第二册(水电站认识实验)

水电站仿真培训实验指导书1水电站仿真培训实验指导书第二册（水电站认识实验）国家电力公司（部级）重点实验室三峡大学水电站仿真实验室2000年6月水电站仿真培训实验指导书2前言水电站是将水能转换为电能的生产单位。作为水电站的运行管理人员，首先要了解水电站的生产过程，了解水电站的主要生产设备及其控制、辅助系统，了解水电站的主要运行行为。水电站的主要生产设备有水轮机、发电机、变压器、调速器、励磁调节器、继电保护系统、风系统、水系统、油系统及厂用电系统等。首先水轮机将水能转换成机械能，通过转子运动将机械能传导给发电机，然后发电机将机械能转换为电能并输送到电网。这一过程的完成必须在水电站各个部分包括各控制辅助系统的密切配合下完成。实验目的：认识水电站运行的能量转换过程，电能生产的主要设备，水电站的基本运行方式；了解水电站主要设备正常停服役操作，运行方式切换及其倒闸操作等。实验内容：项目一水电站运行方式培训项目二主要设备正常停服役操作培训1、500KV线路停送电操作2、220KV线路停送电操作3、500KV母线停服役操作4、220KV母线停服役操作项目三运行方式切换及其倒闸操作培训1、500KV开关退出检修及其恢复运行2、220KV开关退出检修及其恢复运行实验步骤1、仿真系统启动，调入初始工况（由教练员完成）；2、了解当前水电站的工作状态，并作相应的记录（项目一）；3、通过现地站或集控台进行开关操作（在教练员的指导下完成）；4、观察操作结果及系统的运行行为，记录操作是否成功，若不成功，分析原因；5、完成实验报告。水电站仿真培训实验指导书3第一章水电站运行方式培训水电站仿真培训系统所有仿真培训内容的培训都是在某一正常工况（运行方式）下进行的。电站运行方式按电网调度的要求决定。1、电气主系统运行方式培训目的：了解水电站电能生产过程，熟悉水电站主系统的结构及水电站的运行方式，包括水电站所有主设备的运行方式。培训内容：包括所有设备的工作状态（备用、运行），机组出力，主变运行方式（中性点是否接地、变压器抽头位置），输电线路负荷等，并做相应记录。表1：全厂水轮发电机组工况表机组号机组工作状态（是否运行）有功出力（MW）无功出力(Mvar)机端电压(KV)机端电流(KA)励磁电流(A)123456789101112表2：全厂主变工况表主变号主变工作状态（是否运行）低压侧电压（KV）高压侧电压（KV）接地方式（直接接地、不接地）12345678表3：出线电抗器工况表出线电抗器号出线电抗器工作状态（是否运行）出线电抗器电压等级（KV）有功（MW）无功（MVar）1R2R水电站仿真培训实验指导书4表4：全厂出线工况表出线号出线工作状态（是否运行）出线电压等级（KV）输送有功（MW）输送无功（MVar）1L2L3L4L5L6L7L表5：联变工况表线圈侧联变工作状态(运行否)电压等级（KV）传输有功（MW）传输无功（MVar）高压侧中压侧低压侧//表6：全厂母线工况表母线号母线工作状态母线电压（KV）500KVⅠ母500KVⅡ母220KVⅠ母220KVⅡ母220KV旁母2、继电保护系统运行方式培训目的：认识全厂继电保护系统的配置情况。培训内容：熟悉全厂继电保护系统的配置，包括发电机保护、变压器保护、主变联合单元保护、发电机变压器组保护、母线保护、短线保护、出线保护、出线电抗器保护、断路器失灵保护等的配置情况。分析主保护和后备保护。这些保护主要针对哪些故障设置。全厂继电保护配置如下：4L-7L线路保护Ⅰ保护功能子项：6（保护模板：4保护：6信号：0）序号保护功能子项全称动作结果1高频距离跳闸发事故信号2高频零序3相间距离4接地距离5零序6综重水电站仿真培训实验指导书54L-7L线路保护Ⅱ保护功能子项：7（保护模板：4保护：7信号：0）序号保护功能子项全称动作结果1方向高频跳闸发事故信号2高频零序3高频负序4相间距离5接地距离6零序7综重220KVⅠ母、Ⅱ母保护保护功能子项：2（保护模板：2保护：2信号：0）序号保护功能子项全称动作结果1差动Ⅰ跳闸发事故信号2差动Ⅱ500KVⅠ母、Ⅱ母保护保护功能子项：2（保护模板：2保护：2信号：0）序号保护功能子项全称动作结果1差动Ⅰ跳闸发事故信号2差动Ⅱ1-2、3-4号主变联合单元保护保护功能子项：2（保护模板：2保护：2信号：0）序号保护功能子项全称动作结果1短线差动跳闸发事故信号2主变短线差动1-8号机组保护保护功能子项：13（保护模板：7保护：9信号：4）序号保护功能子项全称动作结果1纵差跳闸、灭磁、停机2匝间跳闸、灭磁、停机3过电压跳闸、灭磁4低压过流Ⅰ段跳1DL、2DL5低压过流Ⅱ段跳闸、灭磁、主变保护6负序过流Ⅰ段跳1DL、2DL7负序过流Ⅱ段跳闸、灭磁、主变保护8失磁跳闸、灭磁9转子过流跳闸、灭磁10定子一点接地发信号11转子一点接地发信号12定子过负荷发信号13转子过负荷发信号水电站仿真培训实验指导书69-12号发变组保护保护功能子项：23（保护模板：9保护：12信号：11）序号保护功能子项全称动作结果1大差跳闸、灭磁、停机2匝间跳闸、灭磁、停机3过电压跳闸、灭磁4低压过流Ⅰ段跳闸、灭磁5低压过流Ⅱ段跳闸、灭磁6负序过流Ⅰ段跳闸、灭磁7负序过流Ⅱ段跳闸、灭磁8失磁跳闸、灭磁9转子过流跳闸、灭磁10定子一点接地发信号11转子一点接地发信号12定子过负荷发信号13转子过负荷发信号14主变重瓦斯跳闸、灭磁15主变零序Ⅰ段跳闸、灭磁16主变零序Ⅱ段跳闸、灭磁17主变过激磁跳闸、灭磁18冷却器全停跳闸、灭磁19主变过负荷发信号20主变轻瓦斯发信号21主变温度升高发信号22冷却器故障发信号2313．8KV绝缘监视发信号1-4号主变保护保护功能子项：11（保护模板：3保护：4信号：7）序号保护功能子项全称动作结果1差动跳闸发事故信号2重瓦斯3过激磁延时跳闸发事故信号4零序Ⅰ段5零序Ⅱ段6冷却器全停7轻瓦斯发故障信号8温度升高9冷却器故障10过负荷1113．8KV绝缘监视水电站仿真培训实验指导书7联络变保护保护功能子项：16（保护模板：7保护：9信号：7）序号保护功能子项全称动作结果1差动Ⅰ跳各侧开关启动失灵启动切机发事故信号2500KV侧低阻抗3过激磁435KVC侧过流5220KV侧零序Ⅰ段6220KV侧零序Ⅱ段7差动Ⅱ8重瓦斯9500KV侧零序Ⅰ段10500KV侧零序Ⅱ段11冷却器全停12500KV侧过负荷13公共绕组过负荷14轻瓦斯15油温升高16PT断线断路器失灵保护500KV和220KV开关站的所有高压开关均配有断路器失灵保护。断路器失灵保护的作用是当开关所连接的元件（线路或变压器）保护动作而开关拒绝跳闸时，以尽可能小的停电范围（动作于相邻开关跳闸）切除故障。当元件（线路或变压器）保护死区发生故障时，开关失灵保护也应能按尽可能小的停电范围切除故障。水电站仿真培训实验指导书83、计算机监控系统运行方式培训目的：认识全厂计算机监控系统的配置情况。培训内容：进入计算机监控系统各画面，熟悉全厂计算机监控系统的配置，监控系统各部分的内容和功能。计算机监控系统用来监视和控制水电站的运行状态。监视电厂生产过程中各个系统的工作情况，并可以通过远程操作来控制电厂的生产过程。1）全厂通用功能画面（1）监控系统运行监视（2）电厂主接线（3）500KV系统监视水电站仿真培训实验指导书9（4）220KV系统监视（5）全厂一次系统监视（6）全厂发电功率棒图（7）全厂送电功率棒图（8）继电保护配置（9）全厂负荷电压曲线（10）AGC运行监视（11）AVC运行监视（12）500KV开关站操作（13）220KV开关站操作（14）联变分接头操作（15）6KV系统运行监控（16）直流系统运行监控（17）备励系统运行监控（18）全厂油系统运行监控（19）全厂风系统运行监控（20）全厂水系统运行监控（21）全厂400V系统2）机组通用功能监视（1）油系统运行监视（2）风系统运行监视（3）水系统运行监视（4）轴承瓦温监视（5）发变组运行监控（6）发变组操作接线（7）励磁系统运行监控（8）机旁动力盘监控（9）辅助设备运行监控（10）顶盖状态监视（11）机组开机顺控监视（12）机组停机顺控监视水电站仿真培训实验指导书10第二章主要设备正常停服役操作培训实验步骤：1、进入500KV开关监控系统或220KV开关监控系统；2、熟悉操作设备的运行状态，包括开关状态，通过的潮流等；3、熟悉培训目的及培训内容；4、详细阅读该实验项目的操作步骤；5、严格按操作步骤进行操作；6、操作过程中注意观察操作现象并做必要的记录；7、完成实验报告。1、500KV输电线路1L停电培训培训目的：掌握500KV输电线路停电操作步骤。培训内容：500KV输电线路停电操作步骤。输电线路正常操作及事故处理由网调统一指挥进行，并对其正确性负责。线路停电时，应先断开中间开关，后断开母线侧开关，再拉开线路侧刀闸。线路停电检修时，根据调度命令并确认线路无电压后投线路侧地刀。1)检查输电线1L处于运行状态；2)断开1L中间侧开关5012，检查相应电流指示到零；3)断开1L母线侧开关5011，检查相应电流指示到零；4)检查1L线路电流、电压、有功无功下降到零；5)拉开1L线路中间侧刀闸50113。501110DD(1)50111GL(1)5011DL(18)50112GL(2)501120DD(2)5012DL(19)50121GL(6)50122GL(7)5013DL(20)50131GL(15)50132GL(16)501320DD(16)501310DD(15)501220DD(8)501210DD(7)50123GL(8)501230DD(9)501231DD(10)50124GL(9)50125GL(10)50126GL(11)50127GL(12)50128DL(13)50129DL(14)501240DD(11)501241DD(12)501250DD(13)501251DD(14)50113GL(3)501131DD(4)501130DD(3)503110DD(33)50311GL(33)5031DL(26)50312GL(34)503120DD(34)5032DL(27)50321GL(36)50322GL(37)5033DL(28)50331GL(39)50332GL(40)503320DD(42)503310DD(41)503220DD(38)503210DD(37)50323GL(38)503230DD(39)503231DD(40)50313GL(35)503131DD(36)503130DD(35)502110DD(17)50211GL(17)5021DL(22)50212GL(18)502120DD(18)5022DL(23)50221GL(22)50222GL(23)5023DL(24)50231GL(31)50232GL(32)502320DD(32)502310DD(31)502220DD(24)502210DD(23)50223GL(24)502230DD(25)502231DD(26)50224GL(25)50225GL(26)50226GL(27)50227GL(28)50228GL(29)50229GL(30)502240DD(27)502241DD(28)502250DD(29)502251DD(30)50213GL(19)502131DD(20)502130DD(19)50011DDD(43)50012DDD(44)50021DDD(45)50022DDD(46)502140DD(21)50215GL(21)5024DL(25)50214GL(20)502141DD(22)501140DD(5)50115GL(5)5014DL(21)50114GL(4)501141DD(6)L1L2L3图1500KV主系统水电站仿真培训实验指导书112、500KV输电线路1L送电培训培训目的：掌握500KV输电线路送电操作步骤。培训内容：500KV输电线路送电操作步