電廠電氣部分培訓

演講人：日期：電廠電氣部分培訓目錄電氣系統(tǒng)概述發(fā)電機及勵磁系統(tǒng)變壓器及配電裝置廠用電系統(tǒng)及其設備直流系統(tǒng)和UPS不間斷電源繼電保護及自動裝置實際操作技能提升01電氣系統(tǒng)概述Part低壓配電系統(tǒng)包括變壓器、開關設備、配電盤、電纜等組成的系統(tǒng)，用于將電能分配到電廠各個用電設備。直流系統(tǒng)為電廠的控制、保護和信號系統(tǒng)提供直流電源的系統(tǒng)，主要由蓄電池組、充電設備和直流配電屏等組成。發(fā)電系統(tǒng)由發(fā)電機、勵磁系統(tǒng)、原動機等組成的系統(tǒng)，負責將機械能轉化為電能。接地系統(tǒng)將電氣設備的接地部分與大地連接，以確保設備和人員的安全。電廠電氣系統(tǒng)組成電氣設備分類與功能變壓器改變電壓等級，便于電能的傳輸和使用。開關設備用于電氣系統(tǒng)的合閘、分閘和保護，包括斷路器、負荷開關、隔離開關等。保護裝置用于檢測和切除電氣系統(tǒng)中的故障，包括過流保護、接地保護、速斷保護等。測量裝置用于測量電氣系統(tǒng)的電流、電壓、功率等參數(shù)，供控制和監(jiān)測使用。發(fā)電機通過原動機的驅動，將機械能轉化為電能，通過變壓器升壓后輸送到電網。通過配電裝置將電能分配到各個用電設備，同時保證電氣系統(tǒng)的安全、可靠和經濟運行。當電氣系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，保護裝置能夠快速切除故障部分，防止故障擴大和損壞設備。通過電氣自動控制系統(tǒng)對電氣系統(tǒng)的運行進行監(jiān)測、控制和調節(jié)，確保電氣系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性。電氣系統(tǒng)運行原理發(fā)電原理配電原理保護原理控制原理嚴格遵守電氣安全規(guī)程，禁止非專業(yè)人員接觸電氣設備。操作電氣設備時，必須穿戴符合規(guī)定的防護用品，如絕緣手套、絕緣鞋等。定期檢查電氣設備和系統(tǒng)，及時發(fā)現(xiàn)和處理潛在的安全隱患。熟練掌握電氣設備的操作方法和應急處理措施，確保在緊急情況下能夠正確、迅速地處理電氣故障。安全規(guī)范與操作要求02發(fā)電機及勵磁系統(tǒng)Part汽輪發(fā)電機利用汽輪機驅動發(fā)電機轉動，具有轉速高、單機容量大、運行平穩(wěn)、效率高等特點。柴油發(fā)電機利用柴油機驅動發(fā)電機，具有機動性好、啟動迅速、操作簡便等特點，但運行成本較高。水輪發(fā)電機利用水輪機驅動發(fā)電機轉動，具有轉速低、轉矩大、結構簡單、維護方便等特點。核能發(fā)電機利用核裂變或核聚變產生能量驅動發(fā)電機，具有能源儲量大、污染少等特點，但技術要求高、安全風險大。發(fā)電機結構類型及特點勵磁系統(tǒng)由勵磁功率單元和勵磁調節(jié)器兩個主要部分組成，前者提供勵磁電流，后者控制勵磁電流的大小。勵磁系統(tǒng)組成勵磁調節(jié)器根據(jù)發(fā)電機端電壓、電流等參數(shù)，自動調節(jié)勵磁電流的大小，以保證發(fā)電機電壓的穩(wěn)定。勵磁調節(jié)原理提高發(fā)電機的功率因數(shù)，穩(wěn)定電壓，提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。勵磁系統(tǒng)的作用勵磁系統(tǒng)原理及作用發(fā)電機保護配置與整定發(fā)電機差動保護01用于保護發(fā)電機定子繞組及其引出線的相間短路故障，是發(fā)電機的主要保護之一。發(fā)電機過電流保護02用于保護發(fā)電機在過載或短路情況下的安全，防止發(fā)電機因過熱而損壞。發(fā)電機接地保護03用于保護發(fā)電機定子繞組的接地故障，防止接地故障對發(fā)電機的損害。保護整定原則04根據(jù)發(fā)電機的容量、短路電流、負荷特性等因素，合理整定保護參數(shù)，確保發(fā)電機在故障時能迅速切除故障部分，保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。發(fā)電機過熱可能由于過載、通風不良、冷卻系統(tǒng)故障等原因引起，應降低負荷、改善通風條件、檢查冷卻系統(tǒng)。發(fā)電機保護裝置動作應檢查保護裝置是否誤動，如誤動應查明原因并排除故障，如非誤動則可能是發(fā)電機或其附屬設備發(fā)生故障，應停機檢查并處理。發(fā)電機電壓不穩(wěn)可能由于勵磁系統(tǒng)故障、負載波動等原因引起，應檢查勵磁系統(tǒng)、調整負載。發(fā)電機振動過大可能由于轉子不平衡、軸承損壞等原因引起，應停機檢查并排除故障。常見問題診斷與處理03變壓器及配電裝置Part變壓器種類與結構特點變壓器分類根據(jù)用途可分為電力變壓器、配電變壓器、全密封變壓器等；根據(jù)冷卻方式可分為干式變壓器和油浸式變壓器；根據(jù)相數(shù)可分為單相變壓器和三相變壓器。變壓器結構特點主要構件包括初級線圈、次級線圈和鐵芯（磁芯）。鐵芯通常采用硅鋼片疊制而成，以減少渦流損耗和磁滯損耗。線圈則采用絕緣導線繞制而成，并固定在鐵芯上。變壓器功能實現(xiàn)電壓變換、電流變換、阻抗變換、隔離等功能。同時，變壓器還具有穩(wěn)壓、磁飽和等特性。配電裝置功能及布局要求配電裝置組成配電裝置通常由進線柜、計量柜、出線柜、聯(lián)絡柜等組成，這些柜子通過母線或電纜進行連接，形成一個完整的配電系統(tǒng)。配電裝置布局要求配電裝置應布置在安全、可靠、易于維護和操作的地方。同時，應考慮到設備的散熱、通風和防潮等因素，確保設備長期穩(wěn)定運行。對于重要的配電設備，還應設置備用電源或備用設備，以提高供電的可靠性。配電裝置功能正常運行時用來接受和分配電能，發(fā)生故障時通過自動或手動操作，迅速切除故障部分，恢復正常運行。設備選型依據(jù)和參數(shù)計算參數(shù)計算根據(jù)所選設備的額定電壓、額定電流等參數(shù)，計算出設備的實際功率、短路電流等參數(shù)，為設備的合理配置和保護提供依據(jù)。短路電流計算短路電流是電氣系統(tǒng)中非常重要的參數(shù)之一，它決定了電氣設備的動、熱穩(wěn)定性。因此，在進行設備選型時，必須對短路電流進行計算，并根據(jù)計算結果選擇合適的設備和保護裝置。設備選型依據(jù)根據(jù)負荷的種類、容量、工作制等要求，選擇適合的變壓器和配電裝置。同時，還需考慮到設備的額定電壓、額定電流、短路阻抗等參數(shù)。030201定期對變壓器和配電裝置進行預防性試驗，如絕緣電阻測試、耐壓試驗、溫升試驗等，以發(fā)現(xiàn)設備存在的缺陷和隱患，及時進行處理。預防性試驗狀態(tài)監(jiān)測預防性試驗與狀態(tài)監(jiān)測通過在線監(jiān)測設備對變壓器和配電裝置的運行狀態(tài)進行實時監(jiān)測，如監(jiān)測設備的溫度、振動、聲音等參數(shù)，及時發(fā)現(xiàn)異常情況并進行處理。同時，還可以對設備的運行狀態(tài)進行趨勢分析，預測設備的壽命和故障模式，為設備的維護和管理提供依據(jù)。04廠用電系統(tǒng)及其設備Part負荷分類根據(jù)廠用電負荷的性質和重要性，將其分為一類負荷、二類負荷和三類負荷。一類負荷為短時停電可能影響人身安全或造成重大設備損壞的負荷；二類負荷為允許短時停電，但較長時間停電有可能影響生產或造成較大經濟損失的負荷；三類負荷為較長時間停電不會造成直接經濟損失或影響較小的負荷。供電方式一類負荷應由兩個獨立電源供電，以保證在一個電源故障時，另一個電源能繼續(xù)供電；二類負荷通常采用雙回路供電，并在末端設置自動切換裝置；三類負荷則采用單回路供電。廠用電負荷分類及供電方式開關柜選擇應根據(jù)預期短路電流大小、負載特性、系統(tǒng)穩(wěn)定性等因素，選擇合適的斷路器類型，如空氣斷路器、油浸式斷路器、真空斷路器等。斷路器選擇保護配合開關柜和斷路器的選擇應與其所保護的設備或線路相配合，確保在故障時能迅速切斷故障電流，保護設備和人身安全。應根據(jù)使用環(huán)境、額定電壓、額定電流、短路開斷能力和動穩(wěn)定性等條件選擇適合的開關柜。開關柜、斷路器選擇原則母線應盡可能短、直、避免過度彎曲，以減少電能損耗和動穩(wěn)定問題。母線連接處應保證良好的導電性能和機械強度，并應定期進行檢查和維護。母線敷設電纜敷設應考慮機械損傷、化學腐蝕、電磁干擾等因素，并采取相應的保護措施。電纜的彎曲半徑應符合規(guī)定，避免過度彎曲導致電纜損壞。同時，應確保電纜的接頭牢固可靠，并定期進行絕緣電阻測試。電纜敷設母線、電纜敷設規(guī)范要求設備選型能源利用運行管理計量與監(jiān)測選用高效節(jié)能的電氣設備，如低損耗變壓器、高效電動機等，以減少電能損耗。充分利用余熱、余壓等能源，提高能源利用效率。例如，可以利用鍋爐余熱發(fā)電或供暖等。合理安排設備運行方式，避免不必要的空載和過載運行，提高設備負載率。同時，應定期進行設備維護和檢修，確保設備處于良好狀態(tài)。建立完善的電力計量和監(jiān)測系統(tǒng)，對電力消耗進行實時監(jiān)測和分析，及時發(fā)現(xiàn)并解決問題。同時，應定期進行能效評估，為節(jié)能降耗提供依據(jù)。節(jié)能降耗措施實施方案05直流系統(tǒng)和UPS不間斷電源Part直流系統(tǒng)組成及運行方式直流系統(tǒng)運行方式直流系統(tǒng)通常運行在浮充狀態(tài)，即整流設備與蓄電池并聯(lián)工作，對蓄電池進行浮充電并同時向直流負荷供電。當交流電源中斷時，蓄電池組將直流電直接供給直流負荷，保證直流系統(tǒng)持續(xù)運行。直流系統(tǒng)的作用主要為水力、火力發(fā)電廠，各類變電站等場所的信號設備、保護、自動裝置、事故照明、應急電源及斷路器分、合閘操作等提供直流電源。直流系統(tǒng)概述直流系統(tǒng)由蓄電池、充電設備、直流屏、饋線、絕緣監(jiān)察裝置和電壓監(jiān)察裝置等組成。030201定期檢查定期對蓄電池組進行單體電壓、內阻、電解液比重等參數(shù)的測量，及時發(fā)現(xiàn)蓄電池組存在的異常情況。浮充電壓設定合理設定浮充電壓值，避免蓄電池組過充或欠充，影響蓄電池組使用壽命。均衡充電對蓄電池組進行均衡充電，使各單體電池電壓保持一致，提高蓄電池組整體性能。環(huán)境溫度控制蓄電池對環(huán)境溫度要求較高，需保持蓄電池室溫度適宜，通風良好。蓄電池組維護管理要點UPS不間斷電源原理及應用UPS不間斷電源概述UPS是一種含有儲能裝置的不間斷電源，主要用于給部分對電源穩(wěn)定性要求較高的設備提供不間斷的電源。UPS工作原理當市電輸入正常時，UPS將市電穩(wěn)壓后供應給負載使用，同時向機內電池充電；當市電中斷時，UPS立即將電池的直流電能通過逆變器轉換成交流電，繼續(xù)為負載供電。UPS的應用廣泛應用于計算機、通信、醫(yī)療、電力及工業(yè)自動化等領域，為重要設備提供不間斷的電力保障。直流系統(tǒng)接地故障排查當直流系統(tǒng)發(fā)生接地故障時，應迅速查找故障點并排除，避免引起更大的故障。故障排查和應急處理方法蓄電池組故障處理當蓄電池組出現(xiàn)故障時，應檢查蓄電池組電壓、電流等參數(shù)，及時更換損壞的電池，并檢查充電設備是否正常工作。UPS故障處理當UPS出現(xiàn)故障時，應首先檢查UPS的輸入、輸出是否正常，電池是否充足，逆變器是否正常工作等，根據(jù)故障現(xiàn)象進行排查并處理。同時應盡快將負載轉移到其他電源上，確保設備正常運行。06繼電保護及自動裝置Part通過測量電氣量變化，判斷電力系統(tǒng)故障并切除故障部分。繼電保護基本原理根據(jù)電力系統(tǒng)結構、運行方式和故障類型，合理配置繼電保護裝置，實現(xiàn)選擇性、速動性、靈敏性和可靠性。繼電保護配置要求包括電流保護、電壓保護、差動保護等多種類型，每種保護都有其特定應用場景和優(yōu)缺點。繼電保護裝置分類繼電保護基本原理和配置要求針對不同電壓等級和線路特點，采用三段式電流保護、距離保護、零序電流保護等策略，實現(xiàn)對線路故障的快速切除。線路保護策略采用差動保護原理，實現(xiàn)母線故障的快速切除，同時減少停電范圍。母線保護策略包括瓦斯保護、差動保護、電流保護等多種保護方式，針對變壓器內部和外部故障提供全面保護。變壓器保護策略線路、母線、變壓器保護策略當線路發(fā)生瞬時性故障時，自動重合閘裝置能在短時間內將斷路器重合，恢復線路供電。自動重合閘原理自動重合閘、備自投裝置原理包括單相重合閘、三相重合閘和綜合重合閘等方式，每種方式都有其適用場景和優(yōu)缺點。自動重合閘分類當主電源故障或失電時，備自投裝置能自動將備用電源投入運行，保證重要負荷的連續(xù)供電。備自投裝置原理01定值整定原則根據(jù)電力系統(tǒng)實際運行情況，合理整定繼電保護裝置的動作參數(shù)，確保裝置在故障時能夠正確動作。定值整定方法包括理論計算、經驗整定和現(xiàn)場調試等多種方法，每種方法都有其適用場景和注意事項。調試注意事項調試過程中需對保護裝置進行全面測試，包括動作值、返回值、時間常數(shù)等，確保保護裝置性能滿足設計要求。同時，還需注意調試過程中的安全措施，防止誤操作引發(fā)事故。定值整定和調試注意事項020307實際操作技能提升Part巡視檢查的基本內容巡視電氣設備時，應重點關注設備的外觀、運行狀態(tài)、異常聲響、溫度、振動等方面，確保設備正常運行。巡視檢查的路線和方法根據(jù)設備的布局和重要性，制定合理的巡視路線，采用望、聞、問、切等方法進行檢查。巡視檢查的頻次和記錄按照規(guī)定的頻次進行巡視，并詳細記錄巡視結果，發(fā)現(xiàn)問題及時上報。電氣設備巡視檢查流程倒閘操作的基本原則操作前必須明確操作目的，確認操作對設備和系統(tǒng)的影響，遵循操作票制度。倒閘操作的順序按照操作票的順序依次進行，嚴禁隨意更改操作順序。倒閘操作的注意事項操作時需穿戴合格的絕緣手套和絕緣鞋，注意操作過程中的安全距離，確保人身和設備安全。倒閘操作規(guī)范及注意事項事故預想根據(jù)設備狀況和運行經驗，提前預想可能發(fā)生的事故，制定相應的應急措施。應急演練的組織定期組織應急演練，提