本科毕业设计某电厂电气运行规程.docx

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本科毕业设计某电厂电气运行规程

第一章电气系统概述及事故处理原则

1.电气设备的几种工作状态

1.1运行设备：

指设备的开关、刀闸均在合闸位置，继电保护及二次设备按规定投入，设备带有规定电压并通过负荷电流。

1.2热备用设备：

指设备的刀闸在合闸位置，开关在断开位置，设备保护均在投入状态，开关的操作、合闸、信号电源均给上，只需合上开关设备即可加入运行。

1.3充电设备：

指设备带电而无负荷电流通过。

1.4联动备用：

投联动的热备用设备。

1.5冷备用设备：

设备完好无安全措施，但刀闸、开关均在断开位置，需要时即可投入运行的设备。

1.6检修设备：

指设备的开关、刀闸均在断开位置且布置有安全措施的设备，此状态下如无特殊要求，该设备保护跳运行设备的部分应退出。

1.7冷备用：

设备没有故障，开关及刀闸都在断开位置，可以随时投入运行的状态。

此状态下如无特殊要求，该设备保护跳运行设备的部分应退出。

1.8旋转备用：

特指运行正常的发电机组维持额定转速，随时可以并网，或已并网运行仅带一部分负荷，随时可以加出力至额定容量的发电机组。

1.9停机备用：

指发电机组与电网解列并停止运行，机组处于完好状态，随时可以启动并网，投入运行。

1.10对于充电、热备用及联动备用之电气设备均视为运行设备。

2.电气设备的操作术语

2.1调管设备的操作术语，执行调度规程。

2.1.1将运行或备用设备由运行或备用状态转为检修状态的操作（指拉开电气设备的开关及刀闸，取下操作、动力（储能）保险器（小开关）），称“撤出运行”或“撤出备用”。

2.1.2运行设备由运行状态转为备用状态的操作（指拉开电气运行设备的开关），称“停止运行”，简称“停运”。

2.1.3备用设备由备用状态转为运行状态的操作（指合上电气设备的开关、刀闸），称“加入运行”，简称“加运”。

2.1.4将检修设备由检修状态转为备用或运行状态的操作（指合上电气设备的刀闸，给上操作、动力保险器），称“加入备用”或“加入运行”。

2.1.5对开关、刀闸、转换开关的操作一律用“合上”，“拉开”。

2.1.6对于保险器的操作一律用“给上”，“取下”。

2.1.7对于压板的操作一律用“给上”，“打开”。

2.1.8强送：

系指运行中的电气设备跳闸后，不经检查立即合上跳闸开关。

2.1.9强送（联动、重合）未成功：

系指强送（联动、重合）后，故障未排除，又使开关跳闸。

3.电气系统运行方式

3.1110KV系统（待定）

3.235KV系统

3.2.135KV系统是我厂临时启动和应急电源，通过发电机出口开关可以和自备电厂并列运行。

3.2.2正常情况下，断开发电机出口开关、刀闸，通过35KV电缆线路，送至我厂35KV母线，再通过联络变送至电抗器配电室母线，在通过电抗器送至我厂10KV厂用系统。

4.10KV厂用系统运行方式

4.110KVⅠc正常由1#电抗器供电，811开关运行，810开关联动备用

4.210KVⅡc正常由2#电抗器供电，821开关运行，820开关联动备用

4.3正常高备变充电通过800开关带10KV备用段

4.4高备变故障退出，810开关和820开关可做暗备用

5.380V厂用系统运行方式

５.１0.4KVⅠc、输煤段、除尘段、脱硫段、0、4ＫＶⅡｃ正常由各工作变压器供电

５.２低压厂备变正常处于充电备用状态，０.４KV备用段带电，做0.4KVⅠc、Ⅱｃ、空冷Ⅰc的备用电源

5.3辅助变正常处于充电备用状态，辅助段带电，做输煤段、除尘段、脱硫段的备用电源

6.电气系统事故处理

6.1事故处理的一般原则：

6.1.1处理电气系统事故时，值班人员的主要任务。

1）尽快限制事故的发展，消除事故的根源,解除事故对人身和设备的危害。

2）发生事故时，应首先确保厂用电，其次是重要用户的供电。

倒换厂用电时防止母线失压及非同期并列。

3）在不影响人身和设备安全的原则下，应尽可能使设备继续保持运行，及时调整运行机组的电压、负荷，必要时应在未直接受到事故损害的机组上加负荷，保证电压、周波的正常。

6.1.2处理事故时，值班人员应坚守自己的工作岗位，外出操作、巡检的值班员、各生产部门的领导人员和有关的技术人员，在听到事故警报时应迅速回到本岗位，按规程规定的原则及上级指示，主动进行处理，使电力系统尽快恢复正常运行。

6.1.3应根据信号、继电保护、自动装置动作情况,系统有无冲击、表计摆动现象以及各种表计指示、记录计及故障设备外部象征，判断故障性质、地点、范围，作出处理的初步方案。

设备故障时，值班人员必须到事故现场对设备进行外部捡查，母线故障时应注意检查开关、刀闸和瓷瓶套管。

6.1.4电气系统发生事故时，

6.1.5事故处理时，应迅速正确，在接到操作命令时，必须向发令人复诵一次，执行完命令后，立即汇报发令人。

6.1.6事故处理时，可不要操作票，但必须遵守有关操作规定。

6.1.7凡不是参加处理事故的人员，禁止进入发生事故的地点。

6.1.8如在交接班期间发生事故，交班人员应留在自己的工作岗位上及时主动处理事故，接班人员协助处理。

6.1.9事故处理完毕，应对厂用电系统进行检查，恢复因低电压跳闸的设备；并对故障范围的设备进行详细检查，必要时通知检修处理。

在检修人员到达以前，值班人员应把工作现场的准备工作做好（切断电源、安装接地线、悬挂警告牌等）。

6.1.10若10kv母线因非反映母线故障的保护动作而失压，且备用电源开关未自投，应立即合上备用电源开关；若母线失压且备用电源开关被闭锁或自投不成功时，应检查有关厂用设备无故障后方可向停用的厂用设备试送电，未经检查，禁止试送电。

6.1.11对装设有备自投的0.4kvⅠc、Ⅱc，若因非母线保护动作而失压，且备用电源开关未自投，应强投备用电源开关；若备用电源开关被闭锁或自投不成功时，应检查有关厂用设备无故障后方可向停用的厂用设备试送电，未经检查，禁止强送电。

对未装设备自投的0.4kv母线，无论何种保护动作而失压，未经检查不得强投备用电源开关。

6.1.12变压器无论何保护动作跳闸，未经检查不得加运

6.1.13事故处理完毕后，值长、班长负责将事故经过情况填写在值班记录本上，以便分析事故，找出原因，吸取事故教训，制订防范措施。

6.2开关跳闸后手动强送注意事项

6.2.1强送时，应注意电压、电流及系统冲击情况，以区别有无故障，若有故障，应立即拉开强送开关。

6.2.2发现设备有明显故障象征，如冒烟、着火、喷油等禁止强送。

6.2.3强送时，应做好设备越级跳闸的事故预想。

6.3事故处理时，应警惕发生下列恶性事故

6.3.1厂用电中断

6.3.2非同期并列

6.3.3带地线送电或带负荷拉合刀闸

6.3.4保护使用不当。

6.4事故处理

6.4.1周波异常及低周波事故处理

1）正常情况下，系统额定频率为50.00Hz，其偏差不得超过±0.2Hz。

6.4.2电压异常的处理

1）正常情况下，我厂110KV母线电压值应保持在调度每月下达的电压曲线范围内，应同时维持10KV电压在10.5KV±5％范围内变化，但最低事故极限电压应不低于9.45KV。

2）当110KV母线电压高于省调给定的电压曲线时，应降低我厂无功出力；低于给定的电压曲线时，应增加我厂无功出力，直至恢复正常。

若经调整仍达不到给定的电压曲线时，应报告省调。

3）当10KV母线电压低至9.45KV时，为了避免系统电压崩溃，我司可不待调令应立即动用发电机的事故过负荷能力增加无功出力以维持电压，同时报告省调。

6.4.3系统振荡事故处理

1）系统振荡时的现象

a）发电机、主变压器、线路功率表、电流表的指示周期性摆动。

b）周波周期性摆动。

c）发电机发出与表计指针摆动相应地鸣音。

2）系统振荡时的事故处理

a）增加发电机无功出力至最大值（励磁调节器投自动者，人为不必干预）。

b）若周波升高时，可降低发电机有功负荷（但不得使周波低于49.5Hz）。

c）若周波降低时，可增加发电机有功负荷。

d）系统振荡仍不平息时，汇报省调处理。

第二章发电机

1.发电机概况

1.1技术参数

型号：

QF—30-2

额定容量：

37500KVA

额定功率：

30000KW

额定电压：

10500V

额定电流：

2062A

功率因数：

0.8

额定频率：

50Hz

冷却方式：

空冷

接线方式：

Y

介质温度：

40℃

绝缘等级：

F/B

制造厂：

武汉汽轮机发电机厂

1.2接地电刷设在汽轮机端汽轮机的轴承盖上。

1.3发电机采取二进三出式封闭循环径向通风系统，转子上装有离心式风扇。

发电机由空气冷却器冷却，并装有用于补充空气的空气过滤器。

2.发电机起动、接带负荷

2.1发电机起动前的准备工作

2.1.1机组的检修工作票已经全部终结，临时安全措施已经全部拆除，正常遮栏及标示牌均已恢复，检修过的设备应有详细完整的检修书面交代。

2.1.2检查发变组及所属一次系统有关设备符合运行条件，各部件间联结牢固可靠，现场干燥清洁，无杂物。

2.1.3对发电机滑环、碳刷检查，调整和换新。

2.1.4检查发变组保护、自动装置、励磁调节器等二次回路及设备符合运行条件，各部件连接良好。

2.1.5检查发电机变压器组各种表计，信号等均应完好，励磁调节柜压板投退正确。

2.1.6测量发电机静子回路、转子回路、励磁回路绝缘电阻并记入绝缘电阻登记簿。

2.1.7发电机灭火装置齐全充足

2.2发电机绝缘电阻测定

2.2.1.定子绕组绝缘电阻应用2500V兆欧表测定，测量结果记入发电机绝缘登记本上，其值不小于12MΩ，吸收比大于1.3，并将测量结果与上次测量结果相比较，若低于上次的1/3或测量结果为无穷大时，应查明原因，迅速消除。

如一时无法消除，应汇报值长，停止启动操作。

2.2.2转子回路绝缘电阻应用500V兆欧表测量，其值不低于2MΩ

2.2.3轴承座，电刷用500V摇表测量电阻，其值不低于0.5MΩ

2.2.4对于励磁回路绝缘电阻用500V摇表测量，其值不低于0.5MΩ

2.2.5发电机检修后及备用达15天以上，启动前应测量其绝缘电阻

2.2.6对于运行中停机不超过24小时的发电机，启动前可不测量发电机的绝缘电阻

2.3发电机启动前的试验

2.3.1发电机大修后的各项启动试验应征得厂总工程师的批准，试验

前值班员应熟悉有关试验项目的组织措施、技术措施、和安全措施。

2.3.2发电机启动前应进行以下常规试验，试验时，主变110kV闸刀

必须断开，高压厂用变10kV开关小车在试验位置。

a.整流柜联跳试验

b.主变联动灭磁试验

c.灭磁开关联动灭磁试验

d.手动励磁自动投入试验

e.与汽机联系，做汽机打闸联跳发电机开关试验。

f.与汽机联系，做发电机开关跳闸联关主汽门试验。

g.发变组差动保护试验

2.3.3发电机检修一次回路曾进行可能改变相序的工作时，恢复前必

须核对相位，试验正确后方允许投入运行。

2.4发电机升压前的操作

2.4.1检查主变高压侧闸刀在断开位置。

2.4.2选择主变各冷却器的运行方式及工作电源方式。

2.4.3将发电机1PT—3PT推至工作位置，并放上二次保险或二次小开

关。

2.4.4合上发电机整流直流闸刀及交流开关。

2.4.5放上灭磁开关开关控制保险。

2.4.6合上自动励磁调节交流开关及手动励磁交流开关。

2.4.7合上调节柜电源投切开关，风机投切开关。

2.4.8取下发电机解列联跳压板。

2.4.9放上励磁系统控制、合闸保险。

2.4.10检查发变组、高压厂用变保护投入正确。

2.4.11放上发变组控制保险、保护、信号保险。

2.4.12合上主变高压侧闸刀。

注：

升压过程中应严格监视发电机的定子电流表、主变低压侧、高厂变高压侧、发电机转子电流表，转子电流不得超过空载值。

2.5发电机升压、并列、带负荷

2.5.1发电机开始转动后，即使不加励磁，即应认为发电机已带有电压。

2.5.2发电机转速达到1500转／分时，汽机司机应通知电气值班人员应进行下列检查：

1）倾听发电机声音正常；

2）滑环上的电刷接触良好，应不跳动，如有上述情况应设法消除。

3）发电机端盖与外壳接合处应无漏风.

4）检查发电机各部分温度正常

2.5.3发电机的升压操作

2.5.3.1将主控/就地选择开关打到“主控”位置

2.5.3.2检查自动/手动开关在“自动”位置；

2.5.3.3回主控制室

2.5.3.4确认汽机转速达3000R/n，且允许并网；

2.5.3.5合上灭磁开关；

2.5.3.6选择自动运行

2.5.3.7点选择“通道A运行”按钮（或者选择“通道B运行”）

2.5.3.8按住“零起升压”按钮，发电机升压到95%，连续按住，升压的时间大约为20秒。

2.5.3.9点“增磁”按钮，将发电机出口电压升至额定值

2.5.4发电机的并列操作

2.5.4.1YAC-2100与WX-98F（T）、WX-98F（T）/8联合使用时，具有远方操作（DCS或ECS系统操作）、远方软件操作、手动就地操作三种同期方式。

同期对象为“机组”时，有调速、调压脉冲输出；同期对象为“线路”时，无调速、调压脉冲输出。

在同期工作时YAC-2100操作是相同的。

（一）远方操作时

1、有压同期

（1）置同期方式选择开关于“远方”位置。

（2）接通YAC-ON-COT（DCS1），对YAC-2100投电，通过YAC-2100输出的投电信号可核查投电是否成功。

注意YAC投电控制为长脉冲信号（也可将M18-10、M18-11短接，使YAC-2100直接上电）。

（3）选择同期对象。

此时可通过对象选中的反校信号观察选择是否正确与成功；同时，YAC-2100对同期装置投工作电源，通过同期装置投电信号观察投电是否成功。

如投电成功、同期装置正常，则发出同期准备就绪信号。

（4）接通START（DCS2，短脉冲），同期装置起动，通过同期装置的G3-5、G3-6端子发出“同期装置在工作中”的信号。

如对象类型为“机组”，则发出调速、调压脉冲，直到频差、压差满足要求为止。

当压差、频差在设定范围内时，导前δ=0°处开关合闸时间发出合闸脉冲（同频时，相角差在设定的环并角内发合闸脉冲），YAC-2100发出同期装置工作正常信号。

上述过程以频差同期不断自行重复起动，以检查同期装置工作是否正常，与此同时通过YAC-2100的RS-485口，在后台计算机上观察同期过程中的实时信息。

（5）接通CL-PERMIT（DCS3，短脉冲）合闸允许，开放合闸出口，同时将多次起动转为单次起动；当发出合闸命令信号时，表示已向同期断路器发出合闸命令。

（6）同期成功，接通RESUME（短脉冲），装置便复位，而后撤去输入信号。

（7）将同期方式选择开关置“退出”位置（也可一直置“远方”位置，使YAC-2100一直带电运行）。

2、无压同期

（1）与“有压同期”步骤

（1）相同。

（2）与“有压同期”步骤

（2）相同。

（3）与“有压同期”步骤（3）相同。

（4）确认一侧或两侧无压后，接通NU-PERMIT（NU-DCS，短脉冲），投入“无压同期”，通过“无压同期选中反校信号”检查无压同期投入是否成功。

（5）与“有压同期”步骤（4）相同。

注意观察时间不要长，因为在这种情况下发合闸脉冲周期很短。

（6）与“有压同期”步骤（5）相同。

（7）与“有压同期”步骤（6）相同。

（8）与“有压同期”步骤（7）相同。

3、选点通工作方式

（1）置同期方式选择开关于“远方”位置。

（2）1CL选点通短接，实际上是将M14-5、M14-6短接。

此时已将合闸允许开放，同时同期装置已转为单次起动方式。

（3）选同期对象，同时给同期装置投电并起动同期装置，完成同期断路器并列合闸。

合闸后装置大约以10s延时自动复位。

（4）将同期方式选择开关置“退出”位置（也可一直置“远方”位置，使YAC-2100一直带电运行）。

说明：

●选点通工作方式只能工作在有压同期方式。

●选点通工作方式，可应用在线路三相跳闸后自动同期的场合。

（二）手动就地操作时

（1）置同期方式选择开关于“就地”位置。

（2）选择同期对象，对应对象指示灯亮；同时“同期投电指示灯”、“同期起动指示灯”亮。

同期装置进入工作状态，如并列对象为“机组”，则进行调速、调压，满足同期条件时同期装置会发合闸脉冲；如并列对象为“线路”，无调速、调压输出，满足同期条件时同期装置同样会发合闸脉冲。

发出合闸脉冲后，同期装置会自行多次重复起动，处试验观察阶段；与此同时，“同期输出指示灯”以频差周期点亮，表示同期装置工作正常。

（3）观察同期装置上的同步表，在δ角离开0°的30°附近，投入合闸允许开关，此时“合闸允许指示灯”亮，当“同期输出指示灯”再次点亮时，表示已发出合闸脉冲命令。

（4）同期合闸成功，将同期方式选择开关置“退出”位置，同时将对象选择开关、合闸允许开关、无压同期开关置“退出”位置。

（5）当确认并列开关一侧或两侧无压仍需要并列合闸时，操作步骤如下：

●置同期方式选择开关于“就地”位置；

●投无压同期开关，此时“无压选择指示灯”亮；

●选择同期对象，“对应对象指示灯”亮、“同期投电指示灯”亮、“同期起动指示灯”亮，“同期输出指示灯”以2S周期闪亮，表示同期装置工作正常；

●投合闸允许开关，此时“合闸允许指示灯”亮，当“同期输出指示灯”再次点亮时，表示已发出合闸脉冲命令。

●同期合闸成功，将同期方式选择开关置“退出”位置，同时将对象选择开关、合闸允许开关、无压同期开关置“退出”位置。

说明：

●在同期过程中或处试验阶段中如因故需紧急中止同期，则立即按下复位按钮，同时置合闸允许开关于“退出”位置。

●手动就地操作时，有关输出信号与远方操作时相同。

（三）远方软件操作时

软件控制只能工作在软控工作方式，通过RS485通信口在后台计算机上进行同期并列操作。

由于同期并列控制一般总设硬件、软件控制，故软件控制时同期接线无需变化，只是硬件控制时，RS485通信口只发送同期实时信息及有关告警信息，软件控制时除发送上述信息外，同时接收控制信息以及输出控制信息的执行结果。

将同期方式选择开关置“软控”位置，则同期对象选择、同期投电、同期起动、合闸允许、无压同期开入量控制信号无效，YAC处在软件控制方式下工作，当然这些开入量的控制在后台计算机上实现。

实现同期并列步骤如下。

（1）双击桌面上同期图象，弹出窗口画面如图10所示，可查看串口设置参数和同期并列开关名称（设置参数时，同样操作。

串口用“COM1”、波特率为“9600”、校验位为“N”、数据位用“8”、停止位为“1”。

待并设备名称为实际的同期并列开关名），当确认正确后，按“确定”进入图11画面。

图10串口及同期并列开关名称

图11同期操作画面

注意：

同期开关名的设置，与同期电压接入、对象选择、调速和调压输出、合闸输出是完全对应的，一般是同期图纸确定后进行设置。

（2）同期对象选择

●1~4YAC中，在YAC接入工作电压情况下，相应YAC边框显红色；若某一YAC边框未显红色，表示该YAC未投入工作电源。

●当鼠标指向某一同期对象时，立即显示对象信息，以便观察清楚，防止误选同期对象，确认同期对象无误后，点击这一同期对象（第一次确认），便自动弹出该对象选择窗口，再次确认同期对象（第二次确认）。

此时，其他所有同期对象便隐去，不能选择，防止重选同期对象。

●同期对象选中后，便可进行下一步操作，对同期装置WX-98F（T）、WX-98F（T）/8投工作电源。

图12显示同期对象整定值

（3）同期装置投电

在投电前，投电操作框两边不是红色，点击后若同期装置确已投电，则操作框两边显红色竖条，一则表示投电成功，二则表示此后才允许进行下一步的操作。

此时，自动弹出如图12所示的由WX-98F（T）发送来的该同期对象的同期定值，以便核查。

关闭后，回到原有操作画面。

（4）同期操作

●选有压同期还是无压同期。

有压同期是默认的，点击选择后，两边显红色表示已选中（此时无压同期操作被闭锁）；如果是无压同期，点击后待无压同期操作成功后两边才显红色（此时有压同期操作被闭锁）。

根据实际情况，选择同期工作方式。

●同期起动。

点击后（只有在同期方式选择后操作才有效），确认同期起动操作成功后，操作框两边显红色。

此时图11画面左上角同步表开始转动（无压同期无效），显示同期电压间的频差大小、方向以及相角差；显示调速脉冲性质、调压脉冲性质（指示灯方式显示）；图11上方以文字形式显示同期整定值以及同期实时信息。

与此同时，当压差、频差在设定范围内时，在相角差接近0°（导前0°一个合闸时间）合闸指示灯闪亮，表示同期装置工作正常，并且以一个频差周期闪亮一次（闪亮表示同期装置发合闸脉冲），装置可自行多次起动。

●开放合闸出口。

点击“合闸允许”（只有在同期起动后有效），确认合闸出口确以开放后，操作柜两边显红色。

当相角差接近0°附近时，合闸指示灯再次闪亮，表示装置确已向同期断路器发出合闸脉冲、同期并列工作已完成。

不管断路器是否真正合上，同期装置处复位状态，不会自行起动。

同期并列完成后，有关信息显示固定，便于观察。

点击“结束”，图11画面显示同期操作前的状态，可再选同期对象进行同期并列。

如点击“退出”，则图11画面消失，退出同期工作。

附带指出，在同期操作前，点击“查看加载定植”，可查看所有同期对象的整定值。

当在同期过程中，告警灯亮，同期操作自动闭锁，显示告警发生的原因。

2.5.4.2发电机手动准同期并列（待定）

2.5.5有功负荷、无功负荷的调整规定

1）发电机并网后允许接待30%视在功率，但应以3/2的有/无功比例增加，负荷上升太快会使定子端部产生过大的冲击力，影响线圈固定，因此以均匀速度增至额定负荷的时间应大于30分钟。

2）发电机并网后和负荷达到20MW时。

分别对发电机本体、出口TV、励磁系统、主变、电抗器回路全面检查一次，发现异常及时汇报。

3）发电机并列后，增加负荷时，必须注意监视发电机转子线圈、静子线圈、定子铁芯的温度和出入口风温变化趋势

3发电机正常运行、检查维护

3.1允许运行方式

3.1.1发电机不允许长期过载运行

3.1.2发电机电压变动的运行方式

3.1.2.1发电机运行电压的变动范围在额定电压的±5％以内而功率因数为额定值时，发电机可以连续在额定功率的情况下运行。

3.1.2.2发电机的额定电压增高5％时，定子电流允许相应降低额定值的5％，当电压较其额定值降低5％时，则定子电流允许相应增加额定值的5％。

3.1.2.3发电机的运行电压最高不得高于额定值的110％，最低不得低于额定值的90％，当超过上述值时应报告值长或汇报调度采用措施。

3.1.3发电机周波变化的运行方式

2.1.3.1发电机周波应经常保持在50±0.2Hz的范围内，最大变化不超过50±0.5Hz,超出此范围时应汇报值长，并加强对机组的监视。

3.1.4发电机功率因数变化时的运行方式

3.1.4.1在正常情况下，发电机功率因数一般运行在迟相的0.85，最高不得超过迟相的0.95，降低功率因数不限，但必须注意转子电流不得超过所允许的数值，必要时应降低有功出力。

3.1.5发电机不平衡负荷的允许运行方式

3.1.5.1当发电机的三相负载不对称且应相电流均不超过额定电流