1、电气系统介绍电气系统介绍国电铜陵发电有限公司一期工程机组DQ2DQ3接入系统一、安徽电网现状:v安徽电网是华东电网的一部分,省内电网习惯上按地理位置分为三大片:即皖北(含淮南、淮北两片)、皖中电网和皖南电网,三片电网通过500KV和220KV主干线路相通。截止2003年底,安徽省统调装机容量为9119.5MW,其中火电8633.5MW、水电486MW。2003年全省统调发电量524.36亿KWh,全省统调最高负荷7846.2MW,送网电量111.73亿KWh,最大送网潮流2224.5MW。目前安徽电网通过3回500KV线路(即两回繁昌江苏东善桥线路,1回繁昌浙江瓶窑线路)与华东电网相联。原有的
2、3回220KV省际联络线已在1998年底解环运行。500KV和220KV电网的联络通过4个500KV厂站的变压器实现:即洛河电厂联络变(600MVA),肥西变电所降压变(2800MVA),繁昌变电所降压变(1500+1750MVA),颖州变电所(阜东变)降压变(1750MVA)。全省500KV降压变电所合计3座,500KV线路9条,总长937Km,220KV线路139条,总长5544Km。v安徽电网的特点:(1)本省水资源较少,而皖北煤炭资源丰富。故电源结构以火电为主,水电比重不,形成煤炭和电力由北向南输送的格局。(2)电源分布不合理。电源集中在两淮煤矿附近和长江沿线,部分电网缺乏电源支撑。目
3、前500KV线路仅有一个淮南经肥西到繁昌的双回线输电通道(中通道),实际运行暂态限额为1500MW。(3)全省500KV网架较为薄弱,重大设备检修将对电网安全运行构成威胁。v电网规划:根据华东电网和安徽省提出的”十一五“电网规划的远景展望目标,并结合安徽电网2010-2020年500KV电网规划设计报告,对电网规划如下:新建东通道(洛河-滁洲-马鞍山)和西通道(淮南经六安-庐江过江再经铜贵至宣城的500KV双回路)DQ4接入系统二、国电铜陵电厂接入系统:v为满足淮南煤电基地电源的电力送出及安徽西部地区电网发展要求,安徽电网规划新建500KV西路过江通道,全线采用4720mm2大截面导线,线路总
4、长约2453Km。计划2008年左右建成,配合西通道建设,在铜贵地区规划新建500KV铜贵开关站(变电所),作为西通道一个沿途落点。v方案一、本期2600MW机组经发变组单元接线接入厂内500KV开关站,从开关站引出2回线路(4400mm2)接至500KV开关站,新建线路约225Km。v方案二、若西通道及铜贵站建设进度推迟,以致2008年并未建成,则考虑以下过江方案:新建2回线接至500KV宣城变(线路适当从铜贵所址附近绕道),新建线路约2100Km,其中电厂铜贵段(220Km)采用4400mm2导线,铜贵宣城段(280Km)采用接4720mm2导线。DQ5500kV配电装置DQ6配电装置一、
5、系统主接线:接线方式v每两个元件(出线或电源)用三台断路器构成一串接至两组母线在一串中,两个元件(进线或出线)各自经一台断路器接至不同母线,两回路之间的断路器称为联络断路器运行中,两组母线和同一串的三个断路器都投入工作,称为完整串运行,形成多环路供电,具有很高的可靠性v特点:任一母线故障或检修,均不致停电;任一断路器检修也不引起停电;甚至于两组母线同时故障的极端情况下,功率仍能继续传送v当只有两台机组两条出线的情况下,有交错串与非交错串两种接线当多于两串时,不存在差异二、启备变电源引接根据集团公司要求,启备变从系统引接采用变压器v关于500KV与220KV系统引接问题v500KV引接的优缺点:
6、1)结构简单,设备维护方便。2)节省了运行成本。3)可靠性有所降低。4)输出线路须在机组投产前8-10个月建成并投入运行。v220KV引接的优缺点DQ7配电装置v1)可靠性增加。2)对输电 线路施工工期没有太多的要求(与机组发电同步)v3)增加了运行成本(容量电费和维护成本)DQ8发电系统一、发变组单元接线v发电机出口,直接经变压器接入升高电压系统的接线,称发变组单元接线发电机出口不装断路器目前,我国的大容量机组(特别是3以上机组)都不装设发电机出口开关其一,大电流大容量断路器投资大,而且在发电机出口至主变压器之间采用封闭母线后,此段线路范围的故障可能性已降低甚至发电机出口也不装设隔离开关,只
7、设有可拆的连接片,以供发电机测试时用v发电机出口也有装设断路器的,优点是:发电机组解、并列时,可减少主变压器高压侧断路器操作次数,特别是500为一个半断路器接线时,始终保持一个完整串,对电厂接线串数较少时,能提高送电可靠性;起停机组时,可用高厂变供用厂用电,减少了厂用高压系统的倒闸操作,从而提高运行可靠性当厂用工作变压器与厂用起动变压器之间的电气功角相差较大(一般 )时,这种运行方式更为需要v当发电机出口有断路器时,厂用备变压器可与工作变压器容量相等,且厂用高压备用变压器的台数可以减少沙角C厂是国内第一个在600MW机组发电机出口装设断路器的电厂。其厂用备用电源已不需要承担启动电源的功能,只是
8、作为机组事故情况下厂用工作电源失电时保证机组能安全停机,厂内三台机组设一台高压备用变,其容量与一台厂用工作变容量相同。DQ9发电系统二、发电机1、概况v发电机采用上海汽轮发电机有限公司生产的QFSN型,该发电机是引进美国西屋公司全套技术制造的基础进行的优化设计。首台由上海汽轮发电机有限公司制造创优型QFSN-600-2型600MW汽轮发电机已于1998年12月试制完成 ,2000年6月在上海吴泾电厂发电,目前,该型发电机已生产了8台。 v发电机冷却方式:水氢氢,即定子绕组水内冷,转子绕组氢内冷,定子铁芯氢冷。发电机的发热部件,主要是定子绕组、定子铁芯(磁滞和涡流损耗)和转子绕组。发电机冷却方式
9、关系到技术经济指标及运行的可靠性,也是制约容量的一个参数。提高冷却效果主要是采用冷却效果好的冷却介质,以及把冷却介质引入载流导体内的直接冷却技术,即所谓绕组的内部冷却方式。目前用以大型发电机冷却介质有氢气、水和油。水的冷却能力最好。v发电机定子:10.524.024.435 (米)345320吨v发电机转子:12.422.142.17 (米)77 66吨v发电机出口电压:DQ10发电系统v发电机具有一定的短时过负荷能力,能承受1.5倍的额定定子电流历时30s,而不发生有害变形及接头开焊等情况。v进相运行能力:发电机能在额定负荷、功率因数0.95(超前)时长期连续运行。v机组在其保证使用寿命期内
10、,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。v发电机具有失磁异常运行的能力,30s内将负荷减至60%额定值,在90s内减至30%额定值,定转子电流不大于1.1倍额定电流时,允许总的失磁运行时间不超过15min。v发电机配有二台100%容量的定子冷却器和相应的辅助设备。在额定负荷下,定子绕组内冷却水允许断水运行30s。v氢气冷却器的设计为2台4组,能在一组冷却器因故停止使用时,至少能承担发电机80%额定容量连续运行,且发电机不超过允许温升。v发电机在额定转速、额定氢压和标准状态下漏氢量不大于10m3/24
11、h。DQ11发电系统2、励磁系统:1) 励磁系统分类DQ12发电系统v直流励磁系统:供给励磁的为直流发电机。通过改变电阻调节励磁电流。由于大容量直流励磁机制造困难,50MW以上的发电机不采用此种励磁系统。DQ13发电系统v自励式静止励磁系统:如果只用励磁变压器并联在发电机出口,则称自并励;如果除了并联的励磁变外,还有与发电机定子电流回路串联的励磁变流器,两者结合起来供给励磁电流,则构成自复励。在自复励方式中,可控硅整流桥供给发电机空载励磁,当发电机满载时,复励整流桥又给发电机励磁绕组供给一路复励电流,即可对发电机随负载而变化的电压起自动调节作用。在机端三相短路时,此复励电流又会自动增大,单独供
12、给励磁,起强励作用。DQ14发电系统v他励式静止励磁系统:与自励式不同,主发电机轴上连结了一台交流励磁机(通常频率为100Hz)和一台中频副励磁机(通常为400Hz ,有时采用永磁发电机)。交流励磁机的输出经过静止的三相桥式硅整流后,由集电环引入主发电机励磁绕组供给所需的直流励磁。副励磁机的输出通过可控硅整流,由集电环引入主励磁机的励磁绕组,副励磁机的励磁,开始运行时可由外部直流电源供给,待建立电压后再切换为自励并保持恒定电压。DQ15发电系统v旋转励磁系统:现代大容量发电机所需励磁容量很大,即使采用400500V的励磁电压,励磁电流仍可能高达4000A以上。采用静止励磁,对集电环要求较高。这
13、时可将同轴交流励磁机做成旋转电枢式,并将硅整流桥也固定在此电枢上一起旋转,就组成旋转励磁系统,而完全省去集电环、碳刷等滑动接触装置,成为无刷励磁。这种励磁方式运行可靠,维护简单,缺点是发电机励磁回路的电压电流较难测量。DQ16发电系统2) 我厂励磁系统:采用机端自并励静止励磁系统v发电机的励磁电流直接由并联接在发电机端了励磁变经静止可控硅整流后供给。自并励系统,完全取消了主、副励磁机,缩短了机组长度,结构简单,因而提高了可靠性。但是,整流装置电源电压,在电力系统故障时将随发电机端电压下降而下降,可能影响暂态过程中的强励能力,尤其是出口短路,机端电压突然下降,强励不满足要求,机组会失磁。这需要配
14、合快速保护,完善转子阻尼系统,采用性能良好的励磁调节器和可控硅整流装,适当提高励磁倍数,得以补偿。同时,由于发电机起动并网前,剩磁产生的电压很低,一般仅为1%2%Un不满足起励要求,因此必须接入起励电源。起励电源由保安段引接。励磁系统工作过程先由辅助电源提供起励电压。发电机电压上升到额定电压的20%时,AVR参与工作,在发电机电压达到额定电压的70%时,切断辅助电源,由AVR单独进行调节。DQ17发电系统v自并励励磁原理图DQ18发电系统二、主变v主变型式采用每台机设一台三相720MVA变压器,采用发电机变压器组单元制接线,连接至500kV配电装置。v型式:720MVA/500KV三相、双圈、
15、无载调压v变压器重量:494吨,油重:120吨(日本东芝变压器)v连接组别:,d11v我国常采用的有Y,yn12、 Y,d11、,d11。 Y,yn12一般用于容量不大的(及以下)配电变压器和站用小容量变压器。 Y,d11一般用于或电网及变电站备用站变压器。,d11同Y,d11接法,区别在于从星形接法的一次绕组中性点引出一条线来接地。一般用于及以上电力系统,这种系统中性点一般都直接接地。v冷却方式:强油循环风冷FOA。冷却装置应采用低噪声的风扇和低转速的油泵,变压器满载运行时,当全部冷却器退出运行后,允许继续运行时间至少20分钟。当油面温度不超过75时,允许上升到75,但变压器切除冷却器后允许
16、继续运行1小时。 变压器冷却方式主要有:油浸自冷ONAN、油浸风冷ONAF、油浸强迫非导向油循环风冷OFAF、油浸强迫非导向油循环水冷OFWF、油浸强迫导向油循环风冷ODFA、油浸强迫导向油循环水冷ODWF。 发电机与主变压器采用离相封闭母线连接,主变至500kV配电装置采用架空线连接。DQ19厂用电系统1、厂用电的电压等级v厂用电的电压等级与电动机的容量直接有关。 对600MW机组的厂用电,一般采用两种方式:v方式一:采用6KV和400V两个电压等级。200KW及以上的电动机采用6KV电压供电,200KW以下的电动机采用400V电压供电。v方式二:厂用电采用10KV、3KV与400V三个电压
17、等级。2000KW及以上的电动机采用10KV电压供电,2002000KW电动机采用3KV供电,200KW以上的电动机采用400V电压供电。v方式一,厂用电接线简化,设备简少,但许多2000KW以上的电动机接在6KV母线上,也会带来设备选择和运行方面的问题。如大型发电厂厂用电负荷最大的是给水泵,为了提高热力系统的循环效率,给水泵一般采用汽动给水泵,此时只配一台30%容量的电动给水泵作为启动和备用。电动给水泵的容量选择对厂用电电压等级、厂变容量的选择都有影响。2、我厂厂用电源及其引接v我厂中压厂用电采用6kV电压,低压厂用电压为380V。200kW及以上电动机采用6kV电压, 200kW及以下电动
18、机采用380V电压(注:运煤系统160kW及以上电动机可采用6kV电压)。原则上75200kW电动机由380V动力中心供电,75kW以下电动机由低压电动机控制中心供电。DQ20厂用电系统3、中压厂用电系统3.1概述 中压厂用电设三段,分别由两台高厂变供电。一台为三相双分裂变压器,一台三相双绕组变压器。分裂变的容量选为50/30/30MVA,双卷变的容量选为30MVA。分裂变的二个次级绕组各设一段6kV母线,称为6kV A、B段,单元机组的辅机及脱硫负荷分接在6kV A、B段上,双卷变的次级绕组设一段6kV母线,称为6kV C段,二台机组的公用负荷和电动给水泵接在二台机组的6kV C段上。 3.
19、2中压厂用电接线原则如下:v主厂房内6kV的供电范围为锅炉、汽机、电除尘、照明、检修、厂前区和公用等负荷。v1000kW以下的电动机回路采用“FC”组合供电。v厂区6kV配电装置设有A、B两段母线,两段母线之间设联络断路器,分别由6kV 1C段和6kV 2C段供电。每一回电源进线的容量可满足输煤系统最大运行方式时的全部负荷量,其供电范围为输煤、灰库、循泵房、油泵房、雨水泵房等负荷。当#2机组投运后,厂区6kV配电装置分别由#1和#2机组分担以上负荷。v本工程需考虑烟气脱硫的设施,脱硫系统原则上整岛招投标。脱硫岛设6KV脱硫I段、脱硫II段(每台炉设一段)。每段6KV脱硫母线分别由主厂房6kV
20、1A、1B段引接两路电源,并采用互为备用方式DQ21名称名称功率功率(KW/KVA)总台数总台数1A1B1C2A2B2C电动给水泵电动给水泵8300211循环水泵循环水泵260041111凝结水泵凝结水泵190041111前置泵前置泵63041111开式泵开式泵40041111闭式泵闭式泵40041111引风机引风机290041111送风机送风机140041111一次风机一次风机180041111除灰输送风机除灰输送风机30061212厂用仪用空压机厂用仪用空压机250422雨水泵雨水泵315633消防消防水泵水泵45011磨煤机密封风机磨煤机密封风机200211DQ22名称名称功率功率(KW
21、/KVA)总台数总台数1A1B1C2A2B2C汽机变压器汽机变压器200041111锅炉变压器锅炉变压器160041111除尘变压器除尘变压器250041111公用变压器公用变压器1600211照明变压器照明变压器630211检修变压器检修变压器630211厂前区变压器厂前区变压器1600211继电器楼变继电器楼变630211除灰渣变除灰渣变800211脱硫电源脱硫电源80574厂区电源厂区电源16118211DQ23厂用电系统4、 低压厂用电4.1 低压厂用电接线原则v低压厂变成对配置、互为备用(暗备用)。两个低压母线段分别对应于中压系统的A段母线和B段母线。v380V MCC(电动机控制中
22、心)采用A、B段单电源供电。4.2 低压系统设置 每台机设置一个380V 汽机PC(动力中心),每个380V PC设置二台2000kVA、6.3kV/0.4kV变压器,电源分别从本机组6kV厂用配电装置A、B段引接。每个380V PC接线均为两段单母线,正常运行时两台变压器各带一段母线,两段母线之间设联络开关,当其中一台变压器故障退出运行时,可手动投入母线联络开关。v每台炉设置一个380V 锅炉PC,每个380V PC设置二台1600、6.3kV/0.4kV变压器,电源分别从本机组6kV厂用配电装置A、B段引接。每个380V PC接线均为两段单母线,正常运行时两台变压器各带一段母线,两段母线之
23、间设联络开关,当其中一台变压器故障退出运行时,可手动投入母线联络开关。v每台机设照明和检修380V段,电源分别由6kV配电装置A、B段供电,照明变和检修变各选择一台630kVA、6.3kV/0.4kV变压器。照明断、检修断均为单母线接线,正常运行时两台变压器各带一段母线,两段母线之间设联络开关,当其中一台变压器故障退出运行时,可手动投入母线联络开关。DQ24厂用电系统v两台机设置一个380V公用PC,每个380V PC设置二台2000kVA、6.3kV/0.4kV变压器,电源分别从两台机6kV厂用配电装置C段引接。每个380V PC接线均为两段单母线,正常运行时两台变压器各带一段母线,两段母线
24、之间设联络开关,当其中一台变压器故障退出运行时,可手动投入母线联络开关。v以上380V PC的开关柜及干式变压器全部布置在主厂房集控楼底层。5、输煤系统厂用电接线和布置v输煤系统厂用电由厂区6kV配电装置供电,输煤系统设二个380V配电装置。v#1输煤380V配电装置设在输煤综合楼内,设二台1600kVA干式变压器,分别带一段380V母线,互为备用的接线方式,二段母线间的分段断路器不设自动投入方式。供电范围为#6、#7、#8转运站、碎煤机、输煤综合楼、启动锅炉等。v#2输煤380V配电装置设在煤场北侧,设二台1250kVA干式变压器,分别带一段380V母线,互为备用的接线方式,二段母线间的分段
25、断路器不设自动投入方式。供电范围为#2、#3、#4、#5转运站、煤场等。v煤码头电源分别从主厂房6kV配电装置1C和2C母线段上引接。DQ25厂用电系统6、电除尘系统厂用电接线和布置v每台炉的电除尘设置一个380V PC,每个380V PC设置二台2000kVA、6.3kV/0.4kV变压器,电源分别从本机组主厂房6kV厂用配电装置A、B段引接。每个380V PC接线均为两段单母线,正常运行时两台变压器各带一段母线,两段母线之间设联络开关,当其中一台变压器故障退出运行时,可手动投入母线联络开关。380V系统中性点采用直接接地方式。电除尘380V PC布置在除灰/电除尘控制楼的二层,控制楼布置在
26、两台炉的电除尘器之间。7、除灰渣系统厂用电接线和布置v两台机除灰渣系统设置一个380V PC,每个380V PC设置二台800kVA、6.3kV/0.4kV变压器,电源分别从1、2机组主厂房6kV厂用配电装置引接。每个380V PC接线均为两段单母线,正常运行时两台变压器各带一段母线,两段母线之间设联络开关,当其中一台变压器故障退出运行时,可手动投入母线联络开关。380V系统中性点采用直接接地方式。除灰渣380V配电装置布置在灰控楼三层,供电范围为除灰渣系统MCC、除灰风机等。v两台机灰库系统设置一个380V PC,每个380V PC设置二台1000kVA、6.3kV/0.4kV变压器,电源接
27、自厂区6kV配电装置。每个380V PC接线均为两段单母线,正常运行时两台变压器各带一段母线,两段母线之间设联络开关,当其中一台变压器故障退出运行时,可手动投入母线联络开关。380V系统中性点采用直接接地方式。灰库380V配电装置布置在灰库区域,主要供灰库及灰码头等负荷。DQ26厂用电系统8、净水、化水及废水系统厂用电接线及布置v净水及化水系统设置一个380V PC,每个380V PC设置二台1600kVA、6.3kV/0.4kV变压器,电源接自厂区6kV配电装置。每个380V PC接线均为两段单母线,正常运行时两台变压器各带一段母线,两段母线之间设联络开关,当其中一台变压器故障退出运行时,可
28、手动投入母线联络开关。380V系统中性点采用直接接地方式。v废水区域设置一个380V PC,每个380V PC设置二台800kVA、6.3kV/0.4kV变压器,电源接自厂区6kV配电装置。每个380V PC接线均为两段单母线,正常运行时两台变压器各带一段母线,两段母线之间设联络开关,当其中一台变压器故障退出运行时,可手动投入母线联络开关。380V系统中性点采用直接接地方式。9、厂前区供电v厂前区设置一个380V PC,考虑设二台630kVA6.3kV/0.4kV变压器,电源由主厂房6kV配电装置1C、2C段供电。380V PC接线为两段单母线,两段母线之间设联络开关,正常运行时两台变压器各带
29、一段母线,当其中一台变压器故障退出运行时,可手动投入母线联络开关。380V系统中性点采用直接接地方式。10、循环水系统厂用电接线及布置v循环水系统厂用电分别由厂前区380V配电装置供电。DQ27厂用电系统11、继电器楼供电v继电器楼设置一个380V PC,考虑了二台630kVA6.3kV/0.4kV变压器,电源主厂房6kV配电装置1C、2C段供电。380V PC接线为两段单母线,两段母线之间设联络开关,正常运行时两台变压器各带一段母线,当其中一台变压器故障退出运行时,可手动投入母线联络开关。380V系统中性点采用直接接地方式。12、灰场小区供电v灰场小区所需电源原则考虑就近供电。DQ28厂用电
30、系统v厂用电电压及中性点接地方式v高压厂变6.3kV中性点采用中电阻接地方式,单相接地时跳闸;v主厂房380V中性点经高电阻接地,单相接地时发信号。v照明、检修变压器二次侧的中性点直接接地(即380V/220V系统)。v辅助车间380V系统采用中性点直接接地的方式。DQ29厂用保安系统v当厂用工作电源和备用电源都消失时,为确保在严重事故状态下能安全停机,应设置事故保安电源,以满足事故保安负荷的连续供电。保安电源通常有三种:1、蓄电池组。是一种独立而十分可靠的保安电源。正常运行时承担控制操作、信号设备、继电保护等直流负荷,在事故情况下,仍能提供直流保安负荷用电,如润滑油泵、氢密封油泵、事故照明等
31、。同时,还可以经逆变器将直流变为交流,作交流事故保安电源。由于蓄电池容量有限,不能带很多事故保安负荷,且持续时间不超过1h。2、柴发。每台机组配一套400V、三相、50Hz柴发。当失去厂用电时,在1020s内向保安负荷供电。v每台机组设置一套1250kW(暂定)空冷型柴油发电机组作为本单元的应急保安电源,当任何一段保安电动机控制中心失电时,柴油发电机将自动起动,10秒内达到全速,20秒内带至额定负荷。v柴油发电机组及其附属设备和柴油机动力中心设置在柴油发电机房内。3、外接电源。当电厂附近有可靠、独立的电源时,事故保安电源还可以由附近的变电所或发电厂引接,作为第三备用电源。DQ30直流和交流不停
32、电电源系统 UPS系统接线图 DQ31直流和交流不停电电源系统1、直流系统:发电厂的直流系统,主要用于对开关电器的远距离操作、信号设备、继电保护、自动装置及其他一些重要的负荷(如事故油泵、事故照明和不停电电源等)供电。一般配置两组110V直流操作电源和一组220V直流动力电源。v每台机组设2组110V封闭式或免维护铅酸蓄电池,供双重化保护和控制用。每组54只电池,10小时放电容量为1900Ah,事故末端放电电压每只电池1.75V,每只蓄电池均衡充电电压2.35V。每组蓄电池配1台充电器,另有1台充电器作为2组蓄电池的备用。v每台机组设1组220V封闭式或免维护铅酸蓄电池,供动力用。每组108只
33、电池,10小时放电容量为3000Ah,事故末端放电电压每只电池1.75V,每只蓄电池均衡充电电压2.35V。每组蓄电池配1台充电器,两台机两组230V蓄电池设有1台充电器备用。v本期新建继电器楼,设置2组600Ah蓄电池,160A充电器3台的110V直流系统一套,供500kV配电装置双重化保护和控制用。v厂区配电间将根据需要设置带蓄电池组的110V直流电源。这些110V直流电包括阀控式密闭蓄电池1组,高频开关电源充电器(N1模块)1台。2、交流不停电电源(UPS)v每台机组配置两套80kVA的UPS装置。其供电的对象为电厂计算机监控系统、数据采集系统、协调控制系统、炉膛安全保护系统、汽机DEH
34、、紧急跳机系统、发电机保护系统、变送器辅助电源、火灾报警系统、除灰控制系统、厂内调度通讯等。v交流不停电电源系统为50Hz、单相230V、二线、不接地;额定频率:50Hz。v正常运行时,不停电电源装置由保安电动机控制中心供电,当保安电动机控制中心失电时转由独立的蓄电池组供电。DQ32继电保护及安全自动装置1、保护设计主要原则v发变组、高压厂变和起备变采用微机型保护装置。v发变组保护采用双重化配置,从电流和电压回路、直流电源、保护出口继电器及电缆完全独立以形成100%冗余。2、发电机-变压器组保护配置v一、发电机纵差保护:保护发电机定子侧的两相或三相短路。v二、变压器差动保护:保护变压器内部的相
35、间短路和匝间短路。v三、发电机3U0定子接地保护:保护了绝大部分定子绕组发生的单相接地故障。但无法检测发电机中性点附近发生的单相接地故障。在发电机出口处发生单相接地时, 3U0电压为100V;中性点发生单相接地时, 3U0电压为0V。因此3U0间接反应了接地故障点的位置。如若将3U0整定为5V,它就保护了从机端开始的95%的定子绕组。v四、三次谐波定子接地保护(30):主要任务是检测发电机中性点附近的单相接地故障。在中性点附近发生单相接地时反应灵敏,但数值较小,一般仅几伏。v五、负序过电流保护:保护发电机在外部或内部发生不对称短路。v六、发电机失磁保护:失磁后允许异步运行215min。DQ33
36、继电保护及安全自动装置v七、发电机 匝间短路保护:保护发电机同一相匝间线圈短路。v八、逆功率保护:主要用于保护汽轮机,对发电机并无危险。当主汽门误关闭或机炉保护动作于主汽门关闭而发电机并未从系统解列时,由于汽轮机的鼓风损失,其尾部叶片有可能过热,造成汽轮机事故。v九、发电机失步保护:能可靠地躲过系统短路和稳定振荡,并能在失步摇摆过程中区分加速失步和减速失步。v十、过激磁保护:保护发电机因励磁电流过大而引起局部过热以,造成机组局部烧伤。v十一、误上电保护:防止发电机启停机期间的误操作。当发电机盘车或转子静止发生误合闸操作时,定子的电流(正序)在气隙产生的旋转磁场能在转子本体中感应工频或接近工频的
37、电流,会引起转子过热而损伤。v十二、低频保护:主要用于保护汽轮机不受低频共振的影响。汽轮机各切叶片都有一共振频率,当系统频率接近或等于共振频率时,将引起叶片的共振而损坏汽轮机。DQ34继电保护及安全自动装置3、自动装置v厂用负荷设两个电源,工作电源与备用电源。正常运行时,厂用负荷由工作电源供电,而备用电源处于断开状态。由于发电机出口不装断路器,为了发电机机组的起动还需设置起动电源。因此一般均将起动电源兼作备用电源。在厂用电切换过程中,要保证:1)厂用电系统中任何设备不能由于厂用电切换而承受不允许的过载和冲击。2)尽可能地保证机组的连续出力、机组控制稳定和机炉的安全和。一般地认为当15时,厂用电
38、切换造成的电磁环网冲击电流是厂变所能承受的。4、切换方式 按运行状态分:正常切换和事故切换 正常切换正常切换:厂用电源正常切换时手动起动,通过该装置进行同期鉴定实行先合上工作或备用电源,合闸成功后经过延时自动跳开备用或工作电源。如切换不成功,则仍保持原有的工作状态。当一侧无电压(任一断路器断开时)由DCS判别后,经操作员确认后合闸。 事故切换事故切换:厂用电源事故切换由发变组保护起动当确认工作电源已断开,相角差在设定的范围内实现从工作电源向备用电源的快速切换。当厂用电源快速切换不成功时,该段母线经低电压保护延时跳开所有6kV馈线。DQ35继电保护及安全自动装置v按断路器动作顺序分:并联切换、串
39、联切换、同时切换并联切换、串联切换、同时切换v并联切换并联切换:在切换期间,工作电源与备用电源是短时并联。厂用电供电连续,但短路容量增大。v串联切换串联切换:断电切换,与并联切换相反。v同时切换同时切换:切除和接通电源脉冲同时发出。v按切换速度分:快速切换和慢速切换快速切换和慢速切换v快速切换快速切换:在厂用母线上电动机反馈电压(母线残压)与待投入电源电压的相角差还没有达到电动机允许承受的合闸冲击电流前合上备用电源。快速切换可以是先断后合或同时进行,前者称快速断电切换,后者称快速同时切换。v慢速切换慢速切换:主要是指残压切换,当工作电源切除后,当母线残压下降到额定电压的20%-40%后合上备用
40、电源。v每台机组设置一套自动准同期装置(ASS),自动准同期装置与DCS之间采用硬接线。v每台机组设置一套故障录波器。v每台机组设置一套双通道数字式励磁电压调节装置(AVR),布置在汽机房运转层。AVR的输入/输出信号与DCS之间采用硬接线,同时还有RS485通讯连接,以传输报警量信号。 DQ36控制方式1、500kV系统的控制v本工程新设500KV)网络控制系统(NCS),由站控层和间隔层两部分组成。在500KV升压站之间旁设有继电器楼,其中布置有500KV网络控制系统(NCS)的间隔层(就地I/O柜)、线路保护屏、变送器屏、故障录波器屏、直流屏、UPS、通信机房及110V直流蓄电池室等。v
41、在继电器楼内不设电气控制屏,升压站电气设备均进入网络控制系统(NCS)中实现顺序控制和实时监视。v站控层由计算机网络连接的计算机监控系统主机、操作员站、工程师站和各种功能站构成,提供运行的人机联系界面,实现管理控制间隔层设备等功能,形成500KV升压站电气设备监控、管理中心,并可与调度通信中心通信。v本工程两台机组设一机炉电集控室,发电系统(包括与发变组有关的两台500kV断路器)和厂用电系统在新建机组的DCS系统中控制。电气在DCS中设独立子站,厂用电设现场总线、独立工程师站与DCS相连。500kV断路器采用手动准同期和自动准同期两种方式。考虑到机组起动前厂用电受电的需要,起动/备用变压器6
42、kV侧断路器配置少量必要的硬接线操作。v电气系统重要的运行参数、状态、报警及继电保护动作信号等参数均分别被输入机组DCS系统。发电机组另设立故障录波器。2、辅助车间的控制方式v每台炉的电除尘器采用由其供电设备商成套提供的微处理机控制系统,在控制室内另设一监视和数据采集工控机。v每台炉设一套完整的飞灰底灰控制系统,控制系统采用PLC程序控制。v输煤控制系统采用PLC程序控制。DQ37防雷与接地一、防雷1、直击雷保护:为了防止设备受到直接雷击,最常用措施是装设避雷针或避雷线。它是由金属制成,高于被保护物,具有良好的接地装置,其作用是将雷击引向自身并安全地将雷是流引入地中,从而保护其附近比它低的设备
43、免遭直接雷击。v500kV配电装置直击雷保护采用在进出线构架上装设避雷线。v500kV主变区域装设独立避雷针,与汽机房A排避雷针构成联合保护,主变、高压厂变和起备变已处该保护范围之中。v主厂房的过电压保护将按照交流电气装置的过电压保护和绝缘配合(DL/T 6201997)标准进行设计。v烟囱直击雷保护采用在烟囱顶部装设避雷针。v油库、油罐、制氢站等易燃易爆处的直击雷保护采用装设独立避雷针。v输煤系统转运站等高建筑直击雷保护采用在屋顶装设避雷带(针)。2、雷电侵入波及操作过电压保护:v为防止线路雷电侵入波损坏电气设备,在500kV出线上装设氧化锌避雷器。二、接地v本期工程考虑采用钢材作为地下主接
44、地网的材料,地下接地网型式考虑500kV配电装置、汽机房、锅炉房等主要电气构筑物采用水平接地体为主的网格型式。主接地网材料热浸锌扁钢。v设备接地引线以及二次接地网材料均采用热浸锌扁钢。DQ38电缆敷设v主厂房内电缆敷设以架空桥架为主,通向设备采用埋管敷设。v厂区辅助建筑物内可采用电缆桥架、电缆沟、电缆排管等型式。v从主厂房至厂区各辅助建筑的电缆构筑物采用架空桥架和电缆沟相结合的形式。DQ39v概述v厂内通信由数字程控电话交换机系统、调度通信系统、无线电通信系统组成。v数字程控电话交换机系统v本期工程新建一套总容量为800线的数字程控电话交换机系统,配备600门程控电话及其相应的附件,并需考虑将来扩容的可能性。v调度通信系统v该系统作为生产调度的主要通信手段,保证在正常工作或紧急情况下各话站之间的信息、工作指示的传递和事故报警通信系统