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电气主接线及厂用电系统第一节电气主接线类型及300MW电厂电气主接线举例(2h)第二节电气运行的几个基本问题第三节电气主接线的运行(2h)第四节厂用电接线及运行(2h)第五节直流系统及运行(2h)
1第一节电气主接线类型及300MW电厂电气主接线举例
2一、三相异步电动机的结构1、电气主接线由多种电气设备通过连接线,按其功能要求组成的接受和分配电能的电路,也称一次接线或电气主系统。2、电气主接线图用规定的设备文字和图形符号将发电机、变压器、母线、开关电器、测量电器、保护电器、输电线路等有关电气设备,按工作顺序排列,详细表示电气设备的组成和连接关系的单线接线图。电气主接线图一般画成单线图,只是将不对称的部分(如接地线、互感器等)局部地用三线图表示出来。
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5二、电气主接线的基本要求电气主接线的选择正确与否对电力系统的安全、经济运行,对电力系统的稳定和调度的灵活性,以及对发电厂的电气设备选择,配电装置的布置,继电保护及控制方式的拟定等都有重大的影响。1、运行的可靠性2、具有一定的灵活性3、操作应尽可能简单、方便4、经济上合理5、应具有扩建的可能性
61、运行的可靠性衡量主接线的可靠性可以从以下几个方面去分析:(1)断路器检修时是否影响供电;(2)设备或线路故障或检修时,停电线路数目的多少和停电时间的长短,以及能否保证对重要用户的供电;(3)有没有使发电厂全部停止工作的可能性等;(4)运行人员对系统主接线熟悉性,例如本电厂一期主接线为双母线,老的运行人员对双母线的一些特性及运行操作已很熟悉,加之SF6全封闭组合电器的应用设备本身可靠性大大提高,所以营口电厂二期主接线仍然采用的是双母线接线方试。
72、具有一定的灵活性主接线不但在正常运行情况下,能根据调度的要求,灵活地改变运行方式,达到调度的目的;而且在各种事故或设备检修时,能尽快地退出设备、切除故障,使停电时间最短、影响范围最小,并且在检修设备时能保证检修人员的安全。3、操作应尽可能简单、方便主接线应简单清晰、操作方便,尽可能使操作步骤简单,便于运行人员掌握。复杂的接线不仅不便于操作,还往往会造成人员误操作而发生事故。但接线过于简单,不但不能满足运行方式的需要,而且也会给运行造成不便,或造成不必要的停电。
84、经济上合理主接线在保证安全可靠,操作灵活方便的基础上,还应使投资和年运行费用最小,占地面积最少,使发电厂尽快地发挥经济效益。5、应具有扩建的可能性由于我国工农业的高速发展,电力负荷增加很快。因此,在选择主接线时,还要考虑到扩建的可能性。
9三、电气主接线的基本形式
10(一)单母线接线1、不分段的单母线接线
11基本环节:电源、线路、开关、母线母线作用:汇聚和分配电能的作用QF的作用:开断和关合负荷和故障电流QS的作用:明显开断点,隔离电压
121、给出线WL1送电的操作:先合QS1,后合QS2,再合QF2、给出线WL1断电的操作:先断QF,后断QS2,再断QS1
13优点:是简单、清晰、设备少、投资小、运行操作方便且有利于扩建。隔离开关仅在检修电气设备时作隔离电源之用,不再是倒闸操作的电器。从而可避免因用隔离开关进行大量倒闸操作而引起的误操作事故。缺点:(1)母线或母线侧隔离开关检修时,连接在母线上的所有回路都将停止工作。(2)检修任一电源或出线断路器时,该回路必须停电。(3)当母线或母线侧隔离开关上发生短路故障或断路器靠母线侧绝缘套管损坏时,所有电源回路的断路器在继电保护作用下都将自动断开,因而造成全部停电。
14因此,这种接线只适用于小容量和用户对可靠性要求不高的装置中。但如采用成套配电装置时,由于它的工作可靠性较高,也适用于对有备用回路的重要用户供电,如发电厂的厂用电。为了克服以上缺点,可采用将母线分段和加旁路母线的措施。
15(一)单母线接线2、分段的单母线接线
16以隔离开关分段时:若任一段母线(I段或Ⅱ段)及其母线隔离开关停电检修,可以通过事先断开分段隔离开关QS1,使另一段母线的工作不受影响。但当分段隔离开关QS1投入,两段母线同时运行期间,若任一段母线发生故障,仍将造成整个配电装置的短时停电。只有在用分段隔离开关QS1将故障段母线隔开后,才能恢复非故障段母线的运行。
17以断路器分段时的优点:在正常情况下检修母线时,可不中断另一段母线的运行。任一段母线发生故障时,在继电保护装置的作用下,母线分段断路器断开,从而保证了非故障段母线的不间断供电。可满足采用双回线路供电的重要用户供电可靠性要求。
18以断路器分段时的缺点:1、当一段母线或母线隔离开关故障或检修时,该段母线上的所有回路都要在检修期间内停电。2、任一出线断路器检修时,该回路必须停止工作。单母线分段接线,虽较单母线接线提高了供电可靠性和灵活性,但当电源容量较大和出线数目较多,尤其是单回路供电的用户较多时,其缺点更加突出。为了保证线路断路器检修时不中断对用户的供电,采用单母线分段接线时,还可增设旁路母线。
19应用:单母线分段的数目取决于电源的数目、电网的接线及主接线的运行方式,一般以2~3段为宜。6~10KV配电装置的出线回路数为6回及以上,每一分段所接容量不超过25MW。35~63KV配电装置的出线回路数4~8回110~220KV配电装置的出线回路数3~4回
20单母线带旁路母线接线
21旁路母线的作用:检修进出线断路器时,和旁路断路器一起代替相应回路的出线断路器,使该出线不停电。检修进(出)线断路器(如图中QF1)时,可利用旁路断路器QFP代替QF1的工作。
22单母线分段带旁路母线接线
23利用旁路断路器1QFP代替2QF的操作步骤(1)合旁路断路器1QFP两侧的隔离开关QS2和QS1;(2)合旁路断路器1QFP;(3)使旁路母线PW充电,检查PW是否完好;(4)在PW完好的情况下,断开旁路断路器1QFP;(5)合旁路隔离开关QS3,形成与2QF并联供电的通路;(6)合1QFP;(7)断开出线断路器2QF;(8)断开2QF两侧的隔离开关QS4和QS5。
24利用旁路断路器1QFP代替2QF的操作步骤当断路器2QF检修完毕后恢复其正常工作的操作步骤是:1)接通2QF两侧的隔离开关QS5和QS4;2)接通出线断路器2QF;3)断开旁路断路器1QFP;4)断开旁路隔离并关QS3;5)断开旁路断路器1QFP两侧的隔离开关QS1和QS2。
25(二)双母线接线采用双母线接线的目的:是为了克服单母线接线不论是否分段,当母线和母线隔离开关故障或检修时,连接在该段母线上的进出线在检修期间将长时间停电的缺点。类型:双母线不分段接线双母线分段接线双母线带旁路母线接线一台半断路器的双母线接线变压器----母线组接线
261、双母线不分段接线设有母线W1和母线W2两组母线,每个回路都通过一台断路器和两组隔离开关连接到两组母线上。QFM为母线联络断路器
27正常运行方式1:为了减少母线故障而造成的停电范围,正常时双母线的两组母线同时工作,并通过母线联络断路器QFM并联运行。电源和负荷被适当地分配在两组母线上。(固定连接的运行方式)
28正常运行方式2:母线联络断路器QFM断开运行。电源和负荷全部接在某组母线上。即:一组母线运行,另一组母线备用,实际上为单母线运行方式;
29双母线接线的优点:1.倒母线操作时,各回路不停电(1)倒母线操作任务1:当双母线接线采用一组母线工作、一组母线备用的方式运行,需检修工作母线时,可将工作母线上的进出线经倒闸操作转换倒备用母线,停用工作母线。
30方法1:1)合母联断路器两侧隔离开关2)合母联断路器向备用母线充电,检验备用母线是否完好;3)切断母联断路器控制回路电源4)依次合入与备用组母线连接的母线隔离开关(除母联断路器外)5)依次断开与工作组母线连接的母线隔离开关(除母联断路器外)6)投入母联断路器控制回路电源,拉开母联断路器及两侧隔离开关
31方法2:1)合母联断路器两侧隔离开关2)合母联断路器向备用母线充电,检验备用母线是否完好;3)切断母联断路器控制回路电源4)合入某线路与备用组母线连接的母线隔离开关(除母联断路器外);断开某线路与工作组母线连接的母线隔离开关(除母联断路器外)5)用相同的方法完成其余线路隔离开关的操作6)投入母联断路器控制回路电源,拉开母联断路器及两侧隔离开关
321)倒母线操作任务2:当双母线接线采用固定连接的方式运行,需检修某母线时,将该母线上的进出线经倒闸操作转换倒另一母线上。(1)首先检查母联开关合闸良好,双母线并联运行良好,(2)接着拉开母线开关操作直流(或按厂家规定执行,有的设备母联有防误闭锁,也可不停电,这里拉开母联操作直流的目的是为了防止倒母线时,母联开关跳闸,非同期),(3)然后依次接通所有回路工作的母线隔离开关,依次断开检修母线侧的负荷隔离开关。(如前面的两个方法)(4)最后合上母联的操作直流,断开母联开关及其两侧的隔离开关,则检修母线即可检修。由操作过程可见,任一回路均未停止工作。
332、检修任一母线隔离开关时,只需断开这一回路。刀闸检修与母线检修一样,也需倒母线,停掉一条母线。3、一条母线故障时,所有回路能迅速恢复工作。如一条母线发生短路故障时,各电源回路的断路器便自动跳闸。此时,断开各出线回路的断路器和故障母线侧的隔离开关,接通各回路非故障母线侧的隔离开关,接通各电源和出线回路的断路器,这样各回路便迅速在非故障用母线上恢复工作。4、检修任一断路器时,可用母联断路器代替。
345、便于试验。当个别回路需要单独试验时,可将该回路单独接到一组母线上。6、调度灵活。各个电源和各个负荷回路可以任意分配到某一组母线上,能灵活地适应系统中各种运行方式的调度和潮流变化的需要。7、扩建方便。向双母线任意一侧扩建,均不影响两组母线的电源和负荷的均匀分配,不会引起原有回路的停电。
35双母线接线的缺点:1)任一台断路器拒动,将造成与该断路器相连母线上其它回路的停电;(断路器失灵保护动作)2)一组母线检修时,全部电源及线路都集中在另一组母线上,若该组母线再故障将造成全停事故;3)任一组母线短路,而母联断路器拒动,将造成双母线全停事故;4)当母线故障或需检修时,隔离开关作为切换操作电器,容易发生误操作;5)在检修任一进出线回路的断路器时,将使该回路停电。6)刀闸数量众多,母线长度大,投资和占地面积都大。
36针对双母线接线缺点的解决办法:1、在断路器和隔离开关之间装设闭锁装置,以避免隔离开关的误操作;2、双母线分段运行,以缩小母线故障的影响范围,并可减少母线故障时的短路电流;(母联断开,相当于一厂两站)3、双母线带旁路运行,增设旁路母线,解决断路器检修时的停电问题;4、双母线双断路器接线;
372、双母线分段接线1)双母线分段接线具有单母线分段和双母线的特点,具有较高的可靠性和灵活性,但是投资增多。2)双母线分段接线广泛应用于大中型发电厂的发电机电压配电装置中;随着机组容量的增大和输电电压的增高,在220kV及330~500kV等级的主接线中,也有部分采用双母线分段接线形式。
38双母线分段接线适用条件广泛应用于中小型发电厂的6-10KV发电机电压母线220KV配电装置进出线回路总数为10~14回时,可在一组母线上分段。进出线回路总数超过15回时,两组母线均可分段。330-500KV配电装置,进出线回路总数超过6回时,母线也可分段。
393、双母线带旁路母线接线为了避免在检修进出线断路器时造成停电,可在单断路器双母线的基础上增设旁路母线。图示为设有专用旁路断路器QFP的双母线带旁路母线接线。
404、3/2断路器的双母线接线它由许多“串”并联在双母线上形成。每串中有两个回路共用三台断路器,每个回路相当于占有一台半断路器。紧靠母线侧的断路器称作母线断路器;两个回路间的断路器称作联络断路器。特别适用于330KV、500KV的大型发电厂。
415、变压器---母线组接线在超高压配电装置中,为了保证超高压、长距离输电线路的输电可靠性,线路部分采用双断路器或二分之三断路器接线。对于主变压器,考虑其运行可靠、且平时切换操作的次数较少,不会造成经常停母线切换变压器的情况,可不用断路器,而直接通过隔离开关接到母线上。
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43(三)无母线接线形式1、多角形接线把各个断路器互相连接起来,形成闭合的单环形接线。每个回路(电源或线路)都经过两台断路器接入电路中,从而达到了双重连接的目的。
44(三)无母线接线形式2、桥形接线内桥接线外桥接线
45(1)内桥接线A、桥断路器在靠近变压器一侧。B、线路发生故障时,仅故障线路的断路器跳闸,其余三条支路可继续工作,并保持相互间的联系。C、变压器故障时,联络断路器及与故障变压器同侧的线路断路器均自动跳闸,使未故障线路的供电受到影响,需经倒闸操作后,方可恢复对该线路的供电D、操作主变压器不方便,回造成一回线路的暂时停运。
46内桥接线适用于输电线路较长、故障机会较多,而变压器又不需要经常切换的中小容量的发电厂和变电所中。
47(2)外桥接线A、断路器设在靠近线路一侧。B、变压器发生故障时,仅跳故障变压器支路的断路器,其余支路可继续工作,并保持相互间的联系。C、线路发生故障时,联络断路器及与故障线路同侧的变压器支路的断路器均自动跳闸,需经倒闸操作后,方可恢复被切除变压器的工作。D、线路操作不方便,回造成一台变压器的暂时停运。
48外侨接线适用于:(1)适用于线路短,检修、操作及故障机会均较多,而变压器按照经济运行的要求需要经常进行切换的场合。(2)电网中有穿越功率通过变电所时,采用外桥接线较为合适。
49(三)无母线接线形式3、单元接线把发电机、变压器或线路直接串联连接,其间除厂用分支和励磁变分支外,不再设母线之类的横向连线。按照串联元件的不同,在发电厂单元接线有以下三种形式:发电机——变压器单元接线扩大单元接线发电机——变压器——线路单元接线
50(1)发电机——变压器单元接线将发电机和变压器直接连成一个单元组,再经断路器接至高压母线,发电机发出的电能经变压器升压后直接送入高压电网。大机组通常采用封闭母线,所以双绕组变压器低压侧,通常不装断路器和装隔离开关(可装设可拆的连接点,以方便发电机试验)。三绕组变压器低压侧应装断路器和隔离开关。以便于发电机停运时,高中压侧可继续运行。具有接线简单清晰、设备投资少等优点。
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52(2)发电机——变压器扩大单元接线通过把两台发电机与一台变压器相连接,可以简化接线,减少主变压器和高压断路器的数量,并可以减少高压配电装置的间隔,节省占地面积。当采用扩大单元接线时,发电机出口均应装设断路器和隔离开关。分裂变压器
53(3)发电机——变压器-——线路扩大单元接线在大型发电厂中采用这种接线,不需要在发电厂中设置高压配电装置,而把电能通过线路直接输送到附近的枢纽变电所,从而简化了发电厂中的电气主接线,压缩了占地面积,并解决了屋外配电装置遭受的污染问题。
54四、电气主接线举例
55四、电气主接线举例
56第二节电气运行的几个基本问题
57一、电网调度对发电厂并网运行管理的规定摘自西北区域发电厂并网运行管理规定新疆电网实施细则(试行)。(一)安全管理第七条并网发电厂涉及电网安全稳定运行的继电保护和安全自动装置、通信设备、自动化设备、励磁系统及电力系统稳定器(PSS)装置、调速系统、高压侧或升压站电气设备等运行和检修安全管理制度、操作票和工作票制度等,应符合电力监管机构及新疆电网有关安全管理的规定。以上制度不完善者,应限期整改,逾期未完成整改者,按2分/项每月考核。第八条并网发电厂应落实新疆省调制定的反事故措施。对涉及并网发电厂一、二次设备的反事故措施,并网发电厂应与调度机构共同制定相应整改计划,并确保计划按期完成。对于未按期完成整改的,逾期按2分/月考核。
58一、电网调度对发电厂并网运行管理的规定摘自西北区域发电厂并网运行管理规定新疆电网实施细则(试行)。(一)安全管理第七条并网发电厂涉及电网安全稳定运行的继电保护和安全自动装置、通信设备、自动化设备、励磁系统及电力系统稳定器(PSS)装置、调速系统、高压侧或升压站电气设备等运行和检修安全管理制度、操作票和工作票制度等,应符合电力监管机构及新疆电网有关安全管理的规定。以上制度不完善者,应限期整改,逾期未完成整改者,按2分/项每月考核。第八条并网发电厂应落实新疆省调制定的反事故措施。对涉及并网发电厂一、二次设备的反事故措施,并网发电厂应与调度机构共同制定相应整改计划,并确保计划按期完成。对于未按期完成整改的,逾期按2分/月考核。
59第九条并网发电厂应按照新疆电网防止大面积停电事故预案的统一部署,积极配合落实事故处理预案。应制定可靠完善的保厂用电措施、全厂停电事故处理预案和黑启动方案并报新疆省调,定期根据方案开展反事故演习,以提高并网发电厂对事故的反应速度和处理能力;应根据新疆省调要求参加电网联合反事故演习。对未制定事故处理预案的并网发电厂,按5分/次考核,并限期整改,逾期未完成整改者,按3分/项考核;对于无故不参加电网联合反事故演习的并网发电厂,按10分/次考核。
60(二)运行管理第十六条并网发电厂应严格服从新疆省调的指挥,迅速、准确执行调度指令,不得以任何借口拒绝或者拖延执行。接受调度指令的并网发电厂值班人员认为执行调度指令将危及人身、设备或系统安全的,应立即向发布调度指令的值班调度人员报告并说明理由,由值班调度人员决定该指令的执行或者撤销。对于无故延缓执行调度指令、违背和拒不执行调度指令的并网发电厂,根据《电网调度管理条例》、《并网调度协议》,将给予通报,追究相关责任单位的责任,并按20分/次考核。第十七条并网发电厂的开停机操作、电气操作应按照调度规程和规定执行。操作不符合规定要求的,视操作内容及违规情况按1~3分/次考核。
61(二)运行管理第十八条新疆省调对并网发电厂非计划停运情况进行统计和考核。根据需要停运的紧急程度,非计划停运分为以下5类:第1类,为立即停运(或跳闸),发生一次按机组容量×6分/10万千瓦考核;第2类,为可短暂延迟但必须在6小时以内退出的停运,发生一次按机组容量×3分/10万千瓦考核;第3类,为可延至6小时以后,但必须在72小时之内退出的停运,发生一次按机组容量×2分/10万千瓦考核;第4类,为可延至72小时以后,但必须在下次计划停运以前退出的停运,发生一次按机组容量×1分/10万千瓦考核;
62(二)运行管理第5类,为超过计划停运期限的延长停运,发生一次按机组容量×0.5分/10万千瓦考核,因机组严重故障等特殊原因造成超过计划停运时间的,应按《新疆电网调度规程》的规定及时汇报新疆省调,经核实满足《新疆电网调度规程》相关规定并许可延期的可免于考核。机组非计划停运期间,按(发电机组装机容量×非计划停运小时)×0.25分/10万千瓦实时考核。对重大设备缺陷造成机组长期停运的,应及时向相应调度机构提出转检修申请,满足《新疆电网调度规程》相关规定许可转为检修状态的,不再按非计划停运考核。新疆省调批准并网发电厂机组利用负荷低谷进行消缺,该机组停运不计作非计划停运。但工期超出计划时,超出的消缺时间双倍计入非计划停运时间。
63(二)运行管理第十九条并网发电厂单机100MW及以上火电机组和单机20MW及以上、全厂容量50MW及以上水电机组或水电厂应具有AGC功能。加装AGC设备的并网发电厂应保证其正常运行,不得擅自退出并网机组的AGC功能,否则按2分/次考核。 新疆省调对机组AGC运行情况采用如下方法进行考核:(五)当并网发电机组AGC装置发生异常而导致AGC无法正常投入时,隐瞒不报的,或传送虚假投退信号的,一经发现,则当月惩罚分数为:(10(小时)×)×0.5分/10万千瓦。
64(二)运行管理第二十条并网发电厂机组必须具备一次调频功能。并网发电厂机组必须具备一次调频功能,其一次调频投/退信号应接入所属新疆省调。并网发电厂机组一次调频的人工死区、调速系统的速度变化率和一次调频投入的最大调整负荷限幅、调速系统的迟缓率、响应速度等应满足新疆电网发电机组一次调频技术管理要求。以上参数不符合要求者,限期进行技术改造,逾期不能完成者,按0.5分/项每月考核。并网运行的机组应投入一次调频功能,且一次调频投退信号必须接入新疆省调自动化系统,并网发电厂不得擅自退出机组的一次调频功能,否则按2分/次考核。
65(二)运行管理第二十一条并网发电厂应严格执行新疆省调制定的励磁系统、调速系统、继电保护、安全自动装置、自动化设备和通信设备等有关系统参数管理规定。设备(装置)参数整定值应按照新疆省调下达的整定值执行。并网发电厂改变设备(装置)状态和参数前,应经新疆省调批准。对于擅自改变设备(装置)的状态和参数的并网发电厂,新疆省调应立即令其改正并给予通报,按2分/次考核。在系统结线或运行方式发生变化时,或其它需要的情况下,发电企业内部与电网有配合关系的继电保护和安全稳控装置,应按新疆省调要求及时更改保护定值及运行状态。无故延期者,按0.5分/天考核。造成电网事故者,除依据《电网调度管理条例》追究相关责任人责任外,按10分/次考核。
66(二)运行管理第二十二条调度机构根据电网和并网发电厂的实际情况,按照公平的原则,安全、经济安排并网发电厂参与电力系统调峰、调频、调压、备用。并网发电厂应按照新疆省调调度值班人员的指令执行。 基本无功调节是指发电机组在发电工况时,在迟相功率因数0.85至1范围内向电力系统发出无功功率或在进相功率因数0.97至1范围内向电力系统吸收无功功率所提供的服务。发电机组无功调节应满足以下要求:(一)发电企业应严格执行新疆省调下达的月度调度计划中的无功电压曲线;无调整能力时,应立即向新疆省调当值调度员汇报。
67(二)运行管理(二)发电企业考核点母线电压值在相应电压曲线上下限范围内为合格点,母线电压超出允许范围的点记为不合格点。新疆省调EMS系统每15分钟采集发电厂母线电压,以判定该考核点电压是否合格。
68(二)运行管理第二十三条并网发电厂应严格执行新疆省调下达的日发电计划曲线(包括修改后的调度曲线)和运行方式安排。新疆省调根据电网情况需要修改并网发电厂的发电曲线时,应提前15分钟通知并网发电厂。 火电发电企业应严格执行新疆省调下达的96点日发电计划曲线(包括修改后的调度曲线)。当EMS系统采样的电厂实际发电出力与计划曲线值的偏差超出±2%时,视为不合格 下列情况,经调度机构同意可免于考核:1、发电企业AGC功能参与电网频率和联络线调整期间;2、火电机组启停期间;3、新机组试运期间;4、其它特殊情况。
69(二)运行管理第二十四条所有并网发电厂有义务共同维护电网频率和电压合格,保证电能质量符合国家标准。 并网发电厂应在新疆省调的指挥下,按规定进行发电机组进相试验,在发电机允许条件下,进相深度应满足电网安全运行的需要,并经新疆电力公司批准。 并网发电厂发电机组的自动励磁调节装置的低励限制、强励功能应正常投运。并网发电厂不得擅自退出发电机组的自动励磁调节装置或低励限制、强励功能。否则按1分/项每次考核。
70(二)运行管理第二十五条并网发电厂应参与电力系统调峰,调峰幅度必须达到新疆电网规定的有关要求。机组的调峰能力应达到以下标准:(二)非供热燃煤火电机组,单机容量在5万千瓦及以上的调峰能力应达到额定容量的55%及以上、单机容量在5万千瓦以下的调峰能力应达到额定容量的45%及以上。
71二、操作票制度指或电站的运行值班人员在进行电气倒闸操作时必须严格遵守操作票上规定的程序步骤,不能任意操作,以确保操作的安全的制度。1、倒闸操作概念电气设备分为运行、热备用、冷备用、检修四种状态。将设备由一种状态转变为另一种状态时,所进行的操作叫倒闸操作。倒闸操作主要是指拉开或合上某些断路器和隔离开关,拉开或合上某些直流操作回路,切除或投入某些继电保护和自动装置或改变其整定值,拆除或装设临时接地线及检查设备的绝缘等。
72“运行”状态——断路器和隔离开关都已合闸,电源与用电设备已接通,相关保护、操作电源投运,设备正处运状态。“热备用”状态——断路器已断开,电源中断,设备停运,但断路器两边的隔离开关仍接通,相关保护、操作电源投运,该设备处于断路器一经合闸即可投运的状态。“冷备用”状态——设备的断路器和隔离开关已断开,相关保护、操作电源停运,该设备处于停用状态。“检修”状态——设备的断路器和隔离开关都已断开,相关保护、操作电源停运,并已悬挂标识牌和设有遮拦,同时已接好地线,该设备处于检修状态。
732、操作票使用的相关规定:操作票是指进行电气操作的书面依据,其内容规定了完成某项操作任务的具体操作步骤。
741、操作票使用的相关规定:1、操作票采用统一格式,纸张大小为A4,字体为华文中宋五号,标题为黑体三号,表格行距8mm。2、电气倒闸操作必须使用操作票,并遵守以下各项:(1)操作票应由操作人用蓝、黑水笔填写或打印,票面应清楚整洁,不得涂改。(2)每份操作票只能填写一个操作任务。(3)操作票填写设备双重名称,即设备名称和编号。(4)核对操作命令无误,下列项目应填入操作票内:
75应拉、合的断路器(开关)和隔离开关(刀闸);检查断路器(开关)和隔离开关(刀闸)的位置;检查断路器(开关)带电显示指示状态;检查弹簧储能或液压气动式开关储能情况;装接地线、合接地刀闸前验电;装、拆接地线,拉合接地刀闸;检查安全措施布置或拆除情况;检查仪表指示情况或检查负荷分配;投、退保护压板;修改保护定值情况;装上或卸下控制回路或电压互感器回路的保险(熔断)器;切换保护回路和检验是否确无电压等。
76(5)电气操作必须严格执行操作监护制,不允许在无人监护的情况下进行操作。倒闸操作必须由两人执行,其中对设备较为熟悉者作监护人。特别重要和复杂的倒闸操作,由熟练的值班员操作,值班负责人或值长监护。倒闸操作中途不准换人,监护人不准离开操作现场,不准做与操作无关的事情。(6)操作人和监护人应根据模拟图或接线图核对所填写的操作项目,正确无误,分别签名,然后经值班负责人、值长审核签名。
77(7)倒闸操作开始前,应先在模拟图上进行模拟操作预演(有条件的进行微机预演),操作时核对设备名称、编号、位置和状态,核对无误后再进行操作。操作中应认真执行监护复诵制。发布和复诵操作命令应严肃认真、准确、宏亮、清晰。(8)操作时必须按操作票的顺序逐项操作,操作过程中不准跳项、漏项。操作中发生疑问时,应立即停止操作并向值班调度员或值长、班长报告,弄清问题后再进行操作。不得随意更改操作票,不准随意解除闭锁装置。每操作完一项,应检查无误后做“√”记号,主要开关、刀闸应注明拉、合时间,全部操作完毕后进行复查。
78(9)操作中当必须使用防误闭锁解锁工具(钥匙)时,应经值班调度员或值长批准,并经值班负责人复核无误,在值班负责人监护下开启封装和进行解锁操作。使用完毕后应由企业防误专人重新封装,并将情况记入专用的“防误装置解锁工具(钥匙)使用记录薄”内。(10)操作票应事先编号,按照编号顺序使用(微机票满足自动编号要求)。操作票如一页写不完一个操作任务时,可在最下面“备注”栏内,填入“转×××××号操作票第×××××页”字样,在下一页“操作任务”栏内,填入“上接×××××号操作票第×××××页”字样。填写完的操作票在最后一项操作项目后空白处盖“以下空白”章。已操作的票盖“已执行”字样印章,作废的操作票,应盖“作废”字样印章。
7911、倒闸操作必须根据值班调度员或值班负责人命令,受令人复诵无误后执行。发令人使用电话发布命令前,应先和受令人互报姓名。发布命令应准确、清晰、使用正规术语和设备双重名称,即设备名称和编号。单人值班的简单操作,操作票由发令人用电话向值班员传达,值班员应根据传达,填写操作票,复诵无误,并在“监护人”签名处填写发令人的姓名。12、值班调度员发布命令的全过程(包括对方复诵命令)和听取汇报时都要录音并作好记录。13、下列操作可以不用操作票:(1)事故处理。(2)拉合开关的单一操作。(3)拉开接地刀闸或拆除全厂仅有的一组接地线。上述操作记入操作记录薄内。
8011、倒闸操作必须根据值班调度员或值班负责人命令,受令人复诵无误后执行。发令人使用电话发布命令前,应先和受令人互报姓名。发布命令应准确、清晰、使用正规术语和设备双重名称,即设备名称和编号。单人值班的简单操作,操作票由发令人用电话向值班员传达,值班员应根据传达,填写操作票,复诵无误,并在“监护人”签名处填写发令人的姓名。12、值班调度员发布命令的全过程(包括对方复诵命令)和听取汇报时都要录音并作好记录。13、下列操作可以不用操作票:(1)事故处理。(2)拉合开关的单一操作。(3)拉开接地刀闸或拆除全厂仅有的一组接地线。上述操作记入操作记录薄内。
8114、除遇紧急情况和事故处理外,一般操作应避免在交接班时进行,交班前30分钟,接班后15分钟内原则上不进行重大项目的操作。
822、规范术语:1、设备简称用词(1)变压器:主变压器称“主变”、厂用变压器称“厂用变”。(2)断路器:“开关”、“母联开关”、“旁路开关”、“xx线路开关”、“主变xxkV侧开关”、空气开关(包括二次空气开关)等。(3)隔离开关:刀闸。(4)母线:有“I母”、“II母”、“甲母”、“乙母”、“I段母线”、“II段母线”、“旁路母线”等。(5)熔断器:“保险”等。(6)线路:xxx线路。
832、操作术语的用词。(1)线路、母线、变压器:×××(设备名称)由×××(现状态)转为×××(结果状态等)。(2)开关:合上、拉开(包括二次空气开关)。(3)刀闸:合上、拉开(包括二次刀闸)。(4)保险:装上、卸下。(5)继电保护及自动装置:投入、退出。(6)小车开关:推至、拉至。(7)接地线:装设、拆除。(8)地刀:合上、拉开。
843、检查、验电、装、拆安全措施的用词。(1)检查×××(设备名称)×××(状态)。(2)验电:在×××(设备名称)×××处(明确位置)三相验明确无电压。(3)装设接地线:在×××(设备名称)××处(明确位置)装设#××(编号)接地线。(4)拆除接地线:拆除×××(设备名称)××处(明确位置)#××(编号)接地线。
853、操作票面或执行过程中未遵守本制度规定,操作违反《电业安全工作规程》,或有下列情况之一者,为不合格操作票:(1)操作票无编号;编号不符合规定;未填写日期时间;操作票缺页;不按规定填写双重编号。(2)一张操作票超过一个操作任务;填写的操作任务不明确,操作项目不完整,设备名称、编号不规范;操作项目顺序不对。(3)装设接地线(合地刀)前或检查绝缘前没验电,或没有指明验电地点;装、拆接地线没有写明地点,接地线无编号。(4)开关拉合及保护或自动装置投退时间未填写。(5)操作前不审票、不根据模拟图进行模拟操作预演(有条件的不进行微机预演)不作必要的模拟手势;不根据模拟图或接线图核对操作项目;操作中不唱票,不复诵和监护;全部操作完毕后不进行复查;操作票漏打“√”或多打“√”。
86(6)各级签名人员不具备资格、代签名、没有签名或未签全名。(7)未盖章或盖章不规范;未用蓝、黑水笔填写,字迹潦草或票面模糊不清、有涂改。(8)与规定的操作术语不相符,设备名称、编号、操作票修改。
874、操作票专用标准章式样:序号印章名称盖章位置印章尺寸(mm)印章字体1以下空白操作项目第一空格左侧45×15仿宋三号2已执行操作任务栏右侧30×15同上3未执行操作任务栏右侧30×15同上4作废操作任务栏右侧30×15同上以下空白未执行作废已执行
885、倒闸操作的步骤在操作过程中应认真执行“一想,二看,三监护,四操作,五复查”的五个要领。A、接受操作预告值长在接受操作预告时,应明确操作任务、范围、时间、安全措施及被操作设备的状态,并向发令人复诵一遍,在得到其同意后生效,并通知运行值班负责人。B、查对模拟系统图板,生成操作票运行值班负责人根据操作预告或电气工作票的要求指定操作人和监护人,并向操作人和监护人交待清楚,由操作人从标准票库调出该份标准操作票,检查核对无误后签名。如果该操作任务在标准票库中无对应的标准操作票,由操作人根据操作任务、运行日志、工作票内容,查对模拟系统图板,逐项清晰地填写操作票,核对无误后签名。
89C、组织开展危险点分析,制定控制措施操作票填写完毕,由值班负责人组织(复杂的电气倒闸操作由值长组织)该项操作的操作人、监护人根据操作任务、设备系统运行方式、操作环境、操作程序、工具、操作方法、操作人员身体状况、不安全行为、技术水平等具体情况进行危险点分析并制定相应的控制措施。D、核对操作票操作人填好操作票复审无误并签名后交给监护人、运行值班负责人和值长,监护人、运行值班负责人及值长对照模拟系统图版进行审核,确认正确无误后,分别在操作票上签名。值长在审核操作票的同时要对危险点分析及控制措施进行审查,不得签发没有危险点分析和控制措施的操作票。
90E、发布和接受操作任务值长在接受调度员发布的正式操作命令时,应录音并做好记录,接受完操作命令后值长必须全文复诵操作命令,在接到调度员开始执行的命令后,再根据记录向运行值班负责人发布正式的操作命令,发布命令应正确、清楚地使用正规操作术语和设备双重名称,运行值班负责人必须全文复诵操作命令,在接到值长开始执行的命令后组织执行。F、模拟操作在进行实际操作前必须进行模拟操作(模拟图板的操作)。监护人根据操作票中所列的项目,逐项发布操作命令(检查项目和模拟图板没有的保护装置等除外)操作人听到命令并复诵后更改模拟图板。操作人、监护人共同学习掌握危险点及控制措施,完成《电气倒闸操作前标准检查项目表》,由监护人记录操作开始时间。
91G、实际操作a.监护人携带操作票和开锁钥匙,操作人携带操作工具和绝缘手套等,操作人在前,监护人在后,走向操作地点。在核对设备名称、编号和位置及实际运行状态后,做好实际操作前准备工作;b.操作人和监护人面向被操作设备的名称编号牌,由监护人按照操作票操作顺序高声唱票,操作人应注视设备名称编号牌,必须手指设备名称标示牌,高声复诵。监护人确认标示牌与复诵内容相符后,下达“正确,执行!”令并将钥匙交给操作人实施操作,操作完毕后,操作人回答“操作完毕!”;
92G、实际操作a.监护人携带操作票和开锁钥匙,操作人携带操作工具和绝缘手套等,操作人在前,监护人在后,走向操作地点。在核对设备名称、编号和位置及实际运行状态后,做好实际操作前准备工作;b.操作人和监护人面向被操作设备的名称编号牌,由监护人按照操作票操作顺序高声唱票,操作人应注视设备名称编号牌,必须手指设备名称标示牌,高声复诵。监护人确认标示牌与复诵内容相符后,下达“正确,执行!”令并将钥匙交给操作人实施操作,操作完毕后,操作人回答“操作完毕!”;
93c.监护人在操作人回令后,在“执行情况栏”打“\”,监护人检查确认后,在“\”上加“/”,完成一个“√”;d.对于检查项目监护人唱票后,操作人应认真检查,确认无误后再复诵,监护人在“执行情况栏”打“\”,同时也进行检查,确认无误并听到操作人复诵后,在“\”上加“/”,严禁操作项目和检查项目一并打“√”;e.监护人在“时间”栏记录重要开关的操作时间。
94H、复核全部操作项目完成后,应全面复查被操作设备的状态、表计及信号指示等是否正常、有无漏项等,并核对操作命令或电气工作票的要求、模拟图板、设备实际状态三者应一致。I、汇报完成《电气倒闸操作后应完成工作表》,向值长(值班负责人)汇报操作任务已完成,记录操作终结时间,监护人在每页操作票的右上角编号处盖“已执行”章。注意在操作过程中要全程录音。
95三、保证电气工作安全的工作制度保证工作安全的组织措施工作票制度工作许可制度工作监护制度工作间断、转移和终结制度保证工作安全的技术措施停电验电挂装接地线悬挂标识牌,设置临时遮拦或围栏
96(一)保证工作安全的组织措施1、工作票制度所谓工作票制度,是指在电气设备上进行检修工作,应填用工作票或按命令执行.(1)工作票类型填用发电厂第一种工作票填用电力电缆第一种工作票填用发电厂第二种工作票填用电力电缆第二种工作票填用发电厂带电作业工作票填用发电厂事故应急抢修单
971、工作票制度所谓工作票制度,是指在电气设备上进行检修工作,应填用工作票或按命令执行.(1)工作票类型填用发电厂第一种工作票(要求高压系统停电)填用电力电缆第一种工作票填用发电厂第二种工作票填用电力电缆第二种工作票填用发电厂带电作业工作票填用发电厂事故应急抢修单
98(2)工作票使用基本要求工作票应一式两份。两份工作票中的一份必须经常保存在工作地点,由检修工作负责人收执,另一份由运行值班员收执,按值移交。值班员应将工作票号码、工作任务、许可工作时间及完工时间记入操作记录簿中。第一种工作票应在工作前一天交给当班值长。第二种工作票应在进行工作的当天预先交给当班值长。工作票应由检修工作负责人填写,由电站内熟悉本站人员技术水平的、熟悉设备情况和熟悉电业安全工作规程的生产领导人、专责技术人员签发。工作票签发人名单由站部每年公示。但工作票签发人不能兼任工作负责人;工作负责人和工作许可人不能签发工作票。
992、工作许可制度工作许可人在完成施工现场的验电等安全措施后,还应会同检修工作负责人到现场检查安全措施,并以手背验电,证明设备确无电压,并向工作负责人指明带电设备的位置和注意事项,然后双方在工作票上分别签名。工作票各执一份。完成上述许可手续后,工作班方可开始工作。工作负责人、工作许可人任何一方不得擅自变更安全措施,值班人员不得变更有关检修设备的运行接线方式。
1003、工作监护制度完成工作许可手续后,工作负责人(监护人)应向工作班人员交待现场安全措施,带电部位和其他注意事项。工作负责人(监护人)必须始终在工作现场,不参加具体工作,对工作班人员的安全认真监护,及时纠正违反安全的动作。特别当工作班人员工作中的人体某部位移近带电部分或工作人员转移工作地点、部位、姿势、角度时,更应重点加强监护工作,以免发生危险。工作负责人在工作期间若因故离开工作地点时,应指定能胜任的人员临时代替,离开前应将工作现场交待清楚,并告知工作班人员;若一时无可胜任人员代替,则应把工作班人员全部撤出工作现场。
1014、工作间断、转移和终结制度(1)工作间断工作间断时,工作班人员应从工作现场撤离,所有安全措施保持不动,工作票仍由工作负责人执存。间断后继续工作,无需通过工作许可人,每日收工时,应清扫工作地点,开放已封闭的通道,并将工作票交回值长。次日复工时,应得值长许可,取回工作票,工作负责人必须事前认真检查安全措施是否符合工作票的要求后,方可工作,若无工作负责人或监护人带领,工作班人员不得进入工作地点。对于夜间需要送电的工作,应每天办理新的工作票和每天履行工作许可和工作终结手续。
1024、工作间断、转移和终结制度(2)工作转移工作终结在同一电气联连接部分用同一工作票依次在几个工作地点转移工作时,全部安全措施由值班人员在开工前一次做完,不需再办理转移手续。但工作负责人在转移工作地点时,应向工作班人员交待带电范围、安全措施和注意事项。
1034、工作间断、转移和终结制度(3)工作终结全部工作完毕后,工作班应清扫整理现场,工作负责人应先周密地检查,待全体工作人员撤离工作地点后,再向值班人员讲清所检修的项目,发现的问题,试验结果和存在问题等,并与值班人员共同检查设备状况,现场有无遗留物件,是否清洁等,然后在工作票上填明工作终结时间,工作负责人和值班人员在两份工作票上共同签名后,工作即告终结。工作负责人将所执一份工作票交回工作签发人存查,值班人员保存的另一份工作票在所有安全措施和地线都拆除后方告终结。
104(二)保证工作安全的技术措施1、停电将检修设备停电,必须把各方面的电源完全断开,即既断开断路器,又要把两侧的隔离开关打开,并锁住操作把手,使得各方面都至少有一个明显的断开点;与停电设备有关的变压器、电压互感器,必须从高、低压两侧断开,以防向停电检修设备反送电。
1052、验电停电后,还应该检验已停电线路、设备有无电压。这样可以验证停电设备是否确无电压,以防出现带电装设接地线或带电合接地刀闸等恶性事故发生。验电的工具是电压等级相应而且合格的验电器,验电前先把验电器在有电设备上试验,以确证验电器良好,然后再在检修设备进出线两侧各相分别验电。
1063、装设接地线或合上接地刀闸当验明设备确实已无电压后,应立即将用接地线或接地倒闸将检修设备接地并三相短路。目的:可以释放掉具有大电容的检修设备的残余电荷,消除残压;消除因线路平行、交叉等引起的感应电压或大气过电压造成的危害;且当设备突然误来电时,能作用开关的保护装置迅速跳闸,切除电源,消除危害。
1073、装设接地线或合上接地刀闸装设地点:对于可能送电至停电设备的各方面或可能产生感应电压的停电设备都要装接地线,即做到对来电侧而言,始终保证工作人员在接地线的后侧。所装接地线与带电部分距离应符合有关规定。装有接地刀闸的停电设备停电检修时应合上接地刀闸代替接地线,当接地刀闸有缺陷需检修时,应另装接地线代替接地刀闸,接地刀闸才可拉开检修。
1083、装设接地线或合上接地刀闸接地线拆装顺序:在规定的地点拆、装接地线装设接地线,必须由两人进行。装设接地线时必须先接接地端,后接导线端。这样作的目的是停电设备的剩余电或感应电存在时,因接地而放电,不会危及人身安全;万一因疏忽跑错设备或出现意外突然来电时,因有予先接地措施使用使保护装置动作,使开关自动跳闸而切除电源,并有效地限制接地线上的电位而保护人身安全。拆接地线与装接地线顺序正好相反。先拆导线端,后拆接地端,操作时均应使用绝缘棒或戴绝缘手套。
1093、装设接地线或合上接地刀闸接地线要求:拆、装的接地线均应做好记录,交接班时应交待清楚。成套接地线应用有透明护套的多股软铜线组成,其截面不得小于25mm2,同时应满足装设地点短路电流的要求。禁止使用其他导线作接地线或短路线。接地线在装设以前应经过仔细检查,禁止使用不符合规定的导线作接地和短路之用。接地线必须用专用的线夹固定在导体上,严禁用缠绕的方法进行接地和短路。
1104、悬挂标示牌和装设遮栏(1)工作人员在验电和装设接地线后,应在一经合闸即可送电至工作地点的开关和刀闸的操作把手上,悬挂“禁止合闸,有人工作!”的标示牌,或应在线路开关和刀闸的操作把手上悬挂“禁止合闸,线路有人工作!”的标示牌,标示牌的悬挂和拆除,应按操作票或许调度员的命令执行。
1114、悬挂标示牌和装设遮栏(2)部分停电的工作,应装设临时遮栏,用以隔离带电设备,并限制工作人员的活动范围,防止在工作中对高压带电部分的危险接近。临时遮栏可用干燥的木材、橡胶或其他坚韧绝缘材料制成,装设应牢固,并悬挂“止步,高压危险!”的标示牌。因工作特殊需要,35千伏及以下电压等级设备的临时遮拦,可用绝缘档板与带电部分直接隔离。档板的绝缘性能应经耐压试验检验合格,符合规定要求。
1124、悬挂标示牌和装设遮栏(3)在工作地点悬挂“在此工作!”的标示牌,防止检修工作人员走错间隔。在室内高压设备上工作,应在工作地点两旁间隔和对面间隔的遮拦上和禁止通行的过道上悬挂“止步,高压危险!”的标示牌,可以更准确地警戒工作人员不要误入有电设备的高压导电部分或附近,从而保证安全。
1134、悬挂标示牌和装设遮栏(4)室外设备,在部分有固定的围拦,设备也不像室内那么集中,为了更好地警戒检修工作地点,限制检修工作人员活动范围,应在工作地点四周用绳子做好围拦,将检修设备围起来。指定检修人员在围拦内进行检修工作,围拦上应在几处地方悬挂“止步,高压危险!”的标示牌。在工作人员上下用铁架或梯子上,应悬挂“从此上下!”的标示牌,在邻近可能误登的架构上庆悬挂“禁止攀登,高压危险!”的标示牌。
1144、悬挂标示牌和装设遮栏(5)在工作人员上下用的铁架或梯子上,悬挂“从此上下!”的标示牌,在邻近的其它可能误登的构架上悬挂“禁止攀登,高压危险!”的标示牌。各种安全遮栏、标示牌和接地线等都是为保证检修工作人员的人身安全和设备安全运行而作的安全措施,任何工作人员在工作中不能随意移动和拆除。如确因工作需要,须变动上述安全措施的内容或做法时,必须征得工作许可人的同意,工作完成后,应立即恢复原来状态并报告工作许可人。
1154、悬挂标示牌和装设遮栏注:在计算机显示屏上一经合闸即可送电到工作地点的断路器(开关)和隔离开关(刀闸)的操作把手处所设置的“禁止合闸,有人工作!”,“禁止合闸,线路有人工作!”和“禁止分闸”的标记。
116第三节电气主接线的运行(一期工程为例)
117220KV主接线运行方式
118一、运行方式规定1、正常运行方式(1)220kV系统运行方式的调整和改变必须按调度命令执行。(2)220kV系统正常运行方式为双母线并列运行,母联开关在“合闸”位置。(3)220kVI母上的回路有:a.1号发变组(2201);b.车兹Ⅰ线(2819)。(4)220kVⅡ母上的回路有:a.2号发变组(2202);b.车兹Ⅱ线(2820);c.启备变(2B01)。(5)雷雨天,各出线断路器不应处于热备用状态,以防雷击损坏断路器。(6)当220KV仅单母线接线运行时,应校核该出线至避雷器的电气距离是否满足要求,否则不允许单出线运行
119(5)220kV系统中性点接地运行方式为:a.220kVI母:1号主变中性点直接接地,即合上1号主变220kV侧中性点接地刀闸221D;b.220kVII母:起备变中性点直接接地,即合上起备变220kV侧中性点接地刀闸;c.220kV单母线运行时,1号主变中性点接地、起备变中性点接地。正常运行时,每条母线上应有一个变压器中性点接地。
1202、非正常运行方式(1)1号发变组停运时,除本发变组和启备变外,其它运行方式不变,确保I母、II母均有电源。而启备变应由II母切换至I母,这样可使2号发电机的工作厂用工作电源与高厂变备用电源来自220KV不同的母线,防止II母故障使厂用电全停。(2)2号发变组停运时,除该发变组外,其它运行方式不变,确保I母、II母均有电源。(3)如1号发变组工作高厂变停运时,除由启备变供1号发变组厂用电外,还应将高压启备变切换至I母上,220KV运行其它运行方式不变。这样既保证了1号发变组厂用变压器的电源取自本发变组同一母线,也符合2号发变组厂用、备用电源分散的原则。否则,如果II母线故障,2号发变组停运,而1号发变组因启备变停运而失去厂用电,造成全厂停电。(5)当某组母线或母线隔离开关检修时,可采用倒母线的方法,将所有回路(含启备变)倒换到另一组母线上。
121二、倒闸操作的基本原则(一)220KV线路的操作1、停电时,必须先退出该线路重合闸,再拉开线路开关,退出该线路失灵保护压板,检查开关在“分闸”位置,拉开开关合闸储能电源开关,然后依次拉开线路侧刀闸、母线侧刀闸,最后拉开线路的保护电源和操作电源开关。操作时注意应先拉开线路的保护电源开关,后拉开操作电源开关,否则易烧毁开关合闸线圈;2、送电时,应先合上该线路的控制电源开关,后合上保护电源开关,否则易烧毁开关合闸线圈。检查开关在“分闸”位置,依次合上母线侧刀闸、线路侧刀闸,然后合上开关的合闸储能电源开关,投入线路的失灵保护压板再经检同期合上线路开关,最后接调度命令投入线路重合闸。3、线路侧接地刀闸的拉、合操作,应按调度命令或经调度许可。4、线路停、送电时,应考虑对保护装置运行的影响,对有关保护装置投、停或切换。
122(二)母线的倒闸操作1、在母联开关断开的情况下,严禁进行220kV母线的倒闸操作;2、为防止母联开关跳闸,在倒闸操作前,应断开母联开关操作电源;3、正常倒母线操作顺序为:先合后拉;4、事故倒母线操作顺序为:先拉后合;5、在倒母线过程中,如果出现I母或II母差动保护闭锁信号或刀闸位置指示器指示异常,应立即停止操作,检查刀闸辅助接点是否切换正常,如切换正常,再检查二次回路是否完好,通知检修处理;6、若I母、II母母差保护公用一组电源,单条母线退出运行时,严禁退出该组电源;7、母线新投入或大修后第一次送电时,严禁用刀闸对母线充电。
123(三)倒闸操作主要事项1、倒闸操作前,必须了解系统的运行方式、继电保护及自动装置的运行情况,并应考虑电流及负荷的合理分布,以及系统运行方式的调整情况;2、倒闸操作前,应考虑继电保护及自动装置整定值的调整,以适应新的运行方式的需要,防止因继电保护及自动装置的误动或拒动而造成事放;3、在倒闸操作中,应注意表计的变化,如在倒母线时,应注意电源分布的平衡,并尽量减少母联电流不超越限额;4、在拉、合隔离开关前,应检查断路器在“分闸”位置,操作、保护电源完好,并取下开关合闸储能电源;5、在雷电、暴雨、大雾天气下,不得进行户外配电装置的操作。交接班前30分钟,一般不进行倒闸操作;
1246、在操作过程中如发生疑问时,应立即停止操作,不准擅自更改操作内容及操作票。不能单凭记忆操作,必须向值班负责人汇报,弄清楚后再进行操作;7、在操作过程中遇有防误闭锁打不开时,应停止操作,确认无误,通知检修人员处理好后再操作,严禁擅自解锁操作。在事故处理需要解锁时应得到班长、值长或在现场的专业领导同意方可进行,并做好记录;8、操作过程中若发生事故或异常,应立即停止操作,返回单元控制室参加事故处理,如属本身操作引起则应详细报告操作过程,不得隐瞒实情;9、操作中应使用合格的安全用具,以防止因安全工具耐压不合格而在工作时造成人身和设备事故。
125三、主接线典型操作1、1号发电机(1F)与系统并列(由检修转运行)2、1号发电机(1F)与系统解列(由运行转检修)3、220KV1号发变组(2201)回路做安全措施4、220KVII母送电(检修转运行)5、220KVII母送电拆除安全措施6、220KV启备变(2B01)由I母倒至II母7、6KV/0.4KV1号输煤变停电(由运行转检修)
126(一)1号发电机(1F)与系统并列(由检修转运行)1、接值长1号发电机(1F)与系统并列命令2、检查运行方式3、模拟操作4、合上221D接地刀闸5、检查221D接地刀闸确已合上6、合上2201开关两侧刀闸电动电源小开关7、将1号发电机中性点YH小车开关推至工作位置8、装上1号发电机1YH二次保险9、将1号发电机1YH小车开关推至工作位置10、装上1号发电机2YH二次保险11、将1号发电机2YH小车开关推至工作位置12、装上1号发电机3YH二次保险13、将1号发电机3YH小车开关推至工作位置
12714、检查A6103开关在分闸位置15、合上A6103开关控制电源小开关16、将A6103校车开关摇至工作位置17、合上A6103开关合闸储能电源小开关18、将A6103开关“远近控”切换开关切至“远方”位置。19、检查B6103开关在分闸位置20、合上B6103开关控制电源小开关21、将B6103小车开关摇至工作位置22、合上B6103开关合闸储能电源小开关23、将B6103开关“远近控”切换开关切至“远方”位置24、检查1号机MK开关在分闸位置25、合上1号机MK加工控制电源小开关26、合上1号机励磁变低压侧进线刀闸
12827、合上1号机MK开关合闸电源小开关28、检查2201开关在分闸位置29、检查2201开关气体压力正常30、合上22011刀闸31、检查22011刀闸三相确已合上32、合上22013刀闸33、检查22013刀闸三相确已合上34、待气机转速达3000r/min35、检查1号发电机滑环确已压好36、向气机发同期请求37、接气机“DEH允许”信号38、合上1号发电机MK开关(时间)39、检查1号机MK开关确已合上
12940、升1号机定子电压至额定值41、检查1号机空载励磁电流正常(电流)42、检查1号机空载励磁电压正常(电压)43、启动同期44、2201开关同期合闸后(时间)45、检查2201开关确已合上46、通知炉、机1号机已与系统并列47、退出同期48、值长令代负荷49、合上A6103开关(时间)50、检查6KV1A段工作电源电流正常51、拉开A6118开关52、检查6KV1A段母线电压正常
13053、将6KV1A段快切装置解锁54、合上B6103开关55、检查6KV1B段工作电源电流正常56、拉开B6114开关57、检查6KV1B段母线电压正常58、将6KV1B段快切装置解锁59、拉开2201开关两侧刀闸电动电源开关60、拉开221D接地开关61、检查221D接地开关确已拉开62、全面检查
131(二)1号发电机(1F)与系统解列(由运行转检修)1、接值长1号发电机(1F)与系统解列命令2、检查运行方式3、模拟操作4、合上6KV1A段备用电源A6118开关5、检查A6118开关确已合上6、检查6KV1A段备用电源电流正常7、拉开6KV1A段工作电源A6103开关8、检查A6103开关确已拉开9、检查6KV1A段母线电压正常10、将6A段1A段快切装置闭锁11、合上6KV1B段备用电源开关B6103开关12、检查B6114确已合上13、检查6KV1B段备用电源电流正常
13214、拉开6KV1B段母线工作电源开关B6103(时间)15、检查B6103开关确已拉开16、检查6KV1B段母线电压正常17、将6KV1B段快切装置闭锁18、合上221D中性点接地刀闸19、退出1号发电机慢停保护联片20、将1号发电机有功减至零21、将1号发电机无功减至零22、拉开2201开关(时间)23、检查2201开关确已拉开24、通知炉、机人预期了1号机与系统解列25、逆变灭磁将1号发电机与系统解列26、检查1号发电机定子电压降至零
13327、拉开1号发电机MK开关(时间)28、检查1号发电机MK开关确已拉开29、合上2201开关端子箱内刀闸电机电源开关30、拉开22013刀闸31、检查22013刀闸确已拉开32、拉开22011刀闸33、检查22011刀闸确已拉开34、拉开1号励磁变低压侧刀闸35、检查1号励磁变低压侧刀闸确已拉开36、检查221D接地刀闸确在合闸位置?37、拉开221D接地刀闸38、检查221D接地刀闸确已拉开39、卸下1号机1YHPT二次保险
13440、卸下1号机1YHPT二次插头41、将1号发电机1YHPT小车拉至检修42、卸下1号发电机2YHPT二次保险43、卸下1号发电机2YHPT二次插头44、将1号发电机2YHPT小车拉出至检修45、卸下1号发电机3YHPT二次保险46、卸下1号发电机3YHPT二次插头47、将1号发电机3YHPT小车拉出至检修48、卸下1号发电机中性点PT二次插头49、将1号发电机中性点PT小车拉出至检修50、拉开1号发电机1YHPT低压控制开关12KK-72KK51、拉开1号发电机2YHPT低压控制开关12KK-82KK52、拉开1号发电机3YHPT低压控制开关12KK-52KK
13553、检查A6103开关确在“分闸”位置54、拉开A6103开关储能电源开关55、将A6103开关小车拉至检修位置56、拉开A6103开关控制电源开关57、检查B6103开关确在“分闸”位置58、拉开B6103开关储能电源开关59、将B6103开关小车拉至检修位置60、拉开B6103开关控制电源开关61、拉开2201开关端子箱内刀闸电机电源开关62、拉开2201开关端子箱内控制电源开关63、卸下2201开关端子箱内合闸电源保险64、卸下2201开关端子箱内交流总电源开关65、待发电机转速降到零
13666、在1号发电机转子处验明确无电压67、测发电机转子绝缘正常(MΩ)68、在1号发电机转子处放电69、在1号发电机励磁回路验明确无电压70、测1号发电机励磁回路绝缘正常71、在1号发电机励磁回路处放电72、在1号发电机定子出线处验明确无电压73、测1号发电机定子绝缘正常74、在1号发电机定子出线处放电75、全面检查
137(三)220KV1号发变组(2201)回路做安全措施1、接值长1号发变组(2201)回路做安全措施命令2、检查运行方式3、模拟操作4、检查1号发变组在检修状态5、在22013刀闸与2201开关之间验明三相确无电压6、合上22013D1接地刀闸7、检查22013D1接地刀闸确已合上8、在22013刀闸与1号主变高压侧之间验明三相确无电压9、合上22013D2刀闸10、检查22013D2接地刀闸确已合上11、在22011刀闸与2201开关之间验明三相确无电压12、合上22011D接地刀闸13、检查22011D接地刀闸确已合上
13814、在A6103开关下侧验明三相确无电压15、在A6103开关下侧装设一副接地线(9)号16、在B6103开关下侧验明三相确无电压17、在B6103开关下侧装设一副接地线(8)号18、检查1号励磁变高压侧装设一副接地线(5)号19、在所有已拉开的刀闸把手上挂“禁止合闸,有人工作的标示牌”20、在1号主变处挂“在此工作”的标示牌21、在1号厂高变处挂“在此工作”的标示牌22、在1号励磁变处挂“在此工作”的标示牌23、在2201开关处挂“在此工作”的标示牌24、在2201开关处装设临时安全遮拦
139(四)220KVII母送电(检修转运行)1、接220KVII母送电命令2、检查运行方式3、模拟操作4、给上222Y开关端子箱内刀闸电机电源开关5、给上2820开关端子箱内刀闸电机电源开关6、给上2202开关端子箱内刀闸电机电源开关7、给上2250开关端子箱内刀闸电机电源开关8、给上2250开关端子箱内控制电源开关9、给上2250开关端子箱内合闸电源开关10、给上2250开关端子箱内交流总电源开关11、合上2号发变组222D中性点接地刀闸12、检查222D中性点接地刀闸确已合上13、合上22501刀闸14、检查22501刀闸确已合上
14015、合上22502刀闸16、检查22502刀闸确已合上17、投入母差保护屏充电保护联片(A、B屏)18、合上2250开关(时间)19、检查2250开关确已合上20、退出母差保护屏充电保护联片(A、B屏)21、将220KV母差电压切换开关由“I母”切换至“双母”22、检查222MD确已拉开23、合上222Y刀闸24、检查222Y刀闸确已合上25、合上220KVII母PT一组二次绕组开关26、合上220KVII母PT二组二次绕组开关27、合上220KVII母PT三组三次绕组开关28、拉开2250开关控制电源开关29、合上28202刀闸
14130、检查28202刀闸确已合上31、拉开28201刀闸32、检查28101刀闸确已拉开33、合上22022刀闸34、检查22022刀闸确已合上35、拉开22021刀闸36、检查2202刀闸确已拉开37、退出220KV母线A套保护单母联片38、退出220KV母线B套保护单母联片39、将母差保护屏上刀闸位置确认40、合上2250开关控制电源开关41、拉开222Y开关端子箱内刀闸电机电源开关42、拉开2250开关端子箱内刀闸电机电源开关43、拉开2820开关端子箱内刀闸电机电源开关
14244、拉开2202开关端子箱内刀闸电机电源开关45、全面检查
143(五)220KVII母送电拆除安全措施1、接220KVII母送电拆除安全措施命令2、检查运行方式3、模拟操作4、收回22012刀闸处“在此工作”的标示牌5、拉开222MD接地刀闸6、检查222MD接地刀闸确已拉开7、收回2号主变222D中性点接地刀闸机构箱把手上“禁止合闸,有人工作”的标示牌8、收回222Y刀闸机构箱把手上““禁止合闸,有人工作”的标示牌9、收回2B012刀闸机构箱把手上““禁止合闸,有人工作”的标示牌10、收回28192刀闸机构箱把手上““禁止合闸,有人工作”的标示牌
14411、收回28202刀闸机构箱把手上““禁止合闸,有人工作”的标示牌12、收回22022刀闸机构箱把手上““禁止合闸,有人工作”的标示牌13、收回22501刀闸机构箱把手上““禁止合闸,有人工作”的标示牌14、收回22502刀闸机构箱把手上““禁止合闸,有人工作”的标示牌15、检查220KVII母回路所有安全措施确已全部拆除
145(六)220KV启备变(2B01)由I母倒至II母1、接值长220KV启备变(2B01)由I母倒至II母命令2、检查运行方式3、模拟操作4、检查2B1D接地刀闸在接地位置5、合上2B01开关两侧刀闸电机电源小开关6、拉开2250开关控制电源小开关7、投入母线保护(A)屏投单母联片8、投入母线保护(B)屏投单母联片9、合上2B012刀闸10、检查2B012刀闸三相确已合上11、拉开2B011刀闸12、检查2B011刀闸三相确已拉开13、拉开2B01开关两侧刀闸电动电源小开关14、合上2250开关控制电源小开关
14615、退出母线保护(A)屏投单母联片16、退出母线保护(B)屏投单母联片17、拉开222D接地开关18、检查222D接地开关确已拉开19、全面检查
147(七)6KV/0.4KV1号输煤变停电(由运行转检修)1、接值长6KV/0.4KV1号输煤变停电命令2、检查运行方式3、模拟操作4、检查SM101开关在“合闸”位置5、检查A6108开关在“合闸”位置6、检查SM201开关在“工作”位置7、检查A6211开关在“工作”位置8、合上A6211开关(时间)9、检查A6211开关确已合上10、就地合上SM201开关(时间)11、检查1号输煤变电流正常12、拉开SM101开关13、检查SM101开关确已拉开14、拉开A6108开关
14815、检查A6108开关确已拉开16、检查1号输煤变电压正常17、拉开SM101开关合闸电源开关18、取下SM101开关控制电源保险19、将SM101开关小车摇至“检修”位置20、将A6108开关屏上“远/近”切换开关切至“就地”21、拉开A6108开关合闸储能开关22、将A6108开关小车摇至“检修”位置23、拉开A6108开关控制电源开关24、全面检查
149(八)220KV线路停电转检修
150(八)220KV线路停电转检修1、收到调度令2、检查盐张Ⅰ回1111线路负荷降到零3、切除盐张Ⅰ回1111线路重合闸QK4、切除盐张Ⅰ回1111线路重合闸LP5、联系调度:拉开盐张Ⅰ回1111开关6、检查盐张Ⅰ回1111开关在在开位7、拉开盐张Ⅰ回1111丙隔离开关8、检查盐张Ⅰ回1111丙隔离开关在开位9、切除盐张Ⅰ回1111线路同期TV二次保险10、拉开盐张Ⅰ回1111乙隔离开关11、检查盐张Ⅰ回1111乙隔离开关在开位12、检查盐张Ⅰ回1111甲隔离开关在开位13、切除1111开关操作直流14、切除盐张Ⅰ回1111线路保护盘:启动失灵LP
15115、切除盐张Ⅰ回1111线路保护盘:保护出口LP16、切除盐张Ⅰ回1111线路操作保护电源17、切除盐张Ⅰ回1111线路信号电源18、盐张Ⅰ回1111开关进出线侧验电19、合上盐张Ⅰ回1111乙接地刀闸20、检查盐张Ⅰ回1111乙接地刀闸在合位21、盐张Ⅰ回1111丙隔离开关出线侧验电22、合上盐张Ⅰ回1111丙接地刀闸23、检查盐张Ⅰ回1111丙接地刀闸在合位24、有关安全措施处挂警告牌25、全面检查26、汇报27、盖“已执行“章(五防闭锁的“解锁”和“加锁”未填写)
152四、220kV系统的异常运行及事故处理1、220kV系统事故处理的一般原则220kV系统因线路保护跳闸与系统解列,若线路上有电压,应不待调度命令尽快同期并列。为加速并列,允许频率差不超过0.5HZ,电压差不超过20%;若线路上无电压,查明保护动作情况,汇报值长、调度,听候处理。2、母线电压消失的处理原则(1)母线电压消失时,首先应将失压母线上的开关全部拉开,复位跳闸开关。(2)母线电压消失时,要根据信号、表计指示、保护动作情况、故障录波器及现场的外部象征、检查情况进行综合分析,正确判断事故的性质,找出并设法隔离、消除故障点。(3)母线故障时,可将故障母线上的设备倒换至非故障母线运行。
153(4)当母线电压消失又找不到故障点时,可用母联开关或系统电源对母线试充电。充电前应投入母联开关充电保护,并通知有关人员离开现场。(5)母线故障消除后,尽快恢复原运行方式。3、母联开关无故障跳闸,应立即检同期合上母联开关,同时汇报值长、调度,并查找跳闸原因。4、在事故处理中,下列情况下可以自行处理:(1)将直接对人员生命有威胁的设备停电。(2)将受到损坏威胁的设备停电。(3)将已损坏的设备隔离。(4)母线停电事故时,将该母线上的开关拉开。(5)当发电厂的厂用电系统部分或全部停电时,恢复其电源。(6)整个发电厂或部分机组与系统解列,在具备同步并列条件时与系统同步并列。(7)低频率或低电压事故时,解列厂用电、紧急拉路等。
1545、频率异常的处理(1)当系统频率降至49.5Hz以下时,应不待调度命令立即增加有功出力,直到频率恢复至49.5Hz以上或增至本厂机组最大出力。若有备用机组,迅速起动备用机组。(2)采取上述措施仍不能恢复系统频率时,应采取切除负荷(即拉路)措施。(3)当频率下降到危及本厂厂用电的安全时,应将全部或部分厂用电与系统解列。(4)当系统频率高于50.2Hz时,根据调度命令减少有功出力。(5)当系统频率高于50.5Hz时,应不待调度命令,立即将有功出力降至最低稳定负荷,并汇报值长。若引起线路、主变过负荷或超稳定极限,应停止调整,汇报值长。
1556、电压异常的处理(1)中枢点电压(电压监控点,指电厂220kV母线电压和220kV部分变电站母线电压)应严格按照调度下达的电压控制曲线监视,及时调整,超过规定范围应立即报告调度。(2)运行中若不能维持母线电压在正常允许偏差范围内,应立即汇报值长,报告调度。(3)220kV母线电压低时,应尽可能增加发电机无功出力。(4)220kV母线电压高时,应尽可能减少发电机无功出力。
1567、母差保护动作,母线失压(1)现象a.监控系统报警;b.有关表计及CRT指示有大幅度冲击;c.故障母线上所有开关跳闸(包括母联),跳闸开关绿色闪光;d.监控系统出相应的“母线保护X母动作”、“X母线电压消失”光字牌;e.故障录波器动作;f.故障母线电压表、母联电流表指示为零,频率表为自由状态;非故障母线电压、频率可能升高或降低。
157(2)处理a.复归报警;b.拉开故障母线上所有未跳闸的开关,复位跳闸开关;c.对运行在失压母线上的发变组及线路回路进行详细检查,如无异常将其倒换至非故障母线上,尽快并入系统和恢复送电。为防止将故障点引入非故障母线上,在倒闸操作时应按照先拉后合的原则进行操作;d.对故障母线进行检查,找出故障点,进行隔离并消除。投入充电保护后,用母联开关对故障母线充电,正常后退出充电保护,尽快将停电的线路送电,恢复正常运行方式;e.母线保护动作后经检查未发现有明显的短路象征,为了迅速恢复正常运行,可以对母线试送电一次。
1587、线路开关跳闸(1)现象:a.监控系统报警;b.开关跳闸前线路电流表及CRT上指示有冲击;c.跳闸开关发绿色闪光;d.出相应的保护动作光字牌,重合闸可能动作;e.有功、无功、电流表指示为零(单相跳闸时一相电流为零);f.故障录波器动作。
159(2)处理:a.复归报警;b.迅速判明跳闸的线路开关,复位跳闸开关;c.若重合闸动作成功,线路恢复正常运行,此时应检查保护动作情况,复归信号,分析了解跳闸原因,检查有无异常,做好记录,汇报值长和调度;d.若重合闸动作不成功,汇报值长、调度,听候处理;e.开关投单相重合闸时,一相跳闸重合闸未动作,应立即手动重合一次,重合不成功三相均跳闸,汇报值长、调度,听候处理。如线路两相跳闸,应立即拉开另一相;f.开关投三相重合闸时,三相跳闸后重合闸未动作,检查线路有电压时应立即同期并列并汇报值长、调度;若线路无电压时,应查明保护动作情况,报告值长,听候处理;g.若因人为过失使开关跳闸,检查线路有压时应立即同期并列,并汇报值长。
1608、系统非同期振荡(1)现象a.系统的电流、电压、有功功率、无功功率呈现不同程度周期性的摆动,通常是电压降低、电流增大;b.振荡中心的电压摆动最大,通常周期性地降低到零;c.频率升高或降低,一般是送端升高、受端降低并摆动;d.发电机发出不正常的、有节奏的鸣声,并与表计摆动合拍;e.联络线的有功、无功功率往复摆动,通常比正常值大得多。
161(2)处理a.如果励磁装置投至“手动”位置,应不待调度命令,立即增加发电机无功出力至最大,提高系统电压;如果励磁装置投至“自动”位置,强励动作时10秒内严禁手动干预;b.立即将情况汇报调度,以便判明振荡中心;c.如果我厂频率降低,立即增加机组有功出力至最大;如果我厂频率升高,则根据情况降低机组有功出力,报告值长,汇报调度;d.经上述处理仍不能拖入同步,则应分析情况,根据调度规程的规定,按调度命令将失步系统解列,然后重新并列;e.若振荡是由于我厂发电机误并列或失磁引起,应立即拉开发电机主开关;f.系统恢复同步的象征是:表计摆动减慢,摆动幅度减小至消失,频率差减小直至消失。
1629、母差保护动作,母联开关拒动,引起双母线失压(1)现象a.监控系统报警;b.I母、II母上除母联开关外,所有开关均跳闸,跳闸开关绿色闪光;c.监控系统出“母线保护X母动作”及“母联失灵动作”光字牌;d.I母、II母母线电压表指示为零,频率表指示自由状态,所有有功、无功电流表指示为零;e.故障录波器动作。
163(2)处理a.复归报警;b.手拉拒动的母联开关一次;c.复位跳闸开关;d.若拉不开,拉开母联开关两侧刀闸;e.利用系统电源对非故障母线充电;f.对发变组回路进行详细检查,无异常时尽快并入系统;g.对非故障母线上的线路恢复送电;h.对故障母线进行检查,找出故障点并设法隔离、消除。如故障点一时消除不了,将无异常的设备倒换至送电正常的母线上,尽快恢复送电;i.母联开关拒动原因查明并处理好,母线故障消除后,恢复正常运行方式。
16410、线路故障,保护拒动,引起单母或全站失压(1)现象a.监控系统报警;b.与故障线路在同一条母线上的发变组、母联开关及线路开关均跳闸,跳闸开关绿色闪光;c.母线失压范围可能是单母或全站(视当时机组运行情况及母线运行方式而定);d.失压母线电压表、母联电流表指示为零,频率表指示自由状态,所有有功、无功、电流表指示为零;e.故障录波器动作;f.出“发电机后备保护动作”光字牌。
165(2)处理:a.复归音响;b.手动拉拒动的线路开关一次;c.断开失压母线上所有未跳闸的开关,复位跳闸开关;d.根据发变组保护、线路对侧保护动作情况及现象,判明故障线路,拉开故障线路开关两侧刀闸;e.如果全站失压,应利用系统电源对220kV母线充电;如果是单母失压,则应利用母联开关对失压母线送电,充电前应注意投入充电保护;f.对发变组回路进行详细检查,无异常时尽快并入系统;g.将停电的非故障线路恢复供电;h.保护拒动在未查明原因并处理好前,该线路不得投运。
16611、母线故障,母差保护拒动,引起单母或全站失压(1)现象:a.监控系统报警;b.运行在故障母线上的发变组主开关、母联开关及线路开关均跳闸,跳闸开关发绿色闪光;c.母线失压范围可能是单母或全站(视当时机组运行情况及母线运行方式而定);d.失压母线电压表指示为零,频率表指示自由状态,所有有功、无功、电流表指示为零;e.故障录波器动作;f.出发电机后备保护动作光字牌。
167(2)处理:a.复归报警;b.断开失压母线上所有未跳闸的开关,复位跳闸开关;c.根据发变组保护、线路对侧保护动作情况及事故现象,判明故障母线,并将故障母线解除备用;d.如果全站失压,应利用系统电源对非故障母线充电;e.对发变组回路进行详细检查,无异常时将其倒至非故障母线,尽快并入系统;f.将检查无异常的停电线路倒至非故障母线,恢复送电;g.对故障母线进行全面检查,找出故障点,并设法隔离消除,未查明故障原因并处理好前,该母线不得投运。
168第四节厂用电接线及运行方式
169一、厂用电系统概述:现代大容量火力发电厂要求其生产过程自动化和采用计算机控制,为了实现这一要求,需要有许多厂用机械和自动化监控设备为主要设备(汽轮机、锅炉、发电机等)和辅助设备服务,而其中绝大多数厂用机械采用电动机拖动,因此,需要向这些电动机、自动化监控设备和计算机供电,这种电厂自用的供电系统称为厂用电系统。二、厂用电负荷的分类(1)I类负荷:短时(手动切换恢复供电所需时间)的停电可能影响人身或设备安全,使生产停顿或发电机组出力大量下降的负荷。例如:给水泵、锅炉引风机、一次风机和送风机、直吹式磨煤机、凝结水泵和凝结水升压泵等。(2)Ⅱ类负荷:允许短时停电,但停电时间延长有可能损坏设备或影响正常生产的负荷。例如,有中间粉仓的制粉系统设备。
170(3)Ⅲ类负荷:长时间停电不会直接影响生产的负荷,例如修配车间的电源。(4)不停电负荷:在机组运行期间,以及正常或事故停机过程中,甚至在停机后的一段时间内,需要进行连续供电的负荷,简称0I类负荷。例如,电子计算机、热工保护、自动控制和调节装置等。(5)事故保安负荷:在全厂停电时,为了保证机组安全地停止运行,事后又能很快地重新起动,或者为了防止危及人身安全等原因,需要在全厂停电时能够继续供电的负荷。按负荷所要求的电源为直流还是交流,又可分为直流保安负荷(如汽机直流润滑油泵、发电机氢侧和空侧密封直流油泵等)和交流保安负荷(如交流润滑油泵、盘车电动机、顶轴油泵等)。
171三、厂用电接线方式实例(一)300MW机组厂用电接线
172图5-6高压厂用电系统供电方案(a)不设公用负荷母线;(b)设置公用负荷母线1、300MW机组厂用电接线的两种方案
173方案I为不设6kV公用负荷段,将全厂公用负荷(如输煤、除灰、化水等)分别接在各机组A、B段母线上。优点:公用负荷分接于不同机组变压器上,供电可靠性高、投资省。缺点:由于公用负荷分接于各机组工作母线上,机组工作母线清扫时,将影响公用负荷的备用。另外,由于公用负荷分接于两台机组的工作母线上,因此,在#1机发电时,必须也安装好#2机的6kV厂用配电装置,并用起动备用变压器供电。
174方案Ⅱ为单独设置二段公用负荷母线,集中供全厂公用负荷用电,该公用负荷段正常由起动备用变压器供电。优点:公用负荷集中,无过渡问题,各单元机组独立性强,便于各机组厂用母线清扫。缺点:由于公用负荷集中,并因起动备用变压器要用工作变压器作备用(若无第二台起动备用变压器作备用时),故工作变压器也要考虑在起动备用变压器检修或故障时带公用段运行。因此,起动备用变压器和工作变压器均较方案I变压器分支的容量大,配电装置也增多,投资较大。
1752、300MW机组厂用电接线举例(全厂不设高压公共母线)
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186目前常用交流不停电电源UPS举例:PEWl000型交流不停电电源装置(UPS),包括整流器、逆变器、静态转换开关、旁路变压器、手动旁路开关、交流配电屏等。标准运行方式,工作市电开关合闸,系统负荷由三相交流电源经整流逆变供电;旁路电源开关合闸,静态单相交流旁路电源跟踪备用;直流电源开关合闸自动备用。非标准运行方式,工作市电失电,系统负荷自动由直流电源经逆变供电,静态单相交流旁路电源跟踪备用;逆变器检修,系统负荷由静态单相交流旁路电源供电。
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194三、厂用电接线方式实例(二)1期工程厂用电接线1、主接线图2、6kV、380V厂用系统接线图3、6KV厂用电接线图4、380V厂用电接线图
195四、1期工程厂用电接线运行方式1、6kV厂用电运行方式(1)正常运行时,6kV厂用电分为A、B两段母线,工作电源由发电机端经厂高变提供,备用电源由220kV系统经起备变提供。当工作电源故障跳闸,通过厂用电快速切换装置实现备用电源的快速切换。快切不成功时,自动转入同期捕捉切换或残压切换。(2)正常情况下,备用电源回路刀闸均应在“合闸”位置,仅开关在“分闸”位置。当工作电源故障或检修退出运行时,6kV厂用电应倒换至备用电源带。(3)1号厂高变带6kV1A、1B段运行,2号厂高变带6kV2A、2B段运行,起备变做自动备用。
196(4)正常运行时,脱硫6kV厂用电分为1、2两段母线,工作电源进线由主厂房6kV1B、2B段提供,母联开关正常运行时在“断开”位置,当工作电源故障跳闸或1、2段母线检修时,可通过母联开关联络两段母线运行。在母联开关合闸操作时,必须保证脱硫1段或脱硫2段工作电源在断开位置,方可进行母联开关的合闸操作。
1972、脱硫厂用电系统运行方式(1)6kV电气系统由厂用6kVⅠ、Ⅱ工作段为#1、#2机组脱硫负荷及脱硫公用负荷供电。脱硫岛设6kV脱硫工作Ⅲ、Ⅳ段,每台机组6kV工作段为脱硫系统提供一回路工作电源。脱硫6kV系统采用单母线接线方式,两段之间设母联开关,并互为备用。(2)0.4kV电气系统采用集中布置。低压设380/220V脱硫PCA、B段,由两台低压干式变供电,两台低压干式变互为暗备用,每台变压器的容量满足两套脱硫装置同时运行的要求,变压器容量1250kVA。两台低压干式变电源引自6kV脱硫工作Ⅲ、Ⅳ段。380/220V脱硫A、B段之间设联络丌关,采用手动切换。
198(3)直流电源系统直流电源系统供脱硫系统内电气控制、信号、继电保护、380V断路器合、跳闸等负荷。交流系统一旦发生故障,已充足电的蓄电池能提供直流应急电源供电l小时。直流系统包括150Ah铅酸阀控免维护蓄电池和l套高频开关充电器(高频开关电源模块数量按N+l配置)及直流馈线屏。采用两回交流进线且自动切换。直流系统采用辐射式供电。直流系统采用单母线接线,电压等级采用220V。直流馈线屏备用馈线回路不少于20%。直流屏电源由380V脱硫段引入。
1993、380V厂用电运行方式(1)正常运行时,380V厂用电分为A、B两段母线,通过联络刀闸连接。工作电源由6kV厂用电经厂低变提供,备用电源由6kV1B段厂用电经0号厂低变提供。当工作电源故障跳闸,通过厂用电备用电源自投装置实现备用电源的自动切换。(2)正常情况下,备用电源回路刀闸均应在“合闸”位置,仅开关在“分闸”位置。当工作电源故障或检修退出运行时,380V厂用电应倒换至备用电源带。(3)1号厂低变带380V1A、1B段运行,2号厂低变带380V2A、2B段运行,公用变带380V公用A、B段运行,0号厂低变做自动备用。(4)化水变带380V化水A、B段运行,其备用电源由2号综合水泵房变通过水泵房备用段提供。(5)1号除灰变带380V除灰A、B段运行,其备用电源由除尘除灰备用变通过除尘除灰备用段提供。
200(6)1号输煤变带380V输煤A、B段运行,其备用电源由2号输煤变提供。(7)1号除尘变带380V除尘1A、1B段运行,2号除尘变带380V除尘2A、2B段运行,其备用电源由除尘除灰备用变通过除尘除灰备用段提供。两段母线的联络开关,正常处在热备用状态。(8)1号综合水泵房变带380V水泵房A、B段运行,其备用电源由2号综合水泵房变通过水泵房备用段提供。(9)1号脱硫变带380V脱硫1段运行,2号脱硫变带380V脱硫2段运行,母联开关在正常“断开”位置,当脱硫380V1、2段母线故障或检修时可由母联联络1、2段母线并列运行。
2014、380VMCC柜运行方式(所有MCC柜就地电源组合开关应在“工作”位置。)1号机组MCC柜运行方式(1)1号锅炉MCC柜工作电源取自380V1A段及380V1B段,通过切换刀闸选择电源,正常时由380V1A段带。(2)1号锅炉炉碴MCC柜工作电源取自380V1A段及380V1B段,通过切换刀闸选择电源,正常时由380V1B段带。(3)1号汽机MCC1柜工作电源取自380V1A段及380V1B段,通过切换刀闸选择电源,正常时由380V1A段带。(4)1号汽机MCC2柜工作电源取自380V1A段及380V1B段,通过切换刀闸选择电源,正常时由380V1B段带。
2022号机组MCC柜运行方式(1)2号锅炉MCC柜工作电源取自380V2A段及380V2B段,通过切换刀闸选择电源,正常时由380V2A段带。(2)2号锅炉炉碴MCC柜工作电源取自380V2A段及380V2B段,通过切换刀闸选择电源,正常时由380V2B段带。(3)2号汽机MCC1柜工作电源取自380V2A段及380V2B段,通过切换刀闸选择电源,正常时由380V2A段带。(4)2号汽机MCC2柜工作电源取自380V2A段及380V2B段,通过切换刀闸选择电源,正常时由380V2B段带。
2035、厂用电备用电源的运行、操作电动机自启动要求的厂用母线最低电压:
2046kV厂用电PMA-800微机快速切换装置:
205自动快速、同期捕捉和残压单向切换
206正常切换正常切换指机组运行时,人工切换工作电源与备用电源。由人工手动起动,在控制台、DCS系统或装置面板上均可进行操作。正常切换是双向的,可以由工作电源切向备用电源,也可以由备用电源切向工作电源。正常切换有并联切换和同时切换两种切换方式。
207(2)正常并联切换a.并联自动方式:由人工手动起动,若并联切换条件满足,装置将先合上备用(工作)电源开关,再自动跳开工作(备用)电源开关。若起动后并联切换条件不满足、备用(工作)电源开关未合上、工作(备用)电源开关未跳开,装置将闭锁,同时发“切换失败”和“装置闭锁”信号,并等待复归。b.并联半自动方式:由人工手动起动,若并联切换条件满足,合上备用(工作)电源开关,而跳开工作(备用)电源开关的操作由人工完成。若在整定的时间内,人工仍未跳开工作(备用)电源开关,装置将闭锁,同时发“切换失败”和“装置闭锁”信号。若起动后并联切换条件不满足、备用(工作)电源开关未合上,装置将闭锁,同时发“切换失败”和“装置闭锁”信号,并等待复归。
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209(3)正常同时切换同时切换方式:由人工手动起动,先跳开工作(备用)电源开关,在满足切换判别条件后(注意此处的顺序),合上备用(工作)电源开关.正常同时切换有三种方式:快速、同期捕捉和残压切换。如果快切不成功时自动转入同期捕捉或残压切换。若起动后,备用(工作)电源开关未合上,装置将闭锁,同时发“切换失败”和“装置闭锁”信号,并等待复归。
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211事故切换事故切换由工作电源保护接点起动,只能由工作电源单向切换至备用电源。事故切换有事故串联和事故同时两种切换方式。a.事故同时切换:由保护起动,先跳开工作电源开关,在满足切换判别条件时,合上备用电源开关。事故切换有快速、同期捕捉和残压三种切换判别条件,快切不成功时自动转入同期捕捉或残压切换。若起动后,备用电源开关未合上,装置将闭锁,同时发“切换失败”和“装置闭锁”信号,并等待复归。若起动后,工作电源开关未跳开,装置将去耦,同时发“切换失败”和“装置闭锁”信号,并等待复归。
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213b.事故串联切换:由保护起动,先跳开工作电源开关,在满足切换判别条件时,合上备用电源开关。串联切换有快速、同期捕捉和残压三种切换判别条件,快切不成功时自动转入同期捕捉或残压切换。若起动后,工作电源开关未跳开、备用电源开关未合上,装置将闭锁,同时发“切换失败”和“装置闭锁”信号,并等待复归。
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215不正常情况切换不正常工况切换由装置检测到不正常情况后自行起动,只能由工作电源单向切换至备用电源,不正常情况指厂用母线失电和工作电源开关误跳两种工况。a.厂用母线失电:当厂用母线三相线电压均低于整定值且时间大于整定值,则装置分为同时切换和串联切换。其切换条件和切换逻辑与事故切换相同。b.工作电源开关误跳:因各种原因造成工作电源开关误跳开,装置在满足切换判别条件后,合上备用电源开关。该串联切换有快速、同期捕捉和残压三种切换判别条件,快切不成功时自动转入同期捕捉或残压切换。若起动后,备用电源开关未合上,装置将闭锁,同时发“切换失败”和“装置闭锁”信号,并等待复归。
216装置的闭锁及报警功能:1、保护闭锁为防止备用电源误投入故障母线,装置提供了保护闭锁开入量接口回路,当某些保护动作时(如分支过流、厂用母差等),装置将闭锁出口回路,同时给出“保护闭锁”信号并等待复归。2、出口闭锁当装置因软压板退出或控制台(或DCS)闭锁装置投入时,装置将闭锁出口并给出出口闭锁信号,如装置软压板投入或控制台(或DCS)解除闭锁时,装置将自动解除闭锁,恢复运行。装置软压板包括出口投退退出或装置快切、越前相角、越前时间、残压切换全部退出。
2173、开关位置异常及去耦合(1)装置在正常运行时,不停地对工作和备用开关的状态进行检查,装置在正常运行时,工作、备用开关应一个在合位,另一个在分位,同时PT隔离开关必须在合位。如检测到开关位置异常,装置将闭锁出口,同时发开关位置异常。(工作开关误跳除外)(2)切换过程中如发现一定时间内该跳的开关未跳开或该合的开关未合上,装置将根据不同的切换方式分别处理并给出位置异常闭锁信号。如:同时切换或并联切换中,若该跳开的开关未能跳开,将造成两电源并列,此时装置将执行去耦合功能,跳开刚合上的开关。
2185、厂用电备用电源的运行、操作380V厂用电PA100+-A型微机备用电源自投装置:(1)PA100+-A型微机备自投装置允许状态:当装置检测到厂低变高低压侧开关在“合闸”位置,且母线电压(任一线电压)大于母线失压整定值,备用电源母线电压大于备用电源有压整定值,备自投装置经5s充电时间后可以投入,液晶显示屏上“备自闭锁”字样变为“备自允许”。(2)PA100+-A型微机备自投装置动作条件:A、厂低变高压侧开关跳闸,且母线残压低于母线残压定值,备自投装置等待失压,等待时间后开始起动,经跳闸等待时间后发跳厂低变高低压侧开关命令,确认跳开后,经合闸等待时间合上低备变高低压侧开关;
219B、厂低变低压侧开关跳闸,且母线残压低于母线残压定值,备自投装置等待失压等待时间后开始起动,经跳闸等待时间后发跳厂低变低压侧开关命令,确认其跳开后,经合闸等待时间合上低备变高低压侧开关;C、母线三相失压,备自投装置等待失压等待时间后开始起动,经跳闸等待时间后发跳厂低变低压侧开关命令,确认其跳开后,经合闸等待时间合上低备变高低压侧开关;D、备自投动作后,故障指示灯亮,人工复位后备自投才能重新启动。
220(3)PA100+-A型微机备自投装置闭锁原则:A、装置故障灯亮,未复归时;B、刚完成一次自投动作后,装置“备自闭锁”;C、厂低变高低压侧开关、低备变高低压侧开关均在“合闸”位置或均在“分闸”位置时,备自投无法进行自投,装置“备自闭锁”;D、380V母线或备用母线无压时,装置“备自闭锁”;E、备自投起动后,在发出跳厂低变高压侧开关命令后判厂低变低压侧开关位置,若5s内厂低变低压侧开关仍未跳闸,说明开关拒动,为防止备用电源投入故障,不再发合低备变高低压侧开关命令,同时装置“备自闭锁”;
221E、当设置了开入量闭锁备自投功能后,装置“备自闭锁”。装置在以上闭锁情况下,将不再响应起动命令,不能再备自投,只有在故障排除或情况消失后,装置才准备下一次自投。
2226、厂用电系统事故处理A、规定(1)厂高变故障跳闸时,应查看6kV厂用电备用电源是否切换,若切换正常,应检查6kV、380V厂用母线电压是否正常,并同时注意主变通风是否运行正常。若未切换,在确认厂用电快速切换装置无“装置闭锁”及“切换失败”信号时,可手动强送备用电源一次。(2)当6kV厂用电快速切换装置动作或手动强送后,起备变保护动作,备用电源开关又跳闸时,在任何情况下均不得再对该母线强送电,应查明原因,消除或隔离故障点,测量绝缘电阻合格后,方可恢复送电。(3)当“备用分支后加速”保护动作时,不得手动强送备用电源,只有在故障点查出,并消除或隔离后,测量绝缘电阻合格后,方可恢复送电。
223(4)当启备变所在220kV母线故障,在确认启备变回路无异常时,可将启备变倒换至非故障母线,尽快恢复厂用电供电。(5)厂低变故障跳闸时,应查看380厂用电备用电源是否自投,若自投成功,应检查380V厂用母线电压是否正常,并同时注意主变通风是否运行正常。若未自投,在确认厂用电备用电源自投装置无“备自闭锁”信号时,可手动强送备用电源一次。(6)当380V厂用电备用电源自投装置动作或手动强送后,低备变保护动作,备用电源开关又跳闸时,在任何情况下均不得再对该母线强送电,应查明原因,消除或隔离故障点,测量绝缘电阻合格后,方可恢复送电。
224B、常见事故的处理1、6kV母线故障(1)现象:a.音响报警,系统有冲击;b.故障段工作电源开关跳闸,发绿色闪光;c.故障段备用电源开关联动投入后又跳闸,绿色亮;d.故障段电压显示为零;e.保护动作。
225(2)处理a.复归报警音响;b.查明保护动作情况;c.退出该段母线厂用电快切装置;d.尽快恢复因6kV母线故障引起的380V失压母线送电;e.若该段母线有明显故障,应将其退出备用,通知检修处理;f.若母线上无明显故障,应将该段母线上所有负荷开关拉开,测量母线绝缘电阻合格后对母线充电,正常后,逐一对各负荷支路测绝缘送电,查明故障,通知检修处理;g.6kV母线送电正常后,将380V厂用电系统恢复正常运行方式。
2262、6kV电压互感器二次侧保险熔断(1)现象a.“6kVPT断线”报警;b.PMA-800型厂用电快速切换装置闭锁;c.6kV母线电压显示不正常。(2)处理a.退出该段母线PMA厂用电快切装置;b.退出该段炉机辅机设备低电压保护;c.到就地对PT进行检查;d.更换PT二次侧保险;e.检查报警信号消失;f.投入该段低电压保护;g.投入该段母线PMA厂用电快切装置。
2273、380V母线故障(1)现象:a.音响报警,系统有冲击;b.故障段工作电源开关跳闸,绿色闪光;c.故障段电压显示为零;d.故障段备用电源开关自投后又跳闸,绿色亮;e.保护动作。
228(2)处理a.复归报警音响;b.检查保护动作情况;c.退出该段母线厂用电备用电源自投装置;d.若故障不能较快排除或一时无法找到故障点,应将该段母线所带MCC电源倒换至其它段供电(必须先停后送);e.发现故障点后将母线退出备用,通知检修处理;f.若母线上无明显故障,则将该段所有支路负荷开关拉开,测量母线绝缘电阻合格后,对母线充电,正常后,逐一对各负荷支路测绝缘送电,查明故障,通知检修处理。
2294、380V电压互感器二次侧保险熔断(1)现象a.“380VPT断线”报警;b.380V母线电压显示不正常。(2)处理a.退出该段母线PA100+-A型备用电源自投装置;b.退出该段低电压保护;c.检查电压互感器外部有无异常;d.更换PT二次侧保险;e.检查报警信号消失;f.投入该段低电压保护;g.投入该段母线PA100+-A型备用电源自投装置。
2305、厂用电全部失电(1)现象a.所有转机开关跳闸;b.工作照明失电,事故照明切换;c.锅炉灭火、汽轮机打闸、发电机跳闸;(2)处理a.密切监视直流系统母线电压、蓄电池放电情况;b.尽快查明故障点并将其隔离;c.向调度汇报,通过联络线路尽快恢复220kV系统运行,必要时先恢复单母线;d.如果故障点不在启备变及其回路,立即恢复起备变运行;e.尽快恢复非故障6kV、380V厂用电运行;f.具备启动条件时立即启动机组,尽快将发电机并入系统。
231第五节直流系统及运行(2h)
232一、直流系统的作用和要求发电厂和变电所的电气设备分为两类:一次设备和二次设备。发电机、变压器、电动机、断路器、隔离开关等属于一次设备。为了安全、经济地发、供电,需对一次设备及其电路进行测量、操作和保护,因而需装设辅助设备,如各种测量仪表、控制开关、信号器具、继电器等。这些辅助设备称作二次设备。二次设备互相连接而成的电路叫做二次回路。向二次回路中的控制、信号、继电保护和自动装置供电的电源称作操作电源。操作电源一般采用直流电。直流系统还向事故照明、应急电源供电。直流系统主要由交流配电单元、充电装置、直流馈电、绝缘监测单元、集中监控单元、降压单元和蓄电池组等部分组成。
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234二、直流系统的组成
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236(一)蓄电池1、工作原理蓄电池是储存直流电能的一种设备,它能把电能转变为化学能储存起来(充电),使用时再把化学能转变为电能(放电),供给直流负荷,这种能量的变换过程是可逆的。(a)蓄电池放电;(b)蓄电池充电;1-容器;2-电解液;3-二氧化铅板(正极);4-铅板(负极);5-灯泡;6-直流发电机
237当前主要用的是免维护铅酸蓄电池,其主要的工作原理是:
238(1)放电过程:终止放电电压放电时,正负极板上的活性物质都与硫酸发生了化学变化。当两极板上大部分活性物质都变成了硫酸铅后,蓄电池的端电压就下降。当端电压降到1.8~1.75V以后,放电不宜继续下去,此时两极板间的电压称为终止放电电压。端电压与电解液比重的关系在整个放电过程中,蓄电池中的硫酸逐渐减少而形成水,硫酸的浓度减少,电解液比重降低,蓄电池内阻增大,电动势下降(E=0.85+d),端电压也随之减小。电势与电解液的温度有关,运行时不允许电解液的温度超过35℃。在正常使用情况下,蓄电池不宜过度放电因为在化学反应中生成的硫酸铅小晶块在过度放电后将结成体积较大的大晶块,晶块分布不均匀时,就会使极板发生不能恢复的翘曲,同时还增大了极板的电阻。放电时产生的硫酸铅大晶块很难还原,妨碍充电过程的进行。
239(2)充电过程充电过程使硫酸铅小晶块分别还原为二氧化铅(正极板)和铅绵(负极板),极板上的硫酸铅消失。随着充电反应逐渐深入,硫酸浓度就增加,水分减少,溶液的密度增大,内阻减少,电势增大,端电压随之上升。当充电电压上升到大约2.3V时,极板上开始有气体析出:正极板上逸出氧气,负极板上逸出氢气,造成强烈的冒气现象(沸腾)。其原因是负极板上硫酸铅已经很少了,化学反应逐渐转变为水的电解所造成。上述两种反应同时进行时,需要消耗更多的能量,浪费蒸馏水和电力,因此,为了维持恒定的充电电流,应逐渐提高外加电源的电压。为了减少能量损耗,防止极板活性物质脱落损坏,因此在充电终期时,充电电流不宜过大,在有气体放出时应减少充电电流。当蓄电池端压在2.5~2.7V并经1h不变,即认为充电已完成。
2402、蓄电池的额定容量电池的容量—充足电的蓄电池,放电到规定终止电压(低于该电压放电将影响电池的寿命)时,其所放出的总电量,称为电池的容量。若蓄电池以恒定放电电流I放电,放电到容许的终止电压的时间为t,则对应容量C为C=It(Ah)注意:蓄电池的实际容量并不是一个固定不变的常数,影响因素如下:
241我国电力系统用温度在25℃、10h率放出的容量C10作为铅酸蓄电池的额定容量.
2423、结构
2434、蓄电池的充电方式
244(二)充电整流装置1、作用:完成交流/直流(AC/DC)变换,实现系统最为基本的功能。2、结构:遥控:开/关机、均浮充遥调:输出电压、输出限流均连续可调遥测:输出电压、输出电流遥信:开/关机状态、工作状态
245
2463、原理:
2474、并联输出:整流模块N···+-并联保护电路整流模块2并联保护电路整流模块1并联保护电路
248(三)监控模块1、作用:以微机处理器为核心的集散式测量系统对充电模块,充/馈电柜、电池组、支路母线对地绝缘情况实施全方位监视、测量、控制。
249
250(四)微机直流绝缘监测系统1、作用:实现系统母线和支路的绝缘状况监测,产生告警信号并上报数据到监控模块,在监控模块显示故障详细情况。
251
2522、原理A、第一次采集正对地电压和负对地电压,并进行累加,数字显示母线电压值。(电压监察功能)B、在装置内投入拉偏电阻,第二次采集正对地电压和负对地电压,并计算出正母线对地绝缘电阻和负母线对地绝缘电阻(绝缘监察功能),当绝缘电阻低于整定值时,发接地报警信号。并投入低频信号,可自动查找接地支路,显示接地支路及电阻值(查找支路接地功能)。并可通过卡钳接收器找出具体接地点。装置配有RS485通讯接口与上位机相连。
253(五)降压硅链回路降压硅链回路分为手动与自动两种工作状态,分为5级串连硅链,每级由10只外附散热片的硅管串接组成,可提供7V压降;通过自动或手动转换开关控制,强制吸合或段执行继电器,调节输出电压(即控制母线电压)的大小。(六)交流配电单元:将交流电源引入分配给各个充电模块,扩展功能为实现两路交流输入的自动切换。(七)直流馈电单元:将直流输出电源分配到每一路输出。
254(八)配电监控单元:将系统的交流、直流中的各种模拟量、开关量信号采集并处理,同时提供声光告警(九)微机免维护蓄电池监测仪基本原理:每节蓄电池经取样回路取样后,经20路片选回路选送到A/D转换回路后送CPU进行数据处理,处理结果送LCD显示器进行循环显示。每个屏幕显示4只(或组)蓄电池电压量,当发现电压异常时,发电池异常报警信号,并通过继电器空接点接计算机监控系统,也可以通过485接口传出每节电池电压值至计算机监控系统。
255三、直流操作电源系统的接线方式举例
256各屏的名称及内容:1、1#馈电屏:微机直流接地监测装置+闪光装置+馈电回路2、1#充电屏逆变模块+6个整流模块+其它3、监控屏仪表+触摸屏+其它4、2#充电屏逆变模块+6个整流模块+其它5、2#馈电屏微机直流接地监测装置+闪光装置+馈电回路
257该装置的特点:主要适用于35KV及以上蓄电池容量较大的重要发电厂或大型变电站。单母线分段,双蓄电池组,双充电整流模块。蓄电池组容量选用2×(500Ah-1000Ah),单节电池为2V,用2×103只构成220V系统。采用2×(3-8)只YT240D20(DC220V20A)电力高频开关整流模块,一只YT400A触模屏监控装置,两套WZJ-1微机直流接地监测装置,两套电池巡检装置,两套YTD-2KW逆变模块。
258对应接线方式举例:接线方式:电池巡检双路电源自动切换回路至主监控主监控1#、2#直流监测单元交流监测单元整流模块整流模块交直流逆变电源模块闪光装置闪光装置微机直流接地检测装置+MC-MC+SC直流负荷交流负荷直流负荷
259四、本厂1期直流系统图集控室直流系统图集控室直流负荷I段接线集控室直流负荷I段接线6KV1段直流控制、合闸电源接线6KV1段直流控制、合闸电源接线网控室直流系统图1、2号机保护室交、直流电源接线380V1段、公用段直流控制电源接线380V2段直流控制电源接线网控室直流1、2段负荷接线网控室交、直流控制电源接线220V配电装置控制、合闸、交直流电源接线图
260六、直流系统的运行(一)直流系统的运行维护1、正常运行时,蓄电池浮充电压为2.24V/单体·25℃,初始充电电流不大于0.2C10。当环境温度与25℃相差超过5℃时,应对浮充电压进行调整,温度高时,浮充电压应低于标准值;温度低时,浮充电压应高于标准值。调节公式为:U浮=2.24+(25-t)×0.003其中U浮为设置浮充电压;t为环境温度。2、蓄电池无需均衡充电。3、蓄电池放电后,采用2.24V/单体·25℃充电电压进行恢复充电,限流0.1C10。4、220V直流母线电压应保持在225~230伏之间,110V直流母线电压应保持在110~115伏之间。
2615、GFM固定型阀控密封铅酸蓄电池的维护(1)浮充总电压超出(2.240+0.01)×n(V)·25℃(n为电池总数)范围内应进行调整,否则影响电池寿命。(2)每月检查一次单只电池浮充电压,并做好记录。如运行6个月,浮充电压差超过0.05V,则联系厂家处理。(3)每年检查一次连接部分是否有松动现象,若有则及时处理。(4)尽量避免产生过放电(放电电压低于终止电压1.8V/单体·25℃)及过充电(充电电压长时间高于浮充电压2.25V/单体·25℃),且放电后应尽快进行充电,否则影响电池使用寿命。(5)每放电一次应做好放电及充电记录,记录好时间、电压、电流及温度。(6)不得使用有机溶剂而应用肥皂水清洁蓄电池,避免用易产生静电的干布擦拭电池。
2626、正常运行时,值班人员每班至少一次对直流系统母线电压绝缘情况,硅整流充电装置,蓄电池进行全面检查。7、直流系统母线屏检查项目:(1)直流母线电压应在允许范围内,否则应调整硅整流器的输出电流;(2)测量直流系统对地绝缘,应无接地现象;(3)检查直流屏上各表计、灯光应正常,试验闪光装置应正常;(4)各开关运行位置与运行方式相符;(5)母线联接处无松动过热现象,盘内开关、开关、熔断器、电缆头接触良好无发热及损坏。
2638、充电机的检查项目:(1)硅整流装置屏上各电压、电流表指示正常;(2)屏上开关位置及各种信号、指示灯与实际运行方式相符;(3)各部件联接良好,接头无松动发热现象;(4)硅元件、隔离变等设备无过热、冒烟现象;(5)柜内元件声音正常,无放电现象。
2649、蓄电池检查项目:(1)检查蓄电池及其周围环境应清洁干燥,自然通风良好。(2)开启通风设备,检查其运行情况;(3)检查有无短路、变形变色、背梁上生盐、漏酸、沉淀物过高、有没有落后电池等(每个蓄电池的电压为2.15~2.20伏);(4)检查蓄电池液面、密度是否正常(密度为1.210~1.220,25℃);(5)防酸栓是否已拧紧;(6)极栓与连接条之间的螺栓有无松动现象;(7)检查蓄电池壳体是否有破损、漏液现象。10.蓄电池运行的注意事项:(1)不能使用二氧化碳泡沫灭火器扑灭蓄电池火灾,应使用干粉灭火器。(2)若溢出的硫酸接触到人体皮肤,应立即用大量的水冲洗。
265六、直流系统的运行(二)直流系统正常运行方式1、交流电源运行方式单元控制室和网控室直流系统均由两路交流电源供电。正常以第一路交流电源为工作电源,第二路交流电源为备用电源,并通过交流配电单元给各个充电模块供电。充电模块将输入的三相交流电转换为220V直流,经隔离二极管隔离后输出,一方面给蓄电池浮充电,另一方面给负载供电。当工作电源中断或者异常时,自动切换至备用电源;当工作电源恢复正常后,自动切换至工作电源。当交流输入电源停电或者异常时,充电模块停止工作,由蓄电池供电。监控模块监测蓄电池电压、放电时间,当蓄电池放电到一定程度时,监控模块告警。交流输入电源恢复正常后,充电模块对蓄电池进行充电。
2662、单元控制室直流系统运行方式正常以双蓄电池组单母线分段方式运行。1、2组蓄电池正常以连续浮充电方式运行。1号充电屏带1组蓄电池给直流1段母线供电。直流1段母线上的负荷有:1、2号机单控室控制电源(一),1、2号机单控室保护电源(一),6kV厂用1A、2A段直流电源,380V厂用1A、2A段直流电源,1、2号机灭磁开关操作电源(一),单控室照明,1号机起励电源,6kV厂用1A、2A段合闸电源,1号机直流油泵,事故照明,热工1号电源柜,UPS电源。
2672号充电屏带2组蓄电池给直流2段母线供电。直流2段母线上的负荷有:1、2号机单控室控制电源(二),1、2号机单控室保护电源(二),6kV厂用1B、2B段直流电源,380V厂用2B段直流电源,1、2号机灭磁开关操作电源(二),380V公用段,2号机起励电源,6kV厂用1B、2B段合闸电源,2号机直流油泵,热工1号电源柜,UPS电源。直流1、2段母线间的联络开关1DK2、2DK2在“分闸”位置,两段直流母线分裂运行。
2683、网控制室直流系统运行方式正常以单蓄电池组双母线分段方式运行。蓄电池组正常以连续浮充电方式运行。充电屏和蓄电池组并联在直流公用母线上运行。直流1段母线上的负荷有:微机监控电源(一、二)、网控室照明、事故照明(一)、220kV合闸回路电源(一)、220kV隔离开关操作电源(一)。直流2段母线上的负荷有:微机保护电源(一、二)、事故照明(二)、220kV合闸回路电源(二)、220kV隔离开关操作电源(二)。直流1、2段母线的电源开关Q4、Q5在“合闸”位置,两段直流母线并列运行。
2694、单元控制室直流系统两段母线和网控室直流系统的电源自动切换装置、监控模块、充电模块、绝缘监察装置均应投入运行。当单元控制室直流1、2段母线并列运行(母联开关1DK2或2DK2合上)时,直流1、2段母线上的蓄电池和绝缘监察装置,必须退出其中之一。直流1、2段母线的绝缘情况及未退出绝缘监察装置的直流母线上各支路负荷的绝缘情况由剩下的那套绝缘监测仪来监测,退出绝缘监察装置的直流母线上各支路负荷的绝缘情况由直流母线电压表来监测。单元控制室直流1、2段母线上的负荷正常情况下由本段供电。当某段直流系统故障时,则该段负荷可以通过母线联络柜上的切换开关切换至另一段直流母线上运行。但事先必须退出该段母线上的蓄电池组和绝缘监察装置。否则会影响蓄电池的性能和出现假接地现象。
2705、充放电操作充电时,蓄电池组不得脱离直流母线运行。放电时,蓄电池组直接接在放电负载上运行。为了确保蓄电池直流系统的安全可靠运行,严禁两组蓄电池并列运行。如果一组蓄电池需要退出运行时,应先退出该组蓄电池,然后通过母线联络柜上直流1、2段负荷切换开关倒换直流负荷运行方式即可。1、2号充电屏可以并列运行。
271六、直流系统的运行(三)直流系统的操作步骤1、单元控制室直流系统投退操作(1)检查全部接线正确,安装紧固;(2)卸下蓄电池出口熔断器;(3)将监控模块电源开关切换至“断开”位置;(4)送上充电屏两路交流输入电源,指示灯有指示;(5)合上1~7号充电模块输入电源开关,对应的模块上的数码管有显示。如果无负载,则每个模块显示的电流值应为0A左右;按下模块A/V按钮,则模块显示输出电压为232V左右;(6)将1DK1开关旋转至直流“输出”位置;(7)分别合上所有馈线负荷开关,相应的指示灯亮;(然后断开)
272(8)将1DK2开关旋转至蓄电池“投入”位置,应有电压指示;(9)将监控模块面板上的船形开关切换至“合闸”位置,检查充电模块的参数设置是否符合要求,确认无误后,方可进行下一步骤;(10)拉开输入交流电源开关;(11)装上蓄电池出口熔断器;(12)合上输入交流电源开关;(13)将1DK1开关旋转至直流“输出”位置;(检查)(14)将1DK2开关旋转至蓄电池“投入”位置;(检查)(15)分别合上所有馈线负荷开关,系统即进入正常运行方式;(16)系统退出运行时,先将1DK2开关旋转至母线“联络”位置;
273(17)再将1DK1开关旋转至蓄电池“试验”位置,此时系统状态为2号充电屏带2组蓄电池给两段母线供电,1号充电屏单独带1组蓄电池充电,也可以停电检修;(18)2号充电屏操作方法与1号充电屏相同,1DK1对应2DK1,1DK2对应2DK2。
2742、网控室直流系统投退操作(1)检查全部接线正确,安装紧固;(2)卸下蓄电池出口熔断器;(3)将监控模块电源开关切换至“断开”位置;(4)送上充电屏两路交流输入电源;(5)合上交流输入开关Q1(Q2),指示灯有指示;(6)合上1~4号充电模块输入电源开关,对应的模块上的数码管有显示。如果无负载,则每个模块显示的电流值应为0A左右;按下模块A/V按钮,则模块显示输出电压为232V左右;(7)再合上交流输入开关Q2(Q1),以备当一路交流电源故障时,另一路交流电源自动投入;(8)合上充电屏直流输出开关Q3,指示灯亮;
275(9)合上直流1段母线电源开关Q4及所有馈线负荷开关,相应的指示灯亮;(然后断开)(10)合上直流2段母线电源开关Q5及所有馈线负荷开关,相应的指示灯亮;(然后断开)(11)将监控模块面板上的船形开关切换至“合闸”位置,检查充电模块的参数设置是否符合要求,确认无误后,方可进行下一步骤;(12)拉开输入交流电源开关;(13)装上蓄电池出口熔断器;(14)合上输入交流电源开关和直流输出开关,并将所需回路开关合上,系统即进入正常运行方式;(15)系统退出运行时,先拉开直流输出开关Q3,然后再拉开交流输入开关Q1、Q2即可。
276(四)直流系统故障处理1、直流母线短路故障直流母线短路故障是直流系统最严重的,也是全厂最严重的事故之一,如果处理不当,将会使全厂电气设备失去保护,全厂电力、热力安全自动装置失去作用,后果不堪设想,故应迅速正确处理。(1)现象a、直流配电柜内有强烈的电弧光、冒烟及爆炸声。b、部分信号灯熄灭,并没有音响信号。c、充电模块跳闸。d、蓄电池总保险熔断,电压表无指示。e、监控模块有声光告警信号。
277(2)处理a、若盘内起火,应迅速用干粉灭火器将火扑灭。b、查明是哪一组母线短路,将故障母线切除,保证未故障母线正常运行,并将故障母线的负荷倒换至非故障母线上运行。c、如果两组母线都发生故障,全厂直流电源消失,应做如下处理:(a)启动充电模块向损伤较小的一组母线上试送电(同时更换蓄电池总保险)。(b)若送电正常,应将蓄电池并接在直流母线上运行,同时逐一将另一组母线上的负荷倒换至试送电成功的母线上。
2782、直流直流接地点的查找(1)现象a.、出“直流母线故障”信号。b.、微机绝缘监测装置上有报警信号,并显示绝缘降低支路的绝缘值。c、测量直流母线正、负极对地电压不平衡。d.、接地一极验电笔不发光。(2)处理a、通过查阅监控模块当前故障告警信息确定是哪一支路接地及接地点的极性。b、若接地是由于检修人员在直流回路上工作引起,应立即停止其工作,消除接地。c、若接地是由事故照明回路引起,可先将其停电,汇报值长,通知检修处理。
279d、询问是否有启、停设备的操作,如有则应重点检查。e.、对存在缺陷的设备和环境条件差的设备应首先进行检查。f、若是机、炉、厂用电设备接地,应先与汽机、锅炉值班员联系后方可寻找直流接地点。g、用瞬断瞬合的方法寻找是哪一路负荷直流接地。h、在接地的这一支路中逐渐缩小范围,查找出接地点。i、在故障母线上的负荷查找完后,仍未查出接地点时,将直流负荷倒至另一段母线上运行。j、退出故障母线的充电模块,看接地点是否消除。k、若接地点仍未消除,应投入充电模块与蓄电池并列运行,然后拉开蓄电池出口刀闸,看接地点是否在蓄电池内部。l、退出故障母线的绝缘监测仪,用绝缘监察电压表测量直流母线正、负极对地电压,看接地点是否消除。
280m、若接地点仍未消除,则说明直流母线本身接地,找出接地点,消除后恢复正常运行方式。(3)注意事项a、不能停电的线路应事先联系好,做好防范措施后,再进行查找直流接地点。b、电压互感器电压切换装置的直流电源,在查找接地点时必须先退出相应线路的高频、距离保护和故障录波器,直流电源恢复后再投入。c、如系直流电缆接地,应将该路负荷转移到环形供电的另一路上运行,退出接地的电缆。d、当直流接地点找出之后,仍恢复原来的运行方式。e、事故调查规程规定直流系统接地延续时间超过2小时算障碍,故发现直流接地必须尽快寻找和处理。
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