电气系统概述新疆石河子天河热电厂一期工程配备两台330MW水水空冷汽轮发电机,均由上海电气集团股份有限公司生产。
发电机出口电压为20KV,每台发电机与一台容量为400000KVA升压两圈变压器组成发电机-变压器组,接入220KV母线,发电机励磁方式采用机端自并励静态励磁。
两台厂高变及启备变为分裂变压器一.电气主接线及厂用电系统概况1.电气主接线本厂通过是220KV线路与系统相连接的,共有八回出线,一回线为天北一线,另一回线为天北二线,其余六条出线为备用出线。
220KV系统的接线方式为双母线接线方式。
中性点采用接地和不接地两种方式。
2.厂用电系统6KV系统的接线方式为单负荷接线方式。
厂用电系统正常由发电机自带,即1#厂高变带6KVIA段和6KVIB段,当1#机组停运时或启动前由启备变20B带1#发电机厂用电。
当机组启动带负荷30﹪时,倒至发电机自带,厂用电系统主要有6KV、380/220V和直流220V、110V等系统厂用直流系统有110V、220V两个电压等级,220V系统有两段母线、110V系统每台机各两段母线,为了监督直流系统的电压及绝缘水平,每段直流母线上均连接有电压监察装置和绝缘监察装置。
每台机组装设一台柴油发电机,每台机组的柴油发电机为独立供电系统。
柴油发电机只作为厂用0.4KV 系统的紧急备用电源,即在机组厂用交流电源全部消失后自动启动并接带负荷投入运行。
柴油发电机的设备主要有柴油机、发电机、空压机、润滑油泵、燃油泵、及控制柜等。
二.发电机概述1.发电机冷却系统本厂同步发电机,型号为QFS2-330-2,容量为330MW,冷却方式为水-水-空。
即定子绕组及转子绕组为水冷却方式,铁芯为空气冷却方式。
2.发电机励磁系统发电机励磁系统及控制系统包括:发电机转子、可控硅整流器、自动励磁调节器及其相应的控制系统。
励磁方式为机端自并励静态励磁。
三.变压器概述我厂共装有下列变压器1)#1、#2主变型号为SFP10-400000/220三圈变压器,容量为400000KVA,电压等级为220KV,冷去方式为强迫油循环风冷。
2)#21、#22高压厂用变型号为SFF10-50000/20,容量为50000KVA,电压等级为20KV,其为分裂式调压变压器,冷却方式为油循环风冷。
3)#20启备变为SFFZ10-50000/220,容量为50000KVA,电压等级为220KV,其为分裂式有载调压变压器,冷却方式为油循环风冷。
4)低压干式变压器2500KVA的有: 6台空冷变、3台除尘脱硫变5)低压干式变压器2000KVA的有: 4台低厂变、2台输煤变、2台公用变6)低压干式变压器1600KVA的有: 2台化水变、2台辅机循环水泵房变7)低压干式变压器630KVA的有: 1台检修变8)低压干式变压器500KVA的有: 2台照明变四.发电机的有关规定1.绝缘电阻的规定:1)发电机定子回路的绝缘用2500伏摇表测量,其值不低于前次测量的1/3-1/5且每千伏不低于1兆欧,若低于此值应查明原因,吸收比R60/R15≥1.3。
励磁回路的绝缘用500伏摇表测量,其值不小于0.5兆欧,若低于此值,应设法消除。
若一时不能消除,报发电厂总工决定是否运行。
2)发电机每次起动前和停机后,必须测量发电机定子回路及励磁回路的绝缘电阻,并做好记录。
如停机不超过24小时且在发电机回路上无检修工作,再开机前可不用测量。
3)发电机大修后,用1000V兆欧表测量励磁端轴承座的对地绝缘电阻,应不低于1MΩ。
2.频率的规定:发电机正常运行时,频率应保持在50Hz变化范围不得超过±0.2Hz,最大允许变化范围±0.5Hz,在此范围内出力不变,异常情况下按调度规定执行。
3.负荷的规定:1)发电机并网后,应及时调整无功负荷。
2)带负荷过程中应加强对发电机各部温度的监视和分析。
发电机并列后接带负荷时,均应对发电机、主变、厂高变等设备详细检查。
3)发电机允许在三相电流不平衡负荷下运行,但三相定子电流之差不得超过额定电流的10%,同时任何一相电流不得超过额定值。
4.功率因数的规定:1)正常运行时,发电机功率因数为0.85,最高不应超过0.95。
2)当功率因数低于额定值时,转子电流不应超过额定,当功率因数升高时,发电机定子电流不超过额定值。
5.电压的规定:正常运行时,发电机的电压允许在额定值±5%范围内变化,最大不允许超过额定值±10%。
6.厂用电的规定若发电机并网前厂用电由启备变带,发电机与电网并列后带负荷至30%以上,并且机组运行正常。
应将厂用电倒至发电机自带。
五.启动前的准备、升压、并列、接带负荷、解列注意事项1.发电机开机前应具备的条件1)发电机及其附属设备、主变压器、厂高压变压器、配电装置无检修工作或检修工作票已注销,检修人员已离开现场。
2)发电机及其附属设备、主变压器、厂高变压器、励磁变本体卫生清洁。
3)完成安装、大修、小修后发电机启动前应做的各项试验,并且试验合格。
a)厂用电6KV工作电源开关拉、合试验及保护传动试验。
b)机、炉、电大联锁试验。
c)发变组全停事故按钮、发电机灭磁开关事故按钮试验。
d)发变组保护传动试验。
4)励磁系统投运正常。
5)定转子冷却水畅通,冷却水压力温度在正常值范围内。
无漏水现象6)检查发电机、主变,厂高变及励磁变一、二次设备完好。
7)测定发电机定子、转子绕组、主变、厂高变、励磁变绝缘电阻合格。
8)检查发变组保护装置正常,保护投入,发变组故障录波装置正常。
2.发电机运行中的规定1)发电机一经冲动,亦认为发电机及回路已带电压,禁止在定子、转子回路上工作。
2)当机组转速达额定转速一半左右时,值班人员应检查发电机声音是否正常、励磁系统是否正常。
滑环及电刷是否正常,有无跳动,卡涩和接触不良现象。
3)机组升至额定转速后,检查各部工作正常即可升压。
3.发电机升压过程中的注意事项:1)新安装或大修后的发电机应做零起升压。
2)升压时监视发变组辅助控制盘各表计变化,异常时停止升压。
3)三相定子电流无指示。
4)转子电流,定子电压指示正常。
5)检查绝缘监察无指示。
6)核对空载时的转子电压、电流值、偏差不应超过规定的5%。
7)发电机在升压过程中发现异常,应立即停止升压操作,进行检查,必要时将电压降至零,待查明原因并消除后,方可继续升压至额定。
8)发电机电压、周波达到额定值,检查各部运行正常。
经值长同意,发电机可做同期并列操作。
9)发电机并列后,按值长命令带负荷。
六.发电机的解列正常发电机的解列应得到值长命令,视发电机有功减无功负荷至零,待汽机打闸后,再予解列。
七.发电机的正常运行检查及维护1.运行中发电机与励磁系统的检查1)发电机内部声音正常,无异音,无异常振动。
2)发电机进出口氢温正常。
3)滑环光滑无变色,电刷压力均匀无火花及过热;电刷无摆动、跳动、卡住现象;电刷无剥落、断裂现象;连接软线完整,无变色,各处正常。
4)励磁系统工作正常,表计,指示灯及光字牌无异常。
5)引出线、套管、互感器等各部接点无过热。
6)检查共箱母线外壳温度不应超过65℃2.发电机滑环清理检查注意事项1)工作时严格执行《安规》有关规定。
2)碳刷在刷握内无摇摆及卡涩现象并在刷握内能自由上下起落。
3)电刷应无震动、磨损不能过多。
4)如果滑环产生火花,使用压缩空气对其吹扫,若无效应通知检修。
3.发电机运行中的调整和维护1)励磁调节器应自动调整发电机无功功率,若不能满足要求可以手动调整。
2)在调整负荷时必须注意电流、电压、有功、无功之间的联系,考虑其相互影响。
3)正常运行中定期检查发电机及其附属设备。
八.变压器的相关规定:1.变压器的运行电压允许在额定值的±5%范围内变动,此时变压器的额定容量不变。
2.变压器的温度规定:3.油浸风冷变压器规定如下:4.油浸风冷变压器绝缘等级为A级,极限温度为105℃,正常情况下上层油温不得超过80℃,最高不得超过85℃,绕组温升不允许超过65℃。
5.强迫油循环风冷变压器规定如下:60℃启动风扇,50℃停止风扇,80℃发报警信号,85℃跳闸。
6.厂用低压干式变压器规定如下:80℃停止风扇,100℃启动风扇,140℃发报警信号,150℃跳闸。
7.变压器绝缘电阻的规定:变压器线圈额定电压6KV及以上者用2500V摇表测定,500V以下者用500V摇表测定,相间绝缘用2500V 摇表测定。
变压器绝缘电阻应满足:1)每千伏不低于1MΩ;2)吸收比R60/R15≥1.3;3)测定的绝缘电阻值不得低于前次值的1/3,或不得低于大修后初测值的1/2。
8.变压器在哪些情况下,投运前应测绝缘电阻:1)大修后的变压器;2)变压器故障跳闸后;3)停运时间超过一周的变压器;4)运行半年以上停电的变压器;5)备用达两个月以上的变压器。
9.变压器中性点运行方式规定:1)主变高中压侧中性点、起/备变压器高压侧中性点均有接地或不接地两种运行方式,由调度决定。
2)主变、起/备变在停、送电操作前必须先合上变压器中性点刀闸,操作完后恢复到正常运行方式。
10.变压器并列运行的条件:1)接线组别相同;2)变比相等(允许差5%);3)短路电压相等(允许差5%);发变组保护及信号一.发变组保护概况发变组保护采用微机型发电机变压器组成套保护装置,发电机、主变、励磁变、厂高变继电保护设置如下出口动作方式:1.全停Ⅰ(变压器全停,电量保护):跳220KV侧断路器、跳厂用分支A、厂用分支B、启动A分支快切、启动B分支快切、跳灭磁开关FMK、关主汽门、启动失灵、发信号。
2. 全停Ⅱ(非电量保护):除启动主变开关失灵保护外,其余同全停Ⅰ。
3.程序跳闸:先关闭机主汽门,闭锁热工保护。
4.程序逆功率保护:由发电机程序跳闸起动,其保护除关闭主汽门外,其余同全停。
5.220KV母线解列:跳220KV母联。
6.厂用电切换:跳6KVA段(B段)工作分支开关,启动备用分支切换。
二.发电机保护1.发电机纵差保护保护范围:发电机中性点至主变低压侧之间发生各种相间短路。
光字牌信号:“发电机差动”动作结果:全停I。
2.发电机横差保护保护范围:发电机定子绕组同相匝间短路及分支开焊,电流取自发电机两个中性点之间LH。
光字牌信号:“发电机横差”动作结果:全停I。
3.复合电压过流保护保护范围:作为发电机及相邻元件的后备,电流取自发电机中性点,电压取自发电机出口。
光字牌信号:“发电机复合电压过流”动作结果:t1跳220KV母联,t2全停I。
4.100%定子接地保护保护范围:防止发电机定子回路发生单相接地故障时损坏定子绕组,电压取自发电机出口和发电机中性点。
光字牌信号:“发电机定子接地”。
动作结果:全停I。
5.发电机过电压保护动作结果:发信号,程序跳闸。