華能岳陽(yáng)電廠二期電氣專業(yè)培訓(xùn)教材

1、 HNYY/SCZBHNYY/SCZB101020042004 華能岳陽(yáng)電廠二期（2300MW）擴(kuò)建工程編委會(huì)主任 ：鄒忠學(xué)編委會(huì)副主 任 ：馬洪順 張建林 編委會(huì)成員 ：雷巧中 劉 健 石東江 楊岳來(lái) 李海濱 李佐光 盧 勇 王衛(wèi)星郭世凡 丁躍進(jìn) 賈秀英 陳 新本 書(shū) 編 寫(xiě)： 范滿元 2004 年 10 月 10 日 發(fā)布 華能岳陽(yáng)電廠二期（2300MW）擴(kuò)建工程電氣專業(yè)認(rèn)知培訓(xùn)教材 2目 錄第一章第一章 汽輪汽輪發(fā)發(fā)電電機(jī)機(jī)第一節(jié) QFSN_300_2 型汽輪發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)及主要技術(shù)參數(shù)第二節(jié) 汽輪發(fā)電機(jī)的基本性能第三節(jié) 發(fā)電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)第四節(jié) 汽輪發(fā)電機(jī)的輔助系統(tǒng)第二章第二章 變變壓壓器

2、器第一節(jié) 變壓器原理和結(jié)構(gòu)第二節(jié) 變壓器參數(shù)及技術(shù)要求第三章第三章 220k220kv v 電電器器設(shè)設(shè)備備與與系統(tǒng)系統(tǒng)第一節(jié) 六氟化硫 220KV 斷路器第二節(jié) 隔離開(kāi)關(guān)第三節(jié) 氧化鋅避雷器第四節(jié) 電流互感器第五節(jié) 電壓互感器 第四章第四章 6kv6kv 電電器器設(shè)設(shè)備備與與系系統(tǒng)統(tǒng)第一節(jié) 成套高壓開(kāi)關(guān)柜 第二節(jié) 真空斷路器 第三節(jié) 高壓限流式熔斷器交流高壓真空接觸器組合裝置第五章第五章 380v380v 電電器器設(shè)設(shè)備與備與系系統(tǒng)統(tǒng)第一節(jié) 低壓開(kāi)關(guān)柜 第二節(jié) 交流空氣開(kāi)關(guān) 華能岳陽(yáng)電廠二期（2300MW）擴(kuò)建工程電氣專業(yè)認(rèn)知培訓(xùn)教材 3第三節(jié) 其它低壓開(kāi)關(guān)電器 第六章第六章 自自動(dòng)動(dòng)裝裝置

3、置第一節(jié) QFSN_300_2 型汽輪發(fā)電機(jī)的自動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器第二節(jié) 220kv 線路微機(jī)故障錄波器 第三節(jié) 廠用電快切裝置第四節(jié) 220k 網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)第五節(jié) 機(jī)組故障錄波器第七章第七章 線線路路微微機(jī)機(jī)繼電保護(hù)繼電保護(hù) 第一節(jié) 斷路器失靈保護(hù)第二節(jié) 母差保護(hù)第三節(jié) 起備變保護(hù)第八章第八章 發(fā)變發(fā)變組組及及廠用廠用保保護(hù)繼護(hù)繼電電保保護(hù)護(hù)第一節(jié) 發(fā)變組保護(hù)第二節(jié) 6kv 廠用電微機(jī)繼電保護(hù)綜述第三節(jié) 6kv 廠用電動(dòng)機(jī)保護(hù)保護(hù)第四節(jié) 6kv 廠用變保護(hù)第九章第九章 直直流流系系統(tǒng)統(tǒng)第一節(jié) 蓄電池組的選擇第二節(jié) 蓄電池的充電及充電設(shè)備第第十章十章 不不間間斷斷電電源源（upsups）系系統(tǒng)

4、統(tǒng)及柴油發(fā)電機(jī)及柴油發(fā)電機(jī) 第一節(jié) 概述 第二節(jié) ups 系統(tǒng)的構(gòu)成及工作原理 第三節(jié) 柴油發(fā)電機(jī) 華能岳陽(yáng)電廠二期（2300MW）擴(kuò)建工程電氣專業(yè)認(rèn)知培訓(xùn)教材 4 第一章 汽輪發(fā)電機(jī)第一節(jié)第一節(jié) QFSN_30QFSN_300 0_ _2 2 型型汽汽輪發(fā)電機(jī)的輪發(fā)電機(jī)的結(jié)結(jié)構(gòu)及主要技術(shù)參數(shù)構(gòu)及主要技術(shù)參數(shù)產(chǎn)品型號(hào)QFSN3102額定功率 310MW額定功率因數(shù) 0.85額定電壓20000V額定電流 10528A最大容量388MVA(在額定氫壓及功率因數(shù)下)額定轉(zhuǎn)速3000r/min頻率50Hz相 數(shù) 3極 數(shù) 2定子線圈接法YY額定氫壓0.3MPa(g)效率(保證值)99%(計(jì)及軸承及油密

5、封損耗 )短路比(保證值)0.55瞬變電抗Xd(標(biāo)么值)0.2超瞬變電抗Xd(標(biāo)么值)0.15承擔(dān)負(fù)序能力穩(wěn)態(tài)I2/In10%暫態(tài)(I2/In)2t10s勵(lì)磁性能頂值電壓 2倍額定勵(lì)磁電壓電壓響應(yīng)比 2倍額定勵(lì)磁電壓/秒 華能岳陽(yáng)電廠二期（2300MW）擴(kuò)建工程電氣專業(yè)認(rèn)知培訓(xùn)教材 5允許強(qiáng)勵(lì)持續(xù)時(shí)間 20s噪音(距外殼1m處) 85dB(A)發(fā)電機(jī)最大運(yùn)輸重量 195t第二節(jié)第二節(jié)發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)基基本本性性能能1、發(fā)電機(jī)在額定頻率、額定電壓、額定功率因數(shù)和額定冷卻介質(zhì)條件下，機(jī)端連續(xù)輸出額定功率為310MW（含勵(lì)磁變和給水泵功率） 。2、在額定功率因數(shù)和額定氫壓條件下，當(dāng)發(fā)電機(jī)出力為330MW

6、時(shí)，發(fā)電機(jī)可長(zhǎng)期連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。3、發(fā)電機(jī)最大連續(xù)輸出功率與汽輪機(jī)的最大保證輸出功率(TMCR)相匹配，此時(shí)功率因數(shù)和氫壓均為額定值。長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)行時(shí)，各部分溫度 (溫升)，不超過(guò)國(guó)標(biāo)GB/T70641996透平型同步電機(jī)的技術(shù)規(guī)范中表9、表10中規(guī)定的數(shù)值。4、發(fā)電機(jī)定子額定電壓為20000V。額定功率因數(shù)為0.85(滯后)；額定轉(zhuǎn)速為3000r/min，頻率為50Hz。5、發(fā)電機(jī)冷卻方式為水、氫、氫。6、發(fā)電機(jī)具有失磁異步運(yùn)行、進(jìn)相運(yùn)行和調(diào)峰運(yùn)行的能力。7、發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁型式，采用自并勵(lì)靜止勵(lì)磁系統(tǒng)。8、發(fā)電機(jī)漏氫量在額定氫壓下保證小于10m3/24小時(shí)(折算為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下)。9、發(fā)電機(jī)的年運(yùn)行

7、小時(shí)數(shù)7500小時(shí)，年利用小時(shí)數(shù)6500小時(shí)。大修間隔不少于四年，小修間隔為每年一次。10、所使用的單位為國(guó)家法定計(jì)量單位制。11、發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)層標(biāo)高為12.6m。12、發(fā)電機(jī)使用壽命為30年。13、發(fā)電機(jī)技術(shù)規(guī)范：13.1 發(fā)電機(jī)定子出線端數(shù)目為6個(gè)，發(fā)電機(jī)定子出線的相序按電廠工程總體布置 華能岳陽(yáng)電廠二期（2300MW）擴(kuò)建工程電氣專業(yè)認(rèn)知培訓(xùn)教材 6的要求為:從發(fā)電機(jī)端向汽輪機(jī)端看,從左至右為C、B、A。13.2 發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向，由汽輪機(jī)端向發(fā)電機(jī)端看為順時(shí)針?lè)较颉?3.3 發(fā)電機(jī)氫系統(tǒng)的技術(shù)條件：13.3.1 發(fā)電機(jī)的冷氫溫度不超過(guò)46。氫冷卻器冷卻水進(jìn)水溫度不超過(guò)33。13.3.2 氫

8、氣純度不低于95%時(shí)，能在額定條件下發(fā)出額定功率。13.3.3 機(jī)殼和端蓋，能承受壓力為1.0MPa(g)歷時(shí)15min的水壓試驗(yàn)，以保證運(yùn)行時(shí)內(nèi)部氫爆不危及人身安全。13.3.4 氫氣冷卻器，試驗(yàn)水壓不低于工作水壓的2倍。13.3.5 冷卻器按單邊承受0.8MPa(g)壓力設(shè)計(jì)。13.4 發(fā)電機(jī)水冷系統(tǒng)的技術(shù)條件：13.4.1 線圈冷卻水的進(jìn)水溫度范圍4050，出水溫度不大于85，內(nèi)冷水系統(tǒng)設(shè)置電加熱器等自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置，其功率滿足快速開(kāi)機(jī)的要求,冷卻水溫度波動(dòng)范圍不超過(guò)10K。13.4.2 水質(zhì)透明純凈，無(wú)機(jī)械混雜物，在水溫為20時(shí)：導(dǎo)電率0.51.5s/cm(定子線圈獨(dú)立水系統(tǒng))PH值7.0

9、8.0總硬度2微克當(dāng)量/升含氨量(NH3)微 量 13.4.3 在定子每槽內(nèi)上、下層線圈間埋置雙支熱電阻(Pt100)二個(gè)(其中一個(gè)備用)，每根絕緣引水管出口端安裝測(cè)量出水溫度的熱電阻(Pt100)各一個(gè)。上述各熱電阻均采用三線制。13.4.4 定子水路進(jìn)、出水處各裝一個(gè)熱電阻(Pt100)和溫度開(kāi)關(guān)，1個(gè)溫度插座。13.4.5 發(fā)電機(jī)設(shè)斷水保護(hù)措施，其定子內(nèi)冷卻水允許斷水持續(xù)運(yùn)行時(shí)間為30秒。13.5 發(fā)電機(jī)測(cè)溫：13.5.1 在每個(gè)端蓋和定子機(jī)座上溫度最高點(diǎn)處均埋設(shè)一個(gè)溫度計(jì)。 華能岳陽(yáng)電廠二期（2300MW）擴(kuò)建工程電氣專業(yè)認(rèn)知培訓(xùn)教材 713.5.2 氫氣冷卻器進(jìn)、出風(fēng)處各裝一個(gè)Pt1

10、00熱電阻溫度計(jì)、溫度開(kāi)關(guān)及溫度插座。13.5.3 各軸承上，均裝設(shè)測(cè)量油溫的溫度計(jì)，并在出油管上設(shè)有視察窗和測(cè)溫插座。在各軸瓦上安裝遙測(cè)溫度的雙支熱電阻(Pt100)溫度開(kāi)關(guān)。13.5.4 在定子鐵芯齒部和軛部裝設(shè)18個(gè)雙支熱電阻(Pt100，三線制)。13.5.5 在定子端部壓指、壓圈和邊段鐵芯等處永久性裝設(shè)24個(gè)雙支熱電阻(Pt100，三線制)。13.6 發(fā)電機(jī)定、轉(zhuǎn)子各部分溫度的溫升的限值，符合國(guó)標(biāo)GB/T70641996“透平型同步發(fā)電機(jī)的技術(shù)規(guī)范”中表9、表10的規(guī)定。其中F級(jí)絕緣其允許溫升符合GB75587的規(guī)定。13.7 發(fā)電機(jī)軸承排油溫度不超過(guò)70，軸瓦金屬最高溫度不超過(guò)90

11、。13.8 電壓和頻率變化范圍發(fā)電機(jī)在額定功率因數(shù)下，電壓變化范圍為5%，頻率變化范圍為2%時(shí)，能連續(xù)輸出額定功率。當(dāng)發(fā)電機(jī)電壓變化為5%，頻率變化為5%-2%及+2%+3%的范圍運(yùn)行時(shí)，輸出功率、溫升值、運(yùn)行時(shí)間及允許發(fā)生的次數(shù)滿足下表要求：電壓（KV）21.020.519.519.021.020.519.519.0頻率（Hz）47.547.547.547.551.551.551.551.5有功功率（MW）298269279295310310303295定子鐵芯極限溫升（K）37.537.136.036.037.037.036.235.0轉(zhuǎn)子繞組極限溫升（K）5757575757555149

12、每次（min）11113333在發(fā)電機(jī)壽命期內(nèi)（次）1801801801801010101013.9 發(fā)電機(jī)組各部位允許振動(dòng)值軸、軸承振動(dòng)值。發(fā)電機(jī)與汽輪機(jī)組或軸系在額定轉(zhuǎn)速下運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，軸、軸承座在二個(gè) 華能岳陽(yáng)電廠二期（2300MW）擴(kuò)建工程電氣專業(yè)認(rèn)知培訓(xùn)教材 8座標(biāo)方向的允許振動(dòng)值(雙振幅)見(jiàn)下表：發(fā)電機(jī)極數(shù)備 注二極機(jī)軸承振動(dòng)值小0.025mm軸振動(dòng)值小于 0.076mm水平、垂直相同發(fā)電機(jī)備有裝設(shè)測(cè)振器的位置，滿足裝設(shè)軸承大軸振動(dòng)監(jiān)測(cè)儀表的要求。13.9.2 發(fā)電機(jī)定子機(jī)座、端蓋和線圈端部及其引線、匯水管及其引出波紋管的自振頻率避開(kāi)基頻和倍頻15%以上，本機(jī)組計(jì)算值如下表，并在下表中提

13、供實(shí)測(cè)值：部 位計(jì)算值（Hz）實(shí)測(cè)值（Hz）機(jī)座焊后121鐵芯裝配后198裝上端蓋后125定子繞組端部定子引線裝配后的匯流管及引出波紋管（法蘭處）實(shí)測(cè)值：施工、安裝完畢后，以現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試結(jié)果為準(zhǔn)。冷態(tài)下端部繞組模態(tài)試驗(yàn)的橢園型固有振動(dòng)頻率及端部繞組中的鼻端、引線、過(guò)渡引線固有振動(dòng)頻率（fz）滿足下列范圍要求:3000r/min：94fz115HZ3600r/min：112fz138HZ見(jiàn)JB/T8990 13.9.3 臨界轉(zhuǎn)速離開(kāi)額定轉(zhuǎn)速的15%，通過(guò)臨界轉(zhuǎn)速時(shí)，軸承的振動(dòng)值不大于0.08mm,軸振值不大于0.2mm。13.10 定子繞組三相直流電阻值在冷態(tài)下，任何兩相阻值差，排除由于引線長(zhǎng)度不同

14、引起的誤差后，不超過(guò)其最小值的1%。13.11 氣體冷卻器當(dāng)1/4冷卻器組因故停用時(shí)，發(fā)電機(jī)仍能承擔(dān)85%額定功率連續(xù)運(yùn)行，而不超過(guò)允許溫升。13.12 發(fā)電機(jī)定子繞組在空載及額定電壓下，其線電壓波形正弦性畸變率不超過(guò) 華能岳陽(yáng)電廠二期（2300MW）擴(kuò)建工程電氣專業(yè)認(rèn)知培訓(xùn)教材 91.5%。13.13 發(fā)電機(jī)電話諧波因數(shù)不超過(guò)1%(從額定頻率至5000Hz范圍內(nèi)的全部諧波)。13.14 采取有效的技術(shù)措施，防止有害的軸電壓和軸電流，并使轉(zhuǎn)子軸具有良好的接地。發(fā)電機(jī)勵(lì)端軸承座有雙重絕緣，可以測(cè)量軸電壓。13.15 發(fā)電機(jī)具有一定的短時(shí)過(guò)負(fù)荷能力。13.15.1 定子繞組能承受下列短時(shí)過(guò)電流。運(yùn)

15、行時(shí)不發(fā)生有害變形及接頭開(kāi)焊等情況。過(guò)電流時(shí)間(s)103060120定子電流(%)22015413011613.15.2 勵(lì)磁繞組具有下列短時(shí)過(guò)電壓能力過(guò)電流時(shí)間(s)103060120勵(lì)磁電壓(%)20814612511213.16 發(fā)電機(jī)具備失磁異步運(yùn)行的能力。當(dāng)勵(lì)磁系統(tǒng)故障后，在電網(wǎng)條件允許時(shí)發(fā)電機(jī)保證能帶50%額定有功功率穩(wěn)態(tài)異步運(yùn)行15min。13.17 進(jìn)相運(yùn)行能力，發(fā)電機(jī)保證在進(jìn)相功率因數(shù)(超前)為0.95時(shí)滿負(fù)荷長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)行。進(jìn)相運(yùn)行時(shí)的限制因素為端部漏磁場(chǎng)引起的端部發(fā)熱，發(fā)電機(jī)在結(jié)構(gòu)上采取如下措施保證：13.17.1 定子邊段鐵芯減薄且齒頂部呈階梯狀；13.17.2 齒中部

16、開(kāi)小槽，減少渦流損耗；13.17.3 定子鐵芯端部采用非磁性鋼壓指，非磁性鋼鑄鋼壓圈；13.17.4 定子鐵芯壓圈外側(cè)設(shè)置整體銅屏蔽環(huán)；13.17.5 轉(zhuǎn)子護(hù)環(huán)采用非磁性18Mn18Cr；13.17.6 轉(zhuǎn)子本體長(zhǎng)度比定子鐵芯長(zhǎng)度短，兩端各短25mm。13.18 發(fā)電機(jī)具有調(diào)峰運(yùn)行能力，當(dāng)電網(wǎng)需要時(shí)，發(fā)電機(jī)保證滿足在滿負(fù)荷的40%100%之間大幅度變化的要求。滿足啟停次數(shù)每年250次，總計(jì)不少于10000次，而 華能岳陽(yáng)電廠二期（2300MW）擴(kuò)建工程電氣專業(yè)認(rèn)知培訓(xùn)教材 10不產(chǎn)生有害變形。發(fā)電機(jī)適應(yīng)汽輪機(jī)啟動(dòng)方式和負(fù)荷變化率的要求。第三節(jié)第三節(jié)基基本本結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)1、定子繞組的絕緣為F級(jí)，定子

17、鐵芯為F級(jí)，轉(zhuǎn)子繞組絕緣為F級(jí)。2、氫冷發(fā)電機(jī)定子機(jī)殼、端蓋、端罩具有足夠的強(qiáng)度和剛度，避免產(chǎn)生共振。3、定子線棒槽內(nèi)固定及定子繞組端部綁扎工藝?yán)慰?，端部采取適應(yīng)調(diào)峰運(yùn)行和進(jìn)相運(yùn)行的技術(shù)措施(定子繞組端部采用剛?cè)峤Y(jié)合固定結(jié)構(gòu)，即徑向、切向剛性固定，軸向可隨溫度變化自由伸縮，避免定子線圈絕緣承受機(jī)械應(yīng)力造成損傷。端部采用適形材料熱壓成型工藝，槽部固定采用楔下玻璃鋼波紋彈簧板壓緊線圈結(jié)構(gòu))。定子鐵芯端部結(jié)構(gòu)如壓指，壓圈采用無(wú)磁性材質(zhì)，并采取有效的屏蔽措施（在定子壓圈外側(cè)裝有銅屏蔽） ，避免產(chǎn)生局部過(guò)熱。4、發(fā)電機(jī)采用端蓋軸承和橢圓軸瓦，并確保不產(chǎn)生油膜振蕩。5、發(fā)電機(jī)與汽輪機(jī)連接的靠背輪螺栓，具有

18、承受電力系統(tǒng)故障發(fā)生振蕩的能力，而無(wú)有害變形。6、發(fā)電機(jī)的密封油系統(tǒng)采用集裝式，其密封瓦采用雙流環(huán)式，在密封瓦靠發(fā)電機(jī)內(nèi)側(cè)采取裝設(shè)彈性內(nèi)油擋的密封措施，嚴(yán)禁機(jī)內(nèi)進(jìn)油，并配備性能靈敏可靠的進(jìn)口壓差閥和平衡閥。7、轉(zhuǎn)子采用氣隙取氣結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)子繞組上的通風(fēng)孔中間銑孔，槽部和端部采取適應(yīng)調(diào)峰運(yùn)行的技術(shù)措施。7.1 轉(zhuǎn)子繞組采用含銀冷拉硬銅排，提高導(dǎo)體的抗蠕變能力；7.2 轉(zhuǎn)子中心導(dǎo)電桿采用柔性聯(lián)結(jié)，緩沖溫度變化引起的應(yīng)力，防止低周疲勞破壞；7.3 轉(zhuǎn)子護(hù)環(huán)下絕緣、槽楔下絕緣墊條表面采用滑移層材料，減少摩擦阻力，以利導(dǎo)體熱脹冷縮；7.4 采用新的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，合理選擇護(hù)環(huán)與軸的配合公盈和安全系數(shù)，避免低周脈動(dòng)

19、應(yīng)力造成轉(zhuǎn)子齒頭疲勞損傷。 華能岳陽(yáng)電廠二期（2300MW）擴(kuò)建工程電氣專業(yè)認(rèn)知培訓(xùn)教材 118、發(fā)電機(jī)機(jī)座、端蓋、端罩出線套管的接合面具有良好的粗糙度和平面度，密封嚴(yán)密，避免漏氫。9、冷卻器與發(fā)電機(jī)機(jī)殼接合面采用焊接結(jié)構(gòu)。10、定子繞組為水內(nèi)冷，其絕緣引水管具有足夠的強(qiáng)度(其對(duì)地構(gòu)件及相互之間的凈距要求20mm)，固定牢靠，避免相互交叉磨損和松動(dòng)、脫落和破裂，保證時(shí)間保證超過(guò)二個(gè)大修周期(八年以上)。11、發(fā)電機(jī)的測(cè)溫元件應(yīng)嚴(yán)格埋設(shè)工藝保證完整無(wú)損，每個(gè)測(cè)溫元件的三個(gè)頭均單獨(dú)引出。12、發(fā)電機(jī)定子繞組出線與封閉母線相匹配。采用遮蔽罩結(jié)構(gòu)防止發(fā)電機(jī)漏氫至封閉母線，并在機(jī)座設(shè)計(jì)上，采取防止水、油

20、從汽機(jī)運(yùn)行層漏入發(fā)電機(jī)出線端范圍的措施。13、發(fā)電機(jī)每一軸段的自然扭振頻率處于0.9至1.1及1.9至2.1工頻范圍以外。14、每一軸段的強(qiáng)度，能承受當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生次同步諧振，定子繞組出口三相突然短路，系統(tǒng)故障周期性振蕩、高壓線路單相重合閘以及誤并列等產(chǎn)生的沖擊力，而無(wú)有害變形或損壞。15、機(jī)組的頻率特性,滿足下表所列要求:允許運(yùn)行時(shí)間頻 率(Hz)累計(jì) (min)每次 (s)51.530304951連續(xù)運(yùn)行48.518018048.030030047.5606047101016、轉(zhuǎn)子護(hù)環(huán)采用18Mn18Cr材質(zhì)以增加耐腐、耐酸能力。17、發(fā)電機(jī)內(nèi)端蓋采用玻璃鋼結(jié)構(gòu)，防止結(jié)合面電腐蝕。18、轉(zhuǎn)

21、子滑環(huán)、碳刷是被密閉在隔音罩內(nèi)，冷卻風(fēng)路是獨(dú)立的，通過(guò)離心式風(fēng)扇 華能岳陽(yáng)電廠二期（2300MW）擴(kuò)建工程電氣專業(yè)認(rèn)知培訓(xùn)教材 12驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)冷卻，碳粉通過(guò)出風(fēng)道排出；隔音罩與轉(zhuǎn)子動(dòng)靜配合處設(shè)有氣風(fēng)環(huán)，防止隔音罩內(nèi)的碳粉從動(dòng)靜配合處竄出；轉(zhuǎn)子集電環(huán)出風(fēng)保證排出機(jī)房，防止對(duì)機(jī)房的污染。轉(zhuǎn)子滑環(huán)、碳刷采用可靠措施，防止集電環(huán)過(guò)熱，有單獨(dú)的通風(fēng)系統(tǒng)與電機(jī)分開(kāi)，避免碳粉污染電機(jī)。19、發(fā)電機(jī)采取如下改進(jìn)措施：19.1 集電環(huán)外徑由455mm改為380mm，使集電環(huán)的線速度由71.5m/s降到59.7m/s，符合電刷的使用條件，降低機(jī)械摩擦損耗。19.2 改進(jìn)集電環(huán)通風(fēng)，減少碳粉積垢。19.3 重新設(shè)計(jì)組

22、裝式刷盒，包括恒壓彈簧。19.4 對(duì)外采購(gòu)碳刷質(zhì)量提出嚴(yán)格要求。 華能岳陽(yáng)電廠二期（2300MW）擴(kuò)建工程電氣專業(yè)認(rèn)知培訓(xùn)教材 13QFSN3102發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)圖 華能岳陽(yáng)電廠二期（2300MW）擴(kuò)建工程電氣專業(yè)認(rèn)知培訓(xùn)教材 14第四節(jié)第四節(jié)配供的配供的輔輔助設(shè)備助設(shè)備1 1 勵(lì)磁系統(tǒng)勵(lì)磁系統(tǒng)1.1 勵(lì)磁方式：自并勵(lì)靜止勵(lì)磁系統(tǒng)。1.2 工作電源條件：交流電壓允許偏差為額定值的+10%-15%；頻率允許偏差為額定值的+4%-6%。直流電壓允許偏差為額定值的+10%-20%。 1.3 當(dāng)發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電壓和電流不超過(guò)其額定電壓和電流的1.1倍時(shí)，勵(lì)磁系統(tǒng)保證能連續(xù)運(yùn)行。1.4 勵(lì)磁系統(tǒng)具有短時(shí)過(guò)載能

23、力，且大于發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組短時(shí)過(guò)載能力。勵(lì)磁系統(tǒng)強(qiáng)勵(lì)倍數(shù)為2.5倍，允許強(qiáng)勵(lì)時(shí)間為20秒。勵(lì)磁系統(tǒng)響應(yīng)比(V)即電壓上升速度，不低于2倍/秒。1.5 發(fā)電機(jī)電壓控制精度(從空載到滿載電壓變化)，不大于0.5%額定電壓。勵(lì)磁控制系統(tǒng)暫態(tài)增益不少于25倍。1.6 自動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的調(diào)壓范圍，發(fā)電機(jī)空載時(shí)能在30%120%額定電壓范圍內(nèi)穩(wěn)定平滑調(diào)節(jié)，整定電壓的分辨率不大于額定電壓的0.2%0.5%。手動(dòng)穩(wěn)定平滑調(diào)壓范圍，下限不高于發(fā)電機(jī)空載電壓的20%，上限不低于發(fā)電機(jī)額定勵(lì)磁電壓的110%。1.7 電壓頻率特性，當(dāng)發(fā)電機(jī)空載頻率變化1%，采用可控硅調(diào)節(jié)器時(shí)，其端電壓變化不大于0.25%額定值。在發(fā)電機(jī)

24、空載運(yùn)行狀態(tài)下，自動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的調(diào)壓速度，不大于1%額定電壓/秒，不小于0.3%額定電壓/秒。1.8 發(fā)電機(jī)調(diào)差率為10%連續(xù)可調(diào)，發(fā)電機(jī)端電壓靜差率1%。1.9 勵(lì)磁系統(tǒng)強(qiáng)行切除率不大于0.5%。1.10 發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子回路裝設(shè)有過(guò)電壓保護(hù)，其動(dòng)作電壓的分散性不大于10%，勵(lì)磁裝置的可控硅元件以及其他設(shè)備能承受直流側(cè)短路故障、發(fā)電機(jī)滑極、異步運(yùn)行等工況而不損壞。1.11 功率整流裝置采用三相全控可控硅整流橋，四橋并聯(lián)工作，冗余滿足N-1的 華能岳陽(yáng)電廠二期（2300MW）擴(kuò)建工程電氣專業(yè)認(rèn)知培訓(xùn)教材 15運(yùn)行方式，其中一橋退出運(yùn)行時(shí)能滿足發(fā)電機(jī)1.1倍額定勵(lì)磁電流及強(qiáng)勵(lì)運(yùn)行要求。1.12 功率整

25、流裝置的均流系數(shù)不小于0.85，均壓系數(shù)不小于0.9。1.13 功率整流裝置采用開(kāi)啟式風(fēng)冷。整流柜密閉，冷風(fēng)經(jīng)過(guò)濾裝置進(jìn)入，以保持柜內(nèi)清潔。整流柜的噪聲小于80dB(A)。如采用雙風(fēng)機(jī)，兩臺(tái)風(fēng)機(jī)接在不同的電源上，當(dāng)一臺(tái)風(fēng)機(jī)停運(yùn)時(shí)能保證勵(lì)磁系統(tǒng)正常運(yùn)行。冷卻風(fēng)機(jī)故障時(shí)發(fā)出信號(hào)。1.14 滅磁裝置試驗(yàn)維護(hù)簡(jiǎn)單，運(yùn)行可靠。在任何運(yùn)行和故障狀況下，可靠滅磁，在強(qiáng)勵(lì)狀態(tài)下滅磁時(shí)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子過(guò)電壓值不超過(guò)46倍額定勵(lì)磁電壓值。1.15 自并勵(lì)靜止勵(lì)磁系統(tǒng)的其他性能：1.15.1 為高起始響應(yīng)的勵(lì)磁系統(tǒng)；1.15.2 機(jī)端變：采用干式、三相，樹(shù)脂絕緣，容量滿足強(qiáng)勵(lì)及發(fā)電機(jī)各種工況的需要。其一、二次側(cè)引出線均采

26、用封閉母線引出裝置。勵(lì)磁變采用自冷方式，在環(huán)境溫度為400C時(shí)能長(zhǎng)期正常工作。1.15.3 可控硅功率整流器選用國(guó)際上性能優(yōu)越的元器件，并有足夠的電流裕度和足夠的承受反向電壓的能力。1.15.4 靜止勵(lì)磁系統(tǒng)自帶起始勵(lì)磁裝置，并具備遠(yuǎn)方操作；自動(dòng)退出的功能。1.15.5 靜止勵(lì)磁系統(tǒng)，有自動(dòng)調(diào)節(jié)和遠(yuǎn)方手動(dòng)調(diào)節(jié)的功能，且具有必要的控制信號(hào)及運(yùn)行信號(hào)能發(fā)至單元控制室。1.15.6 每套可控硅整流器裝置的交流電源及直流輸出側(cè)都要設(shè)置刀閘開(kāi)關(guān)。1.16 與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組在電氣上相連的部件及回路： 1.16.1 與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組在電氣上直接相聯(lián)的滅磁開(kāi)關(guān)、轉(zhuǎn)子放電器及其回路出廠工頻試驗(yàn)電壓為3650V。

27、1.16.2 其它電氣組件及回路出廠工頻試驗(yàn)電壓為3530V。1.16.3 交接試驗(yàn)電壓為出廠工頻試驗(yàn)電壓的80%。1.16.4 大修試驗(yàn)電壓按DL/T596執(zhí)行。1.17 勵(lì)磁調(diào)節(jié)器(AVR)性能可靠，選定為ABB產(chǎn)品微機(jī)型。1.18 發(fā)電機(jī)微機(jī)勵(lì)磁調(diào)節(jié)裝置有兩個(gè)獨(dú)立的自動(dòng)通道,通道間不共用電壓互感器， 華能岳陽(yáng)電廠二期（2300MW）擴(kuò)建工程電氣專業(yè)認(rèn)知培訓(xùn)教材 16電流互感器和穩(wěn)壓電源，這兩個(gè)通道可并列運(yùn)行，或互為備用方式運(yùn)行，同時(shí)還設(shè)有獨(dú)立的手動(dòng)電路作為備用，手動(dòng)電路能自動(dòng)跟蹤；自動(dòng)跟蹤要有一定的死區(qū)和上、下限值；當(dāng)自動(dòng)回路故障時(shí)能自動(dòng)切換到手動(dòng)且切換時(shí)涌流較小。電壓調(diào)節(jié)器能提供運(yùn)行和

28、維護(hù)接口。1.19 電壓調(diào)節(jié)裝置具有良好的屏蔽功能，接線有良好的防干擾措施，以防止外界電磁場(chǎng)干擾。1.20 采用開(kāi)啟式風(fēng)冷的可控硅整流裝置和AVR裝置能在-10，+40的環(huán)境溫度下連續(xù)運(yùn)行，也能在最濕月的月平均最大相對(duì)濕度為90%，同時(shí)該月的平均最低溫度為25的環(huán)境下連續(xù)運(yùn)行。1.21 根據(jù)電力系統(tǒng)需要，AVR中除可以加裝電壓、無(wú)功功率、功率因素等自動(dòng)調(diào)節(jié)單元及遠(yuǎn)方和就地給定裝置外，還裝設(shè)磁場(chǎng)過(guò)電流限制功能、欠功限制功能、電力系統(tǒng)穩(wěn)定器等及用戶需要的其他功能單元。1.22 全套自并勵(lì)靜止勵(lì)磁系統(tǒng)（包括勵(lì)磁變壓器、可控硅整流裝置、啟勵(lì)裝置、滅磁開(kāi)關(guān)、AVR、過(guò)電壓保護(hù)裝置、備品備件等）均采用進(jìn)口

29、產(chǎn)品。2 2 氫氣系統(tǒng)氫氣系統(tǒng)2.1 設(shè)計(jì)性能：氫氣系統(tǒng)主要是供發(fā)電機(jī)冷卻用，機(jī)內(nèi)氫氣露點(diǎn)低于-5同時(shí)又不低于-25。提供下列設(shè)備。2.1.1 兩套壓力自動(dòng)調(diào)節(jié)器，每套包括一個(gè)減壓閥、兩只壓力表和一只低壓報(bào)警開(kāi)關(guān)，用于控制發(fā)電機(jī)內(nèi)部氫氣壓力。2.1.2 氫氣進(jìn)入發(fā)電機(jī)前和在運(yùn)行中必須干燥，裝設(shè)半導(dǎo)體氫氣除濕器。2.1.3 閥門(mén)、管接頭等附件、氫系統(tǒng)儀器儀表滿足防爆要求。2.1.4 氫和二氧化碳置換系統(tǒng)。2.2 測(cè)量和控制儀表（氫系統(tǒng)儀器儀表具有防爆要求）2.2.1 氫氣壓力、溫度、濕度在線監(jiān)測(cè)裝置。2.2.2 發(fā)電機(jī)氫溫、氫壓和壓力過(guò)高和過(guò)低的就地、遠(yuǎn)傳報(bào)警訊號(hào)及斷氫保護(hù)。 華能岳陽(yáng)電廠二期（

30、2300MW）擴(kuò)建工程電氣專業(yè)認(rèn)知培訓(xùn)教材 172.2.3 氫氣純度分析儀(2套)及就地、遠(yuǎn)傳報(bào)警訊號(hào)，氫純度分析儀要求有雙報(bào)警點(diǎn)輸出，模擬量輸出為：420mA，DC。2.2.4 壓力變化指示器；2.2.5 氫氣系統(tǒng)報(bào)警裝置；2.2.6 用于控制氫冷卻器冷卻水流量的氫氣溫度訊號(hào)；2.2.7 漏氫監(jiān)測(cè)和報(bào)警裝置(具有向遠(yuǎn)方發(fā)信號(hào)功能)；2.2.8 自動(dòng)補(bǔ)氫控制系統(tǒng)設(shè)備；2.2.9 檢查轉(zhuǎn)子通風(fēng)的裝置和儀表；2.3 技術(shù)表2.3.1 額定氫氣壓力(發(fā)電機(jī)機(jī)殼內(nèi))0.3MPa(g)最大氫氣壓力(發(fā)電機(jī)機(jī)殼內(nèi)) 0.35MPa(g)壓力允許變化范圍 0.30.05 0.03MPa(g)2.3.2 發(fā)電

31、機(jī)機(jī)殼內(nèi)氫氣純度要求H298%O20.5%2.3.3 發(fā)電機(jī)機(jī)殼內(nèi)氫氣露點(diǎn)(在額定氫壓下)露點(diǎn)為 -5-252.3.4 對(duì)補(bǔ)充氫氣純度要求H299%O20.3%2.3.5 對(duì)補(bǔ)充氫氣濕度的要求 露點(diǎn)為 -15 -252.3.6 置換的氣體容積和時(shí)間(包括發(fā)電機(jī)機(jī)殼和管路)及其監(jiān)測(cè)裝置需要?dú)怏w容積需要的氣 體置換運(yùn)行盤(pán)車狀態(tài)停止?fàn)顟B(tài)估計(jì)需要的時(shí)間(小時(shí))二氧化碳用二氧化碳(純度為85%)驅(qū)除空氣V168m3V112 m34 華能岳陽(yáng)電廠二期（2300MW）擴(kuò)建工程電氣專業(yè)認(rèn)知培訓(xùn)教材 18氫 氣用氫氣(純度為96%)驅(qū)除二氧化碳V312 m3V208 m33氫 氣氫氣壓力提高到0.3MPaV31

32、2 m3V208 m31二氧化碳用二氧化碳(純度為96%)驅(qū)除氫氣V168 m3V112 m342.3.7 氫氣總補(bǔ)充量(在 0.3MPa(g)額定氫壓時(shí))保證值 10(Nm3/24h)(按標(biāo)準(zhǔn)氣壓)3 3 密封油系統(tǒng)密封油系統(tǒng)3.1 技術(shù)規(guī)范空側(cè)和氫側(cè)密封油系統(tǒng)彼此是隔離的。氫側(cè)密封油回到發(fā)電機(jī)氫側(cè)密封油箱，空側(cè)密封油回到空側(cè)密封油箱，空、氫側(cè)密封油回油有有效的去氫裝置。發(fā)電機(jī)密封油系統(tǒng)空、氫側(cè)油箱裝設(shè)真空脫氣脫水裝置，保證密封油含水量小于100PPm。備有下列設(shè)備：2臺(tái)100%容量交流電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)的氫側(cè)密封油泵。1臺(tái)100%容量直流電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)的氫側(cè)密封備用油泵。2臺(tái)100%容量交流電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)

33、的空側(cè)密封油泵。1臺(tái)100%容量直流電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)的空側(cè)密封備用油泵。氫側(cè)自動(dòng)補(bǔ)排油裝置。發(fā)電機(jī)軸承油循環(huán)油箱。油過(guò)濾器。2臺(tái)氫側(cè)密封油冷卻器和2臺(tái)空側(cè)密封油冷卻器，設(shè)計(jì)冷卻水溫度為33。包括連接到發(fā)電機(jī)的全部管道、閥門(mén)、調(diào)節(jié)器、過(guò)濾器、溫度計(jì)、報(bào)警裝置、封油壓計(jì)等。密封油加熱器。 華能岳陽(yáng)電廠二期（2300MW）擴(kuò)建工程電氣專業(yè)認(rèn)知培訓(xùn)教材 19冷卻器的冷卻水溫調(diào)節(jié)器。氫、油分離器。 ；空、氫側(cè)密封油路中分別加真空脫氣脫水裝置。3.2 技術(shù)數(shù)據(jù)：3.2.1 型式 集裝型3.2.2 密封油量 空側(cè) 299L/min、氫側(cè) 257L/min3.2.3 泵的重量(kg) 單臺(tái)空側(cè) 158kg、氫側(cè) 6

34、0kg3.2.4 蓄油箱的容量(m3) 0.12m33.2.5 泵的數(shù)量和功率交流馬達(dá)No/kW空側(cè)15氫側(cè)5.5直流馬達(dá)No/kW空側(cè)13氫側(cè)5.53.2.6 泵的容量交流馬達(dá)m3/h空側(cè) 25氫側(cè) 10.5直流馬達(dá)m3/h空側(cè) 25氫側(cè) 10.53.2.7 系統(tǒng)型式 雙流環(huán)式3.2.8 空側(cè)和氫側(cè)是隔離結(jié)構(gòu)，密封油壓大于氫壓雙流環(huán)式油壓 0.385MPa(g)空側(cè)密封油壓 0.385MPa(g)氫側(cè)密封油壓 0.385MPa(g)密封油系統(tǒng)圖 OEA.349.171（改）3.2.9 對(duì)密封油油質(zhì)的要求：#22 透平油、無(wú)水、無(wú)空氣、無(wú)雜質(zhì)。4 4定子冷卻水系統(tǒng)定子冷卻水系統(tǒng)4.1 技術(shù)規(guī)范

35、：4.1.1 定子冷卻水系統(tǒng)供發(fā)電機(jī)定子繞組冷卻，采用閉式獨(dú)立水系統(tǒng)，冷卻水箱采用密封式。 華能岳陽(yáng)電廠二期（2300MW）擴(kuò)建工程電氣專業(yè)認(rèn)知培訓(xùn)教材 204.1.2 定子冷卻器的冷卻水采用開(kāi)式循環(huán)水系統(tǒng)，設(shè)計(jì)冷卻器時(shí)冷卻水溫為33。4.1.3 配備2臺(tái)100%容量冷卻水的冷卻器，2臺(tái)100%容量的水泵，包括管道和閥門(mén)以及其他零部件，以及10%容量的除離子器。4.1.4 兩臺(tái)泵一臺(tái)工作一臺(tái)備用，當(dāng)一臺(tái)出故障后能可靠地自動(dòng)換到另一臺(tái)。4.1.5 兩臺(tái)冷卻器應(yīng)具有溫度自動(dòng)控制系統(tǒng)。4.1.6 發(fā)電機(jī)內(nèi)冷水進(jìn)水管應(yīng)裝電接點(diǎn)壓力表和流量表。4.1.7 具有供發(fā)電機(jī)斷水保護(hù)用的壓力開(kāi)關(guān)和流量開(kāi)關(guān)。4.

36、1.8 發(fā)電機(jī)內(nèi)裝設(shè)液位監(jiān)測(cè)裝置UQK-01液位報(bào)警器，廠家：哈爾濱電機(jī)廠有限責(zé)任公司） 。4.1.9 具有完整的控制和報(bào)警裝置并分別備有就地、遠(yuǎn)傳的訊號(hào)設(shè)備。4.1.10 具有發(fā)電機(jī)內(nèi)冷水導(dǎo)電率的檢測(cè)儀表并附有極限報(bào)警裝置。水系統(tǒng)導(dǎo)電儀要求有雙報(bào)警點(diǎn)輸出，模擬量輸出為：420mA，DC。4.1.11 發(fā)電機(jī)設(shè)置漏水檢測(cè)裝置（需明確采用何種裝置） ，在發(fā)電機(jī)最低處裝設(shè)三個(gè)漏油漏水檢測(cè)裝置。4.2 技術(shù)數(shù)據(jù)(包括圖紙資料)4.2.1 儲(chǔ)水容量 1.8m34.2.2 冷卻水總?cè)萘?4.8 m34.2.3 泵組數(shù)量和功率 /kW 2/224.2.4 允許的堵管率： 10% 冷卻面積： 27.3m24

37、.2.5 冷卻器型式 管式冷卻器4.2.6 發(fā)電機(jī)額定條件下冷卻水流量 30 m3/h 4.2.7 冷卻水壓與發(fā)電機(jī)氫壓的壓差 0.05 MPa4.2.8 通過(guò)泵組的冷卻水要經(jīng)過(guò)處理和過(guò)濾4.2.9 裝設(shè)濾網(wǎng)和反沖洗裝置4.2.10 內(nèi)冷水加熱裝置定子線圈內(nèi)冷卻水入口最高溫度 50 華能岳陽(yáng)電廠二期（2300MW）擴(kuò)建工程電氣專業(yè)認(rèn)知培訓(xùn)教材 21定子線圈內(nèi)冷卻水性質(zhì) 化學(xué)除鹽水系統(tǒng)材料 全部為1Cr18Ni9Ti不銹鋼水 泵 1Cr18Ni9Ti不銹鋼管 道 1Cr18Ni9Ti不銹鋼熱交換器 1Cr18Ni9Ti不銹鋼熱交換器管子 1Cr18Ni9Ti不銹鋼外 殼 1Cr18Ni9Ti不銹

38、鋼集 箱 集裝底板為Q235鋼板、角鋼、槽鋼焊接定子冷卻水系統(tǒng)圖 0EA.349.1965 5 電流互感器電流互感器5.1 技術(shù)規(guī)范電流互感器是供給發(fā)電機(jī)的繼電保護(hù)、電壓調(diào)節(jié)器、測(cè)量表計(jì)之用，采用套管型。安裝在發(fā)電機(jī)定子線圈引出端子上，其二次側(cè)引出線聯(lián)接在機(jī)組的就地端子箱內(nèi)。每臺(tái)發(fā)電機(jī)27只，其變比及準(zhǔn)確級(jí)、二次容量為：繼電保護(hù) 15000/5A，5P20 200VA 15只電壓調(diào)節(jié)器 15000/5A，0.5級(jí)150VA6只測(cè)量表計(jì) 15000/5A，0.5級(jí)150VA3只有功、無(wú)功電度表 15000/5A，0.2級(jí)90VA3只上述27只電流互感器在滿足準(zhǔn)確級(jí)和二次容量的前提下，每組(A、B

39、、C三相)中各只的伏安特性一致。5.2 技術(shù)數(shù)據(jù)5.2.1 型 式 LRZB-205.2.2 安裝位置 套裝于定子引出線端子上5.2.3 額定電壓 20KV5.2.4 電流比 15000/5A5.2.5 數(shù) 量 27只 華能岳陽(yáng)電廠二期（2300MW）擴(kuò)建工程電氣專業(yè)認(rèn)知培訓(xùn)教材 225.2.6 精度等級(jí) 5p20/0.5/0.5/0.25.2.7 額定容量 5p20/200VA 0.5級(jí)/150VA 0.2級(jí)/90VA 華能岳陽(yáng)電廠二期（2300MW）擴(kuò)建工程電氣專業(yè)認(rèn)知培訓(xùn)教材 23第二章 變壓器第一節(jié)第一節(jié) 變壓變壓器器原原理理和和結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)一、變壓器的結(jié)構(gòu)一、變壓器的結(jié)構(gòu)每臺(tái)較大容量的變

40、壓器，一般是由鐵芯、繞組、油箱、絕緣套管等主要部分組成。鐵芯和繞組是變壓器進(jìn)行電磁能量轉(zhuǎn)換的有效部分，稱為變壓器的器身。油箱是油浸式變壓器的外殼，箱內(nèi)灌滿了變壓器油，變壓器油起絕緣和散熱作用。絕緣套管是將變壓器內(nèi)部的高低壓引線引到油箱的外部，不但作為引線對(duì)地的絕緣，而且擔(dān)負(fù)著固定引線的作用，以下分述各部分的內(nèi)容。1、鐵芯 鐵芯是變壓器的磁路，為提高變壓器磁路的導(dǎo)磁率，鐵芯材料采用高導(dǎo)磁性能的硅鋼片，為減少交變磁通在鐵芯中引起的渦流損耗，一鐵芯通常是用 0.280.35 毫米相互絕緣的硅鋼片迭成。變壓器鐵芯的基本結(jié)構(gòu)有兩種，一種叫心式鐵芯，一種叫殼式鐵芯。由于心式變壓器結(jié)構(gòu)比殼式簡(jiǎn)單廠且繞組與鐵

41、芯間的絕緣易處理，故電力變壓器一般都制造成心式鐵芯。三相心式變壓器有三相三柱式和三相五柱式兩種。三相三柱式是將 A、B、C。三相的三個(gè)繞組分別放在三個(gè)鐵芯柱上，三個(gè)鐵芯柱與上下兩個(gè)磁軛共同構(gòu)成磁回路。三相五柱式與三相三柱式相比較，在鐵芯柱兩頭多了兩個(gè)分支鐵芯。稱為旁軛。旁軛沒(méi)有繞組。隨著電力變壓器單臺(tái)容量的不斷增大，其體積也相應(yīng)地增大，與運(yùn)輸?shù)母叨认拗瓢l(fā)生矛盾，解決的辦法之一是采用三相玉柱武鐵芯。它能將變壓器的上下鐵軛高度幾乎各減去一半，即整個(gè)變一壓器降低了一個(gè)鐵軛的高度，而降低后，鐵軛中的磁通密度仍保持原值。我廠二期的 37 萬(wàn)千伏安主變壓器為當(dāng)今設(shè)計(jì)水做高的新型產(chǎn)品；具有低損耗節(jié)能的特點(diǎn)，

42、鐵心結(jié)構(gòu)全斜無(wú)孔，環(huán)氧玻璃粘帶綁扎，采用三相五柱式結(jié)構(gòu)。鐵芯材料用 0.3毫米的冷軋硅鋼片迭接成。迭片系數(shù)為 0.96，上下鐵軛及旁軛均采用橢圓形。在大容量變壓器中，為節(jié)省材料和充分利用空間，鐵芯柱的截面一般做成一個(gè)外 華能岳陽(yáng)電廠二期（2300MW）擴(kuò)建工程電氣專業(yè)認(rèn)知培訓(xùn)教材 24接圓的多級(jí)階梯形。隨著變壓器容量的不斷增大，鐵芯柱的直徑也隨著增大，階梯的級(jí)數(shù)也隨著增加。 ，為了使鐵芯中發(fā)出的熱量被絕緣油的循環(huán)時(shí)充分地帶走，以達(dá)到良好的冷卻效果，除鐵芯柱的截面做成階梯形外，還設(shè)有散熱溝（油道） ，散熱溝的方向做成與鋼片平行的，也可做成垂直的。鐵芯的裝配有直接接縫、半直半斜接縫和全斜接縫低損耗

43、的電力變壓器。這樣在磁力線改變方向時(shí)損耗可降到最低；這種裝配方式使芯柱和軛部無(wú)空港螺孔，從而減小了由于沖孔產(chǎn)生的鐵損。由于鋼片無(wú)孔，鋼片的夾緊采用環(huán)氧玻璃粘帶綁扎。減少了附加損耗。變壓器鐵芯與油箱絕緣，鐵芯地線經(jīng)附加絕緣套管引至油箱外接地。2、繞組繞組是變壓器的電路部分，由絕緣導(dǎo)線統(tǒng)成。高低壓繞組在鐵芯柱上按同心圓筒的方式套裝，在一般情況下，總是將低壓繞組放在里面靠近鐵芯處，以利于絕緣，把高壓繞組放在外面，高低壓繞組間，低壓繞組與鐵芯柱之間留有絕緣間隙的散通道。同心繞組按其結(jié)構(gòu)不同可分為圓筒形繞組，螺旋形繞組，連續(xù)式繞組，糾結(jié)式繞組、同屏蔽式繞組等形式。本廠 37 萬(wàn)千伏安主變壓器繞組用無(wú)氧銅

44、換位導(dǎo)線卷制，高壓繞組為內(nèi)屏連續(xù)式，匝絕緣1.95，低繞組為雙螺旋式，匝絕緣 0.7 5，均帶導(dǎo)油結(jié)構(gòu)要求的檔油。容量稍大的變壓器的低壓繞組匝數(shù)很少，但電流卻很大。所以要求線匝的橫截面很大，通常用很多根導(dǎo)線（6 根或更多）并聯(lián)起來(lái)繞，螺旋形繞組每匝并聯(lián)導(dǎo)線數(shù)量較多，而且是沿徑向一根壓著一根地疊起來(lái)繞。并聯(lián)的導(dǎo)線繞成一個(gè)螺旋，中間隔以溝道。當(dāng)螺旋形繞組并聯(lián)導(dǎo)線更多時(shí)（如 12 根）時(shí)，就把并聯(lián)導(dǎo)線分成兩組并排繞組，形成雙螺旋式。 連續(xù)式繞組是一由很多個(gè)線餅沿軸向串聯(lián)組成，繞制時(shí)，先是若干匝沿徑向串聯(lián)繞成一個(gè)線餅。然后。采用“翻繞法”使繞制連續(xù)地過(guò)渡到下一個(gè)線餅，由于采用特殊的繞制工藝。從一個(gè)線餅

45、到另一個(gè)線餅，其接頭是交替地在繞組的內(nèi)側(cè)和外側(cè)牙但都用繞制繞組的導(dǎo)線自然連接回所以沒(méi)有任何接頭。由于這一特點(diǎn)，使這種繞組具有很大的機(jī)械強(qiáng)度和可靠性。為了減少大型變壓器在采用多股導(dǎo)線并繞時(shí)所產(chǎn)生的附加損耗，繞組往往需要作 華能岳陽(yáng)電廠二期（2300MW）擴(kuò)建工程電氣專業(yè)認(rèn)知培訓(xùn)教材 25換位處理。通常采用換位導(dǎo)線；所謂換位導(dǎo)線，就是將多股分散的并繞導(dǎo)線，在繞制前，先按照一定的規(guī)律，360。連續(xù)地進(jìn)行換位。在應(yīng)用時(shí)。把換位導(dǎo)線當(dāng)作一根導(dǎo)線來(lái)繞制。換位導(dǎo)線被廣泛使用于大容量電力變壓器。為了使繞組有效地散熱，繞組設(shè)有散熱油道。在雙繞組變壓器強(qiáng)迫油循環(huán)導(dǎo)向冷卻系統(tǒng)中。壓力油在高低壓繞組之間，有各自的流通

46、路線。繞組中有縱向和橫向油道，壓力油在油箱中按指定的導(dǎo)向有規(guī)律地定向流動(dòng)，保證所有的統(tǒng)組都有低溫冷卻油流過(guò)，把熱量帶走，使繞組得到有效的冷卻，所以冷卻效果比較理想。因此。目前大型變壓器幾乎都采用這種強(qiáng)迫導(dǎo)向冷卻的方式。3、變壓器外殼變壓器鐵芯和繞組就放置油浸式變壓器的外殼內(nèi)。外罩按變壓器容量的大小，結(jié)構(gòu)基本上有芯式和吊罩式兩種。大容量變壓器由于體積重量大，如采用吊芯式外罩結(jié)構(gòu)，在實(shí)際檢修中比較困難。因此，大型電力變壓器的外罩，都毫不例外地做成吊罩式。這種箱殼猶如一只鐘罩，故又稱鐘罩式油箱。當(dāng)變壓器鐵芯和繞組需進(jìn)行檢修時(shí)，吊去外面鐘罩形狀的外殼，即上節(jié)外罩，變壓器鐵芯和繞組便全部暴露在外了，可以

47、作充分的檢修。吊外罩顯然比吊鐵芯和繞組容易得多，不需要特別重型的起重設(shè)備。隨著變壓器技術(shù)的發(fā)展，變壓器的性能和可靠性大大提高，越來(lái)越多的大型變壓器采用全焊接結(jié)構(gòu)，這樣可減少變壓器的滲漏點(diǎn)，便于運(yùn)行維護(hù)，缺點(diǎn)是一旦變壓器出現(xiàn)故障，必須切開(kāi)變壓器外殼；我廠主變壓器的外罩為全焊接結(jié)構(gòu)，啟備變和單元變采用鐘罩式。4、變壓器油枕每個(gè)變壓器設(shè)有一個(gè)油枕，油浸式變壓器的殼體內(nèi)充滿了變壓器油，油枕內(nèi)的油通過(guò)瓦斯繼電器的連通管與變壓器殼體連通，變壓器油既起冷卻作用，又起絕緣作用。油中含雜質(zhì)和水分將降低絕緣性能，變壓器為全密封結(jié)構(gòu)，變壓器油不和外界空氣接觸。但當(dāng)油溫變化時(shí)，油的體積會(huì)膨脹或收縮，就引起油面的升高和

48、降低，油枕中一半是油，一半是空氣。油和空氣用膠囊隔離，大型電力變壓器還在儲(chǔ)油柜上部裝一個(gè)呼吸器。當(dāng)油受熱膨脹后，儲(chǔ)油柜的油面上升，膠囊內(nèi)的空氣通過(guò)呼吸器排到外面大氣中去；當(dāng)冷卻時(shí)二油面下降，外部空氣通過(guò)呼吸器的管子又進(jìn)人膠囊內(nèi)，呼吸器的 華能岳陽(yáng)電廠二期（2300MW）擴(kuò)建工程電氣專業(yè)認(rèn)知培訓(xùn)教材 26下端裝有能夠吸收水分和雜質(zhì)的物質(zhì)。油枕上裝有全封密式帶磁性的油位指示器。瓦斯繼電器的作用是，當(dāng)變壓器任何一部分因過(guò)熱而使絕緣損壞，產(chǎn)些某些氣體分解物時(shí)，瓦斯繼電器發(fā)出訊號(hào)；當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生嚴(yán)重故障時(shí)，有大量氣體突然產(chǎn)生，瓦斯繼電器接通變壓器電源跳閘回路，將變壓器跳閘。5、安全閥及自動(dòng)復(fù)位泄壓裝置

49、安全閥及自動(dòng)復(fù)位泄壓裝置主要用于迅速釋放變壓器內(nèi)可能產(chǎn)生的任何過(guò)大壓力。以保證變壓器不發(fā)生殼體結(jié)構(gòu)嚴(yán)重變形、甚至爆炸或噴油著火等嚴(yán)重的損壞事故。當(dāng)變壓器發(fā)生故障時(shí)，由于某種原因沒(méi)有立即切斷電源，油箱內(nèi)將產(chǎn)生很高的壓力。為了防止油箱破壞，而裝置防爆管。故障時(shí)，油箱內(nèi)壓力升高，油和氣體通過(guò)壓力釋放閥噴出。 6、絕緣結(jié)構(gòu)和絕緣磁管變壓器的絕緣分主絕緣和縱向絕緣兩大部分。主絕緣是指繞組對(duì)地之間，相間和同一相而不同電壓等級(jí)的繞組之間的絕緣。縱向絕緣是指同一電壓等級(jí)的一個(gè)繞組，其不同部位之間，例如層間、匝間、組對(duì)靜電屏之間的絕緣。主絕緣應(yīng)承受工頻試驗(yàn)電壓和全波沖擊試驗(yàn)電壓的作用，因此， 、主絕緣結(jié)構(gòu)應(yīng)保證

50、在相應(yīng)電壓級(jí)試驗(yàn)電壓作用下，具有足夠的絕緣酯并保持一定的余度。變壓器的絕緣套管，是將變壓器內(nèi)部的高、低壓引線引到變壓器外罩外部，不但作為引線對(duì)地的絕緣，而且擔(dān)負(fù)著固定引線的作用。二、分裂繞組變壓器二、分裂繞組變壓器1、分裂繞組變壓器的用途，隨著變壓器容量的不斷增大，當(dāng)變壓器副方發(fā)生短路時(shí)，短路電流很大，為有效地切除故障，必須在低壓側(cè)安裝很大開(kāi)端能力地?cái)嗦菲鳎?dāng)采用分裂繞組變壓器后，由于分裂變壓器地穿越阻抗較大，可有效地限制短路電流，我廠二期的廠變和啟動(dòng)變均采用分裂繞組變壓器。2、分裂繞組變壓器的結(jié)構(gòu)原理分裂繞組變壓器與普通雙繞組變壓器的不同之點(diǎn)在于，在它低壓繞組中，在電磁參數(shù)上分裂成額定容量相

51、等的兩個(gè)完全對(duì)稱的繞組，分裂繞組的布置形；式?jīng)Q定了這兩個(gè)繞組間僅有磁的聯(lián)系，沒(méi)有電的聯(lián)系，為了獲得良好的分裂效果，這種磁的聯(lián)系 華能岳陽(yáng)電廠二期（2300MW）擴(kuò)建工程電氣專業(yè)認(rèn)知培訓(xùn)教材 27是弱聯(lián)系。由于低壓側(cè)兩個(gè)繞組完全對(duì)稱，所以它們與高壓繞組之間所具有的短路電抗應(yīng)相等，兩個(gè)分裂繞組是相互獨(dú)立供電的，但兩個(gè)分裂繞組的容量相等，且為變壓器額定容量的二分之一，或稍大于二分之一，三相分裂繞組的結(jié)構(gòu)布置型式有軸向式和幅向式兩種。在軸向式布置中，被分裂的兩個(gè)繞組布置在同一鐵芯內(nèi)側(cè)的上、下部，不分裂的高壓繞組也分成兩個(gè)相等的并聯(lián)繞組，并有置在同一鐵芯柱的外側(cè)上、下部。繞一組排列，原理接線如圖所示。

52、3、分列繞組變壓器的運(yùn)行方式在討論分裂繞組變壓器的運(yùn)行方式之前，先假設(shè) ZG為分裂繞組變壓器高壓繞組的阻抗，取 ZG0，ZD1和 ZD2分別為高壓繞組開(kāi)路時(shí)、兩個(gè)低壓繞組的漏抗，均等于 Z，即 ZD1ZD2Z 。 分裂繞組變壓器有三種運(yùn)行方式：1）分裂運(yùn)行。兩個(gè)低壓分裂繞組運(yùn)行，低壓繞組間有穿越功率，高壓繞組開(kāi)路，高低壓繞組間無(wú)穿越功率。在這種運(yùn)行方式下，兩個(gè)低壓分裂繞組間的阻抗稱分裂阻抗，用表示，ZD1-D22Z。2）并聯(lián)運(yùn)行。兩個(gè)低壓繞組并聯(lián)，高、低壓繞組運(yùn)行，高、低壓繞組間有穿越功率。在這種運(yùn)行方式下，高、低壓繞組間的阻抗稱為穿越阻抗， 。表示 ZG-D，即 ZG-DZGZD1 / ZD

53、2，當(dāng) ZG0 時(shí)，ZG-D1/2Z。3）單獨(dú)運(yùn)行。當(dāng)任意低壓繞組開(kāi)路，另一低壓繞組和高壓繞組運(yùn)行時(shí)，高低壓繞組之間的阻抗稱為半穿越阻抗，用 ZG-D1 、ZG-D2 。三、有載調(diào)壓分接開(kāi)關(guān)的原理與構(gòu)造三、有載調(diào)壓分接開(kāi)關(guān)的原理與構(gòu)造 華能岳陽(yáng)電廠二期（2300MW）擴(kuò)建工程電氣專業(yè)認(rèn)知培訓(xùn)教材 28隨著系統(tǒng)運(yùn)行方式及負(fù)荷的不同，系統(tǒng)電壓會(huì)發(fā)生波動(dòng)，電壓過(guò)低或過(guò)高都會(huì)影響電氣設(shè)備的正常運(yùn)行，甚至損壞設(shè)備影響安全生產(chǎn)，為了保證供電質(zhì)量及電氣設(shè)備的安全運(yùn)行，必須根據(jù)系統(tǒng)電壓的波動(dòng)情況進(jìn)行調(diào)壓。調(diào)壓通常的方法是改變變壓器繞組的匝數(shù)來(lái)改變電壓比，達(dá)到改變電壓的目的。改變變壓器繞組的匝數(shù)既在變壓器繞組上

54、設(shè)置計(jì)算好的分接頭，通過(guò)該變分接頭來(lái)改變線圈的匝數(shù)，連接和切換分頭的機(jī)構(gòu)就稱為分接開(kāi)關(guān)。變壓器在高壓繞組上抽出適當(dāng)?shù)姆诸^，通過(guò)改變這些分頭的接法就可以改變電壓，因?yàn)楦邏豪@組是套在低檔壓繞組的外邊，引出分頭進(jìn)行連接比較方便，另外高壓繞組電流小，引出線和分接開(kāi)關(guān)的載流部分截面小，開(kāi)關(guān)接觸部分所選擇的通流面也易解決。變壓器調(diào)壓的方式有兩種，既有載調(diào)壓和無(wú)載調(diào)壓。所以分接開(kāi)關(guān)也就分為有載分接開(kāi)關(guān)和無(wú)載分接開(kāi)關(guān)。無(wú)載調(diào)壓方式又叫無(wú)激磁調(diào)壓或無(wú)勵(lì)磁調(diào)壓，要求變壓器必須停止運(yùn)行，在不帶電情況下變換繞組分接頭這種分接開(kāi)關(guān)叫做無(wú)載分接開(kāi)關(guān)。本廠的主變和廠高變采用的是無(wú)載分接開(kāi)關(guān)，其檢修工藝見(jiàn)變壓器檢修規(guī)程。有載

55、調(diào)壓方式是變壓器運(yùn)行中，在帶有負(fù)荷的情況下允許改變繞組分接頭，因此這種分接開(kāi)關(guān)稱為有載分接開(kāi)關(guān)。二期啟動(dòng)變采用有載調(diào)壓方式，主變、單元變采用無(wú)載調(diào)壓。四、澆注干式變壓器四、澆注干式變壓器澆注干式變壓器的研制，在歐洲和日本已分別有四十多年和二十多年的歷史。這種變壓器不同于一般干式變壓器，它的線圈是用電氣和機(jī)械強(qiáng)度較高的環(huán)氧樹(shù)脂澆注的，具有尺寸小、重量輕、耗電量少、噪音低、絕緣、防火、防潮情況好，以及安全可靠、安裝方便。維護(hù)簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。因此。它的應(yīng)用范圍和容量在不斷擴(kuò)大和增大。1、繞組高壓繞組采用 H 級(jí)漆包線，多段圓筒式，層間絕緣采用 F 級(jí)諾麥克斯（NMN）復(fù)合絕緣，線圈內(nèi)外用預(yù)浸樹(shù)脂玻璃絲網(wǎng)

56、格布加強(qiáng)，在真空狀態(tài)下澆注固化成型，局部放 華能岳陽(yáng)電廠二期（2300MW）擴(kuò)建工程電氣專業(yè)認(rèn)知培訓(xùn)教材 29電量小于 5PC，低壓澆組采用銅（鋁）箔繞制，層間絕緣采用 D279 環(huán)氧 DMD 預(yù)浸復(fù)合絕緣，經(jīng)固化成型，使其成為一個(gè)堅(jiān)固的剛體，一端部用樹(shù)脂澆封固化成型，此種絕緣結(jié)構(gòu)具有樹(shù)脂層薄，散熱快羅抗干裂，特別適用于短時(shí)過(guò)載及間斷性高負(fù)荷。2、鐵心鐵心是變壓器的核心部分之一，澆注干式變壓器采用先進(jìn)的工藝；高精度的剪切設(shè)備和優(yōu)質(zhì)的冷軋硅鋼片，結(jié)構(gòu)為 45。，全斜接縫，無(wú)孔、拉板、預(yù)浸樹(shù)脂玻璃絲無(wú)緯帶梆扎，當(dāng)采用步進(jìn)疊裝結(jié)構(gòu)后，可降低空載損耗，激磁電流小，由于結(jié)構(gòu)先進(jìn)，疊裝加工精細(xì)。保證了低損

57、耗、低噪。3、冷卻方式變壓器采用空氣自冷（AN）和強(qiáng)迫風(fēng)汽（A F）兩種冷卻方式，可根據(jù)需要配置風(fēng)冷系統(tǒng)。當(dāng)采用強(qiáng)迫空氣冷卻時(shí)，變壓器輸出容量可短時(shí)超負(fù)荷 5 0，變壓器正常運(yùn)行時(shí)，需要合適的通風(fēng)量，一般變壓器為每 IKW 的損耗需要至少 4m3/min 的通風(fēng)量，所以變壓器應(yīng)安裝在通風(fēng)環(huán)較好的地方，使線圈得到最佳的冷卻效果。4、溫度控制系統(tǒng)變壓器可裝有溫度過(guò)熱保護(hù)裝置，溫度限值由人工設(shè)定過(guò)熱保護(hù)裝置通過(guò)預(yù)埋在低壓線圈內(nèi)的 pt100 鉑金電阻實(shí)現(xiàn)變壓器溫度檢測(cè)與控制，該裝置可提供如下功。巡回檢測(cè)三相繞組溫度值。顯示最熱一相繞組溫度值。進(jìn)行超溫報(bào)警（聲光警示） ，超溫跳閘。風(fēng)機(jī)啟動(dòng)，風(fēng)機(jī)過(guò)載保

58、護(hù)與計(jì)算機(jī)接口第二節(jié)第二節(jié) 變壓變壓器器參參數(shù)數(shù)及技術(shù)及技術(shù)要要求求一、主變壓器參數(shù)一、主變壓器參數(shù)生產(chǎn)廠家：天威保定變壓器廠名稱：220kV 三相雙繞組強(qiáng)迫導(dǎo)向油循環(huán)風(fēng)冷低損耗油浸式升壓變壓器。型號(hào)：SFP10-370000/220 華能岳陽(yáng)電廠二期（2300MW）擴(kuò)建工程電氣專業(yè)認(rèn)知培訓(xùn)教材 301、變壓器技術(shù)參數(shù)額定電壓比：24222.5%/20kV最高工作電壓：252kV額定容量：370000kVA額定頻率：50Hz接線組別：Yn，d11阻抗電壓：14% 允許偏差小于7.5%。中性點(diǎn)運(yùn)行方式：中性點(diǎn)直接接地，并有斷開(kāi)運(yùn)行方式。冷卻方式：ODAF污穢等級(jí)：III 級(jí)，爬距 25mm/kV

59、（按最高運(yùn)行線電壓）2、技術(shù)要求2.1 過(guò)負(fù)荷能力2.1.1 短時(shí)過(guò)負(fù)荷能力及過(guò)負(fù)荷運(yùn)行時(shí)間：過(guò)電流（%）30456075100允許運(yùn)行時(shí)間（分）120604520102.1.2 當(dāng)冷卻系統(tǒng)發(fā)生事故全部停用冷卻器時(shí)，變壓器允許帶額定負(fù)荷運(yùn)行至少30 分鐘。2.1.3 變壓器附件：如套管、電流互感器、油箱及儲(chǔ)油柜、導(dǎo)線等的參數(shù)滿足變壓器過(guò)負(fù)荷運(yùn)行的要求。2.2 工頻電壓升高時(shí)運(yùn)行持續(xù)時(shí)間：變壓器對(duì)于額定電壓的短時(shí)工頻電壓升高倍數(shù)的持續(xù)時(shí)間符合下表： 負(fù)荷狀況項(xiàng) 目空 載滿 載工頻電壓相相1.11.051.11.251.501.58升高倍數(shù)相地1.11.051.11.251.902.00持續(xù)時(shí)間連

60、續(xù)連續(xù)20 分20 秒1 秒0.1 秒2.3 承受短路的能力： 華能岳陽(yáng)電廠二期（2300MW）擴(kuò)建工程電氣專業(yè)認(rèn)知培訓(xùn)教材 31變壓器能承受如下短路電流作用 3S，而不發(fā)生部件損壞，其繞組不應(yīng)有明顯的變形；且短路后平均溫度不應(yīng)超過(guò) 250。1).當(dāng)變壓器低壓套管側(cè)三相短路時(shí)，220kV 側(cè)母線（任何分接頭位置）為無(wú)窮大電源系統(tǒng)。2).當(dāng)變壓器高壓套管側(cè)三相短路時(shí)，考慮 352.9MVA、Xd”=15.50%機(jī)供給的短路電流。2.4 變壓器總損耗 820kW，空載損耗 P0 185kW，負(fù)載損耗 Pk635kW2.5 允許誤差：變壓器參數(shù)誤差不超過(guò) GB1094-96 的規(guī)定。2.6 出線套管