電氣培訓(xùn)4燃煤發(fā)電廠電氣系統(tǒng)簡(jiǎn)介

1、燃煤發(fā)電廠電氣系統(tǒng)簡(jiǎn)介目 錄1 概述2 電氣主接線3 廠用電接線4 配電裝置5 事故保安電源6 過(guò)電壓保護(hù)及接地7 照明和檢修網(wǎng)絡(luò)目 錄8 電纜及電纜設(shè)施9 二次線、繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置10 直流電系統(tǒng)及交流不間斷電源11 廠內(nèi)通信12 系統(tǒng)二次及系統(tǒng)繼電保護(hù)13 調(diào)度自動(dòng)化及系統(tǒng)通信14 電能計(jì)量系統(tǒng)1 概述圖1-1 凝汽式發(fā)電廠生產(chǎn)過(guò)程示意圖1 概述圖1-2 火電廠電氣系統(tǒng)流程示意圖1 概述 電氣一次設(shè)備 通常把生產(chǎn)、變換、輸送、分配和使用電能的設(shè)備，如發(fā)電機(jī)、變壓器和斷路器等稱(chēng)為一次設(shè)備。它們包括： （1）生產(chǎn)和轉(zhuǎn)換電能的設(shè)備。 （2）接通或斷開(kāi)電路的開(kāi)關(guān)電器。 （3）限制故障電流和防御過(guò)

2、電壓的保護(hù)電器。 （4）載流導(dǎo)體。 （5）互感器，包括電壓互感器和電流互感器。 （6）接地裝置。 1 概述 電氣二次設(shè)備 對(duì)一次設(shè)備和系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行測(cè)量、控制、監(jiān)視和起保護(hù)作用的設(shè)備，稱(chēng)為二次設(shè)備。 （1）測(cè)量表計(jì)，如電壓表、電流表、頻率表、功率表和電能表等， 用于測(cè)量電路中的電氣參數(shù)。 （2）繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置及遠(yuǎn)動(dòng)裝置。 （3）直流系統(tǒng)及交流不間斷電源UPS電源設(shè)備等。 （4）操作電器、信號(hào)設(shè)備及控制電纜。 1 概述 圖1-3 汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子圖1-4 A排外變壓器1 概述 圖1-5 集控室圖1-6 電氣繼電器室2 電氣主接線圖2-1 2X350MW機(jī)組電氣主接線圖2 電氣主接線 300

3、MW發(fā)電機(jī)組電氣主接線主要特點(diǎn)： （1）發(fā)電機(jī)與主變壓器的連接采用發(fā)電機(jī)變壓器單元接線，無(wú)發(fā)電機(jī)出口斷路器和隔離開(kāi)關(guān)。 （2）主變壓器變高壓側(cè)，一般接入220kV系統(tǒng)。 （3）主變壓器低壓側(cè)引接1臺(tái)高壓廠用變壓器，供給廠用電。 （4）在發(fā)電機(jī)出口側(cè)，通過(guò)高壓熔斷器接有三組電壓互感器和一組避雷器。 （5）發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)接有中性點(diǎn)接地變壓器。 （6）啟動(dòng)/備用電源由廠內(nèi)220kV配電裝置或廠外電網(wǎng)引接。 2 電氣主接線圖2-2 2X1000MW機(jī)組電氣主接線圖2 電氣主接線 1000MW發(fā)電機(jī)組電氣主接線主要特點(diǎn)： （1）發(fā)電機(jī)與主變壓器的連接采用發(fā)電機(jī)變壓器單元接線，無(wú)發(fā)電機(jī)出口斷路器和隔離開(kāi)關(guān)。

4、 （2）主變壓器變高壓側(cè)，一般接入500kV系統(tǒng)，采用3/2接線。 （3）主變壓器低壓側(cè)引接2臺(tái)高壓廠用變壓器，供給廠用電。 （4）在發(fā)電機(jī)出口側(cè)，通過(guò)高壓熔斷器接有三組電壓互感器和一組避雷器。 （5）發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)接有中性點(diǎn)接地變壓器。 （6）啟動(dòng)/備用電源由廠內(nèi)500kV配電裝置或廠外電網(wǎng)引接。 3 廠用電接線圖3-1 2X350MW機(jī)組廠用電原理接線圖3 廠用電接線 300MW發(fā)電機(jī)組廠用電接線主要特點(diǎn)： （1）廠用電設(shè)6kV及0.4kV兩種電壓等級(jí)。 （2）每臺(tái)機(jī)組設(shè)一臺(tái)分裂繞組高廠變，分別給兩個(gè)6kV工作段供電， 6kV工作段備用電源由啟動(dòng)/備用變壓器提供。 （3）低壓廠用電系統(tǒng)采用動(dòng)

5、力中心(PC)和電動(dòng)機(jī)控制中心(MCC)的供電方式。 （4）低壓廠用變壓器采用干式變壓器。 4 配電裝置圖4-1 屋外高壓配電裝置1.高壓配電裝置按電氣設(shè)備裝設(shè)地點(diǎn)不同，分為屋外配電裝置和屋內(nèi)配電裝置。圖4-2 屋內(nèi)高壓配電裝置4 配電裝置2. 按廠用電電壓等級(jí)不同，高、低壓廠用配電裝置分別采用6kV開(kāi)關(guān)柜、380V開(kāi)關(guān)柜，布置于高低壓配電間內(nèi)。圖4-3 6kV配電間圖4-4 低壓配電間5 事故保安電源200MW及以上機(jī)組設(shè)置交流保安電源，交流保安電源采用快速啟動(dòng)的柴油發(fā)電機(jī)組。圖5-1 柴油發(fā)電機(jī)組(1)防雷電過(guò)電壓對(duì)直擊雷采用避雷針（線）和避雷帶保護(hù)的措施。對(duì)雷電侵入波采用避雷器來(lái)保護(hù)各電

6、氣設(shè)備。(2)防操作過(guò)電壓 在6kV廠用開(kāi)關(guān)柜柜中選用真空斷路器作為操作設(shè)備， 采用帶間隙的氧化鋅避雷器作為過(guò)電壓保護(hù)器。(3)接地 全廠接地網(wǎng)以水平接地體為主，輔以垂直接地體的人工復(fù)合接地網(wǎng)。水平接地體采用鍍鋅扁鋼，垂直接地體采用鍍鋅鋼管。6 過(guò)電壓保護(hù)及接地6 過(guò)電壓保護(hù)及接地圖6-1 A排外避雷針（線）圖6-2 制氫站獨(dú)立避雷針6 過(guò)電壓保護(hù)及接地圖6-3 廠區(qū)接地布置圖7 照明和檢修網(wǎng)絡(luò)（1）照明網(wǎng)絡(luò)正常照明交流應(yīng)急照明直流應(yīng)急照明（2）檢修網(wǎng)絡(luò)壓 主廠房設(shè)置380/220V檢修MCC段，供電給主廠房所有檢修電源箱。廠區(qū)其他輔助車(chē)間的檢修電源由就地380/220V配電裝置供電，并按規(guī)程

7、規(guī)定設(shè)置檢修電源箱。 8 電纜及電纜設(shè)施（1）電纜構(gòu)筑物及敷設(shè)方式采用電纜橋架、電纜溝、電纜穿管及直埋等相結(jié)合的電纜敷設(shè)方式。（2）電纜選型 主廠房、輸煤、燃油及其它易燃易爆場(chǎng)所宜選用阻燃電纜。在外部火勢(shì)作用一定時(shí)間內(nèi)仍需維持通電的重要場(chǎng)所或回路，如消防系統(tǒng)、報(bào)警、應(yīng)急照明、不停電電源、直流跳閘回路和事故保安電源的所用的動(dòng)力和控制電纜采用耐火電纜。（3）電纜防火采用阻燃電纜和電纜構(gòu)筑物分區(qū)封堵相結(jié)合的防火原則。8 電纜及電纜設(shè)施圖8-1 電纜溝圖8-2 電纜橋架9 二次線、繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置 1.控制室和繼電器室設(shè)置 發(fā)電機(jī)組采用兩機(jī)一控的控制方式，設(shè)置電子設(shè)備間或電氣繼電器室控制地點(diǎn)在集控室

8、 ； 開(kāi)關(guān)站設(shè)置網(wǎng)絡(luò)繼電器室，不單獨(dú)設(shè)置開(kāi)關(guān)站控制室，控制地點(diǎn)在集控室；9 二次線、繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置2. 控制方式 采用兩機(jī)一控的機(jī)、爐、電集中控制方式。電氣控制納入熱控微機(jī)分散控制系統(tǒng)（DCS），實(shí)現(xiàn)爐、機(jī)、電一體化控制。機(jī)組的主要電氣設(shè)備均采用DCS監(jiān)視和控制。 升壓站電氣元件監(jiān)視和控制由網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)(NCS)實(shí)現(xiàn)。 廠用電設(shè)備由電氣監(jiān)控管理系統(tǒng)(ECMS)監(jiān)視。 輸煤系統(tǒng)設(shè)置一套輸煤程控系統(tǒng)或者根據(jù)全廠DCS一體化設(shè)計(jì)，輸煤由DCS控制。9 二次線、繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置3. 測(cè)量、計(jì)量 （1）按照電力裝置的電測(cè)量?jī)x表裝置設(shè)計(jì)規(guī)程配置各種測(cè)量?jī)x表及電量變送器，實(shí)現(xiàn)對(duì)電量信息的測(cè)量及采

9、集； （2）按照機(jī)組考核點(diǎn)設(shè)置點(diǎn)，在發(fā)電機(jī)出口、勵(lì)磁變高壓側(cè)、廠用分支等處配置電度表；4. 繼保保護(hù)及自動(dòng)裝置 （1）元件繼電保護(hù)：包括發(fā)變組保護(hù)、啟備變保護(hù)、廠用電保護(hù)； （2）自動(dòng)裝置：包括同期裝置、廠用電快切裝置、故障錄波裝置；10 直流系統(tǒng)及交流不間斷電源 1.直流系統(tǒng) 直流系統(tǒng)由閥控式密封鉛酸蓄電池、直流系統(tǒng)屏柜組成， 采用動(dòng)力、控制合并供電或動(dòng)力、控制分開(kāi)供電； 按控制地點(diǎn)主要包括： （1）主廠房直流系統(tǒng)； （2）輸煤直流系統(tǒng)； （3）開(kāi)關(guān)站/網(wǎng)控直流系統(tǒng)； （4）循環(huán)水泵房/江邊水泵房直流系統(tǒng)； 10 直流系統(tǒng)及交流不間斷電源圖10-1 單元機(jī)組直流系統(tǒng)圖10 直流系統(tǒng)及交流不間

10、斷電源圖10-2 網(wǎng)控直流系統(tǒng)圖10 直流系統(tǒng)及交流不間斷電源圖10-3 蓄電池室圖10-4 直流系統(tǒng)屏柜10 直流系統(tǒng)及交流不間斷電源 2.交流不間斷電源UPS UPS系統(tǒng)由主機(jī)柜、旁路柜及饋線柜等組成，； 按控制地點(diǎn)或功能主要包括： （1）單元機(jī)組UPS； （2）公用UPS； （3）開(kāi)關(guān)站/網(wǎng)控UPS； （4）循環(huán)水泵房/江邊水泵房UPS； 10 直流系統(tǒng)及交流不間斷電源圖10-5 單元機(jī)組UPS系統(tǒng)圖11 廠內(nèi)通信 主要包括： （1）廠內(nèi)生產(chǎn)管理通信系統(tǒng)，設(shè)置 1套數(shù)字程控管理交換機(jī)； （2） 廠內(nèi)生產(chǎn)調(diào)度通信系統(tǒng)，設(shè)置1套數(shù)字程控調(diào)度交換機(jī) 并相應(yīng)配備多功能調(diào)度臺(tái)和錄音設(shè)備； （3）

11、無(wú)線對(duì)講系統(tǒng) ； （4） 輸煤擴(kuò)音呼叫系統(tǒng)。12 系統(tǒng)繼電保護(hù)及系統(tǒng)二次 主要包括： （1）220kV/500kV線路保護(hù); （2） 220kV/500kV母線及斷路器保護(hù); （3）故障錄波器； （4）保護(hù)及故障信息子站； （5）安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)； （6）同步相量測(cè)量系統(tǒng)PMU； (7) 電力二次系統(tǒng)安全防護(hù)；13 調(diào)度自動(dòng)化及系統(tǒng)通信 1.調(diào)度自動(dòng)化主要包括： （1）調(diào)度管理關(guān)系：網(wǎng)調(diào)、省調(diào)、地調(diào)； （2） 遠(yuǎn)動(dòng)信息：遙測(cè)、遙信、遙控/遙調(diào)； （3）遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)配置：NCS系統(tǒng)/獨(dú)立RTU； （4）自動(dòng)發(fā)電控制AGC ； （5）自動(dòng)電壓控制AVC； 2.系統(tǒng)通信主要包括： （1）電廠至調(diào)度中心通道配置，與電網(wǎng)系統(tǒng)端保持一致； （2） 配置專(zhuān)用的系統(tǒng)通信交直流電源系統(tǒng)； （3）調(diào)度交換機(jī)、光纖配線