福州大学第一部分发电厂电气部分实验汇总

第一部分发电厂电气部分实验

一、模拟电厂实验的基本要求

模拟电厂实习是电力专业教学的重要环节，可以巩固和丰富已学到的理论知识，为了保证实习顺利进行和实习质量，以及为了培养良好的习惯，参加实习同学必须遵守以下事项：

1. 每次实习前必须根据实习指导书，结合课程内容进行预习，明确实习目的和内容,指导老师在实习前先进行提问，如发现未预习者，则停止该次实习。

2. 进入教学电厂注意安静、严肃、爱护仪器设备、不得任意拨动开关，玩弄设备，损坏设备根据情节严重性予以处理或照价赔偿。

3. 经指导老师同意，方可进行实习操作。

4. 实习过程中如发生事故应保持冷静。迅速切断电源，报告指导老师共同检查分析事故原因。

5. 实习中学生必须详细记录下物理现象，数据请指导老师审阅后方可复归设备，切断电源。

6. 实习报告应争取当天完成，最迟在下一次实习前交给指导老师，否则不得继续参加实习。

7. 实习课不得无故缺席，如因特殊原因需补做实习内容应征求指导老师意见。

8. 本电厂凡是规定操作的实习，必须认真填写操作票，否则不准参加实习。

9. 每次实习后必须把设备复归原位、图纸、工具整理好，才能离开电厂。

10. 来本电厂实习学生要穿鞋，衣服要扣好，女同学要扎好头发，特别注意人身和设备安全。

二、模拟电厂的概况

该模拟电厂实验室由发电机室、屋内配电装置、主控室组成。它的平面布置图如下：

1. 电机室

由两台运行发电机组以及为发电机服务的整流屏，交直流配电柜、总电源盘、用来

监视发电机主要物理参数的励磁柜组成。

电机室平面布置

2. 总电源盘：

由五个开关组成，上面一个总开关，下面有4个分开关，分开关1是作为模拟电厂与省电力系统联络的开关，分开关3是作为励磁柜的电源，分开关4是作为模拟电厂交流电源供电用的。

3. 交直流柜：

本柜最下面的开关是模拟电厂交流电源供电开关，左右二个开关是发电机启动开关，中间开关作为模拟电厂直流操作，监视测量，灯光显示电源。

4. 整流屏：

供给发电机直流电动机的电源，供给模拟电厂直流操作、监视、工作电源。

5. 励磁柜：

供给发电机组励磁电流，监视发电机的电压、频率、有功功率、无功功率、以及励磁电流、励磁电压的大小。

6. 屋内配电装置：

屋内配电装置是模拟电厂的重要组成部分，它是按主接线的要求,由二套母线、隔离开关、断路器、电流互感器、电压互感器、及电压互感器的保护熔断器、刀开关等设备构成，用来接受和分配电能。

◆模拟电厂屋内配电装置特点：

1）成套的配电装置：所有电气设备都布置在柜中，基本上根据回路的开关设备，保护设备母线、电缆构成不同的开关柜。

2）双行排列，两面维护、维修、巡视、运行操作方便。

3）运行可靠、布置紧凑占地面积小、设有放置电缆的电缆沟

4）安全距离有些不够，没有扩建的可能

◆在开关柜中配置设备满足如下几点：

1）同一回路的电器和导线布置在一个柜内，以保证检修安全

2）电源开关柜如1#、2#发电机开关柜布置在I、II二段工作母线的中部，达到母线截面通过较小的电流3）较重的设备，如电压互感器布置在下层，便于安装。

4）布置清晰、对称，即二排相同开关柜相对排列，便于巡视、便于操作、不容易误操作。

5）10KV母线装置在配电装置的上部（即开关柜顶上）呈垂直布置,便于观察。

◆配电装置平面布置图

主变母分开关柜2#发电机柜2#母联开关柜II段10KV线路

II段工作母线

备用母线

I段工作母线

1）35KV线路开关柜

由于本系统与省电力系统联系仅用一条回路，即35KV线路，开关柜内装置有一个

隔离开关，模拟断路器一台、电流互感器6个、电压互感器二组及电压互感器的保护闸刀开关，熔断器。

2）主变开关柜

作为变压器投入和切断与系统联系的开关，开关柜内装置有二个隔离开关、一台断

路器、9台电流互感器、3个单相电压互感器闸刀开关，熔断器。

3）1#、2#发电机开关柜

作为发电机启动后投入系统运行或切断与系统联系用，开关柜内装置有二个隔离开

关、一台断路器、6个电压互感器，6个电流互感器、一个闸刀开关，熔断器。

4）1#、2#母联开关柜

作为工作母线与备用母线联系的开关，开关柜内设有二个隔离开关、一台断路器、

一台电流互感器、3台单相电压互感器、一个闸刀开关、3个熔断器。

5）1#、2#10KV线路开关柜

作为10KV母线与负荷联系的开关，开关柜内设有4个隔离开关、2个熔断器、4

个电流互感器。

6）主变模拟10KV升到35KV电压。

7. 主控室

◆模拟电厂主接线

1）一次设备：二台发电机、一台联络变压器、二套母线、发电机电压四条出线、一条35KV线路、每回路有一个断路器、二个隔离开关及辅助设备、电流、电压互感器、闸刀开关、熔断器、导线、电缆等。

2）主接线：由以上高压电器设备通过连接组成的生产电能，分配电能，接受电能的电路，即为模拟电厂一次接线——主接线。

◆主接线分析

1）保证供电可靠：①母线二套，且工作母线分段，重要用户可分配在二段母线上，进行二个回路供电。

②具有备用母线，工作母线检修可以不停电运行，只要将工作母线上回路简单倒换到备用母线上去。③出线断路器检修，停电时间也很短，它可用母联开关代替。④线路故障只暂停该线路供电，不影响其他回路供电，所以此种接线，供电可靠，断电机会少，影响范围小，损失少。

2）运行时较灵活：本电厂主接线随着运行需要可以进行多种变化以保证供电的可靠。①工作母线I段与II段正常时可并列运行，事故时可分开运行；②当某一段母线检修时可用备用母线代替它运行；③工作母线I段与II段及备用母线必要时可以并列运行④任一条出线断路器检修可将母联开关代替它进行供电，由于本主接线运行方式容易改变比较灵活，所以保证供电的安全和供电的可靠。

3）经济性：由于该主接线采用二套母线，工作母线分段，所以转换操作比多、杂、装置隔离开关多，相对而言经济性比较差。

4）主变压器或联络变压器：

本电厂只有一台变压器与系统联系，它有发电机电压负荷、正常情况下二台发电机除供给机端负荷有剩余的功率，通过变压器输送给系统。但当一台发电机故障或停机检修时，机端负荷要向系统索取部分功率，此时主变能承担从系统倒送功率的能力以保证机端负荷的需要。由于本主变压器是用在3.54伏与10千伏两个电压等级之间交换功率的，所以我们又称为联络变压器。

由于电厂只装一台变压器和系统，所以属于弱联系的中小型发电厂。

◆设备编号原则及操作原则：

1）断路器编号原则：

本电厂编号原则根据电压等级，如一号发电机断路器。101、左边10表示10KN电压等级，而右边1号表示发电机断路器的序号，与其相对应的二个隔离开关编号，是根据断路器而编的，当隔离开关是投向工作母线的，则编为1011，即末位用“1”表示；当隔离开关是用于投向备用母线的，则编为1012，即末位用“2”表示。同理35KV，电压等级回路设备编号也是这样，如35KV线路的断路器，它的编号是3501，“35”表示35KV电压等级，右边“1”号则表示该断路器的序号，而它相应的隔离开关则编为35011。

2）模拟母线颜色含义：

“绛红色“表示10KV电压；

“黄色”表示35KV电压；

区别于配电装置上A、B 、C、黄、绿、红三色。

3）主接线倒闸操作原则：

①接通线路操作原则：先合隔离开关，后合断路器。切断线路操作原则；先断断路器，后断隔离开关。

②举例I段工作母线检修操作原则：

◆合1031，1032；

◆合103；（检查备用母线是否完好，若103合后立即跳说明备用母

线存在故障，排除故障后，再操作）然后根据等电位原则进行下面操作；

◆合上1072，1082，10～2，1012；

◆接1071，1081，1061，1011：（将I段母线上线路移到备用母线上）

◆断104（如果104在合闸运行状态）

◆拉1041，1042

◆断103

◆拉1031；1032

使工作母线I段不带电，从而可以检修，达到出线不停电目的，其他操作原则同上。

8. 主控室控制屏平面布置图：

发电厂的主控室的布置将控制屏，和控制台放在一起，电厂采用集中同期，集中同期装置一般布置在主环线路侧靠近主环正面的第一块屏，——同期小屏。

1）控制屏的屏面布置原则：

a．监视、操作、调节方便；

b．紧凑、模拟接线清晰

c．相同安装单位布置应一致

2）屏顶小母线布置：

1（＋SM）闪光信号小母线

2 ＋KM直流控制小母线正极

3 －KM直流控制小母线负极

4 ＋XM信号回路小母线正极

5 －XM信号回路小母线负极

6 1YBM预告信号小母线（无时限）

7 2YBM预告信号小母线（无时限）

8 3YBM预告信号小母线（带时限）

9 4YBM预告信号小母线（带时限）

10 SYM事故跳闸信号小母线

11 ZYM指挥信号小母线

12 TQM a’运行系统同期小母线

13 TQM a待并系统同期小母线

14 TQM C待并系统同期小母线

15 TQM J自同期小母线

16 ITH同期装置发出合闸脉冲小母线

17 ZTH同期装置发出合闸脉冲小母线

18 ZTH同期装置发出合闸脉冲小母线

3) 控制屏上测量仪表配置：

为了监视模拟电厂各电路的电能质量，负荷状态和某些设备和装置的运行状态，以便值班人员正确掌握运行情况及时发现异常情况，预防事故和及时处理事故，装设必要的测量仪表。

◆发电机回路：

①定子回路：交流电流表三只（每相一只400A）；交流电压表一只（12KV）；有功功率表一只（15KW）；无功功率表一只（15KVar）机房盘上电压表一只；频率表一只；有功功率表一只。

②转子回路：直流电流表一只；直流电压表一只。

◆变压器回路：

交流电流表一只（600A）；有功功率表一只（5000KW）。

◆10KV母线回路：

交流电压表一只（12KV发电机控制屏）；频率表一只（45～55HZ发电机控制屏）；交流电压表三只（0－12KV）（10KV线路控制屏）作绝缘监察之用。

◆10KV馈线配置的仪表：

交流电流表一只（0－400A）；有功功率表一只（4000KW）。

◆10KV母线I、II段之间配置的仪表：

交流电流表一只（400A发电机控制屏）。

◆同期小屏配置的仪表：

交流电压表二只；频率表二只；整步表一只。

4）控制台：

◆模拟接线清晰，二种颜色，二种电压等级

◆隔离开关位置指示器；断路器位置指示器在某控制开关两侧，其断路器的控制开关与模拟接线相应位置。

◆发电机控制台设有指挥信号与电机室对立的。

9. 模拟电厂断路器的控制

发电机、变压器、线路的投入和切除，都有用断路器进行操作本模拟电厂的各断路器，都有各自的操作

系统，通过控制回路，并集中在主控制室内进行操作的控制系统与开关设备一般有段比长的距离，操作过程中，由灯光信号反映出各断路器的位置状态，这种方式，称为距离控制，断路器的距离操作。

模拟电厂控制回路满足下列要求：

1）断路器的合闸和跳闸回路是按短时间通电设计的，所以操作后，开关能自动断开合闸和跳闸回路，以避免烧坏线圈。

2）断路器既能在这方向由控制开关进行手动合闸和跳闸又能在继电保护作用下，自动跳闸。

3）以红、绿灯发平光表示断路器为合闸，或分闸状态；红、绿灯闪光表示预备合闸和分闸状态；绿灯闪光和表示自动跳闸状态。

4）具有防止断路多次合、跳闸、装设有“电气防跳”装置。

10. 模拟电厂四种信号装置

◆位置信号：

1）隔离开关位置信号：装置于1、2号发电机回路，变压器回路，10KV输电线路。隔离开关位置信号作用，是用以指示隔离开关的工作状态。其外形及指示的三种工作状态：①合闸状态②分闸状态③无电状态

2）断路器位置信号：装置于1、2号发电机回路，变压器回路，母分、母联，10KV输电线路及35KV 输电线路，在断路器控制开关若上两侧装有“红”、“绿”灯各一盏，“红”灯表示断路器处在合闸状态，“绿”灯表示断路器处在分闸状态。“红”与“绿”灯都不亮表示直流回路和灯具本身有问题。

◆故障信号：

本信号的作用，当断路器事故跳闸后，启动电笛发出音响，同时该断路器位置信号绿灯闪光。

1）闪光电源：模拟电厂闪光电源装置比较简单，用一个中间继电器及延时复归接点组成的电路。

2)事故音响信号：模拟电厂主控室设有公用的事故音响信号装置，在断路器和控制开关发生“不对应”分闸情况时，发出事故音响信号，用蜂鸣器（电笛）报警。音响解除方式采用由运行人员按复归，事故音响信号装置可以重复动作。

◆预告信号：

主控室内设有公用的预告信号装置，用以预告设备或系统发生某些不正常情况时，发出音响和灯光信号的装置，音响是用电铃，灯光信号是用光字牌。

1）瞬时预告信号：发电机定子线圈接地，励磁线圈接地，变压器瓦斯保护动作；温升过负荷

2）延时预告信号：发电机差动回路断线，强行励磁回路断线，电压互感器低压熔断器熔断，过负荷。变压器、10KV电压互感器回路断线，保护装置出口继电器自保持回路断线。

◆命令信号（指挥信号）：

装置作用：主控室与电机室之间装设有命令信号，使两车间运行人员取得联系，互相发出主要操作命令，每台机组装设一套，全厂共有二套，分别设在主控室控制屏上地机房盘上。

11. 模拟电厂同期装置与手动准同期操作：

1）同期的意义与作用：任何一台断路器分闸后，其两侧均有独立的电源时，要在对其断路器进行合闸操作则必须满足两侧交流电压大小相等，频率相等，和电压相位相同，即满足同期条件下方可合闸操作，任何

一个条件达不到即是非同期，非同期合闸出现电流冲击，严重时会导致系统失去同步，失去动稳定，以及电器设备损坏事故。

2）模拟电厂要进行同期合闸的断路器很多，但同期装置全厂公用一套，因此设置有同期小母线，每个断路器两侧的交流电压通过电压互感器引出，再经过每个断路器的隔离开关辅助触点引到断路器的同期转换开关TK接到同期小母线上，然后经同期小母线再引到同期装置测量仪表中，这样的二次回路和同期装置就构成了同期回路。

由于同期小母线全厂公用一套，所以在同一时刻，只允许一台断路器的两侧的电压接至同期小母线上，每次只能有一台断路器进行同期合闸，即每次只允许将一个TK旋转到“同期”位置，一台断路器同期操作完毕后，需将TK开关旋转到“不同期”位置，然后才能对其它断路器进行同期操作。

三、模拟电厂实验的操作方法与要求：

1.分组操作：每次实验时，要求每三个人分成一组进行实验操作，三个人分成不同的角色。即唱票、操

作、监护。

2.写好操作票：每次实验要预先写好操作票，包括操作设备的顺序，操作的任务。

3.实验中的注意问题：

1）操作中发现异常现象应及时报告以便马上处理，可避免影响实验任务完成。

2）操作实验每次完成后必须将操作票给指导老师签字，作为完成实验任务的依据及实验考核的依据。

实验1. 教学电厂认识实习及发电机组开、停机、调频调压

一、实习目的

1.参观教学电厂总体布置；

2.掌握主接线，配电装置，开关柜名称及其作用；

3.掌握各控制盘，操作台名称及其作用；

4.了解发电机开机前的准备工作；

5.掌握本电厂的开机、调频、调压操作；

6.掌握停机操作；

7.学习发电机停机后检查工作；

二、实习内容说明：

1.发电机是生产电能主要元件，电气运行人员首先要熟悉其生产电能的过程，掌握

开机、停机、调频，调压方式，及其有关设备的作用。

2. 主控制室是电厂的控制中心，控制盘上的仪表和电器起着监视和控制生产电能作

用。操作台上画有二种不同颜色模拟母线。“绛红色”表示10KV 电压等级；“黄色”表示35KV 电压等级。

3. 配电装置是电厂接受、分配、变换和输送电能的装置。开关柜顶装设两套母线，

用黄、绿、红表示A 、B 、C 三相。工作母线是分段的。发电机电压出线有四条。本厂负荷为电阻箱通过一台屋内变压器（35KV/10KV ）与35KV 系统联系。

4. 开机前的准备工作：

1）检查发电机清洁情况：出线与设备、保护、控制连接完好；拨动转子活动能否自如，用摇表测量定子线圈，励磁回路绝缘电阻。

2）检查调速电动机及励磁变阻器，要求其动作平稳，接触完全可靠，转向正确，检查后将调速电动机减至相当于“汽轮机”最低转速的位置即励磁变阻器转向最大电阻位置。

3）核实设备位置：发电机断路器，隔离开关，控制开关，同期开关，强励开关均在断开位置，各指示灯信号灯指示正确。

5. 开机。合上空气开关，发电机转动，起始低速，请仔细倾听机内声音是否正常；

轴承震动，温升是否正常，整流子和滑环上的碳刷接触良好，检查正常后把直流电动机的启动电阻逐渐降低，发电机转速上升至额定值。然后再缓慢转动励磁机变阻器的手轮逐渐升高转子电流和定子电压直到和电网电压相等。

1）交流同步发电机（模拟12000KW 发电机）

F25

6A B C

X Y Z

D0D1D2D3

图1-1 交流同步发电机接线图

1. 发电机定子线圈

2. 发电机场圈

3. 发电机集电环

4. 励磁机电枢

5. 励磁机场圈

6. 励磁机变阻器

2）直流电动机（相当于实际电厂的汽轮机）励磁方式复励励磁电压220伏励磁电流 1. 45A 接线图如下：

枢阻

场阻

～220V

（a）原理接线图

枢阻R5

场阻

－

＋

K F2H1

F1C1

（b）实际接线图

图1-2 直流电动机原理接线图

2. 汽轮机的调速装置及其调速操作

教学电厂的原动机为一台7.5KW220伏直流电动机用改变其励磁电流的大小达到调速。励磁变阻器滑动触头靠蜗轮变速机构与一台0.25KW220伏直流电动机接合，利用电机的正、反转来增大或减少励磁电阻，从而改变励磁电流。

控制电路详见下图，调速开关用ZK 型号LW 2-2、2、2、2/F 4正常时，调速开关ZK 在“断开”位置，手柄向右转动为“加速”向左转为“减速”，操作完毕，手柄靠开关弹簧自动返回到“断开”位置。

汽轮机调速电动机的远方控制和自动控制回路。

+XM 2KK

991

2KK 994

2KK 2KK

992

D 702

-XM 701

1112

224

1手柄及接点型式

2222

接点位置手柄位置－

1-32-45-76-89-1110-1213-1514-16

断开加速减速

－－－－－－－－－

－

－－－－

手柄外形（前面）接点方式（背面）在“断开”位置13

224

图2-3 LW 2-2、2、2、2/F 4 调频开关

3. 发电机完全停止转动后做如下检查； 1）量定子线圈与全部励磁回路的绝缘电阻；

2）检查励磁机励磁回路变阻器上各接点如有发热或熔化的情况则必须设法消除； 3）检查“汽轮机”的调速电动机各点接触。三、实习操作步骤：

1. 开机前的准备工作（详见实习内容1）

2. 开机

（1）先合系统电源总开关；（2）合系统电源分开关3；（3）合系统电源分开关4；（4）合交直开关柜总开关5；（5）合励磁柜电源开关；（6）合整流器开关

（7）合发电机开关#1或#2机组低速转动。

3. 调频启动电阻箱把手转到电阻最小位置发电机频率升高至50HZ ；

4. 调压轻按励磁柜励磁按钮，加入励磁电流，使电压升高至380V ；

5. 停机

（1）将励磁变阻器电阻全部加入：（电压最小位置）（2）将发电机启动电阻全部加入；（转速最低位置）（3）断开发电机开关#1 （4）断开整流器开关；（5）断励磁柜电源开关；（6）断交直流开关柜总开关5；

（7）断系统电源分开关4、3，

（8）断总开关。

四、实习设备

1. 发电机室

2. 主控制盘

3. 万用表一块

4. 摇表一块

五、实习报告

记录下开机、调频、调压和停机操作过程，及调节过程中电压表，频表及直流电压表（列成表格记录见表1、2）电流表的变化过程。

六、参考资料

1.发电厂教科书

2.实习指导书

3.模拟电厂全套图纸

各绝缘电阻的测量数据表1（MR）

发电机调节过程各物理量变化情况：表2

实验2. 断路器距离操作和信号系统

一、实验目的：

1．发电厂断路器距离操作的方法：

2．掌握控制开关的结构，触点符号及其六个位置

3．观察CD2操纵机构动作过程。

二、实验内容：

1．发电厂的手动合闸和分闸操作

2．掌握发电厂断路器六个位置的信号状态

三、实验操作步骤：

（一）距离手动合闸操作

1. 发电机开机，调频、调压

2. 检查某一回路断路器确在分闸位置，控制开关KK手柄在“跳闸后”的水平位置，合上该同路同期开关。

3. 检查合闸回路是否完好，看断路器处于跳闸位置知识绿灯LD亮否，若回路完好可合闸。

3. 先合上某一回路出线刀闸G。

4. 后将KK手柄由“跳闸后”的水平位置顺时针转动90°到“预备合闸”的垂直位置，KK13-14闭合，绿灯回路接闪光母线+SM上，绿灯闪光，核对所操作的断路器是否有错，确实无误可接着操作，详见图2-3所示。

5. 再将KK手柄依同一方向转动45°，在“合闸”位置，KK9-12，KK17-20合，断路器辅助接点也合，红灯HD亮，表示断路口处于合闸状态，距离手动合闸操作完毕。

（二）距离手动分闸操作：

1. 检查某一回路断路器确在合闸位置，控制开关KK手柄在“合闸后”的垂直位置。

2. 检查跳闸回路完好，看指示断路器合闸位置的红灯亮否，若回路完好可操作跳闸。

3. 先将KK手柄由“合闸后”的垂直位置反时针转动90°到“预备跳闸”的水平位置，KKK17-18闭合。红灯回路接闪光母线+SM上，红灯闪光，核对所操作的断路器是否有错，确实无误接着操作，详见图2-3所示。

4. 后将KK手柄依同一方向转动45°，至“跳闸”位置KK6-7闭合，继电器TBJ和TJ线圈通电，其常闭接点断开HG失电，断路器跳闸。

5. 再将KK手柄放开，自动复归到“跳闸后”的水平位置。KK14-15闭合，DL9-10复归绿灯LD亮，表示断路器跳闸操作完毕。

6. 拉开某一回路出线刀闸G。

7. 发电机停机操作

（三）表演CD2操纵机构的合跳闸操作过程。

模拟电厂采用CD2型操作机构与SN1-10及SN2-10型屋内式高压断路器配合使用，详见图2-1所示，为

CD2操纵机构的跳合闸工作过程。

(a)(b)

(d)

(c)

图2-1 CD2型操作机构工作过程示意图

（a）跳闸位置（准备合闸状态）；（b）合闸过程中；

（b）合闸位置（铁芯包下落）；（d）跳闸过程中；

1.主轴；

2.搭钩；

3.合闸铁芯；

4.跳闸铁芯；

5.滚子；

6.支杆；

7、8、9、10、11、12连杆

下面从（a）、（b）、（c）、（d）四个图中说明CD2操作机构的跳合闸工作过程：

图中（a）为操作机构处于跳闸后，准备合闸前的位置，称为跳闸位置，开始合闸时，合闸铁芯受电磁力作用向上顶起带滚子的轴O2，此时由于O1处于死点位置，故在合闸铁芯顶起O2的过程中，连杆7带动主轴1，顺时针方向旋转，供断路器合闸。

图中（b）为合闸过程中的情形，当合闸过程全部结束，这时带滚子的轴O2由搭钩工支持，使断路器保持通路状态，同时合闸铁芯也回复到跌落时的位置，这时就作好了跳闸的准备，即操作机构处于合闸后，准备跳闸前的位置，称为合闸位置，如图中（c）所示，当开始跳闸时，跳闸铁芯受电磁力作用向上顶起轴O1，使其离开死点位置，此时，连杆11、12使曲折带着滚动O2，从搭钩上落下，断路器则在跳闸弹簧的作用下使连杆7带动主轴向逆时针方向旋转而跳闸，其跳闸过程中的位置如图（d）所示。

当跳闸铁芯回落后，在特种弹簧的作用下，周O1又处于死点位置，同时带动轴O2进入搭钩的缺口内，与缺口位置相对，这时跳闸过程也即全部结束，回复到图中（a）所示状态，准备再一次合闸。

－－－－－

－－

－－－

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－－－

－

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－－－

－

－－－－

－

样式和触点盒的手把（正面）的在“跳闸后”位置（背面）的接线圈手柄和触点盒的型式

F31234La

点号

－

跳闸后预备跳闸合闸合闸后预备跳闸跳闸

触位置

1-32-46-75-84

86591011

9-1210-1113-1613-1414-1516

14136a

1717-2018-1917-1821-2321-2221-2424

222120

181019

图2-2

LW 1-Z-1a.4.4.6a.40.20/F 8控制开关接线图

+SM +KM －KM RD

1RD

3KD

101

1THM 2THM 3THM 见保护回路

2RD

4RD 02

TBJ TBJ 1HC11HC2102102

109

103TJ TBJ TK 1DJ 123123121MK KK 1KK 105

1LD R 1071DL TJ

TBJ

139

133

2RF TBJ

1HD R 1371DL 见保护回路

小母线和熔断器防止跳跃的

闭锁继电器

自同期时合闸控制键合闸

掉闸指示灯合闸指示灯

控制键掉闸保护装置掉闸遮

断

器IDL 控制

回路

图2-3 发电机断路器的控制回路图

三、实习报告

1. 分析教学电厂距离操作控制回路和信号系统与实际电厂有什么区别？其相同和不同

点？

2. 教学电厂距离操作有六个位置，以发电机断路器距离操作为例，请试画出六个位置的控制图。四、实习参考资料 1. 发电厂电气部分；

2. 电气设备的自动控制与信号装置；

3. 教学电厂图纸一套。

4. 电力工程设计手册。

实验3. 教学电厂主接线转换操作

一、实习目的：

1．掌握发电厂不停电检修工作母线的操作。

2．掌握发电厂检修任一回路的母线隔离开关或断路器的操作。

二、实习内容：

1．假定工作母线Ι段或II段必须检修，将其全部回路转换到备用母线上。

2．检修任一回路母线隔离开关或断路器的线路转换操作。

三、实习操作步骤：

1．工作母线检修（I段）利用母联开关将工作母线上全部回路倒换到备用母线上，再将工作母线退出进行检修，以L1和L2回路为例。

1）合上母联隔离开关1031，1032；合103同期开关；

2）合上103母联断路器；检查备用母线是否完好，若103合后立即跳闸说明备用母线存在故障，不能进行主接线倒闸操作，要排除故障，直至103能合上，备用母线完好。

3）合上1072、1082；1062；1012拉开1071，1081，1061，1011。（其余各回路均按这样进行操作）。

4）断开104，拉开1041，1042。（1#发电机和2#发电机并列运行时）。

5）最后断开103、1031、1032使其恢复原有状态。

6）工作母线不带电，可进行检修。

2．检修任一回路的母线隔离开关，以1071隔离开关为例（1071运行状态）设1071隔离开关检修。

1）先断开107油开关，后拉开1071而1072隔离开关：（原断开状态）

2）将工作母线上I段其它回路移到备用母线上，其步骤如1中1）、2）、3）、4）、5）相同。

四、实验任务：

1．由同学们自行选择检修回路，油开关，隔离开关。

2．各位同学在实习操作之前要认真填写好操作票。

3．每次写好的操作票，请先在模拟接线图上试讲解操作过程经指导教师同意后方可进行倒闸操作。

4．写好操作票经指导教师同意，可以进行转换操作。

五、实习设备

1. 发电机室

2. 主控制室

3. 配电装置

六、实习报告：

1. 认真记录你在转换操作选择的母线，断路器，隔离开关，线路它的编号，操作的步骤；写出操作票。

2. 认真画出你所操作部分的线路图；分析你在操作中出现的问题如何解决。

七、参考资料

1．发电厂电气部分；

2．发电厂电气运行操作有关手册。

操作票示例如下：

中华人民共和国水利电力部

XXXXX发电厂

操作票：NO：589

XXXXX电业局XXXXX发电厂

1985年2月15日3时10分开始

8时30分结束

任务35KV线路停电修理

操作顺序：

a)切断3501（油开关）断路器

b)切断线路隔离开关35011

唱票人XXX

操作执行人：XXX 操作票验准

值班班长：XXX（签字）值班工程师XXX（签字）

中华人民共和国水利电力部发电厂

操作票NO：

电业局发电厂

年月日时分开始

时分结束任务

操作顺序：

唱票人：

操作执行人：

值班班长：值班工程师

实验4. 发电厂手动准同期实验

一、实验目的：

1．掌握进行准确同期操作必须满足三个技术条件；

2．学会发电机与系统并列的方法；

3．加深理解同期回路的工作原理。

二、实习内容：

1．对某一台发电机与35KV线路并列运行操作；

2．该发电机与35KV线路解列操作。

三、实习说明：

发电机并入电力系统运行的操作称同期操作，本教学电厂采用准同期操作，它必须满足如下三个基本条件：

（1）电机的电压与系统的电压数值上要相等

（2）电机的频率与系统的频率要相等

（3）电机电压相位和系统电压相位要相同

同期小屏上五个表就专业检查这三个条件用的。

同期操作原理请看教学电厂“同期系统图”电-4-01。

规定TQMa、TQMc是待并系统小母线

TQMa1 是运行系统小母线

TQMb 是公用小母线

1THM-3THM 合闸脉冲小母线

同期检查继电器TJJ的作用是防止发电机电压和系统电压大小，和相位及频率相差过大时，值班员发出不正确的合闸命令，只有两者电压数值相等，频率相等，电压相位相同时（容许有一定误差）其触头才返回，小母线2THM才能得到直流电源。

1YH2YH

TJJ

图4-1 连销继电器的同期回路

四、操作步骤：

（一）并列操作：待并发电机并入系统

1.合系统开关发电机开机引电压入发电机工作母线上；

a 合总开关

b 合分#1开关（省系统电源）分开关#3、分开关#4

c 合分开关#5

d 合整流器开关

e 合操作电源开关

f 合35011

g 合3501

h 合1061

i 合106

2.启动待并发电机，调整其电压，频率与系统相等。

3.合1#发电机出线隔离开关1011。

4.合101同期开关。

5.观察同期小屏，系统和待并发电机频率、电压相等，整步表指针缓慢地由“慢”向“快”方向旋转（3-4

转/分）接近红线前一个小角度（15°-30°）迅速合上已在“预备合闸”位置的发电机控制开关101，指示信号红灯亮又无其他异常现象并列成功，控制开关在“合闸后”位置。

（二）解列操作：运行发电机和系统解列，分开同期开关

1.将运行发电机控制开关101转向“跳闸后”

2.油开关确实跳闸，拉其隔离开关1011

3.调频、调压变阻器复归

4.断（系统开关）

a 分106

b 分1061

c 分3501

d 分35011

e 分操作电源开关、

f 分整流器开关

g 分#1，开关（省系统电源）分开关#3、分开关#4

h 分总开关

五、实习报告

1.请你认真记录下并列操作过程，并分析你在并列、解列操作过程中收获及存在问题？

2.如果本电厂升压器是△→Y接线，假设主变Y/△-11接法，选择主变低压侧开关作同期

点，那么请你设计一张同期系统图。

六、参考资料；

1.发电厂电气设备教科书；

2.电力工程设计手册

3.教学电厂同期系统图-4-01图

实验5. 二次接线图

一、实验目的：

1. 掌握发电厂的二次接线图：包括归总式原理图，展开式原理图，屏面布置图，屏后接线图的阅读能力；

2. 通过屏后和屏与屏之间接线校对，进一步理解二次接线的相对标号法。

3. 通过某一系统查线掌握，测量仪表（继电保护）与电流电压互感器重量，简单事故处理、维修、调试方法。

二、实验内容说明：

二次回路是由二次设备所组成的低压回路，包括交流电流回路，交流电压回路，断路器控制和信号回路，继电保护回路及自动装置回路等，二次接线图是由二次设备的图形符号和文字符号，表明二次设备互相连接的电气接线图。

二次接线图可分为：

原理图：归总式和展开式原理图；

安装图：屏面布置图，屏后接线图。

（1）归总式原理图，即各元件在图中是用整体形式来表示，如电流继电器的表示图形中，下面是线圈，上面是闭合式断开有关直流回路用的触点，见图电-2-01所示。

（2）展开式原理图，就是将各元件分解为若干部分，例如上述电流继电器便分成线圈和触点两部分，它们在图中并不位于一起，而是分攻在有关回路中，见图电-2-10，电-2-0.5图差动继电器，线圈在交流回路中，而接点在保护的直流回路中。

（3）安装图：将二次设备的其体位置和布线方式表示出来的图形。

1）屏面布置图：各元件的尺寸和相互距离，均要详细注明见电-2-013发电机保护盘盘面布置。

2）屏后接线图：各元件及回路加上编号、施工时、即按编号进行接线，见电-2-23图发电机控制盘盘后接线图，图中每个设备都编有一定的顺序号和代号，设备接线柱上也加有标号，此标号完全与产品的位置相对立，此外每个接线柱还注有明确的去向。

1.设备编号：

○1设备的文字符号例CJ，YJ，SJ；查手册三；

○2设备所属安装单位的编号，例屏上有两条线路的二次设备。第一条线路的二次设备叫做I安装单位；

第二条线路的，叫做II安装单位。

○3设看），从上到下依次编号。

○4同型设备的顺序号，若一个安装单位中有几个相同的设备，须将同类型的设备编

上顺序号，如有三个电流继电器，便分别注意1LJ，2LJ与3LJ。见图编号的例子，（图一，电流继电器的编

福州大学 第一部分 发电厂电气部分实验汇总

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