2022年火力發(fā)電廠黑啟動應急方案(汽機部分)

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300mw機組黑啟動應急方案（天能熱電發(fā)電部）

2012-08-03發(fā)布2012-08-06實施

天能電廠發(fā)布天能熱電廠300mw機組黑啟動方案

天能電廠黑啟動應急方案

1總則

1.1編制目的

高效、有序地處理本企業(yè)全廠對外對內(nèi)停電事故，避免或降低全廠停電造成的重大經(jīng)濟損失和政治影響，提高發(fā)電廠黑啟動事故處理和應急救援綜合處置能力，將危急事件造成的損失和影響降低到最低程度。

遵循“安全第一，預防為主”的方針，堅持防御和救援相結(jié)合的原則，以危急事件的預測、預防為基礎，以對危急事件過程處理的快捷準確為核心，以全力保證人身、電網(wǎng)和設備安全為目標，以建立危急事件的長效管理和應急處理機制為根本，提高快速反應和應急處理能力，將危急事件造成的損失和影響降低到最低程度。

1.2概況

黑啟動是指“黑狀態(tài)”下的啟動，所謂“黑狀態(tài)”指。系統(tǒng)瓦解造成電網(wǎng)大面積停電，我廠升壓站母線失壓，機組全部跳閘，交流電源消失，輸電線路全部失壓，電網(wǎng)對所有用戶停止供電，調(diào)度通信中斷。

1.3編制依據(jù)

《中華人民共和國突發(fā)事件應對法》《國家電網(wǎng)安全工作規(guī)程》《天業(yè)天能電廠運行規(guī)程》《天業(yè)天能電廠操作票匯編》《天能電廠黑啟動預案》《燃油系統(tǒng)泄露應急預案》1.4適用范圍

適用于天能電廠電氣故障引發(fā)的機組及線路開關全部跳閘導致全廠廠用交流電源全部失去時恢復送電的應急處置。2應急處置基本原則

遵循“安全第一，預防為主，綜合治理”的方針，堅持防御和救援相結(jié)合的原則。統(tǒng)一領導、分工負責、加強聯(lián)動、快速響應，最大限度的減少突發(fā)事件造成的損失。3事故類型和危害程度分析

3.1事故風險的來源、特性

可能導致發(fā)電廠黑啟動的原因大致有以下兩點。其一，出現(xiàn)雨雪冰凍、強對流天氣、異常大霧、洪水等氣象災害，地震災害以及地質(zhì)災害等，引起母線架構垮塌和線路倒桿、閃絡；其二，系統(tǒng)發(fā)生短路、接地故障，且開關或保護拒動，導致失靈保護動作或保護越級動作，擴大停電范圍，造成全廠交流電源全部失去。

3.2事故類型、影響范圍及后果

發(fā)生全廠停電事故后，所有機組開關、線路開關及高備變開關全部掉閘，全廠對外供電中斷，廠用交流電源全部失去，致使動力電源，對于機組的正常停機、停機后的相關處理及操作造成很大的影響，有可能造成主、輔設備損壞。

i天能熱電廠300mw機組黑啟動方案

發(fā)生全廠停電事故后，全廠對外供電中斷，與系統(tǒng)失去聯(lián)系，使整個系統(tǒng)的聯(lián)系變?nèi)?，或出現(xiàn)局域網(wǎng)運行，運行穩(wěn)定性降低。如系統(tǒng)有功、無功儲備不足，會發(fā)生頻率、電壓大幅度波動，甚至出現(xiàn)電壓崩潰、系統(tǒng)瓦解、大面積停電的事故。44.1本廠基本情況

廠用電概述：

天能電廠廠用電源分為6kv和380/220v兩個等級，均采用單母線分段的接線方式。正常情況下，每臺機爐的廠用電各設兩段6kv母線、兩段380/220v正常工作電源、兩段380/220v保安電源段、一段380/220v照明檢修電源母線與相鄰機組一段母線互為備用、一段380/220v循環(huán)水電源母線與相鄰機組一段母線互為備用、一段380/220v公用段電源母線與相鄰機組一段母線互為備用、一段380/220v化水段電源母線與相鄰機組一段母線互為備用。

保安電源母線段正常時由400v工作段電源供電，事故時有一臺柴油發(fā)電機供應急后備電源，6kv各段母線正常時由本機組對應的高廠變供電，高廠變接于本臺機組的發(fā)電機出口與主變低壓側(cè)20kv中間部位，X11高廠變供廠用611a、611b段，X12高廠變供廠用612a、612b段。X2高備變電源取自天辰電廠110kviii母或iv母母線，作為本廠6kv各段的后備電源。

5應急處置

5.1事故現(xiàn)象

1.機組負荷、有功、無功到0，轉(zhuǎn)速下降、汽機主汽門關閉、ab汽泵跳閘、鍋爐mft動作滅火。

2.全廠照明失去、聲音突變，事故音響報警，發(fā)變組故障錄波器啟動、X2高備變故障錄波器啟動。

3.所有交流設備電流到0，報跳閘信號。

4.全部交流（電源）照明失去，事故照明自動切換。

5.直流潤滑油泵自動啟動。

6.

1、X2柴油發(fā)電機自啟動。

5.2.1廠用電未恢復前汽機處理步驟：

1.機組跳閘后，應立即檢查大小機高中壓主汽門、調(diào)門關閉，各段抽汽逆止門（尤其是4抽逆止門）、高排逆止門關閉。

2.汽機轉(zhuǎn)速下降2850轉(zhuǎn)，交流潤滑油泵聯(lián)啟，否則手動啟動（柴油發(fā)電機啟動，電氣保安段電壓正常后），轉(zhuǎn)速600轉(zhuǎn)以下頂軸油泵啟動，否則手動啟動，轉(zhuǎn)速到“0”投入盤車。如果柴油發(fā)電機不能正常啟動時，應啟動主機直流油泵，汽機轉(zhuǎn)速到0rpm，通知檢修進行每隔半小時翻轉(zhuǎn)180度間斷手動盤車。

3.檢查ab小機跳閘后直流油泵是否聯(lián)起，否則手動啟動檢查潤滑油壓正常。

4.軸封汽源切至新蒸汽供給退出輔汽供軸封，關閉軸封溢流至凝汽器門，注意調(diào)整軸封壓力軸封壓力在0.015—0.025kpa。以保證在真空未到零之前的軸封供汽。如果低壓軸封供汽溫度大于200℃或者供汽溫度急劇下降，此時應該立即停運軸封供汽。

5.立即開啟真空破壞門緊急破壞真空停機，關閉機組各疏水隔離門（尤其是主汽門前疏水手動門必須盡快關閉），嚴禁向凝汽器排熱汽、熱水，防止低壓缸安全門爆破。如果低壓缸安全門爆破應聯(lián)系檢修處理同時做好附近的安全防護工作。

ii天能熱電廠300mw機組黑啟動方案

6.為避免廠用電恢復后，跳閘電機聯(lián)啟應將各跳閘電機復位，核對確認所有轉(zhuǎn)動設備以及電動門、調(diào)節(jié)門、氣動門狀態(tài)，投入聯(lián)鎖的設備解除聯(lián)鎖。注意對凝汽器，除氧器，高、低加水位的監(jiān)視，調(diào)整，及時關閉凝汽器除鹽水補水手動門，采取事故排放手段。

7.仔細傾聽機組內(nèi)部聲音，注意監(jiān)視主機串軸，脹差，振動，潤滑油壓、油溫，及軸承金屬溫度和回油溫度等各參數(shù)的變化。

8.注意凝汽器排汽溫度及凝汽器真空，凝汽器真空到零時應立即停止軸封供汽，停止軸封系統(tǒng)運行。

9.嚴禁投入高低旁運行，防止凝汽器超壓。

10.監(jiān)視汽缸上下壁溫度，檢查汽機設備有無異常現(xiàn)象，做好廠用電恢復后的啟動準備工作。

5.4廠用電恢復后各專業(yè)的操作

5.4.1循環(huán)水pc段及循環(huán)水mcc供電正常后，檢查循環(huán)泵冷卻風機電源已投入。電氣人員檢查確認循環(huán)泵電源已恢復，無報警信號，已具備啟動條件，通知汽機人員循環(huán)泵帶電正?？梢哉?。

5.4.2檢查投運循環(huán)水系統(tǒng)。關閉X11和X12循環(huán)水聯(lián)絡門，開啟凝汽器水室四個排空氣門，將凝汽器甲、乙側(cè)進水電動門全開，出口門全開。

5.4.3通知熱工強制“循環(huán)泵啟動后蝶閥未全開跳泵”的邏輯，就地派人將出口蝶閥開至15%，通知電氣專業(yè)，汽機啟動一臺循泵，檢查凝汽器水側(cè)排空門均連續(xù)出水后將其關閉，檢查循環(huán)水回水正常后，緩慢全開循環(huán)泵出口蝶閥。全面檢查循環(huán)水系統(tǒng)，有無跑冒滴漏，并及時聯(lián)系檢修處理。當出口壓力大于0.15mpa后，將另一臺循泵聯(lián)鎖投入。（如果凝汽器排汽溫度高于100℃，應先投入閉式水、凝結(jié)水用后缸噴水和水幕噴水將凝汽器排汽溫度降至80℃以下后再投循環(huán)水）

5.4.4檢查投運開式水系統(tǒng)，開啟開式水旁路電動門，向閉冷器供冷卻水。

5.4.5電氣人員檢查確認閉式冷卻泵電源已恢復，無報警信號，已具備啟動條件，通知汽機人員閉式冷卻泵送電正?？梢哉?。

5.4.6檢查投運閉冷水系統(tǒng)，聯(lián)系電氣閉冷泵電源正常。檢查閉冷水水箱水位正常，啟動一臺閉冷泵，檢查運轉(zhuǎn)正常后，通知機爐專業(yè)閉式水系統(tǒng)已恢復。

5.4.7閉式冷卻水系統(tǒng)投運后，壓力正常，檢查爐側(cè)一次風機軸承冷卻水、送風機油箱冷卻水、磨煤機油站冷卻水、空預器支撐、導向軸承冷卻水、撈渣機換熱器管道冷卻水供應正常且無泄漏現(xiàn)象及時調(diào)整汽機側(cè)大、小機潤滑油溫，并視情況及時恢復空壓機冷卻水。

5.4.8

11、12爐除塵段、空壓機房mcc電源及各空壓機控制電源恢復后，通知汽機人員可以啟動空壓機。

5.4.9檢查投運壓縮空氣系統(tǒng)。啟動一臺空壓機，另一臺空壓機電源恢復后再啟動一臺空壓機，干燥機現(xiàn)場走旁路（如果冷干機進出口氣動閥因壓力無法打開，及時聯(lián)系檢修打開）。緩慢恢復壓縮空氣壓力至0.45mpa，啟動2臺干燥機關閉干燥機旁路，通知機、爐、除灰、脫硫?qū)I(yè)壓縮空氣已恢復。

iii天能熱電廠300mw機組黑啟動方案

5.4.10檢查投運凝結(jié)水系統(tǒng)。檢查熱井水位正常，凝泵進出口電動門開關正常后，將出口電動門關閉，送入凝泵密封水、軸承冷卻水，全開凝泵再循環(huán)門，本擴、高擴減溫水門。關閉除氧器上水調(diào)節(jié)門，凝水走主路，啟動一臺凝泵運行。全面檢查凝結(jié)水系統(tǒng)，振動、溫度、聲音，有無跑冒滴漏，并及時聯(lián)系檢修處理。同時，開啟低壓缸減溫水，水幕噴水，并聯(lián)系化學檢測凝水電導。

5.4.11投運輔汽系統(tǒng)。聯(lián)系天辰電廠135機組，向我廠供啟動汽源。檢查X11機組與X12機組高輔聯(lián)絡門已關閉。開啟X11機組高輔本體疏水及管線疏水，聯(lián)系135機組緩慢開啟供汽門（我方操作），暖管，升壓，高輔壓力保持在0.75—0.88mpa，溫度310—320℃。全面檢查正常后關閉所有疏水門。

5.4.12檢查啟動除氧器循環(huán)泵，檢查運行正常。開啟高輔至除氧器加熱門，控制除氧器壓力在0.147mpa左右，注意除氧器振動情況。

5.4.13聯(lián)系電氣檢查電泵電源正常。汽機檢查電泵具備啟動條件，關閉中間抽頭，準備向鍋爐上水，期間注意及時調(diào)整熱井、除氧器水位。

5.4.14通知電氣專業(yè)，汽機啟動電動給水泵，鍋爐關閉省煤器再循環(huán)，由給水旁路向鍋爐上水，上水初期由于給水溫度與省煤器及汽包壁溫溫度相差較大，盡量放慢上水速度，控制給水流量，并且派人就地檢查給水管道有無振動，后煙井省煤器部位有無異常聲音，“四管泄露”監(jiān)測裝置無異常報警，如有異常關小給水旁路調(diào)節(jié)門或停止上水，全面檢查。在上水過程中要嚴格監(jiān)視旁路調(diào)節(jié)門前后、省煤器出口、汽包下壁溫溫度的下降速度，在汽包見水后，根據(jù)汽包上下壁溫差，控制給水給量，盡量使上下壁溫差控制在40℃以內(nèi)，如參數(shù)均正常且機組各設備無異常，將水位上至點火水位，如短時間無法恢復，應將汽包水位上滿。

5.4.15檢查投運eh系統(tǒng)，啟動一臺eh油泵，油壓在14.4mpa，檢查正常后投聯(lián)鎖。

5.4.16檢查投運定、轉(zhuǎn)冷水系統(tǒng)。聯(lián)系電氣向檢查定轉(zhuǎn)冷泵電源正常。啟動一臺定、轉(zhuǎn)冷泵，啟動正常后投聯(lián)鎖，并聯(lián)系化學檢測水質(zhì)。若水質(zhì)不合格，應加大換水（啟動轉(zhuǎn)冷泵后應將泵出口壓力降至0.15mpa左右，以免轉(zhuǎn)子進水端漏水）。

5.4.17各專業(yè)檢查無影響機組啟動的缺陷后，值長匯報調(diào)度，機組具備啟動條件，待調(diào)度許可后，下令機組熱態(tài)啟動，并通知熱工檢查機組保護投退情況。

5.4.18投運前置泵。聯(lián)系電氣a、b前置泵啟動。投入a、b前置泵密封水、軸承冷卻水，關閉a、b汽泵出口電動門，檢查a、b汽泵再循環(huán)門開啟，分別啟動a、b前置泵運行。全面檢查無異常。

5.4.19檢查投運汽輪機軸封系統(tǒng)。熱態(tài)啟動應先送軸封后抽真空。啟動軸加風機，另一臺軸加風機投聯(lián)鎖。對大、小機軸封暖管，開啟軸封供、回汽管路疏水，高、低壓軸封供汽疏水門，對軸封管路充分疏水，嚴禁軸封進水。大、小機開啟輔汽供軸向軸封送汽，注意調(diào)整軸封母管溫度低壓軸封121-177℃。

iv天能熱電廠300mw機組黑啟動方案

5.4.20檢查投運汽輪機真空系統(tǒng)。確認真空泵系統(tǒng)符合運行條件，關閉凝汽器真空破壞門，開啟凝汽器真空破壞門注水門，注水至溢流后關閉，聯(lián)系鍋爐關閉再熱器的所有空氣門。確認兩臺真空泵的分離器水位正常，各泵冷卻器投入，通知電氣啟動一臺真空泵，確認泵入口蝶閥自動開啟，檢查真空泵系統(tǒng)運行正常，凝汽器真空上升，真空高于-70kpa。全面檢查正常后關閉軸封疏水門及排污門。

5.4.21通知汽機打開高、低壓旁路（根據(jù)汽機旁路暖管情況），在主汽溫度回頭后，通知汽機投入高低旁系統(tǒng)，如壓力上升較快可同時開啟5%旁路。

5.4.22達到汽機沖轉(zhuǎn)參數(shù)，逐漸關閉高、低壓旁路。聯(lián)系鍋爐維持好沖轉(zhuǎn)參數(shù)。主汽、再熱汽至少應有50℃的過熱度，真空-73kpa，油壓0.08mpa、油溫38—42℃、eh油壓為14mpa、高中壓缸上下溫差＜42℃，脹差在允許范圍內(nèi)。通知電氣鍋爐專業(yè)汽機準備沖轉(zhuǎn)。

5.4.23機組沖轉(zhuǎn)并列后，恢復機組正常運行。

5.4.24全面檢查機組無異常情況。

5廠用電失去后注意事項

6.1汽機專業(yè)部分注意事項：

1.廠用電失去，大機跳閘后，確定轉(zhuǎn)速下降，確認大機高中壓主汽門、調(diào)門、各抽汽逆止門、高排逆止門關閉，確保四抽逆止門、四抽電動門關閉，防止返汽造成飛車。

2.汽機轉(zhuǎn)速下降時2850r/min時立即檢查交流油泵、直流油泵聯(lián)啟情況，監(jiān)視潤滑油壓不得低于0.08mpa，潤滑油溫不得高于45℃，防止發(fā)生燒瓦事故，汽機轉(zhuǎn)速降至600r/min時，頂軸油泵必須啟動，以免汽輪機瓦塊受損，確保機組轉(zhuǎn)速到零，投入盤車安全停用。

3.循水中斷后，嚴禁熱汽熱水進入凝汽器（尤其是主汽門前疏水氣動門、手動門必須盡快關閉），避免大機低壓缸安全門動作。嚴禁投入高、低旁運行。關閉大機本體所有疏水門，進行燜缸處理。

4.軸封供汽切由新蒸汽供給時，應將軸封溢流至凝汽器門關閉。注意調(diào)整軸封壓力軸封壓力在0.015—0.025kpa，新蒸汽供汽時間不能太長，否則造成低壓缸中分面變形，同時由于主蒸汽溫度較高，供軸封時間過長，容易引起振動。

5.機組轉(zhuǎn)速到零投盤車，真空到零退軸封，投盤車后注意大軸偏心值不能超過冷態(tài)原始。

6.為避免廠用電恢復后，跳閘電機聯(lián)啟應將各跳閘電機復位并解除聯(lián)鎖打禁操，檢查各電動門開關指示正常、并復位。

7.在系統(tǒng)恢復中，應根據(jù)所要啟動的機組，鍋爐復用水應及時的切換，防止切換不及時造成事故擴大。

8.因我廠空壓機冷卻水由X11機和X12機兩路供水，在確定啟動機組后，將空壓機冷卻水切由該臺機組閉冷水供給，在切換中，注意閉冷水壓力和水箱水位。

9.在我廠空調(diào)冷卻水由X11機和X12機兩路冷卻水供給，在夏季，事故恢復中應立即將冷卻水切由啟動機組供給。

10.循環(huán)水系統(tǒng)充水時，防止水錘現(xiàn)象發(fā)生。循環(huán)泵啟動需凝汽器管壁溫度低于50℃，待排汽溫度低于80℃時緩慢投入循環(huán)水。

11.閉式冷卻水恢復后，注意檢查調(diào)整大小機潤滑油溫。

12.汽機專業(yè)啟動電氣設備應經(jīng)電氣值班人員同意后方可操作，防止備用電源過負荷導致事故擴大。

v天能熱電廠300mw機組黑啟動方案

6可能存在的風險及對策

7.1汽機專業(yè)可能存在的風險及對策：

1.機組跳閘后，轉(zhuǎn)速飛升或轉(zhuǎn)速保持在某一區(qū)域時，應立即對該機外網(wǎng)供汽門、各段抽汽門進行檢查，并加關，切斷所有進汽。

2.機組跳閘后，在用新蒸汽向軸封供汽時，由于新蒸汽溫度較高，操作時應注意，稍供即可。如果低壓軸封供汽溫度大于200℃或者供汽溫度急劇下降，此時應該立即停運軸封供汽。防止軸封溫度過高使轉(zhuǎn)子局部變形。新蒸汽供汽時間不能過長，否則造成抵壓缸中分面變形，同時由于主蒸汽溫度較高，供軸封時間過長，引起振動。

3.機組跳閘后，準備好盤車扳手，在保安段不能恢復，機組轉(zhuǎn)速到零后，立即進行手動盤車。

4.循環(huán)泵啟動后聯(lián)系化學檢測凝水電導超標，加測后仍超標，判斷為凝汽器銅管泄露，進行凝汽器半側(cè)解列查漏，并聯(lián)系檢修處理。

5.為避免循環(huán)水系統(tǒng)沖水時，造成水錘，擴大事故，第一臺循環(huán)泵啟動投運行時要強制循環(huán)泵出口門開度在20%左右，開啟凝汽器空氣門，緩慢充水結(jié)束后在全開循環(huán)泵出口門從而減少啟動之后的水錘現(xiàn)象。

6.排汽溫度過高超過80℃時啟動循環(huán)泵，容易造成凝汽器銅管漲口脫開造成凝汽器水側(cè)泄露，從而延誤啟動時間。應先投凝結(jié)水系統(tǒng)降低溫度。

7.如停機過程中轉(zhuǎn)速達到600轉(zhuǎn)保安段電源還未恢復，應加快破壞真空速度，讓轉(zhuǎn)子快速停轉(zhuǎn)。汽輪機啟動時，如投運盤車大軸晃動度超標，或是盤車電流過大，無法盤車等情況嚴謹掛閘沖轉(zhuǎn)，并且20分鐘180度盤車，或檢查軸瓦。

8.大、小機低壓缸安全門可能動作，如發(fā)現(xiàn)破損，及時聯(lián)系檢修處理。

9.我廠冷干機進出口門均為氣動門，在空壓機跳閘后恢復時，冷干機進出口氣動門不易打開，要將氣動門門頭拆下，用活動扳手強行扳開或進行技改。

10.在冬季，廠用電失去恢復中，應派專人首先恢復啟動暖通系統(tǒng)，防止設備、管道等受凍。

發(fā)電部

2013-9-6

vi天能熱電廠300mw機組黑啟動方案

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第二篇：火力發(fā)電廠由幾大部分組成火力發(fā)電廠由幾大部分組成

火力發(fā)電廠簡稱火電廠，是利用煤、石油、天然氣或其他燃料的化學能生產(chǎn)電能的工廠。火電廠主要組成部分為：

（1）鍋爐及附屬設備廠，確保燃料的化學能轉(zhuǎn)化為熱能。

（2）汽輪機及附屬設備，確保熱能變?yōu)闄C械能。

（3）發(fā)電機及勵磁機，確保機械能變?yōu)殡娔堋?/p>

（4）主變壓器把電能提升為高壓電輸送給輸電線路。

根據(jù)容量的大小，可將電廠分為大型火電廠、中型火電廠、和小型火電廠。但是，這里所說的大、中、小是一種相對的提法，如70年代認為是大型的火電廠，在90年代則被認為是中型甚至是小型電廠。

按工質(zhì)初參數(shù)的高低，可將電廠分為低壓、中壓、高壓、超高壓、亞臨界、超臨界壓力等幾種火電廠：按燃料的不問，可區(qū)分為燃煤、燃油和燃氣等幾類火電廠，按照原動機的不同，可分為汽輪機組發(fā)電廠、燃氣輪機發(fā)電廠、汽輪機-燃氣輪機發(fā)電廠等；按照主廠房的建造和結(jié)構特點，可分為封閉式火電廠、半露天火電廠和露天火電廠；按照其功用的不同，可分為凝汽式發(fā)電廠和熱電廠，前者安裝凝汽式機組，后者安裝供熱機組（也稱熱化機組）。

火電廠的種類雖然很多，但從能量轉(zhuǎn)換的觀點分析，其基本過程則都是相同的，即：將燃料的化學能--熱能--機械能--電能。

第三篇：《電力建設安全工作規(guī)程（火力發(fā)電廠部分）》第一章通用部分

1.1《電力建設安全工作規(guī)程》（變電所部分）的適用范圍是什么。

答。適用于新建、擴建和改建的變電所的建筑、安裝現(xiàn)場施工和啟動帶電等工作。

1.2《電力建設安全工作規(guī)程》（變電所部分）對施工現(xiàn)場的一般規(guī)定有哪些。

答。（1）施工總平面布置應符合國家防火、工業(yè)衛(wèi)生等有關規(guī)定。

（2）臨時建筑工程應有設計，并經(jīng)審核批準后方，j施i：；竣工后應經(jīng)驗收合格方可使用。使用中應定期進行檢查維護。

（3）施工現(xiàn)場的排水設施應全面規(guī)劃。排水溝的截面及坡度應經(jīng)計算確定，其設置位置不得妨礙交通。凡有可能承載荷重的排水溝都應設蓋板或敷設涵管，蓋板的厚度或涵管的大小和埋設深度應經(jīng)計算確定。排水溝及涵管應保持暢通。

（4）施工現(xiàn)場敷設的力能管線不得任意切割或移動。如需切割或移動，必須事先辦理審批手續(xù)。

（5）施工現(xiàn)場及其周圍的懸崖、陡坎、深坑、高壓帶電區(qū)及危險場所等均應設防護設施及警告標志；坑、溝、孔洞等均應鋪設與地面平齊的蓋板或設可靠的圍欄、擋板及警告標志。危險處所夜間應設紅燈示警。

（6）凡在有有害氣體的室內(nèi)或容器內(nèi)工作均應設通風裝置，并設置其他安全設施。

（7）施工現(xiàn)場設置的各種安全設施嚴禁拆、挪或移作他

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用。

（8）生活區(qū)與施工現(xiàn)場宜隔開，與施工。無關的人員不得進入施工現(xiàn)場。

（9）進入施工現(xiàn)場的人員必須正確佩戴安全帽，穿好工作服，嚴禁穿拖鞋、涼鞋、高跟鞋。嚴禁酒后進入施工現(xiàn)場。

（10）從事高處、粉塵或有毒等工作的人員必須經(jīng)體格檢查，合格者方可上崗。

（11）下坑井、隧道或深溝內(nèi)工作前，必須先檢查其內(nèi)是否積聚有可燃或有毒等氣體，如有異常，應認真排除，在確隊可靠后，方可進人工作。

（12）施工場所應保持整潔，垃圾或廢料應及時清除，做到“工完、料盡、場地清”，堅持文明施工。在高處清掃的垃圾或廢料，不得向下拋擲。

1.3什么是新技術、新工藝、新設備、新材料。在推廣應用時制訂的相應安全技術措施應經(jīng)何人批準。

答。新技術是指產(chǎn)品生產(chǎn)過程中采用新的技術原理、新的設計構思及新的工藝裝備等，對提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本、改善生產(chǎn)環(huán)境、節(jié)能降耗等某—方面較原技術有明顯改進、達到實用程度，并對提高經(jīng)濟效益有一定作用的技術。

新工藝是指對原有的生產(chǎn)工藝進行改進，從而顯著提高廠經(jīng)濟效益、提高了產(chǎn)品質(zhì)量的工藝。

新設備是指采用新的技術原理、新的設計構思研制生產(chǎn)，或在結(jié)構、材質(zhì)、工藝等方面有所突破或較原有設備有明顯改進，從而顯著提高了設備的性能或擴大了使用功能，并對提高經(jīng)濟效益具有一定作用的設備。

新材料是指對原有的材料的材質(zhì)進行了改進，顯著改善了材料的工藝性能和使用性能等技術經(jīng)濟指標的材料。

在推廣應用時制訂的相應安全技術措施應經(jīng)公司總工程師

第2頁

第二章建筑工程

2.1土石方開挖有哪些基本要求。

答。（1）土石方開挖前應了解水文地質(zhì)和地下設施情況，制訂施工方案及安全技術措施。

（1）挖掘區(qū)域內(nèi)如發(fā)現(xiàn)不能辨認的物品、地下埋設物、古物等，嚴禁擅自敲拆，必須報告上級進行處理后方町繼續(xù)施工。

（3）在有電纜、管道等地下設施的地方進行土石方開挖時，應有相應的安全措施并派專人監(jiān)護；嚴禁用沖擊工具或機械挖掘。

（4）挖掘土石方應自上而下進行，嚴禁使用挖空底腳的方法。挖掘前應將斜坡上的浮石清理干凈，并按有關規(guī)定確定堆土的距離及高度。

（5）在電桿或地下構筑物附近挖土時，其周圍必須加固。在靠近建筑物處挖掘基坑時，應采取相應的防坍措施。

（6）在施工區(qū)域內(nèi)挖掘溝道或坑井時，應在其周圍沒置圍欄及警告標志，夜間應設紅燈示警，圍欄離坑邊不得小于0.8m。

（7）施工中（特別是雨后、解凍期及機械挖土時）應經(jīng)常檢查土方邊坡及支撐，如發(fā)現(xiàn)邊坡有開裂、疏松或支撐有折斷、走動等危險征兆時，應立即采取措施，處理完畢后方可進行：正作。

（8）上下基坑應使用鋪設有防滑條的跳板，跳板寬度不得小于0.75m，若坑邊狹窄，則可使用靠梯。嚴禁攀登擋土支撐架上下或在坑井的邊坡腳下休息。

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（9）采用防凍維護法施工時，應將覆蓋在土上的保溫材料壓牢，并劃定防火范圍，設“嚴禁煙火”的警告標志。

（10）解凍期開挖凍土時，應按規(guī)定放大邊坡并經(jīng)常檢查，嚴禁用人工掏挖凍土。

（11）土石方開挖采用爆破法施工時，必須遵照gb6722《爆破安全規(guī)程》的有關規(guī)定執(zhí)行。

（12）從事爆破的人員必須取得公安部門頒發(fā)的安全作業(yè)證。

2.2土石方開挖時應如何排水。

答。（1）在有地下水或地面水流入處進行基坑挖土時，應制訂排水措施，并應防止因抽水而引起坍方。

（2）采用井（針）點排水應遵守下列規(guī)定。①井（針）點排水方案應經(jīng)設計確定；②所用設備的安全性能應良好，水泵接管必須牢固、卡緊，工作時嚴禁將帶壓管口對準人體；③人工下管時應有專人指揮，起落動作一致，用力均勻，人字扒桿必須系好纜繩；④機械下管、拔管時，吊臂下嚴禁站人；⑤在有車輛或施工機械通過的地點，敷設的井（針）點應予加固。

2.3土石方開挖邊坡支撐及挖土有哪些要求。

答。（1）邊坡的開挖應按施工技術措施的規(guī)定進行，否則應采取支撐措施。

（2）拆除固壁支撐應自下而上進行，更換支撐應先裝后拆。拆除固壁支撐時應考慮到附近建筑物的安全。

（3）人工挖土應遵守下列規(guī)定：①工具應完整、牢固；②挖土時，兩人間距以不互相碰撞為宜；③在基坑內(nèi)向上運土時，應在邊坡上挖設臺階，其寬度不得小于0.7m，相鄰臺階的高差不得超過1.5m，嚴禁利用擋土支撐擱置傳土工具或站在支撐上傳遞；④用杠桿式或推磨式提升吊桶運土時，應經(jīng)常檢查繩索的牢固程度，吊桶下方嚴禁人員逗留；⑤挖出

第三章電氣裝置安裝

3.1進行電氣裝置安裝時，對施工人員的基本要求有哪些。

答。（1）電氣安裝及調(diào)試工作人員必須掌握dl5009.3—1997和dl408的有關部分，并每年考試一次，合格后方可參加工作。

（2）學徒工、實習人員、臨時工、合同工及參加勞動的干部.必須經(jīng)過安全教育后，方可在師傅指導下參加指定的工作。

（3）對外單位派來支援的電氣安裝及調(diào)試工作人員，工作前應介紹現(xiàn)場情況和進行有關安全技術措施的交底。

（4）工作人員至少每兩年進行一次體格檢查，不適宜電氣安裝及調(diào)試工作的病癥者不得參加工作。

（5）獨立進行安裝及調(diào)試的工作人員應具備必要的電氣技術理論知識，掌握有關工具、機具、儀表的正確操作，使用和保管方法。

（6）電氣安裝及調(diào)試工作人員應學會觸電急救法和人工呼吸法等緊急救護法。

3.2油浸變壓器、電抗器、互感器安裝應采取哪些安全技術措施。

答。（1）大型油浸變壓器、電抗器安裝前必須依據(jù)安裝使用說明書編寫安全施工措施。

（2）充氮變壓器、電抗器未經(jīng)充分排氮（其氣體含氧密度>18％），嚴禁工作人員人內(nèi)。充氮變壓器注油時，任何人不

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得在排氣孔處停留。

（3）大型油浸變壓器、電抗器在放油及濾油過程中，外殼及各側(cè)繞組必須可靠接地。

（4）變壓器、—電抗器吊芯檢查時，不得將芯子疊放在油箱上，應放在事先準備好的干凈支墊物上。在放松起吊繩索前，不得在芯子上進行任何工作。

（5）變壓器、電抗器吊罩檢查時，應移開外罩并放置干凈墊木上，再開始芯部檢查工作。吊罩時四周均應設專人監(jiān)護，嚴禁外罩碰及芯部任何部位。

（6）變壓器、電抗器吊芯或吊罩時必須起落平穩(wěn)。

（7）進行變壓器，電抗器內(nèi)部檢查時，通風和照明必須良好，并設專人監(jiān)護；工作人員應穿無鈕扣、無口袋的工作服、耐油防滑靴、帶人的工具必須栓繩、登記、清點，嚴防工具及雜物遺留在器體內(nèi)。

（8）外罩法蘭螺栓必須對稱均勻地松緊。

（9）檢查大型變壓器、電抗器芯子時，應搭沒腳手架，嚴禁攀登引線木架上下。

（10）儲油和油處理現(xiàn)場必須配備足夠町靠的消防器材，必須制定明確的消防責任制，場地應平整、清潔，10m范圍內(nèi)不得有火種及易燃、易爆物品。

（11）變壓器附件有缺陷需要進行焊接處理時，應放盡殘油，除凈表面油污，運至安全地點后進行。

（12）變壓器引線焊接不良需在現(xiàn)場進行補焊時，應采取絕熱和隔離措施。

（13）對已充油的變壓器、電抗器的微小滲漏允許補焊，但應遵守下列規(guī)定：①變壓器、電抗器的頂部應有開啟的孔洞；②焊接部位必須在油面以下；③嚴禁火焊，應采用斷續(xù)的電焊；④焊點周油污應清理干凈；⑤應有妥善的安全防火措

第四篇：（08）某火力發(fā)電廠電氣部分設計任務書青島農(nóng)業(yè)大學畢業(yè)論文（設計）任務書

論文（設計）題目某火力發(fā)電廠電氣部分設計

要求完成時間

論文（設計）內(nèi)容（需明確列出研究的問題）：

1、確定發(fā)電廠電氣主接線的最佳方案，（包括主變壓器容量的選擇）。

2、確定發(fā)電廠廠用電接線的最佳方案。

3、計算短路電流。

4、確定發(fā)電廠（變電所）電流互感器、電壓互感器、避雷器、避雷針、繼電保護及自動

裝置的配置。

5、電氣設備的選擇與校驗。

6、配電裝置的設計。

7、避雷針的保護范圍計算。

8、繪制相關圖紙。

9、編制設計文件（設計說明書、計算書及設備清單）。

資料、數(shù)據(jù)、技術水平等方面的要求：

設計基本資料：

①裝機容量4×200mw=800mw

②機組年利用小時數(shù)：tmax=6000h/a

③氣象條件：發(fā)電廠所在地，最高氣溫+25℃，最低氣溫-35℃，平均氣溫+8℃，最熱日

平均氣溫+22℃，凍土層1.5米，覆冰厚6mm，最大風速20m/s，大氣無明顯污染，土壤電阻率大

于500歐，海拔標高175米，地震基本烈度為5度。

④電力負荷及系統(tǒng)連接情況：電廠生產(chǎn)的電能除廠用電外，全部以雙回線路送入系統(tǒng)。題目完成形式：

（1）設計說明書一份

指導教師簽名：年月日

第五篇：某火力發(fā)電廠電氣部分設計XX省科技大學

本科生畢業(yè)設計說明書（畢業(yè)論文）

題目：某火力發(fā)電廠電氣部分設計學生姓名：平千里學號：專業(yè)：電氣工程及其自動化班級：電氣指導教師：李子劍

20054050912005-1講師XX省科技大學畢業(yè)設計說明書（畢業(yè)論文）

某火力發(fā)電廠電氣部分設計

摘

要

火力發(fā)電在我國的起步較早，經(jīng)過近幾十年的迅速發(fā)展，各項措施已得到了不斷的完善，但我們?nèi)匀贿€能夠發(fā)現(xiàn)一些不足，如有關發(fā)電廠電氣部分設計的一些不合理性、保護性措施的欠缺等。這些都需要我們通過設計出更加合理的方案來解決這些問題。

本文將針對某火力發(fā)電廠的設計來對這些問題進行探討，主要是對電氣方面進行研究，期望提出更加合理的方案來完善現(xiàn)有設施。首先將會對火力發(fā)電的有關內(nèi)容做一闡述，并對火力發(fā)電的現(xiàn)狀做一描述；隨后對火力發(fā)電廠的電氣主接線設計和防雷保護的原理部分進行介紹，最后將給出該火力發(fā)電廠的主接線的設計和防雷保護的具體實現(xiàn)。

關鍵詞：火力發(fā)電；電氣主接線；防雷保護

iXX省科技大學畢業(yè)設計說明書（畢業(yè)論文）

electricaldesignofathermalpowerplant

abstractthermalpowerplantinchinastartedearly，aftertherapiddevelopmentinrecentdecades，variousmeasureshavebeencontinuouslyimproving，butwecanstillfindanumberofshortcomings，suchasthedesignofsomeunreasonableintheelectricpowerplants，thelackoftheprotectionmeasuresinsomeplaces.thisrequiresustodesignamorereasonableoptiontosolvetheseproblems.

inthispaper，thedesignofacoal-firedpowerplantwillbeputtoexploretheseproblems，mainlyforstudyingtheaspectoftheelectrical，putforwardamorereasonableplantoimprovetheexistingfacilities.firstofall，thepaperwillmakeacontentofthepowerplant;secondly，thepaperwillintroducetheownersofcoal-firedpowerplantsforelectricalwiringdesignandlightningprotectionoftheprincipleparts.finallythepaperwillgivethepowerofthemainwiringplantdesignandthepracticeofthelightningprotection.

keywords：thermalpower;electricalmainwire;lightningprotection

iiXX省科技大學畢業(yè)設計說明書（畢業(yè)論文）

目

錄

摘

要.........................................................................................................................................iabstract......................................................................................................................................ii第一章緒論..............................................................................................................................1

1.1課題提出的背景.........................................................................................................11.2課題研究的目的和意義.............................................................................................11.3課題研究的主要內(nèi)容.................................................................................................21.4本章小結(jié).....................................................................................................................2第二章火力發(fā)電廠的發(fā)電原理..............................................................................................3

2.1火力發(fā)電廠的生產(chǎn)過程.............................................................................................3

2.1.1火力發(fā)電廠的概述..........................................................................................32.1.2火力發(fā)電廠的生產(chǎn)過程................................................................................32.2火力發(fā)電廠的發(fā)電原理.............................................................................................62.3本章小結(jié).....................................................................................................................7第三章火力發(fā)電廠的電氣主接線及防雷保護......................................................................8

3.1電氣主接線的概述.....................................................................................................83.2電氣主接線的基本形式.............................................................................................9

3.2.1有匯流母線的主接線....................................................................................103.2.2無匯流母線的主接線..................................................................................223.3防雷保護的基本原理................................................................................................28

3.3.1防雷保護的現(xiàn)狀..........................................................................................283.3.2防雷保護的基本原理..................................................................................29

iiiXX省科技大學畢業(yè)設計說明書（畢業(yè)論文）

3.4本章小結(jié).................................................................................................................33第四章火力發(fā)電廠的電氣主接線設計................................................................................34

4.1

電氣主接線的設計...............................................................................................34

4.1.1電氣主接線的設計原則............................................................................344.1.2火力發(fā)電廠電氣主接線的設計................................................................364.1.3互感器和避雷器的配置............................................................................384.1.

4主變壓器的選擇........................................................................................384.2

廠用電接線的設計...............................................................................................40

4.2.

1廠用電接線的基本要求............................................................................404.2.2廠用電接線的設計....................................................................................434.36kv線路過電流保護的設計.................................................................................444.4主接線防雷保護的設計.........................................................................................48

4.4.1發(fā)電廠的直擊雷保護................................................................................484.4.2變壓器的防雷保護....................................................................................504.4.3小容量直配電機的防雷保護....................................................................504.5短路電流的計算.....................................................................................................52

4.5.1短路電流計算的目的................................................................................524.5.2短路電流的計算........................................................................................524.6電氣設備的選擇.....................................................................................................55

4.6.1電氣設備選擇的一般條件........................................................................554.6.2電氣設備的選擇........................................................................................584.7本章小結(jié).................................................................................................................65結(jié)束語..............................................................................................................................66

ivXX省科技大學畢業(yè)設計說明書（畢業(yè)論文）

附圖一：火力發(fā)電廠的電氣主接線圖..........................................................................67附圖二：火力發(fā)電廠的廠用電接線圖..........................................................................68參考文獻..........................................................................................................................69

v

XX省科技大學畢業(yè)設計說明書（畢業(yè)論文）

第一章

緒論

1.1課題提出的背景

能源是我國國民經(jīng)濟的基礎。煤、石油、天然氣、核能均可作為發(fā)電燃料，其中應用最廣泛的是煤。我國發(fā)電以燃煤為基礎，以火電為主的基本格局，在短期內(nèi)不會改變。

我國煤炭資源豐富，而石油資源相對短缺，目前的一些燃油電廠已有不少改為燃煤，因此現(xiàn)在火力發(fā)電燃料主要是指煤。電力燃料質(zhì)量，直接關系到火力發(fā)電廠的成本及鍋爐機組的安全經(jīng)濟運行。目前燃料費用約占電廠發(fā)電成本的70%左右，這就要求我們必須重視并切實加強燃料試驗工作，并還要對火力發(fā)電廠的電氣部分進行改進，使之能夠更好地為發(fā)電廠的各項工作服務，達到經(jīng)濟、科學、穩(wěn)定和安全的相統(tǒng)一。

電力工業(yè)在國民經(jīng)濟起著重要的作用，是關系著國計民生的基礎產(chǎn)業(yè)，同時也是世界各國經(jīng)濟發(fā)展戰(zhàn)略中的優(yōu)先發(fā)展重點，因此對發(fā)電廠電氣部分的研究和設計也顯得尤為重要。

1.2課題研究的目的和意義

火力發(fā)電由于起步較早，到目前為止各項措施已取得了不斷的完善和發(fā)展，其電氣部分也得到很大的進展，但仍然存在一些不足期待改進。這就要求我們改善這些不良方面，最大限度的發(fā)揮經(jīng)濟效益，并減少事故的發(fā)生。

火力發(fā)電廠簡稱火電廠，是利用煤、石油、天然氣等燃料的化學能產(chǎn)生出電能的工廠。按其功用可分為兩類，即凝汽式電廠和熱電廠。前者僅向用戶供應電能，而熱電廠除供給用戶電能外，還向熱用戶供應蒸汽和熱水，即所謂的“熱電聯(lián)合生產(chǎn)”。

目前采用最廣泛的發(fā)電形式是利用煤的燃燒來獲得電能，而我國煤的儲量也是相當豐富的，因此本課題的提出具有很大的現(xiàn)實意義，如何設計好火電廠的電氣主接線及各項保護性措施，就顯得尤為重要。

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1.3課題研究的主要內(nèi)容

1.火力發(fā)電廠的發(fā)電原理和電氣方面的研究

通過對火力發(fā)電有關文獻的參考，明白我國火力發(fā)電的現(xiàn)狀及未來的發(fā)展趨勢。研究火力發(fā)電的工作過程，了解火力發(fā)電系統(tǒng)的組成、工作過程及工作原理。通過閱讀有關火力發(fā)電廠的主接線圖及相關介紹，明確主接線的設計規(guī)則和防雷保護的具體實現(xiàn)。

2.某火力發(fā)電廠電氣主接線的設計

通過分析某地區(qū)火力發(fā)電廠的相關資料，設計出一種實用性、經(jīng)濟性和可靠性相結(jié)合的電氣主接線；在此基礎上，正確地選擇所用的電氣設備，并對主接線的基本構造及特點做一介紹。

3.某火力發(fā)電廠防雷保護的設計

按照已經(jīng)設計出的電氣主接線圖，研究該系統(tǒng)防雷保護的具體實現(xiàn)方法和工作原理。

1.4本章小結(jié)

本章概要介紹了課題研究的背景和設計的思路，還介紹了課題研究的目的和意義，提出課題研究的必要性，最后介紹了本課題研究的主要內(nèi)容。

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第二章火力發(fā)電廠的發(fā)電原理

2.1火力發(fā)電廠的生產(chǎn)過程

2.1.1火力發(fā)電廠的概述

火力發(fā)電廠簡稱火電廠，是利用煤、石油、天然氣等燃料的化學能產(chǎn)生出電能的工廠。按其功用可分為兩類，即凝汽式電廠和熱電廠。前者僅向用戶供應電能，而熱電廠除供給用戶電能外，還向熱用戶供應蒸汽和熱水，即所謂的“熱電聯(lián)合生產(chǎn)”。

火力發(fā)電廠由三大主要設備—鍋爐、汽輪機、發(fā)電機及相應的輔助設備組成，它們通過管道或線路相連構成生產(chǎn)主系統(tǒng)，即燃燒系統(tǒng)、汽水系統(tǒng)和電氣系統(tǒng)。

2.1.2火力發(fā)電廠的生產(chǎn)過程

火力發(fā)電廠雖然容量大小和具體形式各異，但是從生產(chǎn)過程來說都是大體相同的。具體生產(chǎn)過程如下：

燃煤被輸煤皮帶從煤場運至煤斗中。為提高燃煤效率，煤斗中的原煤要先送至磨煤機內(nèi)磨成煤粉。磨碎的煤粉由熱空氣攜帶送入鍋爐爐膛內(nèi)燃燒。燃煤燃盡的灰渣落入爐膛下面的渣斗內(nèi)，與從除塵器分離出的細灰一起用水沖至灰漿泵房內(nèi)，再由灰漿泵送至灰場。煤粉燃燒后形成的熱煙氣沿鍋爐的水平煙道和尾部煙道流動，放出熱量，然后進入除塵器，將煙氣中的煤灰分離出來。潔凈的煙氣在引風機的作用下通過煙囪排入大氣。

助燃用的空氣由送風機送入裝設在尾部煙道上的空氣預熱器內(nèi)，利用熱煙氣加熱空氣。這樣一方面使進入鍋爐的空氣溫度提高，易于煤粉著火和燃燒，另一方面也可以降低排煙溫度，提高熱能的利用率。從空氣預熱器排出的熱空氣分為兩股：一股去磨煤機干燥和輸送煤粉，另一股直接送入爐膛助燃。

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在除氧器水箱內(nèi)的水經(jīng)過給水泵升壓后通過高壓加熱器送入省煤器。在省煤器內(nèi)，水受到熱煙氣的加熱，然后進入鍋爐頂部的汽包內(nèi)。在鍋爐爐膛四周密布著水管，稱為水冷壁。水冷壁水管的上下兩端均通過聯(lián)箱與汽包連通，汽包內(nèi)的水經(jīng)由水冷壁不斷循環(huán)，吸收著煤燃燒過程中放出的熱量。部分水在冷壁中被加熱沸騰后汽化成水蒸汽，這些飽和蒸汽由汽包上部流出進入過熱器中。

飽和蒸汽在過熱器中繼續(xù)吸熱，成為過熱蒸汽。過熱蒸汽有很高的壓力和溫度，因此有很大的熱勢能。具有熱勢能的過熱蒸汽經(jīng)管道引入汽輪機后，便將熱勢能轉(zhuǎn)變成動能。高速流動的蒸汽推動汽輪機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，形成機械能。汽輪機的轉(zhuǎn)子與發(fā)電機的轉(zhuǎn)子通過連軸器聯(lián)在一起。當汽輪機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時便帶動發(fā)電機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動。在發(fā)電機轉(zhuǎn)子的另一端帶著一小直流發(fā)電機，叫勵磁機。勵磁機發(fā)出的直流電送至發(fā)電機的轉(zhuǎn)子線圈中，使轉(zhuǎn)子成為電磁鐵，周圍產(chǎn)生磁場。當發(fā)電機轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時，磁場也是旋轉(zhuǎn)的，發(fā)電機定子內(nèi)的導線就會切割磁力線感應產(chǎn)生電流。這樣，發(fā)電機便把汽輪機的機械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?。電能?jīng)變壓器將電壓升壓后，由輸電線路送至用戶。

釋放出熱勢能的蒸汽從汽輪機下部的排汽口排出，稱為乏汽。乏汽在凝汽器內(nèi)被循環(huán)水泵送入凝汽器的冷卻水冷卻，凝結(jié)成水，此水成為凝結(jié)水。凝結(jié)水由凝結(jié)水泵送入低壓加熱器并最終回到除氧器內(nèi)，完成一個循環(huán)。在循環(huán)過程中難免有汽水的泄露，即汽水損失，因此要適量地向循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)補給一些水，以保證循環(huán)的正常進行。高、低壓加熱器是為提高循環(huán)的熱效率所采用的裝置，除氧器是為了除去水含的氧氣以減少對設備及管道的腐蝕。

如果從能量轉(zhuǎn)換的角度來看火電廠的生產(chǎn)過程即。燃料的化學能→蒸汽的熱勢能→機械能→電能。在鍋爐中，燃料的化學能轉(zhuǎn)變?yōu)檎羝臒崮?；在汽輪機中，蒸汽的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)檗D(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的機械能；在發(fā)電機中機械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋t、機、電是火電廠中的主要設備，亦稱三大主機。與三大主機相輔工作的設備成為輔助設備或稱輔機。主機與輔

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機及其相連的管道、線路等稱為系統(tǒng)?；痣姀S的主要系統(tǒng)就有燃燒系統(tǒng)、汽水系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)等。

除了上述的主要系統(tǒng)外，火力發(fā)電廠還有其它一些輔助的生產(chǎn)系統(tǒng)，如燃煤的輸送系統(tǒng)、水的化學處理系統(tǒng)、灰漿的排放系統(tǒng)等。這些系統(tǒng)與主系統(tǒng)協(xié)調(diào)工作，它們之間相互配合共同完成電能的生產(chǎn)任務。大型火電廠為保證這些設備的正常運轉(zhuǎn)，裝有大量的儀表，用來監(jiān)視這些設備的運行狀況，同時還設置有自動控制裝置，以便及時地對主輔設備進行調(diào)節(jié)。現(xiàn)代化的火電廠，已采用了先進的計算機分散控制系統(tǒng)。這些控制系統(tǒng)可以對整個生產(chǎn)過程進行控制和自動調(diào)節(jié)，根據(jù)不同情況協(xié)調(diào)各設備的工作狀況，使整個電廠的自動化水平達到了新的高度。自動控制裝置及系統(tǒng)已成為火電廠中不可缺少的部分。

下圖為火力發(fā)電廠的生產(chǎn)過程：

圖1—1火力發(fā)電廠的生產(chǎn)過程

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簡單的來描述其生產(chǎn)過程就是：

運入發(fā)電廠儲煤場的煤，經(jīng)過碎煤設備破碎后，由皮帶運輸機送入鍋爐房內(nèi)的原煤倉。煤從原煤倉落入給煤機，在其中研制成煤粉，同時送入熱空氣來干燥和輸送煤粉。磨制好的煤粉，經(jīng)粗粉分離器除去部分不合格的煤粉后進入旋風分離器，在其中空氣和煤粉得以分離，分離出來的細粉進入煤粉倉。煤粉由給煤機送入輸粉管，而旋風分離器中的空氣則由排粉機抽出。

煤粉和空氣在輸粉管內(nèi)混合后，由噴燃器噴入爐膛內(nèi)進行燃燒。由送風機送來的空氣，在進入爐膛之前，先在空氣預熱器中接受排煙預熱，以減少排煙熱損失，并提高空氣溫度，改善燃燒過程。爐膛內(nèi)的燃燒產(chǎn)物——高溫煙氣，在引風機的拔風作用下，沿著鍋爐本體倒u形煙道依次流過爐膛、過熱器、省煤器和空氣預熱器，將熱量逐步傳遞給水、蒸汽和空氣。降溫后的煙氣流入除塵器進行凈化，凈化除塵后的煙氣則被引風機抽出，排入大氣，將燃料的化學能轉(zhuǎn)換為熱能。

鍋爐產(chǎn)生的新蒸汽進入汽輪機后逐級進行膨脹，蒸汽部分熱能就轉(zhuǎn)變?yōu)槠鲃幽?；高速汽流施加作用力于汽輪機的葉片上，推動了葉輪連同整個轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，汽流的動能于是被轉(zhuǎn)換成汽輪機軸上的機械能。汽輪機帶動發(fā)電機，利用切割磁力線感應原理，將原動機的機械能變?yōu)殡娔茌敵觥?/p>

2.2火力發(fā)電廠的發(fā)電原理

通過以上有關火力發(fā)電廠生產(chǎn)過程的描述我們可以看出。由于蒸汽推動汽輪機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，形成了機械能，而汽輪機的轉(zhuǎn)子與發(fā)電機的轉(zhuǎn)子通過連軸器連在一起；當汽輪機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時便帶動發(fā)電機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動。在發(fā)電機轉(zhuǎn)子的另一端帶著一直流發(fā)電機，叫勵磁機。勵磁機發(fā)出的直流電送至發(fā)電機的轉(zhuǎn)子線圈中，使轉(zhuǎn)子成為電磁鐵，周圍產(chǎn)生磁場。當發(fā)電機轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時，磁場也是旋轉(zhuǎn)的，發(fā)電機定子內(nèi)的導線就會切割磁力線感應產(chǎn)生

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電流。這樣，發(fā)電機便把汽輪機的機械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋?/p>

由于上文在介紹火力發(fā)電的生產(chǎn)過程時對電能的產(chǎn)生進行了詳細的描述，故不再重復介紹其發(fā)電原理。

2.3本章小結(jié)

本章介紹了火力發(fā)電廠的具體生產(chǎn)過程，并對其發(fā)電過程做了概要的描述，從大體上把握了有關火力發(fā)電的知識，了解了火力發(fā)電廠的基本構造，從而為以后有關電氣方面的設計做了準備。

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第三章火力發(fā)電廠的電氣主接線及防雷保護

3.1電氣主接線的概述

電氣主接線主要是指在發(fā)電廠、變電所、電力系統(tǒng)中，為滿足預定的功率傳送和運行等要求而設計的、表明高壓電氣設備之間相互連接關系的傳送電能的電路。電路中的高壓電氣設備包括發(fā)電機、變壓器、母線、斷路器、隔離開關、線路等。它們的連接方式對供電可靠性、運行靈活性及經(jīng)濟合理性等起著決定性作用。一般在研究主接線方案和運行方式時，為了清晰和方便，通常將三相電路圖描繪成單線圖。在繪制主接線全圖時，將互感器、避雷器、電容器、中性點設備以及載波通信用的通道加工元件（也稱高頻阻波器）等也表示出來。

對一個電廠而言，電氣主接線在電廠設計時就根據(jù)機組容量、電廠規(guī)模及電廠在電力系統(tǒng)中的地位等，從供電的可靠性、運行的靈活性和方便性、經(jīng)濟性、發(fā)展和擴建的可能性等方面，經(jīng)綜合比較后確定。它的接線方式能反映正常和事故情況下的供送電情況。電氣主接線又稱電氣一次接線圖。

電氣主接線的設計應滿足以下幾點要求：

1）運行的可靠性。主接線系統(tǒng)應保證對用戶供電的可靠性，特別是保證對重要負荷的供電。

2）運行的靈活性。主接線系統(tǒng)應能靈活地適應各種工作情況，特別是當一部分設備檢修或工作情況發(fā)生變化時，能夠通過倒換開關的運行方式，做到調(diào)度靈活，不中斷向用戶的供電。在擴建時應能很方便的從初期建設到最終接線。

3）主接線系統(tǒng)還應保證運行操作的方便以及在保證滿足技術條件的要求下，做到經(jīng)濟合理，盡量減少占地面積，節(jié)省投資。

簡要的描述電氣主接線的設計原則如下：

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電力系統(tǒng)中的發(fā)電廠有大型主力電廠、中小型地區(qū)電廠及企業(yè)自備電廠三種類型。大型主力火電廠靠近煤礦或沿海、沿江，并接入330～500kv超高壓系統(tǒng)；地區(qū)電廠靠近城鎮(zhèn)，一般接入110～220kv系統(tǒng)，也有接入330kv系統(tǒng)的；企業(yè)自備電廠則以對本企業(yè)供電供熱為主，并與地區(qū)110～220kv系統(tǒng)相連。

發(fā)電廠的機組容量應根據(jù)電力系統(tǒng)規(guī)劃容量、負荷增長速度和電網(wǎng)結(jié)構等因素進行選擇，最大機組的容量以占系統(tǒng)總?cè)萘康?～10%為宜。一個廠房內(nèi)的機組，其臺數(shù)以不超過6臺、容量等級以不超過兩種為宜。

電氣主接線的設計是一個綜合性問題，應該結(jié)合電力系統(tǒng)和發(fā)電廠或變電所的具體情況，全面分析有關因素，正確處理它們之間的關系，經(jīng)過技術、經(jīng)濟比較，合理地選擇主接線方案，具體要求如下：

1）以設計任務書為依據(jù)；

2）以國家經(jīng)濟建設的方針、政策、技術規(guī)范和標準為準則；3）合理地確定發(fā)電機的運行方式。

3.2電氣主接線的基本形式

電氣主接線的基本形式，就是主要電氣設備常用的幾種連接方式。概括的講可分為兩大類：有匯流母線的接線形式和無匯流母線的接線形式。

變電所電氣主接線的基本環(huán)節(jié)是電源（變壓器）、母線和出線（饋線）。各個變電所的出線回路數(shù)和電源數(shù)不同，且每路饋線所傳輸?shù)墓β室膊灰粯?。在進出線數(shù)較多時（一般超過4回），為便于電能的匯集和分配，采用母線作為中間環(huán)節(jié)，可使接線簡單清晰，運行方便，有利于安裝和擴建。但有母線后，配電裝置占地面積較大，使用斷路器等設備增多。無匯流母線的接線使用開關電器較少，占地面積小，但只適于進出線回路少，不再擴建和發(fā)展的變電所。有匯流母線的接線形式主要有：單母線接線和雙母線接線。

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3.2.1有匯流母線的主接線

一、單母線接線

（一）、不分段的單母線接線

單母線接線的特點是整個配電裝置只有一組母線，每個電源線和引出線都經(jīng)過開關電器接到同一組母線上。供電電源是變壓器或高壓進線回路，母線即可以保證電源并列工作，又能使任一條出線路都可以從電源1或2獲得電能。每條回路中都裝有斷路器和隔離開關，靠近母線側(cè)的隔離開關稱作母線隔離開關，靠近線路側(cè)的稱為線路隔離開關（在實際變電所中，通常把靠近電源側(cè)的隔離開關稱為甲刀閘，把靠近負荷側(cè)的隔離開關稱為乙刀閘。

斷路器具有開合電路的專用滅弧裝置，可以開斷或閉合負荷電流和開斷短路電流，用來作為接通或切斷電路的控制電器。

隔離開關沒有滅弧裝置，其開合電流能力極低，只能用作設備停運后退出工作時斷開電路，保證與帶電部分隔離，起著隔離電壓的作用。同一回路中在斷路器可能出現(xiàn)電源的一側(cè)或兩側(cè)均應配置隔離開關，以便檢修斷路器時隔離電源。

同一回路中串接的隔離開關和斷路器，在運行操作時，必須嚴格遵守下列操作順序：如對饋線wl2送電時，須先合上隔離開關qs21和qs22，再投入斷路器qf2；如欲停止對其供電，須先斷開qf2，然后再斷開qs21和qs22。為了防止誤操作，除嚴格按照操作規(guī)程實行操作票制度外，還應在隔離開關和相應的斷路器之間，加裝電磁閉鎖、機械閉鎖。接地開關（又稱接地刀閘）qe是在檢修電路和設備時合上，取代安全接地線的作用。當電壓在110kv及以上時，斷路器兩側(cè)的隔離開關和線路隔離開關的線路側(cè)均應配置接地開關。對35kv及以上的母線，在每段母線上亦應設置1~2組接地開關或接地器，以保證電器和母線檢修時的安全。

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圖3—1不分段的單母線接線

1.不分段的單母線接線的優(yōu)缺點

優(yōu)點：接線簡單清晰、設備少、操作方便、便于擴建和采用成套配電裝置。缺點：靈活性和可靠性差，當母線或母線隔離開關故障或檢修時，必須斷開它所連接的電源；與之相連的所有電力裝置在整個檢修期間均需停止工作。此外，在出線斷路器檢修期間，必須停止該回路的工作。

2.不分段的單母線接線的適用范圍：一般適用于一臺主變壓器的以下三種情況：（1）6~10kv配電裝置，出線回路數(shù)不超過5回。（2）35~63kv配電裝置，出線回路數(shù)不超過3回。（3）110~220kv配電裝置，出線回路數(shù)不超過2回。

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（二）、分段的單母線接線

為了克服一般單母線接線存在的缺點，提高它的供電可靠性和靈活性，把單母線分成幾段，在每段母線之間裝設一個分段斷路器和兩個隔離開關。每段母線上均接有電源和出線回路，便成為單母線分段接線。

圖3—2分段的單母線接線

1.運行方式：

1）母線并聯(lián)運行：qf閉合運行

正常運行時。相當于不分段的單母線接線。若電源1停止供電，則電源2通過qfd閉合向Ⅰ段母線供電，不影響對負荷的供電，可靠性高。

若Ⅰ段母線故障時，繼電保護裝置使qfd自動跳開，Ⅰ段母線被切除；Ⅱ段母線繼

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續(xù)供電。

2）母線分裂運行：qf斷開運行

正常運行時，相當于兩個不分段的單母線接線。若電源1停止供電，Ⅰ段母線失壓時，可由自動重合閘裝置自動合上qfd，Ⅰ段母線恢復供電。

若Ⅰ段母線故障時，不影響Ⅱ段，Ⅱ段母線繼續(xù)供電。

2.分段的單母線接線的優(yōu)缺點優(yōu)點：

1）用斷路器把母線分段后，對重要用戶可以從不同段引出兩個回路，有兩個電源供電。

2）當一段母線發(fā)生故障，分段斷路器自動將故障段切除，保證正常段母線不間斷供電和不致使重要用戶停電。

缺點：

1）當一段母線或母線隔離開關故障或檢修時，該段母線的回路都要在檢修期間內(nèi)停電。

2）分段的單母線接線增加了分段設備的投資和占地面積。3）擴建時需向兩個方向均衡擴建。

3.分段的單母線接線的適用范圍：

1）6~10kv配電裝置，出線回路數(shù)為6回及以上時；發(fā)電機電壓配電裝置，每段母線上的發(fā)電機容量為12mw及以下時；

2）35~63kv配電裝置，出線回路數(shù)為4~8回時；3）110~220kv配電裝置出線回路數(shù)為3~4回時。

（三）、單母線帶旁路母線接線

1、有專用旁路斷路器的單母線帶旁路母線接線

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接線形式如圖3-3，在這種接線形式下，旁路母線wba是通過旁路斷路器qfa與主母線wb相連，通過旁路隔離開關qsa與每一出線相連。

圖3—3有專用旁路斷路器的單母線帶旁路母線接線

正常運行時：

旁路斷路器qfa和旁路隔離開關qsa均在斷開位置，旁路母線wba不帶電。但qfa兩側(cè)的隔離開關處于合閘位置。

當檢修出線斷路器1qf時：qsa按等電位原則→先并后切

1）合旁路斷路器qfa向旁路母線wba充電，檢查旁路母線wba是否完好，使wba帶電。

2）再合該回路旁路隔離開關1qsa，實現(xiàn)旁路與正常工作回路并聯(lián)運行。

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3）再斷開該回路出線斷路器1qf。

4）最后分別斷開1qf兩側(cè)隔離開關1qsl和1qsb。使1qf退出運行，即