1、河北建投靈海發(fā)電有限責任公司河北建投靈海發(fā)電有限責任公司電氣運行規(guī)程培訓材料電氣運行規(guī)程培訓材料總則總則 本資料從電氣專業(yè)基礎知識出發(fā)，結合我公本資料從電氣專業(yè)基礎知識出發(fā)，結合我公司司電氣運行規(guī)程電氣運行規(guī)程進行實際講解，將專業(yè)書進行實際講解，將專業(yè)書籍中的知識進行提升簡化，轉變?yōu)橥ㄋ滓锥募械闹R進行提升簡化，轉變?yōu)橥ㄋ滓锥恼Z言。如果在講解過程中，本資料與生產(chǎn)現(xiàn)場語言。如果在講解過程中，本資料與生產(chǎn)現(xiàn)場實際情況不符，大家提出建議，及時進行改正。實際情況不符，大家提出建議，及時進行改正。常見電氣術語及表示方法：常見電氣術語及表示方法：n電流：用字母電流：用字母 I I 表示，單位為表示，

2、單位為A A （安）（安）n電壓：用字母電壓：用字母U U表示，單位是表示，單位是V V（伏）（伏）n有功功率：用字母有功功率：用字母P P表示，單位是表示，單位是W W（瓦）或（瓦）或KWKW（千瓦）（千瓦）n無功功率：用字母無功功率：用字母Q Q表示，單位是表示，單位是VarVar（乏）或（乏）或KVar KVar （千乏）（千乏）n視在功率：用字母視在功率：用字母S S表示，單位是表示，單位是VAVA（伏安）或（伏安）或KVAKVA（千伏安）（千伏安）n功率因數(shù)：功率因數(shù)：有功功率與視在功率的比值有功功率與視在功率的比值n頻率：用字母頻率：用字母f f表示，單位是表示，單位是HZHZ（赫

3、茲）（赫茲）電氣系統(tǒng)的分類電氣系統(tǒng)的分類n 一次設備：是指直接參加發(fā)、輸、配電能的系統(tǒng)中使用的電氣設備一次設備：是指直接參加發(fā)、輸、配電能的系統(tǒng)中使用的電氣設備如：發(fā)電機、變壓器、電力電纜、輸電線路、斷路器、隔離開關、電如：發(fā)電機、變壓器、電力電纜、輸電線路、斷路器、隔離開關、電流互感器、電壓互感器、避雷器等。由這些設備連接在一起構成的電流互感器、電壓互感器、避雷器等。由這些設備連接在一起構成的電路，稱之為一次電路或主接線圖。路，稱之為一次電路或主接線圖。n二次設備：是指對一次設備的工作情況進行監(jiān)測、控制、調節(jié)保護，二次設備：是指對一次設備的工作情況進行監(jiān)測、控制、調節(jié)保護，為運行人員提供情況

4、或生產(chǎn)指揮信號所需要的電氣設備，如測量儀表、為運行人員提供情況或生產(chǎn)指揮信號所需要的電氣設備，如測量儀表、繼電保護、控制及信號器具、自動裝置等。這些設備，通常由電流互繼電保護、控制及信號器具、自動裝置等。這些設備，通常由電流互感器和電壓互感器的二次繞組的出線及直流回路，按照一定的要求連感器和電壓互感器的二次繞組的出線及直流回路，按照一定的要求連接在一起構成的電路，稱之為二次接線或二次回路。接在一起構成的電路，稱之為二次接線或二次回路。常見電氣設備及作用常見電氣設備及作用n發(fā)電機：產(chǎn)生電能（將動能轉換為電能）。用字母發(fā)電機：產(chǎn)生電能（將動能轉換為電能）。用字母“G”G”表示。表示。n變壓器：將一

5、種電壓、電流的交流電能轉換為頻率相同的另一種電壓、電流變壓器：將一種電壓、電流的交流電能轉換為頻率相同的另一種電壓、電流的交流電能，起到電能傳送的作用。用字母的交流電能，起到電能傳送的作用。用字母“T”T”表示。表示。n電動機：消耗電能。（將電能轉換為動能）。用字母電動機：消耗電能。（將電能轉換為動能）。用字母“M”M”表示。表示。n斷路器：起到接通或斷開電路的作用。用字母斷路器：起到接通或斷開電路的作用。用字母“QF”QF”表示。表示。n隔離開關：隔離電源，使檢修設備與帶電設備之間有明顯的斷開點。并且可隔離開關：隔離電源，使檢修設備與帶電設備之間有明顯的斷開點。并且可以用于接通或斷開空載電流

6、。用字母以用于接通或斷開空載電流。用字母“QS”QS”表示。表示。 n電壓互感器：把高電壓按比例關系變換成電壓互感器：把高電壓按比例關系變換成100V100V或更低等級的標準二次電壓，或更低等級的標準二次電壓，供保護、計量、儀表裝置使用。用字母供保護、計量、儀表裝置使用。用字母“TV”TV”或或“PT”PT”表示。表示。n電流互感器：電流互感器：把大電流按比例關系轉換為比較統(tǒng)一的電流（我國規(guī)定電流互把大電流按比例關系轉換為比較統(tǒng)一的電流（我國規(guī)定電流互感器的二次額定為感器的二次額定為5A或或1A），起到變流和電氣隔離作用。），起到變流和電氣隔離作用。用字母用字母“TA”TA”或或“CT”CT”

7、表示。表示。 n避雷器：避雷器：用來保護電力系統(tǒng)中各種電氣設備免受雷電過電壓、操作過電壓、用來保護電力系統(tǒng)中各種電氣設備免受雷電過電壓、操作過電壓、工頻暫態(tài)過電壓沖擊而損壞的一個電器。工頻暫態(tài)過電壓沖擊而損壞的一個電器。 電機的分類電機的分類同步發(fā)電機同步發(fā)電機電機電機交流電機交流電機直流電機直流電機直流發(fā)電機直流發(fā)電機直流電動機直流電動機同步電機同步電機異步電機異步電機同步電動機同步電動機異步電動機異步電動機異步發(fā)電機異步發(fā)電機發(fā)電機工作原理發(fā)電機工作原理n發(fā)電機工作原理：勵磁機供給發(fā)電機轉子繞組直流電，轉子磁發(fā)電機工作原理：勵磁機供給發(fā)電機轉子繞組直流電，轉子磁極產(chǎn)生四個極的磁場，汽輪機帶

8、動發(fā)電機轉子旋轉，這個磁場極產(chǎn)生四個極的磁場，汽輪機帶動發(fā)電機轉子旋轉，這個磁場就會隨轉子一起旋轉，旋轉磁場依次切割發(fā)電機定子線圈，產(chǎn)就會隨轉子一起旋轉，旋轉磁場依次切割發(fā)電機定子線圈，產(chǎn)生三相感應電勢（感應電壓），這是由動能到電能的轉換。生三相感應電勢（感應電壓），這是由動能到電能的轉換。n發(fā)電機的頻率發(fā)電機的頻率:f=pn/60 p極對數(shù)極對數(shù) n 發(fā)電機轉速發(fā)電機轉速 發(fā)電機轉子發(fā)電機轉子發(fā)電機轉子線圈發(fā)電機轉子線圈發(fā)電機定子發(fā)電機定子發(fā)電機定子鐵芯發(fā)電機定子鐵芯電動機原理電動機原理n電動機工作原理：當三相異步電機接入三相交流電源時，三相定電動機工作原理：當三相異步電機接入三相交流電源時

9、，三相定子繞組流過三相對稱電流產(chǎn)生的三相磁動勢（定子旋轉磁動勢）子繞組流過三相對稱電流產(chǎn)生的三相磁動勢（定子旋轉磁動勢）并產(chǎn)生旋轉磁場。該旋轉磁場與轉子導體有相對切割運動并產(chǎn)生旋轉磁場。該旋轉磁場與轉子導體有相對切割運動, ,根據(jù)電根據(jù)電磁感應原理磁感應原理, ,轉子導體產(chǎn)生感應電動勢并產(chǎn)生感應電流，根據(jù)電磁轉子導體產(chǎn)生感應電動勢并產(chǎn)生感應電流，根據(jù)電磁力定律，載流的轉子導體在磁場中受到電磁力作用，形成電磁轉力定律，載流的轉子導體在磁場中受到電磁力作用，形成電磁轉矩，驅動轉子旋轉，當電動機軸上帶機械負載時，便向外輸出機矩，驅動轉子旋轉，當電動機軸上帶機械負載時，便向外輸出機械能。電機的轉速（轉

10、子轉速）小于旋轉磁場的轉速，從而叫為械能。電機的轉速（轉子轉速）小于旋轉磁場的轉速，從而叫為異步電機。三相異步電動機的轉速永遠低于旋轉磁場的同步轉速，異步電機。三相異步電動機的轉速永遠低于旋轉磁場的同步轉速，使轉子和旋轉磁場間有相對運動，從而保證轉子的閉合導體切割使轉子和旋轉磁場間有相對運動，從而保證轉子的閉合導體切割磁力線，感生電流，產(chǎn)生轉矩。轉速的差異是異步電機運轉的必磁力線，感生電流，產(chǎn)生轉矩。轉速的差異是異步電機運轉的必要條件。要條件。發(fā)電機技術參數(shù)發(fā)電機技術參數(shù)發(fā)電機型號發(fā)電機型號QFW-12-2AQFW-12-2A額定功率（額定功率（kWkW）1200012000額定容量（額定容量

11、（kVAkVA）1500015000定子額定電流（定子額定電流（A A） 825825定子額定電壓（定子額定電壓（V V）1050010500額定頻率（額定頻率（HzHz）5050額定功率因數(shù)（額定功率因數(shù)（coscos）0.80.8空載勵磁電流（空載勵磁電流（A A） 95.5595.55空載勵磁電壓（空載勵磁電壓（V V）45.245.2滿載勵磁電流（滿載勵磁電流（A A） 258258滿載勵磁電壓（滿載勵磁電壓（V V）178.1178.1效率效率97%97%額定轉速（額定轉速（r/minr/min）30003000接法接法Y Y絕緣等級絕緣等級/ /使用等級使用等級F/BF/B冷卻方式

12、冷卻方式空冷空冷定子重量（定子重量（KgKg）2234522345轉子重量（轉子重量（KgKg）92779277制造廠家制造廠家南京汽輪電機有限責任公司南京汽輪電機有限責任公司nQFQF：汽輪發(fā)電機：汽輪發(fā)電機nW W：無刷勵磁系統(tǒng)（區(qū)別于有刷勵磁）：無刷勵磁系統(tǒng)（區(qū)別于有刷勵磁）n1212：發(fā)電機功率為：發(fā)電機功率為12000kV12000kVn2A2A：一對磁極（：一對磁極（2 2個），發(fā)電機轉速為個），發(fā)電機轉速為30003000轉轉/ /分，分，A A為設計序列號。為設計序列號。n冷卻方式：發(fā)電機采用封閉循環(huán)、徑向雙流式通風系統(tǒng)冷卻方式：發(fā)電機采用封閉循環(huán)、徑向雙流式通風系統(tǒng) n發(fā)電機

13、進風溫度應不超過發(fā)電機進風溫度應不超過40n電動機的熱分級是指其所用絕緣材料的耐熱等級，分電動機的熱分級是指其所用絕緣材料的耐熱等級，分A A、H H、C C、N N、R R級。允許級。允許溫升溫升是指電動機的溫度與周圍環(huán)境溫度相比升高的限度。是指電動機的溫度與周圍環(huán)境溫度相比升高的限度。絕緣等級絕緣等級A級級E級級B級級F級級H級級C級級N級級R級級最高允許溫度最高允許溫度（）105105120 120 130130155155180180200200220220240 240 最高溫升限制最高溫升限制（K）606075758080105105125125135135150150170 17

14、0 發(fā)電機勵磁系統(tǒng)發(fā)電機勵磁系統(tǒng)n發(fā)電機的勵磁系統(tǒng)采用南京汽輪機廠自主研發(fā)的無刷勵磁裝置。無刷勵磁裝發(fā)電機的勵磁系統(tǒng)采用南京汽輪機廠自主研發(fā)的無刷勵磁裝置。無刷勵磁裝置由同軸的交流勵磁機置由同軸的交流勵磁機(主勵磁機主勵磁機) 、永磁發(fā)電機、永磁發(fā)電機(副勵磁機副勵磁機)及自動電壓調節(jié)及自動電壓調節(jié)器器(AVR)組成組成.其中副勵磁機是一臺高頻永磁單相同步發(fā)電機其中副勵磁機是一臺高頻永磁單相同步發(fā)電機,磁極安裝在轉子磁極安裝在轉子上，由定子感應出來的單相交流電供給勵磁調節(jié)器，做為裝置的工作電源及上，由定子感應出來的單相交流電供給勵磁調節(jié)器，做為裝置的工作電源及勵磁調節(jié)回路使用。主勵磁機為一臺三

15、相同步發(fā)電機，其磁場靜止、電樞旋勵磁調節(jié)回路使用。主勵磁機為一臺三相同步發(fā)電機，其磁場靜止、電樞旋轉，電樞輸出的三相交流電經(jīng)同軸旋轉的硅二極管整流后直接送入發(fā)電機轉轉，電樞輸出的三相交流電經(jīng)同軸旋轉的硅二極管整流后直接送入發(fā)電機轉子勵磁繞組，供給發(fā)電機勵磁。因取消了滑環(huán)和電刷子勵磁繞組，供給發(fā)電機勵磁。因取消了滑環(huán)和電刷,故稱為無刷勵磁。故稱為無刷勵磁。無刷勵磁的原理無刷勵磁的原理交流主勵磁機是與主發(fā)電機同軸連接的旋轉電樞式三相同步發(fā)電機，旋轉電樞的交流主勵磁機是與主發(fā)電機同軸連接的旋轉電樞式三相同步發(fā)電機，旋轉電樞的交流輸出經(jīng)與主軸一起旋轉的整理器整流后直接送至汽輪發(fā)電機的轉子勵磁繞組，交流

16、輸出經(jīng)與主軸一起旋轉的整理器整流后直接送至汽輪發(fā)電機的轉子勵磁繞組，一共給發(fā)電機勵磁。因為交流主勵磁機的輸出、硅整流裝置、主發(fā)電機的勵磁繞一共給發(fā)電機勵磁。因為交流主勵磁機的輸出、硅整流裝置、主發(fā)電機的勵磁繞組均裝在發(fā)電機轉子上，不需要碳刷和滑環(huán)，所以這種系統(tǒng)稱為無刷勵磁系統(tǒng)。組均裝在發(fā)電機轉子上，不需要碳刷和滑環(huán)，所以這種系統(tǒng)稱為無刷勵磁系統(tǒng)。為了加快調節(jié)速度，主勵磁機采用為了加快調節(jié)速度，主勵磁機采用100HZ100HZ的交流發(fā)電機，副勵磁機采用的交流發(fā)電機，副勵磁機采用400HZ400HZ的的中頻發(fā)電機。中頻發(fā)電機。勵磁系統(tǒng)的運行方式勵磁系統(tǒng)的運行方式n微機勵磁調節(jié)器運行時采用主、備用方

17、式。主、備通道相互通訊，備微機勵磁調節(jié)器運行時采用主、備用方式。主、備通道相互通訊，備用通道作為熱備用跟蹤工作通道并能進行無擾動切換。用通道作為熱備用跟蹤工作通道并能進行無擾動切換。n微機勵磁調節(jié)器分為自動和手動兩種運行方式。其中自動方式為恒發(fā)微機勵磁調節(jié)器分為自動和手動兩種運行方式。其中自動方式為恒發(fā)電機機端電壓調節(jié)；手動方式為恒勵磁輸出電流調節(jié)。正常運行時勵電機機端電壓調節(jié)；手動方式為恒勵磁輸出電流調節(jié)。正常運行時勵磁調節(jié)器采用磁調節(jié)器采用“自動方式自動方式”運行。運行。n勵磁調節(jié)器電源采用兩路直流電源供電。一路為永磁機輸出的交流電勵磁調節(jié)器電源采用兩路直流電源供電。一路為永磁機輸出的交流

18、電源經(jīng)整流后提供，另一路來自廠用直流蓄電池。源經(jīng)整流后提供，另一路來自廠用直流蓄電池。勵磁調節(jié)器調節(jié)方式勵磁調節(jié)器調節(jié)方式n勵磁調節(jié)器具有以下四種調節(jié)方式可供選擇勵磁調節(jié)器具有以下四種調節(jié)方式可供選擇n恒機端電壓調節(jié)恒機端電壓調節(jié)n恒勵磁電流調節(jié)恒勵磁電流調節(jié)n恒功率因數(shù)調節(jié)恒功率因數(shù)調節(jié)n恒無功功率調節(jié)恒無功功率調節(jié)n四種調節(jié)方式運行中可以進行無擾動切換。機組解列運行或孤網(wǎng)運行四種調節(jié)方式運行中可以進行無擾動切換。機組解列運行或孤網(wǎng)運行時禁止采用恒時禁止采用恒Q無功功率、恒功率因數(shù)方式調節(jié)。無功功率、恒功率因數(shù)方式調節(jié)。n正常運行時勵磁調節(jié)器采用正常運行時勵磁調節(jié)器采用“恒機端電壓恒機端電壓

19、”調節(jié)方式運行。調節(jié)方式運行。發(fā)電機升壓過程發(fā)電機升壓過程n查查“就地就地/主控主控”選擇開關選擇開關2QK在在“就地就地”位置；位置；n查查1QK在在“退出退出”位置，位置，3QK在在“手動手動”位置；位置；n合上控制柜電源開關合上控制柜電源開關1QS、2QS,使調節(jié)器上電；使調節(jié)器上電；n分別合上勵磁輸入開關分別合上勵磁輸入開關1KKA、1KKB；n將運行方式切換開關將運行方式切換開關3QK切至切至“自動自動”位置；位置；n將通道選擇開關將通道選擇開關1QK切至通道切至通道A或通道或通道B運行，將運行，將1QK打至打至“投入投入”位置，發(fā)電機電壓位置，發(fā)電機電壓10秒內自動上升至秒內自動上

20、升至90%額定電壓；額定電壓；n用用5QK或或ECS增磁增磁/減磁按鈕將發(fā)電機電壓升至額定。并網(wǎng)后用減磁按鈕將發(fā)電機電壓升至額定。并網(wǎng)后用5QK或或ECS增磁增磁/減磁按鈕增減無功。減磁按鈕增減無功。發(fā)電機停機勵磁系統(tǒng)操作步驟發(fā)電機停機勵磁系統(tǒng)操作步驟n將有功功率和無功功率減到零，手動運行方式時，發(fā)電機解列以前應將有功功率和無功功率減到零，手動運行方式時，發(fā)電機解列以前應將無功功率減到零，否則解列以后發(fā)電機電壓會上升，容易造成發(fā)電將無功功率減到零，否則解列以后發(fā)電機電壓會上升，容易造成發(fā)電機過電壓。機過電壓。n系統(tǒng)解列，斷開發(fā)電機主開關。系統(tǒng)解列，斷開發(fā)電機主開關。n將將1QK打至打至“切除切

21、除”位置，在斷開位置，在斷開1KKA、1KKB、1QS、2QS開關。開關。 發(fā)電機常見故障發(fā)電機常見故障n發(fā)電機相間短路發(fā)電機相間短路n發(fā)電機匝間短路發(fā)電機匝間短路n發(fā)電機定子繞組單相接地發(fā)電機定子繞組單相接地n發(fā)電機轉子繞組一點接地發(fā)電機轉子繞組一點接地發(fā)電機不正常工作狀態(tài)發(fā)電機不正常工作狀態(tài)n轉子失磁轉子失磁n過電流過電流n過負荷過負荷n過電壓過電壓n逆功率逆功率n發(fā)電機失步發(fā)電機失步n頻率降低頻率降低發(fā)電機的保護配置發(fā)電機的保護配置n縱聯(lián)差動保護縱聯(lián)差動保護n復合電壓過流保護復合電壓過流保護n基波零壓定子接地保護基波零壓定子接地保護 n負序過負荷保護負序過負荷保護n過電壓保護過電壓保護n

22、過負荷保護過負荷保護n轉子一點接地保護轉子一點接地保護 n轉子兩點接地保護轉子兩點接地保護n失磁保護失磁保護 保護類別保護類別n主保護是滿足系統(tǒng)穩(wěn)定和設備安全要求，能以最快速度有選擇地切除主保護是滿足系統(tǒng)穩(wěn)定和設備安全要求，能以最快速度有選擇地切除被保護設備和線路故障的保護。被保護設備和線路故障的保護。n后備保護是主保護或斷路器拒動時，用來切除故障的保護。后備保護后備保護是主保護或斷路器拒動時，用來切除故障的保護。后備保護可分為遠后備保護的和近后備保護兩種。可分為遠后備保護的和近后備保護兩種。1) 遠后備保護是當主保護或斷路器拒動時，由相鄰電力設備或線路的遠后備保護是當主保護或斷路器拒動時，由

23、相鄰電力設備或線路的保護來實現(xiàn)的后備保護。保護來實現(xiàn)的后備保護。2) 近后備保護是當主保護拒動時，由本電力設備或線路的另一套保護近后備保護是當主保護拒動時，由本電力設備或線路的另一套保護來實現(xiàn)后備的保護當斷路器拒動時，由斷路器失靈保護來實現(xiàn)后備保來實現(xiàn)后備的保護當斷路器拒動時，由斷路器失靈保護來實現(xiàn)后備保護。護。n輔助保護是為補充主保護和后備保護的性能或當主保護和后備保護退輔助保護是為補充主保護和后備保護的性能或當主保護和后備保護退出運行而增設的簡單保護。出運行而增設的簡單保護。n異常運行保護是反應被保護電力設備或線路異常運行狀態(tài)的保護。異常運行保護是反應被保護電力設備或線路異常運行狀態(tài)的保護。 n縱差保護是作為發(fā)電機定子繞組及引出線相間短路的主保護。縱差保護是作為發(fā)電機定子繞組及引出線相間短路的主保護。n基波零序定子接地保護是用來保護發(fā)電機定子繞組單相接地故障。基波零序定子接地保護是用來保護發(fā)電機定子繞組單相接地故障。n復合電壓過流保護即使發(fā)電機內部相間短路主保護的近后備保護，也是相鄰復合電壓過流保護即使發(fā)電機內部相間短路主保護的近后備保護，也是相鄰元件相間短路主保護的遠后備保護。元件相間短路主保護的遠后備保護。n負序過電流保護用于保護發(fā)電機內、外部發(fā)生不對稱短路故障或三相負荷嚴負序過電流保護用于保