1第一章能源和发电1、火、水、核等发电厂的分类火电厂的分类:(1)按燃料分:燃煤发电厂,燃油发电厂,燃气发电厂,余热发电厂,利用垃圾和工业废料作为燃料的发电厂。(2)按蒸汽压力和温度分:中低压发电厂,高压发电厂,超高压发电厂,亚临界压力发电厂,超临界压力发电厂。(3)按原动机分:凝汽式汽轮发电厂,燃气轮机发电厂,内燃机发电厂,蒸汽--燃气轮轮机发电厂。(4)按输出能源分:凝汽式发电厂,热电厂(5)按发电厂总装机容量的多少分:小容量发电厂,中容量发电厂,大中容量发电厂,大容量发电厂。水力发电厂的分类:(1)按集中落差的方式分类:堤坝式水电厂(坝后式,河床式),引水式水电厂,混合式水电厂。(2)按径流调节的程度分类:无调节水电厂,有调节水电厂(根据水库对径流的调节程度:日调节水电厂,年调节水电厂,多年调节水电厂)。核电厂的分类:压水堆核电厂,沸水堆核电厂。2、抽水蓄能电厂的作用调峰,填谷,备用,调频,调相。第二章发电、变电和输电的电气部分1、一次设备、二次设备的概念一次设备: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,称二次设备断路器、隔离开关的区别:断路器具有灭弧装置,正常运行时可接通或断开电路,在故障情况下,受继电保护的作用,能将电路自动切断。2、断路器、隔离开关的区别隔离开关由于没有灭弧装置,不能开断负荷电流或短路电流。安装隔离开关的目的是,在设备停运后,用隔离开关使停运的设备与带电部分可靠地隔离,或起辅助切换操作。3、母线的作用母线的作用:起汇集和分配电能的作用4、分相封闭母线的优缺点分相封闭母线的优缺点:优点:(1)供电可靠性高(2)运行安全(3)由于外壳的屏蔽作用,母线电动力大大减少,而且基本消除了母线周围钢构件的发热(4)运行维护工作量少缺点:(1)母线散热条件差(2)外壳上产生损耗(3)金属消耗量增加1.哪些设备属于一次设备?哪些设备属于二次设备?其功能是什么?答:通常把生产、变换、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。其中对一次设备和系统运行状态进行测量、监视和保护的设备称为二次设备。如仪用互感器、测量表计,继电保护及自动装置等。其主要功能是起停机组,调整负荷和,切换设备和线路,监视主要设备的运行状态。2.电气主接线?二次接线?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,按预期生产流程所形成的电路,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,或称二次接线。第三章常用计算的基本方法和理论1、导体发热和散热的主要形式答:(P64)导体发热的主要形式有对流、辐射和导热三种。散热的主要形式是辐射和对流形式。2、热稳定概念2答:当短路时导体的最高温度不超过所规定的导体短时发热允许温度时,认为导体在流过短路电流时具有热稳定性。3、动稳定校验的概念答:通过研究短路冲击电流产生电动力的大小和特征,选择适当强度的导体和电气设备,保证足够的动稳定性。(不确定是否为动稳定校验的概念)4、载流导体长期发热和短期发热的特点、载流导体短期发热的计算答:长期发热的特点:其温度变化范围不大,因此电阻R、比热容c及散热系数a均可视为常数。短期发热的特点:(1)发热时间短,产生的热量来不及向周围介质散布,可认为在短路电流持续时间内所产生的全部热量都用来升高导体自身的温度,即认为是一个绝热过程。(2)短路时导体温度变化范围很大,它的电阻和比热容不能再视为常数,而应为温度的函数。载流导体短期发热的计算:看看课本第三章第二节5、导体的正常最高允许温度、短时最高允许温度答:为了保证导体可靠地工作,须使其发热温度不得超过一定限值。这个限值叫做最高允许温度。按照有关规定:导体的正常最高允许温度,一般不超过+70℃。(P63)导体通过短路电流时,短时最高允许温度可高于正常最高允许温度,对硬铝及铝锰合金可取200℃,硬铜可取300℃。(P64)1什么是.载流导体短路发热?是指短路开始至短路被切除为止很短一段时间内导体发热的过程。2长期发热、短时发热?长期发热,是由正常运行时工作电流产生的;短时发热,是由故障时的短路电流产生的。3影响导体载流量的因素?导体的载流量与导体截面有关,与导体材料,型号,敷设方法和温度等有关系6三相平行导体发生三相短路时最大电动力出现在哪一相上,试加以解释。答:三相平等导体发生三相短路时最大电动力出现在中间相B相上,因为三相短路时,B相冲击电流最大。第四章电气主接线以及设计1、电气主接线定义、主接线基本要求答:电气主接线是由电气设备通过连接线,按其功能要求组成接受和分配电能的电路,成为传输强电流、高电压的网络,故又称为一次接线或电气主系统。基本要求:可靠性,灵活性,经济性。2、主接线型式及分类答:分为有汇流母线和无汇流母线,有汇流母线可概括分为单母线接线和双母线接线,无汇流母线接线主要有桥形接线、角形接线和单元接线3、单母(分段)、双母(分段)及其带旁路接线、一台半断路器接线的主接线图、运行方式及其典型的倒闸操作步骤单母接线P105图4-1、单母分段接线P107图4-2;双母接线P107图4-3、双母分段接线P107图4-4;带旁路接线P108――109图4-5、4-6、4-7、4-8;一台半断路器接线P111图4-10;运行方式P111――113;倒闸操作P105(廖老师的PPT)4、限制短路电流的措施1.装设限流电抗器2.低压侧分裂绕组变压器3采用不同的主接线方式和运行方式5、分裂电抗器限制短路电流的原理正常运行时,两个分支上的电流大小相等,方向相反。产生相反的磁通。每臂上的运行电抗X=XL-Xu=(1-f).可见正常时每个臂的工作电抗减少;当分支发生短路时,两臂的总电抗为:X12=2(1+f)XL..可见有效地抑制短路电流。1电气主接线的基本要求?可靠性,灵活性,经济性。32.主接线的基本形式?特点?适用范围?线路变压器组接线:接线简单、节省使用设备、投资少维护简单操作方便,检修时需要全部停电,适用于中小容量变电所、不太重要的110kV,220kV终点变电所也可选用。单母线接线:接线简单、清晰、设备少、操作方便、便于扩建和采用成套配电装置供电可靠性差,运行不够灵活、当母线及母线隔离开关等设备故障或检修时,均需将整个配电装置停电,影响供电10kV出线一般不超过5回;35kV出线不超过5回;110kV-220kV出线不超过2回。单母线分段接线:双电源供电供电可靠性高、接线简单、操作方便、投资少当一段母线或母线隔离开关故障或检修时,该段母线的回路都要在检修期间内停电变电所内安装2台主变压器,10kV出线不宜超过6回;35kV出线不宜超过8回110kV-220kV出线不宜超过4回单母线带旁路母线接线:供电可靠性更高、运行更灵活一般用在35kV-110kV的变电所的母线。单母线分段带旁路母线接线:供电可靠性更高、运行更灵活一般用在35kV-110kV的变电所的母线双母线不分段接线供电可靠性高、通过两组母线隔离开关的倒闸操作,可以轮流检修一组母线不致停电;一组母线故障后母线故障或检修时,将隔离开关进行倒闸操作,容易发生误操作事故出线回路较多,供电可靠性要求较高的变电所;一般35kV出线回路为8回;110kV-220kV出线为4回及以上的220kV:双母线带旁路母线接线:提高供电可靠性。桥形接线:桥形接线断路器少、配电装置占地少可靠性较差且难以扩建仅适用于两回线路、两台变压器且不再扩建的变电所(如终端变电所)内桥接线:内桥接线线路的投入和切除比较方便当变压器发生故障时,与该台变压器相连的两台断路器都断开,影响了其他未发生故障线路的运行由于变压器故障较少,一般不经常切换,应用较多外桥接线:外桥接线变压器的投入和切除比较方便当线路发生故障时,与该线路相连的两台断路器都断开,影响了其他未发生故障变压器的运行用于线路短、检修故障少的线路中;当电网有穿越性功率经过变电所时也采用双断路器桥形接线双断路器桥形:双断路器桥形接线调度操作方便面、供电安全可靠增加了两台断路器在35/10kV的变电所大量采用(35kV的变电所操作比较频繁,主变压器的投运退出操作极为方便):4.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.采用不同的主接线形式和运行方式5.倒闸操作的顺序?停电时先拉开关,再拉负荷侧刀闸,最后拉母线侧刀闸;送电时先合母线侧刀闸,后合负荷侧刀闸,最后合开关。倒闸操作的顺序1发布和接受任务。2填写操作票。3审核批准。4发布操作命令。5核对模拟系统板。6核对实物。7检查设备。8汇报。9填写记录。第五章厂用电1、厂用电源的类型、厂用电率概念发电厂在启动、运转、停役、检修过程中,有大量由电动机拖动的机械设备,用以保证机组的主要设备的正常运行。这些电动机以及全厂的运行、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、厂用负荷的分类、厂用电负荷的计算方法(缺)答:Ⅰ类厂用负荷、Ⅱ类厂用负荷、Ⅲ类厂用负荷、事故保安负荷、不间断供电负荷3、明备用、暗备用概念备用电源有明备用和暗备用两种方式。明备用方式,设置专用的备用变压器(或线路),经常处于备用状态(停运),当工作电源因故断开时,由备用电源自动投入装置进行切换接通,代替工作电源,承担全部厂用负荷。按备用方式,不设专用的备用变压器(或线路),而将每台工作变压器容量增大,相互备用,当其中任一台厂用工作变压器退出运行时,该台工作变压器所承担负荷由另一台厂用工作变压器供电。44、厂用电动机自启动概念、分类及其自启动校验的原因若电动机失去电压以后,不与电源断开,在很短时间内,厂用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,这一过程成为电动机的自启动。三类:失压自启动,空载自启动,带负荷自启动。校验原因:若参加自启动的电动机数量多、容量大时,启动电流过大,可能会使厂用母线及厂用电网络电压下降,甚至引起电动机,将危及电动机的安全以及厂用电网络的稳定运行,因此必须进行电动机自启动校验。1什么是厂用电,厂用电源,厂用负荷?厂用电:发电机在启动,运转、停止,检修过程中,有大量电动机手动机械设备,用以保证机组的主要设备和输煤,碎煤,除尘及水处理的正常运行。这些电动机及全厂的运行,操作,实验,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。厂用负荷?厂用电负荷,根据其用电设备在生产中的作用和突然中断供电所造成的危害程度,按其重要性可分为四类:⑴I类厂用负荷:凡是属于短时停电会造成主辅设备损坏,危及人身安全,主机停用及影响大量出力的厂用设备;⑵II类厂用负荷:允许短时断电,恢复供电后,不致造成生产紊乱的常用设备;⑶III类厂用负荷:较长时间停电,不会直接影响生产,仅造成生产不方便的厂用负荷;⑷事故保安负荷⑸交流不间断供电负荷如何接?P139为什么进行自启动校验?电厂中不少重要负荷的电动机都要参与自启动,以保障机炉运行少受影响。因成批电动机同时参加自启动,很大的启动电流会在厂用变压器和线路等元件中引起较大的电压降,使厂用母线电压降低很多。这样,可能因母线电压过低,使某些电动机电磁转矩小于机械阻力转矩而启动不了;还可能因启动时间过长而引起电动机的过热,甚至危及电动机的安全与寿命以及厂用电的稳定运行。所以,为了保证自启动能够实现,必须要进行厂用电动机自启动校验。第六章导体和电气设备的原理与选择1、最大持续工作电流的选取,环境条件对设备选择的影响及修正,哪些情况下可不校验热稳定或动稳定。最大持续电流的选取:P170环境条件对设备选择的影响及修正:P170-171下列情况下可不校验热稳定或动稳定:用熔断器保护的电气设备,其热稳定由熔断时间保证,故可不验算热稳定采用有限流电阻的熔断器保护的设备可不校验动稳定装设在电压互感