电气培训讲义

1、华能大连电厂二期工程2350MW燃煤机组发电机和电气设备每一发电机组均按“单元制”设计，即每一机组有其升压主变压器及本身的厂用电系统。每一发电机通过其主变压器与220kV配电装置联结。在电厂起动时，起动电源来自220kV配电装置通过公用/备用（C/SAT）厂用变压器供电。厂用电系统通过中压配电装置向中压电动，以及经厂用降压变压器向低压电动机、400V动力中心（PC）和400V电动机控制中心（MCC）供电，以驱动风机、水泵等机组运行所必需的辅机。单元厂用电系统和公用/备用厂用电系统将设计成能各自独立连续运行。当单元厂用电源消失时，单元厂用电系统应迅速自单元厂用变压器(UAT)自动切换至公用/备用

2、厂用变压器(C/SAT)。当两台发电机厂用电源（单元厂用电源）和220kV公用/备用厂用电源均无法使用时，事故柴油发电机组将自动启动供电，以便使全厂设备安全停运。4.2发电机及其附属设备4.2.1发电机发电机在413.7KPA氢压下的额定容量为445MVA，定子电流为12846A，功率因数0.85，转子电流4072A，三相，50HZ ，3000RPM，定子电压20000V，励磁电压600V。F级绝缘（B级温升）。定子绕组氢内冷，转子绕组和铁芯为氢冷却。在413.7KPA氢压和最大冷氢温度下，定子温升、转子温升不超过64。最大运行氢压413.7KPA，最高入口水温35。关于氢冷的一般知识自193

3、0年以来，氢冷已应用于额定容量为20000KW的汽轮发电机组。起初，发电机内氢压维持在1/2 psig(0.035kg/cm2)。然而随着氢压的升高，和在鼓风机、冶金、结构部件方面的改进，已经稳定地提高汽轮发电机的最大实际功率。然而很明显，发电机额定容量的增加将受到30psig(2.11kg/cm2)氢压的限制。因为超过此值继续增加氢压时，发电机的容量得不到明显的增加。接着西屋公司研制了冷却大型汽轮发电机组的改进措施，能够造出容量更大的发电机。改进通风技术的基本原理是将有效导体制成空心，并使冷却介质经过这些风道循环(这样使冷却介质直接与产生热量的材料接触)以冷却有效导体。这种内部冷却原理可以使

4、发电机的额定容量增加，并能有效地利用超过30psig(2.11kg/cm2)氢压。如果需要更大容量的发电机，就用水通过定子线圈循环进行冷却，而不用氢气。氢冷的优点氢冷具有如下优点：1 由于氢气密度低，所以降低了风阻和通风损耗。通风损耗和气体密度成正比。2 由于氢气的导热率和导热系数高，使得每单位体积的有效材料有更大的输出。正是由于氢气的这个优点，才能制造出(比用空气作为冷却介质时)更大额定容量的汽轮发电机。3 由于使用闭式循环的气体系统，就免除了灰尘和潮气，从而降低了维护费用。4 由于没有氧气和潮气，使在异常运行期间可能出现的电晕的有害影响减少，从而提高了定子绕组的绝缘寿命。5 由于氢气密度较

5、低和采用闭式通风系统，所以通风噪音降低了。就影响通风问题，空气与氢气的主要特性比较值如下表所示。特性空气氢气密度1.000.07导热率1.007.00从表面到气体的传热系数1.001.35比热1.000.98助燃YESNO氧化剂YESNO很明显，氢气和氦气都是比空气轻的两种常用气体。氦气为惰性、不可燃气体，从这方面考虑，它应该是一种理想的通风介质。然而由于其稀少且价格昂贵，所以不能考虑氦气作为实用的冷却介质。另一方面，氢气可以以相对低的成本获取无限量的氢气。此外，由于氢气具有较低的密度和较好的热特性，所以氢气与氦气比较，氢气更适合作为冷却介质。制出的氢气能够满足所需纯度和作为冷却的要求。氢气为

6、惰性、不爆炸且不助燃。总之，氢气是目前用于旋转电机冷却介质的最理想的气体。所需的氢气的安全特性由于氢气和空气的混合在很大范围内(大致含氢体积从5%70%)具有爆炸性，所以在电机的设计和规定的操作方法上应避免在正常操作/运行的情况下出现爆炸混合。为了预防由于不遵守正确的操作程序而导致出现预想不到的情况发生，机座设计成防爆型的。应该注意，空气和氢气混合物的爆炸强度将随着两种气体的比例不同而不同。爆炸强度与气体比例的关系曲线近似于正弦曲线。5和70氢气时，爆炸强度强度为零；在5和70氢气的中间点时，其强度达最大。前面提到的“防爆型” 术语是指：在很小的气体压力2或3 psig(0.1或0.2Kg/c

7、m2)下，机座能够承受氢气与空气的最大爆炸比例时的爆炸，而对发电机外部的人身和财产无伤害。如果在气体置换过程中，没有用规定的二氧化碳，而是错误地将氢气导入发电机内，这时便能出现了在很小的气体压力2或3 psig(0.1或0.2Kg/cm2)下氢气与空气混合的情况。然而，象这种爆炸可能会造成发电机内部部件的损坏。发电机内进行气体置换的基本原则：空气和氢气一定不要混合。无论从空气置换为氢气，还是从氢气置换为空气，都必须用二氧化碳作为中间介质气体。当一种气体置换另一种气体时，发电机应当对大气排放气体，这样在发电机内就不能形成高于2或3 psig(0.1或0.2Kg/cm2)的压力了。警告无论在什么情

8、况下，都不允许将充满空气的发电机机座封闭而使空气不能排出，然后将氢气导入发电机机座内。氢气控制及报警系统在选定氢内冷发电机的设计特点和运行程序时，有必要遵循有一定裕度且安全的作法。氢气控制及报警系统的四个基本要求是由“运行”、“静止”、“充氢”、“置换气体”的状态来决定的。在用氢气向发电机机座充氢或气体置换时，有必要使用惰性气体(比如，二氧化碳)作为置换气体，这样就不能使氢气和空气混合。当然，空气中的氧气与氢气接触具有潜在的危险。氢气控制及报警系统装置的主要功能是对发电机机座进行气体置换和充氢；保持发电机机座内的氢气纯度、压力和温度在给定的范围之内；保持氢气处于干燥状态；给出发电机异常运行或氢

9、气控制及报警系统故障的报警。用于西屋氢内冷汽轮发电机的氢气控制及报警系统操作简单，能够满足可靠性及保护的要求。有关氢气控制及报警系统的详细内容及功能参见本说明的其它章节。概述图1，总装配图，是发电机的部分断面图，显示了发电机的内部结构。图2，为外形附图，为用户提供了使用设计基本原则以及有关发电机应用方面的具体资料。A发电机定子A1.机座发电机是整体机座结构，减少了安装费用并且在运输和安装期间能对内部部件进行保护。发电机框架是一个牢固的肋形缸，它支撑定子铁芯和绕组、轴承座。发电机机座及端盖是根据所需的形状用钢板卷制并焊接而成的。机座是防爆型的，无外部损害。A2.定子铁芯定子铁芯由一系列磁钢叠片(

10、在叠放期间液压压制而成)组成。各叠片均有涂层，保证冲板绝缘，从而避免了由于感应电流而引起的发热。用夹具施加压力，确保铁芯紧密。定子铁芯组装后，对其进行防锈处理。铁芯永久性地装在发电机的框架内。A3.挠性固定在转子磁极与定子铁芯间磁引力的作用下，在铁芯引起了倍频振动。对于二级发电机，定子铁芯组件与发电机机座的外构件间使用了挠性支架，可使传到发电机机座和基础的这种振动大大地降低。这种挠性固定可使铁芯振动传到机座大为减少，但铁芯完全能够遏制负荷和短路力矩。A4.电枢线圈电枢线圈是由实心铜股线组成。铜股线在内部转720度罗贝尔换位，从而减少环流。一系列高电阻合金通风管延伸到线圈的整个长度，为氢气介质流

11、动提供通路。线圈制成两半，在端部牢固连接。在每相线组内线圈中的两个罗贝尔线棒在一处换位，进一步降低环流。定子线圈是用THERMALASTIC绝缘材料进行绝缘的。为了消除电晕，埋入槽内的线圈部分用半导体清漆处理。在端部线圈部分则使用CORONOX。A5.主引出线发电机引出线经套管引出，套管配有与发电机电压相匹配的内部和外部爬距。主引出线连接和套管为氢内冷，氢气流由内部风道(组件的中央向下直到套管端部)导入。氢气再通过风道与套管载流组件的空间返回到引出线箱，然后再返回到发电机的低压区。如图1(总装配图)所示。A6.温度检测器发电机内部装有温度检测器，用以测量不同处的内部温度。装在氢气风道内的电阻式

12、温度检测器测量进入氢冷器的热氢温度和离开每个氢冷器的冷氢温度；装在氢冷器公用冷氢出口的电阻式温度检测器测量氢冷器出口冷氢平均温度，用于控制冷却水流量，进而控制冷氢温度。对于氢内冷的定子绕组，六点定子线圈排气电阻式温度检测器装在发电机热端定子线圈的排气口处。六点埋在线圈旁定子槽内的定子绕组电阻式温度检测器，用于和以前其它发电机的测量温度的对比或者用于在发电机静止或盘车转速时测量发电机绕组温度。参见图2(为外形附图)，发电机定子铁芯端部温度探测器为六点，这些温度检测器为热电偶，埋在表面，为标准的触点型。B发电机转子B1.概述转子本体是由高强度的钢锻造而成。励磁端有一轴向孔，将励磁绕组接到励磁电源上

13、。B2.转子绕组绕组置于不同宽度的径向槽内。槽内先放入槽形绝缘，接着每次组装半圈。每个整圈是由两个“U”形的铜条面对面地组成，形成一个空心导体。匝间绝缘是用玻璃绝缘层粘在铜条上。导体及绝缘适当开孔，以便冷却介质氢气的进入和排出。整个转子放入干燥箱内，并用专用压紧工具做周期性压紧。最后压紧完成后，还要继续继续干燥处理，直到所有树脂固化为止。线圈及绝缘烘好后，拆除压紧工具，并在槽顶部打入适当的楔，确保绕组免受离心力的影响。在楔的底部装有专用的金属条，以对感应电流产生阻尼效应。B3护环转子端部的线匝由高强度、非磁性钢护环支撑。护环热套在转子本体端部的镶嵌处。图1，总装配图，说明了护环的结构并显示了转

14、子绕组端部线圈的紧固方式。为便于组装，要将护环加热，并在热态下装上转子。转子在升速时护环热套紧应力下降，但既使在设计的超速下转子本体与护环间的热套紧应力仍然存在。为防止护环相对转子的轴向移动，装设了一个锁紧环。该环呈开口形，开口的端部设有专用的延伸部分(在转子安装护环期间，可用来收紧或放松锁紧环)。C通风氢气的循环是靠装在汽轮机端正好在护环外侧轴上的一只轴流式风机获得的。图1，总装配图将有助于理解下面所述的通风通道的研究。请注意本图只是该种特征的典型，而对风机内叶片的排数，框座段面数量及类似的细节与本说明书内所包括的不一定完全相同。在通风系统内，风机正好位于冷却器的前面，这样由于风机损耗产生的

15、氢气温升，不会加到电气部件的总温升去。从冷却器出来的冷氢，经框架流至发电机另一端，从该处导入定子线圈通风管、定子铁芯的轴向孔、导线连接环、主引出线和套管以及转子的开口端。冷却氢气途经这些通风管和轴向孔以及从引出线箱引出的管形风道，从发电机的一端流到另一端，在汽轮机端排气，并在该处在通过风机，然后经氢冷器进行再次循环。从冷却器出来的冷氢中，也有一部分经导流板及通风道导入转子的二端，并经转子本身通风道，然后排入转子中部的气隙内，在该处再吸回到风机，并经冷却器进行再次循环。端部线匝具有与绕组直线部分相隔离的通风回路。在端部线匝内具有一种特别形式的洞孔，从冷却器来的冷氢直接导入这些洞孔，此氢气经那些端

16、部线匝的(与转子的直线部分相似的)中空通道，再排放进(位于端部线圈下部，靠近磁极中心处的)特殊小室，从小室排入气隙并再回到风机。在铁芯的励磁机端，有一个气隙挡圈，以防止氢气进入气隙，这样就强制制流经定子线圈、铁芯及转子，也经过导线连接环至主引出线及套管。D.轴承图3为绝缘轴承的一个剖面图，示出了轴承的结构的细节。球型支座与止位销钉均与轴承座绝缘，在轴承的上半圈与轴承定位器间也设有绝缘，以防止轴感应电流经轴承流经大地。此外，在轴封支架处、轴承油封处设有绝缘，以防止轴电流流经这些部件。请详参阅发电机安装章节内的图4轴承及轴封支架组装图。E.机械部件及找正图1总装配图，示出了发电机的整体机械结构。二

17、只发电机轴承各自支持在轴架上。轴架与发电机机座用螺栓连接以形成一个气密的小室，发电机的全部重量支持在整体的底脚上。在发电机底脚内配有多个调整螺栓，以用作找正。在发电机基板就位灌浆前，先作初步的找正。以后的找正就可用改变底脚座板间垫片来进行。横向的找正可用轴承支架上的锚定销保持，而轴向的找正可用底脚对基板的锁紧销来保持，机架可以向任一方向热膨胀。F.氢气冷却器氢气经通过二只冷却器进行冷却，由冷却器中鳍片管内的冷却水将氢气的热量带走。喷嘴侧与发电机框架用螺栓固定。顶端由隔模支持，以使其在温度变化时自由移动。顶端设有气封的钢盖盖住，在清理冷却器时必须拆卸。在发电机室与上面的气封盖之间，装有旁路管及阀

18、门，在正常运行时以平衡隔模二侧的氢气压力。图2外形补充图示出了发电机上冷却器装设的位置及水流图。图5氢气冷却器组装图，则示出了冷却器是如何装设在发电机框架上的。G.轴封图4，轴封图，示出了密封运行的原理。轴封油从支持架内的通路，经送油槽将油送入密封环。环与轴间间隙的密封靠油压形成，该油压自动维持在大于氢压的差压上，密封环能对轴径向移动，但用一只销子销在支持结构上，以防止其转动。经轴封环流出的油储在二侧的密封小室内，再从小室送回到密封油系统。H.励磁在不使用直接连接的励磁机以对该发电机供给励磁的情况时，对励磁系统的解释及使用说明，请见另外的说明书。在提供直接连接的励磁机时，使用说明可在本说明书的

19、后找到。在正常运行条件下，发电机能在445MVA下连续运行，以及在系统发生扰动期间继续运行。下面是对发电机的运行方式及承受能力的要求：1)异频率运行发电机设计在10595额定频率下运行2)过载运行根据ANSIC50.13，发电机能带130额定定子电流持续一分钟和125额定励磁电流持续一分钟。3)异常电压运行根据ANSIC50.13，发电机在额定KVA输出时，其电压能在5额定电压范围内运行而不超过温升温度限值。能力、饱和度及V性能曲线已被提供。4)不平衡电流条件发电机能耐受不平衡电流的影响，而转子无损伤。负序I22t的承受能力等于10。发电机能连续承受8的负序不平衡电流。这些要求符合ANSIC5

20、0.13。5)电动机运行在逆功率的情况下，自动装置和保护继电器（双套）经适当延时分别报警和跳闸。6)按照ANSIC50.13的要求，发电机的设计应使其在额定功率因数和容量条件下以105额定电压安全连续运行时，若在主变端子或发电机出口发生任何形式的短路，发电机应无机械损伤。7)发电机能从超前功率因数0.95到滞后功率因数0.85，保持恒定kVA输出。8)在412MVA额定容量时，SCR（短路比）不小于0.58，计算值为0.75。9)在氢气压力为413.7kPa（表压）时，发电机氢气损耗量的保证值为不大于5.7/d。10)在距汽轮发电机1米，高1.5米处，汽轮发电机组噪声水平要求将小于90dB。发

21、电机绕组为星形连接，适合中性点通过配电变压器经电阻接地运行。各相端子分别引出，每个端子即适合于相线也适合于中性线连接。发电机定子和转子绕组绝缘和有关的支撑材料为F级绝缘系统（B级考核）。所用的绝缘使在绕组的股线间和绝缘带的层间没有空隙。定子应做成这样的结构，使得没有不允许的高次谐波反射或噪声。发电机能令人满意地承受温度和高压试验。发电机定子铁芯和转子绕组为氢冷却，定子绕组为氢内冷。所有系统配备完整，直至冷却水的接头，氢气和二氧化碳供应瓶。发电机两端的轴承是电气绝缘的，发电机轴在本单元的汽轮机端通过电刷接地。发电机的结构将使各部位在正常氢压下对冷却介质平均温度的平均温升不超过该类型容量发电机最新

22、标准的规定，如：ANSIC50.13。发电机的同步电抗，暂态电抗，次暂态电抗，负序和零序电抗的实际误差值将是在合同附件所述值的10以内。次暂态电抗由计算决定，计算方法已由样机运行试验验证。提供24只发电机套管型电流互感器，适用于继电保护，测量和自动电压调整器。电流互感器的二次电流为5A。按照ANSIC57.13精度为：19对于保护C800对于测量0.3B2.0对于自动电压调整器0.3B2.0卖方将提供磁场接地探测器和整套发电机监视传感器和/或变送器以提供信号给在单元控制室内的指示器和记录器，有关的信号如下：1)发电机定子绕组温度为六点。测温元件埋入发电机内，充分保护其不受冷却介质的影响，并沿发

23、电机圆周适当布置在最高温度点处。这些埋在槽内的电阻式温度探测器(RTD)将是单式的。2)发电机定子铁芯端部温度探测器为六点。这些温度探测器为热电偶:如果埋在表面则为标准的触点型;如果用在定子端部铁芯的层间,则为在绝缘中的带状过压型。3)对氢内冷发电机,定子绕组热气排出口装设六个电阻式热探测器（RTD）在每个相组上一个RTD。提供的RTD为复式的。定子绕组冷却介质入口温度将考虑按冷却器冷气温度来测量，在每个冷却器出口由复式RTD来测量。4)氢气冷却器进口和出口的气体温度。每点装设两只复式RTD探测器。5)将提供定子、氢气、定子绕组冷却介质高温的报警信号。6)将提供在故障出现之前发电机异常温度或其

24、他参量异常进行预测的预诊断装置，如离子监测器、氢气泄漏检测装置，或断裂导体引起的高频发射检测系统，定子绕组振动探测器和磁场绕组短路的空气间隙磁通探测器。将提供发电机状况监测器为离子监测；将提供无线电频率监测器；将提供纤维镜片振动监测器为定子绕组振动监测；并将提供空气间隙磁通监测器为磁场绕组短路探测。将提供便携式氢气泄漏探测器。*在第一级和第二级临界转速时的计算振动。我们设计第一级和第二级临界转速，但不能计算振动幅值，它取决于转子制造的不平衡。在制造期间，转子被平衡到正常运行速度时小于0.05mm（2密耳），通过临界转速时小于0.127mm（5密耳）。4.1.2.4发电机主出线回路在发电机和主变

25、压低压套管间的主出线回路将是分相封闭型的（即每相的导体均用金属外壳封闭，导体与外壳间用空气间隙分隔，三相的金属外壳终端和每隔一定距离均有电气上的联结并接地）。至单元变压器和电压互感器及避雷器柜的分支连接回路也是分相封闭型的。分相封闭母线采用自然空气冷却方式。当发电机须做试验时，可采用无载隔离开关把发电机和主出线回路隔离而不触动分相封闭母线。4.1.2.5厂用电系统厂用电系统将为全厂的厂用负荷提供足够的、可靠的电源。该系统将能在电厂所有的运行方式下及任何厂用变压器偶然失电的情况下向厂用负荷供电。厂用电系统包括主要电气设备及辅助系统，如单元厂用变压器（UAT），公用/备和用变压（O/SAT）和其他

26、供电变压器，中压系统，低压系统，低压系统，电动机和其他电气荷载。与公用/备用电源一起，厂用电系统能向电厂各种辅机提供可靠的电源。中压和低压厂用系统应在机组启动，正常运行和停机时向全厂各类电气设备供电，包括电动机、除尘器、输煤设备，除灰设备，电加热器和照明等。6.3kV配电装置向中压电动机（200kW及以上）和6300/400V低压厂用变压器的高压侧供电。400V动力中心（PC）和电动机控制中心（MCC）将给低压电动机（200kW以下）供电，如吊车、电梯、电加热器等。照明及检修电源采用400/230V三相四线制系统。当选择厂用变压器阻抗时，将考虑并满足下列准则：厂用断路器的遮断容量和瞬时耐受能力

27、。短路电流估算基于：105系统运行电压连接的最大负荷电动机故障反馈电流按照ANSI/IEEE标准。变压器阻抗的负制造误差在电厂正常运行期间，电动机和其它设备端子上的电压调节范围被限制到最大110的额定电压（在系统电压及发电机电压最高，母线负荷最小时），并且不低于90的额定电压（在系统电压及发电机电压最低，母线负荷最大时）。在电动机启动期间，电动机的电压水平限制到，单电动机启动8085电动机的额定电压，电动机整组启动75电动机的额定电压。当估算电压调整最小限值及电动机启动电压降时，应考虑95额定电压的系统最小运行电压及变压器阻抗的正制造误差。电源切换时，中低压电动机整组自启动情况下，厂用电母线的

28、电压水平。为将来扩建，最初设计的厂用电系统应有最少10的裕度。（详见4.4节）4.1.2.6单元厂用电系统每一单元机组有它自己的单元厂用变压器50Hz，三绕组，20/6.36.3kV，ONAN/ONAF。单元厂用变压器由发电机直接供电，能在预期的发电机运行电压变化范围内满意运行。每一单元具有两段6.3kV单元厂用母线段。单元厂用变压器向单元厂用电系统供电，其容量能满足机组连续满负荷输出时辅机用电的需要，并具有最小10的裕度。当公用/备用变压器检修时，单元厂用变压器的容量还将满足两个单元公用负荷的需要。7单元厂用变压器将装备调节范围为22.5的无电分接头调节装置。单元厂用变压器和6.3kV单元厂

29、用配电装置之间应用共箱封闭母线连接。每一单元将有两个400V动力中心（PC），向该单元的锅炉和汽机负荷供电。每个PC均有进线开关。每个动力中心（PC）均由一台6300/400V厂用变压器供电，该变压器的容量能满足该单元100机炉厂用负荷连续运行的需要，并具有至少10的裕度。单元正常/应急电动机控制中心（N/EMCC）由柴油发电机经应急动力中心（E/PC）供电，由E/PC和N/EMCC供电的辅机有交流油泵，盘车设备，汽轮机和锅炉主阀门及其他应急负荷。两台6300/400V电除尘变压器通过低压开关向每一400V电除尘PC供电，每台电除尘变压器的容量按100电除尘负荷考虑并至少具有10的裕度。两个P

30、C互相备用。电除尘变压器到PC的进线断路器必须与母线分段断路器相互闭锁以防止并联运行。4.1.2.7公用/备用厂用电系统公用/备用厂用电系统由公用/备用厂用变压器（C/SAT）供电。该变压器为50HZ，四绕组（包括一个稳定绕组），220/6.36.3kV，ONAN/ONAF1/ONAF2，并且由220kV开关站供电。6.3kV公用母线由两段组成，分别由公用/备用厂用变压器（C/SAT）的两个低压绕组经开关供电。公用/厂用变压器（C/SAT）将装自动有载分接头切换装置，电压调整范围为220kv91.25。C/SAT的电压变比及分接头调整范围将能在各种负荷(即自无负荷至满负荷)以及上述的220kV

31、电压变动范围内，维持6.3kV系统的正常电压。C/SAT的容量应能同时满足一台机组全部负荷和另一台机组的起动负荷（包括起动/备用电动给水泵)以及两台机组公用负荷的需要。卖方将提供安装在#3和#4单元6.3kV公用/备用厂用电系统中向现存的#1和#2单元6.3kV公用/备用厂用电系统供电的电源联络开关，包括到原有6.3kV公用/备用厂用电系统的中压电缆母线8及原有6.3kV公用/备用厂用电系统为这个目的扩建的开关。C/SAT低压侧用电缆母线接至公用/备用厂用配电装置。两台6300/400V公用厂用变压器向各400V公用动力中心(C/PC)经低压开关供电。每台变压器的容量能供应100公用负荷，并具

32、有至少10的裕度为将来扩建。辅助车间6kV电动机和6300/400V厂用变压器将由主厂房6.3kV公用配电装置供电。6300/400V变压器和400V动力中心将位于负荷中心。化学水处理、除灰、燃油、制氯、循环水滤网等动力中心将由两台6300/400V厂用变压器供电。变压器成对设置互为备用，每台变压器能供100低压负荷，并且具有至少10的裕度。每个动力中心将由两段母线组成，两段母线之间具有分段开关。到动力中心的进线开关将和分段开关相互闭锁以防止并联运行。所有电动机控制中心将由卖方按实际要求设计并供货。每一单元机组应设一个备用动力中心,向本单元的400V单元PC和一个400V公用PC提供备用电源。

33、每一备用动力中心由一台6300/400V备用变压器供电。4.1.2.8低压应急电源柴油发电机组每一单元机组，应设有一台柴油发电机组，在N/EMCC失电时，向E/PC供电。两台柴油发电机组间应设母线分段开关。任一段N/EMCC失去厂用电源时，两台柴油发电机组应同时快速起动。每台柴油发电机组的容量将满足一台汽轮发电机组安全停机，并带至少50公用保安负荷的需要，此外还应留有10的裕度为将来使用。事故柴油发电机组包括两个主要部分：柴油机和同步发电机。柴油发电机组向一个E/PC供电，而E/PC则与每台机组的N/EMCC相连，当检测到任何N/EMCC失电时，柴油发电机组收到一个启动信号，然后加速到额定转速

34、和额定电压，E/PC被充电并向失电的N/EMCC供电。应急负荷将按顺序接入使电压保持在设计限值内。当柴油发电机自动启动后，在它的开关自动合上之前到9N/EMCC的正常进线开关将跳闸。E/PC的开关（到N/EMCC的电源开关和互联开关）应和母线分段开关联锁，以防通过E/PC并列运行。柴油发电机将装有同期装置，即使在正常供电情况下也能进行柴油发电机的试启动。N/EMCC向重要电动机，蓄电池充电装置，柴油发电机附属设备，交流事故照明，重要仪表和控制电源等负荷供电。4.1.2.9直流系统一台单元机组将设三组蓄电池，其中两组110V蓄电池对控制负荷供电，另一组220V蓄电池对动力负荷，事故照明和交流不停

35、电电源供电。蓄电池采用铅钙隔爆密闭式，并为低维护型。蓄电池将布置在一个独立的蓄电池室内。蓄电池充电设备（兼作浮充电用）采用硅整流装置。对于两组110V蓄电池将设置三套充电装置，其中每一组蓄电池装设一套充电装置，另一套充电装置作为两组蓄电池的备用充电装置。对于220V蓄电池组将设置一套充电装置，另外设置一套同容量的充电装置作为两台单元机组的220V蓄电池的备用充电装置。直流系统包括蓄电池、蓄电池架和附件、充电装置配电屏和必要的仪表。4.1.2.10交流不停电电源系统（UPS）每台单元机组将设置一套完全独立的交流不停电电源系统(UPS)。该UPS将向专门的电气负荷供电，例如单元计算机和要求稳定的交

36、流不停电电源的控制和仪表负荷。UPS包括恒压、恒频逆变器。正常由整流器或220V蓄电池输出直流供给逆变器，再由逆变器转变成110V交流电源供给负荷。该UPS设有交流旁路电源，由静态开关进行切换，在逆变器故障或维修的情况下保证电源不间断。4.1.2.11厂内通信系统厂内通信系统将由有线通信网和无线通信网组成，并可与厂外通信网连接。厂内通信系统应包括下列部分：10时分制数字程控交换机系统，低频呼叫系统，火灾报警和其他信号系统，无线通信系统，声推动系统，时钟系统和录音系统等。4.1.2.12照明和检修电源系统照明系统将由正常交流照明，正常/事故交流照明及直流逆变事故照明三部分组成。正常照明系统将由专

37、用照明变压器经照明调压器供电。检修电源系统将由单独的变压器供电。4.1.3系统电压下表所示的额定电压，电压调整率，故障水平和基本绝缘水平适用于本电厂的电气系统：额定电压调节故障水平绝缘系统相数线数水平备注电压范围(有效值)(kV)发电机主回路20kV335180kA150220KV线路230kV33540kA950中压系统6.3kV33541kA95低压系统400V335直到最大65kA交流不停电系110V12214kA统直流系统220V12以后20kA（动力）直流系统110V12以后14kA（控制）电动机电压（200kW及以6kV3310上）电动机电压380V3310（200kW以下)照明电

38、压220V12214kA交流控制系统110V12514kA注：低压系统将是400V不接地系统（不包括照明和检修电源系统）。114.1.4系统接地方式4.1.4.1该电厂电气系统中性点接地方式如下：发电机主回路通过按5分钟标定的具有电阻的配电型变压器接地220V系统直接接地或不接地中压系统通过按连续标定的配电型变压器和电阻接地低压系统不接地控制系统直接接地交流不停电电源系统直接接地220V、110V直流系统不接地照明、加热和维修直接接地4.1.4.26.3kV和400V厂用电系统接地的基本要求6.3kV厂用电系统将是高电阻接地。通过在单元变压器和公用/备用厂用变压器6.3kV侧中性点与地之间连接

39、配电变压器和电阻器的方法来实现高电阻接地。接地故障期间允许的接地电流按下列限制选择：1)电流的电阻分量必须等于或大于系统的电容充电电流，以限制对地闪络故障时出现的暂态电压。2)通过使连续的电流变得很小，或者使大电流的持续时间缩短的方法来减少电流对设备造成的损坏。接地变压器电阻的欧姆额定值由允许的接地故障电流决定。任何情况下，接地故障电流将被限制到大约10至15安培。3)接地保护继电器应能检测到接地电流的大小，并能报警或跳闸。4.1.5选用电气设备的基本要求4.1.5.1发电机121)容量：发电机在功率因数为0.85和额定氢气压力的条件下，其最大连续额定值将与汽轮机的最大连续出力相匹配。当发电机

40、输出电压不超过额定电压5时，发电机应能达到容量曲线上所标明的最大KVA和负荷值，连续输出发电机最大出力而不超过保证温升。电压：发电机的额定电压为20kV。机械：发电机按照ANSIC50.13设计，应使发电机以额定KVA和功率因数以及+5额定电压运行时，能在一段时间内承受发电机端子任何形式短路（全电流）所产生的热能力而不致发生机械损坏。4.1.5.2分相封闭母线（IPB）IPB的设计将能连续通过发电机的最大额定电流，而当环境温度为40时，母线的温升不超过50，当母线外壳不受日光直接照射时，其表面温升不应超过30。电压：IPB的额定电压和发电机的额定电压相匹配，这样IPB的额定电压为22kV。4.

41、1.5.3主变压器容量：主变压器的容量将和汽轮发电机组的最大连续输出相匹配。主变压器55温升(绕组温升)时的容量将和汽轮发电机组的最大连续输出减正常单元厂用负荷相同，60温升(绕组温升)时的容量将大于或等于汽轮发电机组的最大连续输出。冷却：强迫导向油循环和强迫空气冷却系统（ODAF）。电压：主变压器的额定电压将根据发电机额定电压和系统电压的变化来决定。主变压器的电压比为23022.5/20kV，变压器的高压侧有调节范围为+22.5到-22.5的无电分接头切换开关，这个调节范围各分二档，总共四档。220kV中性点：经隔离开关、避雷器和保护间隙接地。接线方式：高压侧将用电缆连到220kV开关站，低

42、压侧将用分相封闭母线连到发电机。13接线组别：YNd114.1.5.4单元厂用变压器（UAT）容量：单元厂用变压器的容量按满足机组连续满负荷运行时辅机的用电需要，并应留有10的裕度，还应满足两台机组公用负荷的需要来选择。冷却：自然油和空气冷却/强迫空气冷却（ONAN/ONAF）。电压：高压侧电压将和发电机的电压相同，低压侧将为厂用系统电压，考虑了标称工作电压与设备额定电压之差，即变压器的电压比将是20/6.3kV。此外，该变压器的高压侧绕组具有调节范围为22.5的无电分接开关。接线组别：Dynyn1接线方式：变压器的高压侧端子将接到发电机IPB的分支上，低压侧端子将用共箱封闭母线接到6.3kV

43、单元厂用配电装置上。6.3kV中性点接地形式:6.3kV中性点通过配电变压器和电阻接地来实现高电阻接地。阻抗：变压器阻抗将根据6.3kV断路器的遮断容量的限制以及6.3kV系统电压调整的限制来决定。此外，在短路电流计算中将考虑电动机反馈的影响。4.1.5.5公用/备用厂用变压器（C/SAT）容量：选择的要求见4.1.2.7节。冷却：自然油冷,强迫风冷,强迫风冷系统(ONAN/ONAF,/ONAF)。电压：高压侧应根据系统电压的变化来决定，低压侧将用与UAT相同的方法来决定，此外，变压器具有有载分接头切换开关。阻抗：选择原则与UAT相同。接线方式：高压侧将用电缆连到220kV开关站，低压侧将用电

44、缆母线连接。高压和低压中性点接地形式：高压侧中性点将经隔离开关和避雷器以及保护间隙接地，低压侧将经配电变压器和电阻接地。接线组别：Ynynyno4.1.5.6低压厂用变压器14容量：低压厂用变压器的容量将按能向接到该动力中心100辅机负荷连续供电并留有至少10的裕度来确定。容量的限制将根据电压调节和断路器的遮断容量来确定。电压：变压器的电压变比将为6300/400V。400V中性点接地形式：按4.1.4.1节。阻抗：选择的原则和UAT的相同。4.1.5.76.3kV厂用配电装置组成：6.3kV配电装置由下列组成：对单元厂用负荷供电：每台单元机组将配备它自己的6.3kV单元厂用配电装置，该配电装

45、置分为两段。对公用厂用负荷供电：将配备两段6.3kV配电装置向电站的公用负荷供电。两段配电装置将向两台单元机组的公用负荷供电。6.3kV单元厂用配电装置（6.3kV单元M/C）与6.3kV公用/备用厂用配电装置（6.3kV公用/备用M/C）之间的连接：使用共箱封闭母线，进线断路器安装在母线两侧。馈线：馈线将用于200kW及以上的电动机和6300/400V厂用变压器。断路器：真空断路器，额定1000kW以下的电动机用真空接触器与熔断器组合。故障水平：断路器的耐受能力将和实际故障水平匹配。4.1.5.8低压厂用配电装置至少应提供下列配电装置1)400V单元汽机/锅炉动力中心2)400V公用动力中心

46、3)400V备用动力中心4)400V事故柴油发电机动力中心5)400V电除尘动力中心6)主厂房400V电动机控制中心7)辅助车间400V动力中心将包括如下，但不限于此：化学水处理、除灰、制氯、循环水、燃油等动力中心。15开关：400V动力中心的开关将为空气开关。馈线：400V动力中心和电动机控制中心馈线接线原则如下：1)对电动机：所有小于200kW并大于等于75kW的低压电动机将由PC供电。2)小于75kW的低压电动机将由MCC供电。3)400VMCC的电源将由PC供电。4)400V电源将由PC或MCC供电。电动机启动器的选择：75kW以上：空气开关75kW以下：塑壳开关和接触器故障水平：考虑

47、到要满足所需的运行性能,通过调整系统阻抗和厂用变压器容量，低压配电装置的故障水平将保持小于65kA。低一级的分支配电装置（如电动机控制中心）的故障水平也将保持在一个较低的水平以下。2028氧化碳的手段。提供二氧化碳和氢气系统的管路连接。借助位于发电机壳顶部和底部的开孔的母管，使氢气或二氧化碳气体均匀分布到发电机的各个室，为可靠性和精度原因，氢气系统包括一个由容量有裕度的风扇动作的纯度指示器。发电机能在盘车的同时或静止情况进行气体清扫。一个双塔氢气干燥器用来除去氢气中的水份，为发电机内部提供一个干燥的环境。为确保连续运行，干燥剂的自动再生，干燥器设置双套风机和加热器。4.2.2.1设计要求将提供

48、发电机冷却用的氢气系统，它包括下列设备，但不限于这些设备：将提供联结氢气发生器到系统的高压母管，和从母管接至发电机接口的所有不锈钢管道阀门和接头。将提供一套压力调节器，包括一个氢气减压阀，两个压力表和一个用来报警母管压力低的压力开关等，用来控制内部的气体压力。将提供二氧化碳气体的供应装置，包括母管、调节阀和压力表、软管、接头和二氧化碳瓶等。将提供可连续运行，干燥剂可自动再生的，具有风机和加热器的双塔式气体干燥器。将装设事故氢气供应装置和氢气泄漏探测器。4.2.2.2仪表和控制带报警的浮子式检水器。在就地控制盘上的发电机氢温和氢压指示仪表，及高低氢压报警装置；就地控制盘上将装设氢气纯度分析仪和报

49、警设备，此外还将提供该信号的就地指标。重要的气体系统和密封油系统信号将被传送到DCS（如氢压和氢气纯度等）。氢压和氢温将是自动控制的。风机差压指示器。29氢气控制盘，包括氢气系统报警器。控制氢气冷却器的冷却水流量用的氢气温度变送器。4.2.2.3由卖方提供的技术数据，包括设计图纸和清单在发电机内部的最大氢气压力0.4137MPa(g)发电机内部的氢气纯度正常()95最小()90氢气瓶（事故用)制造厂Westinghouse型式数量以后提供压力15MPa容量约7尺寸高约1.4m直径约0.2m重量二氧化碳瓶制造厂Westinghouse型式数量以后提供压力15MPa在40环境温度时容量约5.3尺寸

50、（m）高约1.2m直径约0.2m重量将提供三套氢气和二氧化碳气瓶（每套按一台发电机换气需要来确定数量）。实际数量将按设计阶段选择的瓶子大小来确定，并在第一次联络会上提出报告。气体置换的容积和时间（估计值）（在发电机及其管道内部）30要求的气体容积要求大约要求切换操作的时间气体型式运行期间停运时（分）二氧化碳用二氧化碳置换空V*单独的操气（75纯度的二作，典型氧化碳1.5的气体置换时间为氢气用氢气置换二氧化V*1到4小时碳（95纯度的氢气）2.5氢气氢气压力增至V*0.4137MPa+4.08(合计:6.58二氧化碳用二氧化碳置换氢V*V*气(96纯度的二氧化碳）32*V是发电机的内部容积。V9

51、3.02*该值为机组跳闸后，发电机减速时要求的气体数量。补偿氢气损耗所要供给的氢气数量（在0.4137MPa(g)最大氢气压力下）氢气控制柜制造厂WestinghouseICS型式NEMA12尺寸（大约）高2.29m宽0.91m重量（大约）136kg附件仪表和表计气体密度表；纯度表；氢气压力表、风扇压力毫安表种类数量型式精度等级制造厂Westinghouse314.2.3轴密封油系统密封油系统的功能是润滑密封装置，并防止氢气从发电机漏出，及防止空气和潮汽进入到发电机内部。同样的油用于汽轮机和发电机轴承润滑油系统及端盖密封油系统。在正常运行工况下，密封油系统和润滑油系统是完全分开的。独立的空侧和氢侧密封油系统不需要油真空处理装置，并且由防止包含水份的空侧油接触