电气培训教材.doc
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1、电气培训教材(综合)编制:审核:审定: 山东鲁能河曲发电有限公司2003年6月培训教材 电气系统目录第一章 电气系统概述1第一节 全厂概况1第二节 热控及信息管理系统9第三节 电气系统概述11第二章 名词解释23有功功率23 无功功率23电力系统23操作过电压23谐振过电压23电气主接线23双母线接线23一个半断路器接线23厂用电23厂用电率23经常负荷23不经常负荷23连续负荷23短时负荷23断续负荷23电动机的自起动23失磁24励磁控制系统24自并励静止励磁系统24互感器24六氟化硫断路器24真空断路器24工作接地24防雷接地24保护接地24仪控接地24接地电阻24电压24电流24电阻24
2、电动机的额定电流24电动机功率因数24电动机的额定电压24电动机的额定功率24电动机的额定转速24电力系统振荡24保护接地24保护接零25母线25短路25线电压25自动重合闸25击穿电压25直流电25直流设备25短路比25感应电动势25发电机效率25轴电流25发电机辅助保护25发电机后备保护25强励25灭磁25励磁机项值电压倍数26励磁系统电压响应比26分裂变压器26隔离开关26无励磁调压装置26有载调压装置26一次设备26一次回路26二次设备26二次回路26低压开关26接触器26自动空气开关26灭磁开关26隔离开关26高压断路器27消弧线圈27电抗器27涡流现象27涡流损耗27小电流接地系统
3、27大电流接地系统27电枢反应27异步电动机27同步转速27转差率27星三角换接启动27吸收比27工作接地27保护接地27保护接零27电弧28相序28继电器启动电流28电流继电器28电压继电器28快速继电器28速断保护28差动保护28距离保护28自动重合闸28综合重合闸28重合闸后加速28保护28后备保护28功率因数28倒闸操作28第三章 发电机及励磁系统29第一节 600MW 发电机的特点29第二节 我厂600MW发电机技术参数31第三节 我厂600MW发电机技术性能41第四节 600MW 机组励磁方式选择44第五节 我厂励磁系统技术特点48第四章 发电机结构51 第一节 概述51第二节 发
4、电机定子结构53第三节 发电机转子结构56第五章 发电机的试验及运行60第一节 试验的种类60第二节 发电机的型式试验60第三节 发电机交接和预防性试验62第四节 发电机的运行71第六章 600MW发电机的励磁系统82第一节 概述82第二节 自并励静止励磁系统85第七章 变压器102第一节 变压器的基本原理102第二节 主变压器102第三节 高压厂用变压器109第四节 低压厂用变114第五节 变压器的检查试验及运行维护121第八章 保护及自动装置135第一节 发变组保护135第二节 启备变保护160第三节 低厂变及6KV电动机保护173第四节 微机型自动准同期装置182第五节 微机型故障录波器
5、205第六节 厂用电快速切换装置207第九章 配电装置217第一节 断路器217第二节 母线和刀闸236第三节 互感器241第四节 避雷器254第十章 直流系统257第一节 概述257第二节 直流系统的运行259第三节 异常运行和事故处理260第十一章 柴油发电机和UPS262第一节 柴油发电机262第二节 不停电电源系统266第十二章 安全生产常识273第一节 电气工具的使用273第二节 电气运行中的常见问题274277第一章 电气系统概述第一节 全厂概况1 地理位置 河曲发电厂位于山西省的西北部,在忻州地区的河曲县境内的大东梁村附近,距县城直线距离约3km。厂址东靠沙畔村,北有科村,西为大
6、东梁和水槽沟村,拟建的河曲火车站位于厂址的西南方向。 河曲县地处山西、陕西、内蒙古两省区的交界处。位于山西省的西北部,属忻州行署管辖,地理座标东经111。09一lll。37,北纬38。55一39。25之间。东与五寨县紧连,南与保德、苛岚县毗邻,西邻黄河与陕西省的府谷县、内蒙古自治区的淮格尔旗隔河相望,北与偏关接壤。地势东高西低,东部最高达1500m至多,西部黄河沿岸仅为800m左右,境内丘陵多起伏大,一般海拔在千米之上。全县总面积l 322km2,管辖4镇l 7个乡,总人口约l 3万。境内矿藏丰富,主要有煤、硫磺、铁、锰、油页岩、铝土矿等。其中以煤储量最大,其次是铁。本县有耕地约37万亩,粮食
7、作物以谷子、糜子、高粱、小麦、玉米等为主。经济作物有辣椒、线麻、芝麻、花生、大蒜等。 2 自然环境 河曲发电厂厂址位于大东梁村附近黄河的IV级阶地上,厂址标高比黄河河床高77105m。厂址范围内地势平坦、开阔,虽为耕地,但属土质差、产量低的劣地。厂区自然地面标高在94720一95540m之间,地形东南高,两北低,两面地形破碎,高差起伏较大,沟堑纵横。厂区内有一小(土)山丘,顶标高为95540m(电厂独立高程系,下同),比周围自然地面高约540m。可供电厂建没用地的范围南北长约3km,东西宽约2km。厂址位于县城市规划区以外,厂址周边环境良好,无名胜古迹、文物保护区和自然保护区。厂区下占压煤田,
8、但埋藏较深,地质构造复杂,不易开采。厂址附近无大断裂通过,地质构造稳定, 厂区内地基土上部为黄土状轻亚粘土,下部为卵石层,地基优良。3 气候变化特征 根据河曲气象站最近连续5年夏季(6、7、8)三个月的日平均湿球温度资料,经累积频率计算,求得Pl0时的日平均湿球温度为T207。其它气象条件统计为: 最大冻土深度 14l cm 最大积雪厚度 l 3cm 极端最高气温 384 极端最低气温 282 年最大降水量 7153mm 年最小降水量 2114mm 夏季P10湿球温度T207,以及相应的日平均气压9065Hpa一9124Hpa,日平均气温225一264,日平均相对湿度63一85,日平均风速05
9、m528ms 。 十年遇l0米高十分钟平均最大风速V225ms。 五十年遇10米高十分钟平均最大风速V232ms 三十年一遇极端最低气温T276。 最冷月月平均气温T113。全年、夏季、冬季的主导风向南。4 投资结构 投资结构:山东鲁能发展集团公司投资占总投资的60,晋能投资占总投资的30,山西地方电力公司占10。工程投资估算:发电工程计划总投资为:442118万元,单位投资36843元kW;其中静态投资为406808万元(按2001年价格水平计算),单位投资3390元kW;其中:建筑工程费:97577万元;安装工程费:75099万元;设备购置费:166566万元;其它费用:67566万元;建
10、设期贷款利息为:33432万元:铺底生产流动资金为:1878万元。5 一期工程的建设里程碑5.1 1993年5月国家计划委员会以计能(1993)879号文下达关于山西河曲电厂项目建议书的批复。5.2 1993年7月电力工业部电力规划设计总院以电规发(1993)205号文下发关于山西河曲发电厂可行性研究报告审查意见的批复。5.3 1993年10月山两省计划委员会以晋计基燃字(93第1023号文向国家计划委员会上报关于报送河曲发电厂可行性研究报告的报告: 1993年12月电力工业部以电计1993)527号文向国家计划委员会上报关于河曲发电厂可行性研究报告的请示。5.4 1994年6月中国国际工程咨
11、询公司以咨能1994150号文向国家计划委员会上报关于山西省河曲发电厂可行性研究报告的评估报告。5.5 1995年5月电力工业部电力规划设计总院以电规发(1995)37号文下发关于山西河曲发电厂可行性研究报告及补充可行性研究报告审查意见的批复。5.6 1995年5月中国国际工程咨询公司向国家计划委员会交通能源司上报了“关于山西省河曲发电厂可行性研究报告评估报告的补充意见”。5.7 1998年1月全国矿产资源委员会以全资办(储)发1998004号文下达了“关于发送山西省河曲电厂梁家碛水源地供水水文地质勘探报告批准书的通知”。5.8 2002年3月 13日 山西省忻州市召开河曲发电厂新建工程(26
12、00MW)可行性研究补充报告审查会。5.9 2002年4月19日山西省国土资源厅批复山西河曲发电厂厂址压覆煤炭储量的报告。5.10 2002年5月16日山西省国土资源部办公厅复函5.11 2002年5月24日国家环境保护总局复函山西河曲发电厂(2600MW)新建工程环境影响报告书重新审核意见。5.12 2002年6月12日铁道部工程设计鉴定中心评审通过新建铁路山西河曲电厂专用线初步设计评审意见。5.13 2002年6月21日在山西省忻州市召开了河曲发电厂新建工程初步设计预审查会议。5.14 2002年7月22日国家电力公司批复山西河曲发电厂新建工程(2600MW)初步设计及概算。5.15 20
13、02年8月2日国家计委下达2002年第八批基本建设新开工大中型项目计划,其中包括山西河曲发电厂新建工程(2600MW)。5.16 2002年8月20日 河曲发电厂(2600MW)新建工程举行开工典礼,标志河曲发电厂正式全面开工。6 设计思想 4600MW一次规划,分期建设,留有扩建场地(可暂作施工场地),考虑二期空冷的布置方案。全部机组按湿法脱硫规划场地。7 总体规划7.1 全厂总体规划7.1.1 厂址 河曲发电厂位于河曲县城东侧墙头乡境内的大东梁村附近,距县城直线距离约3km。该厂址东靠沙畔村,北有科村,两为大东梁和水槽沟村,拟建的河曲火车站位于厂址的西南方向。 河曲电厂厂址位于大东梁村附近
14、的黄河IV级阶地上,比黄河河床高77105m,可供电厂建设的用地范围南北长约3km,东西宽约2 km。7.1.2 厂址防洪 厂址东侧为黄土丘陵区,厂址受蚰蜒峁南沟和蚰蜒峁北沟山洪的影响,该两条山洪沟均为黄土冲沟。汇水而积较小,南沟汇水面积1499km2,北沟汇水面积2267km2,流域为黄土履盖,大部分己开垦为耕地,沟口距厂址15km,沟段多年整地造田,已无明显的沟槽,因此山洪出沟口后呈漫流形式下泄。因电厂厂址距沟口较远,且山洪已大面积漫流,对厂址略有影响。另据现场踏勘及调查,遇特大山洪电厂厂址处漫流量最大淹没深度较浅,洪水时间过程较短,因此可将电厂围墙加固兼作防洪堤。本工程在升压站和沙畔村东
15、侧设有排水沟将山坡水引入厂区南侧的山谷中。7.1.3 出线方向及电压等级 河曲发电厂一期建设规模为1200MW,出线向东,有足够的走廊,电压等级均为500KV,出线两回。7.1.4 煤源及交通运输 河曲发电厂的煤源为灌东煤田,河曲、保德两县的煤炭,一期工程的燃煤量共计320104ta,燃料运输大部分采用铁路运输,运量约260104ta,还有60104ta通过汽车运至电厂小窑煤集运站。7.1.5 水源地及洪水管线 河曲发电厂选用龙口泉梁家碛为水源地,该水源地位于厂址东北方向的黄河岸边的梁家碛村附近,距厂址约95km,厂址标高高出水源地约90m,供水系统采从2条DN900的供水管,通过泵站将水送至
16、电厂。7.1.6 贮灰场及运灰渣道路 本期工程为干除灰渣系统,贮灰渣场为泥沟灰场,灰场位于厂区东南方向,用地面积2460km2,全厂区的公路运距42km,运灰渣公路采用混凝土路面,路面宽度一般为60m,个别地段为70m。7.1.7 施工场地及施工生活区 本期工程的施工场地规划在厂区扩建端方向,对生产较便利,施工生活区规划在厂区固定端规划公路的南侧,距施工场地厂地约600 m。7.1.8 进厂公路 黄河大街东端延伸到河曲发电厂附近,规划公路的路面宽度24m,红线宽度40m,河曲发电厂的进厂公路与黄河大街的东端相连,路面宽度为7m。厂外进厂公路的长度1。2km左右。7.2 厂区总平面规划7.2.1
17、 厂区总平面规划的原则 河曲发电厂的规划容量按2400MW(即:4600MW)容量考虑,并留有扩建余地。以1200Mw为一个总布置单元,统一规划,分步实施。适当采用一些联合建筑。 厂区标高的确定:厂区纵轴方向基本上平行于等高线布置,厂区标高为95020m,主厂房零米标高为95040m。7.2.2 单元规划设计 本期工程为l 200MW,规划容量为2400MW,并留有扩建条件,单机容量均为600Mw的特点,总布置采用分单元规划设计。 1200MW为一个总布置设计单元,2600MW机组合用一座烟囱。输煤系统采用一个输煤栈桥,卸煤设施采用个单线煤沟。化学水处理室、燃油油罐、修配区、材料区、检修区、厂
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