电气控制系统简介.doc

电厂电气专业简介 发电厂电气专业是发电厂的重要组成部分，也是电力系统的重要部分，它是发电厂联系系统的纽带，对整个发电厂和电力系统的稳定运行起着举足轻重的作用。我们厂电气专业在设计和生产运行方面都有特殊性，为了更好了解我厂电气专业的概况，特编写本专业简介。 一 电气一次部分1. 主接线形式：l 一期工程安装两台600MW汽轮发电机组，采用发电机主变压器220KV线路组接入聊城北郊变电站的220KV母线，厂区内不设电气升压站。220KV高压系统为中性点直接接地。l 规划中的二期工程同样安装两台600MW汽轮发电机组，采用发电机主变压器500KV线路组接入聊城北郊变电站的500KV母线，厂区内不设升压站。2 . 厂用电接线形式： 2.1接地方式高压厂用电6KV系统，高厂变及高备变中性点中阻接地，接地电流约600A，电阻值为6.06欧。发电机中性点经接地变压器二次电阻接地，接地电阻0.59欧。2.2 6KV厂用电接线：2.2.1 高厂变由主变低压侧经封闭母线引接电源。高压厂用变压器低压侧采用分裂绕组，每台机组均设四段高压厂用工作母线，四段母线分别由两台高厂变的四个低压绕组供电。互为备用及成对出现的高压电动机及低压变压器，分别由不同变压器的相应绕组供电。一期两台机组输煤除灰的6KV负荷设两个母线段，在负荷中心附近设配电装置，分别从主厂房工作段引接，两段6KV母线之间配置有分段开关。2.2.2 6KV厂用系统采用中电阻接地系统，接地电阻为6.06欧。开关采用泰安开关厂生产的真空开关。2.3 400V厂用电接线：低压厂用电400V系统采用动力配电中心（PC）电动机控制中心（MCC）的接线方式。容量为75KW以上，220KW以下的低压电动机及MCC由PC供电。容量为75KW以下的电动机由分散的电动机控制中心供电。 每台机组主厂房内设置动力配电中心，辅助车间根据负荷分布情况分区设置动力配电中心，具体情况如下：2.3.1 汽机动力配电中心（2*1250KVA，低压厂变容量下同）2.3.2 锅炉动力配电中心（2*2000KVA）2.3.3 电除尘动力配电中心（2*2000KVA）2.3.4 公用动力配电中心（2*2000KVA两台机组共用）2.3.5 翻车机动力配电中心（2*1000KVA）2.3.6 输煤动力配电中心（2*2000KVA）2.3.7 除灰动力配电中心（2*800KVA）2.3.8 化学水处理动力配电中心（2*1000KVA）2.3.9 循环水处理动力配电中心（2*1000KVA）2.3.10 动力配电中心（2*400KVA）2.3.11工业水处理动力配电中心（2*400KVA）2.3.12机组的检修及照明动力中心（按机炉分开） 每段400V动力配电中心均用分段开关分为AB两个半段，每个半段由一台6.3/0.4KV变压器供电。两台变压器为暗备用。正常运行动力中心分段开关断开，当一台变压器检修时，分段开关手动投入。 电动机控制中心根据负荷分布情况分散成对配置，互为备用及成对出现的负荷，分别由对应的两段电动机控制中心供电。电动机控制中心均采用单电源供电方式。对单台1、2类电动机设单独的MCC，由不同的动力配电中心双电源供电。低压厂用电400V系统采用中性点直接接地方式。二 主设备部分1发电机本体：l 发电机为上海电机厂生产的水-氢-氢600MW汽轮发电机 。型号：QFSN-600-2型l 主要技术规范：额定容量：667MVA额定功率：600MW定子电压：20KV定子电流：19245A功率因数：0.9氢压：0.4MPa（表压）额定转速：3000r/min旋转方向：从汽轮机向发电机端看为顺时针相数：3接法：星形频率：50HZ短路比：0.542稳态I2（标幺值）：不小于10%暂态I22t:不小于10%定转子绝缘等级：F级效率（保证值）：98.85%（计及轴承密封损耗）转子重量66T定子中段重量：250T发电机总重量：495T2. 励磁系统：该系统主要由发电机同轴交流主励磁机、永磁式副励磁机、硅整流装置和励磁调节装置等组成。交流主励磁机的输出经同步旋转的硅整流装置整流后供给发电机励磁，交流主励磁机的励磁电流，由永磁式副励磁机经励磁调节装置中的可控硅整流后获的。本工程由励磁调节装置调节主励磁机的励磁，达到自动控制发电机励磁的目的。 发电机励磁机调节器采用数字式励磁电压调节器（DAVR）和工频手动励磁调节装置。正常运行采用DAVR，手动励磁调节装置跟踪。2.1 交流励磁机：型号：ZLWSS额定功率：2484KW额定电压：417V额定电流：3820A交流励磁机频率：200HZ2.2 副励磁机：型号：容量：90KW电压：250V电流：208A极数：16相数：3功率因数：0.95频率：400HZ转速：3000r/min接法：4Y磁钢：稀土钴（2：17）3. 主变压器：主变压器由沈阳变压器厂制造，采用单相变压器，每台机三台，两台机公用一台备用单相变压器，一期工程共七台单相主变压器。主变压器冷却方式为强油风冷。容量：3*240MVA 2422*2.5%/22KV, Vd=1214%在变压器中性点和地之间接有避雷器，隔离刀闸和放电间隙，可根据运行方式的要求采用接地或不接地运行。4. 启动/备用变压器：一期工程两台机组设两台沈阳变压器厂生产的高压启动/备用变压器。该变压器带有载调压装置。电源从直线距离7KM外的聊城老厂220KV母线引接。每台启动/备用变压器容量均为40000/2500025000KVA。每台机组设两台高压厂用工作变压器，由主变低压侧经封闭母线引接电源。高压厂用变压器采用沈阳变压器厂生产容量为40000/2500025000KVA分裂变压器。5. 高压电动机主要高压电动机参数如下：名 称 容 量 （KW）制 造 厂 家电动给水泵 6300上海电机厂凝结水泵 2500湘潭电机集团汽机前置泵630循环水泵2500湘潭电机集团开式循环泵 400闭式循环泵 315水环真空泵220送风机1800ABB一次风机1650ABB引风机2740ABB磨煤机 1500ABB除尘水泵 315碎煤机 475消防水泵 280空压机 250雨水泵 560雨水泵 355柱塞灰浆泵 315高压冲洗泵 7106高压断路器及高压开关：l 220KV交流高压断路器：型号：3AQ1EG 额定电压：252KV额定电流：3150A额定开断电流：50KA绝缘介质：SF6断口数量：1爬距：6300MM操作机构：电动液压制造厂家：西门子（杭州）高压开关有限公司l 220KV隔离开关型式：折叠型额定电压：252KV额定动稳定电流：100KA制造厂家：沈阳高压开关有限公司 l 220KV交流高压开关：型号：LW6220额定电压：252KV额定电流：3150KA绝缘介质：SF6制造厂家：平定山高压开关厂四 直流系统和交流不停电电源（UPS）1主厂房直流系统： 本工程每台机组装设三组蓄电池，三组蓄电池中的两组对控制负荷供电，控制负荷专用的蓄电池组的电压采用110V另一组对动力负荷和直流事故照明负荷供电，动力负荷和直流事故照明负荷专用的蓄电池组的电压采用220V。 集控楼220V动力直流系统主要向主厂房动力负荷中心和低压开关柜的合闸回路，UPS及事故照明等负荷供电。 每台机组220V动力直流系统设置一组220V铅酸蓄电池，容量为2500AH，由107只蓄电池组成，不设端电池。 220V动力直流系统采用单母线接线方式。#1机和#2机的两组蓄电池共配三台输出电流400A，输出最高电压为315V的硅整流充电浮充电装置。其中一台为两组蓄电池备用。 110V控制直流系统主要向主厂房的控制，信号，保护和热工直流电源等负荷供电。 每台机组110V控制直流系统均设置两组110V铅酸蓄电池。每组蓄电池容量为1500AH，由53只蓄电池组成，均不设端电池。 110V控制直流系统采用单母线分段接线方式。两组蓄电池共配三台，输出电流为315A，输出最高电压为165V的硅整流充电装置。2继电器室直流系统：升压站继电器室110V直流系统主要用于继电器室的保护，事故照明及升压站断路器的油泵电动机等负荷。 该直流系统共设置两组110V铅酸蓄电池，每组蓄电池为420AH，由53只蓄电池组成，不设端电池。 升压站110V直流系统采用单母线分段接线方式。两组蓄电池配三台输出电流100A，输出最高电压165V硅整流充电装置。3辅助车间直流系统：辅助车间设置两套110V直流系统，一套用于上煤，除灰，化学，燃油泵及翻车机等配电装置的直流负荷供电。另一套用于循环水泵房，综合水泵房配电装置 ，制氢站等的直流负荷供电。4水源地直流系统：对远离主厂房的水源地，设置一套60AH/220V高倍率镉镍蓄电池直流系统，作为断路器的控制和合闸直流电源。主厂房蓄电池主要电气性能： 放电率单位GFD-420GFD-1500GFD-2500 5 交流不停电电源（UPS）：每台机组设置两套单相60KVA交流220V不停电电源系统。在机组正常运行和事故停机时向热工控制仪表调节装置，计算机分散控制系统及其它重要负荷提供不间断的恒频稳压高性能电源。不停电电源采用静态逆变装置，该装置主要包括整流器，逆变器静态切换开关，旁路隔离变压器，手动旁路检修开关，隔离二极管，主配电屏及必要的测量，控制和保护。五 继电保护及自动装置本期工程采用炉、机、电集中控制方式，两台单元机组设一个集中控制室。发电机系统的控制设备布置在炉、机、电控制屏上。每台机组装设一套分散控制系统（DCS）作为锅炉，汽机及发电机系统的控制或监测手段。1DCS系统实现如下功能11数据采集及处理：发电机系统，厂用电系统，各电气量包括厂用电率和汽轮发电机组效率在内的电气参数采集及在线计算。 12 CRT显示：各种模拟接线的显示，参数的正常显示和异常报警，运行状态显示。13运行参数，开关变态及数据的结果以及保护动作信号打印机录，包括定时及人工召唤制表事故顺序记录，报警打印等。2发电机变压器组配置下列保护：21发电机差动保护。22主变压器差动保护。23发电机变压器组差动保护。24发电机匝间保护。25发电机失磁保护（双重化）。26发电机定子接地保护。27发电机逆功率保护。28发电机过激磁保护。29发电机过电压保护。210发电机定子过负荷保护。211发电机负序过负荷保护。 212发电机低频保护。213 发电机断水保护。214发电机失步保护。215主变压器油位保护。216主变压器零序保护。217 阻抗保护。218主变压器瓦斯保护。219主变压器温度保护。220 主变压器冷却器故障。221 断路器失灵保护及非全向保护。222主变压力释放保护。 3 高压厂用工作变压器配置下列保护：31 高厂变差动保护。32 高厂变高压侧复合电压过流保护。33 高厂变低压分支复合电压过流保护。34 高厂变低压分支限时速断保护。35 高厂变瓦斯及压力释放保护。36 高厂变冷却器故障。37 高厂变通风温度，油位保护。38 高厂变低压侧另序过流保护。4启动/备用变压器配置下列保护：41变压器差动保护。42变压器220KV侧复合电压过流保护。43变压器零序保护。44变压器低压分支复合电压过流保护及另序过流保护。45变压器低压分支限时速断保护。46变压器瓦斯及压力释放。47变压器冷却器故障。48断路器失灵保护及非全向保护。49变压器低压侧零序过流保护。410变压器通风，温度，油位保护。5 6KV电动机保护配置：51电动机差动保护（2000KW的电动机装设此保护）。52电动机短路保护包括速断保护，对于FC回路不装设此保护，由熔断器作为短路保护。53电动机不平衡保护（包括断向及反向保护）54电动机接地保护。55电动机过负荷保护。6 低压变压器保护配置：61纵联差动保护（2MVA及以上用电流速断保护灵敏性不符合要求的变压器装设此保护）62电流速断保护。63变压器瓦斯保护。64变压器过负荷保护。65压器过电流保护。66压器高压侧接地保护。67变压器低压侧单相接地保护。六 远动系统山东中华聊城发电厂位于山东电网西部，一期工程装机容量为2*600MW，根据山东电力系统调度规程，本厂由山东电力调度中心调度管理，保留电厂与聊城地调构成远动系统的可能。鉴于很多人对远动的陌生，先对远动一词做一简单解释。远动：顾名思义就是在远方使其动，主要包括遥信、遥测、遥控、遥调，在当地把数据及信息采集处理后送往远方的调度所，调度所能够看到远方的实时数据及信息，并可遥控和遥调。 1设备型号：根据山东电网对新上调度自动化系统的要求，结合我厂实际情况，远动设备选用上海惠安公司的GR90，该设备功能完善，可靠性高，易于扩充，支持多规约多通信接口。该装置主要技术指标如下：l 主处理器为WESCON GR90，采用32为MOTOROLA MC68020微处理器。l 模拟量输入数量为32路/板。l 数字量输入量为64路/板。l 控制量输入量为32路/板。l 综合板为32路，DI 16路、AI/AO各8路。2 远动信息：21遥测l 发电机有功功率、无功功率、有功电量。l 220KV线路有功功率、无功功率、有功电量。l 主变压器高压侧有功功率、无功功率、有功电量。l 发电机端口电压。l 相关热力参数主要有：n 主蒸汽压力，n 凝汽器真空，n 主气温度，n 再热器温度，n 给水温度，n 排烟温度。22 遥信l 全厂事故总信号，l 发电机，变压器主保护动作信号，l 220KV线路接地刀闸位置信号，l 220KV线路主保护动作信号，l 机炉协调装置运行状态信号，l 锅炉跳闸信号。23遥调，接受来自中调的一下命令：l AGC控制命令，l 查询命令，l 对时命令。3主要功能l 具有将模拟量，数字量，脉冲量及开关量采集，处理，传送功能。l 具有接受和处理遥控广播命令，设点和升降遥调命令的功能。l 具有事件顺序记录采集并将其传送的功能。l 具有遥测越死区传送，遥信变位优先传送。l 遥控实行反校核的功能。l 具有程序自恢复与远方诊断的功能。l 具有自检自调功能。l 具有通道监视和人工或自动切换主备通道的功能。l 具有CRT接口，支持当地打印，包括定时打印，召唤打印，事故打印。l 具有事故追忆功能。l 变送器：变送器选用南京自动化设备厂。l 远动机房：远动机房位于通信楼三层。 另外，单独有一套远程电能计费系统 ，计费信息直接送中调。型号为省局统一型号FAG12.4，由西门子表记（珠海）有限公司（原瑞子蓝吉尔公司）提供，电表为该公司的Z.U型高精度关口电能表。六通信系统1系统内部通信u 微波通道：聊城电厂经聊城电业局