电气培训4燃煤发电厂电气系统简介

1、燃煤发电厂电气系统简介目 录1 概述2 电气主接线3 厂用电接线4 配电装置5 事故保安电源6 过电压保护及接地7 照明和检修网络目 录8 电缆及电缆设施9 二次线、继电保护及自动装置10 直流电系统及交流不间断电源11 厂内通信12 系统二次及系统继电保护13 调度自动化及系统通信14 电能计量系统1 概述图1-1 凝汽式发电厂生产过程示意图1 概述图1-2 火电厂电气系统流程示意图1 概述 电气一次设备 通常把生产、变换、输送、分配和使用电能的设备，如发电机、变压器和断路器等称为一次设备。它们包括： （1）生产和转换电能的设备。 （2）接通或断开电路的开关电器。 （3）限制故障电流和防御过

2、电压的保护电器。 （4）载流导体。 （5）互感器，包括电压互感器和电流互感器。 （6）接地装置。 1 概述 电气二次设备 对一次设备和系统的运行状态进行测量、控制、监视和起保护作用的设备，称为二次设备。 （1）测量表计，如电压表、电流表、频率表、功率表和电能表等， 用于测量电路中的电气参数。 （2）继电保护、自动装置及远动装置。 （3）直流系统及交流不间断电源UPS电源设备等。 （4）操作电器、信号设备及控制电缆。 1 概述 图1-3 汽轮发电机转子图1-4 A排外变压器1 概述 图1-5 集控室图1-6 电气继电器室2 电气主接线图2-1 2X350MW机组电气主接线图2 电气主接线 300

3、MW发电机组电气主接线主要特点： （1）发电机与主变压器的连接采用发电机变压器单元接线，无发电机出口断路器和隔离开关。 （2）主变压器变高压侧，一般接入220kV系统。 （3）主变压器低压侧引接1台高压厂用变压器，供给厂用电。 （4）在发电机出口侧，通过高压熔断器接有三组电压互感器和一组避雷器。 （5）发电机中性点接有中性点接地变压器。 （6）启动/备用电源由厂内220kV配电装置或厂外电网引接。 2 电气主接线图2-2 2X1000MW机组电气主接线图2 电气主接线 1000MW发电机组电气主接线主要特点： （1）发电机与主变压器的连接采用发电机变压器单元接线，无发电机出口断路器和隔离开关。

4、 （2）主变压器变高压侧，一般接入500kV系统，采用3/2接线。 （3）主变压器低压侧引接2台高压厂用变压器，供给厂用电。 （4）在发电机出口侧，通过高压熔断器接有三组电压互感器和一组避雷器。 （5）发电机中性点接有中性点接地变压器。 （6）启动/备用电源由厂内500kV配电装置或厂外电网引接。 3 厂用电接线图3-1 2X350MW机组厂用电原理接线图3 厂用电接线 300MW发电机组厂用电接线主要特点： （1）厂用电设6kV及0.4kV两种电压等级。 （2）每台机组设一台分裂绕组高厂变，分别给两个6kV工作段供电， 6kV工作段备用电源由启动/备用变压器提供。 （3）低压厂用电系统采用动

5、力中心(PC)和电动机控制中心(MCC)的供电方式。 （4）低压厂用变压器采用干式变压器。 4 配电装置图4-1 屋外高压配电装置1.高压配电装置按电气设备装设地点不同，分为屋外配电装置和屋内配电装置。图4-2 屋内高压配电装置4 配电装置2. 按厂用电电压等级不同，高、低压厂用配电装置分别采用6kV开关柜、380V开关柜，布置于高低压配电间内。图4-3 6kV配电间图4-4 低压配电间5 事故保安电源200MW及以上机组设置交流保安电源，交流保安电源采用快速启动的柴油发电机组。图5-1 柴油发电机组(1)防雷电过电压对直击雷采用避雷针（线）和避雷带保护的措施。对雷电侵入波采用避雷器来保护各电

6、气设备。(2)防操作过电压 在6kV厂用开关柜柜中选用真空断路器作为操作设备， 采用带间隙的氧化锌避雷器作为过电压保护器。(3)接地 全厂接地网以水平接地体为主，辅以垂直接地体的人工复合接地网。水平接地体采用镀锌扁钢，垂直接地体采用镀锌钢管。6 过电压保护及接地6 过电压保护及接地图6-1 A排外避雷针（线）图6-2 制氢站独立避雷针6 过电压保护及接地图6-3 厂区接地布置图7 照明和检修网络（1）照明网络正常照明交流应急照明直流应急照明（2）检修网络压 主厂房设置380/220V检修MCC段，供电给主厂房所有检修电源箱。厂区其他辅助车间的检修电源由就地380/220V配电装置供电，并按规程

7、规定设置检修电源箱。 8 电缆及电缆设施（1）电缆构筑物及敷设方式采用电缆桥架、电缆沟、电缆穿管及直埋等相结合的电缆敷设方式。（2）电缆选型 主厂房、输煤、燃油及其它易燃易爆场所宜选用阻燃电缆。在外部火势作用一定时间内仍需维持通电的重要场所或回路，如消防系统、报警、应急照明、不停电电源、直流跳闸回路和事故保安电源的所用的动力和控制电缆采用耐火电缆。（3）电缆防火采用阻燃电缆和电缆构筑物分区封堵相结合的防火原则。8 电缆及电缆设施图8-1 电缆沟图8-2 电缆桥架9 二次线、继电保护及自动装置 1.控制室和继电器室设置 发电机组采用两机一控的控制方式，设置电子设备间或电气继电器室控制地点在集控室

8、 ； 开关站设置网络继电器室，不单独设置开关站控制室，控制地点在集控室；9 二次线、继电保护及自动装置2. 控制方式 采用两机一控的机、炉、电集中控制方式。电气控制纳入热控微机分散控制系统（DCS），实现炉、机、电一体化控制。机组的主要电气设备均采用DCS监视和控制。 升压站电气元件监视和控制由网络计算机监控系统(NCS)实现。 厂用电设备由电气监控管理系统(ECMS)监视。 输煤系统设置一套输煤程控系统或者根据全厂DCS一体化设计，输煤由DCS控制。9 二次线、继电保护及自动装置3. 测量、计量 （1）按照电力装置的电测量仪表装置设计规程配置各种测量仪表及电量变送器，实现对电量信息的测量及采

9、集； （2）按照机组考核点设置点，在发电机出口、励磁变高压侧、厂用分支等处配置电度表；4. 继保保护及自动装置 （1）元件继电保护：包括发变组保护、启备变保护、厂用电保护； （2）自动装置：包括同期装置、厂用电快切装置、故障录波装置；10 直流系统及交流不间断电源 1.直流系统 直流系统由阀控式密封铅酸蓄电池、直流系统屏柜组成， 采用动力、控制合并供电或动力、控制分开供电； 按控制地点主要包括： （1）主厂房直流系统； （2）输煤直流系统； （3）开关站/网控直流系统； （4）循环水泵房/江边水泵房直流系统； 10 直流系统及交流不间断电源图10-1 单元机组直流系统图10 直流系统及交流不间

10、断电源图10-2 网控直流系统图10 直流系统及交流不间断电源图10-3 蓄电池室图10-4 直流系统屏柜10 直流系统及交流不间断电源 2.交流不间断电源UPS UPS系统由主机柜、旁路柜及馈线柜等组成，； 按控制地点或功能主要包括： （1）单元机组UPS； （2）公用UPS； （3）开关站/网控UPS； （4）循环水泵房/江边水泵房UPS； 10 直流系统及交流不间断电源图10-5 单元机组UPS系统图11 厂内通信 主要包括： （1）厂内生产管理通信系统，设置 1套数字程控管理交换机； （2） 厂内生产调度通信系统，设置1套数字程控调度交换机 并相应配备多功能调度台和录音设备； （3）

11、无线对讲系统 ； （4） 输煤扩音呼叫系统。12 系统继电保护及系统二次 主要包括： （1）220kV/500kV线路保护; （2） 220kV/500kV母线及断路器保护; （3）故障录波器； （4）保护及故障信息子站； （5）安全稳定控制系统； （6）同步相量测量系统PMU； (7) 电力二次系统安全防护；13 调度自动化及系统通信 1.调度自动化主要包括： （1）调度管理关系：网调、省调、地调； （2） 远动信息：遥测、遥信、遥控/遥调； （3）远动系统配置：NCS系统/独立RTU； （4）自动发电控制AGC ； （5）自动电压控制AVC； 2.系统通信主要包括： （1）电厂至调度中心通道配置，与电网系统端保持一致； （2） 配置专用的系统通信交直流电源系统； （3）调度交换机、光纤配线