第二章發(fā)電廠電氣主接線和廠用電

仿真培訓(xùn)報(bào)告人：胡志光單位：華北電力大學(xué)《電力系統(tǒng)和電氣設(shè)備的運(yùn)行》第二章發(fā)電廠電氣主接線和廠用電第二章目錄

第一節(jié)發(fā)電廠的電氣主接線第二節(jié)發(fā)電廠電氣設(shè)備的倒閘操作第三節(jié)發(fā)電廠的廠用電

電氣主接線和廠用電部分練習(xí)題和答案第一節(jié)發(fā)電廠電氣主接線一、電氣主接線概述

1.電氣主接線電氣主接線是指發(fā)電廠中的一次電氣設(shè)備按照設(shè)計(jì)要求連成的接受和分配電能的電路，也稱發(fā)電廠的主電路和一次接線。

2.電氣主接線分類

（1）主變高壓側(cè)接線；（2）發(fā)電機(jī)電壓接線；（3）高壓廠用電接線。3.對(duì)電氣主接線的基本要求（1）保證必要的供電可靠性和電能質(zhì)量；從以下幾方面衡量電氣主接線的可靠性：

①斷路器檢修時(shí)是否影響供電；②設(shè)備或線路故障或檢修時(shí)，停電的范圍、時(shí)間以及能否保證對(duì)重要用戶的供電；③是否存在發(fā)電廠全部停電的可能性。（2）力求簡(jiǎn)單、明了、運(yùn)行靈活、操作方便；（3）維護(hù)及檢修安全、方便；（4）力求投資及運(yùn)行費(fèi)用低；（5）要考慮遠(yuǎn)期發(fā)展及擴(kuò)建要求。二、電氣主接線圖中的常用圖形文字符號(hào)三、電氣主接線基本接線形式

1.單母線接線

2.雙母線接線3.3/2接線4.單元接線

5.橋形接線

6.角形接線典型地方性火力發(fā)電廠電氣主接線圖T210kVT1G1~G2~G3~G4~110kV220kV某中型熱電廠的主接線圖典型區(qū)域性火力發(fā)電廠電氣主接線圖某區(qū)域性火力發(fā)電廠的主接線圖500kVG1~G2~220kVG3~G4~廠用電第二節(jié)發(fā)電廠電氣設(shè)備的倒閘操作一、倒閘操作概述1.倒閘操作當(dāng)電氣設(shè)備由一種狀態(tài)轉(zhuǎn)換到另一種狀態(tài)或改變系統(tǒng)的運(yùn)行方式時(shí)，所需進(jìn)行的一系列操作統(tǒng)稱為倒閘操作。2．對(duì)操作隔離開(kāi)關(guān)的要求（1）在手動(dòng)合隔離開(kāi)關(guān)時(shí)，必須迅速果斷，但在合到底時(shí)不能用力過(guò)猛，以防合過(guò)頭及損壞支持瓷瓶。在合閘開(kāi)始時(shí)如發(fā)生弧光，則應(yīng)將隔離開(kāi)關(guān)迅速合上，不得再行拉開(kāi)，以免事故擴(kuò)大，這時(shí)只能用斷器切斷該回路后，才允許將誤合的隔離開(kāi)關(guān)拉開(kāi)。（2）在手動(dòng)拉開(kāi)隔離開(kāi)關(guān)時(shí)，應(yīng)緩慢而謹(jǐn)慎，特別是刀片剛離開(kāi)刀嘴時(shí)，若發(fā)生電弧，應(yīng)立即合上停止操作。但在切斷小容量變壓器勵(lì)磁電流、空載線路電容電流、環(huán)路均衡電流和并聯(lián)支路負(fù)荷電流時(shí)，均有電弧產(chǎn)生，此時(shí)應(yīng)迅速將隔離開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，以便順利消弧。（3）在操作隔離開(kāi)關(guān)后，必須檢查隔離開(kāi)關(guān)的開(kāi)合位置，因?yàn)橛袝r(shí)可能由于操作機(jī)構(gòu)有故障或調(diào)整得不好，經(jīng)操作后，實(shí)際上未合好或未拉開(kāi)。

3.對(duì)操作斷路器的要求（1）在一般情況下，斷路器不允許就地帶電手動(dòng)合閘。這是因?yàn)槭謩?dòng)合閘慢，易產(chǎn)生電弧，但特殊需要時(shí)例外。（2）當(dāng)遠(yuǎn)距離操作斷路器時(shí)，不得用力過(guò)猛，以防止損壞控制開(kāi)關(guān)，也不得返回太快，以防止斷路器合閘后又跳閘。（3）在斷路器操作后，應(yīng)檢查有關(guān)信號(hào)及測(cè)量?jī)x表的指示，以判斷斷路器動(dòng)作的正確性。但不能從信號(hào)燈及測(cè)量?jī)x表的指示來(lái)判斷路器的實(shí)際開(kāi)、合位置，應(yīng)到現(xiàn)場(chǎng)檢查斷路器的機(jī)械位置指示，來(lái)判斷斷路器的實(shí)際開(kāi)、合位置，以防止在操作隔離開(kāi)關(guān)時(shí)，發(fā)生帶負(fù)荷拉、合隔離開(kāi)關(guān)事故。二、操作票填寫的內(nèi)容在操作票上除填寫斷路器和隔離開(kāi)關(guān)的操作步驟外，還應(yīng)填寫以下內(nèi)容：（1）安裝或拆除控制回路的熔斷器，切斷或合上電壓互感器的隔離開(kāi)關(guān)以及取下或裝上它的熔斷器。（2）在拉開(kāi)或合上斷路器及隔離開(kāi)關(guān)后，應(yīng)檢查斷路器和隔離開(kāi)關(guān)實(shí)際的分、合位置。（3）使用驗(yàn)電器檢驗(yàn)需接地部分是否確已無(wú)電。（4）切換保護(hù)回路及自動(dòng)裝置或改變其整定值。（5）拆、裝接地線并檢查有無(wú)接地。（6）進(jìn)行兩側(cè)具有電源的設(shè)備的同期操作。三、倒閘操作的步驟（1）發(fā)布命令和接受任務(wù)。（2）填寫操作票。（3）審票。（4）發(fā)布操作命令。（5）核對(duì)模擬系統(tǒng)圖板。（6）核對(duì)設(shè)備。（7）唱票操作。（8）檢查。（9）操作匯報(bào)。（10）總結(jié)經(jīng)驗(yàn)。

四、倒閘操作的原則為了減少和避免因斷路器未斷開(kāi)或未合好而引起帶負(fù)荷拉、合隔離開(kāi)關(guān)，所以倒閘操作的中心環(huán)節(jié)和基本原則是圍繞著不能帶負(fù)荷拉、合隔離開(kāi)關(guān)。因此，在倒閘操作時(shí)，應(yīng)遵循下列具體原則：（1）在拉合閘時(shí)，必須用斷路器接通或斷開(kāi)負(fù)荷電流及短路電流，絕對(duì)禁止用隔離開(kāi)關(guān)切斷負(fù)荷電流。（2）在合閘時(shí)，應(yīng)先從電源側(cè)進(jìn)行，在檢查斷路器確在斷開(kāi)位置后，先合上電源側(cè)隔離開(kāi)關(guān)，后合上負(fù)荷側(cè)隔離開(kāi)關(guān)，再合上斷路器。五、倒閘操作的主要內(nèi)容電力線路或負(fù)荷的送電/停電操作；發(fā)電機(jī)的并列/解列操作；電力變壓器的投運(yùn)/停運(yùn)操作；工作電源與啟/備電源互換操作；倒母線和倒旁路操作；直流電源啟用/停用操作；改變中性點(diǎn)接地方式操作；繼電保護(hù)裝置啟用/停用操作；電氣自動(dòng)裝置啟用/停用操作；測(cè)量、監(jiān)視、控制和信號(hào)裝置的啟用/停用操作。六、電氣設(shè)備倒閘操作實(shí)例

1.電力線路停電/送電操作（1）電力線路停電操作步驟：①停用該線路的自動(dòng)重合閘裝置；②斷開(kāi)該線路的斷路器，并檢查斷路器的三相已斷開(kāi)；③取下該斷路器的合閘操作熔斷器；④拉開(kāi)線路側(cè)的隔離開(kāi)關(guān)，并檢查已斷開(kāi)；⑤拉開(kāi)電源側(cè)的隔離開(kāi)關(guān)，并檢查已斷開(kāi)；⑥取下斷路器的控制及信號(hào)熔斷器。（2）電力線路送電的操作步驟：①檢查該線路的斷路器和兩側(cè)的隔離開(kāi)關(guān)均在斷開(kāi)位置；②裝上該斷路器的控制、信號(hào)和合閘熔斷器；③合上電源側(cè)隔離開(kāi)關(guān)，并檢查已合好；④合上線路側(cè)隔離開(kāi)關(guān)，并檢查已合好；⑤合上斷路器，并檢查已合好；⑥投入自動(dòng)重合閘裝置。2.發(fā)電機(jī)的并列/解列操作（1）發(fā)電機(jī)與系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)同期并列（手動(dòng)/自動(dòng)）的條件是：①待并發(fā)電機(jī)的電壓數(shù)值與系統(tǒng)電壓數(shù)值相等；②待并發(fā)電機(jī)的電壓頻率與系統(tǒng)電壓頻率相等；③待并發(fā)電機(jī)的電壓相位與系統(tǒng)電壓相位相同。（2）發(fā)電機(jī)與系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自同期并列（半自動(dòng)/自動(dòng)）的條件是：發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速升至額定轉(zhuǎn)速。（3）發(fā)電機(jī)與系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)非同期并列（自動(dòng)）的條件是：發(fā)電機(jī)與電網(wǎng)解列后延時(shí)0.3s自動(dòng)重合閘。（4）發(fā)電機(jī)正常停機(jī)時(shí)，應(yīng)在機(jī)組有功負(fù)荷降到某一數(shù)值后，停用自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置，然后將有功和無(wú)功降到零時(shí)，才能進(jìn)行解列。在減有功負(fù)荷的同時(shí)，注意相應(yīng)減少無(wú)功負(fù)荷，保持功率因數(shù)約為0.9。

3.低壓廠用工作變壓器送電操作（1）收回所有工作票，安全措施全部拆除；（2）檢查變壓器各部位正常，測(cè)定絕緣電阻合格；（3）檢查低壓廠用工作變壓器保護(hù)使用正確；（4）檢查低壓廠用工作變壓器小車開(kāi)關(guān)在開(kāi)位，將其推至工作位置；（5）檢查低壓廠用工作變壓器低壓側(cè)開(kāi)關(guān)在開(kāi)位，合上其刀閘；（6）合上低壓廠用工作變壓器控制及動(dòng)力保險(xiǎn)；（7）合上低壓廠用工作變壓器高壓側(cè)開(kāi)關(guān)，檢查充電良好；（8）合上低壓廠用工作變壓器低壓側(cè)開(kāi)關(guān)，檢查并列良好；（9）合上380V工作段連鎖開(kāi)關(guān)，并檢查連鎖繼電器K勵(lì)磁良好；（10）拉開(kāi)380V工作段備用電源開(kāi)關(guān)；（11）進(jìn)行全面檢查無(wú)誤后，匯報(bào)班長(zhǎng)。

4.工作電源與啟/備電源互換操作（1）用工作電源替代啟/備電源操作時(shí)應(yīng)采用：①并聯(lián)切換。即先合上高壓廠用變壓器低壓側(cè)的斷路器，再斷開(kāi)啟/備變壓器低壓側(cè)的斷路器。②同時(shí)切換。即在發(fā)出合上高壓廠用變壓器低壓側(cè)的斷路器命令的同時(shí)，發(fā)出斷開(kāi)啟/備變壓器低壓側(cè)的斷路器的命令。且注意在進(jìn)行上述操作之前，應(yīng)通過(guò)電壓調(diào)整，使高壓廠用變壓器低壓側(cè)的電壓與開(kāi)啟/備變壓器低壓側(cè)的電壓相等。（2）用啟/備電源替代工作電源操作時(shí)應(yīng)采用串聯(lián)切換，即當(dāng)由于某種原因工作電源消失后，再自動(dòng)投入啟/備電源。具體切換方式包括：①快速切換（tq＜0,1s）；②同期捕捉切換（tq≈0.6s）；③殘壓切換（tq=1～2s）。

5.用備用母線替代工作母線的操作用備用母線替代工作母線時(shí)，應(yīng)先檢查母聯(lián)斷路器在斷開(kāi)位置，然后合上母聯(lián)斷路器兩側(cè)的隔離開(kāi)關(guān)，再合上母聯(lián)斷路器，由工作母線對(duì)備用母線充電，并檢查備用母線是否完好。待工作母線與備用母線等電位后，按照“先合后拉“的原則，對(duì)各組隔離開(kāi)關(guān)進(jìn)行操作，操作完畢后，最后斷開(kāi)母聯(lián)斷路器。若工作母線需要檢修時(shí)，應(yīng)對(duì)工作母線驗(yàn)電、掛地線，并做好安全措施后方可進(jìn)行檢修。

6.電壓互感器停運(yùn)/投運(yùn)操作（1）停運(yùn)時(shí)：先斷開(kāi)二次空氣開(kāi)關(guān)（或取下二次側(cè)熔斷器），然后拉開(kāi)一次側(cè)隔離開(kāi)關(guān)；（2）投運(yùn)操作與停運(yùn)順序相反；（3）一次側(cè)未并列運(yùn)行的兩組電壓互感器，禁止二次側(cè)并列運(yùn)行；（4）應(yīng)防止操作人員誤入帶電間隔、架構(gòu)、避免人身觸電。第三節(jié)火電廠的廠用電

一、廠用電量和廠用電率

1.廠用電量

發(fā)電廠在電力生產(chǎn)過(guò)程中，有大量以電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)的機(jī)械設(shè)備，用以保證主要設(shè)備（鍋爐、汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)等）和輔助設(shè)備的正常運(yùn)行。這些電動(dòng)機(jī)以及全廠的運(yùn)行操作、試驗(yàn)、修配、照明、電焊等用電設(shè)備所消耗的電量總和，統(tǒng)稱為廠用電或廠用電量，廠用電量用ΣWP表示，單位：kW·h

。

式中KP——廠用電率（%）；

SC——廠用計(jì)算負(fù)荷（kVA）；

——平均功率因數(shù)，一般取0.8；

PN——發(fā)電機(jī)的額定功率（kW）。不同類型電廠的廠用電率：發(fā)電廠：5%～8%，熱電廠：8%～13%，核電廠：3%～4%，水電廠：0.5%～1.0%。廠用電量ΣWP占同期全廠發(fā)電量ΣWG的百分?jǐn)?shù)，稱為廠用電率。廠用電率可用下式計(jì)算：

2、廠用電率二、廠用電壓等級(jí)

發(fā)電廠廠用電系統(tǒng)電壓等級(jí)是根據(jù)發(fā)電機(jī)額定電壓、廠用電動(dòng)機(jī)的容量和廠用電網(wǎng)絡(luò)的可靠性等諸多方面因素，經(jīng)過(guò)經(jīng)濟(jì)、技術(shù)綜合比較后確定的。發(fā)電廠中一般采用的低壓供電網(wǎng)絡(luò)電壓為380/220V；高壓供電網(wǎng)絡(luò)電壓為6kV。

200kW以上的電動(dòng)機(jī)采用6kV電源供電，75kW～200kW的電動(dòng)機(jī)和容量較大的靜態(tài)負(fù)荷由380V動(dòng)力中心（PC）供電，75kW以下的電動(dòng)機(jī)和容量較小的雜散負(fù)荷由380V電動(dòng)機(jī)控制中心（MCC）供電。

電動(dòng)機(jī)的額定電壓與額定容量范圍關(guān)系電動(dòng)機(jī)的額定電壓（V）2203803000600010000額定容量范圍（kW）小于140小于300大于75大于200大于200含義：保證正常運(yùn)行的基本電源要求：供電可靠電壓和容量滿足要求引接方式：有機(jī)壓母線的機(jī)組：從該母線上引接。單元接線的機(jī)組：從主變低壓側(cè)引接。擴(kuò)大單元接線的機(jī)組：從發(fā)電機(jī)出口或主變低壓側(cè)引接。發(fā)電廠的工作電源包括：6kV、10kV高壓工作電源、380V低壓工作電源、110V、220V直流工作電源和220V交流不間斷電源（UPS）。1.工作電源三、廠用電源分類含義：在廠用工作電源完全消失情況下，為保證機(jī)組快速啟動(dòng)，向必要的輔助設(shè)備供電的電源實(shí)質(zhì)上它也是一個(gè)備用電源，只對(duì)200MW以上機(jī)組，用于工作電源完全消失時(shí)保證機(jī)組快速啟動(dòng)的電源。引接方式：從與系統(tǒng)聯(lián)系緊密、供電可靠的最低一級(jí)電壓母線上引接；從聯(lián)絡(luò)變壓器的低壓繞組引接；從外部電網(wǎng)通過(guò)專用線路引接。2.啟動(dòng)電源含義用于事故情況失去工作電源時(shí)，起后備作用的電源要求：供電獨(dú)立性足夠的供電容量引接方式：從發(fā)電機(jī)電壓母線的不同分段上引接；從與系統(tǒng)連接緊密、供電可靠的最低一級(jí)電壓母線上引接；從聯(lián)絡(luò)變壓器的低壓繞組引接。3.備用電源設(shè)置方式：明備用：專門設(shè)置一臺(tái)備用變壓器，它的容量等于廠用變壓器中最大一臺(tái)的容量，多用于大中型電廠，特別是發(fā)電廠。暗備用：不另設(shè)專用的備用變壓器，而將每臺(tái)工作變壓器的容量加大。多用于中小型水電廠或變電所。3.備用電源用于工作、備用電源都消失時(shí)，向事故保安負(fù)荷供電的電源。引接方式：蓄電池組：一種獨(dú)立而又十分可靠的保安電源正常運(yùn)行時(shí)：承擔(dān)全廠直流負(fù)荷用電；事故情況下：一方面提供直流保安負(fù)荷用電，另一方面經(jīng)過(guò)逆變器將直流變?yōu)榻涣?，兼作交流保安電源。柴油發(fā)電機(jī)組：一種廣泛采用的事故保安電源，通常與蓄電池配合使用。通常每2臺(tái)發(fā)電機(jī)組設(shè)1臺(tái)柴油發(fā)電機(jī)組?？煽康耐獠开?dú)立電源：從外部系統(tǒng)引進(jìn)獨(dú)立專用線路。另外，110V、220V的直流電源和220V的UPS電源也是事故保安電源。4.事故保安電源

1.按用電設(shè)備在生產(chǎn)中的作用和突然中斷供電所造成的危害程度廠用負(fù)荷可分為四類：

短時(shí)（手動(dòng)切換恢復(fù)供電所需要的時(shí)間）停電會(huì)造成主輔設(shè)備損壞、危及人身安全、主機(jī)停運(yùn)及影響大量出力的廠用負(fù)荷。通常它們都設(shè)有兩套設(shè)備互為備用。

供電方式：兩個(gè)獨(dú)立的電源供電，當(dāng)一個(gè)電源斷電后，另一個(gè)電源立即自動(dòng)投入。①

Ⅰ類廠用負(fù)荷：四、廠用負(fù)荷分類

允許短時(shí)停電（幾秒至幾分鐘），恢復(fù)供電后，不致造成生產(chǎn)紊亂的廠用負(fù)荷。

供電方式：兩個(gè)獨(dú)立的電源供電，并采用手動(dòng)切換。

1.按用電設(shè)備在生產(chǎn)中的作用和突然中斷供電所造成的危害程度廠用負(fù)荷可分為四類：

②

Ⅱ類廠用負(fù)荷：四、廠用負(fù)荷分類

較長(zhǎng)時(shí)間停電，不會(huì)直接影響生產(chǎn)，僅造成生產(chǎn)上的不方便的廠用負(fù)荷。

供電方式：由一個(gè)電源供電。但在大型發(fā)電廠，也常采用兩路電源供電。

1.按用電設(shè)備在生產(chǎn)中的作用和突然中斷供電所造成的危害程度廠用負(fù)荷可分為四類：

③

Ⅲ類廠用負(fù)荷：四、廠用負(fù)荷分類

在200MW及以上機(jī)組的大容量電廠中，自動(dòng)化程度較高，要求在事故停機(jī)過(guò)程中及停機(jī)后一段時(shí)間內(nèi)仍必須保證供電，否則可能引起主要設(shè)備損壞、重要的自動(dòng)控制失靈或危及人身安全的負(fù)荷。

1.按用電設(shè)備在生產(chǎn)中的作用和突然中斷供電所造成的危害程度廠用負(fù)荷可分為四類：

④

事故保安負(fù)荷：四、廠用負(fù)荷分類根據(jù)對(duì)電源的要求不同，事故保安負(fù)荷又可分為：直流保安負(fù)荷：如發(fā)電機(jī)組的直流潤(rùn)滑油泵、事故氫密封油泵等；交流保安負(fù)荷：如盤車電動(dòng)機(jī)、交流密封油泵、實(shí)時(shí)控制用的電子計(jì)算機(jī)等。事故保安負(fù)荷的供電方式：直流保安負(fù)荷的直流電源由蓄電池組供電。交流保安負(fù)荷的交流電源由快速自啟動(dòng)柴油發(fā)電機(jī)組且有自動(dòng)投入裝置功能，或燃?xì)廨啓C(jī)組，或具有可靠的外部獨(dú)立電源供電。對(duì)交流不間斷供電負(fù)荷，可接于蓄電池組的逆變裝置。④

事故保安負(fù)荷：發(fā)電廠在生產(chǎn)過(guò)程中，每天都要使用的電動(dòng)設(shè)備稱為“經(jīng)?！笔褂?；而只在檢修、事故或機(jī)爐啟停期間使用的電動(dòng)設(shè)備稱為“不經(jīng)?！笔褂谩Ｒ虼?，“經(jīng)?！迸c“不經(jīng)常”主要表征該類電動(dòng)設(shè)備的使用機(jī)會(huì)。而“連續(xù)”、“短時(shí)”、“斷續(xù)”等則用來(lái)區(qū)別電動(dòng)設(shè)備每次使用時(shí)間的長(zhǎng)短。通常，每次帶負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)2h以上者稱為“連續(xù)”；帶負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)在10～120min者稱作“短時(shí)”；每次使用從帶負(fù)荷到空載或停止，反復(fù)周期性的工作，其每一周期不超過(guò)10min者稱作“斷續(xù)”。在進(jìn)行廠用負(fù)荷統(tǒng)計(jì)時(shí)，對(duì)于經(jīng)常連續(xù)和不經(jīng)常連續(xù)運(yùn)行的負(fù)荷全部計(jì)入；對(duì)于經(jīng)常短時(shí)和斷續(xù)運(yùn)行的負(fù)荷計(jì)入一半；對(duì)于不經(jīng)常短時(shí)和斷續(xù)運(yùn)行的負(fù)荷不計(jì)入。2.廠用負(fù)荷按運(yùn)行方式分類發(fā)電廠主要廠用負(fù)荷特性表序號(hào)名稱負(fù)荷類別是否易過(guò)負(fù)荷控制地點(diǎn)有無(wú)連鎖要求運(yùn)行方式備注（1）鍋爐部分1引風(fēng)機(jī)I易鍋爐控制屏有經(jīng)常連續(xù)2送風(fēng)機(jī)I不易鍋爐控制屏有經(jīng)常連續(xù)3排粉機(jī)I或II易鍋爐控制屏有經(jīng)常連續(xù)用于送粉時(shí)為I類4磨煤機(jī)I或II易鍋爐控制屏有經(jīng)常連續(xù)無(wú)煤粉倉(cāng)時(shí)為I類5給煤機(jī)I或II易鍋爐控制屏有經(jīng)常連續(xù)無(wú)煤粉倉(cāng)時(shí)為I類6給粉機(jī)I易鍋爐控制屏有經(jīng)常連續(xù)7螺旋輸粉機(jī)II易就地?zé)o經(jīng)常連續(xù)8爐水循環(huán)泵I不易鍋爐控制屏有經(jīng)常連續(xù)9回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器、盤車保安不易鍋爐控制屏有不經(jīng)常連續(xù)10空壓機(jī)II或III不易就地?zé)o經(jīng)常短時(shí)或連續(xù)用于控制氣源時(shí)為II類（2）汽機(jī)部分11射水泵I不易汽機(jī)控制屏有經(jīng)常連續(xù)12凝結(jié)水泵I不易汽機(jī)控制屏有經(jīng)常連續(xù)13循環(huán)水泵I不易汽機(jī)控制屏有經(jīng)常連續(xù)14給水泵I不易給水除氧控制屏有經(jīng)常連續(xù)15給水泵油泵I不易給水除氧控制屏有經(jīng)常連續(xù)當(dāng)給水泵不帶主油泵時(shí)為Ⅱ類16備用給水泵I不易給水除氧控制屏有不經(jīng)常連續(xù)17備用勵(lì)磁機(jī)I不易主單元控制屏無(wú)不經(jīng)常連續(xù)18生水泵II不易就地?zé)o經(jīng)常連續(xù)19工業(yè)水泵II不易汽機(jī)控制屏或就地有經(jīng)常連續(xù)20采暖回水泵III不易就地?zé)o經(jīng)常連續(xù)或短時(shí)（3）電氣及公用部分21充電機(jī)II不易主(單元)控制屏或就地?zé)o不經(jīng)常連續(xù)22空壓機(jī)II不易就地有經(jīng)常短時(shí)23變壓器冷卻風(fēng)機(jī)II不易就地有經(jīng)常連續(xù)24通信電源I不易經(jīng)常連續(xù)25機(jī)爐自動(dòng)控制電源*I或保安不易經(jīng)常連續(xù)26硅整流裝置通風(fēng)機(jī)I不易硅整流裝置控制屏經(jīng)常連續(xù)27遠(yuǎn)動(dòng)通信不間斷不易經(jīng)常連續(xù)28電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)不間斷易經(jīng)常連續(xù)29自動(dòng)控制和調(diào)節(jié)裝置不間斷不易經(jīng)常連續(xù)30熱工保護(hù)不間斷不易不經(jīng)常短時(shí)（4）輸煤部分31輸煤皮帶II易就地或集中有經(jīng)常連續(xù)32碎煤機(jī)II易就地或集中有經(jīng)常連續(xù)33篩煤機(jī)II不易就地或集中有經(jīng)常短時(shí)34磁鐵分離器II不易就地或集中有經(jīng)常連續(xù)35葉輪給煤機(jī)II不易就地或集中有經(jīng)常連續(xù)36斗鏈運(yùn)煤機(jī)II易就地或集中有經(jīng)常連續(xù)37移動(dòng)式給煤機(jī)II易就地有經(jīng)常連續(xù)38煤場(chǎng)抓煤機(jī)II不易就地?zé)o經(jīng)常斷續(xù)39移動(dòng)式皮帶機(jī)II易就地?zé)o經(jīng)常連續(xù)40卸煤小車II不易就地?zé)o經(jīng)常斷續(xù)（5）除灰部分41沖灰水泵II不易就地或除灰操作屏有經(jīng)常連續(xù)42灰渣泵II易就地集中有經(jīng)常連續(xù)43碎渣機(jī)II易就地集中有經(jīng)常連續(xù)44軸封水泵II不易就地集中有經(jīng)常連續(xù)45除塵水泵II不易就地集中有經(jīng)常連續(xù)46除灰皮帶機(jī)II易就地?zé)o經(jīng)常連續(xù)47電除塵器II不易就地?zé)o經(jīng)常連續(xù)（6）廠外水工部分48中央循環(huán)泵I不易中央泵房集控有經(jīng)常連續(xù)49消防水泵I不易就地及控制室有不經(jīng)常短時(shí)50生活水泵II或III不易就地有經(jīng)常短時(shí)與工業(yè)水泵合用時(shí),為II類51冷卻塔通風(fēng)機(jī)II不易汽機(jī)或冷卻塔控制屏無(wú)經(jīng)常連續(xù)52真空泵II不易就地經(jīng)常短時(shí)53補(bǔ)給水泵II不易就地?zé)o經(jīng)常連續(xù)（7）化學(xué)水處理部分54清水泵**I或II不易化水集控臺(tái)或就地?zé)o經(jīng)常連續(xù)55中間水泵**I或II不易化水集控臺(tái)或就地?zé)o經(jīng)常連續(xù)56除鹽水泵**I或II不易化水集控臺(tái)或就地?zé)o經(jīng)常連續(xù)57自用水泵II不易化水集控臺(tái)無(wú)經(jīng)常短時(shí)58升壓泵II不易就地?zé)o經(jīng)常短時(shí)59空氣壓縮機(jī)II不易就地?zé)o經(jīng)常短時(shí)（8）廢水處理部分60廢水處理輸送泵II不易集控或就地?zé)o經(jīng)常連續(xù)61pH調(diào)整池機(jī)械攪拌器II不易集控或就地?zé)o經(jīng)常連續(xù)62刮泥泵II易集控或就地?zé)o經(jīng)常連續(xù)63排泥機(jī)II易集控或就地?zé)o經(jīng)常連續(xù)64污水泵II不易集控或就地?zé)o經(jīng)常短時(shí)（9）煙氣脫硫部分I65給料機(jī)、球磨機(jī)II易集控或就地有經(jīng)常連續(xù)66攪拌機(jī)、旋流器II不易集控或就地?zé)o經(jīng)常連續(xù)67循環(huán)泵、真空泵II易集控或就地?zé)o經(jīng)常連續(xù)68氧化風(fēng)機(jī)、增壓風(fēng)機(jī)II不易集控或就地?zé)o經(jīng)常連續(xù)69真空皮帶脫水機(jī)II不易集控或就地有經(jīng)常連續(xù)（10）輔助車間70油處理設(shè)備III不易就地?zé)o經(jīng)常連續(xù)71中央修理車間III不易就地?zé)o經(jīng)常連續(xù)72起重機(jī)III不易就地?zé)o不經(jīng)常連續(xù)73電氣試驗(yàn)室III不易就地?zé)o不經(jīng)常連續(xù)74排水泵II或III不易就地有或無(wú)經(jīng)常短時(shí)（11）事故保安負(fù)荷75頂軸油泵保安不易就地有不經(jīng)常連續(xù)76交流潤(rùn)滑泵保安不經(jīng)常連續(xù)77熱工自動(dòng)裝置電源保安經(jīng)常連續(xù)78事故照明保安經(jīng)常連續(xù)五、廠用電接線基本形式

(1)高、低壓廠用母線通常都采用單母線接線形式，并多以成套配電裝置接受和分配電能。(2)發(fā)電廠的高壓廠用母線一般都采用“按爐分段”，即將廠用電母線按鍋爐臺(tái)數(shù)分成若干獨(dú)立段。每爐的每級(jí)高壓廠用母線不少于兩段，兩段母線可由一臺(tái)高壓廠用變壓器供電。(3)低壓380／220V廠用母線，在大型發(fā)電廠中一般按爐分段；在中、小型電廠中，全廠只分為兩段或三段。(4)200MW及以上大容量機(jī)組，如公用負(fù)荷較多、容量較大，當(dāng)采用集中供電方式合理時(shí)，可設(shè)立高壓公用母線段。(5)大容量機(jī)組的低壓廠用電系統(tǒng)采用動(dòng)力中心（PC）和電動(dòng)機(jī)控制中心（MCC）的組合方式，每段母線由一臺(tái)低壓廠用變壓器供電，兩臺(tái)低壓廠用變壓器分別接至廠用高壓母線的不同分段上，其備用方式可以是明備用或暗備用。PC和MCC均采用抽屜式開(kāi)關(guān)柜。(6)對(duì)廠用電動(dòng)機(jī)的供電方式有個(gè)別供電和成組供電兩種，所有高壓廠用電動(dòng)機(jī)及容量大于75kW的低壓電動(dòng)機(jī)都是采用個(gè)別供電方式。成組供電一般只用于低壓電動(dòng)機(jī)。

(7)容量在400t／h及以上的鍋爐有兩段高、低壓廠用母線，其鍋爐或汽機(jī)同一用途的甲、乙輔機(jī)，應(yīng)分別接在本機(jī)組的兩段廠用母線上；工藝上屬于同一系統(tǒng)的兩臺(tái)及以上的輔機(jī)，應(yīng)接在本機(jī)組的同一段廠用母線上。廠用電接線基本形式某火力發(fā)電廠的廠用電接線圖六、廠用電接線實(shí)例

七、某2×300MW熱電廠廠用電接線某2×300MW熱電廠廠用電概述（1）廠用高壓：廠用高壓系統(tǒng)為6kV；電動(dòng)機(jī)的額定功率大于200kW時(shí)采用額定電壓為6kV。（2）廠用低壓：廠用低壓為380V三相四線50Hz；電動(dòng)機(jī)的額定功率在200kW以下時(shí)的額定電壓為380V；交流單相控制電壓為220V。（3）廠用控制直流電壓廠用控制直流電壓為110V，來(lái)自110V直流系統(tǒng)，電壓允許變化范圍為-15～+10％額定電壓。（4）廠用動(dòng)力直流電壓廠用動(dòng)力直流電壓為220V，由機(jī)組220V直流系統(tǒng)供電，向空、氫側(cè)應(yīng)急直流油泵電機(jī)供電，電壓允許變化范圍從187～242V。第四節(jié)發(fā)電廠的直流電源

一、直流電源概述為了給發(fā)電廠的控制設(shè)備、保護(hù)設(shè)備以及機(jī)組的某些重要輔助設(shè)備供電，在廠內(nèi)必須設(shè)置專門的直流供電電源，這種電源由蓄電池，充電裝置及直流饋線屏三部分組成。發(fā)電廠的直流電源能在任何情況下可靠地和不間斷地向斷路器的合跳閘裝置、鍋爐、汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)的控制盤及光字牌、直流潤(rùn)滑油泵、發(fā)電機(jī)的直流密封油泵、汽輪機(jī)調(diào)速器的電動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)磁場(chǎng)回路斷路器及勵(lì)磁控制系統(tǒng)、UPS電源、保安段柴油發(fā)電機(jī)組的控制、單元控室事故照明、通信系統(tǒng)、記錄報(bào)表的驅(qū)動(dòng)裝置、錄波器、蒸汽閥門操作裝置、電廠其它事故照明等設(shè)備供電。因此，直流電源系統(tǒng)在發(fā)電廠得到了廣泛的應(yīng)用。某電廠每臺(tái)機(jī)組設(shè)置1組220V動(dòng)力直流電源和2組110V控制直流電源，另外網(wǎng)絡(luò)繼電器室設(shè)置2組110V控制直流電源。二、蓄電池的結(jié)構(gòu)和參數(shù)

蓄電池為閥控式密封鉛酸蓄電池。閥控式密封鉛酸電池不需進(jìn)行測(cè)量電解液比重，補(bǔ)充酸液，定期加水等維護(hù)工作，不漏液、無(wú)酸霧、不腐蝕設(shè)備，浮充電壓不低于2.20V，亦不必定期進(jìn)行均衡充電，維護(hù)工作量大大減少；內(nèi)阻低，大電流放電性能好；安裝方便，采用鋼架組合結(jié)構(gòu)，抗震性能較好，節(jié)省占地。

蓄電池的技術(shù)參數(shù)：系統(tǒng)電壓220V，蓄電池額定電壓2V/單只。蓄電池類型型號(hào)容量Ah單體電池額定電壓V單體浮充電電壓V數(shù)量安裝地點(diǎn)鉛酸GFM-1500AH150022.23104/每組集控樓鉛酸GFM-1500AH150022.23104/每組集控樓蓄電池結(jié)構(gòu)示意圖蓄電池外形圖

三、閥控式鉛酸蓄電池的化學(xué)反應(yīng)原理閥控式鉛酸蓄電池的化學(xué)反應(yīng)原理就是充電時(shí)將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能在電池內(nèi)儲(chǔ)存起來(lái)，放電時(shí)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能供給外系統(tǒng)。其充電和放電過(guò)程是通過(guò)化學(xué)反應(yīng)完成的，化學(xué)反應(yīng)式如下：正極充電：PbSO4+2H2O＝＝PbO2+H2SO4+2H++2e-

正極放電

副反應(yīng)H2O＝＝1/2O2+2H++2e-負(fù)極充電：

PbSO4+2H++2e-

＝＝Pb+H2SO4

負(fù)極放電副反應(yīng)2H++2e-＝＝H2整個(gè)蓄電池的反應(yīng)方程式

Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O

四、蓄電池的維護(hù)

a．檢測(cè)蓄電池兩端電壓。b．檢測(cè)蓄電池的工作溫度。c．檢查蓄電池連接處有無(wú)松動(dòng)、腐蝕現(xiàn)象，檢測(cè)連接條的壓降。d．檢查蓄電池外觀是否完好，有無(wú)外殼變形和滲漏。e．檢查極柱、安全閥周圍是否有酸霧析出。f．安裝好的蓄電池極柱應(yīng)涂上中性凡士林，防止腐蝕極柱，定期清潔，以防蓄電池絕緣降低。

五、高頻開(kāi)關(guān)電源的組成

如下圖所示高頻開(kāi)關(guān)電源由尖峰抑制（防止過(guò)電壓）、EMI（電源濾波器）、全橋整流器、濾波器、高頻全橋逆變器、高頻變壓器、高頻整流器、濾波器和防倒灌輸出等組成，其二次包括采樣、隔離放大、控制、保護(hù)、顯示調(diào)節(jié)等。

高頻開(kāi)關(guān)電源組成框圖

高頻開(kāi)關(guān)直流電源柜外形圖

六、高頻開(kāi)關(guān)電源的特點(diǎn)和功能（1）系統(tǒng)小型化設(shè)計(jì)，模塊和監(jiān)控單元在一個(gè)托架內(nèi)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝方便；（2）系統(tǒng)模塊和監(jiān)控單元均采用帶電拔插結(jié)構(gòu)，安裝﹑維護(hù)方便；（3）系統(tǒng)可配置110V、220V系統(tǒng)，電流可選擇5A﹑10A、20A、30A、40A五種規(guī)格；（4）整流模塊效率高，體積小、重量輕；（5）監(jiān)控器內(nèi)完成控母電壓﹑控母電流﹑電池充電電流監(jiān)測(cè)，無(wú)需外接線和外接傳感器；（6）智能監(jiān)控模塊帶RS485及RS232接口，提供三種通訊規(guī)約，方便實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制；（7）點(diǎn)陣LCD12864顯示，標(biāo)準(zhǔn)四鍵操作，操作流程簡(jiǎn)單；（8）智能化電池充電管理，也可手動(dòng)均、浮充轉(zhuǎn)換；（9）系統(tǒng)自動(dòng)故障檢測(cè)、報(bào)警，實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守；（10）配有降壓硅鏈控制器單元，可實(shí)現(xiàn)可方便組成五級(jí)或七級(jí)降壓方式，系統(tǒng)只需外配硅鏈可實(shí)現(xiàn)控母自動(dòng)調(diào)壓功能；（11）軟件采用雙閉環(huán)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)輸出電壓及電池限流值，調(diào)節(jié)快、輸出精度高；（12）系統(tǒng)具有絕緣報(bào)警功能，無(wú)需外配；（13）系統(tǒng)抗干擾能力強(qiáng)，可靠性高；（14）系統(tǒng)具有交流雙路自動(dòng)倒換功能及三相交流電壓電流檢測(cè)，具有交流過(guò)壓、過(guò)流、停電、缺相報(bào)警及保護(hù)功能；（15）系統(tǒng)具有電池反接保護(hù)功能；（16）系統(tǒng)具有電壓電流自動(dòng)返較功能；（17）系統(tǒng)具有故障報(bào)警靜音選擇功能；（18）系統(tǒng)可根據(jù)用戶要求選配閃光功能。

七、高頻開(kāi)關(guān)電源的技術(shù)指標(biāo)（1）交流輸入：380VAC±20%，50Hz±10%；（2）直流輸出電壓：194V~286V連續(xù)可調(diào)（對(duì)于220V系統(tǒng)）；

90V~160V連續(xù)可調(diào)（對(duì)于110V系統(tǒng)）；（

3）額定輸出電流（A）：5、10、20、30、40；

（4）穩(wěn)壓精度：≤±0.1%；

（5）穩(wěn)流精度：≤±0.2

%；（6）紋波系數(shù)：≤±0.01%；（

7）模塊不均流度：≤±2%；（8）動(dòng)態(tài)響應(yīng)：≤200μs；（9）功率因素：≥0.9；（10）絕緣電阻：≥10MΩ；

（11）效率：≥94%；

（12）輸出過(guò)電壓保護(hù)：280V±2V（220V），160V±2V（110V）；

（13）冷卻方式：自然冷卻和強(qiáng)迫風(fēng)冷；

（14）可聞噪音：≤50dB；

（15）工作環(huán)境溫度：-15℃~+45℃；（16）相對(duì)濕度：≤90%。 八、某電廠直流系統(tǒng)的特點(diǎn)

某電廠每臺(tái)機(jī)組設(shè)一套220V直流系統(tǒng)，每套直流系統(tǒng)裝設(shè)一組蓄電池和一臺(tái)充電設(shè)備，采用單母線分段接線，兩臺(tái)機(jī)組的220V直流系統(tǒng)經(jīng)過(guò)電纜和聯(lián)絡(luò)刀閘可以互相聯(lián)絡(luò)備用。機(jī)組的蓄電池均采用閥控式密封鉛酸蓄電池，充電設(shè)備采用微機(jī)控制高頻開(kāi)關(guān)直流電源，正常以浮充電方式運(yùn)行。直流系統(tǒng)還配備具有交流配電監(jiān)測(cè)、直流配電監(jiān)測(cè)、絕緣監(jiān)測(cè)、充電摸塊監(jiān)測(cè)、電池管理、通信、歷史記錄等功能的集中監(jiān)控器。每段母線配置一套微機(jī)直流接地監(jiān)察裝置，用于絕緣監(jiān)察及電壓監(jiān)察，電氣和熱工分屏也均設(shè)有微機(jī)直流接地監(jiān)察裝置。某電廠的110V廠用控制直流系統(tǒng)和110V網(wǎng)控直流系統(tǒng)的接線和配置與220V動(dòng)力直流系統(tǒng)基本相同。九、某電廠220V直流系統(tǒng)的接線圖

十、直流系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)(1)當(dāng)任一母線充電器由于某種原因退出運(yùn)行時(shí)，備用充電器可投入運(yùn)行，對(duì)該母線負(fù)荷供電和對(duì)該蓄電池組浮充電。(2)當(dāng)兩組母線充電器同時(shí)退出運(yùn)行時(shí)，備用充電器可同時(shí)對(duì)兩組母線負(fù)荷供電和其中一組蓄電池組進(jìn)行浮充電，另一組蓄電池必須退出運(yùn)行，此時(shí)母聯(lián)刀閘應(yīng)閉合。(3)當(dāng)機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)，直流系統(tǒng)的任何操作均不應(yīng)使直流母線瞬時(shí)停電。(4)一般情況下，不允許充電器單獨(dú)向直流負(fù)荷供電。(5)直流母線并列操作前，必須檢查兩段母線均無(wú)接地故障，否則不得并列。(6)母線聯(lián)絡(luò)隔離開(kāi)關(guān)在斷開(kāi)時(shí)，不在同一段上的負(fù)荷禁止在負(fù)荷側(cè)并環(huán)。(7)充電器一般應(yīng)運(yùn)行在自動(dòng)穩(wěn)壓方式。(8)充電器在運(yùn)行中進(jìn)行“手動(dòng)”與“自動(dòng)”、“穩(wěn)壓”與“穩(wěn)流”之間的切換時(shí)，應(yīng)將電位器調(diào)零后方可進(jìn)行。(9)當(dāng)直流系統(tǒng)發(fā)生接地時(shí)，及時(shí)停用主屏，投入分屏直流接地監(jiān)察裝置查找接地。查找結(jié)束后停用分屏，投用主屏。第五節(jié)發(fā)電廠的交流不停電電源

一、UPS電源概述交流不間斷電源（UninterruptiblePowerSupply）簡(jiǎn)稱UPS，用于向發(fā)電廠實(shí)時(shí)監(jiān)控的計(jì)算機(jī)、DCS系統(tǒng)、通信系統(tǒng)和遠(yuǎn)動(dòng)裝置等負(fù)荷提供交流220V不間斷的電能。這些負(fù)荷對(duì)供電質(zhì)量、可靠性和連續(xù)性有很高的要求，一般電網(wǎng)難以滿足，特別是隨著工礦企業(yè)用電量日增，非線性負(fù)荷越來(lái)越多，對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生了種種干擾，致使電網(wǎng)波形畸變、電噪聲日益嚴(yán)重，有時(shí)甚至突然中斷供電。這將造成計(jì)算機(jī)停運(yùn)、各種控制系統(tǒng)失控等一系列嚴(yán)重后果。UPS裝置就是為此而開(kāi)發(fā)、發(fā)展起來(lái)的。其主要功能是：提高供電質(zhì)量，以滿足高要求用電設(shè)備的需要，一旦電網(wǎng)供電中斷，立即由UPS的直流電源——蓄電池經(jīng)逆變器繼續(xù)維持供電，當(dāng)UPS本身故障或檢修時(shí)，由旁路(備用)電源供電，以便爭(zhēng)取時(shí)間妥善處理。(1)整流器：將交流電整流成直流電，且當(dāng)輸入電壓發(fā)生變化或負(fù)載電流發(fā)生變化時(shí)，整流器能提供給逆變器一穩(wěn)定的直流電源。(2)逆變器：將整流器或由220V直流電源送來(lái)的直流電轉(zhuǎn)換成大功率、波形好的交流電提供給負(fù)載。(3)靜態(tài)開(kāi)關(guān)：在過(guò)載或逆變器停機(jī)的情況下自動(dòng)將負(fù)載切換到旁路后備電源，并在正常運(yùn)行狀態(tài)恢復(fù)后自動(dòng)且快速地將負(fù)載由旁路后備電源切換到逆變器。靜態(tài)開(kāi)關(guān)一般采用晶閘管元件，切換時(shí)間tq＜5ms，實(shí)現(xiàn)了對(duì)負(fù)載的不間斷供電。(4)隔離變壓器：隔離變壓器的作用是當(dāng)逆變器停止工作，負(fù)載由旁路電源供電時(shí)，實(shí)現(xiàn)電源與負(fù)載間的電氣隔離。(5)旁路穩(wěn)壓變壓器：它的作用是當(dāng)逆變回路故障時(shí)能自動(dòng)地將負(fù)荷切換到旁路回路。為確保安全可靠地供電，不能直接將廠用電系統(tǒng)保安電源直接接到負(fù)荷上。而應(yīng)通過(guò)旁路回路中設(shè)置的穩(wěn)壓變壓器向不允許間斷供電負(fù)荷供電。這種變壓器除采取可靠屏蔽措施外，還具有穩(wěn)壓的功能。(6)手動(dòng)旁路開(kāi)關(guān)：UPS中設(shè)有一套手動(dòng)維修旁路開(kāi)關(guān)，可將靜態(tài)開(kāi)關(guān)和逆變器完全旁路隔離，以便在安全和不間斷向負(fù)載供電的條件下對(duì)UPS進(jìn)行維護(hù)。同時(shí)UPS具有輸入缺相、反相、欠壓、過(guò)壓保護(hù)，完全由微處理器控制，實(shí)現(xiàn)保護(hù)電路自動(dòng)控制，并在這些故障消失后自動(dòng)恢復(fù)正常工作狀態(tài)。二、UPS電源的組成（1）三相交流電源：AC380V；（2）輸入電壓變化范圍：－20％～＋35％；（3）電源頻率：50Hz±10％；（4）逆變器輸入電壓：DC220V；（5）逆變器額定容量：100kVA；（6）逆變器輸出電壓：AC230V；（7）輸出頻率：50Hz；（8）輸出功率:90kW；（9）功率因數(shù)：在整個(gè)cosφ范圍內(nèi)；（10）連續(xù)額定運(yùn)行最高環(huán)境溫度：40℃；（11）最大電壓變化范圍：230V±1%；（12）最大頻率變化范圍：50Hz±0.1%；（13）最大諧波失真：<3％。三、UPS電源的參數(shù)

四、某電廠UPS電源原理接線圖

某電廠采用的交流不停電電源（UPS）系統(tǒng)由主機(jī)柜（含輸入斷路器、輸入變壓器、整流器、逆變器、隔離變壓器、隔離二極管、分流器、靜態(tài)切換開(kāi)關(guān)和手動(dòng)旁路開(kāi)關(guān)等）、旁路柜（含旁路斷路器、旁路變壓器、調(diào)壓穩(wěn)壓器等）和饋線柜（含輸出斷路器、電壓表、電流表、頻率表、饋線斷路器）等組成。UPS電源柜外形圖五、UPS電源工作原理

把電網(wǎng)交流電壓經(jīng)整流器整流后送入逆變器，逆變器將輸入的直流電壓變換成所需合格的交流電壓，再經(jīng)輸出隔離變壓器、逆變靜態(tài)開(kāi)關(guān)和輸出開(kāi)關(guān)，然后送到配電柜，向負(fù)載供電。為了達(dá)到穩(wěn)壓恒頻輸出的目的，機(jī)內(nèi)采用了反饋控制系統(tǒng)。此外，UPS還通過(guò)逆止二極管與發(fā)電廠的220V直流系統(tǒng)相連。一旦交流電源中斷供電，可立即自動(dòng)切換成由220V直流電源供電。UPS裝置還設(shè)有旁路電源，由機(jī)組的事故保安段經(jīng)旁路斷路器、隔離變壓器、穩(wěn)壓調(diào)壓變壓器，再經(jīng)旁路輸入開(kāi)關(guān)和旁路靜態(tài)開(kāi)關(guān)或經(jīng)手動(dòng)旁路開(kāi)關(guān)與配電柜相連。正常運(yùn)行時(shí)事故保安段由另一路交流電源供電，交流電源消失后由柴油發(fā)電機(jī)組供電。這樣不僅有利于UPS不停電維修，而且當(dāng)負(fù)載啟動(dòng)電流太大時(shí)，還可以自動(dòng)切換至旁路電源供電，啟動(dòng)過(guò)程結(jié)束后，再自動(dòng)恢復(fù)UPS供電。

六、逆變器的工作原理

UPS的技術(shù)性能很大程度上取決于逆變器的性能，它對(duì)UPS裝置的輸出波形及其諧波含量、裝置效率，可靠性、對(duì)負(fù)載變化的瞬態(tài)響應(yīng)能力、噪聲，甚至裝置的體積重量，均有決定影響。迄今為止，已能制造出多種形式的逆變器，其中有代表性的是如下圖所示的有工頻變壓器的橋式逆變器。在上圖中V1～V4為絕緣柵雙極晶體管（簡(jiǎn)稱IGBT開(kāi)關(guān)管），是實(shí)現(xiàn)電源逆變的主要開(kāi)關(guān)器件。D1～D4分別是開(kāi)關(guān)管V1～V4的等效反并聯(lián)體二極管，對(duì)開(kāi)關(guān)管Tr起保護(hù)作用。C1為串聯(lián)耦合電容，防止變壓器T因單相偏磁而飽和。變壓器T起隔離和升壓作用。C2為輸出濾波電容，L為輸出濾波電感，用于濾除輸出交流電壓中的高次諧波。

橋式逆變電路由脈沖寬度調(diào)制控制器控制，使系統(tǒng)按正弦波調(diào)制脈沖工作，使V1、V4和V3、V2按照下圖所示的正弦波調(diào)制脈沖周期性循環(huán)工作，即可將直流電逆變成交流電。七、UPS的運(yùn)行方式(1)正常運(yùn)行時(shí)，三相交流電源(380V)、220V直流電源和旁路交流電源均應(yīng)送上。三相交流電源通過(guò)整流器整流后，向逆變器供電。當(dāng)交流電源消失或三相半控橋式整流器故障時(shí)，整流器自動(dòng)退出運(yùn)行。自動(dòng)切換至220V直流電源向逆變器供電。當(dāng)交流電源及整流器恢復(fù)正常時(shí)，又自動(dòng)恢復(fù)到整流器向逆變器供電。(2)當(dāng)三相交流輸入電源電壓變化或整流器負(fù)載發(fā)生變化時(shí)(均在允許范圍內(nèi))，整流器輸出電壓保持恒定。(3)逆變器輸出電壓的頻率和相位能與旁路電源(電網(wǎng))相跟蹤，相位差在5°～10°之內(nèi)。當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)，而引起頻率差超過(guò)0.9Hz時(shí)，逆變器能自動(dòng)解除跟蹤，回復(fù)到逆變器固有的頻率一50Hz運(yùn)行。(4)當(dāng)逆變器本身故障或逆變器輸出方波變壞及隔離變壓器輸出的正弦波波形變壞時(shí)，靜態(tài)開(kāi)關(guān)自動(dòng)切換至旁路電源供電。(5)當(dāng)三相交流輸入和直流輸入電源均失去時(shí)，靜態(tài)開(kāi)關(guān)自動(dòng)切換至旁路供電。(6)如果逆變器輸出發(fā)生過(guò)電流，當(dāng)過(guò)電流倍數(shù)為額定電流的120％時(shí)(也可整定為110％、130％、150％)，逆變器將自動(dòng)切換至旁路電源供電。(7)當(dāng)逆變器的輸入直流電壓低于210V時(shí)，延時(shí)跳開(kāi)三相交流輸入開(kāi)關(guān)和直流輸入開(kāi)關(guān)，逆變器停止工作，并自動(dòng)切換至旁路電源供電。這一功能是防止逆變器在低直流情況下運(yùn)行而損壞逆變器，是對(duì)逆變器的一種自我保護(hù)。(8)由于逆變器故障或其他原因，使UPS切至旁路供電。若此時(shí)逆變器故障已消除并恢復(fù)到正常工作狀態(tài)，且符合同步條件時(shí)，自動(dòng)返切至逆變器供電。(9)當(dāng)逆變器輸出與旁路電源輸出同步時(shí)，可手動(dòng)由逆變器輸出切換至旁路電源輸出。亦可從旁路電源返切至逆變器輸出。(10)當(dāng)逆變器需要檢修時(shí)，可將手動(dòng)旁路開(kāi)關(guān)接通至旁路電源供電，斷開(kāi)旁路輸入開(kāi)關(guān)。(11)當(dāng)整流器的輸出電壓低于230V、逆變器的直流輸入電壓低于210V、逆變器出現(xiàn)故障、旁路電源出現(xiàn)故障及冷卻風(fēng)機(jī)故障時(shí)，均有報(bào)警信號(hào)。八、UPS的運(yùn)行維護(hù)(1)調(diào)整參數(shù)：可根據(jù)電源情況和使用要求，在監(jiān)控器上鍵人指令密碼后，即時(shí)修改參數(shù)，包括輸入、輸出、蓄電池、整流器、逆變器、同步范圍等。(2)充電：充電時(shí)采用先恒流再恒壓二級(jí)充電方式。(3)故障診斷：UPS的監(jiān)控器可進(jìn)行自測(cè)試(診斷)，可用人機(jī)對(duì)話方式通知檢修人員故障在何處及如何排除故障，故障診斷精度為100％。(4)維修時(shí)，可使用旁路電源對(duì)負(fù)載繼續(xù)供電。第六節(jié)發(fā)電廠的事故保安電源

一、事故保安電源概述電廠普遍采用柴油發(fā)電機(jī)組作為單元機(jī)組的交流事故保安電源，當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生事故或其他原因致使發(fā)電廠廠用電源長(zhǎng)時(shí)間停電時(shí)，它可以給單元機(jī)組提供安全停機(jī)所必須的交流電源，如：給水泵的潤(rùn)滑油泵、鍋爐空預(yù)器、冷卻風(fēng)機(jī)、磨煤機(jī)減速箱油泵、汽輪機(jī)盤車電動(dòng)機(jī)、頂軸油泵、交流潤(rùn)滑油泵等。另外，還要作為蓄電池組的充電電源事故照明電源、重要設(shè)備的通風(fēng)冷卻電源、熱工控制電源和UPS電源。

二、交流事故保安電源的接線

交流事故保安電源接線圖三、柴油發(fā)電機(jī)組的功能

1．自啟動(dòng)功能柴油發(fā)電機(jī)組可以保證在發(fā)電廠全廠停電事故中，快速自啟動(dòng)帶負(fù)荷運(yùn)行。在無(wú)人值守的情況下，由保安段母線上的TV檢測(cè)到母線電壓消失時(shí)，通過(guò)自動(dòng)裝置發(fā)出啟動(dòng)指令，并能在20s內(nèi)一次自啟動(dòng)成功；在60s內(nèi)可實(shí)現(xiàn)一個(gè)自啟動(dòng)循環(huán)(即三次試啟動(dòng))。機(jī)組自啟動(dòng)成功率很高，設(shè)計(jì)要求不小于98％。

2．帶負(fù)荷穩(wěn)定運(yùn)行功能柴油發(fā)電機(jī)組自啟動(dòng)成功后，無(wú)論是在接帶負(fù)荷過(guò)程中，還是在長(zhǎng)期運(yùn)行中，都可以做到穩(wěn)定運(yùn)行。柴油發(fā)電機(jī)組能滿負(fù)荷連續(xù)運(yùn)行6h以上，1h過(guò)負(fù)荷能力為110％。發(fā)電機(jī)有1s，2.5倍的過(guò)電流能力，允許間隔一段時(shí)間重復(fù)這種運(yùn)行方式。機(jī)組在帶75％額定負(fù)荷的情況下，可啟動(dòng)一臺(tái)75kW的電動(dòng)機(jī)，且發(fā)電機(jī)出口電壓不低于額定電壓的75％。

3．自動(dòng)調(diào)節(jié)功能機(jī)組無(wú)論是在啟動(dòng)過(guò)程中，還是在運(yùn)行中，當(dāng)負(fù)荷發(fā)生變化時(shí)，都可以自動(dòng)調(diào)節(jié)電壓和頻率，以滿足負(fù)荷對(duì)供電質(zhì)量的要求。機(jī)組隨時(shí)處于準(zhǔn)備啟動(dòng)狀態(tài)，在接到啟動(dòng)信號(hào)5s內(nèi)，能可靠地啟動(dòng)并建立電壓，頻率達(dá)到額定值。當(dāng)機(jī)組建立額定電壓和頻率后，檢查同期條件或無(wú)壓條件合上發(fā)電機(jī)出口斷路器，首次加負(fù)載能力不低于額定功率的50％(含60％的動(dòng)態(tài)負(fù)荷)。

4．自動(dòng)控制功能機(jī)組自動(dòng)控制功能很多，可以滿足無(wú)人值守的要求，主要控制功能如下：(1)保安段母線電壓自動(dòng)連續(xù)監(jiān)測(cè)：當(dāng)有廠用電斷電信號(hào)時(shí)機(jī)組自啟動(dòng)，廠用電斷電信號(hào)為動(dòng)合無(wú)源觸點(diǎn)信號(hào)。(2)程序啟動(dòng)、遠(yuǎn)方啟動(dòng)、就地手動(dòng)啟動(dòng)功能。(3)機(jī)組在運(yùn)行狀態(tài)下有自動(dòng)檢測(cè)、監(jiān)視、報(bào)警、保護(hù)功能。(4)自動(dòng)遠(yuǎn)方、就地手動(dòng)、機(jī)房緊急手動(dòng)停機(jī)功能：機(jī)組停機(jī)時(shí)，先將負(fù)荷降至零，然后斷開(kāi)發(fā)電機(jī)出口斷路器，原動(dòng)機(jī)延時(shí)2~5min自動(dòng)停機(jī)或人工手動(dòng)停機(jī)，緊急停機(jī)裝置設(shè)有手動(dòng)和電動(dòng)操作。

5．模擬試驗(yàn)功能機(jī)組在備用狀態(tài)時(shí)，能夠模擬保安段母線電壓降至25％UN或失壓狀態(tài)，使機(jī)組能快速自啟動(dòng)，但不閉合發(fā)電機(jī)出口斷路器。

6．保護(hù)功能柴油發(fā)電機(jī)組設(shè)有超速保護(hù)、潤(rùn)滑油壓低保護(hù)、三次自啟動(dòng)失敗保護(hù)、低電壓保護(hù)、過(guò)電流保護(hù)、發(fā)電機(jī)過(guò)負(fù)荷保護(hù)、冷卻水溫過(guò)高保護(hù)、燃油量過(guò)低保護(hù)、潤(rùn)滑油溫度過(guò)高保護(hù)、冷卻水?dāng)嗨Ｗo(hù)等，并根據(jù)故障性質(zhì)動(dòng)作于信號(hào)或跳閘。四、柴油發(fā)電機(jī)的參數(shù)(1)型號(hào)：BF-K1200；(2)視在功率：1500kVA；(3)功率因數(shù)：0.8；(4)有功功率：1200kW；(5)定子電壓：400/230±1.5％V；(6)額定定子電流：2160A；(7)頻率：50Hz；(8)額定轉(zhuǎn)速：1500r/min；(9)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量：65kg·m2；(10)接線：Y；(11)絕緣等級(jí)：H；(12)軸承：管殼型、滾柱軸承；(13)潤(rùn)滑油脂：黃油（每運(yùn)行1000小時(shí)加油一次）；(14)勵(lì)磁方式：無(wú)刷勵(lì)磁；(15)防護(hù)等級(jí)IP22。五、柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的參數(shù)(1)型號(hào)：KTA50-G8；(2)缸數(shù)：12缸；(3)發(fā)動(dòng)機(jī)形式：V型；(4)調(diào)速器類型：電子調(diào)速；(5)進(jìn)氣和冷卻：增壓；(6)缸徑：159×159；(7)排氣量：50L；(8)啟動(dòng)最低溫度：無(wú)輔助啟動(dòng)設(shè)備/-14℃；(9)發(fā)動(dòng)機(jī)凈輸出-常用：1280kW；(10)發(fā)動(dòng)機(jī)凈輸出-備用：1400kW；(11)耗油：常用每小時(shí)180g/kw；(12)機(jī)油容量：47.8L；(13)冷卻液容量：120L；(14)排氣溫度460℃；(15)排氣流量：493m2/min；(16)最小進(jìn)風(fēng)面積：2.35m2；(17)最小排風(fēng)面積：2.15m2；(18)尺寸(C×W×H)：4800×1800×2400；(19)凈重：11600kg。柴油發(fā)動(dòng)機(jī)組外形圖

六、事故保安電源的自啟動(dòng)功能機(jī)組保證在發(fā)電廠全廠停電事故中，快速自啟動(dòng)帶載運(yùn)行，在無(wú)人值班的遠(yuǎn)方，具有手動(dòng)和自動(dòng)啟動(dòng)能力，并且柴油發(fā)電機(jī)組在5秒內(nèi)達(dá)到全速并具備帶負(fù)荷條件，8秒內(nèi)成功加載至50%的負(fù)荷，從接到啟動(dòng)指令到成功加載至100%的負(fù)荷的時(shí)間為10秒內(nèi)，在60秒內(nèi)實(shí)現(xiàn)一個(gè)自啟動(dòng)的循環(huán)（即三次試啟動(dòng)），機(jī)組自啟動(dòng)成功率不小于99%。機(jī)組自啟動(dòng)成功的定義是：機(jī)組在額定轉(zhuǎn)速，發(fā)電機(jī)在額定電壓下穩(wěn)定運(yùn)行2～3秒，并具備首次加載條件。

七、事故保安電源的帶負(fù)載穩(wěn)定運(yùn)行功能1.機(jī)組自啟動(dòng)成功后，允許首次加載不低于50%額定負(fù)載，在首次加載后的60秒內(nèi)帶滿負(fù)載運(yùn)行，并在負(fù)載額定容量不低于20%，允許長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。2. 機(jī)組能在功率因數(shù)為0.8的額定負(fù)載下，穩(wěn)定運(yùn)行12小時(shí)中，允許有1小時(shí)1.1倍的過(guò)載運(yùn)行，并在24小時(shí)內(nèi)，允許出現(xiàn)上述過(guò)載運(yùn)行二次。發(fā)電機(jī)尚應(yīng)允許15秒的1.6倍過(guò)載運(yùn)行（過(guò)載：額定電壓下的過(guò)電流）。3.整套機(jī)組允許全電壓直接啟動(dòng)的空載四極速鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)的容量不小于0.2倍的機(jī)組額定容量SN。柴油發(fā)電機(jī)組其1.1倍SN過(guò)載運(yùn)行時(shí)間為1h，1.25倍SN過(guò)載運(yùn)行時(shí)間為10min，1.5倍SN過(guò)載運(yùn)行時(shí)間為2min，2.0倍SN過(guò)載運(yùn)行時(shí)間為30s。

八、柴油發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行維護(hù)1．柴油發(fā)電機(jī)組機(jī)的啟動(dòng)條件不論手動(dòng)或自動(dòng)啟動(dòng)，柴油機(jī)應(yīng)滿足下列條件：(1)潤(rùn)滑油溫在50℃以上。(2)潤(rùn)滑油位在正常范圍內(nèi)。(3)冷卻水溫在50℃以上。(4)冷卻水箱水位在正常水位。2．啟動(dòng)前的檢查(1)各氣缸、油噴咀及接管、潤(rùn)滑油管、冷卻水管、進(jìn)風(fēng)管和排煙管等完整，渦輪增壓風(fēng)機(jī)完整，入口濾網(wǎng)清潔。(2)柴油機(jī)機(jī)頭冷卻風(fēng)扇轉(zhuǎn)子安裝完好連接部位牢固。(3)柴油機(jī)空氣過(guò)濾器清潔無(wú)雜物。(4)機(jī)油池的呼吸孔不應(yīng)有堵塞現(xiàn)象，并檢查潤(rùn)滑油位正常應(yīng)在油標(biāo)尺“min”線以上。(5)潤(rùn)滑油壓表和轉(zhuǎn)數(shù)表均有正確的零位指示，能可靠地使用，油溫表和水溫表有明確地指示。(6)排煙管的伸縮節(jié)完好。(7)蓄電池直流電壓指示在24～30V之間。(8)油、水加熱器開(kāi)關(guān)在投入位置。(9)機(jī)組無(wú)漏油漏水等異常，機(jī)內(nèi)清潔，無(wú)遺留雜物。(10)檢查調(diào)速器中油位應(yīng)在兩線之間。(11)檢查電壓調(diào)節(jié)器控制開(kāi)關(guān)在自動(dòng)位置。(12)檢查自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)器變阻器在額定電壓位置。

3．啟動(dòng)前的準(zhǔn)備工作(1)檢查潤(rùn)滑油過(guò)濾器的狀態(tài)，將切換把手放中間位置，開(kāi)啟均壓油門，兩個(gè)過(guò)濾器并列運(yùn)行。如需一側(cè)過(guò)濾器運(yùn)行時(shí)、應(yīng)將切換把手放停止的過(guò)濾器側(cè)位置，關(guān)閉均壓油門。(2)對(duì)潤(rùn)滑系統(tǒng)進(jìn)行預(yù)壓油，用手壓油泵打壓至0.1MPa左右。(3)檢查調(diào)速器速度整定值無(wú)變動(dòng)，在要求的定值內(nèi)。

4．柴油發(fā)電機(jī)定期試驗(yàn)及要求(1)柴油發(fā)電機(jī)每星期進(jìn)行手動(dòng)啟動(dòng)試驗(yàn)一次。(2)柴油發(fā)電機(jī)每次啟動(dòng)后，空載運(yùn)行時(shí)間不得小于5分鐘。(3)每次定期試驗(yàn)后，對(duì)試驗(yàn)中出現(xiàn)的異常應(yīng)及時(shí)匯報(bào)值長(zhǎng)，并做好記錄，如需要可通知有關(guān)人員進(jìn)行處理。

(4)試驗(yàn)完后應(yīng)檢查蓄電池電壓在24V以上、如低于24V，整流器應(yīng)自動(dòng)對(duì)其進(jìn)行強(qiáng)充電，待到30V時(shí)，自動(dòng)返回浮充運(yùn)行，否則應(yīng)通知有關(guān)人員處理。(5)在大小修期間如動(dòng)力中心、公用系統(tǒng)正常運(yùn)行，而且與機(jī)組對(duì)應(yīng)的柴油發(fā)電機(jī)沒(méi)有檢修工作時(shí)，遇有定期試驗(yàn)時(shí)，仍需按要求進(jìn)行試驗(yàn)。

5.柴油發(fā)電機(jī)的巡視檢查及操作注意事項(xiàng)

(1)巡視檢查：1）蓄電池電壓應(yīng)在24～30V之間，浮充電流正常，一般1～2A。2）就地控制盤內(nèi)的各直流控制電源開(kāi)關(guān)均在合入位置，各繼電器無(wú)異?，F(xiàn)象。3）就地控制盤上無(wú)報(bào)警，各信號(hào)均在復(fù)歸狀態(tài)，“市電正?！敝甘緹魬?yīng)亮。4）手/自動(dòng)選擇開(kāi)關(guān)在自動(dòng)位置。5）油、水加熱在投入狀態(tài)，水溫在正常范圍內(nèi)(35～60℃)。6）潤(rùn)滑油位，