1
《发电厂电气部分》复习提纲
发电厂:将各种一次能源转变为电能的工厂
火电厂的电能生产过程及其能量转换过程:
能量的转换过程是:燃料的化学能->热能->机械能->电能。
火电厂的电能生产过程概括的说是把煤中含有的化学能转变为电能的过程。整个过程可以分为三个阶段:1、燃料的化学能在锅炉燃烧中转变为热能,加热锅炉中的水使之变为蒸汽,称为燃烧系统;2、锅炉中产生的蒸汽进入汽轮机,冲动汽轮机转子旋转,将热能转变为机械能,称为汽水系统;3、由汽轮机转子旋转的机械能带动发电机旋转,把机械能变为电能,称为电气系统。 根据电气设备的作用不同将电气设备分为一次设备和二次设备
一次设备:通常把生产、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。
二次设备:对一次设备和系统的运行状态进行测量、控制、监视和保护的设备,称二次设备。 主要包括:
(1)测量表计,如电压表、电流表、频率表、功率表和电能表。 (2)继电保护、自动装置及远动装置。
(3)直流电源设备,包括直流发电机组、蓄电池组和整流装置。 (4)操作电器、信号设备和控制电缆。
电气接线: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。 一次电路(电气主接线):由一次设备按预期生产流程所连成的接受和分配电能的电路 二次电路(二次接线):由二次设备所连成的电路 热稳定概念
答:确定短路时导体的最高温度θh。它不应超过所规定的导体短路时发热允许温度。当满足这个条件时则认为导体在流过短路电流时具有热稳定性。 电气主主接线基本要求
基本要求:可靠性,灵活性,经济性。(注意顺序) 断路器、隔离开关的区别
断路器、隔离开关的区别:断路器具有开合电路的专用灭弧装置,可以开断或闭合正常电流、过负荷电流和短路电流,用作接通或切断电路的控制电器。在故障情况下,受继电保护的作用,能将电路自动切断。隔离开关由于没有灭弧装置,其开合电流能力极低,只能用作设备停运后退出工作时断开电路,保证与带电部分隔离,起着隔离电压的作用和倒闸操作。
断路器的作用:在正常情况下控制各输电线路和设备的开断及关合;在电力系统发生故障时,自动开
断短路电流以保证电力系统正常运行
隔离开关的用途:设备检修时,隔离开关用来隔离有电和无电部分,形成明显断点,以保证工作人员
和设备的安全;隔离开关和断路器相配合,进行倒闸操作,以改变系统接线的运行方式
操作规则:先接通隔离开关,在接通断路器;先断开断路器。在断开隔离开关。
双母线接线操作步骤:先合上母联短路器两侧的隔离开关,再合母联断路器,向备用母线充电,这时两组母线等电位;为保证不中断供电,按“先通后断”原则进行操作,即先接通备用母线上的隔离开关,在断开工作母线上的隔离开关;完成母线转换后,在断开母联断路器及其两侧的隔离开关,即可使原工作母线退出运行进行检修。 旁路母线的三种接线方式:有专用旁路断路器的旁路母线接线;母联断路器兼作旁路断路器的旁路母线接线;用分段断路器兼作旁路断路器的旁路母线接线。
制作人:高翔
2
内桥与外侨的区别:
内桥接线:适用于线路较长和变压器不需要经常切换的情况,在线路故障或切除、投入时,不影响其余回路工作并且操作简单;在变压器故障或切除、投入时,要使相应线路短时停电,并且操作复杂。 外桥接线:适用于线路较短和变压器需要经常切换的情况。另外当系统中有穿越功率通过高压侧,或桥形接线的2条线路接入环网时。一回线路检修或故障时,要使相应一台变压器短时停运,且操作复杂;变压器切除、投入或故障时,不影响其余部分,操作简单;线路侧断路器检修时,变压器需较长时间停电。
为什么要限制电流短路:短路是电力系统中较常发生的故障。短路电流直接影响电气设备的安全,危害主接线的运行,特别在大容量发电厂中,在发电机电压母线或发电机出口处短路,短路电流可达到几万安至几十万安,为使电气设备能承受短路电流的冲击,往往需选用加大容量的电气设备,这不仅增加投资,甚至会因开断电流不能满足而选不到符合要求的高压电气设备。为了能合理地选择轻型电气设备,在主接线设计时,应考虑采取限制短路电流的措施。
限制短路电流的措施:装设限流电抗器(包含普通电抗器和分裂电抗器);采用低压分裂绕组变压器;采用不同的主接线形式和运行方式。
什么是动稳定?电气设备承受短路电流机械效应的能力
配电装置定义: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。
最小安全净距的定义:最小安全净距是指在这一距离下,无论再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。
间隔定义:指为了将电气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。 发电厂的控制方式 宏观:
制作人:高翔
3
主控制室控制方式: 机炉电相关设备的控制采用分离控制,即设电气主控制室、锅炉分控制室和汽机分控制室。主控制室为全厂控制中心,负责起停机和事故处理方面的协调和指挥。 机炉电集中控制方式:一般将机、炉、电设备集中在一个单元控制室(简称集控室控制)。 微观:分为模拟信号测控方式和数字信号测控方式。 变电站的控制方式 变电站的控制方式:
按有无值班员分为值班员控制方式、调度中心或综合自动化站控制中心远方遥控方式。即使对于值班员控制方式,还可按断路器的控制手段分为控制开关控制和计算机键盘控制;控制开关控制方式还可分为在主控室内的集中控制和在设备附近的就地控制。
按控制电源电压的高低变电站的控制方式还可分为强电控制和弱电控制。前者的工作电压为直流100V或220V;后者的工作电压为直流48V(个别为24V)。
制作人:高翔
4
制作人:高翔
5
制作人:高翔
6
制作人:高翔