1、600MW 火电机组培训教材（电气篇）电厂电气设备及系统（上）XXXX 能源有限责任公司前 言目前，600MW 火力发电机组已经成为国内各大发电公司的主力机组，新技术、新设备的广泛应用，自动化程度的不断提高，对电力生产和管理人员提出了更高的要求。为了实现我公司“建一流电厂，树鲁能品牌，运行全能值班、检修一专多能”的目标，为便于我厂各级生产管理人员、技术人员和广大员工更好的学习、掌握 600MW 机组设备及系统的技术特点和性能，编写了一套针对我公司设备特点的 600MW 机组培训教材。本套培训教材共分七篇：锅炉篇、汽机篇、电气篇、化学篇、燃料篇、除灰脱硫篇、热控篇电厂电气设备及系统是本套培训教材
2、的电气篇。本篇较系统地介绍了 XXXX 能源有限责任公司电气设备的结构、特性以及运行、维护等，内容包括：全厂电气系统概述、600MW 发电机的规范和性能特点、励磁系统、发电机的结构、发电机的试验、发电机的运行、变压器的规范及运行、配电装置的规范及运行、继电保护、电气操作、事故处理等共计十八章。本教材所涵盖内容仅作为培训参考用书，如与相关设备说明书、上级法规及我厂相关的规程、规定相抵触，应以上级规程、规定为准。本教材在编写过程中曾参考相关资料并得到公司各级领导的大力支持和指导。本教材由 XXX 同志编写，生产准备部主任 XXX 审核，XXXX 能源有限责任公司副总经理 XXX 审定并批准发行。由
3、于时间仓促、加上资料不全，编者水平有限，错漏之处难免，敬请读者批评指正。XXXX 年 6 月目 录第一章 概述 .1第一节 全厂概况 .1第二节 电气系统概述 .4第二章 600MW 发电机的规范、性能特点 16第一节 大容量机组的特点 .16第二节 我厂 600MW 发电机技术参数 .17第三节 我厂 600MW 发电机技术性能 .26第三章 600MW 机组励磁方式选择及我厂励磁系统特点 29第一节 600MW 机组励磁方式 29第二节 我厂励磁系统技术特点 .31第四章 发电机结构 .34第一节 概述 .34第二节 发电机定子结构 .35第三节 发电机转子结构 .38第五章 发电机的试验
4、 .41第一节 试验的种类 .41第二节 发电机的型式试验 .41第三节 发电机交接和预防性试验 .42第六章 发电机的运行 .51第七章 变压器的规范及运行 .60第一节 变压器的基本原理 .60第二节 主变压器 .60第三节 500KV 降压变 68第四节 高压厂用变压器 .72第五节 低压厂用变 .80第六节 变压器的检查试验及运行维护 .84第八章 直流系统 .95第一节 概述 .95第二节 直流系统的运行 .96第三节 异常运行和事故处理 .97第九章 保安电源系统 .100第十章 不停电电源系统 .105第十一章 配电装置 .106第一节 断路器 .106第二节 母线和刀闸 .12
5、2第三节 互感器 .133第四节 避雷器 .144第十二章 发电厂防雷与过电压保护 .147第一节 避雷针与避雷线 .147第二节 避雷器 .147第三章 发电厂的接地装置 .148第四节 我厂防雷与接地装置 .149第十三章 继电保护 .151第一节 500KV 线路、母线、断路器保护 151第二节 发变组保护 .159第三节 厂用电系统保护 .161第四节 110KV 母线、线路、断路器保护 168第十四章 电气倒闸操作原则及注意事项 .170第十五章 电气防止事故反措 .174第十六章 电气事故处理规程 .180第十七章 电气工作安全 知识 .192附件 1：MFC2000- 2 型微机
6、厂用电快速切换装置运行使用手册 .220附件 2：三菱 MGS 系列柴油发电机组操作手册 .233附件 3：UN 5000 励磁系统运行手册 255附件 4：SMC 直流智能高频开关操作指导 267附件 5：电气名词解释 270600MW 火电机组培训教材电气篇 概述1第一章 概述第一节 全厂概况1 工程概况云南滇东能源有限责任公司 4600MW 新建工程厂址位于云南省富源县南部地区的黄泥河镇管辖区，富源县位于云南省东部，县境东面、东南面与贵州省的盘县、兴义市接壤，南部、西南部与罗平县毗邻，西部、西北部与沾益县交界，北部与宣威市相连，有云南东大门之称。全县总面积 3348 平方公里，人口约 6
7、2 万，是全国一百个重点产煤县之一，又是云南省煤炭生产基地县，现已探明储量 64.24 亿吨，远景储量 204.71 亿吨。滇东电厂五乐厂址位于富源县黄泥河镇五乐村西南面的城迤头村附近，厂址附近有五乐村、黄家扎外村和白龙山煤矿工业广场。黄泥河镇至五乐、雨汪的乡村公路从厂址内经过。厂址北距黄泥河镇约 13km（公路距离） ，东距小黄泥河取水口河段 4.5km，西南距火头地灰场 5km（直线距离为 2.0km） 、距豪猪洞灰场 8.0km（直线距离） 、东北距大田边火车站 4.5km，西南至罗平 500kV 变电所约 55km。黄泥河镇北距富源县城 101km，距曲靖市 174km。厂址为高原山区
8、的山间坡地，场地主要由台地、岩溶残丘和洼地构成，场地标高城迤头村以西约在 1340m1390m 之间，迤头村以东约在 1320m1365m 之间，总体上西北高东南低，场地内有两座标高分别为 1410.30m 和 1402.90m 的山丘，场地可利用面积、南北向宽约 600m1100m，东西向约 1200m（包括白龙山煤矿工业广场场地和东侧两个村庄） 。厂址南侧和东南侧为黄泥河的支流扎外河由西南向东北流过，厂址西侧为规划建设的白龙山煤矿工业广场，厂址北侧为高山。本期建设规模为 4600MW。三大主机分别采用北京巴威、东方汽轮机厂、东方电机厂生产的国产亚临界机组，烟气脱硫设施与电厂同步建设。电厂燃
9、煤为白龙山煤矿无烟煤，白龙山煤矿工业广场紧邻厂区西侧，燃煤采用皮带运输进厂；水源取自小黄泥河东拉水库；灰场为火头地灰场和豪猪洞灰场，两灰场均位于厂区西南侧，直线距离分别约为 2km 和 8km（其中火头地灰场为初期灰场） ；根据接入系统审查意见，电厂本期出 2 回 500KV 线路至罗平变，并预留扩建 1 回的可能。2 气象条件多年气象特征值(1) 气压（hpa）多年平均气压： 874.6多年年最高气压： 889.8多年最低气压： 853.2(2) 气温（ 0C）多年平均气温： 16.5多年最高气温： 36.5多年最低气温： -4.7多年最热月(7 月)平均最高气温： 26.8多年最高平均气温
10、： 33.1(3) 相对湿度(%)多年平均相对湿度： 80多年最大相对湿度： 100多年最小相对湿度： 6多年最热月(7 月)平均相对湿度： 82(4) 水汽压(hpa)多年平均水汽压： 15.6多年最大水汽压： 29.1多年最小水汽压： 2.7(5) 降水量（mm）多年年平均降水量： 1506多年年最大降水量： 1874.7多年年最小降水量： 1112.9多年一日最大降水量： 244.6(6) 蒸发量（mm）多年年平均蒸发量： 1493.3多年年最大蒸发量： 1811.8多年年最小蒸发量： 1346.9(7) 地面温度( 0C)最高地面温度： 66.1最低地面温度： -10.7(8) 日照时
11、数(h)多年年平均日照时数： 1616.1多年年最多日照时数： 1877.8多年年最少日照时数： 1285.7(9) 最近十年最多冻融交替循环次数：14(10) 风速(m/s)多年最大风速： 20多年平均风速： 2.6(11) 天气日数(d)多年平均雷暴日数： 70.1多年最多雷暴日数： 96多年平均降水日数： 191.1多年最多降水日数： 218.0多年最少降水日数： 156.0多年平均冰雹日数： 2.2多年平均大风日数： 14.0多年平均雾日数： 54.3(12) 积雪深度(cm)多年最大积雪深度： 18（13）多年逐月气象特征值多年逐月气象特征值表月项 目 1 2 3 4 5 6 7 8
12、 9 10 11 12平均 877.6 875.8 874.2 873.1 871.9 869.7 869.3 871.1 875.3 878.7 880.0 879.9最高 886.3 884.8 883.4 882.2 878.1 873.9 871.1 875.8 880.5 886.2 889.8 886.2气压(hpa)最低 865.1 855.7 853.2 855.3 856.9 855.8 857.3 859.0 862.0 864.4 860.2 862.1平均 7.4 9.3 13.9 18.2 20.6 21.8 22.4 22.1 20.1 16.8 12.7 10.0
13、最高 27.1 31.0 33.8 34.5 36.5 33.7 33.5 32.1 31.7 29.8 28.2 26.5气温()最低 -3.0 -3.1 -1.6 2.8 8.5 12.8 13.5 13.8 9.0 5.1 1.0 -4.7相对 湿度平均 85 79 74 72 77 84 86 84 83 84 84 81600MW 火电机组培训教材电气篇 概述3月项 目 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12(%) 最大 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 15最小 8 6 7 6 14 28 38 24 25 21
14、21 66.3平均 8.5 9.0 10.8 14.3 18.1 21.5 22.8 22.0 19.4 15.9 12.3 110.0水汽压(hpa) 最大 15.8 15.0 20.1 24.5 26.1 28.9 29.1 28.8 26.3 23.9 20.3 40.73 全厂总体规划：本期建设规模为 4600MW。三大主机分别采用北京巴威、东方汽轮机厂、东方电机厂生产的国产亚临界机组。升压站为 500KV 电压等级出线，经降压变至厂内 110KV 电站后供启备变电源和煤矿电源。冷却设备为自然通风冷却塔。烟气脱硫设施与电厂同步建设。3.1 主厂房由汽机房、除氧间、煤仓间、锅炉房组成，每
15、两台机组设一集中控制楼。不设单独的网控室。除锅炉为露天布置外，其余均为屋内布置，锅炉炉前设低封。3.2 电厂循环水采用二次循环冷却水系统。3.3 闭式循环冷却水系统的冷却水最高温度为 41,设计压力为 0.9MPa(g).3.4 开式循环冷却水系统的冷却水最高温度为 33。3.5 厂用和仪表用压缩空气系统供气压力为 0.5880.735MPa(g)，最高温度为 50。3.6 厂用电压等级：交流电源供电电压：6kV,380V 三相三线制、220V。直流电源供电电压：220V（动力） ，1100V（控制） 。3.7 机组布置方式：汽轮发电机组为室内纵向顺列布置, 汽轮机机头朝向扩建端。锅炉为半露天
16、布置，汽机运转层标高为 13.7m。从机头向发电机方向看，润滑油系统为右侧布置。4 机组运行条件汽轮发电机组能满足调峰运行要求（包括二班制运行） ，机组年可用小时不少于 7900 小时，机组运行负荷模式如下：负 荷 小 时100%额定功率 340075%额定功率 250050%额定功率 100040%额定功率 10004.1 负荷性质机组承担基本负荷，并具有一定的调峰能力。能满足锅炉负荷为 35%B-MCR 及以上时，机组投入全部自动装置、不投油、全部燃煤的条件下长期安全稳定运行的要求。4.2 机组满足冷态、温态、热态和极热态等不同起动方式下参数配合的要求。5 总的技术指标5.1 机组寿命汽轮
17、发电机的设计寿命（不包括易损件）与锅炉以及其他设备的寿命一致，不小于 30 年，并且不会引起过大应力、振动、腐蚀和操作困难。机组在其保证使用寿命期内，能在额定负荷和 1.05 倍额定电压下运行时，能承受出线端任何形式的突然短路而不发生导致立即停机的有害变形，而且还能承受非同期误并列的冲击。主变高压侧误并列，对于静态励磁其寿命期内 120汽轮机低压为 2 次，180汽轮机低压为 3 次。6 发电机主要参数型号：QSFN-600-2-22额定容量 667MVA额定功率 600MW最大连续输出功率 641.12MW（在额定氢压、额定功率因数下与汽轮机功率相匹配）额定电压 22kV额定功率因数 0.9
18、（滞后）频率 50Hz额定转速 3000r/min绝缘等级定子绕组绝缘等级 F（注：按 B 级绝缘温升考核）转子绕组绝缘等级 F（注：按 B 级绝缘温升考核）定子铁芯绝缘等级 F（注：按 B 级绝缘温升考核）短路比 0.6034直轴超瞬变电抗 Xd” 0.1826（标么值，饱和值）直轴瞬变电抗 Xd 0.2421（标么值，饱和值）效率 98.951相数 3极数 2定子绕组接线方式 Y负序电流承载能力连续： I2/IN10短时： （I 2/IN） 2t10s额定氢压： 0.414Mpa（g）励磁方式： 静态自并励励磁第二节 电气系统概述滇东电厂本期规划装机容量 2400MW，本期建设 4X600
19、MW 燃煤机组。以 500kV 一级电压接入系统，电厂本期出线两回，并预留扩建一回的可能。电厂出线两回接至 500kV 罗平变电站，滇东电厂罗平变两回线路长度约 2x60km。1 电气主接线1.1 500KV 系统接线500KV 采用一个半断路器接线，优点是：可靠性高，每一回路由两台断路器供电，当发生母线故障时只跳开与此母线相连的所有断路器，任何回路不停电；当一台断路器故障或失灵时，只跳开与其相临的一个或两个回路，不会导致全厂停电；任一断路器检修时均不影响正常供电；运行调度灵活；检修操作方便，隔离开关仅作检修时用，避免了隔离开关做操作用时的误操作。500kV 共 3 个完整串，第一串接#1 发
20、变组和罗平 1 线，第二串接#2 发变组和罗平 2 线，第三串接#3 发变组和#4 发变组。2 台 530/115kV 降压变分别经断路器接于 500kV 第 I、II 组母线。1.2 110kV 系统为解决起动/备用电源的引接及从厂内向煤矿供电，在厂内设 110kV 配电装置，采用双母线接线方案，本期设 2 回降压变进线、2 回煤矿出线、2 回起备变、1 回母联、母线设备共 8 个间隔。600MW 火电机组培训教材电气篇 概述5110KV 电源由 500KV 经两台降压变供给。1.3 发电机主变压器系统接线本期建设 4600MW 发电机组均以发电机主变压器组单元接线至厂内 500KV 母线。
21、发电机与变压器间不装断路器。高压起动/备用电源采用 500/110kV 及 110/6.3kV 两级降压的方式，厂内设 110kV 双母线接线配电装置。2 厂用电接线及布置2.1 厂用电接线2.1.1 高压厂用电系统接线每台机组设 1 台分裂绕组高压厂用工作变压器和 1 台高压脱硫变压器，其高压侧从发电机主回路离相封闭母线上 T 接。高厂变低压侧的两个分支分别带一段 6kV 工作母线，机组高压厂用电动机和主厂房成对设置的低压厂用变压器分别接于两段母线。高压脱硫变分别带本机组的脱硫 6kV段。全厂设 6KV 公用段 01A、01B 两段分别接于1 机组 6KV1A 段和2 机组 6KV2A 段，
22、两段之间加联络开关，3、4 机组不设公用段。每两台机组设 1 台分裂绕组的起动/备用变压器。1、2高厂变及01 起/备变容量为 63/35-35MVA，3、4 高厂变及02 起/备变容量为 50/31.5-31.5MVA。1、2 高压脱硫变互为备用，容量为 25MVA；3、4 高压脱硫变互为备用，容量均为20MVA。6kV 开关柜采用中置式开关柜。原则上 1000kW 以下电动机、1250kVA 以下的变压器采用“FC”回路供电，1000kW 及以上的电动机、1250kVA 及以上的变压器采用真空断路器供电。除脱硫及水源地外，6kV 真空断路器开断容量为 50kA(有效值)，动稳定电流 125
23、kA（峰值） ；脱硫及水源地 6kV 真空断路器开断容量为 40kA（有效值） ，动稳定电流 100kA（峰值） 。2.1.2 低压厂用电系统接线低压主厂房内低压厂用变压器按汽机、锅炉、公用分开的原则设置，便于实现“物理分散” ，节省电缆费用。每台机组设两台汽机变、两台锅炉变和两台电除尘变，容量按互为备用。1、2机组设两台公用变，容量分别为 1600kVA，互为备用；3、4 机组另设两台公用变，容量分别为1250kVA，互为备用。每台机组设一台照明变和一台检修变，检修变同时作照明变的备用，每两台机组的检修变交叉引接，即1 检修变接于2 机 6kV 段，2 检修变接于1 机 6kV 段。辅助厂房
24、供电按工艺系统和区域相对集中的原则成对设置变压器，容量互为备用。本工程分别设 2 台锅炉补给水变、2 台除灰变、2 台循环水变、2 台升压站变、2 台输煤变；灰场设一台变压器，单电源供电；水源地负荷较大，供电距离较长，在厂区内设 2 台 10.5/6.3kV 的升压变压器，就地设 2 台 10.5/6.3kV 的降压变压器及 2 台 6.3/0.4kV 的低压变压器供电，均为互为备用。低压厂用电系统采用 PCMCC 供电方式，容量大于 45kW 的电动机和相对较大的静止负荷由 PC供电，其余负荷由 MCC 供电。低压配电盘中，PC 采用 GCS 型配电盘，抽屉式回路与固定分隔式回路结合。MCC
25、 采用 MNS 型配电盘，拟全部采用抽屉式回路。2.2 主厂房布置及设备选择2.2.1 汽机房 A 列外布置在汽机房 A 列外布置有主变压器、高压厂用变压器、高压脱硫变压器及起动/备用变压器。每台机组的高压厂用变压器、高压脱硫变压器和每两台机组的起动/备用变压器沿 A 列轴线水平布置，位于主变与 A 列之间，距 A 列中心线 12m，距主变中心线为 17 米，与主变的距离满足防火间距要求，不设防火墙。主变各单相之间设有防火墙。每台机组的高厂变和脱硫变之间可满足防火间距要求，可不设防火墙。每两台机组的起动/备用变压器布置于两台主变之间，以缩短起动/备用变低压侧共箱母线长度。起动/备用变高压侧采用
26、 110kV 架空线引接。2.2.2 发电机小室布置发电机与主变压器之间的连接母线及厂用分支母线采用全连式离相封闭母线。主回路离相封闭母线中心标高 8.8m，与发电机出口 PT 及避雷器柜、发电机中性点变压器柜一起布置于 6.4m 层。发电机励磁变压器布置在汽机房 0m，励磁变周围设围栏，可控硅整流柜、磁场断路器柜、灭磁柜及 AVR 柜等成套柜均布置于 0.0m 层的励磁设备间内。2.2.3 500kV 配电装置布置500kV 屋外配电装置位于汽机房 A 列柱外，厂区东侧，进出线按西、东向布置。出线在厂区外转向南至罗平 500kV 变电所。500kV 配电装置 4 回发变组进线，2 回至罗平的
27、出线，同时要求不堵死扩建 1 回出线的可能，3、4 发变组可以接入同 1 串中。本工程设计推荐 500kV 接线按 3 个完整串考虑，预留 1 个串的场地以保证扩建可能；配串按电源与负荷配串等原则进行；配电装置采用常规三列式布置，如采用平环式布置将会使配电装置的一部分位于断裂带上。3 发变组与4 发变组考虑配在同 1 串中；2 台降压变分别接入 2 组母线。根据出线方位和电厂总体规划，再结合布置，从北向南方向配串如下：第 1 个间隔：第 1 串，#1 发变组罗平（一） ；第 2 个间隔：第 2 串，#2 发变组罗平（二） ，交叉进线；第 3 个间隔：用于罗平（二）的交叉进串及#3 发变组进串；
28、第 4 个间隔：第 3 串，#3 发变组4 发变组；第 5 个间隔：第 4 串，仅预留场地；500kV 主母线选用悬吊管母线，母线隔离开关采用单柱式垂直断口隔离开关。配电装置纵向尺寸 146.5m，间隔宽度 30m，上层导线高度 27.5m，主母线及低架横穿构架高 19.5m。2.2.4 110kV 配电装置布置110kV 配电装置紧靠 500kV 配电装置布置，位于 500kV 配电装置扩建端，出线方向朝南。110kV 配电装置采用普通中型软母线配电装置，断路器单列布置。间隔宽度 8 米。2.2.5 厂用电设备布置2.2.5.1 6kV 厂用设备布置6kV 开关柜布置在汽机房。机组 6kV
29、工作段分别布置于相应机组的固定端、中二层，公用段布置于汽机房固定端 0m 层，单元段布置在相应机组中二层扩建端，每台机组占一跨，即分别位于汽机房12、9a10、16a17、24a25 柱之间，柱间距 10m，汽机房跨度 30.6m。6kV 公用段布置于主厂房固定端披屋。2.2.5.2 主厂房 380V 开关柜布置主厂房低压厂用电负荷按单元汽机、单元锅炉及公用分设低压厂用变压器，并按照“物理分散”布置考虑，以节省低压动力电缆。单元汽机 PC 布置在相应机组固定端的中二层靠 6kV 工作段配电室，即分别位于汽机房23、1011、1718、2526 柱之间，汽机保安段亦布置在该配电室内。汽机 MCC
30、 布置在汽机房 0m，不设 MCC 小室。单元锅炉 PC 及公用 PC、照明 PC、检修 PC、锅炉事故保安段、集控楼 MCC、主厂房化水 MCC、公用 MCC 等均布置在集控楼内 7.2m 层 380V 配电室。锅炉 MCC1 布置于锅炉房 0m 层，锅炉 MCC2 布置于锅炉房运转层，除渣 MCC 布置于渣仓控制室，煤仓间 MCC 布置于煤仓间皮带层的 MCC 室，主厂房通风 MCC 布置在汽机房中二层。2.2.5.3 辅助厂房厂用电布置每两台机组设 1 座电除尘、除灰及脱硫控制楼，该楼 0m 层布置脱硫 6kV 配电室、脱硫 380V配电室，二楼为电缆夹层，三楼布置电除尘 380V 低压
31、配电盘及电除尘器制造厂配套供货的控制段（配电盘） 。600MW 火电机组培训教材电气篇 概述7网控配电室布置在 A 列外单独的配电室内。500kV 配电装置每串设 1 个户外动力配电箱。输煤及废水系统变压器及 PC 盘布置于输煤综合楼内的配电室，各转运站、碎煤机室、筒仓、废水处理站等分别设置 MCC 小间。锅炉补给水及净水站变压器及 PC 布置于锅炉补给水处理综合楼内 0m 层的配电室。(e) 除灰系统配电室布置于除灰空压机房附近。(f) 灰场设置灰场配电室。(g) 水源地升压变布置于厂区内靠围墙附近的适当位置；水源地降压变布置于水源地户外；水源地低压变及 PC 布置于补给水泵房配电室。3 各
32、级电压中性点接地方式3.1 500/110KV 系统中性点接地方式500KV 系统中性点采用直接接地方式，通过主变的高压侧中性点死接地。预留经小电抗接地条件。起动/备用变 110kV 侧中性点采用经隔离开关，氧化锌避雷器，放电间隙接地，可根据系统调度灵活实现直接接地或不接地运行方式。3.2 发电机中性点接地方式发电机中性点经配电变压器接地，配电变压器二次侧接入电阻，保证接地保护不带时限跳闸。以便减少发电机定子绕组发生单相接地时电容电流对发电机造成的损害，限制发电机单相接地故障时健全相瞬时过电压不超过 2.6 倍额定相电压，接地电流不超过 1015A。3.3 高压厂用电系统接地方式6kV 系统采
33、用电阻接地方式，接地电阻接于厂用变压器 Y 绕组的中性点，接地电阻为 9.01 欧，接地电流推荐值为 400A，接地故障动作于断路器跳闸。水源地 6KV 系统不接地。3.4 低压厂用电系统接地方式低压厂用电系统采用 0.4/0.23KV 中性点直接接地。4 事故保安电源每台机组设 2 段锅炉保安段、2 段汽机保安段、1 段脱硫保安段，按负荷计算选择 1 台 1200kW的快速起动的柴油发电机组。锅炉、汽机保安正常运行时由相应的锅炉 PC1A、1B 和汽机工作PC1A、1B 供电，脱硫保安段由相应的脱硫工作 PC 供电，当厂用电源消失时，柴油发电机快速起动并自动投入带保安负荷。每台机组设置一套柴
34、油发电机组作为机组的事故保安电源。柴油发电机组出线连接到保安电源动力中心（PC） ，再从保安电源动力中心（PC）分别接到各保安负荷。正常由相应的动力中心（PC）供电，当任一段保安电源动力中心（PC）失去电源后，发出信号并自动启动本机组的柴油发电机组，待转速和电压达到额定值后，立刻向失去正常电源的保安电源动力中心（PC）供电。保安负荷需按顺序自动投入，以保证柴油发电机组的频率和电压保持在允许的范围之内。柴油发电机组可手动或自动启动，接到信号后 3 秒内能达到额定转速和额定电压，并准备带负荷。机组从启动到带满负荷的时间小于 20 秒，在无人值班的情况下可连续运行 24 小时。柴油发电机组为快速启动
35、、闭式循环水冷却。其主要的技术参数为：额定容量 1200KW，额定电压 400V，额定频率 50Hz，额定功率因数 0.8（滞相） ，三相 Y 接法，中性点直接接地。5 交流不停电电源每台机组设置一套 100kVA 和一套 60kVAUPS 装置，其中第一套 UPS 用于向阀门、仪表等热控负荷供电，第二套 UPS 专用于向热控 DCS 机柜提供可靠的 220V 交流电源。UPS 不另配蓄电池，均由机组动力用直流系统提供直流电源。UPS 布置于集控楼 0m 层。正常运行时由事故保安段交流 380V 电源向其供电。当全厂停电或整流器故障时，由单元机组的 220V 蓄电池经逆变后向负荷供电。若逆变器
36、故障，静态开关自动切换至旁路系统，由事故保安段经隔离变压器、稳压调压器、静态开关向负荷供电。网络控制系统设一套 UPS 电源装置，用于网络微机监控系统供电，其容量为 20 KVA，布置在集控楼 13.7 米层的电子设备间内。6 直流系统单元机组直流系统按火力发电厂、变电所直流系统设计技术规定 ，本工程每台机组设置三组蓄电池。其中一组对动力负荷和直流事故照明负荷供电，另两组对控制负荷供电。动力和控制用直流系统的电压分别采用 220V、110V。6.1 每台机组设置一组 2400Ah (104 只)动力用蓄电池和两套 240A 高频开关电源充电装置。两台机组的两组蓄电池和两套充电装置构成供两台机组
37、动力用直流系统，采用单母线接线方式。220V(动力)直流系统设置 2 面充电屏、3 面直流屏。110V(控制)直流系统由两组 600Ah 蓄电池(102 只)和三套高频开关电源充电装置组成。每套高频开关电源额定输出电流为 80A。110V(控制)直流系统设置 3 面充电屏、5 面直流屏和 2 面直流分屏(布置于集控楼电气继电器室内)，直流系统采用单母线分段接线方式。两组蓄电池及两套高频开关电源装置分别接于两段直流母线上，第三组高频开关电源作为公用充电装置。直流系统采用微机型直流绝缘检测仪，对直流母线和馈线的绝缘进行自动巡检。蓄电池采用阀控式铅酸蓄电池。控制直流系统蓄电池事故放电时间按 1h 考
38、虑。动力直流系统蓄电池事故放电时间，直流润滑油泵按 1.5h 考虑；直流密封油泵按 3h；事故照明及热控负荷按8h 考虑。动力和控制负荷原则采用辐射供电方式。高频开关电源较之晶闸管整流装置具有稳压稳流精度高、波纹系数小的优点，这对于微机型保护及自动装置的安全运行有重要意义。同时，高频开关电源体积小、效率高、无干扰和谐波畸变的优点也是晶闸管整流装置无法相比的。故本工程充电装置推荐采用高频开关电源。机组蓄电池和直流屏均布置于集控楼 0m 层。6.2 网控直流系统本工程网控部分设置两组阀控式铅酸蓄电池，向网络控制负荷和事故照明负荷供电。直流系统采用微机型直流绝缘检测仪，对直流母线和馈线的绝缘进行自动
39、巡检。所有负荷采用辐射供电方式。充电装置屏直流屏布置于 500kV 网络继电器室内。6.3 辅助厂房直流系统为缩小主厂房直流供电网络，提高直流系统供电系统的可靠性，分别在输煤控制室、水务区、厂外水源地各设置一套 220V 直流成套电源装置，向就近的直流负荷供电。7 二次线、继电保护及自动装置7.1 单元集控室二次线设计原则本工程推荐采用双机炉集控方案，单元机组电气设备纳入机组分散控制系统(DCS) 监控。电气纳入 DCS 后，仅设置少量安全停机必要的后备硬手操，必要常测仪表和光字牌信号。电气系统正常监控功能均由 DCS 完成。6kV 厂用电系统设置一套微机厂用电监测系统，完成对 6kV 厂用电
40、系统电流、电压、功率及报警信号的采集，提供通信口上传 DCS。发电机同期采用自动准同期方式，由独立的微机自动准同期装置实现，取消手动准同期方式。厂用电源切换采用捕捉同期闭锁。单元机组电气继电保护及自动装置屏柜布置于集控楼 13.7m 层电气继电器室内。7.2 网控二次线设计原则600MW 火电机组培训教材电气篇 概述9本工程 500kV 采用一个半断路器接线，2 回出线，4 回进线，2 回降压变。110kV 网络系统包括 2 回进线，2 回出线，2 台起备变馈线。由于本工程网络系统相对复杂，故设置一套独立的网络计算机监控系统，实现常规控制方式的所有功能。网络计算机监控系统采用全分布开放式系统结
41、构，监控系统操作员站采用双机冗余配置，通信主干道采用 100M 双以太网。本工程不设网控室，分别在 500kV、110kV 配电装置就地各设置 1 个继电器室。网络计算机监控系统就地间隔层设备与系统保护一道下放至就地继电器室，而监控系统的主机柜及工程师站、继保工作站、微机五防工作站等站控层设备布置于#1 集控楼网络监控设备室，操作员站布置于两个单元 DCS 操作员站中间的操作台上。发变组 500kV 断路器以 DCS 为主控制，也可经 DCS 确认并切换至网络计算机监控系统控制。起备变 110kV 断路器由网络计算机监控系统控制。7.3 辅助厂房二次线设计原则输煤、化水、电除尘等辅助厂房变压器
42、 6kV 电源断路器由机组 DCS 控制，低压侧断路器由对应的程控完成控制。机炉辅机由机组 DCS 系统控制；水系统、灰渣系统电动机由热工 PLC 控制。输煤系统采用 PLC 控制方式，并设置一套工业电视系统监视输煤系统设备运行情况。7.4 自动装置励磁系统采用自并励励磁系统，由机端励磁变压器、励磁调节装置(AVR)、可控硅整流装置、起励、灭磁装置及转子过电压保护装置等部分组成。自并励励磁系统具有高调节品质、高起始响应速度以及高可靠性。AVR 采用双通道微机型励磁调节器，两个通道相互跟踪、相互通讯、相互切换，互为备用，使励磁系统的可靠性大大提高，降低了机组强迫停机的机率。励磁系统装置由东方电机
43、厂成套供货，由 3 面功率整流柜、1 面励磁调节柜和 2 面灭磁柜组成，布置于汽机房 0m 层发电机小室内。高压厂用电源事故切换采用微机型快速自动切换装置。该装置可以完成高压厂用电源事故情况下的单向快速切换和正常厂用电源的双向切换。高压厂用电源快速切换采用串联并带同期闭锁功能，当快速切换不成功时自动转入慢速延时切换。每台机组设一面发变组故障录波屏。微机型自动准同期装置（无资料）发电机自动电压调节器（无资料）7.5 元件继电保护本工程所有电气主要元件均采用微机型成套继电保护装置。发变组保护(含高厂变、脱硫工作变)和 500kV 降压变保护采用双主双后的配置方案。110kV 起备变保护按一套配置。
44、发变组保护装置组屏布置于机组集控楼电气继电器室内，500kV 降压变及 110kV 起备变保护装置组屏布置于 110kV 网络继电器内。6kV 电动机和低压厂用变压器保护均采用微机综合保护装置，保护装置下放至相应的 6kV 开关柜内。380V 电机采用塑壳开关的智能脱扣器作为短路、过流保护，同时采用热继电器作为电动机过载、堵转保护。7.6 脱硫系统二次线脱硫系统每两台机设置一套 60kVA 的 UPS 用于向脱硫岛 DCS 等热控重要负荷供电。UPS 自带蓄电池组。脱硫岛直流系统采用 220V，每两台机设置一套 300Ah 的蓄电池组，充电装置采用两套 40A 的高频开关电源。脱硫岛电源系统及
45、电动机均在脱硫 DCS 中监控。脱硫岛 UPS 及直流系统设备布置于机组电除尘楼内。8 过电压保护和接地8.1 过电压保护为保护发电机、变压器及其他电气设备免受直击雷和雷电入侵波破坏，本工程按交流电气装置的过电压保护和绝缘配合DL/T620-1997 的有关要求进行，在各级配电装置装设有如下过电压保护装置。500kV 屋外配电装置间隔及出线装设避雷线，A 列墙顶装设避雷针，烟囱及冷却塔顶装设避雷针，燃油泵房所在的区域及燃油管道装设独立避雷针，制氢站装设独立避雷针，输煤系统的高建筑物装设避雷带，作防直击雷保护。500kV 屋外配电装置架空出线处装设金属氧化物避雷器，每台主变压器附近 500kV
46、进线装设金属氧化物避雷器，500kV 配电装置母线暂考虑各装设 1 组金属氧化物避雷器。发电机出口装设金属氧化物避雷器。每台降压变、每台起动/备用变应装设金属氧化物避雷器，110kV 母线装设金属氧化物避雷器，作防雷电侵入波保护。110kV 配电装置设置构架避雷针作为电气设备和导线的防直击雷保护。燃油系统中的油罐及其管道、制氢站等处设有防静电及感应雷保护。8.2 接地本工程全厂采用以水平接地体为主的接地网，辅以垂直接地极。独立避雷针、避雷器等处装设集中接地装置。计算机接地系统将按计算机系统（DCS、网络微机）的要求来设置独立接地网并接入主接地网。我们采用计算机接地网与电气设备接地网合并方式。本
47、工程接地材料采用铜电缆及热浸镀锌钢材。铜电缆主要用于架空电缆桥架的接地。热浸镀锌钢材主要用于主接地网。9 照明及检修9.1 照明系统照明由以下所述的三个独立子系统组成：(a)正常 AC 照明系统 (b)事故 AC 照明系统 (c)直流事故照明系统交流照明系统采用 380/220V 3 相 4 线，中性点直接接地系统，直流事故照明系统额定电压为220 V。灯用电压为 220V。9.1.1 主厂房#1，#2 机组分别设 380/220V 正常照明段，正常运行时，由对应机组正常照明变压器供电，当其中照明变检修或故障时，自动或手动切换至对应机组检修变压器供电。3,4 机组供电方式与1，2 机组相同。其
48、余辅助厂房的正常照明由就近的 PC 或 MCC 供电。9.1.2 AC 事故照明主厂房各对应机组分别设置交流事故照明总盘。交流事故照明总盘正常时由对应机组正常照明段供电，事故时自动切换至保安段供电。主厂房各层在疏散走道、出入口以及楼梯间设置由交流事故照明电源供电且自带蓄电池电源的出入口指示灯和疏散指示灯。远离主厂房的输煤系统、化水系统、电除尘及脱硫控制楼、运煤综合楼、脱硫吸收塔等场所的事故照明采用自带直流蓄电池电源的应急灯。9.1.3 直流事故照明仅在集控楼和柴油发电机室等设置，在1、2 集控楼分别设置事故照明逆变屏，其电源由 220V 直流屏和保安段供电。正常时由保安段供电，当所有的交流电源消失后自动切换至直流运行。在集中控制室主环内装设有直流常明灯。600MW 火电机组培训教材电气篇 概述119.2 检修电源系统检修网络电压
