發(fā)電機(jī)出口設(shè)備基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)教材

1、發(fā)電機(jī)出口設(shè)備發(fā)電機(jī)出口設(shè)備基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)主要包括：一、開關(guān)1.發(fā)電機(jī)出口斷路器2.電氣制動(dòng)開關(guān)3.SFC/廠高變電源開關(guān)二、隔離刀1.發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)地刀2.啟動(dòng)刀、拖動(dòng)刀3.換相刀閘4.接地刀閘（機(jī)組出口、GCB與換相刀之間、主變低壓側(cè)）三、其他1.發(fā)電機(jī)主母線2.啟動(dòng)母線/啟動(dòng)母線隔離刀閘3.PT/CT/限流電抗器/避雷器一、開關(guān)1. 發(fā)電機(jī)出口斷路器(Generater circuit breaker)基本參數(shù)：型號(hào)：HECPS-3SSF6額定壓力（20）：0.62MPa廠家：ABB額定電流：13.5kA額定電壓：24kV短路開斷峰值電流：300kA短路開斷電流：100kA分閘時(shí)間40m

2、s合閘時(shí)間50ms操作電壓：220DC操作機(jī)構(gòu)型號(hào)：HMB 4.操作機(jī)構(gòu)類型：液壓彈簧操作 發(fā)電機(jī)出口斷路器為戶內(nèi)臥式、SF6氣體滅弧，三相聯(lián)動(dòng)，設(shè)有一個(gè)合閘線圈(220VDC CLOSE),二個(gè)分閘線圈(220VDC Trip II和220VDC Trip I),具有防跳和防失壓慢分能力。外殼防護(hù)等級(jí)不低于IP54。 斷路器的防跳是指：防止在外部斷路器合閘信號(hào)持續(xù)（遙和信號(hào)持續(xù)、合閘按鈕或轉(zhuǎn)換開關(guān)粘連）時(shí)，斷路器合于故障后跳閘，斷路器合閘回路再次接通，導(dǎo)致斷路器多次分合閘。 防跳能力1.1發(fā)電機(jī)出口斷路器的構(gòu)成和功能 外部結(jié)構(gòu) 內(nèi)部結(jié)構(gòu) 操作機(jī)構(gòu) SF6監(jiān)視裝置一、GCB的外部結(jié)構(gòu)的外部結(jié)構(gòu)

3、 1、開關(guān)間隔支撐2、開關(guān)間隔隔板3、每個(gè)開關(guān)間隔包含： 一相斷路器的滅弧室 一相SFC啟動(dòng)刀 一相BTB拖動(dòng)刀 一相檢修地刀4、開關(guān)間隔底部 ，包含：斷路器SF6氣體裝置斷路器及各刀閘操作連桿5、各刀閘、地刀操作機(jī)構(gòu)6、斷路器液壓彈簧操作機(jī)構(gòu)二、GCB的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)1、斷路器滅弧室2、SF6氣體密度指示計(jì)和充氣口3、液壓彈簧操作機(jī)構(gòu)1、BTB拖動(dòng)刀2、接地刀閘3、SFC啟動(dòng)刀1.電壓互感器2.電流互感器3.浪涌電容器液壓彈簧操作機(jī)構(gòu)的原理 液壓彈簧操作機(jī)構(gòu)的工作原理：由儲(chǔ)能油泵給碟形彈簧儲(chǔ)能，碟形彈簧作用于高壓油缸使油帶壓，實(shí)現(xiàn)機(jī)械能轉(zhuǎn)換成液壓能源?？焖匍_關(guān)轉(zhuǎn)換閥轉(zhuǎn)移液壓能源使活塞實(shí)現(xiàn)

4、關(guān)閉操作以及開放作業(yè)。活塞運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)斷路器的分合閘。 三、GCB操作機(jī)構(gòu) 位置指示說明1、斷路器位置指示器：綠色底白色O表示斷路器在斷開位置，紅色底白色I(xiàn)表示斷路器在合閘位置；2、斷路器操作裝置油位觀察孔:如果斷路器在合閘位置，正常油位應(yīng)在觀察孔1/2的位置；如果斷路器在分閘位置，正常油位應(yīng)在觀察孔2/3的位置； 3、GCB操作機(jī)構(gòu)碟形彈簧位置指示；如果彈簧的白色線位于左邊的位置，表示彈簧處于儲(chǔ)能狀態(tài)，位于右邊位置，表示彈簧處于能量釋放狀態(tài)。 操作機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu) 1、儲(chǔ)能電機(jī) 2、儲(chǔ)能彈簧3、控制單元4、彈簧能量釋放手柄5、防斷路器慢分機(jī)構(gòu) 失壓慢分是指斷路器在合閘狀態(tài)下,液壓機(jī)構(gòu)突然失壓,一些由差動(dòng)

5、原理形成相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)的閥體在復(fù)位彈簧的作用下移動(dòng)復(fù)位到分閘位置,在液壓系統(tǒng)壓力重建過程中,斷路器緩慢分閘,造成慢分事故。防慢分裝置原理原理：當(dāng)儲(chǔ)能彈簧的能量低到一定值時(shí)，防慢分裝置的拐臂會(huì)自動(dòng)旋轉(zhuǎn)到頂住斷路器操作桿法蘭位置。目的目的:防止斷路器在低油壓的情況下緩慢分開,電弧燒壞斷路器觸頭。狀態(tài)演示已儲(chǔ)能，分閘位置合閘位置減壓，合閘位置四、四、GCB壓力監(jiān)視壓力監(jiān)視繼電器繼電器1、綠色區(qū)域：SF6氣體正常工作區(qū)域，在該區(qū)域斷路器可以正常操作；2、黑色標(biāo)志點(diǎn)：SF6氣體正常工作壓力點(diǎn)，壓力值為0.62MPa（20oC）；3、黃色區(qū)域：機(jī)械跳機(jī)，SF6氣體壓力低報(bào)警區(qū)域，需要補(bǔ)充SF6氣體，報(bào)警點(diǎn)壓

6、力值為 0.56MPa（20oC），在該區(qū)域，只報(bào)警不閉鎖斷路器的操作；4、位于運(yùn)輸區(qū)域上方的紅色區(qū)域：SF6氣體壓力過低報(bào)警、閉鎖區(qū)域，需要補(bǔ)充SF6氣體 ，閉鎖點(diǎn)壓力值為0.54MPa（20oC）在該區(qū)域，SF6氣體密度監(jiān)視繼電器既發(fā)出報(bào)警同 時(shí)閉鎖GCB進(jìn)行合、分閘操作； 5、黑色區(qū)域：運(yùn)輸區(qū)域，在GCB運(yùn)輸過程中在斷路器滅弧室內(nèi)充入SF6氣體使滅弧室?guī)д龎海乐箍諝膺M(jìn)入滅弧室，同時(shí)也可以用來監(jiān)視在運(yùn)輸過程中滅弧室是否漏氣；6、位于運(yùn)輸區(qū)域下方的紅色區(qū)域：SF6氣體的壓力值低于運(yùn)輸壓力區(qū)域，在該區(qū)域，斷路器不具備操作條件，同時(shí)在設(shè)備到貨時(shí)如果壓力處于該區(qū)域，說明在運(yùn)輸過程中滅弧室可能有損

7、壞，需要聯(lián)系制造商到現(xiàn)場(chǎng)處理。2. 電氣制動(dòng)開關(guān)技術(shù)參數(shù)：1 型號(hào)：FKG2S2 最高運(yùn)行電壓：24kV3 額定工作電壓：18kV4 額定電流：6.6kA5 額定短時(shí)耐受電流：63kA，3s6 額定工頻耐受電壓：66kV7 分閘時(shí)間：2939ms；合閘時(shí)間：99114ms8 SF6壓力：750kPa正常，640kPa報(bào)警，610kPa閉鎖9 操作方式：電動(dòng)儲(chǔ)能彈簧操作10 分合閘線圈電阻：140（范圍：10%）電氣制動(dòng)開關(guān)（0*GEV002JD） 在機(jī)組正常停機(jī)或非機(jī)組電氣故障跳機(jī)，機(jī)組轉(zhuǎn)速為50%Vn時(shí)，電氣制動(dòng)開關(guān)投入。機(jī)組電氣故障跳機(jī)時(shí)，電氣制動(dòng)不投入。 機(jī)組非電氣事故停機(jī)時(shí)，投入電氣制

8、動(dòng)開關(guān)時(shí)，將發(fā)電機(jī)出口三相短路，然后再在轉(zhuǎn)子回路加勵(lì)磁，此時(shí)定子電流產(chǎn)生純?nèi)ゴ烹姌蟹磻?yīng)，定子磁動(dòng)勢(shì)與轉(zhuǎn)子磁動(dòng)勢(shì)相反，達(dá)到制動(dòng)目的。制動(dòng)刀SF6壓力表SFC電源開關(guān)（60（70）LGB001JD/002JD） A（B）廠SFC有兩路供電電源，#1(#5)機(jī)側(cè)60(70)LGB001JD和#3(#7)機(jī)側(cè)60(70)LGB002JD。兩路電源開關(guān)互為備用方式，正常運(yùn)行方式是其中一個(gè)電源開關(guān)在合閘位置，控制方式為remote；另一個(gè)電源開關(guān)在試驗(yàn)位置，二次插頭連接正常，控制為local。當(dāng)主用電源機(jī)組檢修時(shí)，手動(dòng)切換至備用電源供電。兩個(gè)開關(guān)下端共有一組接地刀閘。3. SFC/廠高變電源開關(guān) 每臺(tái)機(jī)組

9、均有供廠高變18kV電源開關(guān)，#1、#3(#5、#7)機(jī)供#1（#3）廠高變，#2、#4（#6、#8）機(jī)供#2（#4）廠高變。 每臺(tái)廠高變兩路電源開關(guān)互為備用，當(dāng)主用電源上端失電時(shí)，切換至備用電源供電。每個(gè)供電開關(guān)下端均有接地刀閘（廠高變高壓側(cè)接地刀），操作過程中應(yīng)密切關(guān)注地刀狀態(tài)。廠高變電源開關(guān)（6*/7*LGB001TB）二、隔離刀1.中性點(diǎn)刀閘發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)地刀（0*GEV021JS）： 正常情況下，發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)地刀在合閘位置。只有當(dāng)該機(jī)組作為拖動(dòng)機(jī)組開始BTB（back to back）啟動(dòng)其他機(jī)組時(shí)，中性點(diǎn)地刀由機(jī)組LCU發(fā)令拉開，拖動(dòng)完成后，中性點(diǎn)接地刀由機(jī)組LCU發(fā)令恢復(fù)合閘狀態(tài)。

10、 通常作為發(fā)電機(jī)定子絕緣測(cè)量點(diǎn)，斷開中性點(diǎn)地刀后在其上端測(cè)發(fā)電機(jī)定子絕緣。 在拖動(dòng)機(jī)組開始BTB（back to back）啟動(dòng)其他機(jī)組時(shí)，中性點(diǎn)地刀由機(jī)組LCU發(fā)令拉開的原因： 在BTB啟動(dòng)時(shí)，若不拉開拖動(dòng)機(jī)地刀將使拖動(dòng)機(jī)組及被拖動(dòng)機(jī)組的100%接地保護(hù)同時(shí)作用，當(dāng)兩套100%接地保護(hù)的外加20Hz電源相位相反時(shí)，兩套保護(hù)將失效。 定子100%接地保護(hù)：采用外加20Hz電源方式，在低頻運(yùn)行時(shí)，流過定子的少量低頻不平衡電流會(huì)造成定子100%接地保護(hù)誤動(dòng)。惠蓄100%接地保護(hù)在1525Hz時(shí)自閉鎖。 發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)通過變壓器阻抗接地 主要目的是限制發(fā)電機(jī)單相接地時(shí)的暫態(tài)過電壓，防止暫態(tài)過電壓破壞定

11、子繞組絕緣。中性點(diǎn)變壓器的作用： 1. 可以使二次側(cè)的小電阻在一次側(cè)呈現(xiàn)出大電阻； 2. 可以在變壓器二次側(cè)抽取零序電流作為發(fā)電機(jī)接地保護(hù)的判據(jù)。 2. 啟動(dòng)刀、拖動(dòng)刀（0 0* *GEV001JS/002JSGEV001JS/002JS） 啟動(dòng)刀、拖動(dòng)刀操作方式為電動(dòng)操作三相異步電機(jī)技術(shù)參數(shù):額定電壓：380V AC額定頻率：50Hz額定功率： 550 W額定電流：2A啟動(dòng)時(shí)電流(峰值):20A刀閘的操作機(jī)構(gòu)的刀閘的操作機(jī)構(gòu)的工作原理工作原理 驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)齒輪旋轉(zhuǎn)，齒輪旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換為刀閘操作連桿的線性運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)刀閘操作拐臂去分合刀閘. 各刀閘的輔助開關(guān)裝配有具有保險(xiǎn)功能的鑰匙閉鎖： 1、可以實(shí)現(xiàn)

12、刀閘驅(qū)動(dòng)手動(dòng)和電動(dòng)的轉(zhuǎn)換； 2、實(shí)現(xiàn)刀閘合閘位置和分閘位置閉鎖。 泵啟動(dòng)、拖動(dòng)刀閘由機(jī)組LCU根據(jù)機(jī)組P、CP工況選擇的拖動(dòng)方式（SFC或BTB）控制分、合。 用于機(jī)組泵工況或泵工況調(diào)相BTB方式啟動(dòng)中，此時(shí)拖動(dòng)機(jī)組的拖動(dòng)刀合上，啟動(dòng)刀斷開，被拖動(dòng)機(jī)組情況相反。在SFC拖動(dòng)方式中，啟動(dòng)刀合上，拖動(dòng)刀斷開。 進(jìn)行機(jī)組隔離時(shí)，啟動(dòng)/拖動(dòng)刀閘均鎖在分閘位置。BTB啟動(dòng)機(jī)組抽水有四個(gè)過程： 加速階段 同期階段 停拖動(dòng)機(jī)階段 完成階段 原原 始始 狀狀 態(tài)態(tài) 加加 速速 階階 段段 同同 期期 階階 段段 完完 成成 階階 段段SFC啟動(dòng)機(jī)組抽水有三個(gè)過程： 加速階段 同期階段 完成階段原 始 狀 態(tài)加

13、加 速速 階階 段段同同 期期 階階 段段完完 成成 階階 段段 技術(shù)參數(shù)： 1 型式：HET 3 2 最高運(yùn)行電壓：25.3 kV 3 額定電壓：24kV 4 額定絕緣水平 1min工頻耐壓（有效值） (a) 相對(duì)地 80kV (b) 斷口間 88kV5 額定電流：13500A6 額定峰值耐受電流（峰值） 300kA7 合/分時(shí)間：2s8 額定短時(shí)耐受電流（有效值）： 100kA，3s9 機(jī)械壽命（空載操作次數(shù)）time ：100003. 換相隔離刀閘換相隔離開關(guān) 為三相五極、戶內(nèi)水平布置、帶封閉外殼與離相封閉母線相連接、空氣絕緣、自然冷卻、電動(dòng)，外殼防護(hù)等級(jí)IP54。采用ABB 生產(chǎn)的HE

14、CPS 3 在80 110 的交、直流額定電壓下，均應(yīng)能順利地進(jìn)行分、合操作。作用與結(jié)構(gòu) M “A” “ B ” “ C ” A1 B C1 M M M M GENERATOR MODE MOTOR MODE A2 C2 換相刀外部圖內(nèi) 部 圖 Enclosure: 開關(guān) 發(fā)電機(jī)側(cè)接地開關(guān) 主變側(cè)接地開關(guān)4.接地刀閘機(jī)組出口地刀（0*GEV011JS） 機(jī)組檢修時(shí)接地用，與出口斷路器及換相開關(guān)配套,為三相聯(lián)動(dòng)電動(dòng)操作方式，與出口斷路器之間有可靠的電氣及機(jī)械閉鎖。 另兩組地刀：機(jī)組出口開關(guān)與換相刀之間地刀0*GEV012JS、主變低壓側(cè)地刀0*GEV013JS均為設(shè)備檢修時(shí)作為接地點(diǎn)保證工作安全

15、，根據(jù)檢修范圍的不同投入相應(yīng)地刀。1.發(fā)電機(jī)主母線（IPB：Isolating Phase Busbar）母線分相封閉，每相母線套管內(nèi)由Y型絕緣子支撐導(dǎo)電母線，空氣絕緣，設(shè)有檢修窗口，無觀察孔。三、其他檢修窗口啟動(dòng)母線聯(lián)絡(luò)刀閘技術(shù)參數(shù)：(1) 型式/數(shù)量 刀閘/單相(2) 額定電壓 24kV(3) 最高工作電壓 25.3kV(4) 額定電流 3150A (5) 額定峰值耐受電流 450kA(6) 額定短時(shí)耐受電流 160kA(7) 短時(shí)耐受時(shí)間 1s(8) 絕緣水平 1）額定1min工頻耐受電壓 60/80kV 2）額定雷電沖擊耐受電壓 125/150kV2.啟動(dòng)母線/啟動(dòng)母線隔離刀閘 啟動(dòng)母

16、線上有兩個(gè)呼吸器，啟動(dòng)母線聯(lián)絡(luò)刀閘兩側(cè)各一個(gè)。 啟動(dòng)母線和啟動(dòng)母線刀閘形成機(jī)組P/CP啟動(dòng)時(shí)的電氣回路，啟動(dòng)母線刀閘由機(jī)組公用LCU給出命令控制分、合閘。 啟動(dòng)母線刀閘兩邊的接地刀閘，根據(jù)檢修工作的要求進(jìn)行操作，保證工作地點(diǎn)的安全。3. CT/PT/限流電抗器/避雷器CT型式：?jiǎn)蜗?、戶?nèi)、干式設(shè)備參數(shù)： 1 額定電壓： 24kV 2 設(shè)備工作電壓： 18kV 3 額定一次電流： 1）發(fā)電電動(dòng)機(jī)匝間短路保護(hù)電流互感器 750A 2）發(fā)電電動(dòng)機(jī)其余的保護(hù)、勵(lì)磁及測(cè)量用電流互感器 15000A 3）廠用變保護(hù)、測(cè)量用電流互感器 250A 4）勵(lì)磁變保護(hù)、測(cè)量用電流互感器與勵(lì)磁變配套提供變頻裝置保護(hù)、

17、測(cè)量用電流互感器 1250A 4 額定二次電流均為 1A 5 額定頻率 50Hz 6 水泵工況起動(dòng)時(shí)工作頻率范圍 052.5Hz 7 額定絕緣水平 一次繞組： 額定1min 工頻耐受電壓（有效值） 50kV 額定雷電沖擊耐受電壓（峰值） 125kV 二次繞組： 額定1min 工頻耐受電壓（有效值） 3kV8 電流互感器配置說明PT型式：戶內(nèi)、單相、干式、接地設(shè)備參數(shù) 1 額定值： 設(shè)備最高電壓 24kV 額定一次電壓 18/3 kV 額定二次電壓 0.1/3 kV 2 絕緣水平 （1）定1min 工頻耐受電壓（有效值） 一次繞組 50kV 二次繞組（包括剩余電壓繞組） 3kV 一次繞組接地端

18、3kV （2）額定雷電沖擊耐受電壓（峰值） 125kV 額定頻率 50Hz 水泵工況起動(dòng)時(shí)工作頻率范圍 052.5Hz技術(shù)要求：1 電壓互感器應(yīng)安裝在金屬封閉柜內(nèi)與離相封閉母線連接。2 電壓互感器不應(yīng)因變頻起動(dòng)裝置運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的諧波而影響其工作性能。3 電壓互感器應(yīng)有直徑不小于12mm 的接地螺栓或其它供接地線連接用的零部件，接地處應(yīng)有明顯的接地符號(hào)標(biāo)志。二次出線螺栓直徑不小于6mm。所有端子（包括螺栓、螺母、墊圈等）應(yīng)用銅或銅合金制成。限流電抗器作用： 限制分支線上的短路電流；并維持母線電壓，不因分支線短路而過低。避雷器 型式：有機(jī)絕緣外套交流無間隙金屬氧化鋅避雷器 設(shè)備參數(shù)設(shè)備參數(shù)額定電壓 22.5kV持