《发电及配电系统》PPT课件

发电和配电系统,发电系统及相关设备：崖城作业公司南山陆地终端发电类设备分为两级共十台，它们分别是：关键发电设备四台：柴油应急发电机组（L-G-7101）燃气涡轮发电机组（L-G-7001）燃气涡轮发电机组（L-G-7002）柴油应急发电机组（L-G-7102）普通发电设备六台：移动式台风柴油发电机组（A-G-7101）移动式沃尔沃潘达200千瓦柴油发电机组（L-G-9926）移动式沃尔沃潘达200千瓦柴油发电机组（L-G-9927）移动式10千瓦汽油发电机组（L-G-9928）移动式10千瓦汽油发电机组（L-G-7001）,发电和配电系统,他们提供了南山基地的正常生产和生活所需要的电源，在正常情况下，一台燃气涡轮发电机组就足以提供整个南山基地的电源，因此，两台燃气涡轮发电机组可以相互备用，即在一台燃气涡轮发电机组出现故障，另一台马上就可投入运行，从而保证了生产的连续性；安装在生产区的柴油应急发电机组，可以为生产区和生活区提供应急电源，即使两台主发电机组（燃气涡轮发电机组）发生故障，生产区的柴油应急发电机组也足以提供生产区和生活区所需要的应急电源，为人员的生活和恢复生产奠定了基础；而安装在生活区的柴油应急发电机组，它只能给生活区提供电源，而不能向生产区供电，他的作用在于，当燃气涡轮发电机组和柴油应急发电机组都出现故障而不能正常运行的情况下，为了保证人员的正常生活，安装在生活区的柴油应急发电机组启动，给生活区提供正常电源；而移动式发电机组的主要作用是：为了不影响生产上的正常电源供给，为承包商或南山基地或Y13-1平台开展的外围工程项目提供所需要电源；另外，当南山基地或平台的主发电机和应急发电机都处于不正常情况下，为生产或生活提供最基本的电源。,发电和配电系统,主要设备柴油应急发电机组（L-G-7101）安装在南山中控室东侧的发电区，是场地在“黑启动”时最先要启动和运行的固定发电设备，也是正常生产的常备应急发电机组。也就是在两台透平发电机都不能正常运转的情况下，为南山的应急设备提供电源。柴油应急发电机组（L-G-7101）主要由以下部分组成：卡特彼勒柴油机（L-GD-7101）、KATO无刷交流同步发电机（L-G-7101）、电启动系统、日用柴油柜、控制/同步屏、空气启动系统、排烟系统、冷却系统、供油系统和防护撬块等。机组通过机械、电气线路和管路等构成一个完整系统。,发电和配电系统,由卡特彼勒柴油机提供动力，带动KATO无刷交流同步发电机发电，其功率为750千瓦，有两种启动方式，一种为气启动，另一种为电启动。发出的电通过应急发电机的空气开关52-G(L-L-7202-6D)送往应急母线排，即：BusB,再通过应急母线排配送给应急负荷，它主要给应急负荷供电，但也可以通过反送电（BackFeed）操作，将应急机发出的电经过380/3300V变压器反送到3300V的母线排（L-L-7201）,在配送给其他负荷。KATO无刷交流同步发电机基本原理：安装在转子上的永久磁铁，在卡特彼勒柴油机的带动下，永久磁铁周围就形成一个旋转磁场，而永久励磁发电机（PMG）的电枢就相当于在切割磁力线，发出单向交流电，供给电压调节器，作为电压调节器的输入电源，而电压调节器根据其设定和检测的结果，输出电压，送给励磁机，在励磁机的定子周围产生一个电磁场，其励磁机的转子发出的电经过整流后，送给主发电机的转子线圈，建立主磁场，其定子线圈切割磁力线后，发出电供给用户。,发电和配电系统,发电机的保护装置27-低电压保护继电器（Undervoltagerelay）32-（32R）逆功率继电器（Reversepowerrelay）40-（40Q）失磁保护继电器（lossofexcitationrelay）46-（46N）负序过流保护继电器（Negativesequenceovercurrentrelay）51V-（51/27R）过流定时保护继电器（Timeover-currentrelay）87-（87G）电流差保护继电器（Generatordifferentialrelay）,发电和配电系统,KATO无刷交流同步发电机主要部件永久励磁发电机（PMG）无刷励磁发电机定子转子自动/手动模块-作为自动电压调节器的备用模块，自动/手动模块被用来提供发电机的手动励磁控制，也就是在自动调节失效时，可以通过手动调节励磁，保证发电机正常发电；另外，我们也可以通过自动手动模块的控制，方便我们排除故障。自动电压调节器-他的输入电源来自于永久励磁发电机，另一个电信号来自于对发电机输出电压的检测，根据检测的结果和设定值的对比后，输出一个直流信号给励磁发电机，从而达到调节发电机输出电压的目的。,发电和配电系统,充电器、蓄电池组蓄电池组蓄电池组-安装在发电机托撬内部,共20节,128安时蓄电池容量.蓄电池单节电压1.2伏.蓄电池型号：NICKEL-CADMIUM,当柴油应急发电机的启动开关选择在“电启动“时，蓄电池组的作用就是给柴油机的启动马达提供电源，从而启动柴油机,由柴油机带动发电机发电，“电启动“属于其中的一种启动方式。充电器-安装在MCC房,充电器给蓄电池组不间断充电,以保持电池组容量，但我们在正常维护保养应急发电机时，两周至少用电启动一次，保证电池组充放电性能，保证我们在任何时候都可以用电或气启动应急发电机。当用电启动柴油机时，最好断掉充电器，因为在启动时，电池两端的电压由于很大的启动电流而降低很多，导致充电器输出的充电电流大增而有可能损坏充电器。,发电和配电系统,燃气涡轮发电机组（L-G-7001ORL-G-7002）作为主电源的供给系统，南山基地共计安装有两台（套）互为备用的STEWART将两台发电机（L-G-7001/7002）与主母线排（L-L-7201）连接在一起，向整个南山供电。中控区两台变压器各一台：BusABKR和BusBBKR，从3300V主母线排来的电通过断路器分两路接到BUSA和BUSB的变压器3300/380V（L-L-7220/7221）向中控区的MCC供电;火炬区一台：FlareBuildingBKR,通过断路器与变压器（L-L-7223）连接向火炬区的MCC供电生活区一台：LivingQuarterBKR;通过断路器与变压器(L-L-7222)连接，向生活区的配电间供电；天然气压缩机母线排一台：GasCompressorBKR.通过断路器与压缩机母线排(L-L-7202)相连，向两台天然气压缩机供电。,发电和配电系统,3300伏母线排和开关柜：3300伏母线排有两个：一个是3300伏主母线排（L-L-7201）,它是发电机与用电负荷间的桥梁，将从发电机来的电源通过断路器汇集到母线排（L-L-7201），再通过开关柜输送到下游的用户；另一个是天然气压缩机母线排(L-L-7202)，通过开关柜向南山的两台天然气压缩机供电，其电源要求3300V。,发电和配电系统,3300/380伏变压器(L-L-7220/7221/7222/7223)由于现场大部分设备都是380伏电压，因此要通过3300/380伏变压器，将发电机的高压变成合于设备的电压。南山有两台1000千伏安和两台500千伏安的变压器，1000千伏安变压器主要用于生产区的供电，位于中控室后侧，位于火炬区的500千伏安变压器主要对火炬区和码头供电，位于生活区的500千伏安的变压器主要对生活区和办公室供电。,发电和配电系统,380伏配电系统380伏配电系统指的是：3300/380V变压器次级输出和380伏负荷间的供配电系统，在南山有三个380伏配电系统：一个是中控380伏配电系统，另外一个是火炬区380伏配电系统，最后一个是生活区380伏配电系统；系统的组成有：空气断路器，母线排，配电柜，高阻接地等装置组成；,发电和配电系统,中控区380伏配电系统(L-L-7210):有两个母线排：BUSA和BUSB,BUSA上挂有普通负荷的开关柜（L-L-7211），BUSB上挂有应急的负荷开关柜(L-L-7215),BUSA和BUSB之间有联络开关，也就是BUSA和BUSB可以相互供电，为维护保养变压器，断路器等提供方便。在BUSB上还有另外一个电源：应急机提供的电源，当两台透平发电机因为某种原因停止运转，应急机便向BUSB供电，保证南山基地应急电源的正常。应急负荷开关柜同时也向生活区的应急负荷供电（L-Z-8003）;火炬区的应急负荷供电（L-L-7216）;接待中心的应急负荷供电（L-Z-8012）.,发电和配电系统,火炬区380伏配电系统（L-L-7213）主要向火炬区，机械房，仓库和码头的负荷供电.生活区380伏配电系统（L-L-7212）主要向新旧生活区，办公室，保安房，厨房等供电。马达控制中心的盘柜属于西屋（WESTINGHOUSE）2100马达控制中系列，抽屉式独立控制单元设计，具有组装灵活、维修方便和安全可靠等特点。盘柜采用正面操作、上进线和背靠背式安装方式。,发电和配电系统,主要设备：-380伏主开关380伏主开关的电源来自3300/380变压器的次级端，通过开关的配送到380伏的母线排，再分送到各级用户。南山共有八台主开关，其中有两台1600安备用，四台2000安分别用于：BUSA,BUSB,联络开关，应急机的输出开关；两台1600安分别用于普通配电柜（L-L-7211）和应急配电柜（L-L-7215）,发电和配电系统,-380母线排：380母线排是三条并排的铜板，分别是电源的三相，在母线排上分别挂着各级380伏的用电负荷，母线排实际上起着桥梁的作用，从380伏主开关来的电源，通过母线排配送到每个用户的控制开关。,发电和配电系统,-接地故障警报系统：接地故障警报系统的作用是：设备或线路一接地就快速发出警报并提供一种简单方法找到接地故障点，它的组成主要由：接地变压器，接地电阻，和电源相连的断路器，显示和控制监测接地状态的仪表和设备，脉冲检测系统及外壳等组成。南山共设六个接地故障监测点：3300伏母线排，四台3300/380伏变压器和应急机共六个接地故障监测点。,发电和配电系统,-380伏配电盘:380伏配电盘主要是给路灯及围墙周围的照明灯供电，南山总共有两个380伏配电盘，一个在中控（L-L-7252）,电源取自中控应急开关柜：MCCL-L-7215-9G,主要给中控区以上的路灯和围墙灯供电，灯的控制有人控和光控。另一个在火炬区（L-L-7260）.电源取自火炬区应急开关柜：MCCL-L-7216-1H,主要给中控区以下和码头的路灯和围墙灯供电，灯的控制也有人控和光控。,发电和配电系统,220伏配电系统：220伏配电系统主要是指一些较小的用电负荷，通过变压器380/220伏后，送到配电盘，在根据需要和地点，再配送到各个用户-中控MCC220伏配电系统中控MCC220伏配电系统共有四个配电盘，两个普通配电盘（L-L-7239/7250）和两个应急配电盘(L-L-7237/7251)，分别给场地照明，中控区所需220伏电源和室内插座，发电机组及控制面板所需的220伏电源等提供电源。,发电和配电系统,-火炬区MCC普通配电系统火炬区MCC普通配电系统共有两个配电盘，一个是普通配电盘(L-L-7264)，另一个是应急配电盘(L-L-7262)。分别给火炬区周围场地照明，空调等提供电源。-保安房配电系统保安房配电系统分旧保安房和大门主保安房配电系统，旧保安房的电源主要供给安全员用的氧气压缩机，绿化水泵以及室内照明灯，空调，大门主保安房的电源主要供给自动门，展厅，室内照明，空调以及周围集装箱等,发电和配电系统,-生活区配电系统生活区配电系统分新生活区配电系统和旧生活区配电系统:新生活区配电系统电源（L-Z-9302）来自生活区配电间：L/QMCCL-L-7212-2A其电源主要供给，房间照明，空调，洗衣机，烘干机，热水器和应急消防盘等；旧生活区配电系统的电源（L-Z-9301）来自于生活区配电间：L/QMCCL-L-7212-2G主要给厨房，餐厅，房间的设备，空调，照明，排风扇和应急消防盘等供电。,发电和配电系统,-办公室配电系统办公室配电系统的电源(L-Z-8010)来自于：生活区配电间：L/QMCCL-L-7212-2D主要供给办公室照明，空调，排风扇和办公设备等。-化验室配电系统化验室配电系统的电源(L-Z-8009)来自于：中控室配电间：C/RMCCL-L-7211-4G;主要供给化验室内的化验设备，照明，空调等。,发电和配电系统,-机械房配电系统机械房配电系统来自于仓库配电盘，380V主要供给机械房的铣床，切割机，电动门，房顶排风扇和一台380/220V变压器，220V主要供给照明，插座，钻床，空调。-仓库电仪间配电系统仓库电仪间配电系统的电源(L-Z-8001)来自火炬区的配电间：FLAREMCCL-L-7213-5E;380V电源主要供给：仓库房顶排风扇，电动门和一台380/220V的变压器及机械房；220V电源主要供给库房，办公室及工作间照明，插座，空调和库房应急消防盘等设备供电。,发电和配电系统,-新仓库配电系统新仓库配电系统的电源(L-L-8005)来自火炬区的配电间：FLAREMCCL-L-7213-2C;380V电源主要供给两扇电动门和三个单相组成的分体式变压器，220V主要供给室内照明，空调等设备。-码头配电系统码头配电系统由：380/220V变压器（L-L-7265）,配电盘（L-L-7266）组成，其中变压器的电源来自火炬区的应急配电盘：FLAREMCCL-L-7265-2CR;主要供给消防泵房的220伏设备,泵房照明，移动式消防泵电池充电器，码头灯塔（现已弃用）等。,发电和配电系统,并网及应急操作：燃气涡轮发电机启动成功后,控制面板主菜单上运行状态栏显示:“Readytoload”.此时按以下步骤并网.自动并网：检查3300伏母线盘上无任何警报.检查燃气涡轮发电机控制面板(Cubicle3)主菜单上运行状态栏显示:“Readytoload”.在燃气涡轮发电机控制面板(cubicle2)上找到“Exciter”控制开关,将其旋到“AUTO”位置.在燃气涡轮发电机控制面板(cubicle1)上找到“Synchronization”开关,将其旋到“Auto”位置,此时控制面板上的相位匹配指标灯就开始一明一暗地变化.相位同步匹配表指针开始旋转.,发电和配电系统,发电机自动并网成功,控制系统自动地将断路开关(L-G-7001/2)闭合,在控制面板上,发电机开关状态指标灯的红灯亮起.将Synchronization”开关旋回到“OFF”的位置.观察并网发电机和在线发电机的负荷情况.若并网发电机的负荷比在线发电机的负荷小很多,按下列方法调节,使两台发电机的负荷大约相同,(当然也可以大部或全部负荷都调节到并网发电机方面).-在燃气涡轮发电机控制面板上(cubicle1)找到“VoltAdjust”开关,顺时针旋至“Raise”位置,保持0.5秒.观察控制面板上数字显示器指示的负荷电流增加了少许.观察控制面板上(Cubicle2)“功率因数表”指示的功率因数小于0.8,发电和配电系统,-在燃气涡轮发电机控制面板上(Cubicle2)找到“Governor”开关,顺时针旋至“Raise”,保持0.5秒.观察控制面板上“功率因数表”指示的功率因数等于0.8,若仍小于0.8,重复此步骤直到“功率因数表”指示的功率因数等于0.8.若功率因数大于0.8,则逆时针调节“Governor”开关.-重复前两个步骤直到两台发电机的负荷电流大约相同使一台发电机脱网:原在线发电机的控制面板上(cubicle1)找到发电机断路器的控制开关(Breakercontrol),逆时针旋到“Trip”位置,此时发电机断路器开路,发电机开关状态指标灯的绿灯亮起.该发电机脱离电网.,发电和配电系统,到此时在线发电机的控制面板上,调节“VoltAdjust”开关,使发电机输出电压准确到3300伏,调节“Governor”开关,使发电机输出频率准确到50Hz.关停脱网发电机:在该燃气涡轮控制面板上(Cubicle3):检查控制开关置在“Local”,运行模式开关置在“Run”锁钥匙置在“ON”.将Start/stop开关旋至“Stop”位置后放开手,此时燃气涡轮机在PLC程序的控制下自动关停.,发电和配电系统,手动并网：-透平发电机手动并网检查3300伏母线盘上无任何警报.检查并网燃气涡轮发电机控制面板(cubicle3)主菜单上运行状态栏显示:“Readytoload”.将Exciter选择开关调到Man控制位置。在并网燃气涡轮发电机控制面板(cubicle1),找到“Synchronization”开关,将其旋到“Manu”位置,此时控制面板上的相位匹配指标灯就开始一明一暗地变化.相位同步匹配表的指针开始旋转.,发电和配电系统,在并网燃气涡轮发电机控制面板上(cubicle2)找到励磁电压调节旋钮,调节此旋钮,顺时针升高或逆时针降低,同时关察(Cubicle1)面板上数字显示器,将发电机输出电压准确调节到3300伏.在并网燃气涡轮发电机控制面板上(cubicle2)找到governor旋钮,调节此旋钮,顺时针升高或逆时针降低,同时关察(Cubicle1)面板上相位同步匹配表的指针旋转情况,使其变成顺时针缓慢地旋转.在发电机控制面板上(cubicle1)找到发电机断路器的控制开关(Breakercontrol,close/trip),等待相位匹配指标灯变暗,相位匹配表的指针顺时针缓慢旋转,当指针进入“12”整点区域时,迅速将发电机断路器的控制开关(Breakercontrol,close/trip)顺时针旋到CLOSE位置.,发电和配电系统,发电机并网成功,发电机断路开关(APD-G-7001/2)闭合,在控制面板上,发电机断露开关状态指标灯的红灯亮起.若不成功,重复5-7步骤直到合闸成功.将Synchronization”开关旋回到“OFF”的位置.观察并网发电机和在线发电机的负荷情况.若并网发电机的负荷比在线发电机的负荷小很多,按下列方法调节,使两台发电机的负荷大约相同,(当然也可以大部或全部负荷都调节到并网发电机方面).-具体调节与上面相同,发电和配电系统,使一台发电机脱网:去在线发电机的控制面板上找到发电机断路器的控制开关(Breakercontrol,close/trip),逆时针旋到“Trip