火电厂电气系统概述

一、发电机及电气系统的工作流程

具备一定能量的蒸汽在汽轮机中由热能转换成动能，汽轮机转子与发电机转子为刚性连接，带动发电机转子转动，同时由发电机励磁系统产生的直流电通过碳刷送至转子线圈中，产生旋转磁场，由于电磁感应作用，在定子线圈中产生同步交变电流，完成了动能到电能的转换。发电机产生的电能，一部分经高压厂用变压器降压送至厂用电系统，一部分经励磁变降压送至励磁系统，绝大部分经主变压器升压后送至变电站（电气主接线），再通过输电线路送至电网。

二、电气系统

1、220KV主接线系统

1）系统的作用：电厂与电网的连接枢纽，汇集和分配本厂电能，也可将电网电能反送至电厂。

2）系统的主要组成设备：由母线单元、馈线单元、电源单元组成，具体由以下设备组成：母线、FS6断路器、隔离开关及接地刀闸、电流互感器、电压互感器、线路高频阻波器、二次系统（保护及自动装置、网络监控系统、五防机）。

3）系统的运行方式及工艺流程（介绍设备的运行状态）：

固定运行方式、单条母线检修、单条母线PT停运的运行方式。

正常运行方式：发电机出口电能24KV经主变升压至220KV后，经过发变组单元的断路器、隔离开关后送至220KV母线。其中绝大部分经出线单元将电能输送至电网，一小部分经启备变单元将电能输送至厂用电系统的公用系统。

2、发变组系统

1）系统的作用：发电机将汽轮机的动能转变为电能，通过主变升压和厂高变降压后送至电网及厂用电系统。

2）系统的主要组成设备：发电机、主变压器、厂高变、励磁系统、中性点接地变压器、封闭母线、PT、CT、避雷器、保护及自动装置、（氢油水系统）。

3）系统的工艺流程：汽轮机带动发电机转子以同步速3000rpm 转动，同时发电机励磁系统将直流电通过碳刷送至发电机转子线圈中，在汽轮机带动下，产生旋转磁场，固定在定子铁芯内的定子三相绕组切割旋转磁场，感应出同步交变三相电动势，完成了由动能到电能的转换。发电机发出的电能分为三部分：大部分通过主变压器升压并经升压站输送至电网，小部分通过厂用高压变压器降压后送至厂用电系统，极少部分经励磁变降压后送至励磁系统整流成直流电向发电机转子提供励磁电流。

3、励磁系统

1）系统的作用：发电机正常运行时向发电机提供可自动调节的励磁电流；故障时向发电机提供强励电流，发电机解列时灭磁。

2）系统的主要设备：励磁变、整流柜、调节柜、灭磁开关、碳刷。

3）系统的工艺流程：发电机出口（24KV）交流电能经励磁变降压（1080V）后送至整流柜，经整流后的直流电在励磁调节装置

的作用下，根据发电机机端电压调整整流柜励磁电流的输出，经过碳刷送至发电机的转子线圈。

4、厂用电系统

1）系统的作用：分为高压6KV和低压400V系统，为本厂自用负荷提供交流电源。

2）系统的主要设备：母线、断路器、PT、低压厂变、柴油发电机、保护及自动装置。

3）系统的运行方式及工艺流程：

5、UPS系统

1）系统的作用：为单元机组的分散控制系统、自动装置、热工保护、只能装置，调节装置等不能停电负荷提供不间断且频率、电压稳定的电源。

2）系统的主要设备：隔离变压器、稳压器、整流器、逆变器、静态开关、馈线柜

3）系统的运行方式及工艺流程：主路供电/直流供电/旁路供电

6、直流系统

1）系统的作用：向全厂直流控制、保护、自动装置、热控、信号、UPS、事故照明、直流电机等提供直流电。

2）系统的主要设备：蓄电池、充电单元、微机监控单元、绝缘监察单元

高频开关电源柜：输入滤波器(双向过滤杂波）---整流滤波---逆变（整流成高频交流2~3万Hz）---输出整流滤波---直流电

微机监控：交流输入检测、直流检测、绝缘监测、电池巡检等功能。

绝缘监察装置：对母线绝缘实时监测、馈线绝缘进行自动巡检（对馈线的正对地、负对地绝缘电阻及对地电压一一对应显示）3）系统的运行方式及工艺流程：

A、正常运行方式、交流电源失去、蓄电池退出、高频开关检修。