高压电气相关知识

1、第一部分主接线一、主接线：电气主接线：电气主接线又称电气一次接线图，是指在发电厂、变电所、电力系统中，为满足预定的功率传送和运行等要求而设计的、表明高压电气设备之间相互连接关系的传送电能的电路。电气主接线的确定：从供电的可靠性、运行的灵活性和方便性、经济性、发展和扩建的可能性等方面，经综合比较后确定。它的接线方式能反映正常和事故情况下的供送电情况。我厂电气主接线是以经济性为主选用了单母线的接线方式，兼顾了灵活性，采用了分段的接线方式。、二期电站：单母线四分段的分段形式。三期电站：单母线二分段的形式二、运行方式：1、 二期：4台发电机与华润线并网接带二期部分负荷，另有两条线路（2深井及

2、粮贮）由金玉甲线接带；1、2机组还可以通过金玉甲线并入电网；三期：5发电机与中粮线并网接带三期负荷；2、 双电源：2深井及粮贮为双电源开关，可在华润线系统与金玉甲线系统之间倒闸切换；粉碎13为双电源，可在华润线系统与中粮线系统之间倒闸切换。三期建成以后，使高压电气的运行方式更加的灵活，在二期冬季电负荷高峰期，可将深井与粮贮回路移至金玉甲线单独接带，在5台炉运行期间，为缓解二期电站的运行压力（排烟等）还可将粉碎移至中粮线接带。第二部 并网协议一、运行方式：电站二期命名为：金玉A厂1、正常运行方式：、发电机通过隔离变、10kV华润线与66kV城东变10kV段母线、1主变、66k

3、V肇城甲乙线、肇东一次变66kV母线与系统并网，城东变1、2主变10kV侧分列运行；、kV金玉甲线由肇二变充电至金玉A厂入口冷备用、kV华润线由城二变充电至金玉A厂入口冷备用（即金玉A厂201开关冷备用）。、A厂发电机组全停时，金玉A厂负荷通过10kV华润线、隔离变或10kV金玉甲线、隔离变与系统联网。2、特殊运行方式：金玉A厂发电机组全停时，金玉电站负荷通过10kV华润线（201开关）或10kV金玉甲线（015开关）与系统联网。3、解列点：、金玉A厂发电机通过10kV华润线与系统并网：金玉A厂隔离变系统侧214开关、A厂侧017开关，1、2、3、4发电机出口001、002、003、004开关

4、，A厂10kV母线分段010、031、024、034开关。、金玉A厂1、2发电机仅通过10金玉甲线与系统并网（66kV城东变全停或10kV华润线停电时）：金玉A厂隔离变系统侧016开关、A厂电站侧017开关，1、2发电机出口001、002开关，A厂电站10kV母线分段010开关。电站三期命名为：金玉B厂1、 正常运行方式：、金玉B厂5发电机通过隔离变、10kV中粮线与66kV城东变10kVII段母线、2主变、66kV肇城甲乙线、肇东一次变66kV母线与系统并网，城东变1、2主变10kV侧分列运行；金玉A厂与金玉B厂间联络线两侧开关正常冷备用。不允许金玉B厂5机组通过联络线（金玉A厂与

5、金玉B厂间）与金玉A厂并网。、金玉B厂5发电机停机，金玉B厂负荷可通过中粮线与系统联网，或者金玉B厂负荷通过金玉A厂与金玉B厂间联络线由金玉A厂供电。2、 非正常运行方式：、金玉B厂发电机通过隔离变、10kV中粮线（包含隔离变）与66kV城东变10kV I、II段母线、2主变（或1主变）、66KV肇城甲乙线、肇东一次变与系统并网。、金玉B厂发电机通过隔离变、10kV中粮线（包隔离变）与66kV城东变10kVII段母线、2主变、66KV肇城甲（或乙）线、肇东一次变与系统并网。3、并解列点：   金玉B厂5发电机005(203)开关、隔离变电站侧2

6、02(101)开关、10kV分段044(100)开关。二、 金玉A厂、金玉B厂运行方式管理：1、 金玉A厂、金玉B厂只能采用本协议中规定的运行方式运行。如采用其它运行方式，须经哈调批准。2、 金玉A厂、金玉B厂设备、保护及自动装置由哈调委托肇东局调度负责指挥；10kV发电机的事故处理，由金玉A厂、金玉B厂自行指挥操作。3、 金玉A厂所有发电机均可经隔离变、10kV华润线与系统并网；金玉A厂仅1、2发电机（3、4必须切除）可经隔离变、10kV金玉甲线与系统并网；金玉A厂发电机全停时，金玉A厂可以通过10kV华润线（201开关）或金玉甲线（015开关）与系统

7、联网。4、金玉A厂发电机正常运行方式下与系统并网时，10kV华润线两侧投入纵差、过负荷保护；城东变侧方向过流（II、III段），两侧重合闸停用。5、当金玉A厂发电机均停运时，通过10kV华润线（或金玉甲线）直接成为系统负荷时，仅投入10kV华润线（或金玉甲线）过流保护，停用华润线（或金玉甲线）重合闸。6、金玉A厂隔离变正常时投入差动、系统侧过流、电站侧方向过流（I、II段）、过负荷、微机振荡解列装置，停用常规低周低压解列装置。7、金玉A厂发电机正常运行方式下与系统并网时，限制四台发电机向系统方向提供的10kV总电流在100A以下。8、金玉A厂发电机经10kV华润线（或1、2发电机经金玉甲线）并

8、网运行期间，金玉A厂所在的66kV系统、10kV系统接地选除前，由相应调度联系金玉A厂，确认金玉A厂发电机解网后，方可进行接地选除。9、金玉B厂通过10kV中粮线与系统并网时，中粮线两侧纵差保护必须投入，否则，金玉B厂发电机必须与系统解列。10、城东变侧中粮线正常投入纵差保护、方向过流、过负荷保护；金玉B厂侧中粮线总厂投入纵差保护、方向过流保护（仅在5机并网时投入）、过负荷保护。11、金玉B厂侧限制10kVI段向II段的负荷电流在500A以下；限制10kV高压1、2厂用工作电源的最大负荷电流（电动机启动时）在450A以下；限制10kV厂用分段负荷电流的最大负荷电流（电动机启动时）在410A以下

9、。12、发电机并解网必须至少提前两个工作日向调度提出申请，发电机并解网前必须联系当值调度，得到允许后方可进行操作，操作结束汇报调度，同时调度相应变更有关事故处理方案，事故停机除外，但事故后必须立即汇报调度。13、发电机与系统并网前，金玉电站自行调整发电机出力或控制负荷调整频率、电压，达到允许并网条件后，方可进行并网操作。14、发电机并网发电时，安全自动装置（包括振荡解列功能，系统低频、低压解列功能）必须投入，并保证在事故状态下正确、可靠动作。15、 当哈调管辖的设备（即哈调委托给肇东局指挥的设备）发生事故时，金玉电站值班人员应尽快汇报肇东局调度值班员，对肇东局值班调度员的询问要及时准

10、确地回答，严禁拖延和隐瞒真相。肇东局调度应尽快将事故处理情况、结果及时、准确的汇报哈调值班调度员。16、 金玉电站发电设备有缺陷，影响发电机出力时应立即汇报肇东局调度。三、存在问题：金玉A厂：（1） 由于金玉甲线系统侧及隔离变系统侧的过流保护均无方向元件，肇东一次变或江北一次变其它线路故障保护拒动时可能造成金玉A厂孤网运行。（2） 由于金玉A厂隔离变系统侧过流保护无方向元件，10KV母线故障时，可能造成A厂本侧与肇东二次变侧保护都动作。（3） 城东变66kV、10kV母线，肇东二次变66kV、10kV母线故障时无快速保护切除故障，故上述母线发生故障时可能

11、会造成金玉A厂发电机机组失稳。（4） 由于金玉A厂10kV发电机经金玉甲线并网为备用方式，无稳定计算结论，故经金玉甲线并网时，如系统侧故障，仅能靠过流保护切除故障，此时可能引起发电机失稳。金玉B厂：（1） 因此当中粮线纵差保护停用时，如金玉B厂发电机不能与系统解列，中粮公司需对可能造成的损失给予认可。（2） 城东变10kV母线故障或金玉B厂10kV母线故障时，均无快速保护切除故障，不满足稳定计算结论。所以当在上述地点故障发生时，可能会造成5发电机机组失稳。（3） 出于定值配合上的考虑，金玉B厂10kV高压1、2厂用工作电源的速断保护时限为0.2s，计入开

12、关动作时间后总的切闸时间将大于0.2s。根据稳定计算结论：金玉B厂10kV厂用线路出口故障需要快速切除（查稳定计算结果表：0.2s切闸稳定、0.7s切闸失稳），此定值可能不满足稳定计算的要求。（4） 当系统侧故障，故障元件本身开关拒动时，金玉B厂5发电机提供的短路电流将由10kV中粮线金玉B厂侧保护切除，时限较长，可能造成发电机失稳。（5） 由于金玉B厂0厂备变和1厂用变的非电量保护未与电气量保护分开（规程要求分开），所以，一旦发生由于此种接线导致的保护装置的不正确动作（拒动或误动），需金玉B厂认可。第三部 高压配电系统一、发电机：QF32、QF62、QFW152

13、AQF表示空冷汽轮发电机W表示无刷励磁3、6、12表示容量，MW2表示2极，转子极数发电机采用循环通风系统，并装有空气冷却器来冷却空气。二、高压开关柜：1、JYN2-12型高压开关柜（电站二期高压段基本为此型开关柜）        JYN2-12型间隔移开式交流金属封闭开关设备型号含义J Y N 2-12               &#

14、160;                 2、 GZS112型户内金属铠装抽出式开关柜（电站二期V段高压开关柜），该型号的开关柜与KYN28为同一型号，GZS1为原型号。3、 KYN2812型户内交流金属铠装移开式高压开关柜K表示铠状，Y表示移开式，N表示户内装置，28表示设计序号，12表示额定电压（KV） 三、高压断路器：1、ZN10/1000型户内真空断路器（电站二期高压段开关均为此型号）维修

15、与保养：每年进行一次检查，通过试验检查触头的磨损量，检查真空灭弧室是否漏气)检查二次回路的接线有否松动，检查测量每相主导电回路的电阻值等2、SN10-10型高压少油断路器（电站二期高压、段开关大部分为此型号）S表示少油断路器， N表示户内型，10表示设计序号，10额定电压（KV），开断能力特征维护与保养：断路器长时间运行或开断大的短路电流后应进行检修。检查触指（头）烧损情况，严重应更换，检查绝缘套筒擦去表面的碳化层，检查隔弧板等3、ZN63-12/125031.5型户内高压真空断路器（高压段开关为此型号）Z表示真空， N表示户内型，63表示设计序号，12额定电压（KV），1

16、250额定电流（A），31.5表示额定短路开断电流（KA）维护与保养：10-20年不需检修，但6-12月内应对断路器本体进行检查清污，每年进行至少一次的绝缘测试四、电压互感器、电流互感器、电容器1、电压互感器：JDZ10J          电压互感器           D         

17、60;单相                  Z          浇注式              10     电压等级（kV

18、）       母线电压互感器的作用： 监视本母线电压以及绝缘状态，为保护、自动装置、仪表等设备提供电压回路， 2、电流互感器的型号：LZZBJ9-10L          电流互感器        Z          支柱式&

19、#160;               Z          浇注式                 B      &#

20、160;   带保护级               J          加强型                9    

21、;      设计序号               10         额定电压（kV）电流互感器的作用：将很大的一次电流转变为标准的5安培；2、为测量装置和继电保护的线圈提供电流；3、对一次设备和二次设备进行隔离。 3、电容器：BWF-10.5-16-WB并联电容器WF烷基苯浸膜纸复合

22、介质10.5-电压等级16额定容量（千乏）作用：就地电容一般用于电容补尝功率因数，高压母线电容当雷电波经过电容器时，电容器吸收一部分电荷，使波头的陡度有所降低，于防止操作过电压或雷击过电压。五、型阀式避雷器：1、FS型避雷器：用于架空线路进口处，保护高压断路器2、磁吹阀式（FCD）避雷器工作原理：有较高的熄弧能力，并联电容用于保护电机，装设于发电机中性点，在雷电波经过FS放电后，还要继续向发电机前进，而发电机的绝缘较弱，需另装专门保护发电机的FCD避雷器，当雷电波到达发电机定子绕组中性点时立即击穿放电，与大地构成通路。3、氧化锌避雷器：动作时间快、残压低作用：将入侵的雷电波电压降低到电气设备没

23、有危险的程度。六：母线及电缆LMY硬型铝母线、TMY硬型铜母线作用：汇集、传输和分配电能。电缆：YJV22-3*185-10表示铜芯、交联聚乙烯外护套、3芯185平方，电压为10KV容许的温升较高，允许的载流量较大，接头的要求较低。第四部分发电机与变压器的工作原理一、 发电机：1、 自激励磁方式的发电机工作原理：当励磁机主磁极铁芯中有剩磁通，闭合励磁机的励磁回路（合灭磁开关），调整磁场变阻器建立磁场，励磁机转子电枢就感应出电动势，通过整流子把电枢绕组内的交流电势经机械整流方法转换为电刷间的直流电势，此电势通过发电机滑环碳刷供给发电机转子，使转子建立磁场，转子磁场旋转切割定子

24、线圈，产生电动势，外接负荷后就有电流流过。2、 无刷励磁方式的发电机工作原理：  1、 5#发电机励磁机由一台主励磁机和一台副励磁机组成，其主励磁机采用一台三相交流无刷励磁机，副励磁机采用一台单相永磁发电机，其励磁系统见如下示意图： 主励磁机是一台三相交流发电机，其电磁场是静止的，电枢（转子）是旋转电枢（转子）输出三相交流电经同轴旋转整流装置整流为直流，通入发电磁场绕组（转子），供给发电机励磁，因它取消了电刷和滑环所以称无刷励机。副励磁机是一台单相同步永磁发电机，磁板在转子上，极身用永久磁钢制成，同步发电机转子和主励磁机转子共同旋转。永磁机旋转

25、后就有电流供出，此电流供主励磁机形成磁场，还为励磁装置提供电源，使励磁装置电源更可靠。无刷励磁机与有刷励磁的区别就在于，有刷励磁的交流电势是通过整流子转换成直流，用碳刷引出，而无刷励磁的交流电势是通过同轴旋转的整流装置整流为直流，直接通入发电机转子，较有刷励磁少了换向器及发电机滑环部分。主励磁机和副励磁机设计在同一个闭路管道通风壳体内，它的进风、出风全通到励磁机底架，然后再通到同步发电机进风口处。二、 变压器：二期隔离变：S7-4000/10三期隔离变：S95000/10同步发电机的调整特性可使运行人员知道在功率因数一定时，不改变端电压值.负载电流到多小而不使励磁电流超过规定值。发电

26、机的励磁由无刷励装置供给，无刷励磁装置由同轴的交流无刷励磁机、永磁副励磁机和自动电压调节器组成。（4）、5#发电机的大致结构为：  发电机的旋转方向从汽轮机端看为顺时针方向，发电机励磁由无刷励磁装置供给，无刷励磁装置由发电机同轴的交流无刷励磁机、永磁副励磁机和微机型励磁调节器组成。第第四部分继电保护一、线路：1、速断：当线路出现短路故障时动作，切断电源2、过流：按所接变压器容量加上最大电机的启动电流整定。二、发电机：1、差动：保护发电机定子线圈至机端引出线，内部短路时动作2、定子接地：当定子出线接地时，动作跳闸（二期跳闸，三期发信号）3、转子一二点接地：一点发信号，二点动作

27、（一点接地时，可运行）4、定子对称过负荷：当发电机电流超过额定值，保护运动作发信号，提醒运行人员注意5、负序电压闭锁过流：定子绕组相间短路主保护，也是发电机及母线短路保护的后备保护，负序是在不对称短路时产生的，相间短路是一种不对称短路，所以采用负序作为判据。三、外网线：1城东变侧（1）肇城甲乙线：横差保护在甲乙线互相切换（2）中粮线A：纵差保护：投入（与金玉B厂中粮线101开关）此保护应两侧同时投退，保护动作跳中粮线009和中粮线101开关，保护范围为线路及隔离变B定时限方向过流保护投入：9A（一次电流720A）、1.0S跳城东变009开关，方向由城东变指向金玉B厂（即受电），因此在08年技改中增设了中粮线过流保护，定值为350A，经0.8秒钟自动切断老厂联络线、粉碎1、4回路，中粮线电流达到380A时，经0.8秒钟自动切断粉碎2、3回路。2.金玉B厂：（1） 中粮线A：光纤纵差保护投入（与城东变009开关），此保护应两侧同时投退，保护动作跳中粮线009和中粮线101开关B：低压闭锁方向定时限过流保护投入，定值：10A（一次电流800A） 、3.4S跳中粮线101开关，方向由金玉B厂指向城东变（即送电），保护动作跳中粮线101开关；C：振荡解