精選發(fā)電廠電氣部分重點(diǎn)(考試重點(diǎn))

1、發(fā)電廠電氣局部重點(diǎn)(考試重點(diǎn))【燃料的種類(lèi)：固體、液體、汽體】整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程可分為三個(gè)系統(tǒng)：1燃燒系統(tǒng)：燃料的化學(xué)能在鍋爐中燃燒轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，加熱鍋爐中的水使之變?yōu)檎魵狻?2汽水系統(tǒng)：蒸汽進(jìn)入汽輪機(jī)，沖動(dòng)汽輪機(jī)旋轉(zhuǎn)，將熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能。 3電氣系統(tǒng)：汽輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，把機(jī)械能變?yōu)殡娔?。能量轉(zhuǎn)換過(guò)程：燃燒系統(tǒng)燃燒系統(tǒng)汽水系統(tǒng)電氣系統(tǒng) 抽水蓄能電廠作用1調(diào)峰。2填谷。在低谷負(fù)荷時(shí)，可使火電機(jī)組不必降低出力或停機(jī)和保持在熱效率較高的區(qū)間運(yùn)行，從而節(jié)省燃料，并提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。3事故備用。4調(diào)頻。跟蹤負(fù)荷變化的能力很強(qiáng)，承卸負(fù)荷迅速靈活。5調(diào)相。6作為黑啟動(dòng)電源。無(wú)需外來(lái)電源支持能迅速自動(dòng)完成

2、機(jī)組的自啟動(dòng)，并向局部電網(wǎng)供電，帶動(dòng)其他發(fā)電廠沒(méi)有自啟動(dòng)的機(jī)組啟動(dòng)。7蓄能。水電廠分類(lèi): 堤壩式水電廠(壩后式 河床式) 2) 引水式水電站 3)混合式水電廠水電廠特點(diǎn) 1可綜合利用水能資源【航運(yùn)、灌溉等】。 2發(fā)電本錢(qián)低，效率高。3運(yùn)行靈活，啟、停迅速。適用于用作調(diào)頻、調(diào)峰。 4水能可儲(chǔ)蓄和調(diào)節(jié)。 5水力發(fā)電不污染環(huán)境，相反，還可改善自然生態(tài)。 6投資大單位kW，且建設(shè)周期長(zhǎng)。 7位于山區(qū)，地形復(fù)雜。 8設(shè)備利用率低有枯水期和豐水期之分。調(diào)峰電站為1500-3000小時(shí)/年。一次設(shè)備:生產(chǎn)、變換、輸送、分配和使用電能的設(shè)備生產(chǎn)和轉(zhuǎn)換電能的設(shè)備接通或斷開(kāi)電路的開(kāi)關(guān)電器限制故障電流和防御過(guò)電壓的

3、設(shè)備載流導(dǎo)體儀用互感器6無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備、接地裝置二次設(shè)備:對(duì)一次設(shè)備進(jìn)行測(cè)量、控制、監(jiān)視和保護(hù)用的設(shè)備測(cè)量?jī)x表繼電保護(hù)及自動(dòng)控制直流電源操作電源、信號(hào)設(shè)備及控制電纜斷路器：在正常情況下控制各輸電線(xiàn)路和設(shè)備的開(kāi)斷及關(guān)合。有滅弧能力。先斷后通。 隔離開(kāi)關(guān)：設(shè)備檢修時(shí)，隔離電壓；倒換電源操作，改變運(yùn)行方式。沒(méi)有滅弧裝置，不能合分5A以上的電流，但具有明顯斷口。先通后斷。 電壓互感器：把高電壓變成標(biāo)準(zhǔn)的低電壓，供測(cè)量、繼電保護(hù)、監(jiān)視等各種設(shè)備和儀表用。一次繞組并聯(lián)在電路中。 電流互感器：把大電流變成標(biāo)準(zhǔn)的小電流，供測(cè)量、繼電保護(hù)、監(jiān)視等各種設(shè)備和儀表用。一次繞組串聯(lián)在電路中。 避雷器：是保護(hù)電氣設(shè)備免遭

4、雷電入侵波危害的設(shè)備1、電氣接線(xiàn) 定義：根據(jù)各種電氣設(shè)備的作用及要求，按一定方式用導(dǎo)體連接起來(lái)所形成的電路。 分類(lèi):電氣主接線(xiàn)又稱(chēng)電氣一次接線(xiàn)或電氣主系統(tǒng)電氣二次接線(xiàn)配電裝置 1定義：根據(jù)主接線(xiàn)的要求，由開(kāi)關(guān)設(shè)備、母線(xiàn)、保護(hù)和測(cè)量設(shè)備以及必要的輔助設(shè)備和建筑物組成的整體，其作用是接受和分配電能。 2按安裝地點(diǎn)分類(lèi)： 屋內(nèi)配電裝置：=35kV 限制導(dǎo)體或其它電氣設(shè)備長(zhǎng)期工作電流的 限制導(dǎo)體或其它電氣設(shè)備長(zhǎng)期工作電流的根本條件：是其穩(wěn)定溫度不應(yīng)超過(guò)長(zhǎng)期發(fā)熱最高允許溫度，即工程條件：工程條件： 1)1)求導(dǎo)體的載流量，此時(shí) (沒(méi)有特殊說(shuō)明時(shí)) 舉例舉例1： 設(shè) 求解：解：短路電流熱效應(yīng)Qk計(jì)算；目的

5、:確定導(dǎo)體的最高溫度.由于短路電流變化復(fù)雜，工程上常采用近似計(jì)算法來(lái)計(jì)算-即采用實(shí)用計(jì)算法【辛卜生法】代入得：代入得： 求非周期分量的熱效應(yīng) Qnp 1、求周期分量的熱效應(yīng) Qp對(duì)于任意曲線(xiàn)的定積分，可采用辛卜生法 電動(dòng)力計(jì)算: 畢奧-沙瓦定律法根據(jù) 根據(jù) 式中， 空氣的導(dǎo)磁系數(shù) 可得可得電氣主接線(xiàn)的初步設(shè)計(jì)步驟重點(diǎn) 一發(fā)電機(jī)電壓母線(xiàn)的接線(xiàn)設(shè)計(jì) 二機(jī)壓母線(xiàn)上發(fā)電機(jī)臺(tái)數(shù)確實(shí)定【對(duì)地區(qū)性發(fā)電廠來(lái)說(shuō)】三升高電壓母線(xiàn)的接線(xiàn)方式設(shè)計(jì) 四主變?nèi)萘?、臺(tái)數(shù)、型號(hào)確實(shí)定必須限制短路電流IK，其目的： 1、對(duì)大功率系統(tǒng)要求克服QF的斷流容量INbr缺乏的缺點(diǎn)。2、對(duì)于小功率系統(tǒng)，可以采用輕型設(shè)備。所謂“輕型是指Q

6、F的額定電流與所控制回路的額定電流相匹配。3、使設(shè)備免受大的電動(dòng)力和發(fā)熱的影響。 變電所主變?nèi)萘看_實(shí)定原那么一般應(yīng)按5-10年規(guī)劃負(fù)荷來(lái)選擇對(duì)重要變電所，應(yīng)考慮一臺(tái)主變停運(yùn)時(shí),其余主變?cè)谠试S過(guò)負(fù)荷范圍內(nèi)，應(yīng)滿(mǎn)足I類(lèi)和II類(lèi)負(fù)荷的供電。對(duì)一般變電所，當(dāng)一臺(tái)主變停運(yùn)時(shí)，其余主變?nèi)萘繎?yīng)能滿(mǎn)足全部的70-80%。 變電所主變臺(tái)數(shù)確定原那么 與系統(tǒng)有強(qiáng)聯(lián)系的大、中型發(fā)電廠和變電所，在一種電壓等級(jí)下，主變應(yīng)不小于兩臺(tái)。【一般為兩臺(tái)】對(duì)弱聯(lián)系的中、小型電廠和低壓側(cè)電壓為6-10kV的變電所，或與系統(tǒng)聯(lián)系只是備用性質(zhì)時(shí)，可只裝一臺(tái)。 早期故障期A故障一般是由設(shè)計(jì)制造和安裝調(diào)試方面的原因引起的。其主要任務(wù)是嚴(yán)格

7、進(jìn)行試運(yùn)轉(zhuǎn)和驗(yàn)收。 偶發(fā)故障期B多由運(yùn)行操作上的失誤造成的。這期間故障率較低且穩(wěn)定，大致為常數(shù)，其長(zhǎng)度，稱(chēng)為設(shè)備的有效使用壽命。耗損故障期C主要原因是設(shè)備某些零件的老化和磨損。如能預(yù)知耗損開(kāi)始時(shí)間，事先進(jìn)行預(yù)防、維修，能延長(zhǎng)設(shè)備的實(shí)際使用壽命。 不可修復(fù)元件的可靠性指標(biāo)1可靠度【R(t)】2不可靠度【F(t)】3故障密度函數(shù)f(t) 4故障率(t)： 可修復(fù)元件的可靠性指標(biāo)1可靠度【R(t)】2不可靠度【F(t)，又稱(chēng)失效度】4故障率(t) 5修復(fù)率(t) 6平均修復(fù)時(shí)間MTTR【用TD表示，又稱(chēng)平均停運(yùn)時(shí)間】 7平均運(yùn)行周期MTBF【用TS表示，又稱(chēng)平均故障間隔時(shí)間】8可用度A【又稱(chēng)可用率，

8、有效度】 廠用電本身來(lái)說(shuō)，按其用電設(shè)備的作用和突然供電中斷時(shí)造成危害的程度，可分為以下四大類(lèi)：I類(lèi)負(fù)荷、II類(lèi)負(fù)荷、III類(lèi)負(fù)荷、事故保安負(fù)荷0I類(lèi)負(fù)荷0II類(lèi)負(fù)荷直流保安負(fù)荷0III類(lèi)負(fù)荷交流保安負(fù)荷備用電源引接方式: 當(dāng)有機(jī)壓母線(xiàn)時(shí)，由與工作電源不同的分段上引接。 當(dāng)無(wú)機(jī)壓母線(xiàn)時(shí)，由與電力系統(tǒng)連接的最低一級(jí)電壓母線(xiàn)上引接，或由聯(lián)絡(luò)變的第三繞組引接。 2引接要求: 獨(dú)立性；足夠的供電容量。 工作電源引接方式：引接要求；供電可靠；容量滿(mǎn)足負(fù)荷的要求；不應(yīng)少于兩個(gè)。(1)高壓廠用工作電源應(yīng)從發(fā)電機(jī)回路引接，其引接方式與電氣主接線(xiàn)形式有關(guān) 當(dāng)有機(jī)壓母線(xiàn)時(shí)，應(yīng)從各母線(xiàn)段引接，供應(yīng)接在該母線(xiàn)段的機(jī)組的

9、廠用負(fù)荷。單元接線(xiàn)時(shí)包括擴(kuò)大單元接線(xiàn)時(shí)，應(yīng)從主變低壓側(cè)引接，供應(yīng)本機(jī)組的廠用負(fù)荷。 (2)低壓廠用工作電源(380 V /220V) 一般由高壓廠用母線(xiàn)上取得自啟動(dòng)的危害性：?jiǎn)?dòng)電流大，導(dǎo)致：廠用母線(xiàn)電壓降低，降低了供電可靠性；使電動(dòng)機(jī)發(fā)熱嚴(yán)重。因此，必須進(jìn)行自啟動(dòng)校驗(yàn)。 1、什么叫惰行？轉(zhuǎn)速下降的過(guò)程 2、什么叫自啟動(dòng)？轉(zhuǎn)速上升的過(guò)程 電動(dòng)機(jī)自啟動(dòng)校驗(yàn) 1電壓校驗(yàn) 假設(shè)成組電動(dòng)機(jī)在電壓消失或下降時(shí)全部處于制動(dòng)狀態(tài)，電壓恢復(fù)后，同時(shí)自啟動(dòng)。 忽略外電路中所有元件的電阻。 系統(tǒng)電源視為無(wú)窮大電源。基準(zhǔn)值：變壓器低壓側(cè)的額定容量，廠用電電網(wǎng)額定電壓。按爐分段原那么：高壓廠用母線(xiàn)按鍋爐的臺(tái)數(shù)分成假設(shè)

10、干獨(dú)立工作段 優(yōu)越性：即便于運(yùn)行、檢修，又能使故障局限在一機(jī)一爐,不致過(guò)多的干擾正常運(yùn)行機(jī)爐，同時(shí)可以減小廠用系統(tǒng)的短路電流。 明備用：專(zhuān)門(mén)設(shè)置一臺(tái)備用變壓器(或線(xiàn)路)，它的容量應(yīng)等于它所代替的廠用工作變中容量最大的一臺(tái)的容量。在大型電廠，特別是火電廠，常采用明備用暗備用(互為備用)：不另設(shè)專(zhuān)用的備用變(或線(xiàn)路)，而將每臺(tái)工作變的容量加大。正常工作時(shí)，每臺(tái)工作變?cè)谇份d下運(yùn)行，當(dāng)任一臺(tái)工作變因故被切除后，其廠用負(fù)荷由完好的工作變承當(dāng)。在水電廠和變電站中廣泛采用。 強(qiáng)電場(chǎng)發(fā)射是產(chǎn)生電弧的最根本的條件電弧的形成過(guò)程1強(qiáng)電場(chǎng)發(fā)射2碰撞游離3熱電子發(fā)射4熱游離高溫是維持電弧燃燒的主要原因 交流電弧的兩大

11、特點(diǎn)：過(guò)零自然熄滅；動(dòng)態(tài)的伏安特性高壓開(kāi)關(guān)電器熄滅交流電弧的根本方法1利用滅弧介質(zhì)2采用特殊金屬材料作滅弧觸頭3利用氣體或油吹動(dòng)電弧4采用多斷口熄弧5提高斷路器觸頭的分?jǐn)嗨俣龋杆倮L(zhǎng)電弧 互感器可分電流互感器、電壓互感器兩種，它是一次系統(tǒng)和二次系統(tǒng)的聯(lián)絡(luò)元件。其作用是：1、使二次系統(tǒng)的設(shè)備與高壓局部隔離，且互感器的二次側(cè)均接地，從而保證了設(shè)備和人身的平安。 2、將一次回路的高電壓和大電流變?yōu)槎位芈窐?biāo)準(zhǔn)的低電壓和小電流，使測(cè)量?jī)x表和保護(hù)裝置標(biāo)準(zhǔn)化、小型化。 3、取得零序電流、電壓分量供反響接地故障的繼電保護(hù)裝置使用。 電磁式電流互感器工作特點(diǎn)： 1)原邊匝數(shù)很少，KN=N1/N2=USN【U

12、SN:電氣設(shè)備所在電網(wǎng)的額定電壓】 2、額定電流 應(yīng)滿(mǎn)足： IN=Imax 3、按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件校核 二、按短路情況校驗(yàn) 1、熱穩(wěn)定校驗(yàn)【承受熱效應(yīng)的能力】滿(mǎn)足：I2t t=Qk2、動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)【承受機(jī)械效應(yīng)的能力】滿(mǎn)足：ies= ish或Ies =Ish TA電流互感器的選擇 1種類(lèi)和型式選擇 1)按地點(diǎn)分：戶(hù)內(nèi)式：20kV及以下 戶(hù)外式：35kV及以上 2)按安裝方式分：穿墻式：裝在墻壁或金屬結(jié)構(gòu)的孔中 支持式：安裝在平面或支柱上 裝入式：變壓器或多油QF油箱內(nèi)的套管中 3)按絕緣方式分：有干式、澆注式、油浸式三種。 4)按一次繞組的匝數(shù)分：?jiǎn)卧押投嘣咽健井?dāng)一次電流小于400A，應(yīng)選多匝式，以

13、提高準(zhǔn)確度】。2一次回路額定電壓和額定電流的選擇應(yīng)滿(mǎn)足：UNUNs I1NImax 3準(zhǔn)確級(jí)和額定容量的選擇 為了保證測(cè)量?jī)x表的準(zhǔn)確度，互感器的準(zhǔn)確級(jí)不得低于所供測(cè)量?jī)x表的準(zhǔn)確級(jí)。其原那么：1)當(dāng)同一臺(tái)TA二次回路接有不同準(zhǔn)確級(jí)的儀表時(shí)，那么，應(yīng)按相應(yīng)最高級(jí)別來(lái)確定TA的準(zhǔn)確級(jí)。 2)為了保證互感器的準(zhǔn)確度，互感器二次側(cè)所接負(fù)荷應(yīng)不大于該準(zhǔn)確級(jí)所規(guī)定的額定容量。即：S2N=I2N2Z2NS2=I2N2 Z2L，4熱穩(wěn)定校驗(yàn)滿(mǎn)足：I2tQK 或 (KtIN1)2QK (熱穩(wěn)定時(shí)間t=1)5動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) TV電壓互感器的選擇1種類(lèi)和型式選擇 1在6-35kV屋內(nèi)配電裝置中一般采用油浸式或澆注式TV，20kV及以下可以采用三相式TV【因?yàn)槿嗍絋V投資省】2110-220kV配電裝置母線(xiàn)上裝設(shè)的TV，通常選用串級(jí)式電磁式TV，出線(xiàn)上多項(xiàng)選擇用電容式TV。3500kV配電裝置，全部采用電容式TV，且TV具有三個(gè)二次繞組，即兩個(gè)主二次繞組和一個(gè)輔助二次繞組【開(kāi)口三角】 開(kāi)口三角的作用：1中性點(diǎn)直接接地