第一篇:发电厂电气考试重点整理
1发展联合电力系统:(1)各系统间电负荷的错峰效益;(2)提高供电可靠性,减少系统备用容量
(3)进行电力系统的经济调度(4)有利于安装单机容量较大的机组(5)调峰能力相互支援(6)提高高效率机组利用率,能承受较大的冲击负荷,有利于改善电能质量;
2全连离相封闭母线优点:1)供电可靠。由于每相母线均封闭于互相隔离的外壳内可以防止发生相间短路故障2)运行安全。由于母线封闭在外壳中且外壳接地使工作人员不会触及带电导体3)母线间的电动力大大减小。基本消除母线附近钢构的发热4)施工安装简便,运行维护工作量大大减小。3高压交流输电的优点1长距离输送电能2大容量输送电能3节省基建和运行费用
4高压直流输电的优点缺点::1)线路造价省,年运行费用省2)没有运行稳定性问题3)能限制短路电流4)调节速度快,运行可靠;(1)换流装置成本很高2)消耗大量无功功率3)产生谐波影响
4)缺乏直流断路器
5并联高压电抗器:(1限制工频电压升高(2降低操作过电压(3消除发电机带长线出现自励磁(4避免长距离输送无功功率并降低网损(5限制潜供电流,有利于单相自动重合闸
6衡量主接线的可靠性要考虑的因素:(1断路器检修时,不宜影响对系统的供电(2线路、断路器、母线故障时,尽量减少停电回路数和停电时间(3母线或母线隔离开关检修时,尽量减少停电回路数和停电时间(4保证对全部的I类负荷和大部分II类负荷的供电(5尽量避免发电厂或变电所全部停电可能性(6大型机组突然停运时,不应危及电力系统稳定运行
7电气主接线设计灵活性:(1操作的方便性:尽量使接线简单,操作方便,尽可能使操作步骤少2)调度的方便性:能根据调度要求灵活的改变运行方式;发生故障时,尽快地切除故障,使停电时间最短,影响范围最小3)扩建的方便性:在设计主接线时应留有扩建余地。
8备用电源的引接方式:(1)从发电机母线的不同分段上引接;通过厂用备用变压器或电抗器引接。
(2)从发电厂联络变压器的低压绕组引接,但应保证机组全停时,能够有足够的电源容量。(3)从与电力系统联系紧密,供电最可靠的一级电压母线引接(4)技术经济合理时,可由外部电网引接专用线路,通过变压器取得独立的备用电源。
9厂用电接线形式:按锅炉分段的特点;:若某一段母线发生故障,只影响其对应的一台锅炉,使事故影响的范围局限在一机一炉;厂用电系统发生短路时,短路电流较小,有利于电气设备的选择。将同一机炉的厂用电负荷接在同一段母线上,便于运行管理和安排维修。
10互感器的定义:是一次系统和二次系统间的联络元件,用来向测量仪表、继电器的电流线圈和电压线圈供电,正确反映电气设备的正常运行状态和故障状态。
11互感器的作用:转化作用:将一次回路的高电压,大电流变为二次回路的低电压和小电流隔离作用:使二次设备与高压部分隔离,为了确保工作人员的安全,互感器每一个二次绕组必须可靠接地,防止绝缘损坏而二次部分存在高压
12电流互感器准确级的选择:互感器的准确级不得低于所接测量仪表的准确级所接测量仪表要求有不同的准确级时,应按最高级别来确定准确级;重要回路不应低于0.5级;大容量发电机、变压器、系统干线500KV系统宜采用0.2级。电能表计上的互感器应为0.5~1级;估计参数仪表可用3级 13电压互感器准确级的选择:互感器的准确级不得低于所接测量仪表的准确级;当所接测量仪表要求有不同的准确级时,应按最高级别来确定准确级;
14配电装置故障的原因:(1绝缘子因污秽而闪络:污秽具有导电性,受潮之后形成电解质薄膜,泄露电流增加。防治措施:增强绝缘增加清扫涂脂采用防污罩2)隔离开关误操作而导致相间短路3)断路器因开断能力不足而发生爆炸;2)3)的防治措施是遵守操作票制度。
15双母线接线灵活性高的体现:当QFC断开,一组母线运行另一组母线备用全部进出线均接在工作母线上构成单母线接线;两组母线同时工作,并通过QFC并列运行(即所有开关电器均闭合,电源和负荷平均分配在两组母线上构成固定连接方式运行;(常采用)两组母线同时工作,并通过QFC并列运行,构成单母线分段接线;QFC断开两组母线同时运行,相当于两个分裂的电厂向系统送电,这种运行方式常用于最大运行方式下限制短路电流。
第二篇:发电厂电气部分重点(考试重点)
【燃料的种类:固体、液体、汽体】 整个生产过程可分为三个系统:
(1)燃烧系统:燃料的化学能在锅炉中燃烧转变为热能,加热锅炉中的水使之变为蒸气。
(2)汽水系统:蒸汽进入汽轮机,冲动汽轮机旋转,将热能转变为机械能。
(3)电气系统:汽轮机带动发电机转动,把机械能变为电能。能量转换过程:
化学能热能机械能电能燃烧系统
锅炉汽轮机发电机汽水系统
冷空气送风机空气预热器热空气热空气二次风煤粉一次风锅炉电气系统
输煤皮带煤斗煤磨煤机经烟囱排向大除尘器气引风机排粉风机细灰冲灰水炉渣冲灰沟至灰场灰渣泵
图1-1 火电厂燃烧系统流程示意图发电机水能水轮机电能 机械能
抽水蓄能电厂作用1)调峰。2)填谷。在低谷负荷时,可使火电机组不必降低出力(或停机)和保持在热效率较高的区间运行,从而节省燃料,并提高电力系统运行的稳定性。3)事故备用。4)调频。跟踪负荷变化的能力很强,承卸负荷迅速灵活。5)调相。6)作为黑启动电源。无需外来电源支持能迅速自动完成机组的自启动,并向部分电网供电,带动其他发电厂没有自启动的机组启动。7)蓄能。
水电厂分类:
堤坝式水电厂(①坝后式 ②河床式)2)引水式水电站 3)混合式水电厂
水电厂特点
1)可综合利用水能资源【航运、灌溉等】。2)发电成本低,效率高。3)运行灵活,启、停迅速。适用于用作调频、调峰。4)水能可储蓄和调节。
5)水力发电不污染环境,相反,还可改善自然生态。
6)投资大(单位kW),且建设周期长。
7)位于山区,地形复杂。
8)设备利用率低[有枯水期和丰水期之分]。调峰电站为1500-3000小时/年。一次设备:生产、变换、输送、分配和使用电能的设备 ①生产和转换电能的设备 ②接通或断开电路的开关电器
③限制故障电流和防御过电压的设备 ④载流导体 ⑤仪用互感器
6无功补偿设备、接地装置
二次设备:对一次设备进行测量、控制、监视和保护用的设备 ①测量仪表
②继电保护及自动控制 ③直流电源
④操作电源、信号设备及控制电缆
断路器:在正常情况下控制各输电线路和设备的开断及关合。有灭弧能力。先断后通。
隔离开关:①设备检修时,隔离电压;②倒换电源操作,改变运行方式。没有灭弧装置,不能合分5A以上的电流,但具有明显断口。先通后断。
电压互感器:把高电压变成标准的低电压,供测量、继电保护、监视等各种设备和仪表用。一次绕组并联在电路中。
电流互感器:把大电流变成标准的小电流,供测量、继电保护、监视等各种设备和仪表用。一次绕组串联在电路中。
避雷器:是保护电气设备免遭雷电入侵波危害的设备
1、电气接线
定义:根据各种电气设备的作用及要求,按一定方式用导体连接起来所形成的电路。
分类:电气主接线(又称电气一次接线或电气主系统)电气二次接线 配电装置
(1)定义:根据主接线的要求,由开关设备、母线、保护和测量设备以及必要的辅助设备和建筑物组成的整体,其作用是接受和分配电能。
(2)按安装地点分类:
①屋内配电装置:<35kV
②屋外配电装置:>=35kV
限制导体(或其它电气设备)长期工作电流的根本条件:是其稳定温度不应超过长期发热最高允许温度,即
计算目的:确定导体的长期允许工作电流,即载流量。
wal工程条件: I maxIal(0)
1)求导体的载流量,此时
wal70C(没有特殊说明时)
I2000A,25C,70C,现30CNal0举例1: 设 NIal(30)
求
解: Ial(30)
703020001885.6A7025
短路电流热效应Qk计算;目的:确定导体的最高温度.由于短路电流变化复杂,工程上常采用近似计算法来计算----即采用实用计算法【辛卜生法】
代入得:
Ta22QkiktdtIptdt(1e200e2tkTatktk2tkTa2)inp0QpQnp
求非周期分量的热效应 Qnp
QnpTa(1)I“2TI”
21、求周期分量的热效应 Qp对于任意曲线的定积分,可采用辛卜生法
Qptk0I2pttk"222dt(I10ItItk)k122i12i1107(T)2aa
电动力计算: 毕奥-沙瓦定律法
B20H10
74100式中,空气的导磁系数
根据 可
dFidLBL(dL的方向与电流i2方向相同)2LF2i2B2dli2B2Li1i2107(N)a0
(一)发电机电压母线的接线设计
(二)机压母线上发电机台数的确定【对地区性发电厂来说】
(三)升高电压母线的接线方式设计
(四)主变容量、台数、型号的确定 必须限制短路电流IK,其目的:
1、对大功率系统要求克服QF的断流容量(INbr)不足的缺点。
2、对于小功率系统,可以采用轻型设备。所谓“轻型”是指QF的额定电流与所控制回路的额定电流相匹配。
3、使设备免受大的电动力和发热的影响。
变电所主变容量的确定原则
①一般应按5--10年规划负荷来选择
②对重要变电所,应考虑一台主变停运时,其余主变在允许过负荷范围内,应满足I类和II类负荷的供电。③对一般变电所,当一台主变停运时,其余主变容量应能满足全部的70-80%。
变电所主变台数确定原则 ①与系统有强联系的大、中型发电厂和变电所,在一种电压等级下,主变应不小于两台。【一般为两台】②对弱联系的中、小型电厂和低压侧电压为6-10kV的变电所,或与系统联系只是备用性质时,可只装一台。
早期故障期(A)故障一般是由设计制造和安装调试方面的原因引起的。其主要任务是严格进行试运转和验收。
偶发故障期(B)多由运行操作上的失误造成的。这期间故障率较低且稳定,大致为常数,其长度,称为设备的有效使用寿命。
耗损故障期(C)主要原因是设备某些零件的老化和磨损。如能预知耗损开始时间,事先进行预防、维修,能延长设备的实际使用寿命。
不可修复元件的可靠性指标(1)可靠度【R(t)】(2)不可靠度【F(t)】(3)故障密度函数f(t)(4)故障率λ(t):
可修复元件的可靠性指标(1)可靠度【R(t)】(2)不可靠度【F(t),又称失效度】(4)故障率λ(t)(5)修复率μ(t)(6)平均修复时间MTTR【用TD表示,又称平均停运时间】 7)平均运行周期MTBF【用TS表示,又称平均故障间隔时间】8)可用度A【又称可用率,有效度】
厂用电本身来说,按其用电设备的作用和突然供电中断时造成危害的程度,可分为以下四大类:I类负荷、II类负荷、III类负荷、事故保安负荷①0I类负荷0II类负荷(直流保安负荷)0III类负荷(交流保安负荷)
备用电源引接方式:
①当有机压母线时,由与工作电源不同的分段上引接。
②当无机压母线时,由与电力系统连接的最低一级电压母线上引接,或由联络变的第三绕组引接。
2)引接要求: ①独立性;②足够的供电容量。
工作电源引接方式:
引接要求;①供电可靠;②容量满足负荷的要求;③不应少于两个。(1)高压厂用工作电源
应从发电机回路引接,其引接方式与电气主接线形式有关
①当有机压母线时,应从各母线段引接,供给接在该母线段的机组的厂用负荷。②单元接线时(包括扩大单元接线)时,应从主变低压侧引接,供给本机组的厂用负荷。
(2)低压厂用工作电源(380 V /220V)一般由高压厂用母线上取得 自启动的危害性:启动电流大,导致:①厂用母线电压降低,降低了供电可靠性;②使电动机发热严重。因此,必须进行自启动校验。
1、什么叫惰行?转速下降的过程
2、什么叫自启动?转速上升的过程
电动机自启动校验
1)电压校验
①假设成组电动机在电压消失或下降时全部处于制动状态,电压恢复后,同时自启动。②忽略外电路中所有元件的电阻。
③系统电源视为无穷大电源。
xmU1U0④基准值:变压器低压侧的额定容量,厂用电电网额定电压。
xtxm按炉分段原则:高压厂用母线按锅炉的台数分成若干独立工作段
优越性:即便于运行、检修,又能使故障局限在一机一炉,不致过多的干扰正常运行机炉,同时可以减小厂用系统的短路电流。
明备用:专门设置一台备用变压器(或线路),它的容量应等于它所代替的厂用工作变中容量最大的一台的容量。在大型电厂,特别是火电厂,常采用明备用 暗备用(互为备用):不另设专用的备用变(或线路),而将每台工作变的容量加大。正常工作时,每台工作变在欠载下运行,当任一台工作变因故被切除后,其厂用负荷由完好的工作变承担。在水电厂和变电站中广泛采用。
强电场发射是产生电弧的最根本的条件
电弧的形成过程1)强电场发射2)碰撞游离3)热电子发射4)热游离 高温是维持电弧燃烧的主要原因
交流电弧的两大特点:①过零自然熄灭;②动态的伏安特性
高压开关电器熄灭交流电弧的基本方法1)利用灭弧介质2)采用特殊金属材料作灭弧触头3)利用气体或油吹动电弧4)采用多断口熄弧5)提高断路器触头的分断速度,迅速拉长电弧
互感器可分电流互感器、电压互感器两种,它是一次系统和二次系统的联络元件。其作用是:
1、使二次系统的设备与高压部分隔离,且互感器的二次侧均接地,从而保证了设备和人身的安全。
2、将一次回路的高电压和大电流变为二次回路标准的低电压和小电流,使测量仪表和保护装置标准化、小型化。
3、取得零序电流、电压分量供反应接地故障的继电保护装置使用。
电磁式电流互感器工作特点:
1)原边匝数很少,KN(=N1/N2)<<1;Ki=I1N/I2N≈1/KN
2)付边负载阻抗很小(电流线圈),因此,原边电流只取决于原边负荷电流,不因付边负荷的变化而变化;
3)原边被视为恒流源,付边不容允许开路。
电气设备选择的一般条件:
一、按正常工作条件选择
1、额定电压
工程上通常采用下列条件:UN>=USN【USN:电气设备所在电网的额定电压】
2、额定电流
应满足:
IN>=Imax
3、按当地环境条件校核
二、按短路情况校验
1、热稳定校验【承受热效应的能力】满足:I2t t>=Qk
2、动稳定校验【承受机械效应的能力】满足:ies>= ish或Ies >=Ish(TA)电流互感器的选择
(1)种类和型式选择
1)按地点分:户内式:20kV及以下
户外式:35kV及以上
2)按安装方式分:穿墙式:装在墙壁或金属结构的孔中
支持式:安装在平面或支柱上
装入式:变压器或多油QF油箱内的套管中
3)按绝缘方式分:有干式、浇注式、油浸式三种。
4)按一次绕组的匝数分:单匝和多匝式【当一次电流小于400A,应选多匝式,以提高准确度】。
(2)一次回路额定电压和额定电流的选择应满足:UN≥UNs
I1N≥Imax(3)准确级和额定容量的选择
为了保证测量仪表的准确度,互感器的准确级不得低于所供测量仪表的准确级。其原则:1)当同一台TA二次回路接有不同准确级的仪表时,那么,应按相应最高级别来确定TA的准确级。
2)为了保证互感器的准确度,互感器二次侧所接负荷应不大于该准确级所规定的额定容量。即:S2N=I2N2Z2N≥S2=I2N2 Z2L,并以最大负荷相为准。
(4)热稳定校验满足:I2t≥QK
或
(KtIN1)2≥QK
(热稳定时间t=1)(5)动稳定校验
(TV)电压互感器的选择(1)种类和型式选择
1)在6--35kV屋内配电装置中一般采用油浸式或浇注式TV,20kV及以下可以采用三相式TV【因为三相式TV投资省】
2)110--220kV配电装置母线上装设的TV,通常选用串级式电磁式TV,出线上多选用电容式TV。
3)500kV配电装置,全部采用电容式TV,且TV具有三个二次绕组,即两个主二次绕组和一个辅助二次绕组【开口三角】
开口三角的作用:1中性点直接接地系统:测量零序电压,供零序保护用。
2中性点非直接接地系统:测量零序电压,供绝缘监视用。二次接线图分类:归总式原理接线图、展开接线图、安装接线图。
最小安全净距;以保证晴天不放电为条件,该级电压所允许的在空气中的物体边缘与带电部分的最小电气距离。
220kV及以下配电装置,大气过电压起主要作用,330kV及以上配电装置,内部过电压起主要作用。
A1:为带电部分至接地部分之间的最小电气净距;A2为不同相的带电导体之间的最小净距。
第三篇:发电厂电气简答题
一次设备有哪些?其功能是什么?答:发电机:生产电能;变压器:变换和分配电能电能;开关电器(如:断路器、隔离开关、负荷开关、熔断器、等):接通或断开电路;载流导体:传输电能;电抗器:限制短路电流;避雷器:防御过电压;接地装置:保护电网和人身安全。二次设备有哪些?其功能是什么?答:
(1)仪用互感器,如电压互感器和电流互感器,可将电路中的高电压、大电流转换成低电压、小电流,供给测量仪表和保护装置用(1分);(2)测量表计,如:电压表、电流表、功率表和电能表等,用于测量电路中的电气参数(1分);(3)继电保护及自动装置:能迅速反应系统不正常情况并进行监控和调节或作用于断路器跳闸,将故障切除(1分);(4)直流电源设备,包括直流发电机组、蓄电池组和硅整流装置等,供给控制、保护用的直流电源和厂用直流负荷、事故照明用电等(1分);(5)操作电源、信号设备及控制电缆,如各种类型的操作把手、按钮等操作电器,实现对电路的操作控制,信号设备给出信号或显示运行状态标志,控制电缆用于连接二次设备。简述电气主接线的基本形式答(1有汇流母线接线,包括单母线接线、单母线分段接线、双母线接线、双母线分段接线、带旁路母线的单母线接线和双母线接线、一台半断路器接线(2)无汇流母线接线,包括发电机—变压器单元接线及扩大单元接线、桥型接线、多角形接线 在带旁路母线的单母线分段接线中若要检修线路断路器且不使线路停电,应如何操作?答:合旁路断路器两侧隔离开关,合旁路断路器;若旁路母线完好,可进行下一步,否则断开旁路断路器、断开两侧隔离开关,检修旁路母线后重新操作;合线路与旁路母线相连的隔离开关,断开线路断路器,断开其两侧隔离开关,可检修线路断路器一台半断路器接线有何优缺点?答:优点:任一母线故障或检修,均不致停电;任一断路器检修也均不致停电;任两组母线同时故障(或一组母线检修另一组母线故障)的极端情况下功率仍能继续输送;运行方便、操作简单,可靠性和灵活性高,在检修母线或断路器时不必用隔离开关进行大量的倒闸操作隔离开关只在检修时作为隔离带点设备使用;调度和扩建方便。缺点:断路器多,投资大 最小费用法有哪几种表达方式?每一种是怎么实现的?费用现值法。将各方案基本建设期和生产运营期的全部支出费用均折算到计算期的第一年,现值低的方案为可取方案;计算期不同的费用现值法。对费用现值法,如计算期不同,一般按各方案中计算期最短的折算计算比较;年费用比较法。将参加比较的各方案在计算期内全部支出费用折算成等额年费用后进行比较,年费用低的方案为经济上优越的方案。电气设备选择的一般方法是什么?(1)按照正常工作条件选择电气设备:额定电压UNUNS、额定电流INIMAX(2)按照短路状态校验:短路热稳定校验It2tQK,电动力稳定校验iesish或IesIsh 什么是最小安全净距离?它是怎么分类的? 为满足配电装置运行考核检修的需要,各带电设备之间应间隔一段距离,在这一距离下,无论在正常最高工作电压或出现内、外部过电压时,都不致使空气间隙被击穿。对敞露在空气中的屋内、外配电装置中各有关部分之间的最小安全净距离分为A、B、C、D、E五类,A分别为A1和A2 A1为带电部分至接地部分之间的最小电气净距 A2为不相同的带电导体之间的最小电气净距 B B1为带电部分至栅状遮拦间的距离和可移动设备的外轮廓在移动中至带电裸体间的距离 B2为带电部分至网状遮拦间的电气净距C为无遮拦裸导体至地面的垂直净距 D为不同时停电检修的平行无遮拦裸导体之间的水平净距 E为屋内配电装置通向屋外的出线套管中心线至屋外通道路面的距离
简述屋内配电装置的特点。(1)由于安全净距小以及可以分层布置,故占用空间小,(2)维修、巡视和操作在室内进行,可减轻维护工作量,不受气候影响,(3)外界污秽空气对电气设备影响较小,可以减少维护工作量,(4)房屋建筑投资大建设周期长,但可采用价格较低的户内型设备。屋外配电装置有什么特点?特点:(1)土建工作量和费用小,建设周期短;(2)与屋内配电装置相比,扩建比较方便;(3)相邻设备之间距离较大,便于带电作业;(4)与屋内配电装置相比,占地面积大;(5)受外界环境影响,设备运行条件较差,须加强绝缘;(6)不良气候对设备维修和操作有影响。裸导体的选择有哪几种选择方式?按哪种方式选择是根据什么却定的?配电装置的汇流母线按哪种方式进行选择?按导体长期发热允许电流选择和按经济电流密度选择对年负荷利用小时数大、传输容量大长度在20m以上的导体一般按照经济电流密度选择;不满足这个条件的按照长期发热允许电流进行选择。配电装置的汇流母线传输容量不大,按照长期发热允许电流进行选择。
第四篇:发电厂电气部分考试复习总结
一次设备:通常把生产、变换、分配、使用电能的设备称为一次设备。二次设备:对一次设备和系统的运行状态进行测量、控制、监视和起保护作用的设备。发热对电气设备的影响:
1、使绝缘材料性能降低
2、使金属材料机械轻度降低
3、使导体部分接触电阻增加
长期发热的特点:
1、发热由正常工作电流引起;
2、发热量少,温升不高;
3、发热连续且长期;
4、发热与散热相等;
5、电阻、比热容可以看做不变。短期发热特点:
1、发热由短路电流引起;
2、发热量多,温升高;
3、发热时间短;
4、由于发热时间短,热量来不及散发,全部用于导体温升;
5、电阻和比热容不是常数,随温度变化。导体最高允许温度(70摄氏度),导体通过短路电流时,对硬铝及锰铝(200摄氏度),硬铜(300摄氏度)三相短路中B相受电动力最大。电气主接线要求:可靠性、灵活性、经济性。电气主接线分类:有母线接线,无母线接线
有母线接线形式:单母线接线,单母线分段接线,单母线带旁路接线;双母线接线,双母线分段接线,双母线带旁路接线;无母线接线形式:桥形接线,角形接线,单元接线。主母线作用:汇集电能和分配电能;旁路母线:主要用于配电装置检修断路器时不断回路而设计的。旁路母线的作用:当正常出线的开关发生故障需要检修时,有旁路母线代其出线。分段旁路作用:减少设备,节省投资。双母线接线特点:
1、供电可靠
2、调度灵活
3、扩建方便。双母线接线倒闸操作:{(倒母线)1)合母联断路器两侧隔离开关2)合母联断路器向备用母线充电,检验备用母线是否完好;3)切断母联断路器控制回路电源4)依次合入与II组母线连接的母线隔离开关(除母联断路器外)5)依次断开与I组母线连接的母线隔离开关(除母联断路器外)6)投入母联断路器控制回路电源,拉开母联断路器及两侧隔离开关。(母线侧隔离开关检修)1)拉开断路器1QF和隔离开关1QS1和1QS2;2)按照倒母线的操作步骤将电源1和2以及除WL1外全部出线转移到II母线上工作;3)拉开母联断路器及两侧隔离开关。(倒闸3)1)利用倒母线的操作步骤只将出线WL1转移到II母线上工作;2)这时出线WL1的工作电流由I母线经母联断路器及两侧隔离开关到1QS3、1QF及1QS2送出;3)拉开母联断路器及两侧隔离开关,可切断出线WL1。}隔离开关的作用:
1、隔离电压:在检修电器设备时,用隔离开关将被检修设备与电源电隔离,构成足够大的、明显可见的空气绝缘间隔,以保检修安全。
2、倒闸操作:用隔离开关配合断路器,进行电路的切换操作,改变运行方式。
3、分和小电流:隔离开关不能用来切断和接通复合电源和短路电流,但具有一定的分和小电感电流和电容电流的能力。
隔离开关与断路器的区别:在额定电压、电流的选择及短路、热稳定校验的项目相同,但由于隔离开关不用来接通和切除短路电流,故无需进行开断电流和短路关合电流的校验。倒闸操作:定义:电气设备分为运行,备用,检修三种状态。将设备由一种状态转变为另一种状态的过程叫做倒闸,所进行的操作叫做倒闸操作。操作步骤:停电,断开断路器--线路隔离开关--母线隔离开关;送电,投入母线隔离开关--线路隔离开关--断路器 内桥接线的特点:适用于线路较长,变压器不需要经常切换的情况;外侨接线的特点:适用于线路较短,变压器需要经常切换的情况。
主变压器的选择:计算题;调压方式:无激磁调压(特点:不带电,调压范围在+_2*2.5%以内),有载调压(特点:带负荷切换,调压范围在30%)单元接线的主变压器容量确定原则:发电厂的额定容量扣除本机组的厂用负荷后,留有10%的裕度;扩大单元接线的变压器容量,按上述算出的两台机容量之和确定。限制短路电流的方法:
1、装设限流电抗器;
2、采用低压分裂绕组变压器;
3、采用不同主接线形式和运行方式。
厂用电压等级:(1)、发电机组容量在600MW以下,发电电压为10.5kv,可采用3kv作为高压厂用电;.......6.3.....6.........(2)、100~300MW,6kv作为高压厂用电(3)600MW以上,6kv作为一级电压,也可采用3kv和10kv两级电压作为高压厂用电压。
厂用电压等级的应用:300MW汽轮机发电机组的厂用电压等级分为,高压6kv,低压380v。
工作电源的引接:有母线时,高压厂用电源从母线引接;单元接线时,从主变压器低压侧引接。备用电源的引接:
1、从发电机电压母线的不同分段上通过厂用备用变压器引接;
2、从发电厂联络变压器的低压绕组引接,但保证在机组全停的情况下能够获得足够的电源容量;
3、从与电力系统联系最紧密、供电最可靠的一级电压母线引接;
4、可有外部电网引接专用线路经过变压器取得独立的备用电源。电气设备的选择条件:
1、额定电压不低于装置地点额定电压;2额定电流不低于该回路在各种合理运行情况下的最大持续工作电流;
3、电气设备安装地点的环境超过一般电气设备的使用条件时,应采取措施。电弧的产生与熄灭与哪些因素有关:电弧是导电的,电弧之所以能形成导电通道,是因为电弧弧柱中出现了大量自由电子的缘故。常用的灭弧方法:
1、利用灭弧;
2、采用特殊金属材料作为灭弧触头;
3、利用气体或油吹动电弧,吹弧使带电离子扩散散和强烈地冷却而复合4、采用多段口熄弧
5、提高断路器触头的分离速度。并联电阻:触头两端的并联电阻可以改变恢复电压的特性,按不同运行方式要求,在断路器触头间通过辅助触头接入一定数值的并联电阻,使主触头间产生的电弧电流被分流或限制,是指容易熄灭,而且使恢复电压的数值及上升速度都降低,同时使可能的震荡过程变为非周期震荡,从而抑制过电压的产生。电流互感器的准确级:
1、测量用电流互感器的准确级;2保护用电流互感器的准确级。配电装置的类型:按装置的地点不同,屋内配电装置和屋外配电装置;按组装方式不同,装配式和成套式。五防:
1、防止误拉合隔离开关;
2、防止带接地线合闸;
3、防止带电合接地开关;
4、防止误拉合断路器;
5、防止误入带电隔离。屋外配电装置分为:中型配电装置、高型配电装置和半高型配电装置。GIS:气体全封闭组合电器;特点:分为FGIS与HGIS,前者是全封闭的,后者有两种情况,一种是除母线、避雷器和电压互感器外,其他元件均采用SF6气体绝缘,另一种相反,只有母线、避雷器和电压互感器采用SF6气体绝缘的封闭母线,其他元件均为常规的空气绝缘的敞开式电器
电压互感器:将高电压装换成低电压,供各种设备仪表用;电流互感器:专门用作变换电流的特种变压器
第五篇:发电厂复习重点
发热类型
长期发热:是由正常运行时工作电流产生的。
短时发热:是由故障时短路电流产生的。
发热对电气设备的影响
1使绝缘材料的绝缘性能降低2使金属材料的机械强度下降3使导体接触部分的接触电阻增加
热量的耗散形式:对流,辐射,导热。
导体的发热计算根据能量守恒原理有热平衡式。
1求解长期发热所对应的热平衡式,可得长期发热的温升及其过程,导体的允许载流量。2求解短时发热所对应的热平衡式,可得短时发热的最高温度θh;与短时发热量相对应(成比例)的短路热效应Qk.发热原因:电流通过电气设备产生损耗,转化为热能。(电阻损耗,介质损耗,交变磁场→涡流和磁滞损耗)
按正常工作电流及额定电压选择设备按短路情况来校验设备
导体和电器运行中的两种状态:正常工作状态: U<=UeI<=Ie可以长期安全经济的运行
短路工作状态: Id>>Ie短时间内,导体要承受短时发热和电动力的作用
最高允许温度:为保证导体可靠工作,须使其发热温度不得超过一定限值
(1)正常最高允许温度:主要决定于系统接触电阻的大小
70℃(一般裸导体)
80℃(计及日照时的钢芯铝绞线、管形导体)
85℃(接触面有镀锡的可靠覆盖层)
(2)短时最高允许温度:主要决定于导体机械强度的大小、介质绝缘强度的大小200℃(硬铝及铝锰合金)
300℃(硬铜)---------光缆无铜,偷盗无用
稳定状态时,导体电阻损耗的热量及吸收太阳热量之和应等于导体辐射散热及空气对流散热之和。QRQtQlQf
QR为单位长度导体电阻损耗的热量(W/m)
Qt为单位长度导体吸收太阳辐射的热量(W/m)
Ql为单位长度导体的对流散热量(W/m)
Qf为单位长度导体向周围介质辐射的散热量
提高导体载流量的措施
1)减小交流电阻采用电阻率小的材料如铜、铝 增大导体的截面减小接触电阻:接触表面镀锡、镀银等 2)增大复合散热系数改变导体的布置方式,涂漆 3)增大散热面积
载流导体短路时发热计算
短路时发热指短路开始到短路切除为止很短一段时间内导体的发热过程。
短路时发热计算目的:确定短路时导体的最高温度
特点:
(1)短路电流大,持续时间短,无散热
(2)电阻、比热容为温度的函数
电气设备选择的一般条件
电力系统中的各种电气设备,它们的工作条件并不完全一致,它们的具体选择方法也不完全相同,但对它们的基本要求却是相同的。即:电气设备要能可靠地工作,必须按正常工作条件进行选择,并且按短路情况进行各种校验(如热稳定校验和动稳定校验)。
按正常工作条件选择电气设备
额定电压:电气设备的额定电压UN就是铭牌上标出的线电压。
另外,电气设备还有一个最高工作电压Ualm,即电气设备长期运行所允许的最大电压。选择电气设备时,应使所选电气设备最高工作电压Ualm不低于电气设备装置点的电网最高运行电压Usm,即UalmUsm。
通常,电气设备最高工作电压Ualm=(110%~115%)UN而电网最高运行电压Usm<(110%)UNS所以,一般按照电气设备的额定电压UN不低于装置地点电网额定电压UNS的条件选择即可。UNUNS
额定电流:电气设备的额定电流IN是指在一定周围环境温度下,长时间内电气设备所能允许通过的电流。
选择电气设备时,应使所选电气设备额定电流IN不低于所工作回路在各种可能运行方式下的最大持续工作电流Imax。即IN Imax
电气设备工作的回路不同,其最大持续工作电流Imax不同。
短路热稳定校验
短路电流通过电气设备时,电气设备各部分温度(或发热效应)应不超过允许值。
2ItQk t电气设备满足短路热稳定的条件是
式中: Qk-短路电流产生的热效应It-电气设备允许通过的热稳定电流
t-电气设备允许通过的热稳定电流的持续时间
短路电动力稳定校验
电动力稳定是指电气设备承受短路电流机械效应的能力,也称动稳定。
电气设备满足短路动稳定的条件是:ies ish或Ies Ish
ish、Ish -短路冲击电流的幅值及有效值
ies、Ies -电气设备允许通过的动稳定电流的幅值和有 效值
短路电流计算条件
(1)容量和接线按最终设计容量计算,并考虑远景发展规划接线应采用可能发生最大短路电流的正常接线方式,但不考虑在切换过程中可能短时并列的接线方式(2)短路种类一般按三相短路计算若其它种类短路比三相短路严重,则按最烟严重的情况验算(3)短路计算点的选择选择通过电气设备的短路电流为最大的点为短路计算点发电机变压器回路:应比较断路器前后短路时通过断路器的电流值,择其大者为短路计算点。(4)短路计算时间 热稳定短路计算时间tk为继电保护动作时间tpr和相应断路器的全开断时间tbr之和。即:tk=tpr+tbr而tbr=tin+tatbr-断路器全开断时间tpr-继电保护动作时间tin-断路器固有分闸时间(查产品参数表)ta-断路器开断时电弧持续时间
短路开断计算时间tkpie=tpr1+tin
tpr1-主继电保护动作时间tin-断路器固有分闸时间(查产品参数表)
交流电弧熄灭的条件是:Ud(t)> Ur(t)
灭弧方法1利用灭弧介质2采用特殊金属材料做灭弧触头3利用气体或油吹动电弧4采用多断口熄弧5拉长电弧并增大断路器触头的分离速度
高压断路器主要功能是正常运行时倒换运行方式,把设备或线路接入电路或退出运行,起控制作用;当设备或线路发生故障时,能快速切除故障回路,保证无故障部分正常运行,起保护作用。高压断路器最大特点是能断开电气设备中负荷电流和短路电流。
高压隔离开关的主要用途是保证高压电气设备及装置在检修工作时的安全。不能用于切断,投入负荷电流或开断短路电流,仅可允许用于不产生强大电弧的某些切换操作。即隔离电压,倒闸操作,分、合小电流。在需要检修的部分和其它带电部分之间,用隔离开关构成足够大的明显可见的空气绝缘间隔。
隔离开关与断路器相比,在UN和I的选择及短路动、热稳定校验的项目相同。但由于隔离开关不用来接通和切除短路电流,故无需进行开断电流和短路关合电流的校验。电流互感器的准确级概念在规定的二次负荷变化范围内,一次电流为额定值时的最大电流误差。(准确级越大,误差越大,精度越低)电流互感器的准确级分类测量用电流互感器的准确级和保护用电流互感器的准确级(P类TP类)
电压互感器的准确级在规定的一次电压和二次负荷变化范围内,二次负荷功
率因数为额定值时,电压误差的最大值。(准确级越大,误差越大,精度越低)
配电装置:是发电厂和变电所的重要组成部分,按主接线图,由开关设备、保护电器、测量仪表、母线和必要的辅助设备组成,用以接受和分配电能的装置。
配电装置的作用:在正常情况下,用来接受和分配电能,而在系统发生故障时,迅速切断故障部分,维持系统正常运行。
最小安全净距,是指在此距离下,无论是处于最高工作电压之下,或处于内外过电压下,空气间隙均不致被击穿。最基本的是带电部分对接地部分之间和不同相的带电部分之间的空间最小安全净距,即所谓的A1和A2值。A1——带电部分至接地部分之间的最小空间净距离。A2——不同相的带电部分之间的最小空气距离。
屋内配电装置特点(屋内配电装置通常多用在6kV、35kV)
由于允许安全净距小和可以分层布置,占地面积小;
维修、操作、巡视比较方便,不受气候影响。
外界污秽不会影响电气设备,减轻了维护工作量。
房屋建筑投资较大,但又可采用价格较低的户内型电器设备,以减少总投资。
屋外配电装置的特点(屋外配电装置用在35kV及以上)土建工程量较少,建设周期短。扩建比较方便。占地面积大。相邻设备之间的距离较大,便于带电作业。受外界污秽影响较大,设备运行条件较差。外界气象变化使对设备维护和操作不便。
根据电气设备和母线布置的高度,屋外配电装置可分为
中型、半高型和高型等三类。
中型配电装置:将所有电气设备都安装在同一水平面内,并装在一定高度的基础上,使带电部分对地保持必要高度,以便工作人员能在地面上安全活动;母线所在的水平面稍高于电气设备所在的水平面,母线和电气设备均不能上、下重叠布置。
优点:布置清晰,不易误操作,运行可靠,施工和维护方便,造价省,运行经验丰富。缺点:占地面积大。
按照隔离开关的布置方式,中型配电装置可分为普通中型配电装置和分相中型配电装置。分相中型配电装置的主要特征是采用硬质(铝)管母线,隔离开关分相直接布置在母线正下方。缺点是:两组主母线隔离开关串联连接,检修时将出现同时停两组隔离开关 的情况。
高型配电装置:将一组母线及隔离开关与另一组母线及隔离开关上下重叠布置。优点:节省占地面积缺点:耗用钢材较多,造价高,操作和维护条件差。
高型配电装置按其结构的不同,又分为:单框架双列式、双框架单列式、三框架双列式。半高型配电装置:介于中型和高型之间,将母线置于高一层的水平面上,与断路器、电流互感器、隔离开关上下重叠布置,占地面积比中型少。运行维护较方便。
高型和半高型配电装置可以节省占地面积,故而得到广泛应用。
成套设备的特点1电气设备布置在封闭或半封闭的金属框架中,相间和对地距离可以缩小,结构紧凑,占地面积小。2所有电气设备已在工厂组装成一体,便于安装,扩建和搬迁,建设周期短。3运行可靠性高,维护方便。4耗材较多,造价较高。
成套配电装置可分成三类:① 低压成套配电装置;② 高压成套配电装置(也称高压开关柜)③ SF6全封闭式组合电器。
成套配电装置按安装地点可分为:① 屋内式;② 屋外式。
低压成套配电装置只做成屋内式,高压开关柜有屋内式和屋外式。由于屋外式有防水、防锈等问题,故目前大量使用的是屋内式。SF6全封闭式组合电器也因屋外气候条件较差,大部分都布置在屋内
平面图和间隔的概念 1.间隔所谓间隔,是指为了将设备故障的影响限制在最小的范
围内,以免波及相邻的电气回路,以及在检修电器时避免检修人员与邻近回路的电器接触,而用砖或用石棉板等做成的墙体。2.平面图平面图是按比例画出房屋及其间隔、走廊和出口等处的平面布置轮廓,平面图上的间隔只是为了确定间隔数及排列,故可不表示所装电器。断面图和配置图的概念1.断面图断面图是表明所取断面间隔中各设备之间的连接及其具 体布置的结构图,断面图也按比例绘制。2.配置图通常用一种示意图来分析配电装置的布置方案和统计所用的主要设备,将这种示意图称为配置图。配置图中把进出线、断路器、互感器、避雷器等合理分配于各层间隔中,并表示出导线和电器在各间隔中的轮廓。
屋内配电装置间隔,按回路用途为:发电机、变压器、线路、母联(或分段)断路器、电压互感器和避雷器等间隔。
电气一次设备有:发电机、电动机、变压器、电流互感器、电压互感器、电容器、隔离开关、断路器、开关柜、配电箱、接地开关、电抗器、母线、刀闸、电力电缆等直接用于生产、变换、输送、疏导、分配和使用电能的电气设备。
电气二次设备有:仪表、继电器、控制电缆、电流表、电压表、功率表、熔断器、绝缘监察设备、信号设备、连接导线、接线端子等对一次设备的工作进行监测、控制、调节、保护以及为运行、维护人员提供运行工况或生产指挥信号所需的低压电气设备。一次设备是指发、输、配电的主系统上所使用的设备二次设备是指对一次设备的工作进行控制、保护、监察和测量的设备
技术经济内容财务评价、国民经济评价、不确定性分析和方案比较。
常用的技术经济分析方法1最小费用法2净增值法3内部收益法4抵偿年限法
最小费用法表达方式1费用现值法2计算期不同的费用现值法3年费用比较法
抵偿年限法即静态差额投资回收期法,优点计算简单,资料要求少。缺点以无偿占有国家投资为出发点,未考虑时间因素,无法计算推迟投资效果,投资发生于施工期,运行费发生于投资后,在时间上未统一起来,仅计算回收年限,未考虑投资比例多少,未考虑固定资产残值,多方案比较一次无法算出。