2×300MW火電廠電氣部分畢業(yè)設(shè)計畢業(yè)設(shè)計說明書

1、內(nèi)蒙古科技大學(xué)煤炭學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文）- PAGE 3 -2300MW火電廠電氣部分畢業(yè)設(shè)計摘要隨著我國經(jīng)濟發(fā)展，對電的需求也越來越大。電作為我國經(jīng)濟發(fā)展最重要的一種能源，主要是可以方便、高效地轉(zhuǎn)換成其它能源形式。電力工業(yè)作為一種先進的生產(chǎn)力，是國民經(jīng)濟發(fā)展中最重要的基礎(chǔ)能源產(chǎn)業(yè)。而火力發(fā)電是電力工業(yè)發(fā)展中的主力軍，截止2013年底，火電發(fā)電量達到5558萬兆瓦，越占總?cè)萘?9.72%。由此可見，火力電能在我國這個發(fā)展中國家的國民經(jīng)濟中的重要性。該設(shè)計主要從理論上在汽輪發(fā)電機、電氣主接線設(shè)計、電力變壓器選擇、330KV高壓電氣設(shè)備及主接線運行、電氣設(shè)備的選擇、母線的繼電保護等方面做詳盡的

2、論述，并與火力發(fā)電廠現(xiàn)行運行情況比較，同時，在保證設(shè)計可靠性的前提下，還要兼顧經(jīng)濟性和靈活性，通過計算論證火電廠實際設(shè)計的合理性與經(jīng)濟性。采用軟件繪制了大量電氣圖和查閱相關(guān)書籍，進一步完善了設(shè)計。關(guān)鍵詞：主接線設(shè)計；變壓器的選擇；電氣設(shè)備選擇；繼電保護 2300MW An Electrical Power Plant DesignAbstractWith the developing of economy in our country,we need more and more Electricity energy.The Electricity is the most important e

3、nergy of economic development which can be conveniently and efficiently converted into other forms of energy. The Electricity industry as a advanced produced energy. It is the most important basic energy industry.And thermoelectricity is the main energy in the Electricity industry .Until the end of

4、2013,power Electricity produce is 5558MILLION megawatt occupied. 89.72 percent in the entire capacity.So thermoelectricity energy plays an important role in our country which is a developing country.In this design, I will mainly discuss main electric connection design, electric equipment choice, ele

5、ctric equipment layout, lightning strike defending design, electrical machine, transformer and generatrix protective relaying detailedly in theory and comparing with the power plant, while ensuring the reliability of the design, under the premise we should also take into account economic and flexibi

6、lity demonstrated by calculating the effective thermal power plant design and reasonable economy.During my counting and demonstrating,in order to consummate my design, I will protract a great lot of electric engineering-pictures following the new criterion of electric engineering-enchiridion.Key Wor

7、ds：main electric connection design ; choice voltage transformer ;choice electric equipment layout；protective relaying目錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc389594045 2300MW火電廠電氣部分畢業(yè)設(shè)計 PAGEREF _Toc389594045 h 1 HYPERLINK l _Toc389594046 摘要 PAGEREF _Toc389594046 h 1 HYPERLINK l _Toc389594047 Abstract PAGE

8、REF _Toc389594047 h 2 HYPERLINK l _Toc389594048 1 緒論 PAGEREF _Toc389594048 h 1 HYPERLINK l _Toc389594049 1.1 課題來源 PAGEREF _Toc389594049 h 1 HYPERLINK l _Toc389594050 1.2 課題研究的目的與意義 PAGEREF _Toc389594050 h 2 HYPERLINK l _Toc389594051 1.3 原始資料 PAGEREF _Toc389594051 h 2 HYPERLINK l _Toc389594052 1.3.1

9、環(huán)境條件 PAGEREF _Toc389594052 h 3 HYPERLINK l _Toc389594053 2 火力發(fā)電廠 PAGEREF _Toc389594053 h 5 HYPERLINK l _Toc389594054 2.1 火力電廠概述 PAGEREF _Toc389594054 h 5 HYPERLINK l _Toc389594055 2.2 基本原理 PAGEREF _Toc389594055 h 6 HYPERLINK l _Toc389594056 2.2.1 汽水系統(tǒng) PAGEREF _Toc389594056 h 6 HYPERLINK l _Toc389594

10、057 2.2.2 燃燒系統(tǒng) PAGEREF _Toc389594057 h 7 HYPERLINK l _Toc389594058 2.2.3 發(fā)電系統(tǒng) PAGEREF _Toc389594058 h 7 HYPERLINK l _Toc389594059 2.3 鍋爐參數(shù) PAGEREF _Toc389594059 h 7 HYPERLINK l _Toc389594060 2.3.1 鍋爐參數(shù)簡介 PAGEREF _Toc389594060 h 7 HYPERLINK l _Toc389594061 2.3.2 鍋爐組成 PAGEREF _Toc389594061 h 8 HYPERLI

11、NK l _Toc389594062 2.3.3 鍋爐型號分類 PAGEREF _Toc389594062 h 8 HYPERLINK l _Toc389594063 2.4 汽輪機參數(shù) PAGEREF _Toc389594063 h 8 HYPERLINK l _Toc389594064 2.4.1 汽輪機參數(shù)簡介 PAGEREF _Toc389594064 h 8 HYPERLINK l _Toc389594065 2.4.2 汽輪機組成 PAGEREF _Toc389594065 h 9 HYPERLINK l _Toc389594066 2.5 汽輪發(fā)電機 PAGEREF _Toc38

12、9594066 h 10 HYPERLINK l _Toc389594067 2.5.1 同步發(fā)電機的基本結(jié)構(gòu) PAGEREF _Toc389594067 h 10 HYPERLINK l _Toc389594068 2.5.2 主要參數(shù) PAGEREF _Toc389594068 h 11 HYPERLINK l _Toc389594069 2.5.3 同步發(fā)電機工作原理 PAGEREF _Toc389594069 h 12 HYPERLINK l _Toc389594070 2.5.4 同步發(fā)電機的工作特性 PAGEREF _Toc389594070 h 13 HYPERLINK l _T

13、oc389594071 2.5.5 發(fā)電機的并列 PAGEREF _Toc389594071 h 14 HYPERLINK l _Toc389594072 2.5.6 發(fā)電機勵磁體統(tǒng) PAGEREF _Toc389594072 h 15 HYPERLINK l _Toc389594073 2.6 火力發(fā)電廠的電氣部分設(shè)計內(nèi)容 PAGEREF _Toc389594073 h 15 HYPERLINK l _Toc389594074 3 電氣主接線設(shè)計 PAGEREF _Toc389594074 h 18 HYPERLINK l _Toc389594075 3.1 電氣主接線的基本要求 PAGER

14、EF _Toc389594075 h 18 HYPERLINK l _Toc389594076 3.2 設(shè)計步驟 PAGEREF _Toc389594076 h 19 HYPERLINK l _Toc389594077 3.3 電氣主接線分析 PAGEREF _Toc389594077 h 19 HYPERLINK l _Toc389594078 3.4 對原始資料的分析 PAGEREF _Toc389594078 h 19 HYPERLINK l _Toc389594079 3.5 電氣主接線方案 PAGEREF _Toc389594079 h 20 HYPERLINK l _Toc3895

15、94080 4 變壓器的選擇 PAGEREF _Toc389594080 h 21 HYPERLINK l _Toc389594081 4.1 變壓器概述 PAGEREF _Toc389594081 h 21 HYPERLINK l _Toc389594082 4.2 主變壓器的選擇原則 PAGEREF _Toc389594082 h 21 HYPERLINK l _Toc389594083 4.3 廠用變壓器容量選擇的基本原則 PAGEREF _Toc389594083 h 22 HYPERLINK l _Toc389594084 4.4 確定變壓器臺數(shù)及容量 PAGEREF _Toc389

16、594084 h 22 HYPERLINK l _Toc389594085 5 電氣設(shè)備的選擇 PAGEREF _Toc389594085 h 24 HYPERLINK l _Toc389594086 5.1 電氣設(shè)備選擇的一般原則及短路校驗 PAGEREF _Toc389594086 h 24 HYPERLINK l _Toc389594087 5.2 電氣設(shè)備的整定計算 PAGEREF _Toc389594087 h 26 HYPERLINK l _Toc389594088 5.3 斷路器的選擇 PAGEREF _Toc389594088 h 26 HYPERLINK l _Toc3895

17、94089 5.4 隔離開關(guān)的選擇 PAGEREF _Toc389594089 h 27 HYPERLINK l _Toc389594090 5.5 母線的選擇 PAGEREF _Toc389594090 h 29 HYPERLINK l _Toc389594091 5.6 電纜的選擇 PAGEREF _Toc389594091 h 31 HYPERLINK l _Toc389594092 5.7 電壓互感器的選擇 PAGEREF _Toc389594092 h 31 HYPERLINK l _Toc389594093 5.8 電流互感器的選擇 PAGEREF _Toc389594093 h

18、32 HYPERLINK l _Toc389594094 5.9 避雷器的選擇 PAGEREF _Toc389594094 h 34 HYPERLINK l _Toc389594095 5.10 接地開關(guān)的選擇 PAGEREF _Toc389594095 h 35 HYPERLINK l _Toc389594096 6 發(fā)電機-變壓器組繼電保護 PAGEREF _Toc389594096 h 37 HYPERLINK l _Toc389594097 6.1 發(fā)電機的保護原理及整定計算 PAGEREF _Toc389594097 h 37 HYPERLINK l _Toc389594098 6.

19、2 主變壓器保護原理及整定計算 PAGEREF _Toc389594098 h 37 HYPERLINK l _Toc389594099 結(jié)論 PAGEREF _Toc389594099 h 43 HYPERLINK l _Toc389594100 參 考 文 獻 PAGEREF _Toc389594100 h 44 HYPERLINK l _Toc389594101 致謝 PAGEREF _Toc389594101 h 45內(nèi)蒙古科技大學(xué)煤炭學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文）- PAGE 45 -緒論課題來源電力工業(yè)是國民經(jīng)濟的重要部門之一，是一種將煤、石油、天然氣、水能、核能、風(fēng)能等一次能源轉(zhuǎn)換成

20、電能這個二次能源的工業(yè)，其發(fā)展水平是反映國家經(jīng)濟發(fā)達程度的重要標(biāo)志，和廣大人民群眾的日常生活有著密切的關(guān)系。電力是工業(yè)的先行，電力工業(yè)的發(fā)展必須優(yōu)先于其他的工業(yè)部門，整個國民經(jīng)濟才能不斷前進。近幾年隨著我國工業(yè)的高速發(fā)展，我國電力工業(yè)超常規(guī)發(fā)展，每年裝機容量超過30萬兆瓦、60萬千瓦亞臨界火電機組成為我國電網(wǎng)的主力機組，百萬千瓦的超超臨界火電機組已經(jīng)在建。目前，我國30萬千瓦、60萬千瓦的火力發(fā)電機組，70萬千瓦的水力發(fā)電機組，在國際招標(biāo)中中標(biāo)成功率大于90%以上。這幾年電力工業(yè)之所以能飛速發(fā)展，其重要原因是，為中國電力市場提供的火力發(fā)電設(shè)備主要立足于國內(nèi)生產(chǎn)。這一觀點得到國內(nèi)各發(fā)電公司以及電

21、廠老總們的認同。今天電氣制造企業(yè)的國內(nèi)用戶率已達到75%以上?；鹆Πl(fā)電是現(xiàn)在電力發(fā)展的主力軍，在現(xiàn)在提出和諧社會，循環(huán)經(jīng)濟的環(huán)境中，我們在提高火電技術(shù)的方向上要著重考慮電力對環(huán)境的影響，對不可再生能源的影響，雖然現(xiàn)在在我國已有部分核電機組，但火電仍占領(lǐng)電力的大部分市場，近年電力發(fā)展滯后經(jīng)濟發(fā)展，全國上了許多火電廠，但火電技術(shù)必須不斷提高發(fā)展，才能適應(yīng)和諧社會的要求。目前，我國的電力工業(yè)已經(jīng)進入“大電網(wǎng)”、“大機組”、“超高壓，交直流輸電”、“電網(wǎng)調(diào)度自動化”、“狀態(tài)檢修”等新技術(shù)發(fā)展新階段，一些世界水平的先進技術(shù)，已在我國電力系統(tǒng)得到了廣泛的應(yīng)用。隨著近年來我國國民經(jīng)濟的高速發(fā)展與人民生活用電

22、的急劇增長，電力工業(yè)的發(fā)展仍不能瞞足整個社會發(fā)展的需要。另外，由于我國人口眾多，因此在按人口平均用電方面，仍只處于中等水平，尚不能及全世界平均人口用電量的一半。2008年人均用電量2596kWh，人均占用發(fā)電裝機容量僅為0.6kW；我國第二產(chǎn)業(yè)用電比重為76.49%，第三產(chǎn)業(yè)為9.78%，生活用電比重為11%。由此可見，我國人均用電水平遠低于發(fā)達國家，與完成其工業(yè)化進程國家的電力指標(biāo)相比，我國經(jīng)濟發(fā)展正處于工業(yè)化進程的中后期，我國用電遠低于國際水平。因此我國電力工業(yè)必須持續(xù)，穩(wěn)步地大力發(fā)展，一方面要加強電源建設(shè)，搞好“西電東送”，確保電力先行，另一方面要深化電力體制改革，實施廠網(wǎng)分家。課題研究

23、的目的與意義本設(shè)計要求能運用電機、發(fā)電廠、變電所電氣部分，高電壓技術(shù)，電力系統(tǒng)自動化，電力系統(tǒng)繼電保護等專業(yè)知識解決實際問題。我國是發(fā)展中國家，我國的電力工業(yè)長期以來依靠多家辦電的政策，吸引了投資，促進了我國電力工業(yè)的發(fā)展；并通過引進、消化、吸收和技術(shù)創(chuàng)新，極大地提高了電力的技術(shù)水平和裝備水平；通過堅持不懈的達標(biāo)、創(chuàng)一流工作，大大提高了電力企業(yè)的管理水平，很多電力企業(yè)，尤其是一些發(fā)電廠的管理水平可以與發(fā)達國家的電廠的管理一比高低。因此，研究火電廠設(shè)計有著重大意義，像我國某些二期發(fā)電工程，發(fā)電能夠滿足廣大寒冷地區(qū)冬季的采暖供熱，采用水塔排煙(煙塔合一)新工藝是自主設(shè)計、自主施工、具有自主知識產(chǎn)權(quán)

24、的先進工藝技術(shù)。二期工程建設(shè)引進國內(nèi)外先進的環(huán)保技術(shù)和設(shè)施，實現(xiàn)一期已建成機組與二期工程同步進行100煙氣脫硫；在采用低氮燃燒技術(shù)的基礎(chǔ)上，二期鍋爐采用100煙氣脫硝系統(tǒng)和采用高效除塵器，排放指標(biāo)較低。引進污水處理廠提供的中水，作為發(fā)電冷卻用補充水，每年可節(jié)約優(yōu)質(zhì)水資源，促進循環(huán)經(jīng)濟和社會的可持續(xù)發(fā)展。鍋爐采用干除灰、干排渣技術(shù)?；摇⒃懊摿蚴?00綜合利用和深加工，變廢為寶，實現(xiàn)零排放。原始資料發(fā)電廠建設(shè)規(guī)模類型：凝氣式熱電廠最終容量、機組的型式和參數(shù)：型號額定功率（MW）額定電壓 (KV)額定電流(A)功率因數(shù)()瞬變電抗（Xd%）同步電抗（Xd%）超瞬變電抗(Xd%)QFSN-300-

25、230018113200.8531.93236.3517.1表1-1 300MW汽輪發(fā)電機的主要技術(shù)參數(shù)年利用小時數(shù)：6000h/年電力系統(tǒng)與本廠的連接情況a.電廠在電力系統(tǒng)中的作用于地位：地區(qū)電廠b.發(fā)電機連入系統(tǒng)的電壓等級：220kVc. 電力系統(tǒng)總裝機容量：8000MW，短路容量：12000MVA 3）電力負荷水平（1）220kV電壓等級：架空線6回,輸送距離80，級負荷，最大輸送400MW，Tmax=5000h/a（2）6kV電壓等級：無架空線，級負荷，最大輸送6MW，Tmax=4300h/a （3）廠用電率：5%環(huán)境條件1、廠址特點及自然環(huán)境本工程位于本工程位于內(nèi)蒙古錫林郭勒盟錫林浩

26、特市工業(yè)園區(qū)。錫林浩特市深居內(nèi)陸，極端大陸性氣候顯著。冬季干燥寒冷漫長；盛夏雨熱同季，涼爽短促；春秋兩季風(fēng)大沙多，風(fēng)向多西北風(fēng)和偏西風(fēng)。2 、氣象特征值錫林浩特市深居內(nèi)陸，極端大陸性氣候顯著。冬季干燥寒冷漫長；盛夏雨熱同季，涼爽短促；春秋兩季風(fēng)大沙多，風(fēng)向多西北風(fēng)和偏西風(fēng)。多年平均氣溫68，極端最高氣溫40.2，極端最低氣溫-34；一月平均氣溫最低為-13，七月平均氣溫最高為25；10積溫為25003500，干燥指數(shù)從東部到西部515遞增，西部部分地區(qū)大于15。日照充足，年日照時數(shù)為27003200h，日照率6172，太陽輻射能力為145千卡d；無霜期一般97天，早霜一般出現(xiàn)在9月下旬，晚霜一

27、般結(jié)束在5月中旬，最長無霜期149天，最短無霜期95天；相對濕度西部不足50，其他平均在5256之間；年平均八級以上大風(fēng)日數(shù)40天以上，平均風(fēng)速2.04.5ms，最大風(fēng)速28 ms，沙塵暴日數(shù)20天左右，揚沙日數(shù)約40天，風(fēng)向多西北風(fēng)和偏西風(fēng)。3、廠區(qū)工程地質(zhì)條件該地區(qū)構(gòu)造比較簡單，屬相對穩(wěn)定地塊，區(qū)域內(nèi)無孕地震構(gòu)造，根據(jù)1990年我國地震烈度區(qū)劃圖的劃分，地震基本烈度為小于6度地震區(qū)，主廠房地段可利用強風(fēng)化粉砂巖作為地基的主要持力層，煙窗地段利用中等風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖作為樁基的主要持力層，干煤棚地段利用卵石層作為地基的主要持力層，升壓站、凈化站、風(fēng)水處理站區(qū)利用下部沖積粉質(zhì)粘土作為地基主要持力層

28、?；鹆Πl(fā)電廠火力電廠概述火力發(fā)電廠簡稱火電廠，是利用煤、石油、天然氣作為燃料生產(chǎn)電能的工廠，它的基本生產(chǎn)過程是：燃料在鍋爐中燃燒加熱水使成蒸汽，將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成熱能，蒸汽壓力推動汽輪機旋轉(zhuǎn)，熱能轉(zhuǎn)換成機械能，然后汽輪機帶動發(fā)電機旋轉(zhuǎn)，將機械能轉(zhuǎn)變成電能。而熱電是指燒煤或油或天然氣，來供工業(yè)用或取暖用氣，為了提高效率節(jié)省能源，一般是發(fā)電與供熱聯(lián)合方式。既是在氣輪機某一級抽出一部分氣來供熱，其余的仍沖轉(zhuǎn)氣輪機帶動發(fā)電機發(fā)電，兩者可調(diào)整，可供熱多發(fā)電少，也可供熱少發(fā)電多。其生產(chǎn)過程是：燃煤，用輸煤皮帶從煤場運至煤斗中。大型火電廠為提高燃煤效率都是燃燒煤粉。因此，煤斗中的原煤要先送至磨煤機內(nèi)磨成煤

29、粉。磨碎的煤粉由熱空氣攜帶經(jīng)排粉風(fēng)機送入鍋爐的爐膛內(nèi)燃燒。煤粉燃燒后形成的熱煙氣沿鍋爐的水平煙道和尾部煙道流動，放出熱量，最后進入除塵器，將燃燒后的煤灰分離出來。潔凈的煙氣在引風(fēng)機的作用下通過煙囪排入大氣。助燃用的空氣由送風(fēng)機送入裝設(shè)在尾部煙道上的空氣預(yù)熱器內(nèi)，利用熱煙氣加熱空氣。這樣，一方面使進入鍋爐的空氣溫度提高，易于煤粉的著火和燃燒外，另一方面也可以降低排煙溫度，提高熱能的利用率。從空氣預(yù)熱器排出的熱空氣分為兩股：一股去磨煤機干燥和輸送煤粉，另一股直接送入爐膛助燃。燃煤燃盡的灰渣落入爐膛下面的渣斗內(nèi)，與從除塵器分離出的細灰一起用水沖至灰漿泵房內(nèi)，再由灰漿泵送至灰場?；鹆Πl(fā)電廠在除氧器水箱

30、內(nèi)的水經(jīng)過給水泵升壓后通過高壓加熱器送入省煤器。在省煤器內(nèi)，水受到熱煙氣的加熱，然后進入鍋爐頂部的汽包內(nèi)。在鍋爐爐膛四周密布著水管，稱為水冷壁。水冷壁水管的上下兩端均通過聯(lián)箱與汽包連通，汽包內(nèi)的水經(jīng)由水冷壁不斷循環(huán)，吸收著煤受燃燒過程中放出的熱量。部分水在冷壁中被加熱沸騰后汽化成水蒸汽，這些飽和蒸汽由汽包上部流出進入過熱器中。飽和蒸汽在過熱器中繼續(xù)吸熱，成為過熱蒸汽。過熱蒸汽有很高的壓力和溫度，因此有很大的熱勢能。具有熱勢能的過熱蒸汽經(jīng)管道引入汽輪機后，便將熱勢能轉(zhuǎn)變成動能。高速流動的蒸汽推動汽輪機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，形成機械能。汽輪機的轉(zhuǎn)子與發(fā)電機的轉(zhuǎn)子通過連軸器聯(lián)在一起。當(dāng)汽輪機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時便帶動發(fā)電

31、機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動。在發(fā)電機轉(zhuǎn)子的另一端帶著一臺小直流發(fā)電機，叫勵磁機。勵磁機發(fā)出的直流電送至發(fā)電機的轉(zhuǎn)子線圈中，使轉(zhuǎn)子成為電磁鐵，周圍產(chǎn)生磁場。當(dāng)發(fā)電機轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時，磁場也是旋轉(zhuǎn)的，發(fā)電機定子內(nèi)的導(dǎo)線就會切割磁力線感應(yīng)產(chǎn)生電流。這樣，發(fā)電機便把汽輪機的機械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?。電能?jīng)變壓器將電壓升壓后，由輸電線送至電用戶。釋放出熱勢能的蒸汽從汽輪機下部的排汽口排出，稱為乏汽。乏汽在凝汽器內(nèi)被循環(huán)水泵送入凝汽器的冷卻水冷卻，重新凝結(jié)成水，此水成為凝結(jié)水。凝結(jié)水由凝結(jié)水泵送入低壓加熱器并最終回到除氧器內(nèi)，完成一個循環(huán)。在循環(huán)過程中難免有汽水的泄露，即汽水損失，因此要適量地向循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)補給一些水，以保證循環(huán)的正常進

32、行。高、低壓加熱器是為提高循環(huán)的熱效率所采用的裝置，除氧器是為了除去水含的氧氣以減少對設(shè)備及管道的腐蝕。以上分析雖然較為繁雜，但從能量轉(zhuǎn)換的角度看卻很簡單，即燃料的化學(xué)能蒸汽的熱勢能機械能電能。在鍋爐中，燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)檎羝臒崮?；在汽輪機中，蒸汽的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)檗D(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的機械能；在發(fā)電機中機械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋t、機、電是火電廠中的主要設(shè)備，亦稱三大主機。與三大主機相輔工作的設(shè)備成為輔助設(shè)備或稱輔機。主機與輔機及其相連的管道、線路等稱為系統(tǒng)?；痣姀S的主要系統(tǒng)有燃燒系統(tǒng)、汽水系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)等。除了上述的主要系統(tǒng)外，火電廠還有其它一些輔助生產(chǎn)系統(tǒng)，如燃煤的輸送系統(tǒng)、水的化學(xué)處理系統(tǒng)、灰漿的排放系統(tǒng)等。

33、這些系統(tǒng)與主系統(tǒng)協(xié)調(diào)工作，它們相互配合完成電能的生產(chǎn)任務(wù)。大型火電廠的保證這些設(shè)備的正常運轉(zhuǎn)，火電廠裝有大量的儀表，用來監(jiān)視這些設(shè)備的運行狀況，同時還設(shè)置有自動控制裝置，以便及時地對主輔設(shè)備進行調(diào)節(jié)?，F(xiàn)代化的火電廠，已采用了先進的計算機分散控制系統(tǒng)。這些控制系統(tǒng)可以對整個生產(chǎn)過程進行控制和自動調(diào)節(jié)，根據(jù)不同情況協(xié)調(diào)各設(shè)備的工作狀況，使整個電廠的自動化水平達到了新的高度。自動控制裝置及系統(tǒng)已成為火電廠中不可缺少的部分?；驹砥到y(tǒng)火力發(fā)電廠的汽水系統(tǒng)是由鍋爐、汽輪機、凝汽器、高低壓加熱器、凝結(jié)水泵和給水泵等組成，其他包括汽水循環(huán)、化學(xué)水處理和冷卻系統(tǒng)等。水在鍋爐中被加熱成蒸汽，經(jīng)過熱器進一步

34、加熱后變成過熱的蒸汽，再通過主蒸汽管道進入汽輪機。由于蒸汽不斷膨脹，高速流動的蒸汽推動汽輪機的葉片轉(zhuǎn)動從而帶動發(fā)電機。為了進一步提高其熱效率，一般都從汽輪機的某些中間級后抽出作過功的部分蒸汽，用以加熱給水。在現(xiàn)代大型汽輪機組中都采用這種給水回?zé)嵫h(huán)。此外，在超高壓機組中還采用再熱循環(huán)，既把作過一段功的蒸汽從汽輪機的高壓缸的出口將作過功的蒸汽全部抽出，送到鍋爐的再熱汽中加熱后再引入氣輪機的中壓缸繼續(xù)膨脹作功，從中壓缸送出的蒸汽，再送入低壓缸繼續(xù)作功。在蒸汽不斷作功的過程中，蒸汽壓力和溫度不斷降低，最后排入凝汽器并被冷卻水冷卻，凝結(jié)成水。凝結(jié)水集中在凝汽器下部由凝結(jié)水泵打至低壓加熱再經(jīng)過除氧器除氧

35、，給水泵將預(yù)加熱除氧后的水送至高壓加熱器，經(jīng)過加熱后的熱水加入鍋爐，在過熱器中把水已經(jīng)加熱到過熱的蒸汽，送至汽輪機作功，這樣周而復(fù)始不斷的作功。在汽水系統(tǒng)中的蒸汽和凝結(jié)水，由于疏通管道很多并且還要經(jīng)過許多的閥門設(shè)備，這樣就難免產(chǎn)生跑、冒、滴、漏等現(xiàn)象，這些現(xiàn)象都會或多或少地造成水的損失，因此我們必須不斷的向系統(tǒng)中補充經(jīng)過化學(xué)處理過的軟化水，這些補給水一般都補入除氧器中。燃燒系統(tǒng) 燃燒系統(tǒng)是由輸煤、磨煤、粗細分離、排粉、給粉、鍋爐、除塵、脫硫等組成。是由皮帶輸送機從煤場,通過電磁鐵、碎煤機然后送到煤倉間的煤斗內(nèi),再經(jīng)過給煤機進入磨煤機進行磨粉，磨好的煤粉通過空氣預(yù)熱器來的熱風(fēng)，將煤粉打至粗細分離

36、器，粗細分離器將合格的煤粉（不合格的煤粉送回磨煤機），經(jīng)過排粉機送至粉倉，給粉機將煤粉打入噴燃器送到鍋爐進行燃燒。而煙氣經(jīng)過電除塵脫出粉塵再將煙氣送至脫硫裝置，通過石漿噴淋脫出硫的氣體經(jīng)過吸風(fēng)機送到煙筒排入天空。發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電系統(tǒng)是由副勵磁機、勵磁盤、主勵磁機（備用勵磁機）、發(fā)電機、變壓器、高壓斷路器、升壓站、配電裝置等組成。發(fā)電是由副勵磁機（永磁機）發(fā)出高頻電流，副勵磁機發(fā)出的電流經(jīng)過勵磁盤整流，再送到主勵磁機，主勵磁機發(fā)出電后經(jīng)過調(diào)壓器以及滅磁開關(guān)經(jīng)過碳刷送到發(fā)電機轉(zhuǎn)子，當(dāng)發(fā)電機轉(zhuǎn)子通過旋轉(zhuǎn)其定子線圈便感應(yīng)出電流，強大的電流通過發(fā)電機出線分兩路，一路送至廠用電變壓器，另一路則送到SF6高壓斷

37、路器，由SF6高壓斷路器送至電網(wǎng)。鍋爐參數(shù)鍋爐參數(shù)簡介鍋爐型號：HG1025/17.5YMHG：哈爾濱鍋爐廠1025：在BMCR工況下，鍋爐蒸發(fā)量為1025t/h17.5：設(shè)計主蒸汽出口壓力為17.5MPa主、再熱汽溫設(shè)計溫度為：541鍋爐組成鍋爐本體：燃燒器、爐膛、煙道、汽包、下降管、水冷壁、過熱器、再熱器、 省煤器及空氣預(yù)熱器等組成； 輔助設(shè)備：送引風(fēng)機、給煤機、磨煤機、排粉機、除塵和脫硫設(shè)備、煙囟等。鍋爐型號分類 鍋爐容量：每小產(chǎn)生的蒸汽量（t/h） 蒸汽參數(shù)：鍋爐出口過熱蒸汽壓力和溫度 容量（t/h） 蒸汽參數(shù) 汽機功率(MW) 爐型 420 13.8Pa(540/540 ) 125

38、煤粉爐 670 13.8Pa(540/540 ) 200 煤粉爐 1025 16.8Pa(540/540 ) 300 煤粉爐（引） 2008 16.8Pa(540/540 ) 600 煤粉爐鍋爐為亞臨界參數(shù)汽包爐，燃用煙煤。采用自然循環(huán)、一次中間再熱、單爐膛、四角切圓燃燒燃燒方式、燃燒器擺動調(diào)溫、平衡通風(fēng)、固態(tài)排渣、全鋼懸吊結(jié)構(gòu)、緊身封閉布置燃煤，鍋爐鍋爐最大連續(xù)蒸發(fā)量(B-MCR)1250t/h，額定蒸發(fā)量(B-BRL)1213.3 t/h，鍋爐運行方式：帶基本負荷，并具有變負荷調(diào)峰能力。汽輪機參數(shù)汽輪機參數(shù)簡介汽輪機的型號： N300-16.57/537/537亞臨界參數(shù)、一次中間再熱、單

39、軸、兩缸兩排汽冷凝式汽輪機，反動凝汽式，哈爾濱汽輪機廠：額定功率330MW額定排氣壓力5.39KPa最大保證功率316MW額定冷卻水溫度20主蒸汽壓力16.57MPa額定轉(zhuǎn)速3000r/min主蒸汽溫度537額定給水溫度273.5再熱蒸汽壓力3.18MPa回?zé)岢槠螖?shù)7再熱蒸汽溫度537汽輪機級數(shù)（高/中/低）1+12/9 （27）=36額定主蒸汽流量909.8T/h末級動葉片高度900mm額定再熱蒸汽流量747T/h額定工況熱耗7928（1896）汽輪機總長17.269m汽輪機組成靜止部分：汽缸、隔板、噴嘴、軸承和軸封等；轉(zhuǎn)動部分：葉片、葉輪和軸等；配汽機構(gòu)：主蒸汽導(dǎo)管、自動主汽門、調(diào)節(jié)閥等

40、高中壓缸采用雙層水平中分面結(jié)構(gòu)。由高壓外缸、中壓外缸、高壓內(nèi)缸、中壓內(nèi)缸組成，降低了每層缸壁所承受的壓差和溫差以及法蘭和每層缸的厚度，減小了機組在啟停和運行過程中的熱應(yīng)力。高中壓外缸通過四個下貓爪支撐在前軸承箱兩側(cè)及低壓缸軸承箱兩側(cè)，采用下貓爪支撐方式，保證受熱時汽缸中心保持不變。高中壓內(nèi)缸由外缸的中分面支承，并由外缸底部的定位銷和外缸保證其橫向定位。為保證機組正常運行和盤車運行時各軸承的潤滑和冷卻，在調(diào)速器端設(shè)有主軸拖動的離心式主油泵，在機組轉(zhuǎn)速達到2850r/min時，主油泵開始正常工作，保證機組正常時潤滑油系統(tǒng)和密封油系統(tǒng)的用油。低壓外缸全部由鋼板焊接而成，為了減少溫度梯度設(shè)計成3層缸。

41、由外缸、1號內(nèi)缸、2號內(nèi)缸組成，減少了整個缸的絕對膨脹量。低壓缸四周有框架式撐腳，增加低壓缸剛性，撐腳座落在基架上承擔(dān)全部低壓缸重量，并使得低壓缸的重量均勻地分布在基礎(chǔ)上。轉(zhuǎn)子：由高中壓轉(zhuǎn)子、低壓轉(zhuǎn)子組成。高中壓轉(zhuǎn)子、低壓轉(zhuǎn)子、發(fā)電機轉(zhuǎn)子均通過剛性聯(lián)軸器連接，形成一個軸系。軸承：本機組設(shè)有4個4瓦塊可傾瓦軸承，可以保證機組很好的對中性能。另外為保證發(fā)電機滑環(huán)處軸端的穩(wěn)定性設(shè)有一個圓筒型穩(wěn)定軸承。1個獨立結(jié)構(gòu)的推力軸承位于汽輪機的調(diào)速器端，可以平衡轉(zhuǎn)子的剩余軸向推力和確定轉(zhuǎn)子的軸向位置，形成轉(zhuǎn)子膨脹的死點。為保證發(fā)電機端部的嚴密性，發(fā)電機的軸承直接座落在發(fā)電機靜止的兩端蓋內(nèi)，沒有專門的軸承座。機

42、組能在冷態(tài)、溫態(tài)、熱態(tài)和極熱態(tài)等不同工況下啟動，并可采用定壓和定滑定壓運行方式運行。調(diào)峰運行時宜采用定滑定壓運行，滑壓運行的范圍是30%90%。本機組配置容量為汽機最大進汽量30%的高、低壓串聯(lián)旁路系統(tǒng)，可以縮短啟動時間，減少工質(zhì)損失。給水泵配置型式為250%BMCR汽動給水泵+1臺30%BMCR電動調(diào)速給水泵。汽輪發(fā)電機同步發(fā)電機的基本結(jié)構(gòu) QFSN-3 00-2 - 20 型發(fā)電機通常采取臥式軸，軸系上帶有三臺同步發(fā)電機，即發(fā)電機、主勵磁機、副勵磁機。發(fā)電機定子繞組及其連接線、出線采用水內(nèi)冷，轉(zhuǎn)子繞組、定子鐵芯及端部采用氫冷，密封系統(tǒng)采用雙環(huán)流式油密封。發(fā)電機的勵磁采用同軸交流勵磁機帶靜止

43、硅整流的勵磁方式；交流勵磁機的勵磁采用同軸交流勵磁機靜止晶閘管整流勵磁方式；副勵磁機為稀土鉆永磁交流發(fā)電機的副勵磁機、主勵磁機、發(fā)電機三機同軸有刷勵磁系統(tǒng)。就發(fā)電機而言，其最基本的組成部件為定子和轉(zhuǎn)子。定子主要由定子鐵芯、定子繞組 ( 也叫電樞繞組 ) 、機座、端蓋及擋風(fēng)裝置等部件組成；轉(zhuǎn)子主要由轉(zhuǎn)子鐵芯、轉(zhuǎn)子繞組 ( 也叫勵磁繞組 ) 、滑環(huán)、轉(zhuǎn)軸等部件組成。定子鐵芯是電機磁路的一部分，同時也嵌放定子繞組；定子繞組是定子的電路部分，是實現(xiàn)機電能量轉(zhuǎn)換的重要部件。定子機座主要用于固定定子鐵芯，并和其他部件一起形成密閉的冷卻系統(tǒng)。轉(zhuǎn)子鐵芯是電機磁路的一部分，又是固定勵磁繞組的部件，大型汽輪發(fā)電機

44、的轉(zhuǎn)子一般 采用導(dǎo)磁性能好、機械強度高的合金鍛成，并和軸鍛成一個整體。轉(zhuǎn)子繞組是轉(zhuǎn)子的電路部分，直流勵磁電流一般是通過電刷和集電環(huán)引入轉(zhuǎn)子繞組，形成轉(zhuǎn)子的直流電路。主要參數(shù)發(fā)電機型號為 QFSN-300 -2 -20，其中 Q 表示汽輪 ，F(xiàn) 表示發(fā)電機 ，S 表示定子繞組水內(nèi)冷 ，N 表示轉(zhuǎn)子繞組氫內(nèi)冷 ，300表示發(fā)電機額定有功功率為 3 00MW，2 表示有 2 個磁極 ，20 表示發(fā)電機額定端電壓為 20KV 。其主要參數(shù)有：額定容量：SN=353MVA( 發(fā)電機連續(xù)運行時 , 所能輸出的最大視在功率 )；額定功率：PN=300MW( 發(fā)電機正常運行時 , 所能輸出的最大有功功率 )；

45、額定定子電壓 ：UN=20KV( 發(fā)電機額定運行時 , 機端定子三相繞組的線電壓 )；額定定子電流：IN=10190A( 發(fā)電機連續(xù)運行時 , 定子繞組允許通過的最大線電流 )；額定功率因數(shù)：cos N=0.85( 滯后 )額定頻率：f=50Hz；額定轉(zhuǎn)：n=3000r/min；定子繞組接線方式：雙Y（并聯(lián)）；額定勵磁電壓：U fN=463V；額定勵磁電流：IfN=2203A；額定氫壓：0.3MPa；定子繞組直流電阻(15 )：0.001917/相；轉(zhuǎn)子繞組直流電阻 (15 )：0.15610；定子每相對地電容：A 、 B 、 C 三相各為 0.2242F；直軸同步電抗 Xd：204.7%；橫

46、軸同步電抗 Xq：193%；直軸暫態(tài)電抗 Xd：26.61%；橫軸暫態(tài)電抗 Xq：37%；直軸次暫態(tài)電抗 X d：16.18%；橫軸次暫態(tài)電抗 Xq： 17.50%；負序電抗 X2：19.74%；零序電抗 Xo：7.37%；短路比 SCR：0.552。同步發(fā)電機工作原理 同步發(fā)電機的工作原理是利用電磁感應(yīng)原理將機械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋０凑针姶鸥袘?yīng)定律；導(dǎo)線切割磁力線能產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，將導(dǎo)線連成閉合回路，就有電流流過，這就是發(fā)電機的基本工作原理。圖 3 -1 -1 所示為同步發(fā)電機的工作原理示意圖。在同步發(fā)電機的定子鐵芯內(nèi) ；對稱地安放著 A-X 、B-Y 、C-Z 三相繞組。所謂對稱三相繞組，就是每

47、相繞組匝數(shù)相等，三相繞組的軸線在空間互差120電角度。汽輪發(fā)電機轉(zhuǎn)子直接與汽輪機轉(zhuǎn)子連接，當(dāng)蒸汽推動汽輪機高速旋轉(zhuǎn)時，發(fā)電機轉(zhuǎn)子隨著轉(zhuǎn)動，在同步發(fā)電機的轉(zhuǎn)子上裝有勵磁繞組，當(dāng)直流電通過勵磁繞組時會產(chǎn)生主磁場，它隨著汽輪發(fā)電機轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，其磁通如圖中虛線所示。磁通自轉(zhuǎn)子的一個極發(fā)出來，經(jīng)過空氣隙進入轉(zhuǎn)子、另一個極（S極）構(gòu)成回路。發(fā)電機轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一周在定子繞組內(nèi)感應(yīng)的電動勢正好變化一次，所以電動勢每秒鐘變化的次數(shù)恰好等于磁極每秒鐘的旋轉(zhuǎn)次數(shù)。所以，當(dāng)原動機帶動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時，就得到一個在空間按正弦規(guī)律分布的旋轉(zhuǎn)磁場。定子三相繞組在空間互差 120電角度。因此，三相感應(yīng)電動勢在時間上也互差120電角度，發(fā)

48、電機發(fā)出的就是對稱三相交流電，即 eA=Emsint eB=Emsin(t-120) （3-1-1） ec=Emsin(t-240) 感應(yīng)電動勢的頻率取決于發(fā)電機磁極對數(shù)p和轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n。發(fā)電機轉(zhuǎn)子為一對磁極時，轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一周，定子繞組中的感應(yīng)電動勢正好交變一次，即一個周期；假如發(fā)電機轉(zhuǎn)子有p對磁極時，轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一周，感應(yīng)電動勢就交變了p個周期。設(shè)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速為 n (r/min),，則感應(yīng)電動勢每秒鐘交變 pn/60 次 ，即感應(yīng)電動勢的頻率為 f=pn/60(Hz) (3 -1-2)式 (3 -1 -2) 表明，當(dāng)同步發(fā)電機的極對數(shù)p 、轉(zhuǎn)速 n一定時，則定子繞組感應(yīng)電動勢的頻率一定，即轉(zhuǎn)速與頻率

49、保持不變的關(guān)系。我國電力系統(tǒng)的標(biāo)準頻率規(guī)定為50Hz，因此，當(dāng) n =3000r/min 時，發(fā)電機應(yīng)為一對極；當(dāng) n =1500r/min 時，發(fā)電機應(yīng)為兩對極，依次類推。當(dāng)同步發(fā)電機的三相繞組與負載接通時，對稱三相繞組中流過對稱三相電流 ，并產(chǎn)生一 個旋轉(zhuǎn)磁場 ( 定子磁場 )，定子旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速 n=60fp 。即定子磁場與轉(zhuǎn)子磁場以相同的方向、相同的速度轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，故稱為同步發(fā)電機。 同步發(fā)電機的工作特性 同步發(fā)電機帶對稱負載運行時，主要有負載電流 I 、功率因數(shù) cos 、端電壓 U，勵磁電流 IL 等幾個互相影響的變量，這些物理量每兩個量之間的關(guān)系，稱為同步發(fā)電機的運行特性。1. 空

50、載特性同步發(fā)電機的空載特性，是指發(fā)電機轉(zhuǎn)速等于額定轉(zhuǎn)速nN，定子繞組開路 (I=0) 時空載電動勢E與勵磁電流 IL 的關(guān)系曲線，如圖 3-1-2 所示。由圖 3 -1-2可見，空載特性曲線與發(fā)電機磁路的磁化曲線相同?？蛰d特性是發(fā)電機的基本特性之一，它表征了發(fā)電機磁路的飽和情況，利用它可以求得同步發(fā)電機的參數(shù) ，在實際生產(chǎn)中還可利用該曲線判斷發(fā)電機的一些故障情況，如勵磁繞組有無匝間短路故障。如果勵磁繞組有匝間短路，在相同的勵磁電流下，勵磁磁通勢減小，曲線下降。2. 短路特性所謂短路特性，是指發(fā)電機在額定轉(zhuǎn)速下，定子三相繞組短路時，定子穩(wěn)態(tài)短路電流 I 與勵磁電流 IL 的關(guān)系曲線，即 I=f（

51、IL）如圖 3-1-3 所示。在做短路特性試驗時，要先將發(fā)電機三相繞組的出線端短路。然后，維持轉(zhuǎn)速不變 ，增加勵磁，讀取勵磁電流及相應(yīng)的定子電流值，直到定子電流I達到額定電流值時為止。在試驗過程中，調(diào)整勵磁電流時不要往返調(diào)整。在做短路特性試驗時，要先將發(fā)電機三相繞組的出線端短路。然后，維持轉(zhuǎn)速不變 ，增加勵磁，讀取勵磁電流及相應(yīng)的定子電流值，直到定子電流I達到額定電流值時為止。在試驗過程中，調(diào)整勵磁電流時不要往返調(diào)整。短路試驗測得的短路特性曲線，不但可以用來求取同步發(fā)電機的重要參數(shù)：飽和的同步電抗與短路比。在實際工作中，也常用它來判斷勵磁繞組有無匝間短路等故障。顯然，勵磁繞組存在匝間短路時，因

52、安匝數(shù)的減少，短路特性曲線是會降低的。3. 負載特性負載特性是當(dāng)轉(zhuǎn)速、定子電流為額定值，功率因數(shù)等于常數(shù)時，發(fā)電機電壓與勵磁電流之間的曲線，即 U =f(IL) 。不同功率因數(shù)時的負載特性曲線。當(dāng)cos 值不同時，我們即可得到不同負荷種類的特性曲線。用負載特性曲線、空載特性曲線、短路特性可以測得發(fā)電機的基本參數(shù)，這是發(fā)電機設(shè)計、制造的主要技術(shù)數(shù)據(jù)。4. 外特性同步發(fā)電機的外特性，是指發(fā)電機在額定轉(zhuǎn)速下，保持勵磁電流和功率因數(shù)不變時，端電壓U與負載電流 I 之間的關(guān)系曲線。圖 3-1-5 所示為發(fā)電機帶不同功率因數(shù)負載時的外特性曲線。曲線 1為感性負載時的外特性曲線 ，它是隨 I 增大而下降的曲

53、線，這是因為，當(dāng)感性負載電流增加時，由于電樞磁場對轉(zhuǎn)子磁場呈去磁作用，同時漏抗壓降隨之增大 ，所以端電壓隨之下降；曲線 2 是純電阻負載時的外特性曲線，這是一條略有下降的曲線，這是因為，當(dāng) cos =1 時，負載電流 I 仍滯后于 E ，其電樞磁場也有去磁作用，但去磁程度較??；曲線 3 是容性負載時的外特性曲線 ，它是隨 I 增大而上升的曲線，這是因為，容性負載電流增加時，電樞磁場對轉(zhuǎn)子磁場呈助磁作用，電樞磁場的助磁作用隨電流增加而增強，感應(yīng)電動勢增大，所以端電壓隨之上升。發(fā)電機的并列發(fā)電機并列操作是電力系統(tǒng)中很重要的一項操作 , 必須認真對待 , 以便在并列操作以后 , 能很快達到同步運行的

54、目的。如操作不正?；虬l(fā)生誤操作 , 將會對電力系統(tǒng)帶來極其嚴重的后果 , 可能發(fā)生巨大的沖擊電流 , 甚至比機端短路電流還大得多 , 會引起系統(tǒng)電壓嚴重下降 , 使電力系統(tǒng)發(fā)生振蕩甚至瓦解。為了使并列操作后發(fā)電機迅速進入同步運行 , 一般采用準同期并列。在實際操作過程中應(yīng)符合下列規(guī)定 : 1）發(fā)電機電壓與系統(tǒng)電壓差不大于 10% 額定電壓。2) 發(fā)電機頻率與系統(tǒng)頻率差小于0.2Hz。3) 發(fā)電機與系統(tǒng)相位相同。4) 安裝或大修后的發(fā)電機還應(yīng)檢查與系統(tǒng)的相序一致。5) 同步表轉(zhuǎn)動太快、跳動、停滯時禁止合閘。6) 同步表連續(xù)運行時間不應(yīng)超過15mno7) 禁止其他同期回路的操作。發(fā)電機勵磁體統(tǒng)同步

55、發(fā)電機的勵磁系統(tǒng)一般由勵磁功率單元和勵磁調(diào)節(jié)器兩個部分組成。勵磁功率單元向同步發(fā)電機轉(zhuǎn)子提供直流電流，即勵磁電流，勵磁調(diào)節(jié)器根據(jù)輸入信號和給定的調(diào)節(jié)準則控制勵磁功率單元的輸出，整個勵磁自動控制系統(tǒng)是由勵磁調(diào)節(jié)器、勵磁功率單元和發(fā)電機構(gòu)成的一個反饋控制系統(tǒng)。電力系統(tǒng)在正常運行時，發(fā)電機勵磁電流的變化主要影響電網(wǎng)的電壓水平和并聯(lián)運行機組間無功功率的分配。因此，勵磁控制系統(tǒng)的任務(wù)主要有以下幾個方面：(l) 在正常運行條件下，供給同步發(fā)電機勵磁電流，并根據(jù)發(fā)電機所帶負荷的情況，相應(yīng)地調(diào)整勵磁電流，以維持發(fā)電機機端電壓在給定水平上；(2) 使并列運行的各同步發(fā)電機所帶的無功功率得到穩(wěn)定而合理的分配；(3

56、) 增加并入電網(wǎng)運行的同步電機的阻尼轉(zhuǎn)矩，以提高電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定性及輸電線路的有功功率傳輸能力；(4) 在電力系統(tǒng)發(fā)生短路故障造成發(fā)電機機端電壓嚴重下降時，進行強勵，將勵磁電流迅速增到足夠的頂值，以提高電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性；(5) 在同步發(fā)電機突然解列，甩掉負荷時，進行強減，將勵磁電流迅速降到安全數(shù)值，以防止發(fā)電機電壓的過分升高；(6) 在發(fā)電機內(nèi)部發(fā)生短路故障時，進行快速滅磁，將勵磁電流迅速減到零值以減小故障損壞程度；(7) 在不同運行工況下，根據(jù)要求對發(fā)電機實行過勵磁限制和欠勵磁限制，以確保同步發(fā)電機組的安全穩(wěn)定運行?；鹆Πl(fā)電廠的電氣部分設(shè)計內(nèi)容火力發(fā)電廠的電氣設(shè)備可分為電氣一次設(shè)備和電氣

57、二次設(shè)備。通常把生產(chǎn)、輸送、分配電能的設(shè)備稱為一次設(shè)備,包括:(1)生產(chǎn)和轉(zhuǎn)換電能的設(shè)備:如發(fā)電機將機械能轉(zhuǎn)變成電能，電動機將電能轉(zhuǎn)變成機械能,變壓器使電壓升高或降低，以滿足輸配電需要。這些都是發(fā)電廠中最主要的設(shè)備；(2)接通或斷開電路的開關(guān)電器:如斷路器、隔離開關(guān)、熔斷器、接觸器之類,它們用于正常或事故時，將電路閉合或斷開；(3)限制故障電流和防御過電壓的電器:如避雷器；(4)接地裝置:無論是電力系統(tǒng)中性點的工作接地還是保護人身安全的保護接地，均采用金屬接地體埋入地中(或連成接地網(wǎng))；(5)載流導(dǎo)體:如母線、電纜等，它們按設(shè)計的要求，將有關(guān)電氣設(shè)備連接起來。還有一些電氣設(shè)備，是對上述設(shè)備進行

58、測量、控制、監(jiān)視和保護用的，稱為二次設(shè)備，包括:（1)儀用互感器:如電壓互感器和電流互感器，可將電路中的電壓或電流降至較低的值，供給儀表和保護裝置使用；(2)測量表計:如電壓表、電流表、功率因數(shù)表等，用于測量電路中的參量值；(3)繼電保護及自動裝置:這些裝置能迅速反映不正常情況并進行調(diào)節(jié)或作用于斷路器跳閘，使故障切除；(4)直流設(shè)備:包括直流發(fā)電機組、蓄電池等，供給保護和事故照明的直流用電。表示一次設(shè)備電氣連接關(guān)系的高壓電氣回路稱為一次回路,在火力發(fā)電廠電氣部分設(shè)計中，一次回路的設(shè)計是主體，它是保證供電可靠性、經(jīng)濟性和電能質(zhì)量的關(guān)鍵，并直接影響著電氣部分的投資。同時，它與繼電保護、自動裝置和二

59、次接線的設(shè)計有密切關(guān)系。當(dāng)火力發(fā)電廠接入電網(wǎng)時，它對于電力系統(tǒng)運行的安全性、穩(wěn)定性和經(jīng)濟性也將發(fā)生直接影響。一次回路設(shè)計需根據(jù)該地區(qū)的社會經(jīng)濟、動力資源、電網(wǎng)現(xiàn)狀、電網(wǎng)遠期規(guī)劃、近區(qū)負荷和鄰近電源情況進行。在設(shè)計中，必須嚴格遵守國家有關(guān)法律法規(guī)、方針政策，按照現(xiàn)行規(guī)程規(guī)范的要求進行。應(yīng)積極慎重地推廣國內(nèi)外先進技術(shù)，因地制宜地采用新設(shè)備、新材料和新布置。必須從實際出發(fā)，按照需要與可能、近期與遠期相結(jié)合的原則，合理布局。電氣一次部分設(shè)計，通常包括以下幾個方面的內(nèi)容:(1)發(fā)電廠與電網(wǎng)的連接:根據(jù)地方的電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計及發(fā)電廠接入系統(tǒng)設(shè)計，確定本發(fā)電廠的送電地區(qū)、輸電電壓等級、出線回路數(shù)目、輸電容量

60、以及電網(wǎng)對本發(fā)電廠的運行方式、穩(wěn)定措施等方面的要求；(2)電氣主接線:論證、選定電氣主接線；(3)廠用電系統(tǒng):確定廠用電源的取得方式與廠用電電壓等級，統(tǒng)計廠用電高低壓負荷，選擇高壓、低壓廠用變壓器容量、臺數(shù)，確定廠用電接線；(4)電氣設(shè)備選擇:計算短路電流，按照短路電流計算結(jié)果選擇變壓器、斷路器、隔離開關(guān)和互感器等電氣設(shè)備的型式、規(guī)格及有關(guān)技術(shù)參數(shù)；(5)設(shè)備布置:包括主廠房內(nèi)、外的電氣設(shè)備平面布置和升壓站布置；(6)過電壓保護和接地:選定主廠房及電氣設(shè)備的過電壓保護方式、保護設(shè)備型式、規(guī)格及其布置位置，計算接地電阻及敷設(shè)接地裝置等。電氣主接線設(shè)計發(fā)電廠和變電所的電氣主接線，是由高壓電器設(shè)備通