发电厂电气复习提纲

壹1．将各种一次能源转变成电能的工厂，称为发电厂。按一次能源的不同发电厂可分为：火力发电厂、水力发电厂、核能发电厂以及风力、地热、太阳能、潮汐能发电厂等。主力电厂包括火力发电厂和水力发电厂。2.火电厂分类：按燃料分1）燃煤发电厂2)烧油发电厂3）燃气发电厂4）余热发电厂。按蒸汽压力和温度分1）中低压2）高压3）超高压4）亚临界压力5）超临界压力发电厂。按原动机分为：凝气式汽轮机燃气轮机内燃机蒸汽-燃气轮机发电厂。按输出能源分：凝气式发电厂热电厂。按发电厂总装机容量多少分：小(100)、中(100~250)、大中(250~1000)、大容量发电厂(1000WM)。3.水电厂分类：按集中落差的方式分为：1）堤坝式水电厂：坝后式水电厂和河床式水电厂2）引水式水电厂3）混合式水电厂。按径流调节的程度分为：无调节水电厂和有调节水电厂。（根据水库对径流的调节程度又可分为日、年、多年调节水电厂）。4.核电厂的分类：压水堆发电厂沸水堆发电厂5.抽水蓄能电厂在是电力系统中的作用：1）调峰2）填谷3）备用4）调频5）调相功能：1)降低电力系统燃料的消耗2）提高水电设备利用率3）可作为发电成本低的峰荷电源4）对环境无污染且可美化环境5）抽水蓄能电厂可用于蓄能。贰1．什么叫一次设备、二次设备，各次都包括哪些设备？通常所生产、变换、输送、分配和使用电能的设备，如发电机、变压器和断路器等称为一次设备。包括：a)生产和转换电能的设备。如发电机将机转电，电动机将电转机，变压器将电压升高或降低b)接通或断开电路的开关电器。如断路器、隔离开关、负荷开关、熔断器、接触器等c)限制故障电流各防御过电压的保护电器，如电抗器和避雷器d)载流导体。如裸导体、电缆等e)接地装置。对一次设备和系统的运行状态进行测量、控制、监视和保护的设备，称为二次设备。包括：a)仪用互感器。如电压、电流互感器b)测量表计。如电压表、电流表、功率表和电能表等。c)继电保护及自动装置d)直流电源设备。如直流发电机、蓄电池组和硅整流装置等e)操作电器、信号设备及控制电缆。如各类型操作把手，按钮等操作电器。2．什么叫电气主接线及其作用在发电厂和变电站中，根据各种电气设备的作用及要求，按一定的方式用导体连接起来所形成的电路称为电气接线。其中，由一次设备，如发电机、变压器、断路器等，按预期生产流程所连成的电路，称为一次电路，或称电气主接线。由二次设备所连成的电路称为二次电路，或称为二次接线。作用：电气主接线表明电能汇集和分配的关系以及各种运行方式。叁1、导体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2、短路电流热效应Qk包括：短路电流周期分量的热效应Qp和非周期分量的热效应Qnp。3、三相短路时，最大电动力出现在中间相，也就是所受电动力最大。因为作用在中间相的电动力受到两个边相的作用力FBA和FBC，外边两相由4个分量组成，其含有衰减分量，而中间相没有固定分量，仅有其它三个分量。肆1、对电气主接线的基本要求：1）可靠性2）灵活性3）经济性。经济性可从节省一次投资、占地面积少、电能损耗少等三方面考察2、主接线的基本接线形式：有汇流母线的接线形式可概括地分为单母线接线（单母线分段接线）和双母线接线（双母线分段接线）两大类；无汇流母线的接线形式主要有桥形接线、角形接线和单元接线；还有带旁路母线的单母线接线和双母线接线，变压器母线组接线；一台半断路器及一右三分之一接线。单母线接线（单母线分段接线）的优点：接线简单，操作方便、设备少、济性好，扩建方便。缺点：可靠性差，调度不方便。双母线接线（双母线分段接线）优点：供电可靠，调度灵活，扩建方便。3、操作顺序：接通电路时，先合隔离开关，再合断路器；断开电路时，先断断路器，再断隔离开关。两条原则：一是防止隔离开关带负荷拉合闸。二是断路器处于合闸状态下，误操作隔离开关的事故不发生在母线侧隔离开关上，以避免误操作的电弧引起母线短路事故；反之，误操作发生在线路隔离开关时，只引起本线路短路事故，不影响母线上其他线路运行。5、下列情况下，可不设置旁路设施：a)当系统条件允许断路器停电检修时（如双回路供电的负荷）b)当接线允许断路器停电检修时（每条回路有二台断路器供电，如角形、一台半接线）c)中小型水电站桔水季节允许停电检修出线断路器时d)采用高可靠性的六氟化硫断路器及全封闭组合电器时6、限制短路电流的方法a)装设限流电抗器；按结构分为普通电抗器和分裂电抗器，普通电抗器又分为线路和母线电抗器。b)采用低压分裂绕组变压器c)采用不同的主接线形式和运行方式8、主变压器的选择1）主变压器应依据传递容量基本资料外，还应根据电力系统5~10年发展规划、输送功率大小、馈线回路数电压等级以及接入系统的紧密程度等因素，进行综合分析和合理选择。2）选择发电厂主变压器基本原则:单元接线的主变压器;具有发电机电压母线接线的主变压器;连接两种升高电压母线的联络变压器：一般为一台，最多不超过二台;变电站主变压器：应按5~10年规划负荷来选择。伍1．什么叫厂用电，什么叫厂用电率。答：发电厂在启动、运转、停役、检修过程中，大量电动机拖动的机械设备，用以保证机组的主要设备和输煤、碎煤、除灰、除尘及水处理的正常运行以及全厂的运行、操作、试验、检修、照明用电设备等都属于厂用负荷，总的耗电量，统称为厂用电。厂用电耗电量占发电厂全部发电量的百分数称为厂用电率。2．厂用电源分为正常工作电源、备用电源、启动电源和事故保安电源。备用电源的引接应保证其独立性，并具有足够的供电容量，引接方式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3）从与电力系统联系紧密、供电可靠的最低一级电压母线引接4）技术经济合理时可由外部电网引接专用线路，经变压器取得独立的备用电源或启动电源。备用电源——工作电源因事故或检修而失电时替代工作电源其后备作用启动电源——机组在启动或停运过程中，工作电源不可能供电的工况下为该机组厂用负荷提供的电源厂用电工作电源的两种接线方式：从发电机电压母线上引接和从主变压器低压侧引接3．厂用变压器的选择主要考虑厂用高压工作变压器和启动备用变压器的选择，选择内容包括变压器的台数、型式、额定电压、容量和阻抗。4．厂用系统中所使用的电动机有异步电动机、同步电动机和直流电动机三大类1）型式选择厂用电动机的防护型式应与周围环境条件相适应，根据发电厂厂用设备的设置地点可分别选用开启式、防护式、封闭式及防爆式等型式2）容量选择电压应与供电网络电压相一致，电机的转速应符合被拖动设备的要求，电动机容量PN必须满足在额定电压和转速下大于满载工作的机械设备轴功率PS，一般大于10%。5．自启动——若电动机失去电压以后，不与电源断开，在很短时间内，厂用电压又恢复或通过自动切换装置将备用电源投入，此时，电动机惰行尚未结束，又自动启动恢复到稳定状态运行。根据运行状态，自启动可分为：1）失压自启动2）空载自启动3）带负荷自启动。6．厂用电按线采用按锅炉分段的原则接线陆1．电气设备的选择原则必须按正常工作条件进行选择，并按短路状态校验热稳定和动稳定。（1）按正常工作条件选择电气设备分为：1）额定电压2）额定电流3）环境条件对设备选择的颢响（2）按短路状态校验分为1）短路热稳定校验2）电动力稳定校验3）短路电流计算条件4）短路计算时间2．断路器的全开断时间包括固有分闸时间和断路器开断时电弧持续时间。3．互感器分为电压互感器与电流互感器两类。4．电流互感器准确级是指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。等级分为0.2,0.5,1,3；稳态保护用分为5P和10P。电压互感器准确级是指在规定的一次电压和二次负荷变化范围内，负荷功率因数为额定值时，电压误差的最大值。等级分为0.2,0.5,1,3；稳态保护用分为3P和6P。5．隔离开关和断路器的主要功能和特点是什么答：高压断路器主要功能是：正常运行倒换运行方式，把设备或线路接入电网或退出运行，起着控制作用；当设备或线路发生故障时，能快速切除故障回路，保证无故障部份正常运行，起着保护作用。特点：能断开电器中负荷电流和短路电流。高压隔离开关的主要功能：保证高压电器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一些切换操作。特点：不能断开负荷电流和短路电流。柒1．什么叫配电装置，配电装置有哪些基本要求答：配电装置是根据电气主接线的连接方式，由开关电器、保护和测量电器，母线和必要的辅助设备组建而成的总体装置。作用：在正常运行情况下，用来接受和分配电能，而在系统发生故障时，迅速切断故障部份，维持系统正常运行。基本要求：1、保证运行可靠2、便于操作、巡视和检修3、保证工作人员安全4、力求提高经济性5、具有扩建的可能2．配电装置的类型及应用按装设地点可分为屋内和屋外，按组装方式可分为装配式和成套式。装配式：在现场将电器组装而成。成套式：在制造厂按要求预先将开关电器、互感器等组成各种电路成套后运至现场安装使用的。捌1．发电厂控制方式分为两大类宏观：分为主控制室方式和机炉电集中控制方式两种微观：模拟信号测控方式和数字信号测控方式2．二次回路按接线图的表示方法分为归总式原理接线图、展开接线图、安装接线图三种。