于當地電力系統比較薄弱，大面積停電的情況時有發生，因此國外的很多火電廠都要求具備黑啟動的能力，并提供黑啟動用的柴油發電機組，當無法從電網取得電源時應能通過柴油發電機組向電廠中的重要負荷供電來重新啟動發電機組。
　　
　　下面本文針對本院在國外某2×60MW火電廠工程在投標設計階段的實際情況，對該工程黑啟動方案的確定和柴油發電機組的選擇進行了深入的分析。
　　
　　2、黑啟動步驟
　　
　　電廠失電后，需馬上啟動柴油發電機組，然后啟動工藝專業的重要電動機以便重新進行發電機組的啟動，經與各工藝專業進行配合后，確定黑啟動過程中各系統電動機的啟動大致分為以下幾步：
　　
　　1）啟動電廠的水處理系統和輸煤系統，準備進行單元機組的啟動;
　　
　　2）停止水處理系統和輸煤系統;
　　
　　3）啟動循環水泵;
　　
　　4）啟動鍋爐和閉式冷卻水系統;
　　
　　5）空壓機及壓縮空氣系統啟動;
　　
　　6）啟動爐供油泵啟動、啟動鍋爐點火;
　　
　　7）機組潤滑油系統啟動;
　　
　　8）EH油系統啟動;
　　
　　9）循環水系統啟動;
　　
　　10）凝結水系統啟動;
　　
　　11）給水系統啟動;
　　
　　12）鍋爐燃油系統啟動;
　　
　　13）風煙系統啟動，包括引風機，一次風機，二次風機和高壓流化風機;
　　
　　14）汽輪機投軸封;
　　
　　15）汽輪機抽真空;
　　
　　16）爐膛吹掃;
　　
　　17）給煤機投入;
　　
　　18）鍋爐點火;
　　
　　19）鍋爐升溫升壓;
　　
　　20）汽輪機沖轉升速。
　　
　　3、柴油發電機組的選擇
　　
　　3.1計算負荷
　　
　　由上述黑啟動步驟可知，當水處理系統和輸煤系統運行結束后，再啟動其它的輔助系統，由于水處理系統和輸煤系統的電負荷相對比較小，因此在計算柴油發電機的容量時，可不計入，zui大的同時運行的廠用電負荷如下表所示：
　　　　
　　3.2柴油發電機容量選擇
　　
　　根據《火力發電廠廠用電設計技術規定》DL5153-2002要求，柴油發電機組容量按下述條件進行選擇計算：
　　
　　1）柴油發的連續輸出容量應大于柴油機的zui大計算負荷。即應滿足：
　　
　　Se≥Sc（3.1）
　　
　　式中：Se-柴油發電機額定容量（kVA）;
　　
　　Sc-柴油發電機組的zui大計算負荷（kVA）。
　　
　　由表一可知，Sc為4922kVA，因此，Se應大于4922kVA，若選擇柴油發電機的功率為2000kW，功率因數為0.8，則柴油發電機的額定容量為2500kVA，需選擇2臺即可滿足要求。
　　
　　2）柴油發電機帶負荷起動zui大一臺電動機時過載能力校驗。
　　
　　發電機在熱狀態下，能承受150%Se，時間為15s，即：　　
　　3.2
　　
　　式中：PDM-zui大容量電動機額定功率（kW）;
　　
　　Kq-zui大容量電動機的起動電流倍數，本工程為電動給水泵1600kW，可取6;
　　
　　K-換算系數，可取0.8　　
　　則：
　　
　　若選擇柴油發電機的功率為2000kW，功率因數為0.8，則柴油發電機的額定容量為2500kVA，需選擇5臺可以滿足zui大容量電動機的啟動要求。
　　
　　綜上所述，本工程需選擇5臺柴油發電機能滿足黑啟動要求。
　　
　　4、結論
　　
　　火電廠的黑啟動問題對于我院來講還是一個全新的課題，目前國內火電廠的設計基本不考慮黑啟動用的柴油發電機組，但對于國外工程來講，一般招標文件都要求考慮黑啟動方案的設計，因此，本文針對本院某一國外工程在投標設計階段的實際情況，對黑啟動問題進行了深入地研究，并為今后國外工程中黑啟動方案的設計提供了參考依據，具有一定的實際意義。