电气培训课程138页.docx

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电气培训课程138页

运行“三熟“

⏹熟悉设备系统和基本原理

⏹熟悉操作和事故处理

⏹熟悉本岗位的规程和制度

2019/9/291

运行“三能“

⏹能正确进行操作和分析运行状况

⏹能及时发现故障和排除故障

⏹能掌握一般的维修技能

2019/9/292

火力发电厂生产过程

2019/9/293

2019/9/294

发电机中的能量转换过程

汽轮机的转子与发电机的转子通过连轴器

联在一起。

当汽轮机转子转动时便带动发电机

转子转动。

励磁系统提供直流电给发电机的转

子线圈，使转子成为电磁铁，周围产生磁场。

当发电机转子旋转时，磁场也是旋转的，发电

机定子内的导线就会切割磁力线感应产生电流。

这样，发电机便把汽轮机的机械能转变为电能。

电能经变压器将电压升压后，由输电线送至电

用户

2019/9/295

火力发电厂电气主要设备

⏹发电机及励磁系统

⏹变压器（主变、高变、低变）

⏹电动机（直流、交流）

⏹配电装置（断路器、母线、刀闸、电压互感器、电流

互感器、避雷器、电缆、电气闭锁装置）

⏹直流系统

⏹交流不停电电源系统

⏹继电保护及自动装置

2019/9/296

什么是电气设备的额定值

⏹任何一个电器设备，为了安全可靠的工

作，都必须有一定的电流、电压和功率

的限制和规定值。

这种规定值就称为额

定值。

2019/9/297

什么叫电流？

我们知道，水能在管中流动，我们管它叫水流。

同

样，电子也能在导线中流动，这种电子的流动就叫做

电流。

电流一般用符号"I"表示。

水在流动中有高低之

分，电在流动中也有强弱之别。

电流一般用电流强度

来表示。

电流强度在数值上等于一秒钟内通过导线横

截面的电量的大小。

通常所说的电流大小，就是指电

流强度的大小。

一般表示电流强度的单位是安培，简

称安，用符号"A"表示。

在有些电路中流过的电流很小，

通常用毫安、微安来计量。

它们之间的换算关系是：

1安培=1000毫安（mA）1毫安=1000微安（μA）

2019/9/298

什么叫电压？

⏹在电路中，任意两点之间的电位差称

为这两点的电压。

电压用符号"U"表示。

电压的高低，一般是用单位伏特表示，

简称伏，用符号"V"表示。

高电压可以用

千伏（kV）表示，低电压可以用毫伏

（mV）表示。

它们之间的换算关系是：

1千伏（kV）=1000伏（V）1伏（V）

=1000毫伏（mV）

2019/9/299

什么是功率？

⏹功率是指物体在单位时间内所做的功，

即功率是表示做功快慢的物理量。

求功

率的公式为功率=功/时间求功率的

公式也为P=W/t=UI=I方RP表示功

率，单位是“瓦特”，简称“瓦”，符

号是“w”。

W表示功，单位是“焦耳”，

简称“焦”，符号是“J”。

2019/9/2910

什么叫电阻？

电线内通过电流时，电子在导线内运

动受着一定的阻力，这种阻力叫做电阻。

电阻用符号"R"表示，表示电阻大小的单

位是欧姆，简称欧，用符号"Ω"表示。

测

量大电阻值可用千欧（KΩ）或兆欧

（MΩ）。

它们之间的换算关系是：

1千

欧（KΩ）=1000欧（Ω）1兆欧（MΩ）

=1，000，000欧（Ω）

2019/9/2911

什么叫电容1？

⏹电容的主要物理特征是储存电荷。

由于电荷的储存意味着能的储存，因此

也可说电容器是一个储能组件，确切的

说是储存电能。

两个平行的金属板即构

成一个电容器。

电容在电路中具有隔断

直流电，通过交流电的作用，因此常用

于级间耦合、滤波、去耦、旁路及信号

调谐。

2019/9/2912

什么叫电容2？

⏹电容一般用符号“C“来表示。

⏹电阻的基本单位是：

F（法），此外还有μF（微法）、pF（皮

法），另外还有一个用的比较少的单位，那就是：

nF（），由于

电容F的容量非常大，所以我们看到的一般都是μF、nF、pF的单

位，而不是F的单位。

他们之间的具体换算如下：

1F＝1000000μF1μF=1000nF=1000000pF

2019/9/2913

什么是电感1？

⏹电感是导线内通过交流电流时，在导线的内部及其周围产生交变磁通，

导线的磁通量与生产此磁通的电流之比。

通俗一点一般就是指螺线圈，

他在通过变化的电流时，会产生一些与一般的导线不同的效应，所以另

起一个名字叫电感

⏹电感只能对非稳恒电流起作用，它的特点两端电压正比于通过他的电流

的瞬时变化率（导数），比例系数就是它的“自感”

⏹电感起作用的原因是它在通过非稳恒电流时产生变化的磁场，而这个磁

场又会反过来影响电流，所以，这么说来，任何一个导体，只要它通过

非稳恒电流，就会产生变化的磁场，就会反过来影响电流，所以任何导

体都会有自感现象产生

2019/9/2914

什么是电感2？

自感

当线圈中有电流通过时，线圈的周围就会产生磁场。

当线圈中电流发生变化时，

其周围的磁场也产生相应的变化，此变化的磁场可使线圈自身产生感应电动势

（电动势用以表示有源组件理想电源的端电压），这就是自感。

通常在拉开闸刀

开关或接通闸刀开关的瞬间，会发生火花，这就是自感现象产生很高的感应电势

所造成的。

互感两个电感线圈相互靠近时，一个电感线圈的磁场变化将影响另一个电感线圈，

这种影响就是互感。

互感的大小取决于电感线圈的自感与两个电感线圈耦合的程

度。

变压器既是两个彼此不连接但又靠近，相互间存在电磁感应的线圈。

电感符号：

L

电感单位：

亨（H）、毫亨（mH）、微亨（uH），1H=103mH=106uH

2019/9/2915

什么叫电能？

⏹电能指电以各种形式做功的能力。

有

直流电能、交流电能、高频电能等，这

几种电能均可相互转换。

2019/9/2916

什么叫功率因数？

⏹在交流电路中，电压与电流之间的相位

差（Φ）的余弦叫做功率因数，用符号cosΦ

表示，在数值上，功率因数是有功功率和视在功率的比值，即cosΦ=P/S

2019/9/2917

有功功率和无功功率

⏹有功功率:

在交流电路中，电源在一个周期内发出瞬时

功率的平均值（或负载电阻所消耗的功率），称为"有功

功率"。

⏹无功功率:

在具有电感或电容的电路中，在每半个周期

内，把电源能量变成磁场（或电场）能量贮存起来，然后，

再释放，又把贮存的磁场（或电场）能量再返回给电

源，只是进行这种能量的交换，并没有真正消耗能量，

我们把这个交换的功率值，称为"无功功率"。

2019/9/2918

欧姆定律

⏹导体的电阻与导体两端的电压成正比，

与导体中的电流成反比

R=U/I

U=I*R，I=U/R

2019/9/2919

基尔霍夫定律

⏹基尔霍夫电流定律：

在任一瞬间，流入

某节点的电流之和，等于流出该点的电

流之和。

⏹基尔霍夫电压定律：

在集中参数电路的

任一回路，任一瞬时，沿着选定的回路

参考方向计算，各支路电压的代数和恒

等于零。

2019/9/2920

电气倒闸操作

⏹电气倒闸操作基本原则

⏹线路倒闸操作

⏹母线倒闸操作

⏹变压器倒闸操作

⏹发电机倒闸操作

⏹厂用电倒闸操作

2019/9/2921

电气倒闸操作基本原则

⏹什么叫倒闸操作？

电气设备分为运行、备用（冷备用、

热备用）、检修三种状态。

将设备由一

种状态转变为另一种状态的操作过程叫

倒闸操作。

2019/9/2922

“五防“

⏹防止带负荷拉、合隔离开关。

⏹防止误分、合开关。

⏹防止带接地线（或接地刀闸）合开关。

⏹防止带电挂接地线（或接地刀闸）。

⏹防止误入带电间隔。

2019/9/2923

发电机的结构及工作原理

⏹发电机通常由定子、转子、端盖及轴承等部件构成。

⏹定子由定子铁芯、线包绕组、机座以及固定这些部分

的其他结构件组成。

⏹转子由转子铁芯绕组、护环、中心环、滑环、风扇及

转轴等部件组成。

⏹由轴承及端盖将发电机的定子，转子连接组装起来，

使转子能在定子中旋转，做切割磁力线的运动，从而

产生感应电势，通过接线端子引出，接在回路中，便

产生了电流。

2019/9/2924

发电机的分类

⏹直流发电机

⏹交流发电机：

1）同步发电机：

特点是由直流电流励磁,既能提供有功功率，

也能提供无功功率,可满足各种负载的需要。

按照原动机的不同分为：

汽轮发电机、水轮发电机和柴油发

电机

2）异步发电机：

没有独立的励磁绕组，其结构简单，操作方

便，但是不能向负载提供无功功率，而且还需要从所接电网中汲

取滞后的磁化电流。

运行时必须与其他同步电机并联，或者并接

相当数量的电容器，因此应用较少。

2019/9/2925

什么是励磁系统？

⏹励磁系统是同步发电机的重要组成部分，它是

供给同步发电机励磁电源的一套系统。

励磁系

统一般由两部分组成：

一部分用于向发电机的

磁场绕组提供直流电流，以建立直流磁场，通

常称作励磁功率输出部分（或称励磁功率单

元）。

另一部分用于在正常运行或发生故障时

调节励磁电流，以满足安全运行的需要，通常

称作励磁控制部分（或称励磁控制单元或励磁

调节器）。

2019/9/2926

励磁系统的要求

⏹正常运行时，能按负荷电流和电压的变化调节（自动

或手动）励磁电流，以维持电压在稳定值水平，并能

稳定地分配机组间的无功负荷。

⏹应有足够的功率输出，在电力系统发生故障，电压降

低时，能迅速地将发电机地励磁电流加大至最大值

（即顶值），以实现发动机安全、稳定运行。

⏹励磁装置本身应无失灵区，以利于提高系统静态稳定，

并且动作应迅速，工作要可靠，调节过程要稳定。

2019/9/2927

自并励磁系统

⏹自励系统的共同特点是励磁电源取自发电机自

身，经励磁变压器（或励磁变流器）供给静止

整流装置，整个励磁装置没有转动部分，因此

又称为静止励磁系统或全静态励磁系统。

⏹自励系统中接线简单的一种励磁方式是自并励

方式。

只用一台接在机端的励磁变压器作为励

磁电源，通过受励磁调节器控制的可控硅整流

装置，直接控制发电机的励磁，这种励磁方式

又称简单自励方式。

2019/9/2928

自并励磁系统的优点

⏹1、运行可靠性高。

自并励励磁系统为静态励磁，设备及接线简单，与交

流励磁机励磁系统相比，没有旋转部件，减少了励磁系统故障，提高了

可靠性。

⏹2、改善发电机轴系稳定性。

自并励励磁系统可缩短发电机组的轴系长度，

减少轴承座重量。

⏹3、提高电力稳定水平。

自并励励磁系统响应速度快，可提高电力系统稳

定水平。

在小干扰稳定方面，自并励励磁系统配置电力系统稳定器（PPS）

后，小干扰稳定水平（即静态稳定极限）较交流励磁机系统有明显提高。

在大干扰稳定方面，自并励励磁系统的暂态稳定水平与交流励磁机励磁

系统相近或略有提高。

⏹4、经济性好，可降低投资。

自并励励磁系统由于设备简单，降低了造价；

又由于缩短了轴系长度，减少了厂房和基础造价；加上调整容易，维护

简单，故障后修复时间较短，可提高发电效益。

2019/9/2929

WX系列空内冷汽轮发电机1

⏹该系列空冷汽轮发电机采用空气冷却方式，定

子空外冷，转子空内冷。

主机励磁采用无刷励

磁方式。

⏹系列产品具有结构简单、体积小、重量轻、辅

机设备少、易于安装、安全可靠性高、寿命和

大修间隔长、操作维护方便、一次性投资少、

运行成本低等特点。

⏹该系列空冷汽轮发电机主要采用无刷励磁，亦

可采用静止励磁。

2019/9/2930

WX系列空内冷汽轮发电机2

⏹自动电压调节采用双通道励磁系统，其性能满足电机独立运行和

并网运行多种工况较高的要求。

双通道励磁系统由两个独立的单

信道系统组成，一个通道通常处于运转状态，它完成发电机的电

压调节（AVR）称主信道，另一信道除输出级被阻塞外也全部投

入，称备用通道。

备用通道一般作为励磁电流调节器。

备用通道

装有控制和跟踪系统。

在整个励磁过程中，主通道的工作一直被

监视，并且自动跟踪，使备用信道随主信道工作点调整，保证当

主通道从测量到输出之间发生故障时，主通道能平滑地、无干扰

地向备用通道自动切换。

整个系统不但具有较高的自动化水平，

而且具有良好的可靠性。

2019/9/2931

WX系列空内冷汽轮发电机3

⏹冷却系统：

两个轴向风扇由两端向发电机提供

冷风，发电机有两条同样的空气冷却回

路，每条回路由一个轴向风扇提供冷风，

这两条空冷回路对称于发电机中心。

2019/9/2932

WX系列空内冷汽轮发电机4

⏹转子导体中的风路是冷风从中心环和转轴之间

进入转子绕组端部风腔，在槽入风口处冷风进

入空心导体。

在导体中，这部分冷风分成两部

分，一部分冷风通过槽中的空心导体，到达转

子中心部位，从那里穿过空心导体和槽楔上的

径向孔进入气隙。

另一部分冷风通过绕组端部

空心导体，到达磁极轴线部分，从那里它由空

心导体排出，最后通过转子体端部的月牙槽进

入气隙。

2019/9/2933

发电机电压、电流的监视与调整

⏹1）发电机额定电压15.75kV，正常发电机电压在±5%Ue内变化，相应

定子电流在5%Ie内变化，且电流最大不超过105%Ie。

⏹2）电压最高不得超过110%Ue，此时定子电流不得超过82%Ie。

电压最

低不得低于90%Ue。

⏹3）发电机额定电流6469A，定子三相不平衡电流不得大于8%Ie，且最大

一相不得大于额定电流。

⏹4）负序电流的大小和持续时间的最大允许值按以下公式计算掌握：

（I2/IN）2×t≦10

上式中：

I2=负序电流；IN=额定电流t=时间（单位：

秒）

⏹（5）允许强励运行，强励动作时间≯10S。

⏹（6）事故情况下，允许短时间定子过电流150%，但每年不超过二次。

2019/9/2934

发电机周波监视与调整

⏹正常发电机周波保持在50±0．2HZ范

围内，禁止采用升高或降低周波运行。

最大变动范围在500.5HZ。

2019/9/2935

发电机力率监视与调整

⏹正常运行中发电机力率维持0．85迟相运

行；若自动励磁调节器运行时可适当提高力率，但不得超过0．98迟相；

2019/9/2936

冷却介质的监视与调整量

⏹定子转子冷风量

⏹发电机定子绕组、定子铁心、转子绕组温度不

超线

⏹发电机空冷器进水温度≤33℃。

⏹发电机进风温度温度

⏹停机后要应将加热器装置投入运行，控制机内

温度高于环境温度5-10℃。

2019/9/2937

发电机滑环及碳刷运行中的维护

与检查1

⏹每班按时检查发电机滑环，汽机侧大轴接地电刷，检查电刷体各

部件是否干净、松动及损坏，电刷接触是否可靠，

⏹汽机侧大轴接地电刷还应检查大轴与电刷接触的表面是否光滑清

洁，每每班至少清除一次该处的积粉及其它灰尘集积物。

⏹同一机组电刷的型号要一致，严禁不同型号的电刷混用。

⏹每班要打开发电机滑环罩检查维护滑环、电刷两次，具体检查内

容如下：

2019/9/2938

发电机滑环及碳刷运行中的维护与检

查2

⏹①电刷冒火情况，如冒火，立即进行处理，无效时联系检修人员处理；

⏹②电刷在刷握内有无有无跳动、摇动或卡涩的情况，弹簧压力是否正常；否则，

立即进行调整或更换；

⏹③电刷刷辫否完整，与电刷的连接是否完好，有无发热及触碰构件的情况；

⏹④电刷边缘是否有剥落的情况；

⏹⑤电刷是否过短（电刷磨损至1/2时立即更换新电刷）无论各班发现电刷过

短、破碎、刷辫脱落应立即更换；

⏹⑥各电刷的电流分布是否均匀，有无过热；

⏹⑦滑环表面应无变色、过热现象，温度不大于100℃，上限温度120℃。

⏹⑧刷握、刷架、滑环表面有无灰尘、积粉，若有灰尘、积粉通知检修人员

用吸尘器清除；（应有检修人员定期用吸尘器清除）；

⏹⑨滑环风道进出口有堵塞、积灰现象，若有堵塞、积灰通知检修人员处理；

2019/9/2939

运行中更换电刷的注意事项

⏹更换电刷工作要由两人进行，一人监

护，一人操作，遵循“安规”有关更换

电刷的规定。

严禁两人同时更换，或一

人更换

2019/9/2940

电刷维护项目及电刷冒火的处理

⏹调整弹簧及电刷间隙，检查电流分布情况；

⏹更换短电刷；

⏹若电刷冒火系因滑环表面脏污引起，则要用绸布或纯

棉白布擦试；

⏹如不见效，可在白布上沾少量酒精，擦去脏污，但要

注意勿使火花落到布上引起燃烧；

⏹若因滑环表面粗糙或氧化膜不均，可用金相砂纸或水

砂纸打磨滑环表面（注意力度）；

⏹若处理无效，且冒火严重，要减少发电机励磁电流，

汇报值长，联系检修处理。

2019/9/2941

发电机及励磁系统运行中的检查1

⏹发变组保护运行正常，无异常声音；

⏹发电机声音正常，无磨擦、撞击声，振动正常；

⏹发电机微机励磁调节器及冷却系统各部参数正常；

⏹各部温度不超过规定值，无局部过热、流胶、松动现象。

⏹微机励磁调节器在控制室中无限制器指示灯亮，通道间可以切换，

正在使用的调节器的参考值不位于限制位置。

⏹微机励磁调节器控制柜中无报警存在，无异常噪音，各组件无过

热及焦臭味；

⏹发电机空冷器无结露、空冷室无积水；

⏹励磁调节器、整流桥风机运行正常，无异音及信号；

2019/9/2942

发电机及励磁系统运行中的检查2

⏹励磁调节器、整流桥、熔断器、监视灯良好；

⏹励磁调节器、整流桥硅组件无损坏及过热现象；

⏹铜排、开关、接触良好，无过热现象；

⏹FMK开关过电压保护（跨接器），无异常信号。

⏹励磁小间温度符合要求；

⏹励磁变运行正常，无异音、温度符合规定，各连接部分无过热现

象；

⏹各炭刷、刷辩接触良好，表面光亮，无过热、变色及破损现象。

⏹发电机大轴接地碳刷应可靠接地。

2019/9/2943

同期并列必须满足的条件

⏹待并机的频率与系统频率相等。

⏹待并机的电压与系统电压相等。

⏹待并机的相位与系统相位相同。

⏹待并机的相序与系统相序一致。

2019/9/2944

准同期并列的注意事项

⏹发变组并列应采用自动准同期方式，只有在自动准同期装置不能

使用或系统发生故障时，才可采用手动准同期方式并列，禁止自

同期并列。

⏹大、小修后或同期回路有工作时，必须经核对相序无误后，方可

进行发电机的同期并列操作。

⏹出现同步表转动太快、跳动、停滞等现象时，禁止合闸。

⏹发电机在同期操作过程中，禁止其它同期回路的操作。

⏹同步表运行时间不得超过15min。

⏹投入自动准同期前，应试验装置良好。

2019/9/2945

发电机TV断线1

象征：

⏹

（1）警铃响，CRT画面上“发变组保护A柜TV断线”或“发

变组保护B柜TV断线”信号发出。

⏹

（2）发电机有功、无功负荷，定子电压指示降低。

⏹（3）定子电流、转子电压、电流表指示正常。

⏹（4）发电机有功、无功电度表转动减慢。

⏹（5）微机保护柜“TV断线”灯亮。

⏹（6）CRT画面上励磁调节器“保护通道切换动作”信号发出。

2019/9/2946

发电机TV断线2

⏹处理：

⏹

（1）检查励磁调节器切换正常,根据保护柜TV断线信号（表

计指示正常），检查保护柜屏后ZKK是否跳闸，若跳闸，应试送

一次，不成功，则不得再送，联系检修处理。

⏹

（2）若表计指示不正常并伴随TV断线信号时，保持锅炉

蒸汽压力、流量稳定，使机组负荷稳定；

⏹（3）检查TV低压侧二次保险是否熔断，若熔断，应立即更

换然后恢复送电；若更换后再次熔断，应通知检修处理；（若为

TV高压侧保险熔断，应拉开TV刀闸、取下二次保险后再进行更换

处理。

更换一次保险应穿绝缘靴、戴绝缘手套。

）

⏹

2019/9/2947

发电机各部温度高于规定值

⏹

（1）检查发电机是否过负荷，三相电流是否平衡；

⏹

（2）检查热工表计指示是否正确。

⏹（3）检查空冷器的冷却水压力、流量是否正常。

⏹（4）发电机线圈、铁芯温度上升超过规定值时，

应降低发电机有功和无功负荷。

经处理无效，继续上

升时，应请示值长立即停机处理。

⏹（5）发电机进、出风温度超出确定值，经处理无

效持续上升时，应降低发电机负荷使温度降至允许值

内。

2019/9/2948

发电机升不起电压的处理

⏹现象：

⏹发电机升压时，定子电压表或转子电压表指示零值或升不起电压。

⏹处理：

⏹

（1）检查定子电压表、转子电压表是否良好；

⏹

（2）检查发电机1TV一、二次保险及辅助接点是否良好；

⏹（3）检查励磁调节器是否正常；

⏹（4）检查发电机定子电流指示是否正常，若升压时定子电流随之

升高，立即停止升压，检查原因；

⏹（5）检查励磁回路有、无开路现象，起励电源是否正常，起励开

关、FMK开关接点接触是否良好。

2019/9/2949

发电机过负荷

⏹象征：

⏹

（1）警铃响，CRT画面上“发电机过负荷A”或“发电机过

负荷B”信号发出。

⏹

（2）定子电流超过额定值。

⏹处理：

⏹

（1）降低发电机有功负荷，使电流恢复至正常值。

⏹

（2）调整负荷时，应注意电压、电流、力率不得超过规定

范围。

⏹（3）发电机过负荷期间，严密监视各部温度≯规定值。

⏹（4）严格控制事故情况下过负荷的倍数和时间。

2019/9/2950

发电机三相不平衡电流超过规定

值的处理

⏹象征：

⏹

（1）发电机振动增大，三相电流表指示不平衡，负序电流监视仪

指示增大。

⏹

（2）CRT画面上“发电机负序过负荷A”或“发电机负序过负荷B”

信号可能

⏹发出。

⏹处理：

⏹

（1）检查是否由于表计或仪用互感器回路故障引起。

⏹

（2）若不是表计或回路问题，应降低机组负荷，使不平衡值降至

允许值以内。

⏹（3）负序过负荷信号发出时，严密监视发电机振动及出风温度变化情况。

当发电机振动超过规定值或三相电流不平衡值超过8%Ie，应解列停机。

2019/9/2951

励磁回路一点接地

⏹象征：

⏹

（1）警铃响，CRT画面上“发电机转子一点接地A”或“发电

机转子一点接地B”信号发出。

⏹

（2）测量发电机转子电压一极指示降低或到零，另一极指示

升高。

⏹处理：

⏹

（1）检查励磁回路有无明显接地点

⏹

（2）未发现异常时，及时联系检修检查处理。

⏹（3）检查确认发电机转子回路为稳定性金属接地，应立即停机处

理。

⏹（4）发电机转子两点接地保护动作时，按发电机故障跳闸处理。

2019/9/2952

励磁变超温

⏹象征：

励磁变报警信号发出。

⏹处理：

⏹

（1）检查励磁变是否过载

⏹

（2）检查励磁变环境温度是否过高.

⏹（3）检查温度传感器是否良好，有无断

线现象。

⏹（4）降低励磁电流，调整处理无效时申

请停机处理。

2019/9/2953

调节器装置电源故障

⏹象征：

⏹“调节器故障”信号发出，调节器装置面

板上