發(fā)電廠電氣主系統(tǒng)復(fù)習(xí)

1、第一章 1、發(fā)電廠的類型火電廠：凝汽式火電廠、熱電廠水電廠：堤壩式水電廠、引水式水電廠、抽水蓄能電站核電廠：最多是輕水堆核電廠，即壓水堆、沸水堆核電廠新能源發(fā)電：風(fēng)力發(fā)電、海洋能發(fā)電、地?zé)岚l(fā)電、太陽能發(fā)電、磁流體發(fā)電2、火電廠的分類按燃料分：燃煤、燃油、燃?xì)?、余熱、垃圾按蒸汽壓力和溫度分：中低壓發(fā)電廠、高壓發(fā)電廠、超高壓發(fā)電廠、 亞臨界壓力發(fā)電廠、超臨界壓力發(fā)電廠、超超臨界壓力發(fā)電廠按原動(dòng)機(jī)分：凝氣式汽輪機(jī)發(fā)電廠、燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電廠、內(nèi)燃機(jī)發(fā)電廠和蒸汽-燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電廠按輸出能源分：凝汽式火力發(fā)電廠、熱電廠按發(fā)電廠總裝機(jī)容量分：小容量、中容量、大中容量、大容量發(fā)電廠第二章 1、電氣設(shè)備的分類：滿足電

2、能生產(chǎn)、轉(zhuǎn)換、輸送、分配，并保證電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性，在發(fā)電廠和變電站中安裝有各種電氣設(shè)備。按作用不同，分為一次設(shè)備和二次設(shè)備。2、一次設(shè)備：生產(chǎn)、變換、輸送、分配和使用電能的設(shè)備。包括：（1)生產(chǎn)和轉(zhuǎn)換電能的設(shè)備（2)接通或斷開電路的開關(guān)電器（3)限流電器（4)載流導(dǎo)體（5)補(bǔ)償設(shè)備（6)防御過電壓的設(shè)備（7)接地裝置3、二次設(shè)備：對一次設(shè)備和系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行測量、控制、監(jiān)視和保護(hù)的設(shè)備。包括：（1）儀用互感器（2）測量表計(jì)（3）繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置（4）直流電源設(shè)備（5）操作電器、信號設(shè)備及控制電纜4、電氣主接線（一次主接線）：在發(fā)電廠和變電站中，根據(jù)各種電氣設(shè)備的作用及要求，

3、按一定的方式用導(dǎo)線連接起來所形成的電路稱為電氣接線。其中，由一次設(shè)備，如發(fā)電機(jī)、變壓器、斷路器等，按預(yù)期生產(chǎn)流程所連接的電路，稱為一次電路，或稱電氣主接線；由二次設(shè)備所連成的電路稱為二次電路，或稱二次接線。第三章 1、計(jì)算長期發(fā)熱和短時(shí)發(fā)熱的目的：計(jì)算長期發(fā)熱的目的：計(jì)算導(dǎo)體的載流量。計(jì)算短時(shí)發(fā)熱的目的：確定導(dǎo)體的最高溫度。2、導(dǎo)體發(fā)熱的形式：（長期發(fā)熱，由正常工作電流產(chǎn)生；短時(shí)發(fā)熱，由故障時(shí)的短路電流產(chǎn)生。）日照和電阻發(fā)熱。3、導(dǎo)體散熱的形式：對流，由氣體各部分發(fā)生相對位移將熱量帶走的過程；輻射，熱量從高溫物體以熱射線的方式傳給低溫物體的傳播過程；導(dǎo)熱，由于物體內(nèi)部分子、原子和電子等微觀粒子

4、的熱運(yùn)動(dòng)，而組成物體的物質(zhì)并不發(fā)生宏觀的位移，將熱量從高溫區(qū)傳到低溫區(qū)的過程。4、分相封閉母線及其優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：運(yùn)行可靠性高短路時(shí)母線相間的點(diǎn)動(dòng)力大大降低殼外磁場也因外殼電流的屏蔽作用而減弱，可較好改善母線附近鋼構(gòu)的發(fā)熱安裝和維護(hù)工作量均小。缺點(diǎn)：母線散熱條件較差外殼上產(chǎn)生損耗金屬消耗量增加。第四章 1、主接線的基本要求：1、可靠性（1）發(fā)電廠、變電站在電力系統(tǒng)中的作用和地位（2）負(fù)荷性質(zhì)和類別（3）設(shè)備制造水平（4）長期實(shí)踐運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。2、靈活性(1)調(diào)度靈活、操作方便（2）適應(yīng)發(fā)展、擴(kuò)建方便。3、經(jīng)濟(jì)性（1）投資?。?）占地少（3）電能損耗少2、母線的作用：匯集、分配和傳送電能3、主接線的基

5、本接線形式有匯流母線1、單母線：優(yōu)點(diǎn)：接線簡單、操作方便、設(shè) 備少、經(jīng)濟(jì)性好，母線便于向兩端延伸，擴(kuò)建方便。缺點(diǎn)：可靠性差，調(diào)度不方便。特點(diǎn)：1、只有一組母線，所有電源（進(jìn)線）和出線都經(jīng)過一臺斷路器和隔離開關(guān)連接在母線上 。2、供電電源：在發(fā)電廠是發(fā)電機(jī)或變壓器，在變電站是變壓器或高壓進(jìn)線。3、電源可以在母線上并列運(yùn)行，任一出線可以從任一電源獲得電能，各出線在母線的布置盡可能使負(fù)荷均衡分配于母線上，以減小母線中的功率傳輸。2、單母分段優(yōu)點(diǎn)：1、具有單母線接線簡單、經(jīng)濟(jì)、方便、易于擴(kuò)建的優(yōu)點(diǎn)。2、相比單母線接線，可靠性更高，運(yùn)行方式更靈活。缺點(diǎn)：(1)增了分段設(shè)備的投資和占地面積；(2)某段母線

6、故障或檢修仍有停電問題；(3)某回路的斷路器檢修，該回路停電；(4)擴(kuò)建時(shí)，需向兩端均衡擴(kuò)建。特點(diǎn)：1)正常運(yùn)行時(shí)，分段斷路器QFd斷開(1)這種運(yùn)行方式可以限制母線短路電流水平，簡化繼電保護(hù)。 (2)應(yīng)裝設(shè)備自投裝置，提高供電可靠性。當(dāng)任一電源斷開時(shí)QFd應(yīng)能自動(dòng)投入，保證全部引出線繼續(xù)供電。2)正常運(yùn)行時(shí)，分段斷路器QFd閉合。當(dāng)任一母線發(fā)生短路故障時(shí)，在母線繼電保護(hù)的作用下，QFd和連接故障母線的電源QF斷開，則非故障母線段可以繼續(xù)供電。3、單母線帶旁路特點(diǎn)：專設(shè)旁路斷路器QFP和旁路母線WP。QFP連接旁路母線WP和工作母線W每一出線回路在線路隔離開關(guān)的線路側(cè)再用一臺旁路隔離開關(guān)QSp

7、連接至旁路母線WP上4、單母分段帶旁路特點(diǎn)：正常運(yùn)行時(shí)，旁路斷路器QFP及兩側(cè)隔離開關(guān)和每條出線QSP均斷開，為單母分段運(yùn)行。不停電檢修QF1倒閘操作，合QSPI，合QFP，合QSP1，斷開QF1，斷開QS12、QS115、雙母線特點(diǎn)（優(yōu)點(diǎn)）：（1）供電可靠（2）調(diào)度靈活（3）擴(kuò)建方便6、雙母分段優(yōu)點(diǎn)：可靠性、靈活性高。一段母線檢修或故障時(shí)，可將該分段上的所有回路轉(zhuǎn)至備用母線，則備用母線與完好分段通過母聯(lián)并列運(yùn)行；610kV發(fā)電機(jī)電壓母線中，加裝分段電抗器可限制短路電流。缺點(diǎn)：增加了母聯(lián)斷路器和分段斷路器的數(shù)量，配電裝置投資增大。7、雙母帶旁路8、一臺半斷路器接線 優(yōu)點(diǎn)：（1）可靠性高（2）調(diào)

8、度靈活（3）操作方便（4）檢修方便 缺點(diǎn)：（1）用斷路器、電流互感器多，投資大，二次控制線和繼電保護(hù)復(fù)雜。（2）斷路器動(dòng)作頻繁，檢修次數(shù)多。（3）接線至少配成3串才能形成多環(huán)狀供電無匯流母線1、單元接線優(yōu)點(diǎn)：（1）接線簡單，開關(guān)設(shè)備少，操作簡便（2）故障可能性小，可靠性高（3）由于沒有發(fā)電機(jī)電壓母線，無多臺機(jī)并列，發(fā)電機(jī)出口短路電流相對減?。?）配電裝置簡單，占地少，投資省缺點(diǎn)：單元中任一元件故障或檢修都會影響整個(gè)單元的工作。2、橋形接線優(yōu)點(diǎn)：高壓電器少，沒有母線，布置簡單，造價(jià)低；經(jīng)適當(dāng)布置可較容易的過渡到單母分段或雙母線接線。缺點(diǎn)：可靠性不是太高，切換操作比較麻煩。4、斷路器兩側(cè)為何配隔離

9、開關(guān):以便檢修斷路器時(shí)隔離電源。5、斷路器和隔離開關(guān)的配合操作：先合隔離開關(guān)，后合斷路器；先斷開斷路器，后斷開隔離開關(guān)。6、限制短路電流的方法：（1）裝設(shè)限流電抗器（2）采用低壓分裂繞組變壓器(3)采用不同的主接線形式和運(yùn)行方式。7、分裂電抗器的優(yōu)點(diǎn)：（1)正常運(yùn)行情況：當(dāng)分裂電抗器的分支電抗值與普通的電抗值相等時(shí)，電壓損失約為普通電抗器的一半。（2)短路時(shí)：限流作用與普通電抗器相同。（對短路電流呈現(xiàn)的運(yùn)行電抗為 ）（3)比普通電抗器多供一倍的出線，可減少電抗器數(shù)目。 第五章 1、發(fā)電廠廠用電電動(dòng)機(jī)以及全廠的運(yùn)行、操作、試驗(yàn)、檢修、照明用電設(shè)備等都屬于廠用負(fù)荷，總的耗電量，統(tǒng)稱為廠用電。2、廠

10、用電率：廠用電耗電量占發(fā)電廠全部發(fā)電量的百分?jǐn)?shù)，稱為廠用電率。3、廠用電源的種類及引接：1、工作電源，高壓工作電源當(dāng)主接線具有發(fā)電機(jī)電壓母線時(shí)，則廠用工作電源（廠用變壓器或廠用電抗器）一般直接從母線上引接，當(dāng)發(fā)電機(jī)和主變壓器為單元接線時(shí)，則廠用高壓工作電源從主變壓器的低壓側(cè)引接；低壓廠用工作電源由高壓廠用母線通過廠用低壓變壓器引接2、備用電源和啟動(dòng)電源，（1）從發(fā)電機(jī)電壓母線的不同分段上，通過廠用備用變壓器（或電抗器）引接；（2）從發(fā)電廠聯(lián)絡(luò)變壓器的低壓繞組引接；（3）從與電力系統(tǒng)聯(lián)系緊密、供電可靠的最低一級電壓母線引接；（4）當(dāng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理時(shí)，可由外部電網(wǎng)引接專用線路，經(jīng)過變壓器取得獨(dú)立的備

11、用電源或啟動(dòng)電源。3、事故保安電源。4、廠用電接線形式：（1）高、低壓廠用母線通常都采用單母線分段的接線形式，并多以成套配電裝置接受和分配電能。（2）火電廠的高壓廠用母線一般都采用“按爐分段”，將廠用電母線按鍋爐的臺數(shù)分成若干獨(dú)立段。當(dāng)鍋爐的容量較大時(shí)，一臺鍋爐可設(shè)兩段母線。（3）公用負(fù)荷分別接到各段母線上，并盡可能均勻分配，當(dāng)公用負(fù)荷較大時(shí)，可設(shè)公用母線段。（4）低壓400V廠用母線，在大型火電廠及水電廠中一般亦按爐分段或按水輪機(jī)分段；在中、小型電廠中，全廠只分為兩段或三段。 5、廠用電動(dòng)機(jī)自啟動(dòng)：當(dāng)突然斷開電源或廠用電壓降低時(shí)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速就會下降，甚至停止運(yùn)行，這一轉(zhuǎn)速下降的過程稱為惰行。

12、電動(dòng)機(jī)惰行尚未結(jié)束，又自啟動(dòng)恢復(fù)到穩(wěn)定狀態(tài)運(yùn)行的過程成為電動(dòng)機(jī)的自啟動(dòng)。6、為什么進(jìn)行電動(dòng)機(jī)自啟動(dòng)校驗(yàn)：參加自啟動(dòng)的電動(dòng)機(jī)數(shù)量多、容量大時(shí)，啟動(dòng)電流過大，可能會使廠用母線及廠用電網(wǎng)絡(luò)電壓下降，甚至引起電動(dòng)機(jī)過熱，危及電動(dòng)機(jī)的安全及廠用電網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定運(yùn)行，因此必須進(jìn)行電動(dòng)機(jī)自啟動(dòng)校驗(yàn)。7、自啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)允許容量確定原則 （1）電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)電流倍數(shù)K大，廠用變壓器的Uk%大，機(jī)端殘壓要求高時(shí)，則允許自啟動(dòng)的功率就小。（2）廠用變的容量小，電動(dòng)機(jī)的效率和功率因數(shù)低，則允許自啟動(dòng)的功率就小。第六章 1、電氣設(shè)備選擇的一般條件按正常工作條件進(jìn)行選擇，按短路狀態(tài)來校驗(yàn)熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定，對某些設(shè)備還要進(jìn)行特殊項(xiàng)目的

13、校驗(yàn)，如斷路器和熔斷器還要校驗(yàn)開斷電流的能力，限流電抗器還要校驗(yàn)電壓損失和母線殘壓。2、高壓斷路器的作用：（1）正常運(yùn)行時(shí)，倒換運(yùn)行方式，把設(shè)備或線路接入電網(wǎng)或退出運(yùn)行，起著控制作用；（2）當(dāng)線路或設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，能快速切除故障回路，保證無故障部分正常運(yùn)行，起著保護(hù)作用。3、游離和去游離的類型：游離：中性質(zhì)點(diǎn)變成自由電子和正離子的過程，包括碰撞游離，熱游離。去游離,包括復(fù)合去游離和擴(kuò)散去游離。4、交流電弧的熄滅條件：電弧電流過零，電弧熄滅，此時(shí)存在兩個(gè)過程，介質(zhì)強(qiáng)度恢復(fù)過程和弧隙電壓恢復(fù)過程，熄滅電弧的條件應(yīng)為耐受電壓大于恢復(fù)電壓。如果電源恢復(fù)電壓高于介質(zhì)強(qiáng)度耐受電壓，弧隙就被電擊穿，電弧重燃

14、；反之電弧熄滅。5、高壓斷路器的滅弧方法：（1）利用滅弧介質(zhì)；（2）采用特殊金屬材料作滅弧頭；（3）利用氣體或油吹動(dòng)滅弧；（4）采用多斷口滅??；（5）提高斷路器觸頭的分離速度；（6）斷路器加裝并聯(lián)電阻。6、加裝均壓電容和合閘電阻的作用：每個(gè)斷口加裝均壓電容C，使每個(gè)斷口工作條件基本一致。加裝合閘電阻，使主觸頭間產(chǎn)生的電弧電流被分流或限制，使電容易熄滅，而且使恢復(fù)電壓的數(shù)值及上升速度都降低，同時(shí)使可能的振蕩過程變?yōu)榉侵芷谡袷?，從而抑制了過電壓的產(chǎn)生。7、各種斷路器的滅弧介質(zhì)和絕緣介質(zhì)：（1）油斷路器：多油斷路器的油作為滅弧和絕緣介質(zhì)，少油斷路器的油僅作滅弧介質(zhì)，對地絕緣依靠固體介質(zhì)（2）真空斷路

15、器：真空（3）SF6斷路器：SF6；（4）壓縮空氣斷路器：壓縮空氣。8、斷路器的型號含義：9、斷路器的全開斷時(shí)間 ：tbr = tin+ ta tbr 斷路器全開斷時(shí)間 tin 斷路器固有分閘時(shí)間，可查手冊 ta 斷路器開斷時(shí)電弧持續(xù)時(shí)間10、隔離開關(guān)的作用及型號含義造成明顯的開斷點(diǎn)，起隔離電壓用，保證高壓電器及裝置在檢修時(shí)的安全。不能用于切斷、投入負(fù)荷電流和開斷短路電流。11、互感器的作用（1）變換。將一次回路的高電壓和大電流變?yōu)槎位芈窐?biāo)準(zhǔn)的低電壓和小電流，使測量儀表和保護(hù)裝置標(biāo)準(zhǔn)化、小型化，并使其結(jié)構(gòu)輕巧、價(jià)格便宜和便于屏內(nèi)安裝；并可采用小截面電纜進(jìn)行遠(yuǎn)距離測量。（2）隔離。使二次設(shè)備與

16、高壓部分隔離，且互感器二次側(cè)均接地，防止當(dāng)一、二次絕緣損壞時(shí)，在二次設(shè)備上發(fā)生高壓危險(xiǎn)，保證設(shè)備和人身安全 12、電流互感器的工作原理：與變壓器類似。（1）特點(diǎn)：1、一次繞組串聯(lián)在所測量的一次回路中，并且匝數(shù)很少。故一次繞組中的電流完全取決于被測電路的負(fù)荷電流，而與二次電流大小無關(guān)。2、二次繞組匝數(shù)N2很多，是一次繞組匝數(shù)的若干倍。二次繞組中的電流 I2完全取決于一次電流I1。（2）工作狀態(tài)：電流互感器二次回路所串接的負(fù)載，是測量儀表和繼電器的電流線圈。它們的阻抗都很小，因此電流互感器在正常工作時(shí)，二次側(cè)接近于短路狀態(tài)，這是與普通變壓器的主要區(qū)別。13、電流互感器二次繞組運(yùn)行應(yīng)注意什么（不能開

17、路，及原因）電流互感器二次繞組運(yùn)行不能開路。若二次繞組開路，則二次磁勢F2 等于零。而一次磁勢F1不變，且全部用于激磁。此時(shí)合成磁勢F0等于F1 ，比正常狀態(tài)的合成磁勢增大了許多倍，使鐵芯中的磁通急劇增加而達(dá)到飽和狀態(tài)。鐵芯飽和致使隨時(shí)間變化的磁通波形變?yōu)槠巾敳?。在波形的上升沿和下降沿，因磁通急劇變化而在二次繞組內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電勢E2可達(dá)數(shù)千伏甚至上萬伏，危及工作人員的安全和儀表、繼電器的絕緣。由于磁感應(yīng)強(qiáng)度驟增，會引起鐵心和繞組過熱，使互感器損壞。鐵心中會產(chǎn)生剩磁，使互感器特性變壞，誤差增大。14、TA的二次額定電流：1A或者5A15、電流互感器的準(zhǔn)確級概念：準(zhǔn)確級是指在規(guī)定的二次負(fù)荷變化范圍

18、內(nèi)，一次電流為額定值時(shí)的最大電流誤差。16、保護(hù)用電流互感器準(zhǔn)確級表示方法：分為穩(wěn)態(tài)保護(hù)用（P）和暫態(tài)保護(hù)用（TP）兩類。穩(wěn)態(tài)保護(hù)用電流互感器的準(zhǔn)確級常用的有5P和10P。暫態(tài)保護(hù)用電流互感器的準(zhǔn)確級分為TPX、TPY、TPZ三個(gè)級別，我國采用較多的是TPY級。17、電壓互感器的工作原理和工作狀態(tài)：按工作原理分為：電磁式電壓互感器和電容式電壓互感器。工作原理、構(gòu)造及連接方法都和普通電力變壓器相同。其主要區(qū)別在于電壓互感器容量很小，通常只有幾十到幾百伏安。工作狀態(tài)：A. 一次繞組并聯(lián)在所測量的一次回路中。一次繞組電壓等于電網(wǎng)電壓，不受二次回路負(fù)荷的影響；B. 接在二次繞組的負(fù)荷是儀表和繼電器的電壓線圈，它們的阻抗很大，通過的電流很小，因此電壓互感器正常工作時(shí)二次繞組接近于開路（空載）狀態(tài)運(yùn)行。18、電壓互感器二次繞組運(yùn)行中應(yīng)注意什么（不能短路，及原因）電壓互感器二次繞組運(yùn)行中不能短路。因?yàn)殡妷夯ジ衅鞫蝹?cè)線圈匝數(shù)比一次側(cè)線圈匝數(shù)要少，但線徑較大，根據(jù)變壓器原理，一旦二次側(cè)短路，勢必在二次側(cè)引起很大的短路電流，會造成互感器燒毀19、電壓互感器的準(zhǔn)確級：準(zhǔn)確級是指在規(guī)定的一次電壓和二次負(fù)荷變化范圍內(nèi)，二次負(fù)荷功率因數(shù)為額定值時(shí)，電壓誤差的最大值。（3P和6P為保護(hù)級TV準(zhǔn)確級）20、電壓互感器的二次額定電壓: 100V V21、高壓熔斷器作用: 保護(hù)電路中的電氣設(shè)備，