垃圾焚烧电厂SIS系统的设计与实施
最近几年,作为新兴的环保产业的重要组成部分,垃圾焚烧发电产业在我国得到了飞速的发展。现在的垃圾焚烧电厂在生产中已经普遍使用了可编程逻辑控制器PLC和集散控制系统DCS,过程控制的自动化水平已经处于较高的水平,但是还存在着生产调度管理和现场生产之间数据不能方便地交互和共享,企业整体信息化水平不高的问题。
为了提高垃圾焚烧电厂的信息管理与自动控制一体化水平,在全厂范围内实现生产过程的优化管理,在垃圾焚烧电厂中配置已在我国电力系统得到广泛应用的厂级监控信息系统SIS (Supervisory Information System)符合当前发展的需要。论文简要介绍了垃圾焚烧发电产业在我国的发展,从现场的实际需要和技术的可行性方面阐述了SIS系统在垃圾焚烧发电厂的发展前景。
论文对SIS系统的概念的提出和发展过程进行了介绍,依托具体的工程项目,研究了SIS系统构成、硬件配置选择、网络拓扑结构、实时数据库平台、容错服务器技术等关键性问题,对项目中采用的SiPHD工业历史数据库软件系统的性能特点及使用情况、Stratus容错服务器及其使用的连续处理技术进行了详细的介绍。根据项目的实际情况和现实需求,开发了一系列的应用功能和性能计算模块,并在工程项目中进行了实际的应用和效果检验。
最后,论文对项目实施的效果进行了评价,对在项目实施过程中发现的问题进行了探讨。
《电力电气设备》综合复习资料 一、单项选择题 1、水平排列、间距相同的三根导体，两边分别为流过A相、B相、C相电流，三相对 称短路时，受力最大的发生在： A.A相 B.B相 C.C相 2、在电动力作用下，如果导体的固有振动频率和50Hz、100Hz接近时，导体受到的电 动力会： A.增大 B.减小 C.不变 3、电路参数相同，两相短路与三相短路电动力相比： A.大 B.小 4、变压器的最大效率发生在： A.β=1 B.β=0.6-0.8 5、一般的，凝汽式发电厂的效率为： A. 30-40% B. 60-70% 6、变压器原边电压频率不变，幅值升高，则变压器的空载电流： A.减小 B.增大 C.不变 7、一般的，热电厂的效率为：
A. 30-40% B. 60-70% 8、两台变压器主接线采用外桥式接线时，适合的场合。 A.线路较短，线路故障少，而变压器经常进行切换。 B.线路较长，线路需要经常检修。 9、220kv以上电网,中性点，称为接地系统。 A.直接接地；小电流 B.直接接地；大电流 C.不接地或经消弧线圈接地；小电流 10、两台变压器并联运行时，必须绝对满足的条件是变压器的____。 A.型号相同 B.联接组别相同 C.变比相等 D.短路电压相等 11、下面是几种油浸式变压器的冷却方式，冷却效果最好的是： A. 油浸自冷 B. 油浸风冷 C.导向油循环强制风冷 12、热稳定是指电器通过短路电流时，电器的导体和绝缘部分不因短路电流的热效应使其温度超过它的____而造成损坏妨碍继续工作的性能。 A.长期工作时的最高允许温度 B.短路时的最高允许温度 13、选择矩形母线时，下列条件可不考虑: A.额定电压 B.长期允许电流 C.动稳定
一：SIS系统整体架构 整个SIS系统包括：SIS网络、存储生产过程数据的实时/历史数据库、存储配置信息的关系数据库、负责采集生产过程数据的接口机、承担计算机和业务逻辑处理的SIS应用服务器、负责SIS维护管理的SIS管理站、值长站。 1 SIS网络 SIS网络采用以太网。目前大部分SIS系统采用1000Mb/s的冗余以太网高速网络作为信息传递和数据传输介质，其他接点（接口机）的通信速率至少为100Mb/s。 SIS网络具有以下特点： (1)信息量大，要求数据通信能力强。 (2)对应的网络接口和系统种类多。向上与MIS系统接口，向下与 机组的DCS系统，水网、灰网、煤网等辅助车间程控系统等接 口。 在实际应用中，应该采用两台互为备用的核心交换机作为SIS系统网络的核心。（Cisco 4500系列即可） 2 实时数据库系统 一般采用两台高性能服务器和磁盘阵列构成，双机必须建立热备份机制。 3 功能站和客户机 完成SIS应用功能和管理功能的计算机或服务器，称为功能站，包括数据库服务器、应用软件功能计算机或服务器、系统备份服务器、防病毒服务器、维护管理计算机。系统内的其他计算机工作站称为客户机。 功能站通常包含：网络管理站、应用软件维护站、系统备份与防病毒服务器等。 (1)网络管理站：对SIS系统网络和数据库服务器进行管理、维 护、开发及故障诊断。 (2)应用软件维护站：对SIS系统的各种功能软件进行管理和二 次开发，以便实现电厂的实际需要。 (3)功能站：从数据库中取得生产过程信息、进行计算分析后，将 结果存入数据库，以供客户机或其他系统调用。（功能站采用
工业PC机） (4)值长站：连接生产与管理的纽带，为全厂运行人员专用。 (5)客户机：SIS系统的终端设备，设置在生产办公楼和单元控制 室。（客户机一般采用普通PC机） 4 接口机 接口机是SIS网络连接底层自动化系统的设备。提供SIS系统与下层控制网络(单元机组DCS、全厂水网络、全厂煤网络控制系统、全厂灰网络控制系统、远程RTU等)的数据接口。 接口机需要具有如下特点： (1)接口机只可对下层控制系统有读取功能，不可对控制系统进 行修改、组态或工艺过程进行直接控制。 (2)接口机应有数据缓存和自动回填功能。 当MIS/SIS分网时：MIS与SIS之间采用物理隔离装置隔离，SIS与控制系统采用防火墙隔离。 当MIS/SIS系统合网时：SIS/MIS网络与控制系统采用物理隔离装置隔离。 当SIS网络独立于MIS网络时(分网)，应在SIS网络与MIS网络之间安装硬件的网络单向传输装置(单向物理隔离装置)。该装置使SIS网络发送到MIS网络的数据在确保数据传输的正确性和要求的速率的前提下正常通过，而阻断从MIS网络发送到SIS网络的任何数据。 当SIS与MIS共用同一网络时(合网)，应在生产过程控制系统与SIS之间安装硬件的网络单向传输装置(单向物理隔离装置)。该装置使生产过程控制系统发送到SIS网络的数据在确保数据传输的正确性和要求的速率的前提下正常通过，而阻断从SIS网络传送到生产过程控制系统的任何数据。在SIS于MIS之间还应加装防火墙。 5 网络安全防护设备 SIS网络中的安全防护设备主要包含防火墙和物理隔离装置。 6 SIS系统机房 (1)应建有专门的SIS机房，存放SIS交换机、数据库服务器、工 作站、防火墙、物理隔离装置、接口计算机等SIS设备。SIS 机房也可与DCS工程师间共用，或设置在电子间内，但必须 统一考虑散热、空调、电源、防火等。
关于火力发电厂的电气一次系统设计方法分析 摘要电是支持人们生产经营活动顺利开展的重要支柱，随着我国社会经济的飞速发展，对于电力的需求逐渐增大，极大程度上提升了电能资源生产压力。当前，我国仍以火力发电的方式为主，因此，为提升发电质量和效率，保障电力运输的稳定性，应加大对火力发电厂中电力一次系统设计的重视程度，注意设备之间的连接方式，通过引进先进电气一次系统设计理念等方式，创新火力发电程序，转变传统火电厂发电模式。本文从选择发电机、主变压器等五个方面重点分析电气一次系统设计的方式。 关键词电力一次系统；发电机；变压器；接线方式 火力发电仍是我国主要的发电方式，因此，应重视对火力发电厂的建设，电气一次系统作为发电厂运行过程中重要组成部分，不仅直接关系着发电厂工作模式，也影响着整体工作效率。工作人员需结合发电厂实际情况，创新电气一次系统的设计方式，在设计过程中必须严格遵循我国相关标准，并不断引进先进接线方式和电气设备，做好电气一次系统的日常维护，确保火力发电厂的顺利运行。 1 选择合适的发电机 一次设备是电力系统的主体，主要是指直接生产、运送、调配电能的设备[1]，发电机是其中重要组成部分，在设计电力一次系统时，应根据火力发电厂的实际供电范围，选择恰当的发电机容量，须坚持与发电厂汽轮机容量相一致的原则，具体包括以下几方面：首先，根据发电厂的额定电压、功率因数确定发电机型号与容量；其次，有机统一汽轮机额定出力能与发电机额定容量；接着，保障汽轮机最大连续容量与发电机最大连续容量相协调；最后，确保冷却器（发电机零部件）进水温度与汽轮机冷却水的温度相一致[2]。发电机的选择应同时满足以上四个原则，使其更好地运行，进而提升发电厂整体工作效率和经济效益。 2 选择恰当的主变压器 选择主变压器主要与机组容量有关，不同的机组容量，主变压器的形式也有所不同，具体包括以下三种形式，如表1所示[3]： 从表1中可知，主变压器共有两种形式，即单相变压器与三相变压器，在选择单相变压器时，应注意其备用相的设置原则：当系统中的安装机组≦2台时，可不设置备用相；当系统中的安装机组≧3台时[4]，应设置一台或一台以上的备用相，但需要注意的是，如果发电厂附近有企业所属电厂已经设置备用相（同等参数），也可以不在系统中设置备用相。 连接主变压器设备和发电机设备采取单元的方式，因此，在确定主变压器本身容量时，应注意遵循以下原则：主变压器本身容量=发电机最大连续容量-常用工作变压器计算负荷。
厂级监控信息系统（SIS)项目 技术规范书 一、项目概述 本技术规范对新特能源自备电厂厂级监控信息系统(以下简称SIS)改造项目提出了技术方面和有关方面的要求。本技术规范的内容，是按照全厂需要监视的信息和信息管理需要涉及的范围来编制的，SIS系统改造保留现有SIS系统的edna实时数据库和硬件,对所有软件平台进行改造，使SIS系统能够满足现场的需求并长期稳定运行。本次项目包括通讯接口调试、数据采集、数据库安装调试、软件安装调试、画面组态、日常报表统计分析、指标统计分析、经济指标分析、耗差分析等工作。参与投标的供应商需要最终提供一套功能完成、能长期稳定运行的SIS系统。 二、项目标准 1.下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB/T 8117 电站汽轮机热力性能验收试验规程 GB/T 8566 计算机软件开发规范 GB/T 8567 计算机软件产品开发文件编制指南 GB/T 9385 计算机软件需求说明编制指南 GB/T 9386 计算机软件测试文件编制规范 GB/T 10184 电站锅炉性能试验规程
GB/T 12504 计算机软件质量保证计划规范 GB/T 12505 计算机软件配置管理计划规范 GB/T 14394 计算机软件可靠性和可维护性管理 GB/T 15853-1995 软件支持环境 GB/T 17544-1998 信息技术软件包质量要求和测试 GB/T 17859-1999 计算机信息系统安全防护等级划分准则 GB 4208-1993 外壳防护等级（IP代码） GB 50229-2006 火力发电厂与变电所设计防火规范 DL/T 467 磨煤机试验规程 IEEE802.X 局域网标准 TCP/IP 用于网络的一组通讯协议，包括传输控制协议和网际协议。中华人民共和国国家经济和贸易委员会第30号令：电网和电厂计算机监控系统及调度数据网络安全防护规定。（按最新版执行） 2.本技术规范提出的是最低限度的要求，并未对所有技术细节作出规定，也未完全陈述与之有关的规范和标准。供应商应提供符合本技术规范和有关工业标准要求的优质SIS。对国家有关安全、环保等强制性标准必须满足其要求。 3.所有文件、图纸及通讯，均应使用中文。不论在合同谈判及签约后的工程建设期间，中文为主要的工作语言。 4.技术规范应作为SIS合同的一个附件，并与合同文件有相同的法律效力。
发电厂及电力系统的主要电气设备和作用 一、发电厂生产过程简介 （一）、发电厂的分类 发电厂是把其他形式的能量转换为电能的特殊工厂，根据利用能量的形式的不同，分为以下几类： 1、火力发电厂 2、水力发电厂 3、原子能发电厂 4、风力发电厂 5、其他，如太阳能、地热、潮汐发电等 目前，我国电力系统中主要以火力发电厂和水力发电厂为主 (二)火力发电厂的能量转换过程 燃料的化学能→蒸汽的热能→汽轮机发电机转子的动能（机械能）→电能↑↑↑ 锅炉（吸热）汽轮机（膨胀做功）发电机（电磁转换） 二、火力发电厂的主要电气设备及作用 1、一次设备 1）、发电机：将机械能转换为电能 参数 2）、变压器：将发电机输出的电能的电压升高或降低 参数 3）、高低压配电装置：它是按主接线的要求，由断路器、隔离开关、自动开关、接触器、熔断器、母线和必要的辅助设备如避雷器、电压互感器、电流互感器等构成的主体，其作用是接受和分配电能 4）、电力电缆：向用电设备输送电能 5）、电动机：厂用附属设备的拖动设备、原动机，主要包括交流电动机与直流电动机两种，交流电动机又分为三相鼠笼式、绕线式两种 参数 2、二次设备 对一次设备进行控制、测量、监察以及在发生故障时能迅速切除故障的继电保护装置、自动控制与信号装置等设备，如：继电器、测量仪表、控制、自动、信号装置、控制电缆等，称为二次设备 三、继电保护装置 （一）电气设备的故障
1、造成故障的原因 （1）外力破坏 （2）内部绝缘击穿 （3）误操作 2故障种类 （1）三相短路 （2）两相短路 （3）大电流接地系统的单相接地短路 （4）电气设备内部线圈的匝间短路 3故障的后果 （1）短路——短路电流——强电弧或导电回路的严重过热——烧毁电气设备（2）短路——短路电流——强大的电动力——机械破坏 （3）短路——系统电压下降——破坏正常生产——设备停产、停车 （4）破坏系统稳定——发电厂解裂——系统瓦解——巨大损失 （5）人身伤亡 4、继电保护的作用 迅速切除故障设备，针对各种不正常运行状态发出信号，通知运行人员，限制事故范围，投入备用电源，使重要设备迅速获得供电 5、对继电保护的要求 1）选择性 2）快速性 3）灵敏性 4）可靠性 5、常用继电保护种类 1）过电流保护 2）电流速断保护 3）限时电流速断保护 4）低电压保护 5）过负荷保护 6）差动保护 7）方向过流保护 8）距离保护 9）瓦斯保护 10）零序电流保护 6、自动装置 1）自动调节励磁装置
电气事故 鸭溪电厂做50%甩负荷试验违章指挥造成#2高压厂变严重损坏（2005年）［序］2005年6月11日9时42分#2机组在做50%甩负荷试验过程中造成#2高压厂变损坏,给整个试运及机组移交后的安全运行带来了严重的影响,为吸取经验教训,落实责任,督促各部门认真执行和落实防范措施,特通报如下: 【事故经过】 2005年6月11日9时30分#2机组首次带负荷至150MW，准备做甩50%负荷试验，试验前由于考虑到甩负荷应接近运行的实际工况，厂用电未按试验方案倒至备用电源运行。9时39分中试所试运指挥钟晶亮下令做甩50%负荷试验，运行值长向海扬接令并向中调申请同意后下令给电气运行副操王飞手动按下5022、5023开关跳闸按钮，同时锅炉手动停运B球磨机及D1、D4火嘴，机组甩负荷后带厂用电运行，汽轮机转速最高飞升至3061r/min，转速下降后在2748~2870 r/min之间波动，汽包水位随之大幅度波动（最高+160mm，最低-241mm），开大电动给水泵勺管开度至90%。9时42分钟，晶亮下令用并切方式切换厂用电，电厂参加试运人员及时向其提出不能采用并切方式，但其继续下达了并切厂用电的命令，运行值长向海扬接令后又向电气运行副操王飞下达了并切厂用电的命令，王飞用并切半自动首先切换6kVⅡA段厂用电源,在备用电源开关6202合上后拉开工作电源开关6201时, #2发变组故障跳机, 6kVⅡB段保护启动切换成功,检查高厂变复压过流，高厂变轻、重瓦斯，高厂变差动保护动作,#2高压厂变呼吸器处喷油。 事后对#2高压厂变吊盖解体检查发现低压侧A分支：A相线圈扭曲；B相线圈上部有两处匝间短路；C相线圈下部有多匝线圈烧熔、铁芯9处损伤、10片局部烧熔。 【事故原因】 1．发电机甩负荷后转速不能维持3000 r/min在2748～2870 r/min之间波动是因为发电机带有厂用负荷，中缸排汽压力超过动作定值，造成OPC频繁动作所至。 2．#2高压厂变损坏的主要原因是发电机甩负荷后与鸭电线220 kV系统已成为两个独立的系统，由于错误地采用了并切厂用电的方式造成非同期合环，导致发电机振荡，在远大于高压厂变额定电流的振荡冲击电流长达10秒钟的交变冲击作用下引起。（后从发电机录波数据中查核为1700A～8000A)。 【暴露的问题】 1．对汽轮机的热工保护不熟悉，未深入研究分析带厂用电甩负荷可能出现的问题，从
摘要 由发电、变电、输电、配电和用电等环节组成的电能生产与消费系统。它的功能是将自然界的一次能源通过发电动力装置转化成电能，再经输、变电系统及配电系统将电能供应到各负荷中心。 电气主接线是发电厂、变电所电气设计的首要部分，也是构成电力系统的重要环节。主接线的确定对电力系统整体及发电厂、变电所本身的运行的可靠性、灵活性和经济性密切相关。并且对电气设备选择、配电装置配置、继电保护和控制方式的拟定有较大的影响。电能的使用已经渗透到社会、经济、生活的各个领域，而在我国电源结构中火电设备容量占总装机容量的75%。本文是对配有4台200MW汽轮发电机的大型火电厂一次部分的初步设计，主要完成了电气主接线的设计。包括电气主接线的形式的比较、选择；主变压器、启动/备用变压器和高压厂用变压器容量计算、台数和型号的选择；短路电流计算和高压电气设备的选择与校验; 并作了变压器保护。 关键词：发电厂；变压器；电力系统；继电保护；电气设备
目录 1 绪论 (1) 1.1电力系统概述 (1) 1.2毕业设计的主要内容及基本思想 (1) 1.2.1毕业设计的主要内容、功能及技术指标 (2) 1.2.2毕业设计的基本思想及设计工作步骤 (2) 2 4*200MW 火力发电厂电气主接线的确定 (4) 2.1概述 (4) 2.1.1电气主接线设计的重要性 (4) 2.1.2电气主接线的设计依据 (4) 2.1.3电气主接线的主要要求 (5) 2.2电气主接线的选择 (5) 2.2.1主接线的基本形式 (6) 2.2.2主接线的设计 (10) 2.2.3方案的选择 (13) 3 火电厂发电机、变压器的选择 (15) 3.1主变压器和发电机中性点接地方式 (15) 3.1.1电力网中性点接地方式 (15) 3.1.3 发电机中性点接地方式 (16) 3.2发电机的选型 (16) 3.2.1 简介 (16) 3.2.2 选型 (16) 3.3变压器的选型 (17) 3.3.1具有发电机电压母线的主变压器 (17) 3.3.2单元接线的主变压器 (19) 3.4电气设备的配置 (19) 4 火力发电厂短路电流计算 (21) 4.1概述 (21) 4.1.1短路的原因及后果 (21) 4.1.2短路计算的目的和简化假设 (22)
一调试概述 1．调试概念及内容 火电厂电气调试工作的主要任务是：当电气设备的安装工作结束以后，按照国家有关的规范和规程、制造厂家技术要求，逐项进行各个设备调整试验，以检验安装质量及设备质量是否符合有关技术要求，并得出是否适宜投入正常运行的结论。 电气调试的主要内容是：对电厂全部电气设备，包括一次和二次设备，在安装过程中及安装结束后的调整试验；通电检查所有设备的相互作用和相互关系；按照生产工艺的要求对电气设备进行空载和带负荷下的调整试验；调整设备使其在正常工况下和过度工况下都能正常工作；核对继电保护整定值；审核校对图纸；编写厂用电受电方案、复杂设备及装置的调试方案、重要设备的试验方案及系统启动方案；参加分部实验的技术指导；负责整套启动过程中的电气调试工作和过关运行的技术指导。 为使调试工作能够顺利进行，调试人员事前应研究图纸资料、设备制造厂家的出厂试验报告和相关技术资料，了解现场设备的布置情况，熟悉有关的电气系统接线等。除此以外，还要根据有关规范和规程的规定，制定设备的调试方案，即调试项目和调试计划。其中调试项目包括：不同设备的不同的试验项目和规范要求，并在可能的情况下列出具体的试验方法、关键的试验步骤、详细的试验接线以及有关的安全措施等。调试计划则包括：全厂调试工作的整体工作量，具体时间安排，人员安排，所需实验设备、工机具以及相关的辅助材料等。
全厂电气设备的单体调整和试验；配合机械设备的分部试运行；还有全厂总的系统调试是火电厂整体启动不可分割的三个重要环节。在每个环节当中，电气调试则总是调试启动的先锋，没有全厂厂用电的安全运行，全厂的分部试运行就无从谈起，更没有可靠的系统调试运行。因此，火电厂厂用电调试组织的好坏与否，将是直接影响全厂系统调试的关键。 2．调试工作的组织形式 1）按专业分 仪表调校组（负责现场安装的仪表的校验和调整，试验用0.5级仪表的校验和调整）。 高压试验组（负责电气设备的绝缘试验和特性试验等工作） 继电保护组（负责继电保护的校验和整定工作） 二次调试组（负责校对图纸、查对接线、回路通电试验及操作试验等工作） 2）按系统分 厂用电机组；变压器组；发电机组等。 每个组的工作任务均包括：仪表、高压、继电保护、二次调试等的调试工作。 但是以上两种方式并不是一成不变的，往往根据调试人员的水平、工期的长短等而有所改变，目的是更好地完成全厂的电气调试任务。对于调试人员的培训，可按"多能一专"的原则进行。 3）调试工作的安全工作
2004年第2卷第10期 ０ 引言 大唐盘山发电是大唐国际发电股份有限公司控股的一家新厂新制的崭新发电企业。２台国产６００ＭＷ火电机组先后于２００１年１２月和２００２年６月高水平投产。在基本建设和投产后，该公司开展了一系列工程管理和生产管理的成功尝试。机组投产后实现当年不亏损，连年赢利，截至２００４年８月底实现连续安全生产９５６天。大唐盘山发电确保安全生产局面以及实现优异的经营业绩的重要一点，是该公司以敢为人先的勇气，塑造了崭新的发电企业运行机制。公司定员仅１９９人，机构设置扁平化，在生产管理机制中积极探索，率先实施了点检定修制等一系列先进的企业管理制度。大唐盘山发电的信息化建设，在企业的基本建设期间开始进行总体规划，统一规划，统一领导，分步实施，在构筑的千兆位以太网企业网络平台上，企业ＥＲＰ（企业资源管理系统）已初具雏形，ＥＡＭ（企业资产管理系统）、ＦＭＩＳ（财务管理系统）、ＯＡ（办公自动化系统）以及燃料管理、生产统计、档案管理等应用系统的实施应用已经开始在实践中发挥着越来越重要的作用。ＳＩＳ系统的开发和实施从２００３年开始，于２００４年７月通过上级鉴定，成为该公司信息化电厂整体框架中重要组成部分，继而为该企业开展管控一 体化、知识管理与决策支持，塑造学习型企业创造了条件。 １ ＳＩＳ系统建设是实现信息化电厂 的重要组成部分 １．１ ＳＩＳ建设外部环境分析 ＳＩＳ的基本功能是对火电厂全厂生产过程进行实时管理和监控，并提供综合优化服务。经过几年的研究开发，已经取得了一定进展。目前各发 摘 要：从大唐盘山发电建设信息化电厂的实践出发，分析ＳＩＳ系统在建设信息化电厂整体框架过程中的收获以及方法。探索信息化工程是管理工程的观点，结合发电企业学习型企业建设，实现管控一体化、知识管理和决策支持分析进行浅析，同时对大唐盘山发电目前已经开展的ＳＩＳ系统建设进行了介绍。关键词：电厂信息化；ＳＩＳ； 系统建设；知识管理 信息化电厂体系中 ＳＩＳ系统建设 刘广平 （天津大唐盘山发电有限责任公司，天津 蓟县 ３０１９００）
第三章火力发电厂的主要设备 一、发电机 发电机是电厂的主要设备之一，它同锅炉和汽轮机称为火力发电厂的三大主机，目前电力系统中的电能几乎都是由同步发电机发出的。根据电力系统的设计规程，在125MW以下发电机采用发电机中性点不接地方式，本厂选用发电机型号为QFN—100—2及参数如下： 型号含义：2-----------------2极 100-------额定容量 N------------氢内冷 F-------------发电机 Q------------汽轮机 P e =100MW；U e=10.5；I e=6475A； cos?=0.85；X d〞=0.183 S30=P30/ cos?= P e/ cos?=100000KV A/0.85=117647.059 KV A 二、电力变压器的选择 电力变压器是电力系统中配置电能的主要设备。电力变压器利用电磁感应原理，可以把一种电压等级的交流电能方便的变换成同频率的另一种电压等级的交流电能，经输配电线路将电厂和变电所的变压器连接在一起，构成电力网。 在满足技术要求的前提下，优先采用较低的电厂,以获得较高的经济效益。 由设计规程知：按发电机容量、电压决定高压厂用电压，发电机容量在100~300MW，厂用高压电压宜采用6 KV，因此本厂高压厂用电压等级6 KV。ⅱ、厂用变压器容量确定 由设计任务书中发电机参数可知，高压厂用变压器高压绕组电压为10.5KV，而由ⅰ知，高压厂用变压器低压绕组电压为6 KV，故高压厂用变压器应选双绕组
变压器。 ⅲ、厂用负荷容量的计算,由设计规程知： 给水泵、循环水泵、射水泵的换算系数为K=1； 其它低压动力换算系数为K=0.85； 其它高压电机的换算系数为K=0.8。 厂用高压负荷按下式计算：S g=K∑P K——为换算系数或需要系数 ∑P——电动机计算容量之和 S g =3200+1250+100+(180+4752+5502+475×2+826.667+570+210) ×0.8 =?KV A 低压厂用计算负荷：S d=(750+750)/0.85=? KV A 厂用变压器选择原则： (1)高压厂用工作变压器容量应按高压电动机计算负荷的110℅与低压厂用电计算负荷之和选择，低压厂用工作变压器的容量留有10℅左右的裕度； (2)高压厂用备用变压器或起动变压器应与最大一台（组）高压厂用工作变压器的容量相同。 根据高压厂用双绕组变压器容量计算公式： S B≥1.1 S g+ S d=1.1×8379.333+1764.706=?KV A 由以上计算和变压器选择规定,三台厂用变压器和一台厂用备用变压器均选用SF7---16000/10型双绕组变压器 ① 注：SF7---16000/10为三相风冷强迫循环双绕组变压器。①电气设备实用手册P181 2、电力网中性点接地方式和主变压器中性点接地方式选择： 由设计规程知，中性点不接地方式最简单，单相接地时允许带故障运行两小时，供电连续性好，接地电流仅为线路及设备的电容电流，但由于过电压水平高，要求有较高的绝缘水平，不宜用于110KV及以上电网，在6～63KV电网中，则采用中性点不接地方式，但电容电流不能超过允许值，否则接地电弧不易自熄，易产生较高弧光间歇接地过电压，波及整个电网；中性点经消弧线圈接地，当接地电容电流超过允许值时，可采用消弧线圈补偿电容电流，保证接地电弧瞬间熄灭，以消除弧光间歇接地过电压；中性点直接接地，直接接地方式的单相短路电流很大，线路或设备须立即切除，增加了断路器负担，降低供电连续性。但由于过电压较低，绝缘水平下降，减少了设备造价，特别是在高压和超高压电网，经济效益显著。故适用于110KV及以上电网中。主变压器中性点接地方式，是由电力网中性点的接地方式决定。 3、主变压器型号的容量及型号的选择，根据设计规程：单元接线的主变压器的容量按发电机额定容量扣除本机组的厂用负荷后，留有10℅的裕度，则：S30-S B=（117647.059-10981.9723）×1.1=?KV A 由发电机参数和上述计算及变压器的选择规定,主变压器选用1台220KV双
火力发电厂电气一次部分设计分析 发表时间：2017-04-27T11:04:30.740Z 来源：《电力设备》2017年第3期作者：刘红星1 张泽坤2 尹建1 宋从健1 [导读] 摘要：当今社会对于电能的需求也越来越多，为了更好地给人们提供电能源，不仅要开发新型的发电模式，更主要的是提高现有发电模式的发电效率和质量。 （1.济宁金威热电有限公司山东济宁 272300;2.青岛科技大学山东青岛 266061） 摘要：当今社会对于电能的需求也越来越多，为了更好地给人们提供电能源，不仅要开发新型的发电模式，更主要的是提高现有发电模式的发电效率和质量。火力发电厂是目前众多发电模式中的一种，也是当前电力供送的主力军，对火力发电厂而言，一次接线是电气系统的重要组成部分，如果可以将其一次电气设计进行优化，就可以提高发电效率，更好的满足人们的电能需求。就本文对火力发电厂电气一次系统的设计进行了总结性分析。 关键词：火力发电厂；电气一次；接线；设计； 1 发电机的选择 选择发电机主要是选择发电机的容量，而在选择发电机容量时需要注意的是所选择的容量必须与汽轮机的容量相协调。选择原则如下：在额定的功率因数与额定电压之下选择发动机，首先要确保其额定容量与汽轮机的额定出力能相互配合，其次要确保发电机与汽轮机之间的最大连续容量能够相互配合，最后需要确定所选择的发电机的冷却器的进水温度必须与汽轮机相应工况下的冷却水温相同。 2 主变压器的选择 在选择主变压器时，若是与主变压器连接的机组容量为300M W ，则选择三相变压器；若是与主变压器连接的机组容量为600M W ，则应与运输和制造条件相结合进行选择，一般可选用三相或单相变压器；若是与主变压器连接的机组容量为IO00M W ，则选用单相变压器。若是主变压器选用的是单相变压器，那么，其备用相的配置原则为：若是安装机组等于或小于两台，则不考虑配置备用相；若是安装机组大于或等于三台，那么则考虑配置一台备用相，但是，发电厂的附近有集团、公司等所属的电厂若是已经配置了相同的参数的备用相，那么，则不需要再配置备用相。发电机和主变压器之间若是采用单元连接，那么，在选择主变压器的容量时应注意其容量应等于发电机的最大连续容量减去常用工作变压器一台的计算负荷。 3 有关电气主接线 3．1 主母线的接线方式总结 对于330 ～500kV 的配电装置而言，其在进行接线的时候首先要考虑的是系统对稳定性与可靠性的要求，其次还需要对电厂建设的经济性、送出的可靠性以及是否能灵活运行进行考虑。330 ～500kV 的配电装置的接线原则为：若进出线的回路数少于六回，在满足系统稳定性与可靠性要求的同时，可以采用双母线接线的方式进行接线；若进出线的回路数等于或大于六回，而且该配电装置在电气系统中起着重要作用，那么，则可以使用一台半断路器进行接线；若是电厂的机组数量较多，而其进出线的回路数较少，那么，在进出线回路数大于六回且两者的比例大约为2 ：1的情况下，可以采用4／3的接线方式进行接线。对于220kV 的配电装置而言，其接线方式可以选用双母线单分段接线或双母线双分段接线，具体接线原则为：若是发电厂中的总装机等于或大于三台，那么，在选择接线方式的时候则应该考虑电力系统对稳定性及地方供电的可靠性的要求。电力系统中若是有一台断路器发生故障或是出现拒动的情况，那么，采用何种接线方式则需要在确保系统的稳定性和地区供电的可靠性的前提下根据允许切除的机组数量与出现的回路数来进行确定。 3．2 启动，备用电源的接线方式 发电厂中220kV 及以下的配电装置的启动／备用电源在进行接线时应直接从配电装置的母线上进行引接。若是出线电压是500kV或是330kV ，并且发电厂中没有比该电压等级更低的一级电压，而为了能够节省装置容量电费，启动备用电源的接线方式则可以从500kV或是330kv一级电压配电装置上进行降压引接。 4 电缆的选择和敷设 4 ．1 电缆的选择 发电厂中的主厂房、输煤场所、燃油供应室以及其他一些易燃易爆的场所所采用的电缆应为C类阻燃电缆。发电厂中的消防系统、火灾报警系统、应急照明系统、不停电电源、直流系统以及事故保安电源等所采用的电缆则应为动力电缆，而为了控制这些系统的控制电缆则应为耐火电缆。对于计算机监控、双重化继电保护等双回路合用同一通道但是双回路之间又没有采取隔离措施的情况而言，在选择电缆的时候，其中一个通道应选用耐火电缆。在选择电缆时还应注意一部分重要回路的电缆的内芯，例如在控制电缆、耐火电缆以及3kV 及其以上电力电缆等重要的回路中，所选用的电缆应为铜芯。另外，需要注意的是进入计算机的控制电缆除了需要铜芯以外，该电缆还应为屏蔽电缆。根据电缆敷设方式的不同，所采用的电缆也有一些不同，例如应用桥架、梯架、托盘等方式进行敷设的电缆均应采用非铠甲电缆。电缆所处环境的温度也对其有所影响，因此，在选择电缆时还需要注意其所处环境。若是电缆所处环境的温度达到了60℃，那么则应该采用耐高温电缆；若是电缆所处环境在100~C 以上，那么则应该选用矿物质绝缘电缆；而若是电缆所处的环境温度在一2O℃及其以下，那么选用电缆时则应该按照低温环境与绝缘类型的具体要求进行，一般可选用交联聚乙烯、聚乙烯等绝缘电缆，需要注意的是一般不适宜选用聚氯乙烯绝缘电缆。 4．2 电缆的敷设 发电厂主厂房中的电缆所采用的敷设方式一般为架空敷设，架空敷设不需要考虑步道，而且在配电室下面也不用设置电缆夹层。发电厂厂区内的电缆所采用的敷设方式应尽量为综合管架敷设，而其辅助车辆的电缆所采用的敷设方式应为架空敷设。对于集中控制室、继电保护室等这类有着多根电缆汇聚在一起的场所进行电缆敷设时均需要设置电缆夹层。具有腐蚀性的场所在进行电缆敷设时应采用桥架，而其他不带腐蚀性的区域则采用镀锌钢桥架。在进行电缆敷设时，需要注意的是必须将动力电缆和控制电缆分开敷设。 5 电气设备的布置 在进行电气设备布置中，1 10～220kV屋外敞开式高压配电装置以及330 ～500kV 敞开式高压配电装置所采用的布置方式均为中型布置。GIS采用的布置方式若是屋内布置，那么则需要布置排风口，因为室内的空气不允许再循环，因此需要排风口进行机械通风，需要注意的是在设置排风口时应将其设置在室内的上部和下部。在网络继电器室的布置过程中，为了使电缆路径达到最优化，在确定网络继电器室的布置位置与数量时就应根据容量规模进行。低压电动机控制中心 (M CC ) 在布置时应采用分散布置的方式分布在厂房中的负荷中心
电厂DCS\SIS与MIS的联系与区别 【摘要】广州中电荔新电力实业有限公司新建的2*330MW热电联产机组有分散控制系统DCS，厂级信息监控系统SIS和信息管理系统MIS。本文对这三种控制系统的定义和功能进行概述，并分析了三者之间的联系与区别。 【关键词】DCS、SIS、MIS、联系、区别 1 概述 我厂中电荔新电厂的自动化控制系统有分散控制系统DCS，信息管理系统MIS和厂级信息监控系统SIS。在企业面对激烈的市场竞争条件下，他们在保证生产过程的安全稳定，提高工艺系统的经济效益，实现全厂范围内的优化运行，并且在管理层的决策支持方面发挥着越来越重要的作用。在电厂运行中，SIS、MIS和DCS互相独立，又互相联系，下面我们就来研究一下他们的关系。 2 我厂DCS，SIS和MIS的概况及功能 2.1 DCS 我厂的分散控制系统DCS(Distributed Control system DCS)采用上海新华控制技术有限公司生产的XDC800系统。DCS是以微处理器为基础的集中分散型控制系统。自70年代中期第一套集散控制系统问世以来，集散控制系统已经在工业控制领域得到了广泛应用。 DCS的主要特性是它的集中管理和分散控制。而且，随着计算机技术的发展，网络技术已经使集散控制系统不仅主要用于分散控制，而且向着集成管理的方向发展。系统的开放不仅使不同制造厂商的集散控制系统产品可以互相连接，而且使得它们可以方便地进行数据的交换，系统的开放也使第三方的软件可以方便地在现有的集散控制系统上应用。在我国石化行业已运行着许多套不同型号的集散和控制系统，它们在过程控制中发挥着非常重要的作用。 2.2 SIS 我厂的厂级监控信息系统SIS(SupervisoryInformation System)采用上海麦杰科技有限公司生产的OPENPLANT实时数据库系统软件V2.O。SIS是集过程实时监测、优化控制及生产过程管理为一体的厂级自动化信息系统。该系统通过对火电厂生产过程的实时监测和分析，实现对全厂生产过程的优化控制和负荷经济分配，在整个电厂范围内充分发挥主辅机设备的潜力，达到整个电厂生产系统运行在最佳工况的目的；同时该系统提供全厂完整的生产过程历史／实时数据信息，可作为电力集团公司信息网络化的可靠生产信息资源，使集团公司管理人员能够实时掌握各发电企业生产信息及辅助决策信息，充分利用和共享信息资源，提高决策科学性。
电厂S I S系统联合解决方案 应用行业：电力 解决方案合作伙伴：北京同方电子科技有限公司 关键词：T E C-S I S,M I S,分层分布设计，正向安全隔离 目标客户 T E C-S I S系统，是I B M公司与其合作伙伴北京同方电子科技有限公司共同为电力行业提供的联合解决方案，它适用与该行业的发电企业类的客户，该类客户的特点是： 1.属于资产密集型企业,信息化以最大发挥资产效益、节能降耗为重点。 2.生产过程涉及多个专业，工艺过程较普通行业复杂，将复杂的工艺过程准确地反应 到信息系统中，并进行科学合理的调节控制，成为企业信息化中的难点。 3.底层D C S生产控制信息是实时信息，数据量大、采样间隔小，对数据采集、存储、 处理的实时要求较高。 4.计算机技术在底层控制和管理层面应用广泛，建设沟通“机组控制”和“厂级管理” 之间的S I S系统，实现厂内信息共享是电厂计算机技术应用的重要趋势。 5.T E C-S I S系统与底层生产控制系统进行数据交换，在进行数据交换时保障底层控制 系统的安全成为一个严峻的挑战。 功能模块 作为国内唯一提供发电企业仿真系统、S I S系统、M I S系统全套产品线的软件企业，北京同方电子科技有限公司汇集国内外众多专家、学者的科研成果，并以清华大学等国内著名院校和电力科研机构作为强大技术后盾，研制开发了具有自主知识产权的T E C-S I S系统。T E C-S I S系统是针对火电厂开发的具有自主知识产权的监控信息系统，是集实时/历史数据管理、过程监测、过程管理及优化控制为一体的厂级监控信息系统。该系统已通过“国家信息中心国家计委学术委员会软件评测研究中心”评测，计算机软件质量保证测试和计算机软件质量特性测试评价均为优。 根据D L/T924-2005《火力发电厂厂级监检信息系统技术条件》以及同方电子在众多项
600MW 火力发电厂电气部分设计课题要求 1.发电厂情况装机两台，容量2 x 300MW ，发电机额定电压20KV ， cosφ=0.85，机组年利用小时数6000h ，厂用电率5%，发电机主保护时间0.05s ，后备保护时间3.9s ，环境条件可不考虑。 2. 接入电力系统情况发电厂除厂用电外，全部送入220KV 电力系统，，架空线路4回，系统容量4000MW ，通过并网断路器的最大短路电流：''31.2I KA = 229.1S I KA = 428.2KA S I = 3、厂用电采用6kv 及380/220三级电压
摘要 本文是对配有2台300MW汽轮发电机的大型火电厂一次部分的初步设计，主要完成了电气主接线的设计。包括电气主接线的形式的比较、选择；主变压器、启动/备用变压器和高压厂用变压器容量计算、台数和型号的选择；高压电气设备的选择与校验：厂用电动机选择等等[1]。文章内容主要是对电器设备的选择，电器主接线的形式进行分析选择，对比各种设备的优缺点还有主接线形式的优缺点进行最优化的选择筛选，从而得到最好的设计。当然我们选择设备还有主接线的时候不能只从理论上进行选择，还要根据实际情况选择，理论上能够行的通的实际上不一定能够正常运行，所以我们一定会理论联系实际进行设备接线的筛选，得出最好的设计。 关键词：主接线设计电气设备选择变压器选择
目录 第1章绪论 (1) 第2章发电机和主变压器的选择 (2) 2.1 发电机型号的选择 (2) 2.2 变压器的选择 (2) 2.2.1 主变压器的选择 (2) 2.2.2 厂用变压器的选择 (3) 2.2.3 启动变压器的选择 (4) 第3章电气主接线设计 (5) 3.1 电气主接线方案比较 (5) 3.2 电气主接线方案确定，发电厂电气主接线图 (8) 第4章主要电器设备的选择 (9) 4.1 断路器的选择 (9) 4.2 隔离开关的选择 (10) 第5章厂用变压器主接线设计 (11) 5.1 厂用电接线要求 (11) 5.2 厂用电接线的设计原则 (11) 5.3 采用不设公用负荷母线接线 (11) 结论 (13) 参考文献 (14) 附录 (15)
MIS（Management Information System）管理信息系统，主要指的是进行日常事务操作的系统，它使管理人员及时了解公司现状和各种消息，它是电力企业管理现代化的重要标志。 一个典型的MIS是集计算机网络技术、自动化软件技术、热能动力发电技术与先进经营管理技术为一体，构建多层次动态集成化管理的体系。该系统将提高独立发电厂的运行、检修和管理水平，缩短与国际先进水平的差距，有效地实现发电厂经营管理的集成化和管控一体化。MIS的主题是以资源管理为中心，以成本控制为重点，以企业增值为目的。 MIS的主要功能包括以下几个方面： 1)通过与SIS、机组DCS及其他程控系统的连接，获取现场实时过程数据，使上层领导了解和掌握机组主辅设备的运行性能和状态； 2)在历史数据积累的基础之上，建立优化模型与故障诊断模型，对设备进行运行指导、调优和故障诊断； 3)建立统一的管理平台，整合各个系统，为生产管理人员调度资源、协调全厂运行提供有力支持； 4)提供对运营数据的多维分析与查询，实现对电厂运营的决策支持，同时支持与未来ERP系统的连接，保证信息系统的持续发展； 5)基于Web的MIS，要求提供广域网接口，与外部信息系统相连接。 SIS（Supervisory Information System）厂级监控信息系统，它主要为发电厂全厂实时生产过程提供综合优化服务。SIS的核心是实时数据库（RTDB），因此，作为底层控制系统和MIS之间数据桥梁的SIS来讲，它可以为管理提供多层次的实时数据支持。SIS实现了整个电厂范围内信息共享和全厂生产过程的实时信息监控。 SIS的主要功能包括以下几个方面： 1)全厂生产过程实时数据采集与处理； 2)厂级生产过程信息监视、统计和分析； 3)全厂调度和机组负荷优化分配； 4)厂级及机组级性能计算； 5)设备状态检测和维修指导。 综上所述，SIS与MIS的不同点也便显而易见了。第一，SIS属于实时生产过程监控
发电厂主要设备及其功能 能源是人类社会赖以存在和发展的重要物质条件，从其形成条件上可分为一次能源和二次能源。煤、石油、天然气等可以直接从自然界获得，它们是一次能源。但一次能源有其自身的不足和局限性，如不便于直接利用、热效率低、不利于运输和储藏等。于是，人们将一次能源转换为二次能源，如电能，蒸汽，汽油等，以使能源得以充分利用，并且能方便地转换为社会所需要的各种形式的能。然而一次能源向二次能源转换需要一定的条件，并且要在一定的设备或系统中实现。因此，将天然能源转化为电能的发电厂也就应运而生了。按输入能源形式及转换过程的不同可将发电厂分为火电厂、水电厂、核电厂及其他形式电厂。下面我们将结合图1给出的典型火力发电厂的设备构成进行简要说明。 图１火力发电厂的主要设备 一、在发电厂中，实现“燃料”能量释放、传递和向机械能形成转换的系统和设备称作发电厂的动力部分，主要有锅炉设备、汽轮机设备、水轮机设备和核反应堆。 1．锅炉设备是火力发电的三大主机设备中最基本的能量转换装置。它的主要作用是使经过预处理
燃料（煤、油、气等）的化学能通过燃烧释放出高温热能，并最终把给水加热成高温、高压过热蒸汽供给汽轮机[]1。锅炉设备由锅炉本体和辅助设备构成。本体包括汽水系统和燃气系统。辅助设备包括通风设备、燃料运输设备、给水设备、除灰设备及除尘设备等。 在此，通过对汽水系统和燃气系统关键部分的简要说明，并且结合燃煤火力发电厂中能量流程图我们可对锅炉设备有更深刻的了解。 ⑴炉膛即燃烧室是燃料与空气充分混合后，进行完全燃烧的地方。 ⑵在汽包中通过内部汽水分离器将来自蒸汽管的汽水进行分离。 ⑶过热器是对来自汽包的饱和蒸汽进行加热的装置，一般放在燃烧气体的通路中。 ⑷再热气是为了提高效率和防止汽轮机叶片腐蚀，把在汽轮机高压缸做过功的低温低压蒸汽再送到锅炉中加热，后送到汽轮机的中压缸及低压缸去做功的装置。 ⑸省煤器是利用烟道气体（废气）将锅炉给水进行预热的装置，它能提高整个发电厂的热效率。 ⑹空气预热器是利用通过省煤器废气中的热量，在空气送到锅炉之前再加热，以回收余热，提高锅炉效率的热交换器。 ⑺通风装置是燃烧时向锅炉提供必要的空气，并将燃烧后产生的气体从锅炉中排出的装置。 图２燃煤火力发电厂中能量流程