600MW机组培训教材电厂电气设备及系统（上）

600MW火电机组培训教材

（电气篇）

电厂电气设备及系统

（上）

XXXX能源有限责任公司

目前，600MW火力发电机组已经成为国内各大发电公司的主力机组，新技术、新设备的广泛应

用，自动化程度的不断提高，对电力生产和管理人员提出了更高的要求。为了实现我公司“建一流

电厂，树鲁能品牌，运行全能值班、检修一专多能”的目标，为便于我厂各级生产管理人员、技术

人员和广人员工更好的学习、掌握600MW机组设备及系统的技术特点和性能，编写了一套计对我公

司设备特点的600MW机组培训|教材。

本套培训教材共分七篇：锅炉篇、汽机篇、电气篇、化学篇、燃料篇、除灰脱硫篇、热控篇

《电厂电气设备及系统》是本套培训教材的电气篇。本篇较系统地介绍了XXXX能源有限责任

公司电气设备的结构、特性以及运行、维护等，内容包括：全厂电气系统概述、600MW发电机的规

范和性能特点、励磁系统、发电机的结构、发电机的试验、发电机的运行、变压器的规范及运行、

配电装置的规范及运行、继电保护、电气操作、事故处理等共计十八章。

本教材所涵盖内容仅作为培训参考用书，如与相关设备说明书、上级法规及我厂相关的规程、

规定相抵触，应以上级规程、规定为准。

本教材在编写过程中曾参考相关资料并得到公司各级领导的大力支持和指导。

本教材由XXX同志编写，生产准备部主任XXX审核，XXXX能源有限责任公司副总经理XXX审定

并批准发行。

由于时间仓促、加上资料不全，编者水平有限，错漏之处难免，敬请读者批评指正。

XXXX年6月

目录

第一章概述......................................................................1

第一节全厂概况..............................................................1

第二节.电气系统概述..........................................................4

笫二章600MW发电机的规范、性能特点............................................16

第一节大容量机组的特点......................................................16

第二节我厂.600MW发电机技术参数.............................................17

第三节我厂600MW发电机技术性能.............................................26

第三章600MW机组励磁方式选择及我厂励磁系统特点................................29

第一节600MW机组励磁方式.................................................29

第二节我厂励磁系统技术特点.................................................31

第四章发电机结构..............................................................34

第一节概述..................................................................34

第二节发电机定子结构.........................................................35

第三节发电机转子结构........................................................38

第五章发电机的试验.............................................................41

第一节试验的种类...........................................................41

第二节发电机的型式试验.....................................................41

第三节发电机交接和预防性试验...............................................42

第六章发电机的运行.............................................................51

第七章变压器的规范及运行........................................................60

第一节变压器的基本原理....................................................60

第二节主变压器.............................................................60

第三节500KV降压变........................................................68

第四节高压厂用变压器.......................................................72

第五节低压厂用变..........................................................80

第六节变压器的检查试验及运行维护..........................................84

第八章直流系统...............................................................95

第一节概述.................................................................95

第二节直流系统的运行........................................................96

第三节异常运行和事故处理...................................................97

第九章保安电源系统............................................................100

第十章不停电电源系统..........................................................105

第十一章配电装置...............................................................106

第一节断路器............................................................106

第二节母线和刀闸...........................................................122

第三节互感器..............................................................133

第四节避雷器..............................................................144

第十二章发电厂防雷与过电压保护..............................错误！未定义书签。147

第一节避雷针与避雷线.....................................错误!未定义书签。147

第二节避雷器..........................................错误!未定义书签。147

第三章发电厂的接地装置.................................错误!未定义书签。148

第四节我厂防雷与接地装置...............................错误!未定义书签。149

第十三章继电保护...........................................错误!未定义书签。151

第一节500KV线路、母线、断路器保护....................错误！未定义书签。151

第二节发变组保护....................................错误！未定义书签。159

第二节厂用电系统保护.................................错误！未定义书斋。161

第四节UOKV母线、线珞、断路器保护...................误！未定义书签。168

第十四章电气倒闸操作原则及注意事项........................错误！未定义书签。170

第十五章电气防止事故反措...............................错误！未定义书签。174

第十六章电气事故处理规程................................错误！未定义书签。180

第十七章电气工作安全知识..................................错误！未定义书签。192

附件1:MFC2000-2型微机厂用电快速切换装置运行使用手册.......错误！未定义书签。220

附件2:三菱MGS系列柴油发电机组操作手册.....................错误！未定义书签。233

附件3:UN5000励磁系统运行手册................................错误！未定义书签。255

附件4:SMC直流智能高频开关操作指导...........................错误!未定义书签。267

附件5:电气名词解释...........................................错误！未定义书签。270

600MW火电机组培训教材一电气篇概述

第一章概述

第一节全厂概况

1工程概况

云南滇东能源有限责任公司4X600MW新建工程厂址位于云南省富源县南部地区的黄泥河镇管

辖区，富源县位于云南省东部，县境东面、东南面与贵州省的盘县、兴义市接壤，南部、西南部与

罗平县毗邻，西部、西北部与沾益县交界，北部与宣威市相连，有云南东大门之称。全县总面积3348

平方公里，人口约62万，是全国一百个重点产煤县之一，又是云南省煤炭生产基地县，现已探明

储量64.24亿吨，远景储量204.71亿盹。滇东电厂五乐厂址位于富源县黄泥河镇五乐村西南面的

城迤头村附近，厂址附近有五乐村、黄家扎外村和白龙山煤矿工业广场。黄泥河镇至五乐、雨汪的

乡村公路从厂址内经过。厂址北距黄泥河镇约13km（公路距离），东距小黄泥河取水口河段4.5km,

西南距火头地灰场5km（直线距离为2.0km）、距豪猪洞灰场8.0km（直线距离）、东北距大田边火乍

站4.5km,西南至罗平500kV变电所约55km。黄泥河镇北距富源县城101km,距曲靖市174km。

厂址为高原山区的山间坡地，场地主要由台地、岩溶残丘和洼地构成，场地标高城迤头村以

西约在1340m〜1390m之间，迤头村以东约在1320m〜1365m之间，总体上西北高东南低，场地内有

两座标高分别为1410.30m和1402.90m的山丘，场地可利用面积、南北向宽约600m〜1lOCm,东西

向约1200m（包括白龙山煤矿工、小广场场地和东侧两个村庄）。厂址南侧和东南侧为黄泥河的支流扎

外河由西南向东北流过，厂址西侧为规划建设的白龙山煤矿工业广场，厂址北侧为高山。

本期建设规模为4X600MW。三大主机分别采用北京巴威、东方汽轮机厂、东方电机，一生产的

国产亚临界机组，烟气脱硫设施与电厂同步建设。电厂燃煤为白龙山煤矿无烟煤，白龙山煤矿工业

广场紧邻厂区西侧，燃煤采用皮带运输进厂一水疗取自小黄泥河东拉水库；灰场为火头地灰场和豪

猪洞灰场，两灰场均位于厂区西南侧，直线距离分别约为2小和81m（其中火头地灰场为初期灰场）；

根据接入系统审查意见，电厂本期出2回500KV线＞至罗平变，,预留扩建1回的可能。

2气象条件

多年气象特征值

（1）气压（hpa）

多年平均气压：874.6

多年年最高气压：889.8

多年最低气压：853.2

（2）气温（℃）

多年平均气温：16.5

多年最高气温：36.5

多年最低气温：-4.7

多年最热月（7月）平均最高气温：26.8

多年最高平均气温：33.1

（3）相对湿度（%）

多年平均相对湿度：80

多年最大相对湿度：100

多年最小相对湿度：6

多年最热月（7月）平均相对湿度：82

（4）水汽压（hpa）

多年平均水汽压：15.6

多年最大水汽压：29.1

多年最小水汽压：2.7

600MW火电机组培训教材一电气篇概述

(5)降水量(mm)

多年年平均降水量：1506

多年年最大降水量：1874.7

多年年最小降水量：1112.9

多年一日最大降水量：244.6

(6)蒸发量(mm)

多年年平均蒸发量：1493.3

多年年最大蒸发量：1811.8

多年年最小蒸发量：1346.9

⑺地面温度(C)

最高地面温度：66.1

最低地面温度：-10.7

(8)日照时数(h)

多年年平均日照时数：1616.1

多年年最多日照时数：1877.8

多年年最少口照时数：1285.7

(9)最近十年最多冻融交替循环次数：14

(10)风速(m/s)

多年最大风速：20

多年平均风速：2.6

(11)天气日数(d)

多年平均雷暴日数：70.1

多年最多雷暴日数：96

多年平均降水日数：191.1

多年最多降水日数：218.0

多年最少降水日数：156.0

多年平均冰直日数：2.2

多年平均大风日数：14.0

多年平均雾日数：54.3

(12)积雪深度(cm)

多年最大积雪深度：18

(13)多年逐月气象特征值

多年逐月气象特征值表

123456/89101112

后，平均877.6875.8874.2873.1871.9869.7869.3871.1875.3878.7880.0879.9

886.3884.8883.4882.2878.1873.9871.1875.8880.5886.2889.8886.2

SE同最最低高

865.1855.7853.2855.3856.9855.8857.3859.0862.0864.4860.2862.1

K口平均7.49.313.918.220.621.822.422.120.116.812.710.0

渭最高

27.131.033.834.536.533.733.532.131.729.828.226.5

最低-3.03.1-1.62.88.512.813513.S9.05.11.0-4.7

相对平均857974727784858483848481

湿度曷卜

(%)最大10010010010010010010010010010010015

2

600MW火电机组培训教材一电气篇概述

12345689101112

最小86761428382425212166.3

水汽平均8.59.010.814.318.121.522.822.019.115.912.3110.0

压

（hpa）最大15.815.020.124.526.128.929.128.826.323.920.340.7

3全厂总体规划：

本期建设规模为4X600MW。三大主机分别采用北京巴威、东方汽轮机厂、东方电机厂生产的国

产亚临界机组。升压站为500KV电压等级出线，经降压变至厂内110KV电站后供启备变电源和煤矿

电源。冷却设备为自然通风冷却塔。烟气脱硫设施与电厂同步建设。

3.1主厂房由汽机房、除氧间、燥仓间、锅炉房组成，每两台机组设一集中控制楼。不设单独的网

控室。除锅炉为露天布置外，其余均为屋内布置，锅炉炉前设低封。

3.2电厂循环水采用二次循环冷却水系统。

3.3闭式循环冷却水系统的冷却水最高温度为41℃,设计压力为0.9MPa（g）.

3.4开式循环冷却水系统的冷却水最高温度为33℃。

3.5厂用和仪表用压缩空气系统供气压力为0.588'0.735MPa（g）,最高温度为50℃。

3.6厂用电压等级：交流电源供电电压：6kV,380V三相三线制、220V。

直流电源供电电压：220V（动力），1100V（控制）。

3.7机组布置方式：汽轮发电机组为室内纵向顺列布置，汽轮机机头朝向扩建端。锅炉为半露天布

置，汽机运转层标高为13.7m。从机头向发电机方向看，润滑油系统为右侧布置。

4机组运行条件

汽轮发电机组能满足调峰运行要求（包括二班制运行;，机组年可用小时不少于7900小时,

机组运行负荷模式如下：

负荷小时

100%额定功率3400

75%额定功率2500

50舟额定功率1000

<40$额定功率1000

4.1负荷性质

机组承担基本负荷，并具有•定的调峰能力。能满足锅炉负荷为35与B-MCR及以上时，机组投

入全部自动装置、不投油、全部燃煤的条件下长期安全稳定运行的要求。

4.2机组满足冷态、温态、热态和极热态等不同起动方式下参数配合的要求。

5总的技术指标

5.1机组寿命

汽轮发电机的设计寿命（不包括易损件）马锅炉以及其他设备的寿命一致，不小于30年，并

且不会引起过大应力、振动、腐蚀和操作困难。

机组在其保证使用寿命期内，能在额定负荷和L05倍额定电压下运行时，能承受出线端任何

形式的突然短路而不发生导致立即停机的有害变形，而且还能承受非同期误并列的冲击。

主变高压侧误并列，对于静态励磁其寿命期内120°汽轮机低压为2次，1800汽轮机低压为

3次。

6发电机主要参数

型号：QSFN-600-2-22

600MW火电机组培训教材一电气篇概述

额定容量667MVA

额定功率600MVV

最大连续输出功率64L12MW（在额定氢压、额定功率因数下与汽轮机功率相匹配）

额定电压22kV

额定功率因数0.9（滞后）

频率50Hz

额定转速3000r/min

绝缘等级

定子绕组绝缘等级F（注：按B级绝缘温升考核）

转子绕组绝缘等级F（注：按B级绝缘温升考核）

定子铁芯绝缘等级F（注：按B级绝缘温升考核）

短路比0.6034

直轴超瞬变电抗Xd”0.1826（标么值，饱和值）

直轴瞬变电抗XT02421（标么值，饱和值）

效率98.951%

相数3

极数2

定子绕组接线方式Y

负序电流承载能力

连续：

I2/In>10%

短时：

（I2/lx）迫1

额定氢压：0s

励磁方式：0.414Mpa（g）

静态自并励励磁

第二节电气系统概述

滇东电厂本期规划装机容量2400MW.本期建设4X600MW燃煤机组。以500kV一级电压接入系统，

电厂本期出线两回，并预留扩建一回的可能。电厂出线两回接至500kV罗平变电站，滇东电厂~罗

平变两回线路长度约2x60km。

1电气主接线

1.1500KV系统接线

500KV采用一个半断路器接线，优点是：可靠性高，每一回路由两台断路器供电，当发生母线

故障时只跳开与此母线相连的所有断路器，任何回路不停电；当一台断路器故障或失灵时，只跳开

与其相临的一个或两个回路，不会导致全厂停电：任一断路器检修时均不影响正常供电；运行调度

灵活•；检修操作方便，隔离开关仅作检修时用，避免了隔离开关做操作用时的误操作。

500kV共3个完整串，第一串接#1发变组和罗平1线，第二串接#2发变组和罗平2线，第三

串接#3发变组和#4发变组。2台530/115kV降压变分别经断路器接于500kV第I、II组母线。

1.2U0kV系统

为解决起动/备用电源的引接及从厂内向煤矿供电，在厂内设UOkV配电装置，采用双母线接

线方案，本期设2回降压变进线、2回煤矿出线、2回起备变、1回母联、母线设备共8个间隔，110KV

电源由500KV经两台降压变供给。

1.3发电机一主变压器系统接线

本期建设4X600MW发电机组均以发电机一主变压器组单元接线至厂内500KV母线。发电机与

600MW火电机组培训教材一电气篇概述

变压器间不装断路器。

高压起动/备用电源采用500/110kV及110/6.3kV两级降压的方式，厂内设110kV双母线接线

配电装置。

2厂用电接线及布置

2.1厂用电接线

2.1.1高压厂用电系统接线

每台机组设1台分裂绕组高压厂用工作变压器和1台高压脱硫变压器，其高压侧从发电机主回

路离相封闭母线上T接.高厂变低压侧的两个分支分别带•段6kV工作用线，机组高压厂用电动机

和主厂房成对设置的低压厂用变压器分别接于两段母线。高压脱硫变分别带本机组的脱硫6kV段。

全厂设6KV公用段01A、0IB两段分别接于#1机组6KV1A段和#2机组6KV2A段，两段之间加联络

开关，#3、4机组不设公用段。每两台机组设1台分裂绕组的起动/备用变压器。#1、2高厂变及

#01起/备变容量为63/35-35MVA,#3、4高厂变及#02起/备变容量为50/31.5-31.5MVA。#1、2

高压脱硫变互为备用，容量为25MVA;#3、4高压脱硫变互为备用，容量均为20MVA。

6kV开关柜采用中置式开关柜。原则上1000kW以下电动机、1250kVA以下的变压器采用“F+C”

回路供电，1000kW及以上的电动机、1250kVA及以上的变压器采用真空断路器供电。除脱硫及水源

地外，6kV真空断路器开断容量为50kA（有效值），动稳定电流125kA（峰值）；脱硫及水源地6kV

真空断路器开断容量为40kA（有效值），动稳定电流100kA（峰值）.

2.1.2低压厂用电系统接线

低压主厂房内低压厂用变压器按汽机、锅炉、公用分开的原则设置，便于实现“物理分散”，

节省电缆费用。每台机组设两台汽机变、两台锅炉变和两台电除尘变，容量按互为备用。#1、2

机组设两台公用变，容量分别为1600kVA,互为备用；#3、4机组另设两台公用变，容量分别为

1250kVA,互为备用。每台机组设一台照明变和一台检修变，检修变同时作照明变的备用，每两台

机组的检修变交叉引接，即#1检修变接于42机6kV段，=2检修变接于#1机6kV段。

辅助厂房供电按工艺系统和区域相对集中的原则成对设置变压器，容量互为备用。本工程分别

设2台锅炉补给水变、2台除灰变、2台循环水变、2台升压站变、2台输煤变；灰场设一台变压器，

单电源供电；水源地负荷较人，供电距离较长，在厂区内设2台10.5/6.3kV的升压变压器，就地

设2台10.5/6.3kV的降压变压器及2台6.3/0.4kV的低压变压器供电，均为互为备用。

低压厂用电系统采用PC・MCC供电方式，容量大于45kW的电动机和相对较大的静止负荷由PC

供电，其余负荷由MCC供电。

低压配电盘中，PC采用GCS型配电盘，抽屉式回路与固定分隔式回路结合。MCC采用MNS型配

电盘，拟全部采用抽屉式回路,

2.2主厂房布置及设备选择

2.2.1汽机房A列外布置

在汽机房A列外布置有主变压器、高压厂用变压器、高压脱硫变压器及起动/备用变压器.每

台机组的高压厂用变压器、高压脱硫变压器和每两台机组的起动/备用变压器沿A列轴线水平布置，

位于主变与A列之间，距A列中心线12m,距主变中心线为17米，与主变的距离满足防火间距要求，

不设防火增。主变各单相之间设有防火墙。每台机组的高厂变和脱硫变之间可满足防火间距要求，

可不设防火墙。每两台机组的起动/备用变压器布置于两台主变之间，以缩短起动/备用变低压侧共

箱母线长度。起动/备用变高压侧采用UOkV架空线引接。

2.2.2发电机小室布置

发电机与主变压器之间的连接母线及厂用分支母线采用全连式离相封闭母线。主回路离相封闭

母线中心标高8.8m,与发电机出口PT及避雷器柜、发电机中性点变压器柜一起布置于6.4m层。发

电机励磁变压器布置在汽机房0m,励磁变周围设围栏，可控硅整流柜、磁场断路器柜、灭磁柜及

600MW火电机组培训教材一电气篇概述

AVR柜等成套柜均布置于0.0m层的励磁设备间内。

2.2.3500kV配电装置布置

500kV屋外配电装置位于汽机房A列柱外，厂区东侧，进出线按西、东向布置“出线在厂区外

转向南至罗平500kV变电所。

5OOkV配电装置4回发变组进线，2回至罗平的出线，同时要求不堵死扩建1回出线的可能，3、

4发变组可以接入同1串中。本工程设计推荐500kV接线按3个完整串考虑，预留1个串的场地以

保证扩建可能；配串按电源与负荷配串等原则进行；配电装置采用常规三列式布置，如采用平环式

布置将会使配电装置的一部分位于断裂带上。#3发变组与#4发变组考虑配在同1串中；2台降压

变分别接入2绢母线.根据出线方位和电厂总体规划,再结合布置.从北向南方向配串如下：

第1个间隔：第1串，#1发变组一一罗平（一）；

第2个间隔：第2串，#2发变组-一罗平（二），交叉进线；

第3个间隔：用于罗平（二）的交叉进串及#3发变组进串；

第4个间隔：第3串，#3发变组——#4发变组；

第5个间隔：第4串，仅预留场地；

500kV主母线选用悬吊管母线，母线隔离开关采用单柱式垂直断口隔离开关。配电装置纵向尺

寸146.5m,间隔宽度30m,上层导线高度27.5m,主母线及低架横穿构架高19.5m。

2.2.4UOkV配电装置布置

llOkV配电装置紧靠500k丫配电装置布置，位丁500k¥配电装置扩建端，出线方向朝南。

110kV配电装置采用普通中型软母线配电装置，断路器单列布置。间隔宽度8米。

2.2.5厂用电设备布置

6kV厂用设备布置

6kV开关柜布置在汽机房。机组6kV工作段分别布置于相应机组的固定端、中二层，公用段布

置于汽机房固定端0m层，单元段布置在相应机组中二层扩建端，每台机组占一跨，即分别位于汽

机房#1〜2、#9a〜10、#16a〜17、#24a〜25柱之间,柱间距10m,汽机房跨度30.6m,6kV公

用段布置于主厂房固定端披屋。

2.2.5.2主厂房380V开关柜布置

土厂房低压厂用电负荷按单元汽机、单元锅炉及公用分设低压厂用变压器，并按照“物理分散”

布置考虑，以节省低压动力电缆。

单元汽机PC布置在相应机组固定端的中二层靠6kV工作段配电室，即分别位于汽机房#2〜3、

#10〜11、#17〜18、#25〜26柱之间，汽机保安段亦布置在该配电室内。汽机MCC布置在汽机房

0m,不设MCC小室。

单元锅炉PC及公用PC、照明PC、检修PC、锅炉事故保安段、集控楼MCC、主厂房化水MCC、

公用MCC等均布置在集控楼内7.2m层380V配电室。锅炉MCC1布置于锅炉房0m层，锅炉MCC2布

置.于锅炉房运转层，除渣MCC布置于渣仓控制室，煤仓间MCC布置于煤仓间皮带层的MCC空，主厂

房通风MCC布置在汽机房中二层。

2.2.5.3辅助厂房厂用电布置

每两台机组设1座电除尘、除灰及脱硫控制楼，该楼0m层布置脱硫6kV配电室、脱硫380V配

电室，二楼为电缆夹层，三楼布置电除尘380V低压配电盘及电除尘器制造厂配套供货的控制段（配

电盘）。

网控配电室布置在A列外单独的配电室内。500kV配电装置每串设1个户外动力配电箱。

输煤及废水系统变压器及PC盘布置于输煤综合楼内的配电室，各转运站、碎煤机室、筒仓、

废水处理站等分别设置MCC小间。

锅炉补给水及净水站变压器及PC布置于锅炉补给水处理综合楼内0m层的配电室。

（e）除灰系统配电室布置于除灰空压机房附近。

600MW火电机组培训教材一电气篇

（0灰场设置灰场配电室。

（g）水源地升压变布置干厂区内靠围墙附近的适当位置；水源地降压变布置「水源地户外；

水源地低压变及PC布置于补给水泵房配电室。

3各级电压中性点接地方式

3.15OO/11OKV系统中性点接地方式

500KV系统中性点采用直接接地方式，通过主变的高压侧中性点死接地。预留经小电抗接地条

件。起动/备用变UOkV侧中性点采用经隔离开关，氧化锌避雷器，放电间隙接地，可根据系统调

度灵活实现直接接地或不接地运行方式。

3.2发电机中性点接地方式

发电机中性点经配电变压器接地，配电变压器二次侧接入电阻，保证接地保护不带时限跳闸。

以便减少发电机定子绕组发生单相接地时电容电流对发电机造成的损害，限制发电机单相接地故障

时健全相瞬时过电压不超过2.6倍额定相电压，接地电流不超过10-15A。

3.3高压厂用电系统接地方式

6kV系统采用电阻接地方式，接地电阻接于厂用变压器Y绕组的中性点，接地电阻为9.01欧，

接地电流推荐值为400A,接地故障动作于断路器跳闸。水源地6KV系统不接地。

3.4低压厂用电系统接地方式

低压厂用电系统采用0.4/0.23KV中性点直接接地。

4事故保安电源

每台机组设2段锅炉保安段、2段汽机保安段、1段脱硫保安段，按负荷计算选择1台1200kW

的快速起动的柴油发电机组。锅炉、汽机保安正常运行时由相应的锅炉PCIA、1B和汽机工作PCIA、

1B供电，脱硫保安段由相应的脱硫工作PC供电，当厂用电源消失时，柴油发电机快速起动并自动

投入带保安负荷。

每台机组设置一套柴油发电机组作为机组的事故保安电源。柴油发电机组出线连接到保安电源

动力中心（PC）,再从保安电源动力中心（PC）分别接到各保安负荷。

正常由相应的动力中心（PC）供电，当任一段保安电源动力中心（PC）失去电源后，发出信号

并自动启动本机组的柴油发电机组，待转速和电压达到额定直后，立刻向失去正常电源的保安电源

动力中心（PC）供电。

保安负荷需按顺序自动投入，以保证柴油发电机组的频率和电压保持在允许的范围之内。

柴油发电机组可手动或自动启动，接到信号后3秒内能达到额定转速和额定电压，并准备带负

荷。机组从启动到带满负荷的时间小于20秒，在无人值班的情况下可连续运行24小时。

柴油发电机组为快速启动、闭式循环水冷却。其主要的技术参数为：额定容量1200KW,额定电

压400V,额定频率50Hz,额定功率因数0.8（滞相），三相Y接法，中性点直接接地。

5交流不停电电源

每台机组设置一套lOOkVA和一套60kVAUPS装置，其中第一套UPS用于向阀门、仪表等热控负

荷供电，第二套UPS专用于向热控DCS机柜提供可靠的220V交流电源。UPS不另配蓄电池，均由机

组动力用直流系统提供直流电源。UPS布置于集控楼0m层。

正常运行时由事故保安段交流380V电源向其供电。当全厂停电或整流器故障时，由单元机组

的220V蓄电池经逆变后向负荷供电。若逆变器故障，静态开关自动切换至旁路系统，由事故保安

段经隔离变压器、稳压调压器、静态开关向负荷供电。

网络控制系统设一套UPS电源装置，用于网络微机监控系统供电，其容量为20KVA.布置在集

控楼13.7米层的电子设备间内。

7

600MW火电机组培训教材一电气篇概述

6直流系统单元机组直流系统

按《火力发电厂、变电所直流系统设计技术规定》，本工程每台机组设置三组蓄电池。其中一

组对■动力负荷和直流事故照明负荷供电，另两组对控制负荷供电。动力和控制用直流系统的电压分

别采用220V、110V。

6.1每台机组设置一组2400AM104只）动力用蓄电池和两套240A高频开关电源充电装置。两台机

组的两组蓄电池和两套充电装置构成供两台机组动力用直流系统，采用单母线接线方式。220V（动

力）直流系统设置2面充电屏、3面直流屏。

11OV（控制）直流系统由两组600Ah蓄电池（102只）和三套高频开关电源充电装置组成。每套高

频开关电源额定输出电流为8DA011OV（控制）直流系统设置3面充电屏，5面直流屏和2面直流分

屏（布置于集控楼电气继电器室内），直流系统采用单母线分段接线方式。两组蓄电池及两套高频开

关电源装置分别接于两段直流母线上，第三组高频开关电源作为公用充电装置。

直流系统采用微机型直流绝缘检测仪，对直流母线和馈线的绝缘进行自动巡检。

蓄电池采用阀控式铅酸蓄电池。控制直流系统蓄电池事故放电时间按lh考虑。动力直流系统

蓄电池事故放电时间，直流润滑油泵按L5h考虑；直流密封油泵按3h;事故照明及热控负荷按8h

考虑。

动力和控制负荷原则采用辐射供电方式。

高频开关电源较之晶闸管整流装置具有稳压稳流精度高、波纹系数小的优点，这对于微机型保

护及自动装置的安全运行:有重要意义。同时，高频开关电源体枳小、效率高、无干扰和谐波畸变的

优点也是晶闸管整流装置无法相比的。故本工程充电装置推荐采用高频开关电源。

机组蓄电池和直流屏均布置于集控楼0m层。

6.2网控直流系统

本工程网控部分设置两组阀控式铅酸蓄电池，向网络控制负荷和事故照明负荷供电。直流系统

采用微机型直.流绝缘检测仪，时直流母线和馈线的绝缘进行自动巡检。所有负荷采用辐射供电方式。

充电装置屏直流屏布置于500kV网络继电器室内。

6.3辅助厂房直流系统

为缩小主厂房直流供电网络，提高直流系统供电系统的可靠性，分别在输煤控制室、水务区、

厂外水源地各设置一套220V直流成套电源装置，向就近的直流负荷供电.

7二次线、继电保护及自动装置

7.1单元集控室二次线设计原则

本工程推荐采用双机炉集控方案，单元机组电气设备纳入机组分散控制系统（DCS）监控。

电气纳入DCS后，仅设置少量安全停机必要的后备硬手噪，必要常测仪表和光字牌信号。电气

系统正常监控功能均由DCS完成。

6kV厂用电系统设置一套微机厂用电监测系统，完成对6kV厂用电系统电流、电压、功率及报

警信号的采集，提供通信口上传DCS。

发电机同期采用自动准同期方式，由独立的微机自动准同期装置实现，取消手动准同期方式。

）用电源切换米用捕捉同期闭锁。

单元机组电气继电保护及自动装置屏柜布置于集控楼13.7m层电气继电器室内。

7.2网控二次线设计原则

本工程500kV采用•个半断路器接线，2回出线，4回进线，2回降压变。110kV网络系统包括

2回进线，2回出线，2台起备变馈线。由于本工程网络系统相对复杂，故设置一套独立的网络计算

机监控系统，实现常规控制方式的所有功能。

网络计算机监控系统采用全分布开放式系统结构，监控系统操作员站采用双机冗余配置，通信

主干道采用100M双以太网。

本工程不设网控室，分别在500kV、HOkV配电装置就地各设置1个继电器室。网络计算机监

600MW火电机组培训教材一电气篇概述

控系统就地间隔层设备与系统保护一道下放至就地继电器室，而监控系统的主机柜及工程师站、继

保工作站、微机五防工作站等站控层设备布置于#1集控楼网络监控设备室，操作员站布置于两个单

元DCS操作员站中间的操作台上。

发变组5()()kV断路器以DCS为主控制，也可经DCS确认并切换至网络计算机监控系统控制。

起备变UOkV断路器由网络计算机监控系统控制。

7.3辅助厂房二次线设计原则

输煤、化水、电除尘等辅助厂房变压器6kV电源断路器由机组DCS控制，低压侧断路器由对应

的程控完成控制。

机炉辅机由机组DCS系统控制；水系统.灰渣系统电动机由热工PLC控制。

输煤系统采用PLC控制方式，并设置一套工业电视系统监视输煤系统设备运行情况。

7.4自动装置

励磁系统采用自并励励磁系统，由机端励磁变压器、励磁调节装置(AVR)、可控硅整流装置、

起励、灭磁装置及转子过电压保护装置等部分组成。自并励励磁系统具有高调节品质、高起始响应

速度以及高可靠性。

AVR采用双通道微机型励磁调节器，两个通道相互跟踪、相互通讯、相互切换，互为备用，使

励磁系统的可靠性大大提高，降低了机组强迫停机的机率。

励磁系统装置由东方电机厂成套供货，由3面功率整流柜、1面励磁调节柜和2面灭磁柜组成，

布置于汽机房0m层发电机小室内。

高压厂用电源事故切换采用微机型快速自动切换装置。该装置可以完成高压厂用电源事故情况

下的单向快速切换和正常厂用电源的双向切换。高压厂用电源快速切换采用串联并带同期闭锁功

能，当快速切换不成功时自动转入慢速延时切换。

每台机组设一面发变组故障录波屏。

微机型自动准同期装置(无资料)

发电机自动电压调节器(无资料)

7.5元件继电保护

本工程所有电气主要元件均采用微机型成套继电保护装置。发变组保护(含高厂变、脱硫工作

变)和50()kV降压变保护采用双主双后的配置方案。11OkV起备受保护按一套配置。

发变组保护装置组屏布置「机组集控楼电气继电器室内，500kV降压变及UOkV起备变保护装

置组屏布置于UOkV网络继电器内。

6kV电动机和低压厂用变压器保护均采用微机综合保护装置，保护装置下放至相应的6kV开关

柜内。

380V电机采用塑壳开关的智能脱扣器作为短路、过流保护，同时采用热继电器作为电动机过载、

堵转保护。

7.6脱硫系统二次线

脱硫系统每两台机设置一套60kVA的UPS用于向脱硫岛DCS等热控重要负荷供电。UPS自带蓄

电池组。

脱硫岛直流系统采用220V,每两台机设置一套300Ah的蓄电池组，充电装置采用两套40A的高

频开关电源。

脱硫岛电源系统及电动机沟在脱硫DCS中监控。

脱硫岛UPS及直流系统设备布置于机组电除尘楼内。

8过电压保护和接地

8.1过电压保护

为保护发电机、变压器及其他电气设备免受宜击雷和雷电入侵波破坏，本工程按《交流电气装

置的过电压保护和绝缘配合》DL/T620-1997的有关要求进行;在各级配电装置装设有如下过电压保

600MW火电机组培训教材一电气篇概述

护装置。

500kV屋外配电装置间隔及出线装设避雷线，A列墙顶装设避雷针，烟囱及冷却塔顶装设避雷

针，燃油泵房所在的区域及燃油管道装设独立避宙针，制氢站装设独立避雷针，输煤系统的高建筑

物装设避雷带，作防直击雷保护。

500kV屋外配电装置架空出线处装设金属氧化物避雷器，每台主变压器附近500kV进线装设金

属氧化物避雷器，500kV配电装置母线暂考虑各装设1组金属氧化物避雷器。发电机出口装设金属

氧化物避雷器。每台降压变、每台起动/备用变应装设金属黛化物避雷器，UOkV母线装设金属氧化

物避雷器，作防雷电侵入波保护。

110kV配电装置设置构架避雷针作为电气设备和导线的防直击雷保护。

燃油系统中的油罐及其管道、制氢站等处设有防静电及感应雷保护。

8.2接地

本工程全厂采用以水平接地体为主的接地网，辅以垂直接地极。独立避雷针、避雷器等处装设

集中接地装置。计算机接地系统将按计算机系统(DCS、网络微机)的要求来设置独立接地网并接

入主接地网。我们采用计算机接地网与电气设备接地网合并方式。

本工程接地材料采用铜电缆及热浸镀锌钢材。铜电缆主要用于架空电缆桥架的接地。热浸镀锌

钢材主要用于主接地网。

9照明及检修

9.1照明系统

照明由以下所述的三个独立子系统组成：

(a)正常AC照明系统

(b)事故AC照明系统

(c)直流事故照明系统

交流照明系统采用380/220V3相4线，中性点直接接地系统，直流事故照明系统额定电压为

220Vo灯用电压为220V。

9.L1.主厂房#1,#2机组分别设380/220V正常照明段，正常运行时，由对应机组正常照明变压器

供电，当其中照明变检修或故障时，自动或手动切换至对应机组检修变压器供电。#3,#4机组供

电方式与#1,#2机组相同。

其余辅助厂房的正常照明由就近的PC或MCC供电。

9.1.2AC事故照明

主厂房各对应机组分别设置交流事故照明总盘。交流事故照明总盘正常时由对应机组正常照明

段供电，事故时自动切换至保安段供电。

主厂房各层在硫散走道、出入口以及楼梯间设置由交流事故照明电源供电且自带蓄电池电源的

出入口指示灯和疏散指示灯。

远离主厂房的输煤系统、化水系统、电除尘及脱硫控制搂、运煤综合楼、脱硫吸收塔等场所的

事故照明采用自带直流蓄电池电源的应急灯。

9.1.3直流事故照明仅在集控楼和柴油发电机室等设置.，在#1、#2集控楼分别设置事故照明逆变

屏，其也源由220V直流屏和保安段供电。正常时由保安段供电，当所有的交流电源消失后自动切

换至直流运行。在集中控制室主环内装设有直流常明灯;

9.2检修电源系统

检修网络电压为380/220V。

主厂房#1、#2机组分别设一380/220V检修段，检修段由一台800KVA检修变供电，检修段分

别向主厂房内#1、#2机和#1集控楼的检修电源箱及部分小动力箱供电。#1、#2机组检修变交

又接于对应机组6KV工作段。#3、#4机组检修电源的设置与#1、#2机组相同。

其他建筑物的检修电源由就地或邻近建筑的380/220VPC或MCC供电。

10

600MW火电机组培训教材一电气篇概述

锅炉本体检修照明电压为12V。沿锅炉平台和人孔附近设置低压12V检修照明插座箱。

各主要场所照明方式和灯具选型如卜表所列：

照度

安装地点光源类型灯具型式安装方式

(Lx)

汽机房运转层金属卤化物灯HID块板灯具悬挂式100

汽机房底层及中金属卤化物灯HID块板灯具，防水防尘灯悬挂式，壁式，吸顶

间层荧光灯具，防水防尘荧光灯具式50

金属卤化物灯HID块板灯具，，防水防尘

锅炉房各层悬挂式，壁式50

荧光灯灯具，防水防尘荧光灯具

除氧煤仓间各层金属卤化物灯HID防水防尘灯具悬挂式，壁式30

吸顶，壁式，立杆

锅炉本体各层荧光灯防水防尘荧光灯具15

式

高效节能荧光灯具