最新发电厂电气课件PPT课件.ppt
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1、发电厂电气课件发电厂电气课件7/6/20222开课感言n树立正确的人生观、价值观n要立足本岗,爱岗敬业n要脚踏实地,刻苦学习,学会舍弃n要发挥理论优势,尽快实现全能值班n坚持理论联系实际的学习方法n牢固树立主人翁态度,用心面对各项工作7/6/20229火力发电厂电气主要设备n 发电机及励磁系统n变压器(主变、高变、低变)n电动机(直流、交流)n配电装置(断路器、母线、刀闸、电压互感器、电流互感器、避雷器、电缆、电气闭锁装置)n直流系统n交流不停电电源系统n继电保护及自动装置7/6/202210什么是电气设备的额定值n 任何一个电器设备,为了安全可靠的工作,都必须有一定的电流、电压和功率的限制和
2、规定值。这种规定值就称为额定值。7/6/202211什么叫电流? 我们知道,水能在管中流动,我们管它叫水流。同样,电子也能在导线中流动,这种电子的流动就叫做电流。电流一般用符号I表示。水在流动中有高低之分,电在流动中也有强弱之别。电流一般用电流强度来表示。电流强度在数值上等于一秒钟内通过导线横截面的电量的大小。通常所说的电流大小,就是指电流强度的大小。一般表示电流强度的单位是安培,简称安,用符号A表示。在有些电路中流过的电流很小,通常用毫安、微安来计量。 它们之间的换算关系是: 1安培 = 1000毫安 (mA) 1毫安 = 1000微安 (A) 7/6/202212什么叫电压?n 在电路中,
3、任意两点之间的电位差称为这两点的电压。电压用符号U表示。电压的高低,一般是用单位伏特表示,简称伏,用符号V表示。高电压可以用千伏(kV)表示,低电压可以用毫伏(mV)表示。 它们之间的换算关系是: 1千伏 (kV)=1000伏(V) 1伏(V)=1000毫伏(mV) 7/6/202213什么是功率?n 功率是指物体在单位时间内所做的功,即功率是表示做功快慢的物理量。求功率的公式为功率=功/时间求功率的公式也为P=W/t =UI=I方RP表示功率,单位是“瓦特”,简称“瓦”,符号是“w”。W表示功,单位是“焦耳”,简称“焦”,符号是“J”。7/6/202214什么叫电阻? 电线内通过电流时,电子
4、在导线内运动受着一定的阻力,这种阻力叫做电阻。电阻用符号R表示,表示电阻大小的单位是欧姆,简称欧,用符号表示。测量大电阻值可用千欧(K)或兆欧(M)。 它们之间的换算关系是: 1千欧(K)= 1000欧() 1兆欧(M)= 1,000,000欧()7/6/202215什么叫电能?n电能指电以各种形式做功的能力。有直流电能、交流电能、高频电能等,这几种电能均可相互转换。7/6/202216什么叫功率因数?n在交流电路中,电压与电流之间的相位差()的余弦叫做功率因数,用符号cos表示,在数值上,功率因数是有功功率和视在功率的比值,即cos=P/S7/6/202217有功功率和无功功率n有功功率:在
5、交流电路中,电源在一个周期内发出瞬时功率的平均值(或负载电阻所消耗的功率),称为有功功率。 n无功功率:在具有电感或电容的电路中,在每半个周期内,把电源能量变成磁场(或电场)能量贮存起来,然后,再释放,又把贮存的磁场(或电场)能量再返回给电源,只是进行这种能量的交换,并没有真正消耗能量,我们把这个交换的功率值,称为 无功功率。7/6/202218欧姆定律n导体的电阻与导体两端的电压成正比,与导体中的电流成反比 R=U/I U=I*R,I=U/R7/6/202219基尔霍夫定律n基尔霍夫电流定律:在任一瞬间,流入某节点的电流之和,等于流出该点的电流之和。n基尔霍夫电压定律:在集中参数电路的任一回
6、路,任一瞬时,沿着选定的回路参考方向计算,各支路电压的代数和恒等于零。7/6/202220电气倒闸操作n电气倒闸操作基本原则n线路倒闸操作n母线倒闸操作n变压器倒闸操作n发电机倒闸操作n厂用电倒闸操作7/6/202221电气倒闸操作基本原则n什么叫倒闸操作?什么叫倒闸操作? 电气设备分为运行、备用(冷备用、热备用)、检修三种状态。将设备由一种状态转变为另一种状态的操作过程叫倒闸操作。7/6/202222“五防“n防止带负荷拉、合隔离开关。n防止误分、合开关。n防止带接地线(或接地刀闸)合开关。n防止带电挂接地线(或接地刀闸)。n防止误入带电间隔。7/6/202223发电机的结构及工作原理n发电
7、机通常由定子、转子、端盖及轴承等部件构成。 n定子由定子铁芯、线包绕组、机座以及固定这些部分的其他结构件组成。 n转子由转子铁芯绕组、护环、中心环、滑环、风扇及转轴等部件组成。 n由轴承及端盖将发电机的定子,转子连接组装起来,使转子能在定子中旋转,做切割磁力线的运动,从而产生感应电势,通过接线端子引出,接在回路中,便产生了电流。7/6/202224发电机的分类n直流发电机n交流发电机: 1)同步发电机:特点是由直流电流励磁,既能提供有功功率,也能提供无功功率,可满足各种负载的需要。 按照原动机的不同分为:汽轮发电机、水轮发电机和柴油发电机 2)异步发电机:没有独立的励磁绕组,其结构简单,操作方
8、便,但是不能向负载提供无功功率,而且还需要从所接电网中汲取滞后的磁化电流。运行时必须与其他同步电机并联,或者并接相当数量的电容器,因此应用较少。 7/6/202225什么是励磁系统?n励磁系统是同步发电机的重要组成部分,它是供给同步发电机励磁电源的一套系统。励磁系统一般由两部分组成:一部分用于向发电机的磁场绕组提供直流电流,以建立直流磁场,通常称作励磁功率输出部分(或称励磁功率单元)。另一部分用于在正常运行或发生故障时调节励磁电流,以满足安全运行的需要,通常称作励磁控制部分(或称励磁控制单元或励磁调节器)。7/6/202226励磁系统的要求n正常运行时,能按负荷电流和电压的变化调节(自动或手动
9、)励磁电流,以维持电压在稳定值水平,并能稳定地分配机组间的无功负荷。 n应有足够的功率输出,在电力系统发生故障,电压降低时,能迅速地将发电机地励磁电流加大至最大值(即顶值),以实现发动机安全、稳定运行。 n励磁装置本身应无失灵区,以利于提高系统静态稳定,并且动作应迅速,工作要可靠,调节过程要稳定。7/6/202227自并励磁系统n自励系统的共同特点是励磁电源取自发电机自身,经励磁变压器(或励磁变流器)供给静止整流装置,整个励磁装置没有转动部分,因此又称为静止励磁系统或全静态励磁系统。n自励系统中接线简单的一种励磁方式是自并励方式。只用一台接在机端的励磁变压器作为励磁电源,通过受励磁调节器控制的
10、可控硅整流装置,直接控制发电机的励磁,这种励磁方式又称简单自励方式。7/6/202228自并励磁系统的优点n1、运行可靠性高。自并励励磁系统为静态励磁,设备及接线简单,与交流励磁机励磁系统相比,没有旋转部件,减少了励磁系统故障,提高了可靠性。n2、改善发电机轴系稳定性。自并励励磁系统可缩短发电机组的轴系长度,减少轴承座重量。n3、提高电力稳定水平。自并励励磁系统响应速度快,可提高电力系统稳定水平。在小干扰稳定方面,自并励励磁系统配置电力系统稳定器(PPS)后,小干扰稳定水平(即静态稳定极限)较交流励磁机系统有明显提高。在大干扰稳定方面,自并励励磁系统的暂态稳定水平与交流励磁机励磁系统相近或略有
11、提高。n4、经济性好,可降低投资。自并励励磁系统由于设备简单,降低了造价;又由于缩短了轴系长度,减少了厂房和基础造价;加上调整容易,维护简单,故障后修复时间较短,可提高发电效益。7/6/202229发电机电压、电流的监视与调整n 1) 发电机额定电压15.75kV,正常发电机电压在5% Ue内变化,相应定子电流在5%Ie内变化,且电流最大不超过105% Ie。n2)电压最高不得超过110%Ue,此时定子电流不得超过82%Ie。电压最低不得低于90%Ue。n3)发电机额定电流8625A,定子三相不平衡电流不得大于8%Ie,且最大一相不得大于额定电流。 n4)负序电流的大小和持续时间的最大允许值按
12、以下公式计算掌握: (I2/IN)2t10 上式中:I2=负序电流;IN=额定电流t=时间(单位:秒)n (5)允许强励运行,强励动作时间 10S。n (6)事故情况下,允许短时间定子过电流150%,但每年不超过二次。7/6/202230发电机周波监视与调整n正常发电机周波保持在5002HZ范围内,禁止采用升高或降低周波运行。最大变动范围在50.5HZ。7/6/202231发电机力率监视与调整n正常运行中发电机力率维持085迟相运行;若自动励磁调节器运行时可适当提高力率,但不得超过098迟相;7/6/202232冷却介质的监视与调整量 n 定子转子冷风量n发电机定子绕组、定子铁心、转子绕组温度
13、不超线n发电机空冷器进水温度33。n发电机进风温度温度n停机后要应将加热器装置投入运行,控制机内温度高于环境温度5-10。7/6/202233发电机滑环及碳刷运行中的维护与检查1n每班按时检查发电机滑环,汽机侧大轴接地电刷,检查电刷体各部件是否干净、松动及损坏,电刷接触是否可靠,n汽机侧大轴接地电刷还应检查大轴与电刷接触的表面是否光滑清洁,每每班至少清除一次该处的积粉及其它灰尘集积物。n同一机组电刷的型号要一致,严禁不同型号的电刷混用。n每班要打开发电机滑环罩检查维护滑环、电刷两次,具体检查内容如下:7/6/202234发电机滑环及碳刷运行中的维护与检查2n 电刷冒火情况,如冒火,立即进行处理
14、,无效时联系检修人员处理;n 电刷在刷握内有无有无跳动、摇动或卡涩的情况,弹簧压力是否正常;否则,立即进行调整或更换;n电刷刷辫否完整,与电刷的连接是否完好,有无发热及触碰构件的情况;n电刷边缘是否有剥落的情况;n电刷是否过短(电刷磨损至1/2时立即更换新电刷)无论各班发现电刷过短、破碎、刷辫脱落应立即更换;n各电刷的电流分布是否均匀,有无过热;n滑环表面应无变色、过热现象,温度不大于100,上限温度120。 n刷握、刷架、滑环表面有无灰尘、积粉,若有灰尘、积粉通知检修人员用吸尘器清除;(应有检修人员定期用吸尘器清除);n滑环风道进出口有堵塞、积灰现象,若有堵塞、积灰通知检修人员处理;7/6/
15、202235运行中更换电刷的注意事项n更换电刷工作要由两人进行,一人监护,一人操作,遵循“安规”有关更换电刷的规定。严禁两人同时更换,或一人更换 7/6/202236电刷维护项目及电刷冒火的处理n调整弹簧及电刷间隙,检查电流分布情况;n更换短电刷;n若电刷冒火系因滑环表面脏污引起,则要用绸布或纯棉白布擦试;n如不见效,可在白布上沾少量酒精,擦去脏污,但要注意勿使火花落到布上引起燃烧;n若因滑环表面粗糙或氧化膜不均,可用金相砂纸或水砂纸打磨滑环表面(注意力度);n若处理无效,且冒火严重,要减少发电机励磁电流,汇报值长,联系检修处理。7/6/202237发电机及励磁系统运行中的检查1n发变组保护运
16、行正常,无异常声音;n发电机声音正常,无磨擦、撞击声,振动正常;n 发电机微机励磁调节器及冷却系统各部参数正常;n各部温度不超过规定值,无局部过热、流胶、松动现象。n微机励磁调节器在控制室中无限制器指示灯亮,通道间可以切换,正在使用的调节器的参考值不位于限制位置。n微机励磁调节器控制柜中无报警存在,无异常噪音,各元件无过热及焦臭味;n发电机空冷器无结露、空冷室无积水; n 励磁调节器、整流桥风机运行正常,无异音及信号;7/6/202238发电机及励磁系统运行中的检查2n励磁调节器、整流桥、熔断器、监视灯良好;n 励磁调节器、整流桥硅元件无损坏及过热现象;n铜排、开关、接触良好,无过热现象;n
17、FMK开关过电压保护(跨接器),无异常信号。n 励磁小间温度符合要求;n 励磁变运行正常,无异音、温度符合规定,各连接部分无过热现象;n 各炭刷、刷辩接触良好,表面光亮,无过热、变色及破损现象。n 发电机大轴接地碳刷应可靠接地。7/6/202239同期并列必须满足的条件n待并机的频率与系统频率相等。n待并机的电压与系统电压相等。n待并机的相位与系统相位相同。n待并机的相序与系统相序一致。7/6/202240准同期并列的注意事项n发变组并列应采用自动准同期方式,只有在自动准同期装置不能使用或系统发生故障时,才可采用手动准同期方式并列,禁止自同期并列。n大、小修后或同期回路有工作时,必须经核对相序
18、无误后,方可进行发电机的同期并列操作。n出现同步表转动太快、跳动、停滞等现象时,禁止合闸。n发电机在同期操作过程中,禁止其它同期回路的操作。n同步表运行时间不得超过15min。n投入自动准同期前,应试验装置良好。7/6/202241发电机TV断线1 象征:n(1)警铃响,DCS画面上“发变组保护A柜TV断线”或“发变组保护B柜TV断线”信号发出。n (2)发电机有功、无功负荷,定子电压指示降低。n (3)定子电流、转子电压、电流表指示正常。n (4)发电机有功、无功电度表转动减慢。n (5)微机保护柜“TV断线”灯亮。n (6)DCS画面上励磁调节器“保护通道切换动作”信号发出。7/6/202
19、242发电机TV断线2n处理:n(1)检查励磁调节器切换正常,根据保护柜TV断线信号(表计指示正常),检查保护柜屏后ZKK是否跳闸,若跳闸,应试送一次,不成功,则不得再送,联系检修处理。n (2)若表计指示不正常并伴随TV断线信号时,保持锅炉蒸汽压力、流量稳定,使机组负荷稳定;n(3)检查TV低压侧二次保险是否熔断,若熔断,应立即更换然后恢复送电;若更换后再次熔断,应通知检修处理;(若为TV高压侧保险熔断,应拉开TV刀闸、取下二次保险后再进行更换处理。更换一次保险应穿绝缘靴、戴绝缘手套。)n 7/6/202243发电机各部温度高于规定值n(1)检查发电机是否过负荷,三相电流是否平衡;n(2)检
20、查热工表计指示是否正确。n(3)检查空冷器的冷却水压力、流量是否正常。n(4)发电机线圈、铁芯温度上升超过规定值时,应降低发电机有功和无功负荷。经处理无效,继续上升时,应请示值长立即停机处理。n(5)发电机进、出风温度超出确定值,经处理无效持续上升时,应降低发电机负荷使温度降至允许值内。7/6/202244发电机升不起电压的处理n现象:n发电机升压时,定子电压表或转子电压表指示零值或升不起电压。n处理:n(1)检查定子电压表、转子电压表是否良好;n (2)检查发电机1TV一、二次保险及辅助接点是否良好;n(3)检查励磁调节器是否正常;n(4)检查发电机定子电流指示是否正常,若升压时定子电流随之
21、升高,立即停止升压,检查原因;n(5)检查励磁回路有、无开路现象,起励电源是否正常,起励开关、FMK开关接点接触是否良好。7/6/202245发电机过负荷n象征:n(1)警铃响,DCS画面上“发电机过负荷A”或“发电机过负荷B”信号发出。 n(2)定子电流超过额定值。n处理:n(1)降低发电机有功负荷,使电流恢复至正常值。n(2)调整负荷时,应注意电压、电流、力率不得超过规定范围。n(3)发电机过负荷期间,严密监视各部温度 规定值。n(4)严格控制事故情况下过负荷的倍数和时间。7/6/202246发电机三相不平衡电流超过规定值的处理n象征:n(1)发电机振动增大,三相电流表指示不平衡,负序电流
22、监视仪指示增大。 n(2)DCS画面上“发电机负序过负荷A”或“发电机负序过负荷B”信号可能n发出。 n 处理:n(1)检查是否由于表计或仪用互感器回路故障引起。n(2)若不是表计或回路问题,应降低机组负荷,使不平衡值降至允许值以内。n(3)负序过负荷信号发出时,严密监视发电机振动及出风温度变化情况。当发电机振动超过规定值或三相电流不平衡值超过8%Ie,应解列停机。 7/6/202247励磁回路一点接地n象征:n (1)警铃响,DCS画面上“发电机转子一点接地A”或“发电机转子一点接地B”信号发出。 n (2)测量发电机转子电压一极指示降低或到零,另一极指示升高。n处理:n(1)检查励磁回路有
23、无明显接地点n(2)未发现异常时,及时联系检修检查处理。n(3)检查确认发电机转子回路为稳定性金属接地,应立即停机处理。n(4)发电机转子两点接地保护动作时,按发电机故障跳闸处理。7/6/202248励磁变超温n象征:励磁变报警信号发出。 n处理:n (1)检查励磁变是否过载n (2)检查励磁变环境温度是否过高.n (3)检查温度传感器是否良好,有无断线现象。 n (4)降低励磁电流,调整处理无效时申请停机处理。 7/6/202249调节器装置电源故障n象征:n “调节器故障”信号发出,调节器装置面板上指示灯指示不正常、“故障”指示灯可能燃亮, n处理:n(1)检查励磁调节器通道自动切换成功,
24、n (2)若励磁方式未切换应立即进行手动切换。n (3)如果是TV断线,应检查1、2TV一、二次保险是否熔断,通知检修处理。7/6/202250调节器过励(发电机强励)n象征:n(1)警铃响,DCS画面上“过励限制动作”信号发出,面板“过励动作”指示灯亮。n(2)发电机端电压升高,励磁电流增大,无功增大。n(3)发电机有可能过负荷。 n处理:n若系统故障引起,在正常强励时间(10S)内,运行人员不得手动调整。 n调整励磁无效时,应切换另一通道运行。7/6/202251微机励磁调节器低励n象征:n(1)警铃响,DCS画面上“低励限制动作”信号发出,面板“低励动作”指示灯亮。n(2)发电机电压降低
25、,无功降低。n处理:n (1)低励动作时应根据调节器输出电流和运行工况手动增加励磁电流,使信号复n归。n (2)若调整无效时信号仍不能复归,应切换另一通道运行。n(3)通知检修检查处理。7/6/202252整流桥超温n象征:当测量整流桥温度超过规定值。n处理:n(1)检查风扇运转是否正常n(2)检查过滤网是否清洁、堵塞n(3)整流桥是否过载n(4)环境温度是否过高,周围空气流动是否正常7/6/202253发电机振荡失去同步n象征:n (1)发电机有、无功表,静子电压电流表剧烈跳动,超过正常值,调节器输出增大。n (2)转子电流、电压表在正常值附近跳动,发电机发出与表计跳动相合拍的鸣音。n (3
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