电厂电气知识-电厂常用电气知识系统介绍.

2019/12/211电厂电气知识电厂常用电气知识系统介绍2019/12/212开课感言树立正确的人生观、价值观要立足本岗，爱岗敬业要脚踏实地，刻苦学习，学会舍弃要发挥理论优势，尽快实现全能值班坚持理论联系实际的学习方法牢固树立主人翁态度，用心面对各项工作2019/12/213学习目标熟悉发电厂生产过程了解主要设备的工作原理及作用掌握基本的电气刀闸操作方法及原则了解机组的正常运行方式及运行中的注意事项学会基本的电气操作票及工作票的填写方法及原则具备一般事故处理的能力实现运行“三熟““三能“2019/12/214运行“三熟“熟悉设备系统和基本原理熟悉操作和事故处理熟悉本岗位的规程和制度2019/12/215运行“三能“能正确进行操作和分析运行状况能及时发现故障和排除故障能掌握一般的维修技能2019/12/216火力发电厂生产过程2019/12/2172019/12/218发电机中的能量转换过程汽轮机的转子与发电机的转子通过连轴器联在一起。当汽轮机转子转动时便带动发电机转子转动。励磁系统提供直流电给发电机的转子线圈，使转子成为电磁铁，周围产生磁场。当发电机转子旋转时，磁场也是旋转的，发电机定子内的导线就会切割磁力线感应产生电流。这样，发电机便把汽轮机的机械能转变为电能。电能经变压器将电压升压后，由输电线送至电用户2019/12/219火力发电厂电气主要设备发电机及励磁系统变压器（主变、高变、低变）电动机（直流、交流）配电装置（断路器、母线、刀闸、电压互感器、电流互感器、避雷器、电缆、电气闭锁装置）直流系统交流不停电电源系统继电保护及自动装置2019/12/2110什么是电气设备的额定值任何一个电器设备，为了安全可靠的工作，都必须有一定的电流、电压和功率的限制和规定值。这种规定值就称为额定值。2019/12/2111什么叫电流？我们知道，水能在管中流动，我们管它叫水流。同样，电子也能在导线中流动，这种电子的流动就叫做电流。电流一般用符号I表示。水在流动中有高低之分，电在流动中也有强弱之别。电流一般用电流强度来表示。电流强度在数值上等于一秒钟内通过导线横截面的电量的大小。通常所说的电流大小，就是指电流强度的大小。一般表示电流强度的单位是安培，简称安，用符号A表示。在有些电路中流过的电流很小，通常用毫安、微安来计量。它们之间的换算关系是：1安培=1000毫安（mA）1毫安=1000微安（μA）2019/12/2112什么叫电压？在电路中，任意两点之间的电位差称为这两点的电压。电压用符号U表示。电压的高低，一般是用单位伏特表示，简称伏，用符号V表示。高电压可以用千伏（kV）表示，低电压可以用毫伏（mV）表示。它们之间的换算关系是：1千伏（kV）=1000伏（V）1伏（V）=1000毫伏（mV）2019/12/2113什么是功率？功率是指物体在单位时间内所做的功，即功率是表示做功快慢的物理量。求功率的公式为功率=功/时间求功率的公式也为P=W/t=UI=I方RP表示功率，单位是“瓦特”，简称“瓦”，符号是“w”。W表示功，单位是“焦耳”，简称“焦”，符号是“J”。2019/12/2114什么叫电阻？电线内通过电流时，电子在导线内运动受着一定的阻力，这种阻力叫做电阻。电阻用符号R表示，表示电阻大小的单位是欧姆，简称欧，用符号Ω表示。测量大电阻值可用千欧（KΩ）或兆欧（MΩ）。它们之间的换算关系是：1千欧（KΩ）=1000欧（Ω）1兆欧（MΩ）=1，000，000欧（Ω）2019/12/2115什么叫电容1？电容的主要物理特征是储存电荷。由于电荷的储存意味着能的储存，因此也可说电容器是一个储能元件，确切的说是储存电能。两个平行的金属板即构成一个电容器。电容在电路中具有隔断直流电，通过交流电的作用，因此常用于级间耦合、滤波、去耦、旁路及信号调谐。2019/12/2116什么叫电容2？电容一般用符号“C“来表示。电阻的基本单位是：F（法），此外还有μF（微法）、pF（皮法），另外还有一个用的比较少的单位，那就是：nF（），由于电容F的容量非常大，所以我们看到的一般都是μF、nF、pF的单位，而不是F的单位。他们之间的具体换算如下：1F＝1000000μF1μF=1000nF=1000000pF2019/12/2117什么是电感1？电感是导线内通过交流电流时，在导线的内部及其周围产生交变磁通，导线的磁通量与生产此磁通的电流之比。通俗一点一般就是指螺线圈，他在通过变化的电流时，会产生一些与一般的导线不同的效应，所以另起一个名字叫电感电感只能对非稳恒电流起作用，它的特点两端电压正比于通过他的电流的瞬时变化率（导数），比例系数就是它的“自感”电感起作用的原因是它在通过非稳恒电流时产生变化的磁场，而这个磁场又会反过来影响电流，所以，这么说来，任何一个导体，只要它通过非稳恒电流，就会产生变化的磁场，就会反过来影响电流，所以任何导体都会有自感现象产生2019/12/2118什么是电感2？自感当线圈中有电流通过时，线圈的周围就会产生磁场。当线圈中电流发生变化时，其周围的磁场也产生相应的变化，此变化的磁场可使线圈自身产生感应电动势（电动势用以表示有源元件理想电源的端电压），这就是自感。通常在拉开闸刀开关或接通闸刀开关的瞬间，会发生火花，这就是自感现象产生很高的感应电势所造成的。互感两个电感线圈相互靠近时，一个电感线圈的磁场变化将影响另一个电感线圈，这种影响就是互感。互感的大小取决于电感线圈的自感与两个电感线圈耦合的程度。变压器既是两个彼此不连接但又靠近，相互间存在电磁感应的线圈。电感符号：L电感单位：亨(H)、毫亨(mH)、微亨(uH)，1H=103mH=106uH2019/12/2119什么叫电能？电能指电以各种形式做功的能力。有直流电能、交流电能、高频电能等，这几种电能均可相互转换。2019/12/2120什么叫功率因数？在交流电路中，电压与电流之间的相位差(Φ)的余弦叫做功率因数，用符号cosΦ表示，在数值上，功率因数是有功功率和视在功率的比值，即cosΦ=P/S2019/12/2121有功功率和无功功率有功功率:在交流电路中，电源在一个周期内发出瞬时功率的平均值(或负载电阻所消耗的功率)，称为有功功率。无功功率:在具有电感或电容的电路中，在每半个周期内，把电源能量变成磁场(或电场)能量贮存起来，然后，再释放，又把贮存的磁场（或电场）能量再返回给电源，只是进行这种能量的交换，并没有真正消耗能量，我们把这个交换的功率值，称为无功功率。2019/12/2122欧姆定律导体的电阻与导体两端的电压成正比，与导体中的电流成反比R=U/IU=I*R，I=U/R2019/12/2123基尔霍夫定律基尔霍夫电流定律：在任一瞬间，流入某节点的电流之和，等于流出该点的电流之和。基尔霍夫电压定律：在集中参数电路的任一回路，任一瞬时，沿着选定的回路参考方向计算，各支路电压的代数和恒等于零。2019/12/2124电气倒闸操作电气倒闸操作基本原则线路倒闸操作母线倒闸操作变压器倒闸操作发电机倒闸操作厂用电倒闸操作2019/12/2125电气倒闸操作基本原则什么叫倒闸操作？电气设备分为运行、备用（冷备用、热备用）、检修三种状态。将设备由一种状态转变为另一种状态的操作过程叫倒闸操作。2019/12/2126“五防“防止带负荷拉、合隔离开关。防止误分、合开关。防止带接地线（或接地刀闸）合开关。防止带电挂接地线（或接地刀闸）。防止误入带电间隔。2019/12/2127发电机的结构及工作原理发电机通常由定子、转子、端盖及轴承等部件构成。定子由定子铁芯、线包绕组、机座以及固定这些部分的其他结构件组成。转子由转子铁芯绕组、护环、中心环、滑环、风扇及转轴等部件组成。由轴承及端盖将发电机的定子，转子连接组装起来，使转子能在定子中旋转，做切割磁力线的运动，从而产生感应电势，通过接线端子引出，接在回路中，便产生了电流。2019/12/2128发电机的分类直流发电机交流发电机：1）同步发电机：特点是由直流电流励磁,既能提供有功功率，也能提供无功功率,可满足各种负载的需要。按照原动机的不同分为：汽轮发电机、水轮发电机和柴油发电机2）异步发电机：没有独立的励磁绕组，其结构简单，操作方便，但是不能向负载提供无功功率，而且还需要从所接电网中汲取滞后的磁化电流。运行时必须与其他同步电机并联，或者并接相当数量的电容器，因此应用较少。2019/12/2129什么是励磁系统？励磁系统是同步发电机的重要组成部分，它是供给同步发电机励磁电源的一套系统。励磁系统一般由两部分组成：一部分用于向发电机的磁场绕组提供直流电流，以建立直流磁场，通常称作励磁功率输出部分（或称励磁功率单元）。另一部分用于在正常运行或发生故障时调节励磁电流，以满足安全运行的需要，通常称作励磁控制部分（或称励磁控制单元或励磁调节器）。2019/12/2130励磁系统的要求正常运行时，能按负荷电流和电压的变化调节（自动或手动）励磁电流，以维持电压在稳定值水平，并能稳定地分配机组间的无功负荷。应有足够的功率输出，在电力系统发生故障，电压降低时，能迅速地将发电机地励磁电流加大至最大值（即顶值），以实现发动机安全、稳定运行。励磁装置本身应无失灵区，以利于提高系统静态稳定，并且动作应迅速，工作要可靠，调节过程要稳定。2019/12/2131自并励磁系统自励系统的共同特点是励磁电源取自发电机自身，经励磁变压器（或励磁变流器）供给静止整流装置，整个励磁装置没有转动部分，因此又称为静止励磁系统或全静态励磁系统。自励系统中接线简单的一种励磁方式是自并励方式。只用一台接在机端的励磁变压器作为励磁电源，通过受励磁调节器控制的可控硅整流装置，直接控制发电机的励磁，这种励磁方式又称简单自励方式。2019/12/2132自并励磁系统的优点1、运行可靠性高。自并励励磁系统为静态励磁，设备及接线简单，与交流励磁机励磁系统相比，没有旋转部件，减少了励磁系统故障，提高了可靠性。2、改善发电机轴系稳定性。自并励励磁系统可缩短发电机组的轴系长度，减少轴承座重量。3、提高电力稳定水平。自并励励磁系统响应速度快，可提高电力系统稳定水平。在小干扰稳定方面，自并励励磁系统配置电力系统稳定器（PPS）后，小干扰稳定水平（即静态稳定极限）较交流励磁机系统有明显提高。在大干扰稳定方面，自并励励磁系统的暂态稳定水平与交流励磁机励磁系统相近或略有提高。4、经济性好，可降低投资。自并励励磁系统由于设备简单，降低了造价；又由于缩短了轴系长度，减少了厂房和基础造价；加上调整容易，维护简单，故障后修复时间较短，可提高发电效益。2019/12/2133WX系列空内冷汽轮发电机1该系列空冷汽轮发电机采用空气冷却方式，定子空外冷，转子空内冷。主机励磁采用无刷励磁方式。系列产品具有结构简单、体积小、重量轻、辅机设备少、易于安装、安全可靠性高、寿命和大修间隔长、操作维护方便、一次性投资少、运行成本低等特点。该系列空冷汽轮发电机主要采用无刷励磁，亦可采用静止励磁。2019/12/2134WX系列空内冷汽轮发电机2自动电压调节采用双通道励磁系统，其性能满足电机独立运行和并网运行多种工况较高的要求。双通道励磁系统由两个独立的单通道系统组成，一个通道通常处于运转状态，它完成发电机的电压调节（AVR）称主通道，另一通道除输出级被阻塞外也全部投入，称备用通道。备用通道一般作为励磁电流调节器。备用通道装有控制和跟踪系统。在整个励磁过程中，主通道的工作一直被监视，并且自动跟踪，使备用通道随主通道工作点调整，保证当主通道从测量到输出之间发生故障时，主通道能平滑地、无干扰地向备用通道自动切换。整个系统不但具有较高的自动化水平，而且具有良好的可靠性。2019/12/2135WX系列空内冷汽轮发电机3冷却系统：两个轴向风扇由两端向发电机提供冷风，发电机有两条同样的空气冷却回路，每条回路由一个轴向风