1、环保电厂电气运行基础知识讲解主要内容： 1.电气系统常用的名词解释 2.电气系统的介绍 3.环保电厂的发电机工作原理及构造 4.环保电厂的变压器工作原理及构造 5.电动机的介绍 6.倒 闸操作的介绍 7.声光验电器的使用方法 8.绝缘用品的检查和使用 9.摇表的使用方法名词解释三相交流电 ：由三个频率相同、电势振幅相等、相位互差 120角的交流电路组成的电力系统叫三相交流电。 有功功率 ：电流在电阻中消耗的功率叫有功功率，它等于电压有效值与电流有效值的乘积，用 “ ” 表示， 单位为瓦（ w）。 无功功率 ：用于表示电路内电、磁场交换，衡量它们能量交换的大小，用瞬时功率的最大值表示，称为无功功
2、率。用 “ ” 表示，单位为乏（ var）。 视在功率 ：在交流电路中，把电压和电流的有效值乘积的根下 3倍叫视在功率。用 “ ” 表示，单位为伏安 (va)。 三相三线制 ：三角形接线和不引出中性线的星形接线，只有三根端线（火线），这种接法叫三相三线制。 三相四线制 ：引出中线性的星形接线，连同三根端线（火线）共四根电源线，这种接线叫三相四线制。 名词解释一次设备 ：直接与生产电能和输配有关的设备称为一次设备。 二次设备 ：对一次设备进行监视、测量、操纵控制和起保护作用的辅助设备为二次设备。经消弧线圈接地 ：为了降低单相接地电流，避免电弧过电压的发生，常常采用的一种接地的方式。当单相接地时消
3、弧线圈的感性电流能够补偿单相接地的容性电流，使流过故障点的残余电流很小，电弧可以自行熄灭。 隔离开关 ：是具有明显可见断口的开关，没有灭弧装置。可用于通断有电压而无负载的线路，还允许进行接通或断开空载的线线路、电压互感器及有限容量的空载变压器。隔离开关的主要用途是当电气设备检修时，用来隔离电源电压。 高压断路器 ：又称高压开关。它不仅可以切断或闭合高压电路中的空载电流和负荷电流而且当系统发生故障时， 通过继电保护装置的作用切断短路电流。它具有相当完善的灭弧结构和足够的断流能力。电压互感器和电流互感器 ：它们的工作原理和变压器相似它们把高电压设备和母线的运行电压、大电流即设备和母线的负荷或短路电
4、流按规定比例变成测量仪表、继电保护及控制设备的低电压和小电流。在额定运行情况下电压互感器二次电压为 100V，电流互感器二次电流为5A或 1A。电流互感器的二次绕组经常与负荷相连近于短路，请注意：绝不能让其开路，否则将因高电压而危及设备和人身安全或使电流互感器烧毁。名词解释发电厂电气系统的介绍 组成部分： 由发电机，励磁机，励磁系统，主变，高压隔离开关，高压断路器，高压母线，电压互感器，电流互感器， 10kV母线，厂变， 400V母线， 400V配电装置， 400V电动机，照明系统，直流系统，各种继电保护装置，各种控制电路，各种信号回路，各种表计回路等等组成。 电气系统的任务 :是利用汽轮机带
5、动发电机发电，完成机械能到电能的转换，尽可能向外发出更多的电，同时供发电厂自身各种用电的设备使用。 把各种一次能源转换成电能并分配和输送到用户的过程。包括 发电、输电、配电、变电和电能销售等 环节叫做 电力生产。 环保电厂电气系统正常运行时， #1发电机经 #1主变， 35kV母线并网运行，供厂内 10kV I II III段母线， #1、 2厂变正常工作， #0厂变处于备用状态。当 #1、 2厂变发生故障时， #0厂变可以通过备用电源投入装置代替故障厂变工作。发电机的工作原理 汽轮发电机工作原理 ： 由汽轮机拖动发电机转子转动，当转子绕组通入直流电产生恒定磁场，这个磁场在定子绕组中做高速旋转
6、，切割转子产生磁场。根据电磁感应定律，定子绕组中的电产生感应电动势，若接有负载，电能对外供电。环保电厂的发电机组 环保电厂的汽轮机发电机采用二极、转速为 3000r/min的卧式结构。发电机与汽轮机、励磁机等配套组成同轴运转的汽轮发电机组。发电机型号为： QFW-15-2 QF：汽轮发电机 W：无刷励磁 15：额定功率 2：极对数发电机的组成部分 定子部分： 发电机的定子由定子铁芯、定子绕组、机座、端盖及轴承等部件组成。 1.定子铁芯 定子铁芯是构成磁路并固定定子绕组的重要部件，通常由导磁性能良好的冷轧硅钢片叠装而成。 2.定子绕组 定子绕组嵌放在定子铁芯内圆的定子槽中，分三相布置，互成 12
7、0 电角度，以保证转子旋转时在三相定子绕组中产生互成 120 相位差的电动势。每个槽内放有上下两组绝缘导体（亦称线棒），每个线棒分为直线部分（置于铁芯槽内）和两个端接部分。直线部分是切割磁力线并产生感应电动势的有效边，端接部分起连接作用，把各线棒按一定的规律连接起来，构成发电机的定子绕组。中、小型发电机的定子线棒均为实心线棒。大型发电机由于散热的需要，采用内部冷却的线棒，即由若干实心线棒和可通水的空心线棒并联组成。发电机的组成部分 3.机座及端盖 机座的作用是支撑和固定发电机定子。机座一般用钢板焊接而成，应有足够的强度和刚度，并能满足通风散热的要求。 端盖的作用是将发电机本体的两端封盖起来，并
8、与机座、定子铁芯和转子一起构成电机内部完整的通风系统。发电机的组成部分 （二）转子部分 发电机的转子主要由转子铁芯、励磁绕组（转子线圈）、护环和风扇等组成，是汽轮发电机最重要的部件之一。由于汽轮发电机转速高，转子受到离心力很大，所以转子都呈细长形，且制成隐极式的，以便更好地固定励磁机组。 1.转子铁芯 发电机转子采用高强度、导磁性能良好的合金钢加工而成。沿转子铁芯表面铣有用于放置励磁绕组的凹槽。槽的排列方式一般为辐射式，槽与槽之间的部分为齿。未加工的部分通称大齿，余称小齿。大齿作为磁极的极身，是主要磁通回路。在大齿表面沿横向铣出若干个圆弧形月牙槽，使大齿区域和小齿区域两个方向的刚度相同。发电机
9、的组成部分 2.励磁绕组 励磁绕组为若干个线圈组成的同心式绕组。线圈用矩形扁铜线绕制而成。励磁绕组放在槽内后，绕组的直线部分用槽楔压紧，端部径向固定采用护环，轴向固定采用云母块和中心环。励磁绕组的引出线经导电杆接到集电环（滑环）上再经电刷引出。 3.护环和中心环 汽轮发电机转速很高，励磁绕组端部承受很大的离心力，所以要用护环和中心环来紧固。护环把励磁绕组端部套紧，使绕组端部不发生径向位移和变形；中心环用以支持护环并防止端部的轴向移动。发电机的组成部分 4.集电环 集电环分为正、负两个环，由坚硬耐磨的合金锻钢制成，装于发电机的励磁机端外侧。两个集电环分别通过引线接到励磁绕组的两端，并借电刷装置引
10、至直流电源。 5.风扇 风扇装于发电机转子的两端，用以加快空气在定子铁芯和转子部分的循环， 提高冷却效果。发电机投运前的检查项目 检查项目如下：1、 备用中的发电机及全部附属设备，应进行必要的维护和监视，使其经常处于良好状态，随时能立即起动；2、 发电机安装和检修后，在启动前应确认所有工作已结束，临时安全措施已拆除，并检查一切设备完整及现场清洁；3、 发电机开关、灭磁开关与汽机主汽门之间的联动试验正常；4、 测量发电机定子、转子、出线母排、高压电缆绝缘电阻合格；5、 检查发电机出口 PT高、低压侧熔断器完好，励磁变和消弧线圈处于正常状态；6、 检查发电机开关柜内断路器、 PT、 CT、母排等设
11、备应清洁无脏物，操作机构、联锁装置完好；7、 发电机轴承润滑油系统应畅通，空冷器的冷却水管路系统应畅通；8、 发电机定子线圈的相序与系统相序相同；9、 检查励磁控制系统的接线和安装正确；10、检查保护、测量、操作、信号和同期回路的接线完整，电气自动化系统工作正常；11、检查大轴接地炭刷接触良好；12、检查空气冷却器室清洁、干燥、无杂物。发电机运行中的检查发电机在运行中至少每小时检查一次，发现问题后及时准确地报告值（班）长并作好记录。 检查项目如下：1、 检查发电机进出口风温、空冷器水压、水温、流量，检查发电机定子线圈、转子线圈及定子铁芯温度； 2、 通过发电机窥视孔检查定子线圈有无松脱、磨损、
12、流胶、发热、变形、烟雾等异常现象；3、 检查发电机外壳有无漏风现象，各部位螺丝是否紧固，振动和声音是否正常；4、 检查励磁变、励磁回路有无异常现象；5、 检查发电机大轴接地炭刷运行情况；6、 检查四号轴承及其润滑油管道、绝缘底座是否清洁、有无漏油、短路。环保电厂的主变和厂变 环保电厂共计有 1台主变，其任务是将发电机发出来的 10kV电压升压至35kV通过电网输送到古塔变电站，当我厂发电机停运时，其担当的任务是将电网的 35kV电压降至 10kV供我厂 10kV I段母线，以供我厂 10kV的电源使用。我厂还有 3台厂变，其中两台担当的任务是在正常工作的情况下将 10kV电压降至 400V以供
13、我厂低压用电设备用电。另外一台的任务是当正常运行的两台厂变，其中任意一台产生了非电源故障，不能正常运行时，可代替它工作。 我厂主变型号： SZ11-20000/35 油浸自冷式变压器 S：三相 Z：有载调压 11：能效等级 20000：额定容量 35：高压侧电压 我厂厂变型号： SCB11-2000/10.5 干式变压器 S：三相 C：环氧树脂型 B：低压侧绕组为 “箔 ”绕组 11：能效等级 2000： 额定容量 10.5：高压侧电压变压器的介绍 变压器是一种 静止 的电气设备 ，它通过 电磁感应 的作用， 把一种电压的交流电能变换成频率相同的另一种电压的交流电能。 在电力系统中和生产生活中
14、，变压器应用非常广泛。 油浸式变压器在电力系统使用最为广泛，三相油浸式电力变压器的基本结构可分成以下几个部分： 铁芯、绕组、绝缘套管、油箱及其他附件 等。 铁芯和绕组 是变压器的主要部件，称为器身 ，器身放在油箱内部。 变压器是通过电磁感应实现两个电路之间能量的变换，因此它必须具有 电路和磁路 两个基本部分。 作为电路的是 两个或几个 匝数不同且彼此绝缘的绕组，作为磁路的是一个闭合铁芯。 变压器是由套在闭合铁芯上的原、副两组绕组组成。变压器的工作原理 变压器的工作原理 ： 根据电磁感应原理并利用一二次侧绕组匝数不同，实现变压，当一次侧绕组接到交流电源时，一次侧绕组中流过交流电流并在铁芯中产生交
15、变磁通。其频率与电源电压频率相同。铁芯中的磁通同时交变一次侧二次侧绕组。根据电磁感应定律一次侧二次侧绕组中分别感应出相同频率的电动势。二次侧绕组接上用电设备并有电能输出，实了电能的传递。变压器的原理图 简单的说，变压器的工作原理就是电磁感应原理，也就是 “ 动电生磁，动磁生电”的过程。 跟电源连接的线圈叫 原线圈 ，也叫初级线圈，跟负载连接的线圈叫 副线圈 ，也叫次级线圈，两线圈由绝缘导线绕制，铁芯由涂有绝缘漆的硅钢片叠合而成U1 n1 n2 U2 U1 U2电路中的符号变压器的组成部分 铁芯（磁路部分） 为了提高磁路的导磁性能，减小铁芯中的磁滞、涡流损耗，铁芯一般采用高磁导率的硅钢片叠成。变
16、压器用的硅钢片其含硅量比较高。硅钢片的两面均涂以绝缘漆，这样可使叠装在一起的硅钢片相互之间绝缘。 铁芯是变压器的主磁路，电力变压器的铁芯主要采用心式结构 ，它是将 A、B、 C三相的绕组分别放在三个铁芯柱上，三个铁芯柱由上、下两个铁轭连接起来，构成闭合磁路。变压器的组成部分 绕组 绕组是变压器的电路部分，它是由铜或铝的绝缘导线绕制而成。为了便于绝缘，低压绕组靠近铁芯柱，高压绕组套在低压绕组外面。 油箱 油浸式变压器均要有一个油箱，装入变压器油后，将组装好的器身装入其中，以保证变压器正常工作。变压器油用作加强变压器内部绝缘强度和散热作用。 储油柜（油枕） 变压器在运行中，随着油温的变化，油的体积
17、会膨胀和收缩，为了减少油与外界空气的接触面积，减小变压器受潮和氧化的概率，通常在变压器上部安装一个储油柜（俗称油枕）。变压器的组成部分 呼吸器 变压器随着负荷和气温变化，各变压器油温不断变化，这样油枕内的油位随着整个变压器油的膨胀和收缩而发生变化，为了使潮气不能进入油枕使油劣化，将油枕用一个管子从上部连通到一个内装硅胶的干燥器（俗称呼吸器），硅胶对空气中水份具有很强的吸附作用，干燥状态状态为蓝色，吸潮饱和后变为黑色。吸潮的硅胶可以再生。 冷却器 直接装配在变压器油箱壁上，对于油浸自冷的变压器就是以油的自然对流作用将热量带到油箱壁和散热管，然后依靠空气的对流传导将热量散发，它没有特制的冷却设备冷
18、空气吹拂。变压器的组成部分 绝缘套管 变压器绕组的引出线从油箱内部引到箱外时必须经过绝缘套管，使引线与油箱绝缘。绝缘套管一般是陶瓷的，其结构取决于电压等级。我厂 10、 35kV采用充油式套管。为了增大外表面放电距离，套管外形做成多级伞形裙边。电压等级越高，级数越多。 分解开关 变压器常用改变绕组匝数的方法来调压。一般从变压器的高压绕组引出若干抽头，称为分接头，用以切换分接头的装置叫分接开关。分接开关分为无载调压和有载调压两种，前者必须在变压器停电的情况下切换；后者可以在变压器带负载情况下进行切换。分接开关安装在油箱内，其控制箱在油箱外，有载调压分接开关内的变压器油是完全独立的，它有自己的滤油
19、机，会在每次调节档位之后对调压开关内的变压器油进行过滤。变压器的组成部分 压力释放阀 当变压器内部发生严重故障而产生大量气体时，油箱内压力迅速增加，为防止变压器发生爆炸，油箱上安装压力释放阀。 气体继电器 气体继电器又称为瓦斯继电器，是变压器的一种保护装置，安装在油箱与储油柜的连接管道中，当变压器内部发生故障时（如绝缘击穿、匝间短路、铁芯事故、油箱漏油使油面下降较多等）产生的气体和油流，迫使气体继电器动作。轻者发出信号，以便运行人员及时处理。重者使断路器跳闸，以保护变压器。变压器投运前的检查项目 主变投运前的检查：1、油枕和充油套管油位正常，油色应透明，油枕的油色应介于清与浅棕之间，各处不漏油
20、。2、瓷瓶套管清洁完整无破损、无裂纹、无放电痕迹及其它异常现象。3、变压器顶部一次系统导电部分上无异物，瓷瓶套管清洁完整无破损、无裂纹、无放电痕迹及其它异常现象。4、呼吸器内吸潮剂无受潮、变色或浸油现象。5、进出线接引牢固无松动，外壳接地线接引完好。6、瓦斯继电器、温度表及其引出线完好。7、消防器材完好。8、防爆泄压装置完好 ,防爆管的隔膜完整。9、瓦斯继电器与油枕间的阀门应打开，检查瓦斯继电器内无气体，否则应放气。变压器投运前的检查项目 厂变投运前的检查：1、检查所有紧固件，连接件是否松动。2、检查变压器是否有异物。3、检查温控设备以及其它辅助器件运行是否正常。4、测量绝缘合格。5、检查变压
21、器二次回路良好，保护全部投入，并核对整定值正确；对保护和二次回路曾有作业的情况下，应试验保护和开关的传动良好变压器的运行中检查项目 主变压器：1、油枕和充油套管充油正常，油色透明，油枕油色介于清和浅棕之间。2、防爆管的隔膜应完整，无向外喷油现象。3、呼吸器内吸潮剂无受潮或浸油现象（蓝色）。4、变压器声音正常，无其它异常杂音。5、瓦斯继电器窥视窗内无积存气体。6、变压器各侧接线完整，无过热现象。7、套管应清洁完好，无破损、无裂纹、无放电痕迹及其它异常现象。8、变压器各法兰等处，无渗、漏油现象，各部位油位正常。9、变压器的冷却装置运行正常，油温正常。10、各端子箱、控制箱门应关闭严密。 厂用变压器
22、：1、变压器声音正常，无其它异常杂音。2、温度正常，无过热现象。变压器特殊情况的检查 检查项目如下：1、正常情况下每两小时应进行检查一次。2、检修后的变压器，第一次加压带负荷后，在四小时内应每小时检查一次，二十四小时内每两小时检查一次。3、变压器在异常工况下运行（设备异常或过负荷），应增加巡回检查的次数。4、系统短路或系统冲击后，应及时检查。电动机原理 三相异步电机是感应电机，定子通入电流以后，部分磁通穿过短路环，并在其中产生感应电流。短路环中的电流阻碍磁通的变化，致使有短路环部分和没有短路环部分产生的磁通有了相位差，从而形成旋转磁场。通电启动后，转子绕组因与磁场间存在着相对运动而感生电动势和
23、电流，即旋转磁场与转子存在相对转速，并与磁场相互作用产生电磁转矩，使转子转起来，实现能量变换。电动机启动前应进行外部检查 检查的项目如下：1、电动机的电气和热力检修工作票均应收回，临时安全措施拆除，一、二次回路接线完好，控制及保护装置投入正确。2、电动机及所带的设备上应无人工作，其周围应无杂物、遗留物件。3、电动机外壳接地线及各部螺丝紧固，靠背轮连接良好，防护罩应完整牢固，所带动的设备应处于准备启动状态。4、检查电动机轴承箱油位、油色正常，轴承壳顶应封闭严密，如采用强制润滑及用水冷却的，则应先投入油系统及水系统。5、尽可能设法盘动转子，以检查定、转子有无摩擦，机械部分有无卡涩现象。6、检查联锁开关位置正确，电气热工仪表完整正确。7、对于远方操作合闸的电动机，值班人员应先到就地进行外部检查后通知远方操作者，说明已准备好，可以启动。
