發(fā)電廠考試復(fù)習(xí)資料

1、內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)電力學(xué)院發(fā)電廠考試復(fù)習(xí)資料第一、二章一、發(fā)電廠類型1、火力發(fā)電廠2、水力發(fā)電廠3、核電廠 核電廠是利用原子核內(nèi)部蘊(yùn)藏的能量產(chǎn)生電能。核電廠的燃料是鈾。1 千克鈾 235 全部裂變放出的能量相當(dāng)于 2700 噸標(biāo)準(zhǔn)煤燃 燒放出的能量。二、變電所類型1、樞紐變電所 : 電源多、電壓等級(jí)高，全所停電將引起電力系統(tǒng)解列，甚至癱瘓；2、中間變電所 : 高壓側(cè)以交換潮流為主，同時(shí)又降壓給當(dāng)?shù)赜秒姟Ｈｋ妼⒁饏^(qū)域 電網(wǎng)解列；3、地區(qū)變電所 : 以向地區(qū)用戶供電為主，是某一地區(qū)或城市的主要變電所。全所停電僅 使該地區(qū)供電中斷；4、終端變電所 : 接近負(fù)荷點(diǎn)，降壓后直接向用戶供電。全所停電只影

2、響用戶。三、電氣設(shè)備1、一次設(shè)備：直接參與生產(chǎn)和分配電能的設(shè)備。2、二次設(shè)備：對(duì)一次設(shè)備進(jìn)行測(cè)量、控制、監(jiān)視和保護(hù)的設(shè)備3、主接線：把發(fā)電機(jī)、變壓器、斷路器等各種電氣設(shè)備按預(yù)期生產(chǎn)流程連成的電路， 稱為電氣主接線。第三章 常用計(jì)算的基本理論和方法 發(fā)熱：電氣設(shè)備流過電流時(shí)將產(chǎn)生損耗，如電阻損耗、磁滯和渦流損耗、介質(zhì)損耗等， 這些損耗都將變成熱量使電氣設(shè)備的溫度升高。長期發(fā)熱 由工作電流所引起。短時(shí)發(fā)熱 由故障時(shí)的短路電流所引起。1、發(fā)熱對(duì)電器的不良影響1）機(jī)械強(qiáng)度下降（與受熱時(shí)間、溫度有關(guān)）2）接觸電阻增加3）絕緣性能下降 最高允許溫度 能使導(dǎo)體可靠工作的最高溫度。正常的最高允許溫度 : 一般

3、 C700C ，鋼芯鋁絞線及管形導(dǎo)體 C800C，鍍錫： C 850C 。2、短時(shí)最高允許溫度 :硬鋁、鋁錳合金： d2000C ，硬銅： d3000C3、短時(shí)發(fā)熱過程特點(diǎn)：屬于絕熱過程，導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量全部用于使導(dǎo)體升溫；4、大電流導(dǎo)體附近鋼構(gòu)的發(fā)熱 隨著機(jī)組容量的加大，導(dǎo)體電流也相應(yīng)增大，導(dǎo)體周圍出現(xiàn)強(qiáng)大的交變電磁場(chǎng)，使附近 鋼構(gòu)中產(chǎn)生很大的磁滯和渦流損耗，鋼構(gòu)因而發(fā)熱。如果鋼構(gòu)是閉合回路，其中尚有環(huán)流存 在，發(fā)熱還會(huì)增多。當(dāng)導(dǎo)體電流大于 3000A 時(shí)，附近鋼構(gòu)的發(fā)熱便不容忽視。危害：鋼構(gòu)變形、接觸連接損壞、混凝土爆裂。第三節(jié) 導(dǎo)體短路的電動(dòng)力計(jì)算1、平行導(dǎo)體中電動(dòng)的方向： 若兩導(dǎo)體中的電

4、流同方向， 電動(dòng)力的作用將使它們彼此靠近2、B 相所受的電動(dòng)力大于 A、C相（約大 7%），計(jì)算時(shí)應(yīng)考慮 B 相。3、三相電動(dòng)力計(jì)算公式： （N）4、兩相短路與三相短路最大電動(dòng)力的比較 :Fmax（2）/ Fmax（3）=0.866第四節(jié) 電氣設(shè)備及主接線的可靠性分析一、基本概念1、可靠性 元件、設(shè)備和系統(tǒng)在規(guī)定的條件下和預(yù)定的時(shí)間內(nèi)，完成規(guī)定功能的概率。2、可修復(fù)元件 發(fā)生故障后經(jīng)過修理能再次恢復(fù)到原來的工作狀態(tài)的元件。 由可修復(fù)元件組成的系統(tǒng)稱為可修復(fù)系統(tǒng)。 3、不可修復(fù)元件 發(fā)生故障后不能修理或雖能修復(fù)但不經(jīng)濟(jì)的元件。4、電氣設(shè)備的工作狀態(tài)可分為 運(yùn)行狀態(tài)（可用狀態(tài)）或停運(yùn)狀態(tài)（不可用狀

5、態(tài)）。第四章 電氣主接線 電氣主接線：又稱為一次接線或電氣主系統(tǒng)。由高壓電器通過連接線，按其功能要求組 成接受和分配電能的電路。對(duì)主接線的基本要求：可靠性、靈活性、經(jīng)濟(jì)性斷路器和隔離開關(guān)的操作順序：斷開線路時(shí)：1）跳斷路器； 2）拉負(fù)荷側(cè)隔離開關(guān)； 3）拉電源側(cè)隔離開關(guān)投入線路時(shí)：1）合電源側(cè)隔離開關(guān)； 2 ）合負(fù)荷側(cè)隔離開關(guān)； 3 ）合斷路器1、單母線接線 單母線接線的缺點(diǎn)：可靠性和靈活性較差，當(dāng)母線或母線隔離開關(guān)故障或檢修時(shí)，必須 停電；在出線斷路器檢修期間，必須停止該回路的工作。2、單母線分段接線 一段母線發(fā)生故障時(shí)，非故障段母線不間斷供電；3、單母線帶旁路母線接線 旁路母線和旁路斷路器

6、的作用：不停電檢修線路斷路器。 不停電檢修出線斷路器的操作步驟：（1）隔離開關(guān)兩端電壓相等時(shí)才能合上之；（2）保證供電不能中斷；（3）線路要有斷路器進(jìn)行保護(hù)。設(shè)要檢修線路的斷路器 QF1。檢修步驟為：1）、合旁路斷路器兩側(cè)的隔離開關(guān)；2）、合旁路斷路器對(duì)旁母充電，若旁母有故障，旁路斷路器跳閘，此時(shí)先檢修旁母；若 旁母無故障則進(jìn)行下列操作3）、合旁路隔離開關(guān)；4）、跳開出線斷路器 QF1；5）、拉開 QF1線路側(cè)隔離開關(guān)；6）、拉開 QF1母線側(cè)隔離開關(guān)；7）、檢修 QF1。此時(shí)線路由旁路斷路器進(jìn)行保護(hù)。4、雙母線接線1）、接線特點(diǎn)：它具有兩組母線 W1、W2。每回線路都經(jīng)一臺(tái)斷路器和兩組隔離開

7、關(guān)分別 與兩組母線連接，母線之間通過母線聯(lián)絡(luò)斷路器 QF（簡稱母聯(lián) ） 連接。2）、優(yōu)缺點(diǎn)：（1）供電可靠 ，調(diào)度靈活，擴(kuò)建方便；（2）檢修母線可不停電（3）、檢修母線隔離開關(guān)只停該回線（4）、可用母聯(lián)斷路器代替線路斷路器工作；3）、倒閘操作以檢修工作母線為例。步驟：（1）、合上母聯(lián)兩端的隔離開關(guān)；（2）、合上母聯(lián)檢查備用母線的完好性；若母聯(lián)跳閘，則表明備用母線有故障，若其不 跳，可進(jìn)行下列操作；（3）、合上接在備用母線上的隔離開關(guān)；（先通）（4）、拉開接在工作母線上的隔離開關(guān)；（后斷）（5）、跳開母聯(lián)；（6）、拉開母聯(lián)兩側(cè)的隔離開關(guān)（ 7）、檢修母線。4）、用母聯(lián)斷路器代替線路斷路器工作的操

8、作設(shè)線路L1 上的斷路器 QF1拒動(dòng)。步驟如下：（ 1）、合母聯(lián)兩側(cè)的隔離開關(guān)；（ 2）、合母聯(lián)檢查備用母線的完好性；（ 3）、合該線 路接在備用母線上的隔離開關(guān)；（ 4）、拉開該線路接在工作母線上的隔離開關(guān)；（ 5）、此 時(shí)母聯(lián)代替線路斷路器來保護(hù)線路。5、雙母線工作母線分段帶旁路母線1）、優(yōu)點(diǎn)母線分段可減少母線故障時(shí)的停電范圍；檢修斷路器無須停電。雙母線接線含單母線分段的所有優(yōu)點(diǎn)；雙母線帶旁母接線含單母線分段帶旁母接線的所有優(yōu)點(diǎn)6、3/2 接線1）、接線特點(diǎn)：兩回線路共用三組斷路器。 2）、優(yōu)缺點(diǎn)（ 1）、供電可靠、靈活、操作 簡單；（ 2）、檢修任一斷路器均無需停電；（ 3）、投資大、控

9、制保護(hù)復(fù)雜。無 母 線 接 線 形 式 1、單元接線 1 ）接線特點(diǎn)：發(fā)電機(jī)變壓器連接成一個(gè)單元，再經(jīng) 斷路器接至高壓母線。2橋形接線當(dāng)只有兩臺(tái)變壓器和兩條輸電線路時(shí)，可采用橋形接線，使用斷路器數(shù)目最少。橋連斷路器設(shè)置在變壓器側(cè)， 稱為內(nèi)橋； 橋連斷路器則設(shè)置在線路側(cè)， 稱為外橋。 1 ）、 內(nèi)橋線路切、投方便，但變壓器故障時(shí)有一回線路要停電。適用于（故障較多的）長線路及 變壓器不需要經(jīng)常切換的場(chǎng)合；2）、外橋 變壓器切、投方便，但線路故障時(shí)有一臺(tái)變壓器也被切除。適用于線路較短、變壓器需 要經(jīng)常切換的場(chǎng)合；另外：出線接入環(huán)網(wǎng)，可采用外橋接線； 系統(tǒng)在本廠有穿越功率時(shí)可用外橋，但如果線路較長時(shí)也

10、可用內(nèi)橋加外跨條的接線。不過，檢修線路斷路器時(shí)就變成一臺(tái)斷路器帶兩回線路，冒擴(kuò)大事故之險(xiǎn)。3、角形接線 1）特點(diǎn)：每回線路均從兩組斷路器間引出，斷路器布置閉合成環(huán)，線路總 數(shù)等于斷路器組數(shù)。23 主變壓器的選擇分類： 向系統(tǒng)或用戶輸送功率的變壓器，稱為主變壓器； 用于兩種電壓等級(jí)之間交換功率的變壓器，稱為聯(lián)絡(luò)變壓器；只供本廠 （ 所） 用電的變壓器，稱為廠 （ 所） 用變壓器或稱自用變壓器。2-4 限制短路電流的方法 一、選擇適當(dāng)?shù)闹鹘泳€形式和運(yùn)行方式1、對(duì)大容量發(fā)電機(jī)盡可能采用單元接線；2、減少并聯(lián)支路或增加串聯(lián)支路。如： 降壓變電所中可采用變壓器低壓側(cè)分列運(yùn)行 對(duì)環(huán)形供電網(wǎng)絡(luò)，可在環(huán)網(wǎng)中穿

11、越功率最小處開環(huán)運(yùn)行二、加裝限流電抗器作用： a 限制短路電流、 b 維持母線殘壓。1 加裝普通電抗器1）電纜出線端加裝出線電抗器， 電抗百分值取 3 6。2）2 母線裝設(shè)電抗器，電抗百分值取為 8 12。 缺點(diǎn)：母線電抗器兩端的電壓不等。3、加裝分裂電抗器 優(yōu)點(diǎn)：正常運(yùn)行時(shí)壓降小，短路時(shí)電抗大，限流作用強(qiáng)。三、采用低壓分裂繞組變壓器 第五章 廠用電接線及設(shè)計(jì)1、廠用電：發(fā)電廠內(nèi)用來為鍋爐、汽輪機(jī)、水輪機(jī)、發(fā)電機(jī)等主要設(shè)備服務(wù)的機(jī)械的用 電及照明用電。2、廠用電率：廠用電耗電量占同一時(shí)期發(fā)電廠全部發(fā)電量的百分?jǐn)?shù)。3、廠用電負(fù)荷分類I 類負(fù)荷 ：凡短時(shí)停電會(huì)造成設(shè)備損壞、危及人身安全、主機(jī)停運(yùn)及

12、大量影響出力的廠 用負(fù)荷。類負(fù)荷 ：允許短時(shí)停電 （ 幾秒至幾分鐘 ） ，恢復(fù)供電后不致造成生產(chǎn)紊亂的廠用負(fù)荷。 類負(fù)荷 ：較長時(shí)間停電，不會(huì)直接影響生產(chǎn)，僅造成生產(chǎn)上的不方便的負(fù)荷。 事故保安負(fù)荷：指在停機(jī)過程中及停機(jī)后一段時(shí)間內(nèi)仍應(yīng)保證供電的負(fù)荷。 廠用電電壓分為廠用高壓和廠用低壓，高壓為 3kV、6kV、10kV，低壓為 380/220V。 備用電源的備用方式：明備用：平時(shí)備用電源不投入運(yùn)行。暗備用：亦稱互為備用，平時(shí)備用電源投入。A 大中型火電廠一般采用明備用 ,4 6 臺(tái)工作變壓器配一臺(tái)備用變。B 水電廠及變電所多采用暗備用方式。C 采用明備用能減少廠用變的總?cè)萘?。例：四個(gè)工作母線段

13、，每段的負(fù)荷為 S。采用明備用，總?cè)萘繛?4S+S=5S; 采用暗備用，總?cè)萘繛?2S×4=8S4、廠用電接線的接線原則 對(duì)高壓廠用母線以單母線按爐分段為原則。低壓廠用母線的類電動(dòng)機(jī)也按爐分段。 按爐分段：將只為本臺(tái)爐服務(wù)的電動(dòng)機(jī)接在同一個(gè)廠用母線段上。廠用電動(dòng)機(jī)的供電方式：1）個(gè)別供電：每臺(tái)電動(dòng)機(jī)直接接在相應(yīng)電壓的廠用母線上。2）成組供電：由廠用母線經(jīng)電纜供電給車間配電盤，數(shù)臺(tái)電動(dòng)機(jī)連接在配電盤母線上。5、電動(dòng)機(jī)的自啟動(dòng)校驗(yàn) 1）當(dāng)斷開電源或廠用電壓降低時(shí)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速就會(huì)下降，甚至 會(huì)停止運(yùn)行，這一轉(zhuǎn)速下降的過程稱為惰行。2）電動(dòng)機(jī)失去電壓以后，不與電源斷開，在很短時(shí)間 （ 一般在

14、 0.5 1.5s） 內(nèi)，廠用電壓 又恢復(fù)或通過自動(dòng)切換裝置 將備用電源投入，此時(shí)，電動(dòng)機(jī)惰行尚未結(jié)束，又自動(dòng)啟動(dòng)恢 復(fù)到穩(wěn)定狀態(tài)運(yùn)行，這一過程稱為電動(dòng)機(jī)的自啟動(dòng)。（1）失壓自啟動(dòng) 運(yùn)行中突然出現(xiàn)事故， 電壓降低， 事故消除電壓恢復(fù)時(shí)形成的自啟動(dòng)；（2）空載自啟動(dòng) 備用電源空載狀態(tài)時(shí)，自動(dòng)投入失去電源的工作段所形成的自啟動(dòng)；（3）帶負(fù)荷自啟動(dòng)。備用電源已帶一部分負(fù)荷，又自動(dòng)投入失去電源的工作段時(shí)形成的自 啟動(dòng)。6、異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩 M與外加電壓的平方成正比。7、保證重要廠用機(jī)械電動(dòng)機(jī)能自啟動(dòng)的措施： 1） 限制參加自啟動(dòng)的電動(dòng)機(jī)數(shù)量，對(duì)不重要設(shè)備的電動(dòng)機(jī)不參加自啟動(dòng)。2）負(fù)載轉(zhuǎn)矩為定值的重要設(shè)

15、備電動(dòng)機(jī)也不要參加自啟動(dòng)3）對(duì)重要的機(jī)械設(shè)備，應(yīng)選用具有高啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩和允許過載倍數(shù)較大的電動(dòng)機(jī)4）在不得已的情況下，增大廠用變壓器的容量。第 六 章 設(shè)備的原理與選擇一、電器選擇的一般條件 原則：按正常工作條件進(jìn)行選擇，并按短路狀態(tài)來校驗(yàn)熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定。 下列幾種情況可不校驗(yàn)熱穩(wěn)定或動(dòng)穩(wěn)定：1） 用熔斷器保護(hù)的電器，其熱穩(wěn)定由熔斷時(shí)間保證，故可不驗(yàn)算熱穩(wěn)定。2）采用有限流電阻的熔斷器保護(hù)的設(shè)備，可不校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定。3）在電壓互感器回路中的裸導(dǎo)體和電器可不驗(yàn)算動(dòng)、熱穩(wěn)定。4）支持絕緣子不用校驗(yàn)熱穩(wěn)定。高壓斷路器的作用： 正常運(yùn)行時(shí)，把設(shè)備或線路接入電路或退出運(yùn)行 ; 當(dāng)設(shè)備或線路發(fā)生 故障時(shí)，能快速切

16、除故障回路。開斷能力：斷路器在切斷電流時(shí)熄滅電弧的能力。二、電弧的產(chǎn)生與熄滅1、電弧概念1） 電弧是一種能量集中、溫度很高、亮度很大的氣體自持放電現(xiàn)象。大氣中，1cm距離加 30000伏的電壓即會(huì)產(chǎn)生電??；電弧產(chǎn)生后只需 1530 伏的電壓便可維持。2）電弧由陰極區(qū)、弧柱、陽極區(qū)組成。3）電弧是一束游離氣體、質(zhì)量極輕、易變形。2、電弧的形成 電弧的產(chǎn)生和維持是觸頭間中性質(zhì)點(diǎn) （分子和原子 ）被游離的結(jié)果。 游離 中性質(zhì)點(diǎn)轉(zhuǎn)化為帶電質(zhì)點(diǎn)。1） 強(qiáng)電場(chǎng)發(fā)射 強(qiáng)電場(chǎng)（3 ×106V/m以上 ） 下陰極表面的電子被電場(chǎng)力拉出而形成觸頭 空間的自由電子（弧隙間產(chǎn)生電子的初因）。2）熱電子發(fā)射

17、高溫的陰極表面在電場(chǎng)力的作用下向外發(fā)射電子。3）碰撞游離e + H = H+2eH 中性質(zhì)點(diǎn)游離成為負(fù)離子電子的動(dòng)能原子或分子的游離能電子的動(dòng)能原子或分子的游離能4) 熱游離 在高溫作用下，具有足夠動(dòng)能的中性質(zhì)點(diǎn)互相碰撞時(shí)游離出電子和正離子。 開始發(fā)生熱游離的溫度：一般氣體， 900010000，金屬蒸氣， 4000 50003、去游離 自由電子和正離子相互吸引導(dǎo)致的中和現(xiàn)象。去游離的形式：1) 復(fù)合：正離子和負(fù)離子互相中和的現(xiàn)象 電子與正離子： e + H+H正、負(fù)離子： e + H H-H- + H+ 2H2) 擴(kuò)散 帶電質(zhì)點(diǎn)從電弧內(nèi)部逸出而進(jìn)入周圍介質(zhì)中的現(xiàn)象。 原因：溫差大、離子濃度差

18、大。方向：由濃度高、溫度高的空間擴(kuò)散至濃度低、溫度低的空間。5、近陰極效應(yīng) 交流電流過零瞬間， 新陰極附近的薄層空間內(nèi)介質(zhì)強(qiáng)度突然升高的現(xiàn) 象。6、起始介質(zhì)強(qiáng)度： 電流過零后的 0.1 1S的時(shí)間內(nèi)，由于近陰極效應(yīng)，弧隙所出現(xiàn)的 150250V的介質(zhì) 強(qiáng)度。7、熄滅電弧的條件式： Ud(t) >Ur(t) 物理意義：電流過零后，弧隙介質(zhì)強(qiáng)度一直大于系統(tǒng)電源恢復(fù)電壓，電弧便熄滅。 斷路器滅弧的基本方法1、利用滅弧介質(zhì)； 如變壓器油或斷路器油、 SF6等2、利用特殊金屬材料作滅弧觸頭；3、吹弧 縱吹、橫吹、混吹4、多斷口滅弧5、利用短弧原理(多用于低壓電器) 短弧 幾毫米長的電弧6、增大斷路

19、器觸頭的分離速度8、隔離開關(guān)的用途1)隔離電壓2）倒閘操作3）分合小電流（ 1）分、合避雷器、電壓互感器和空載母線； （2）分、和勵(lì)磁電流不超過 2A 的空載變壓器；（ 3）關(guān)合電容電流不超過 5A的空載線路。三、互感器的作用：1、將高電壓和大電流變成二次回路標(biāo)準(zhǔn)的低電壓（ 100V）和小電流（ 5A 或 1A），使測(cè) 量儀表和保護(hù)裝置標(biāo)準(zhǔn)化、小型化；2、隔離高電壓，保證人身和設(shè)備的安全。（一）電磁式電流互感器1、工作原理與變壓器相似特點(diǎn)： 1）一次繞組串連在電路中，一次繞組流過被測(cè)電路的電流；2）正常情況下，電流 互感器在近于短路的狀態(tài)下運(yùn)行。2、變比：電流互感器一、二次額定電流之比Ki=I

20、N1/IN2 N2/N14）電流誤差5）相位差3、準(zhǔn)確級(jí) 在規(guī)定的二次負(fù)荷變化范圍內(nèi)，一次電流為額定值時(shí)的最大電流誤差。4、10%誤差曲線 在保證電流誤差不超過 -10%的條件下，一次電流的倍數(shù) n（n=I1/IN1 ） 與允許的最大二次負(fù)載阻抗 Z2i 的關(guān)系曲線。5、額定容量SN2=I2N2ZN2 （IN2一般為 5A 或 1A）同一臺(tái)電流互感器，使用在不同的準(zhǔn)確級(jí)時(shí)，有不同的額定容量。6、二次繞組開路勵(lì)磁磁勢(shì)由 I0N1 增為 I1N1， 飽和，變?yōu)槠巾敳?，?e d /dt ，在波頂 e20； 在 過零時(shí)， e2 ，所以 e 為尖頂波。后果：1）產(chǎn)生危險(xiǎn)高壓，危及人身安全和儀表、繼電器

21、絕緣；2）引起鐵芯和繞組過熱；3）產(chǎn)生剩磁，使互感器特性變壞（誤差增加）；（二）電磁式電壓互感器1、工作原理 （同變壓器）特點(diǎn)： 1）容量很小，只有幾十到幾百伏安； 2）二次負(fù)荷恒定，運(yùn)行時(shí)接近于空載狀態(tài)。2、變比： Ku=UN1/UN2UN2=100V 或 100/ 3V三相三柱式電壓互感器不能用來測(cè)相對(duì)地電壓。3、335kV的電壓互感器一般經(jīng)隔離開關(guān)和熔斷器接入； 380V的電壓互感器直接經(jīng)熔斷器接入； 110kV及以上的電壓互感器只經(jīng)隔離開關(guān)接入。4、熔斷器的作用 一次側(cè)：切除電壓互感器本身或引線上的故障； 二次側(cè)：防止二次側(cè)過負(fù)荷或短路引起的持續(xù)過流。第五節(jié) 高壓熔斷器的選擇1按額定電

22、壓選擇UNUNS對(duì)于充填石英砂有限流作用的熔斷器（如 RN1型）， 應(yīng)保證 UN=UNS。UN>UNS 滅弧時(shí)間快，過電壓倍數(shù)高，產(chǎn)生電暈，損害設(shè)備。UN<UNS難滅弧，燒壞外殼。 2額定電流選擇1） 熔管額定電流 Inft 熔體額定電流 InfsInft 載流和接觸部分允許的長期工作電流Infs 長期通過熔體而熔體不熔斷的最大工作電流第 七 章 配電裝置1、配電裝置根據(jù)主接線的連接方式，由開關(guān)電器、保護(hù)和測(cè)量電器、母線和必要的輔助設(shè)備組建而 成，用來接受和分配電能的裝置。2、種類1）按裝設(shè)地點(diǎn)分：屋內(nèi)、屋外配電裝置。2）按組裝方式分：裝配式、成套式裝配式配電裝置 在現(xiàn)場(chǎng)將電器組裝

23、而成的配電裝置。成套配電裝置 在制造廠預(yù)先將開關(guān)電器、 互感器等組成各種電路成套供應(yīng)的配電裝置。3、配電裝置的安全凈距 不同相的帶電部分之間或帶電部分對(duì)接地部分之間在空間所允許的最短距離。4、屋內(nèi)配電裝置 布置型式：一般可以分為三層、二層和單層式。5、屋外配電裝置 布置型式：根據(jù)電器和母線布置的高度，可分為中型、半高型和高型。6、安裝電抗器時(shí)應(yīng)注意 A、C 兩相的電抗器不能重疊在一起。第 八 章 二次接線一、 二次接線圖 二次接線圖的內(nèi)容1、二次接線圖 表示二次設(shè)備相互連接的電氣接線圖。2、二次回路 包括交流電壓回路、交流電流回路、控制回路、監(jiān)測(cè)回路、保護(hù)回路、信號(hào)回路、調(diào)節(jié) 回路等。3、在二

24、次接線圖中，設(shè)備圖形符號(hào)按常態(tài)畫出；4、常態(tài)：斷路器主觸頭斷開或元件不帶電時(shí)的狀態(tài)；三、安裝接線圖 為了施工、運(yùn)行和維護(hù)方便，在展開圖的基礎(chǔ)上，還應(yīng)進(jìn)一步繪制安裝接線圖。安裝接 線圖包括屏面布置圖、屏后接線圖、端子排圖和電纜聯(lián)系圖。1、屏面布置圖 屏面布置圖是展示在控制屏 （ 臺(tái)） 、繼電保護(hù)屏和其他監(jiān)控屏臺(tái)上二次設(shè)備布置情況的圖 紙，是制造商加工屏臺(tái)、安裝二次設(shè)備的依據(jù)。2、屏后接線圖 站在屏后所看到的接線圖。3、安裝單位 一個(gè)屏內(nèi)某個(gè)一次回路所有二次設(shè)備的總稱。4、相對(duì)編號(hào)法 “甲編乙的號(hào)，乙編甲的號(hào)?！?3 斷路器的控制與信號(hào)接線1、跳躍 斷路器手動(dòng)合閘合在永久性故障線路上，繼電保護(hù)動(dòng)作

25、，斷路器跳閘，若此時(shí)合閘按鈕 未松開或觸點(diǎn)卡住不能復(fù)位，斷路器再次跳閘，而在繼電保護(hù) 動(dòng)作，斷路器又跳閘 , 這種一 次合閘操作造成斷路器多次合、跳閘的現(xiàn)象稱為跳躍。8 4 中央信號(hào)一、中央信號(hào)包括事故信號(hào)和預(yù)告信號(hào)1、事故信號(hào)：斷路器事故跳閘后發(fā)出的信號(hào)。此時(shí)，信號(hào)燈閃光，電喇叭響。2、預(yù)告信號(hào)：設(shè)備運(yùn)行中出現(xiàn)危及安全的異常情況時(shí)發(fā)出的信號(hào)。此時(shí)斷路器不跳閘，電喇叭發(fā)出的響聲不同于事故信號(hào) 的響聲。此外，音響為延時(shí)啟動(dòng) （在 08 秒范圍內(nèi)可調(diào) ） ，小于延時(shí)的動(dòng)作信號(hào)，便不會(huì)發(fā)出音響，以免造成誤動(dòng)。第 十 章 變壓器的運(yùn)行1 變壓器的額定容量是指長時(shí)間所能連續(xù)輸出的最大功率。 2 、變壓器

26、的負(fù)荷能力系指在 短時(shí)間內(nèi)所能輸出的功率。 3、一般認(rèn)為：當(dāng)變壓器絕緣的機(jī)械強(qiáng)度降低至 15 20時(shí)， 變壓器的預(yù)期壽命即算終止。4、繞組溫度每增加 6，預(yù)期壽命縮短一半，此即所謂熱老化定律 （ 或絕緣老化的 6規(guī) 則）。5、變壓器運(yùn)行時(shí)，如維持變壓器繞組熱點(diǎn)的溫度在 98，可以獲得正常預(yù)期壽命。6、變壓器的過負(fù)荷能力1）正常過負(fù)荷 ：變壓器的正常過負(fù)荷，不影響變壓器正常預(yù)期壽命。百分之一規(guī)則：夏季低 1%，則冬季可過 1% 。但對(duì)強(qiáng)迫油循環(huán)水冷的變壓器，不能超過 10% ；對(duì)其它變壓器，不能超過 15% 。2）變壓器的事故過負(fù)荷 當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生事故時(shí)，要保證不間斷供電，變壓器絕緣老化加速是次要的

27、，所以事故過負(fù) 荷是犧牲變壓器壽命的。7、升壓型和降壓型結(jié)構(gòu) 三繞組變壓器通常采用同心式繞組，繞組的排列在制造上有升壓型和降壓型兩種。高壓 繞組總是排列在最外層，升壓型的排列為：鐵芯一中壓一低壓一高壓，高一中之間的阻抗最 大。降壓型的排列為：鐵芯一低壓一中壓一高壓，高一低之間的阻抗最大。降壓型變壓器中 的無功損耗約為升壓型的 160、170。因此升壓型通常應(yīng)用在低壓向高壓送電 （或反之） 為 主的場(chǎng)合，降壓型一般用在向中壓供電為主，低壓供電為輔的場(chǎng)合?？紤]： 1、絕緣; 2 、磁藕合程度 自耦變壓器是一種多繞組變壓器，其特點(diǎn)就是其中兩個(gè)繞組除有電磁聯(lián)系外，在電路上 也有聯(lián)系。8自耦變壓器的過電

28、壓問題1）高壓電網(wǎng)和中壓電網(wǎng)之間具有電氣連接， 過電壓可能從一個(gè)電壓等級(jí)的電網(wǎng)轉(zhuǎn)移到另 一個(gè)電壓等級(jí)電網(wǎng)。中壓或高壓的出口端，都必須裝設(shè)閥型避雷器保護(hù)。2）自耦變壓器的中性點(diǎn)必須直接或經(jīng)過小電抗接地。 否則當(dāng)高壓側(cè)電網(wǎng)發(fā)生單相接地時(shí)， 在中壓繞組其它兩相會(huì)出現(xiàn)過電壓。9、變壓器并列運(yùn)行的條件：1） 并列運(yùn)行的變壓器一次電壓相等，二次電壓相等，也就是變壓比相等（偏差±5%）；2） 額定短路電壓相等（偏差± 10%）；3）極性相同，相位相同，也就是接線組別相同1、我國最大的火電機(jī)組容量 100 萬 KW 玉環(huán)電廠我國最大的水電機(jī)組容量 70 萬 KW 三峽水電站我國最大的核電機(jī)

29、組容量 100 萬 KW 田灣核電廠最大的火電發(fā)電廠容量454 萬 KW鄒縣電廠最大的水電發(fā)電廠容量1820 萬 KW三峽水電廠最大的核能發(fā)電廠容量305 萬 KW秦山核電廠（自主研發(fā)設(shè)計(jì)）最大的抽水蓄能發(fā)電廠240 萬 KW廣東抽水蓄能電廠2，新能源發(fā)電類型：風(fēng)力發(fā)電，海洋能發(fā)電，地?zé)岚l(fā)電，太陽能發(fā)電，生物質(zhì)能發(fā)電，磁流 體發(fā)電，電氣體發(fā)電3、火力發(fā)電廠的的生產(chǎn)過程：概括地說將煤中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能的過程，三個(gè)階段 1，燃料的化學(xué)能在鍋爐中燃燒轉(zhuǎn)變成熱能，加熱鍋爐中的水，使之變?yōu)檎羝ㄈ?燒系統(tǒng)）2 ，鍋爐中產(chǎn)生的蒸汽進(jìn)入汽輪機(jī)， 沖擊汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)， 將熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能 （汽 水系統(tǒng)）

30、3 ，由汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的機(jī)械能帶動(dòng)發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)，把機(jī)械能變?yōu)殡娔埽姎庀到y(tǒng)）4、熱電廠，以熱定電的運(yùn)行方式。 抽水蓄能電廠在電力系統(tǒng)中的作用：調(diào)峰，填谷，事故備用，調(diào)頻，黑啟動(dòng)，蓄能 汽輪發(fā)電機(jī)的特點(diǎn)：轉(zhuǎn)速高，多采用隱極式，臥式，不能快速啟動(dòng)，只宜承擔(dān)電力系統(tǒng)的基 荷水輪發(fā)電機(jī)的特點(diǎn)：轉(zhuǎn)速低，極數(shù)多， 多采用凸極式轉(zhuǎn)子，立式能快速啟動(dòng)易于承擔(dān)峰荷5、一次設(shè)備：通常把生產(chǎn)，變換，輸送，分配和使用電能的設(shè)備，如發(fā)電機(jī)，變壓器，斷路 器等稱為一次設(shè)備。1， 生產(chǎn)和轉(zhuǎn)化電能的設(shè)備（發(fā)電機(jī)，變壓器）2， 接通和斷開電路的開關(guān)電器（斷路器，隔離開關(guān)，負(fù)荷開關(guān)，接觸器，熔斷器）3， 限制故障電流和防御過電壓

31、的保護(hù)電器（電抗器和避雷器）4， 載流導(dǎo)體5 ， 互感器（電壓互感器，電流互感器）6， 無功補(bǔ)償設(shè)備（并聯(lián)電容器，串聯(lián)電容器，并聯(lián)電抗器）7， 接地裝置6、二次設(shè)備：對(duì)一次設(shè)備和電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行測(cè)量，控制，監(jiān)控，和起保護(hù)作用的設(shè) 備，稱為二次設(shè)備。（測(cè)量表計(jì)，繼電保護(hù)，直流電源負(fù)荷，操作電器，信號(hào)設(shè)備及控制電 纜）7、發(fā)熱對(duì)電氣設(shè)備的影響：1，使絕緣材料的絕緣性能下降2，使金屬材料的機(jī)械強(qiáng)度下降 3，使導(dǎo)體的接觸部分的接觸電阻增大8、溫度限制：導(dǎo)體正常最高溫度一般不允許超過 70 鋼芯鋁絞線及管型導(dǎo)線不允許超過 80 導(dǎo)體表面鍍錫不允許超過 85 導(dǎo)體表面鍍銀不允許超過 959、提高導(dǎo)體

32、載流量的措施：a）減小導(dǎo)體的電阻（最好采用電阻率低的材料，減小接觸電阻，增加截面積 ）b）增加導(dǎo)體的換熱面c）提高換熱系數(shù)10、長期發(fā)熱，指正常工作時(shí)電流長期通過而引起的發(fā)熱，長期發(fā)熱的熱量，一部分分散到 空氣中去，另一部分使導(dǎo)體的的溫度升高 ，發(fā)熱功率與散熱功率相互平衡。11、短時(shí)發(fā)熱：指載流導(dǎo)體發(fā)生短路時(shí)，短路開始至短路切除這段時(shí)間內(nèi)導(dǎo)體發(fā)熱的現(xiàn)象， 其特點(diǎn)：一短路電流很大，導(dǎo)體內(nèi)產(chǎn)生的熱量來不及向周圍擴(kuò)散，可以認(rèn)為在短路電流持續(xù) 的時(shí)間內(nèi)所產(chǎn)生的熱量全部用來提升導(dǎo)體的溫度，是一個(gè)絕熱的過程。二短路時(shí)導(dǎo)體溫度變化范圍很大，它的電阻和電容不能再視為常數(shù)，應(yīng)為溫度的函數(shù)。12、導(dǎo)體電動(dòng)力的計(jì)算

33、公式： =1.73 ×10-7 × ×ish2 ×其中 當(dāng) 三相平行時(shí)，中間相最大，短路后的 0.01 秒 達(dá)到最大值 電動(dòng)力與（電流，導(dǎo)體形狀，布置方式）有關(guān) 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)13、電氣主接線設(shè)計(jì)的基本要求：1， 可靠性是主接線設(shè)計(jì)的首要要求2， 靈活性（操作方便，調(diào)度方便，擴(kuò)建方便）3， 經(jīng)濟(jì)性（節(jié)省投資，占地面積小，電能損耗小）14、斷路器和隔離開關(guān)的區(qū)別：1， 斷路器具有開合電路的專用滅弧裝置，可以開斷和閉合負(fù)荷電流和開斷短路電流。隔離 開關(guān)沒有滅弧裝置，其開合電流能力極低，只能用作設(shè)備停運(yùn)和退出工作時(shí)的斷開電路，保 證與帶電部分隔離，起著隔離電壓的作

34、用。2， 送電時(shí)先合隔離開關(guān)，再合斷路器。停電時(shí)，先停斷路器，再停隔離開關(guān)。15、限制短路電流的措施：（1）選擇適當(dāng)?shù)闹鹘泳€形式和運(yùn)行方式（2）加裝限流電抗器（3）采用低壓繞組分裂繞組變壓器 其中主接線及運(yùn)行方式中包括 a，在發(fā)電廠中盡量選擇單元接線的形式和運(yùn)行方式 b，在降壓變壓所中，采用電壓器低壓側(cè)分裂運(yùn)行的方式 c，對(duì)具有雙回路的用戶，采用線路分開運(yùn)行方式 d，對(duì)環(huán)形供電網(wǎng)絡(luò)，在環(huán)網(wǎng)中穿越功率在低處開環(huán)運(yùn)行16、廠用電的類型：工作電源，備用電源，啟動(dòng)電源，事故保安電源17、廠用電負(fù)荷分類： 類廠用負(fù)荷：短時(shí)停電會(huì)造成主輔設(shè)備損壞，危害人身安全，主機(jī)停止運(yùn)行及出力下降的 廠用負(fù)荷（給水泵，

35、凝結(jié)水泵，循環(huán)水泵，引風(fēng)機(jī)，送風(fēng)機(jī)，給粉機(jī)以及水電廠的調(diào)速器， 壓油泵，潤滑油泵） 類廠用負(fù)荷：允許短時(shí)停運(yùn)，不至于造成生產(chǎn)紊亂，但長時(shí)間停電會(huì)損壞設(shè)備，影響機(jī)組 的正常運(yùn)行的廠用負(fù)荷（工業(yè)水泵，疏水泵，灰漿泵，輸煤設(shè)備，化學(xué)水處理，以及水電廠 中的大部分電動(dòng)機(jī)） 類廠用負(fù)荷：較長時(shí)間停電不會(huì)直接影響生產(chǎn)，僅造成生產(chǎn)上不方便的廠用負(fù)荷。（實(shí)驗(yàn) 室，汽配廠，油處理室）O類廠用負(fù)荷：一般的電源切換系統(tǒng)已無法滿足要求，所以專門用不停電電源供電。O 類廠用負(fù)荷：直流保安負(fù)荷 0類廠用負(fù)荷：交流保安負(fù)荷18、廠用電自啟動(dòng)的概念：若電動(dòng)機(jī)失去電壓以后，不與廠用電源斷開，在其轉(zhuǎn)速未下降很 多或尚未停轉(zhuǎn)前，在

36、很短的時(shí)間內(nèi)，廠用母線電壓又恢復(fù)正常則電動(dòng)機(jī)自動(dòng)化加速斌恢復(fù)到 穩(wěn)定狀態(tài)，這一過程成為電動(dòng)機(jī)的自啟動(dòng)。19 、保證電動(dòng)機(jī)自啟動(dòng)的措施：（1）限制參加自啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)的數(shù)量（2）負(fù)載轉(zhuǎn)矩為定值的重要電動(dòng)機(jī)，因它只能在額定電壓下啟動(dòng)，也不參加自啟動(dòng)，可采用 低電壓保護(hù)，和自動(dòng)重合閘裝置。（3 ）對(duì)于重要的廠用機(jī)械設(shè)備， 應(yīng)選用較高啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩， 和允許過載倍數(shù)較大的電動(dòng)機(jī)與其配 套。（4 ）在不得已的情況下， 或增大常用變壓器的容量， 或結(jié)合限制短路電流的的問題一起考慮 時(shí)適當(dāng)減少廠用變壓器的阻抗值。20、電氣設(shè)備選擇的一般條件： 1，按正常工作條件選擇電氣設(shè)備（ 1），額定電壓，一般可按照電氣設(shè)備的電壓

37、不低于裝置 地點(diǎn)電網(wǎng)電壓（ ）（ 2），額定電流，長期允許電流不小于該回路在各種合理運(yùn)行方式下的 最大持續(xù)電流（）（3），環(huán)境條件對(duì)設(shè)備選擇的影響（溫度，風(fēng)速，污穢，海拔高度，地震烈度，覆冰厚度等）2、 按短路狀態(tài)校驗(yàn)：（ 1）短路熱穩(wěn)定校驗(yàn)（ 2）電動(dòng)力穩(wěn)定校驗(yàn)21 母線選擇的項(xiàng)目：（一）材料，截面形狀，布置方式 （二）母線截面積的選擇：（ 1）按 最大持續(xù)工作電流，（ 2 ）按經(jīng)濟(jì)電流密度 （三）點(diǎn)暈電壓校驗(yàn) （四）熱穩(wěn)定校驗(yàn) （五） 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)22、電弧的形成與熄滅：電弧產(chǎn)生過程（ 1 ）強(qiáng)電場(chǎng)發(fā)射電子（ 2）熱發(fā)射，在高溫下產(chǎn)生熱自由電子（ 3）碰撞游離 形成電弧 （4 ）熱游離維持電

38、弧燃燒23、滅弧方法：游離作用小于去游離作用，增強(qiáng)游離作用而削弱游離作用。（1）增大近極電壓降。（2）增大弧柱電壓的順軸梯度。（3）增大電弧長度。（4）改善滅弧介質(zhì)，增大弧隙間的電絕緣強(qiáng)度。24、交流滅弧的條件：決定熄弧的根本因素是弧隙的介質(zhì)強(qiáng)度恢復(fù)強(qiáng)度恢復(fù)過程和加在弧熄 上的弧隙電壓恢復(fù)過程。25 ，交流電弧比直流電弧易于切斷，阻性電弧比感性電弧易于切斷，交流電弧的特點(diǎn)：（1）每周有兩次過零，瞬間可以產(chǎn)生高恢復(fù)電壓，（ 2 ）容易發(fā)生振蕩現(xiàn)象，（ 3）電弧過零時(shí)， 如果總有介質(zhì)強(qiáng)度恢復(fù)過程高于弧隙電壓恢復(fù)過程，則電弧熄滅，反之電弧復(fù)燃。26 、六氟化硫斷路器的優(yōu)點(diǎn)： 1，開斷能力強(qiáng)，全開短時(shí)

39、間短，斷口開距小，體積小，質(zhì)量 輕，維護(hù)工作量小，噪聲低，壽命長。缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)復(fù)雜，金屬消耗量較大，制造工藝，材料和密封要求高，價(jià)格昂貴在電弧作用下 產(chǎn)生低氟化合物。真空斷路器的優(yōu)缺點(diǎn)：真空斷路器具有開斷能力強(qiáng)，滅弧迅速，觸頭不易氧化，運(yùn)行維護(hù)簡 單，滅弧室不用檢修，結(jié)構(gòu)簡單，體積小，質(zhì)量輕，噪聲低，壽命長，無火災(zāi)核爆炸危險(xiǎn)。 缺點(diǎn)：制造工藝，材料和密封要求高，開斷電流和斷口電壓不能做得很高。27、互感器的作用：將一次回路的高電壓，大電流變?yōu)槎位芈返臉?biāo)記電壓（100V, 100 ）小電流（ 5A，1A），這樣使測(cè)量儀表，和保護(hù)電壓線圈及其裝置標(biāo)準(zhǔn)化和小型化，使二次回 路采用低電壓，小電流控制電

40、纜，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方測(cè)量和控制。二次設(shè)備與高壓部分隔離，且互感 器二次均接地，保障了人身和設(shè)備的安全。使二次回路不受一次回路的限制，接線靈活，維 護(hù)調(diào)試方便。28 ，電流互感器的精度等級(jí)： 在規(guī)定二次負(fù)荷變化范圍內(nèi)， 一次電流為額定電流誤差百分?jǐn)?shù)。 穩(wěn)態(tài)保護(hù)（ P）： P,PR 暫態(tài)保護(hù) TP：TPX,TPY,TPZ29、安全凈距：是以保障不放電為條件下，該段電壓所允許在空中的物體邊緣最小的電氣距 離。A1：帶電部分對(duì)接地部分的之間的空間最小安全凈距。A2：不同相的帶電部分之間的空間最小安全凈距 30 、屋內(nèi)配電裝置形式：單層式，二層式，三層式，其特點(diǎn)：（ 1）由于允許的安全凈距小 和可以分層布置而使占地面積小， （2）維修，巡視，操作在屋內(nèi)進(jìn)行，可以減輕工作量，不 受氣候影響（ 3）外界污穢空氣對(duì)電器影響較小，可以減小工作量。 （4）屋內(nèi)建設(shè)投資較大， 建設(shè)周期長，但可以采用價(jià)格較低型的屋內(nèi)設(shè)備。31 、屋外配電裝置形式：中型配電裝置，高型配電裝置，半高型配電裝置，其特點(diǎn)：（1）土建工作較小費(fèi)用較低，建設(shè)周期短（ 2）與屋內(nèi)配電裝置相比，擴(kuò)建比較方便。（ 3）相鄰 設(shè)備之間距離較大，便于帶電作業(yè)。（ 4）與屋內(nèi)配電裝置相比，占地面積較大。（ 5）受外 界環(huán)境影響較大，設(shè)備故障運(yùn)行條件差，