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文檔簡介
1、烏海職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(論文)論文題目:發(fā)電廠電氣設(shè)備運行與維護學(xué)生姓名王星指導(dǎo)教師巴秀花專業(yè)班級11發(fā)電一班系 部電力工程系二一四年六月烏海職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告學(xué) 號2011810125學(xué)生姓名 王星專 業(yè)發(fā)電廠及電力系統(tǒng)班 級11發(fā)電一班指導(dǎo)教師姓名巴秀花校外指導(dǎo)教師姓名職稱副教授職稱題目名稱發(fā)電廠電氣設(shè)備運行與維護題目類型設(shè)計工程類 裝備裝置類 產(chǎn)品類 軟件類論文自然科學(xué):基礎(chǔ)研究類 應(yīng)用基礎(chǔ)研究類 應(yīng)用研究類社會科學(xué):基礎(chǔ)研究類 應(yīng)用研究類 綜合研究類選題依據(jù)(目的、意義等): 發(fā)電廠電氣設(shè)備知識是高職高專學(xué)生必須掌握的知識,發(fā)電廠電氣設(shè)備運行與維護是電廠運行崗位必須
2、具備的技能, 通過該論文的研究,使學(xué)生把學(xué)校學(xué)習(xí)的知識與工廠實際情況更好的結(jié)合起來,初步完成從查閱資料到撰寫論文的過程,學(xué)生能夠得到較全面的綜合訓(xùn)練,為以后走上工作崗位奠定基礎(chǔ)。主要設(shè)計(研究)內(nèi)容:1、 發(fā)電廠電氣設(shè)備結(jié)構(gòu)、工作原理、作用;2、 發(fā)電廠電氣設(shè)備操作方法;3、發(fā)電廠電氣設(shè)備運行與維護知識。設(shè)計(研究)方案:1、 圖使館、網(wǎng)上查找發(fā)電廠電氣設(shè)備運行與維護相關(guān)資料;2、 撰寫發(fā)電廠電氣設(shè)備運行與維護論文初稿;3、 整理發(fā)電廠電氣設(shè)備運行與維護論文并定稿;預(yù)期目標(biāo)及工作進度安排:預(yù)期目標(biāo):撰寫一份畢業(yè)論文。工作進度安排:第一階段:查閱資料并且掌握書本上的基本知識,把基礎(chǔ)工作做好,做開
3、題報告。第二階段:整理并消化收集到的書籍和期刊。在整理資料的同時寫出草稿。第三階段:修改草稿,撰寫并打印論文。第四階段:準(zhǔn)備答辯。指導(dǎo)教師意見: 指導(dǎo)教師簽名: 年 月 日烏海職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(論文)任務(wù)書學(xué)生姓名王星學(xué) 號2011810125系 別電力工程系專 業(yè)發(fā)電廠及電力系統(tǒng)班 級11發(fā)電一班設(shè)計題目發(fā)電廠電氣設(shè)備運行與維護發(fā)題日期2013.12.28指導(dǎo)教師(簽字)工作期限2013.12.282014.5.28備 注1、 設(shè)計技術(shù)條件、技術(shù)參數(shù)等:(1) 發(fā)電廠類型:火力發(fā)電廠(2) 發(fā)電場規(guī)模: 大、中型火力發(fā)電廠(3) 發(fā)電廠電氣設(shè)備種類:火力發(fā)電廠全部電氣設(shè)備2、可提供的工作
4、條件:(1)提供一定的相關(guān)資料;(2)去烏海周邊發(fā)電廠查找相關(guān)資料;(3)老師定期給予指導(dǎo)。2、 工作內(nèi)容及要求:(1) 撰寫畢業(yè)論文一篇;(2) 畢業(yè)論文格式按照指導(dǎo)老師要求書寫。系主任簽字: 年 月 日教務(wù)處處長簽字: 年 月 日分管院長簽字: 年 月 日摘 要發(fā)電廠是電力系統(tǒng)的重要組成部分, 也直接影響整個電力系統(tǒng)的安全與運行。在發(fā)電廠中,一次接線和二次接線都是其電氣部分的重要組成部分。本文為規(guī)劃4350mw熱電廠的一期工程2350mw熱電廠電氣部分設(shè)計,通過對擬建火力發(fā)電廠的概括以及出線方向來考慮,并通過對負荷資料的分析,從安全性、經(jīng)濟性及可靠性方面考慮,確定了220kv以及廠用電的主
5、接線,然后通過負荷計算及供電范圍確定了主變壓器臺數(shù)、容量及型號,同時也確定了廠用變壓器的容量及型號。最后,根據(jù)最大持續(xù)工作電流及短路計算的結(jié)果,對高壓斷路器、隔離開關(guān)、母線、絕緣子、穿墻套管、電壓互感器、電流互感器進行了選型,從而完成了2350mw熱電廠電氣部分設(shè)計。內(nèi)容第一章 鍋爐.3第二章汽輪機.4第三章 發(fā)電廠主要電氣設(shè)備.5第一節(jié) 發(fā)電機.6第二節(jié) 變壓器.7第三節(jié)其它電氣設(shè)備.8第四節(jié) 廠用電.9第四章 畢業(yè)實習(xí)心得.10第一章.鍋爐一概述鍋爐的作用燃料或熱源的熱能加熱工作介質(zhì),使一定數(shù)量的工作介質(zhì)達到所要求的狀態(tài)。蒸汽鍋爐的工作介質(zhì)是水,在鍋爐里被加熱變成一定壓力和溫度的蒸汽。蒸汽
6、的壓力和溫度稱為蒸汽參數(shù),表示蒸汽的狀態(tài)。在火力發(fā)電廠中,鍋爐產(chǎn)生的蒸汽送進汽輪機膨脹做工,驅(qū)動汽輪機轉(zhuǎn)子帶動發(fā)電機轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn),利用導(dǎo)體切割磁力線產(chǎn)生感應(yīng)電流的原理而發(fā)出電力。發(fā)電的生產(chǎn)過程是一個能量轉(zhuǎn)換的過程,這個過程可表示為:燃料的化學(xué)能鍋爐機組的工作過程示意圖如圖31所示下圖為鍋爐機組的工作過程示意圖圖31 鍋爐機組的工作過程示意圖 二、鍋爐設(shè)備的整體構(gòu)造從鍋爐設(shè)備的名稱可以看出,它包括著鍋和爐兩部分,燃料在爐內(nèi)燃燒,放出熱量,通過傳熱過程將熱量傳給鍋內(nèi)的工作介質(zhì)水,使其蒸發(fā),過熱成為合格的蒸汽。這兩者是鍋爐的基本組成部分,常成為本體部分。此外,還有爐墻,構(gòu)架,輔助設(shè)備和一些附件,如表31
7、所示。表31 鍋爐設(shè)備的構(gòu)成序號部分名稱組成內(nèi)容1鍋本體及汽水系統(tǒng)(1) 蒸發(fā)設(shè)備,包括水冷壁,汽鼓等;(2) 過熱及再熱設(shè)備;(3)省煤器2爐本體及燃燒系統(tǒng)(1) 燃燒室和噴燃器等燃燒設(shè)備;(2) 空氣預(yù)熱器3爐墻,構(gòu)架 _4輔助設(shè)備(1) 通風(fēng)設(shè)備;(2)燃料輸送設(shè)備;(3)制粉設(shè)備;(4)除塵和除灰設(shè)備;(5)給水設(shè)備;(6)吹灰器裝置5附件(1)水位計,壓力表,溫度表,流量表等熱工儀表與自動控制裝置;(2)安全閥和外部汽水管道,閥門等附件三、鍋爐設(shè)備的整體布置 火力發(fā)電廠的蒸汽鍋爐,一般都具有上述各項組成部分,它們的相對布置順序大體上是一定的,但由于具體條件和設(shè)計方案的不同,鍋爐的整體
8、布置可以采取多種形式,使鍋爐具有不同的外形,構(gòu)架和廠房結(jié)構(gòu)。 如火炬燃燒室鍋爐的整體形式有:倒u型布置,無中間走廊的u型布置,t型布置,u型布置,塔型布置,l型布置。四、鍋爐設(shè)備的主要技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)1、額定蒸發(fā)量鍋爐蒸發(fā)量是指鍋爐單位時間內(nèi)所產(chǎn)生的蒸汽量,常用單位為。鍋爐能連續(xù)維持正常生產(chǎn)的最大蒸發(fā)量稱為額定蒸發(fā)量,也稱容量或出力。例如國產(chǎn)12.5萬千瓦汽輪發(fā)電機配用sg400/140型鍋爐,額定蒸發(fā)量為400。2、蒸汽參數(shù)是指過熱器出口蒸汽(也稱主蒸汽或新蒸汽)的壓力和溫度,對于再熱鍋爐,還要標(biāo)出再熱器的壓力和溫度。通常鍋爐壓力用表大氣壓(工程大氣壓,即公斤/厘米)為單位,溫度以攝氏溫度為單位
9、。3、給水溫度它是指進入鍋爐省煤器的給水溫度,以()為單位。4、鍋爐效率鍋爐效率是鍋爐的主要運行經(jīng)濟指標(biāo),通常區(qū)分為熱效率和凈效率兩個概念。鍋爐熱效率=鍋爐凈效率=現(xiàn)代發(fā)電廠鍋爐的設(shè)計效率一般在90%左右,凈效率較熱效率要低。5、鍋爐燃燒室的容積熱負荷和斷面熱負荷前者是只每小時所消耗的燃料可能發(fā)出的全部熱量,平均分攤到燃燒室的每立方米的容積中的熱量,后者是指每小時所消耗的燃料可能發(fā)出的全部熱量,平均分攤到燃燒室每平方米斷面積上的熱量。6、鍋爐設(shè)備可用率鍋爐設(shè)備可用率=其中可以使用時數(shù)=總運行時數(shù)+總備用時數(shù)分子與分母的差距在于事故檢修,計劃檢修和設(shè)備改進等需占時數(shù)。設(shè)備可靠性越高,可用率也越大
10、。第二章 汽輪機一、 概述 汽輪機是火電廠的三大主要設(shè)備之一。它是以水蒸氣為工質(zhì),將熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能的外燃高速旋轉(zhuǎn)式原動機。它具有單機容量大,效率高,運轉(zhuǎn)平穩(wěn),單位功率制造成本低和使用壽命長等優(yōu)點。在現(xiàn)代火電廠和核電站中,汽輪機是用來驅(qū)動發(fā)電廠產(chǎn)生電能的,故汽輪機與發(fā)電機的組合成為汽輪發(fā)電機組。汽輪機還可用來驅(qū)動泵,風(fēng)機,壓氣機和船舶螺旋槳等。所以汽輪機是現(xiàn)代化國家中重要的的動力機械設(shè)備。 汽輪機設(shè)備及系統(tǒng)包括汽輪機本體,調(diào)節(jié)保安油系統(tǒng),輔助設(shè)備及熱力系統(tǒng)等。汽輪機的本體是由汽輪機的轉(zhuǎn)動部分和固定部分組成,調(diào)節(jié)保安油系統(tǒng)主要調(diào)節(jié)汽閥、調(diào)速器、調(diào)速傳動機構(gòu)、主油泵、油箱、安全保護裝置等;輔助設(shè)備
11、主要包括凝汽器、抽氣器、高低壓加熱器、除氧器、給水泵、凝結(jié)水泵、循環(huán)水泵等;熱力系統(tǒng)主指主蒸汽系統(tǒng)、再熱蒸汽系統(tǒng)、凝汽系統(tǒng)、給水回?zé)嵯到y(tǒng)、給水除氧系統(tǒng)等。二、 汽輪機的分類和型號 近代火電廠采用的都是由不同級順序串聯(lián)構(gòu)成的多級汽輪機。來自鍋爐中的蒸汽逐次通過各級,將其熱能轉(zhuǎn)換成機械能。級是汽輪機中最基本的工作單元,在結(jié)構(gòu)上,它是由噴嘴葉柵和跟它配合的動葉柵組成的;在功能上,它完成將蒸汽的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能的能量轉(zhuǎn)換過程。蒸汽在汽輪機中以不同的方式進行能量轉(zhuǎn)換,便構(gòu)成了不同工作原理的汽輪機沖動式汽輪機和反動式汽輪機。按熱力特性分,汽輪機又可分為凝汽式,背壓式,調(diào)整抽氣式,中間再熱式。背壓式汽輪機和
12、調(diào)整抽氣式汽輪機統(tǒng)成為供熱式汽輪機。目前凝汽式汽輪機均采用回?zé)岢槠椭虚g再熱。1、產(chǎn)品型號組成 xxxx蒸汽參數(shù)額定功率型式2、汽輪機型號的漢語拼音代號 如表32表32 汽輪機型號的漢語拼音代號代號nbccccbhy形式凝汽式背壓式一次調(diào)整抽氣式二次調(diào)整抽氣式抽氣背壓式船用移動式3、汽輪機型號中蒸汽參數(shù)表示方法表33 汽輪機型號中蒸汽參數(shù)的表示方法形式參數(shù)表示方法示例凝汽式主蒸汽壓力/主蒸汽溫度n1008.83/535中間再熱式主蒸汽壓力/主蒸汽溫度/中間再熱溫度n30016.7/538/538抽汽式主蒸汽壓力/高壓抽汽壓力/低壓抽汽壓力c58.83/0.98/0.118背壓式主蒸汽壓力/背壓
13、b508.83/0.98抽氣背壓式主蒸汽壓力/抽汽壓力/背壓cb8.83/0.98/0.1184君正熱電廠汽輪機參數(shù)汽輪機型號:n25351額定 容量: 25000轉(zhuǎn) 速:3000r/min熱蒸汽壓力:3.4新蒸汽溫度:435排汽 壓力:0.00596排氣 溫度:帶負荷65 空負荷100生產(chǎn) 廠家:京重型機廠投產(chǎn) 日期:2003年第三章 電氣主要設(shè)備及廠用電第一節(jié) 發(fā)電機一、 發(fā)電機概述發(fā)電機是將其他形式的能源轉(zhuǎn)換成電能的機械設(shè)備,它由水輪機、汽輪機、柴油機或其他動力機械驅(qū)動,將水流,氣流,燃料燃燒或原子核裂變產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)化為機械能傳給發(fā)電機,再由發(fā)電機轉(zhuǎn)換為電能。發(fā)電機在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn),國防,科
14、技及日常生活中有廣泛的用途。 發(fā)電機的形式很多,但其工作原理都基于電磁感應(yīng)定律和電磁力定律。因此,其構(gòu)造的一般原則是:用適當(dāng)?shù)膶?dǎo)磁和導(dǎo)電材料構(gòu)成互相進行電磁感應(yīng)的磁路和電路,以產(chǎn)生電磁功率,達到能量轉(zhuǎn)換的目的。 發(fā)電機已實施出口產(chǎn)品質(zhì)量許可制度,未取得出口質(zhì)量許可證的產(chǎn)品不準(zhǔn)出口。 二、發(fā)電機的分類可歸納如下: 發(fā)電機分:直流發(fā)電機和交流發(fā)電機交流發(fā)電機分:同步發(fā)電機和異步發(fā)電機(很少采用) 交流發(fā)電機還可分為單相發(fā)電機與三相發(fā)電機。 三、發(fā)電機結(jié)構(gòu)及工作原理 發(fā)電機通常由定子、轉(zhuǎn)子、端蓋及軸承等部件構(gòu)成。 定子由定子鐵芯、線包繞組、機座以及固定這些部分的其他結(jié)構(gòu)件組成。 轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)子鐵芯(或磁
15、極、磁扼)繞組、護環(huán)、中心環(huán)、滑環(huán)、風(fēng)扇及轉(zhuǎn)軸等部件組成。 由軸承及端蓋將發(fā)電機的定子,轉(zhuǎn)子連接組裝起來,使轉(zhuǎn)子能在定子中旋轉(zhuǎn),做切割磁力線的運動,從而產(chǎn)生感應(yīng)電勢,通過接線端子引出,接在回路中,便產(chǎn)生了電流。同步發(fā)電機工作原理主磁場的建立:勵磁繞組通以直流勵磁電流,建立極性相間的勵磁磁場,即建立起主磁場。 載流導(dǎo)體:三相對稱的電樞繞組充當(dāng)功率繞組,成為感應(yīng)電勢或者感應(yīng)電流的載體。 切割運動:原動機拖動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)(給電機輸入機械能),極性相間的勵磁磁場隨軸一起旋轉(zhuǎn)并順次切割定子各相繞組(相當(dāng)于繞組的導(dǎo)體反向切割勵磁磁場)。 交變電勢的產(chǎn)生:由于電樞繞組與主磁場之間的相對切割運動,電樞繞組中將會感
16、應(yīng)出大小和方向按周期性變化的三相對稱交變電勢。通過引出線,即可提供交流電源。第二節(jié) 變壓器 變壓器是變換交流電壓、電流和阻抗的器件,當(dāng)初級線圈中通有交流電流時,鐵芯(或磁芯)中便產(chǎn)生交流磁通,使次級線圈中感應(yīng)出電壓(或電流)。變壓器由鐵芯(或磁芯)和線圈組成,線圈有兩個或兩個以上的繞組,其中接電源的繞組叫初級線圈,其余的繞組叫次級線圈。一、分類 按冷卻方式分類:干式(自冷)變壓器、油浸(自冷)變壓器、氟化物(蒸發(fā)冷卻)變壓器。 按防潮方式分類:開放式變壓器、灌封式變壓器、密封式變壓器。 按鐵芯或線圈結(jié)構(gòu)分類:芯式變壓器(插片鐵芯、c型鐵芯、鐵氧體鐵芯)、殼式變壓器(插片鐵芯、c型鐵芯、鐵氧體鐵
17、芯)、環(huán)型變壓器、金屬箔變壓器。 按電源相數(shù)分類:單相變壓器、三相變壓器、多相變壓器。 按用途分類:電源變壓器、調(diào)壓變壓器、音頻變壓器、中頻變壓器、高頻變壓器、脈沖變壓器。 二、電源變壓器的特性參數(shù) 1、工作頻率 變壓器鐵芯損耗與頻率關(guān)系很大,故應(yīng)根據(jù)使用頻率來設(shè)計和使用,這種頻率稱工作頻率。 2、額定功率 在規(guī)定的頻率和電壓下,變壓器能長期工作,而不超過規(guī)定溫升的輸出功率。 3、額定電壓 指在變壓器的線圈上所允許施加的電壓,工作時不得大于規(guī)定值。 4、電壓比 指變壓器初級電壓和次級電壓的比值,有空載電壓比和負載電壓比的區(qū)別。 5、空載電流 變壓器次級開路時,初級仍有一定的電流,這部分電流稱為
18、空載電流??蛰d電流由磁化電流(產(chǎn)生磁通)和鐵損電流(由鐵芯損耗引起)組成。對于50hz電源變壓器而言,空載電流基本上等于磁化電流。 6、空載損耗: 指變壓器次級開路時,在初級測得功率損耗。主要損耗是鐵芯損耗,其次是空載電流在初級線圈銅阻上產(chǎn)生的損耗(銅損),這部分損耗很小。 7、效率:指次級功率p2與初級功率p1比值的百分比。通常變壓器的額定功率愈大,效率就愈高。 8、絕緣電阻表示變壓器各線圈之間、各線圈與鐵芯之間的絕緣性能。絕緣電阻的高低與所使用的絕緣材料的性能、溫度高低和潮濕程度有關(guān)。三、 原理演示 其原理演圖如圖41 圖41 變壓器原理演示圖變壓器的基本原理是電磁感應(yīng)原理,現(xiàn)以單相雙繞組
19、變壓器為例說明其基本工作原理(如上圖):當(dāng)一次側(cè)繞組上加上電壓1時,流過電流1,在鐵芯中就產(chǎn)生交變磁通1,這些磁通稱為主磁通,在它作用下,兩側(cè)繞組分別感應(yīng)電勢1,2,感應(yīng)電勢公式為: 式中:e-感應(yīng)電勢有效值 f-頻率 n-匝數(shù) -主磁通最大值 由于二次繞組與一次繞組匝數(shù)不同,感應(yīng)電勢e1和e2大小也不同,當(dāng)略去內(nèi)阻抗壓降后,電壓1和2大小也就不同。 當(dāng)變壓器二次側(cè)空載時,一次側(cè)僅流過主磁通的電流(0),這個電流稱為激磁電流。當(dāng)二次側(cè)加負載流過負載電流2時,也在鐵芯中產(chǎn)生磁通,力圖改變主磁通,但一次電壓不變時,主磁通是不變的,一次側(cè)就要流過兩部分電流,一部分為激磁電流0,一部分為用來平衡2,所
20、以這部分電流隨著2變化而變化。當(dāng)電流乘以匝數(shù)時,就是磁勢。 上述的平衡作用實質(zhì)上是磁勢平衡作用,變壓器就是通過磁勢平衡作用實現(xiàn)了一、二次側(cè)的能量傳遞。第三節(jié) 其它電其氣設(shè)備一次設(shè)備通常把生產(chǎn)和分配電能的設(shè)備,如發(fā)電機、變壓器和斷路器等稱為一次設(shè)備。它們包括:1、接通或斷開電路的開關(guān)電器 例如:斷路器、隔離開關(guān)、熔斷器、接觸器之類,它們用語正常或事故時,將電路閉合或斷開。2、限制故障電流和防御過電壓的電器 例如:限制短路電流的電抗器和防御過電壓的避雷器等。3、接地裝置 無論是電力系統(tǒng)中性點的工作接地或是保護人身安全的保護接地,均同埋入地中的接地裝置相連。4、載流導(dǎo)體 如裸導(dǎo)體、電纜等,它們按設(shè)計
21、的要求,將有關(guān)電氣設(shè)備連接起來。一一次設(shè)備1、高壓斷路器:高壓斷路器是開關(guān)設(shè)備中比較完善的一種開關(guān)設(shè)備。它有滅弧裝置,通??梢郧袛嘭摵呻娏骱投搪冯娏鳌8鶕?jù)滅弧介質(zhì)的不同可以分為:油斷路器、空氣斷路器、sf6斷路器等。高壓斷路器是發(fā)電廠中一種重要的控制、保護設(shè)備,正常運行時可以用它來倒換運行方式、把設(shè)備或線路接入電路或退出運行,起者控制作用。當(dāng)設(shè)備或線路發(fā)生故障時能快速切除,保證無故障正常運行。其保護作用。斷路器的最主要的特點是能斷開電路中的負荷電流和故障電流的能力,特別市斷開比正常電流大很多倍的故障電流,是斷路器最嚴重的任務(wù)。因此,必須有專門的滅弧裝置。,采用各種措施,使電弧迅速熄滅。為此,高
22、壓斷路器一般應(yīng)由動觸頭、靜觸頭、滅弧室、操動機構(gòu)等絕緣支柱構(gòu)成。按照絕緣介質(zhì)的不同可分為以下幾種:(1)斷路器:具有較高介質(zhì)強度的礦物油作為滅弧和絕緣介質(zhì)的斷路器,稱為油斷路器。根據(jù)絕緣結(jié)構(gòu)和絕緣油所起的作用不同,油斷路器可以分為多油式和少油式兩種。多油式斷路器的油,除了作為滅弧介質(zhì)外,還可以作為觸頭開斷后的絕緣以及帶電部分與接地外殼之間的絕緣介質(zhì)。少油式斷路器,只作為滅弧介質(zhì)和觸頭開斷后的弧隙絕緣介質(zhì)。因此,油箱外部是帶電的,其對地之間的絕緣則以磁介質(zhì)承擔(dān)。少油式相對于多油式來講,用油量小體積小重量輕,鋼材消耗量小,即火災(zāi)的危險性少,檢修較為方便,因此在發(fā)電廠中和電力系統(tǒng)中被廣泛的運用。(2
23、)空氣式斷路器:高壓空氣斷路器是以壓縮空氣作為滅弧介質(zhì)和觸頭斷開后的弧隙絕緣介質(zhì),并兼作操動機構(gòu)的能源,操動機構(gòu)與斷路器合為一體,目前我國110kv及以上的電壓等級的電力系統(tǒng)中使用的kw4和kw5系列的高壓屋外型空氣斷路器都是常沖氣式的高壓斷路器。(3)六氟化硫高壓斷路器。六氟化硫高壓斷路器是以六氟化硫氣體作為滅弧介質(zhì)和絕緣介質(zhì)的新型高壓斷路器。純凈的六氟化硫氣體是無色、無味、無臭、無毒、不燃的惰性氣體。重度為空氣的1.5倍。它具有優(yōu)異的電氣絕緣性能和滅弧能力,其絕緣強度是相同條件下空氣的2.5倍,在三個大氣壓下,相當(dāng)于變壓器油的絕緣強度,而滅弧能力相當(dāng)與相同條件下的空氣的一百倍,同時它具有良
24、好的冷卻性和隔音性能.因此,利用六氟化硫氣體作為介質(zhì)可以制成斷流能力大、絕緣距離小、噪音小的新型斷路器。2.隔離開關(guān)隔離開關(guān)是隔開或切斷電路,特別是在電路檢修或停運時,隔離開關(guān)將不帶電不分與帶電的部分隔開,造成明顯的空氣絕緣間隙,以保證檢修工作安全的進行,隔離開關(guān)有時也可以用來接通或斷開電流不大的電路。主要用于檢修電路和設(shè)備時,與電源形成明顯的斷口。在電路中與斷路器串聯(lián)使用,操作時必須按照規(guī)定的順序,避免帶負荷拉閘,合閘時先合隔離開關(guān),后合斷路器,跳閘時先跳斷路器,后跳隔離開關(guān)。 隔離開關(guān)因沒有滅弧裝置,在電路中不能斷開負荷電流和短路電流,也就是常說的不能帶負荷拉閘,所以,必須與斷路器串聯(lián)使用
25、,隔離開關(guān)斷路器在操作時必須有一定的操作順序:電路投入運行時,應(yīng)先合上隔離開關(guān),在合上斷路器;電路退出運行時應(yīng)先拉開斷路器,再拉開隔離開關(guān)。如果操作順序顛倒,就會造成人身和設(shè)備的安全。為此,在隔離開關(guān)與斷路器之間,一般設(shè)有電器或機械的連鎖裝置。以防止誤動作。3.電器保護設(shè)備(1)熔斷器熔斷器是一種最簡單的保護設(shè)備,串接于電路中,在短路或過負荷時用來保護電器設(shè)備它具有結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕,使用維護方便等特點。在功率較小或保護性能要求不高的地方,可以與鍘刀開關(guān)配合代替自動空氣開關(guān)。或與負荷開關(guān)配合代替 高壓短路器,在1kv以下的電路中廣為采用,在電壓335kv電路中,熔斷器主要被用作小功率饋線
26、或小容量設(shè)備的保護饋線,如電壓互感器。熔斷器主要由金屬部件,支持部件的觸頭和外殼構(gòu)成,有些熔斷器內(nèi)部還裝有特種滅弧物質(zhì)如:產(chǎn)氣纖維管,石英砂等。用來熄滅熔節(jié)熔斷時形成的電弧。熔體柴了材料最常見的有銅、銀、鋁、鋅以及他們的合金。1kv以下的低壓熔斷器,俗稱“保險絲”,在發(fā)電廠和變電所中廣泛使用在廠用低壓系統(tǒng)中作為保護器件,其種類和形式很多各有其特點。常見的有瓷插式、螺旋式、密閉管式、和有填料管式等,發(fā)電廠中335kv采用高壓熔斷器有屋外式和屋內(nèi)式屋內(nèi)式主要采用rn1、rn2型管式熔斷器,屋外型廣泛采用rw9型限流熔斷器和rw3、rw4型跌落式熔斷器。(2)電抗器電抗器使用來在事故的情況下限制短路
27、電流,因為在大型的發(fā)電廠中620kv母線上發(fā)生短路時,短路電流如果不加以限制,可能達到很大的數(shù)值,如以次短路電流來選擇電器設(shè)備,不僅使電器設(shè)備和材料偏大造成不經(jīng)濟,甚至使設(shè)備的選擇成為不可能。如高壓熔斷器的開斷電流不夠等,在這種情況下,通常采用電抗器把短路電流限制在某一允許的范圍內(nèi),從而可以采用較輕型的高壓電器,并且在短路的瞬間可以維持母線上一定的電壓,常稱為殘壓,時其他的設(shè)備能維持正常的工作,在發(fā)電廠中通常只在電纜的出線上才裝設(shè)電抗器。,而對架空線因為它本身具有很大的電抗,線路上的電抗遠遠大于電纜的電抗值,只要有幾十公里的線路,就相當(dāng)于電抗器的限流效果,所以一般在架空線路上不裝設(shè)電抗器。串接
28、在電纜線路上的電抗器,通常稱為出線電抗器。串聯(lián)母線中間的電抗器,被稱作母線電抗器或分段電抗器,此外,在電抗器中心設(shè)有抽頭的則稱為分裂電抗器。表示電抗器特性的參數(shù)有:電抗百分數(shù)、額定電壓、和額定電流。電抗器的電抗百分數(shù)是對應(yīng)于在額定電壓下,通過額定電流時,電抗器上的電壓百分數(shù)。電抗百分數(shù)是表示電抗器限流能力的主要技術(shù)指標(biāo)。4.低壓開關(guān)電器設(shè)備(1)閘刀開關(guān)閘刀開關(guān)是一種最簡單的低壓開關(guān),額定電流可達到1500a,它只能手動操作,所以閘刀開關(guān)必須于熔斷器串聯(lián)使用,以便在短路或過負荷時能自動切斷電路。閘刀開關(guān)的分類方式很多,在結(jié)構(gòu)上可以分為單極、雙極和三極三種,按其操作方式可以分為中間手柄、旁邊手柄
29、和杠桿操作三種,按用途分有單擲、雙擲兩種。雙擲用于倒換電路按滅弧結(jié)構(gòu)可以不帶滅弧罩和帶滅弧罩兩種帶滅弧罩的閘刀開關(guān)可以用來切斷額定電流,不帶滅弧罩的閘刀開關(guān),不能開斷大的負荷電流,只能用于隔離電源或拉開小電流。此外還有一種組合式的開關(guān)電器稱作刀熔開關(guān),是用來代替低壓配電裝置中閘刀開關(guān)和熔斷器的組合電器,因此,刀熔開關(guān)既有刀開關(guān)和熔斷器雙重性能,在發(fā)電廠的廠用系統(tǒng)中被廣為采用。(2)接觸器接觸器又稱電磁開關(guān),適用于電壓在500v以下的交直流電動機或其他操作頻繁的電路中,作為遠距離操作及自動控制,但不能切斷短路電流和過負荷電流,因此不能用來保護電器設(shè)備,接觸器種類繁多,其結(jié)構(gòu)大同小異,主要由吸持電
30、磁鐵、主觸頭、輔助觸點及滅弧柵構(gòu)成,利用電磁鐵的吸力控制活動觸頭,使之切斷或接通主電路。(3)短路器低壓短路器又稱自動開關(guān),它既能帶負荷通斷電流,又能在短路、過負荷,和失壓時自動跳閘,二、二次設(shè)備還有一些設(shè)備是對上述一次設(shè)備進行測量、控制、監(jiān)視和保護用的,故稱為二次設(shè)備。它們包括:1、儀用互感器 如電壓互感器和電流互感器,可將電路中的電壓或電流降至較低值,供給儀表和保護裝置使用。2、測量表計 如電壓表、電流表、功率因數(shù)表等,用于測量電路中的參量值。3、繼電保護及自動裝置 這些裝置能迅速反應(yīng)不正常情況并進行監(jiān)控和調(diào)節(jié),例如:作用于斷路器跳閘,將故障切除。4、直流電源設(shè)備 包括直流發(fā)電機組、蓄電池
31、等,供給保護和事故照明的直流用電。繼電保護的作用:就檢測電力系統(tǒng)中各電氣設(shè)備的故障和不正常工作狀態(tài)的信息,并作相應(yīng)處理5、繼電保護的基本任務(wù):(1)自動、迅速、有選擇性地將故障元件從電力系統(tǒng)中切除,使故障的元件免于繼續(xù)遭到破壞,保證其它無故障的部分迅速恢復(fù)正常運行。(2)反應(yīng)電氣元件的不正常運行狀態(tài),并根據(jù)運行的維護條件(例如有無經(jīng)常值班人員),而動作于發(fā)出信號、減負荷或跳閘。此時一般不要求保護迅速動作,而是根據(jù)對電力系統(tǒng)及其元件的危害程度規(guī)定一定的延時,以免不必要的動作和由于干擾而引起的誤動作。6、電力系統(tǒng)對繼電保護的基本要求:(四性)1)選擇性:電力系統(tǒng)故障時,使停電范圍最小的切除故障的方
32、式。2)快速性:電力系統(tǒng)故障時,以盡可能短的時間把故障設(shè)備從電網(wǎng)中切除,縮短故障的存在時間。電力系統(tǒng)故障對設(shè)備、人身,系統(tǒng)穩(wěn)定的影響與故障的持續(xù)時間密切相關(guān),故障持續(xù)時間越長,設(shè)備損壞越嚴重;對系統(tǒng)影響也越大。因此,要求繼電保護快速的切除故障。電力系統(tǒng)對繼電保護快速性的要求與電網(wǎng)的電壓等級有關(guān)。220kv系統(tǒng)要求:近區(qū)故障 100ms、遠區(qū)故障 120ms切除除障,500kv系統(tǒng)要求:近區(qū)故障 80ms、遠區(qū)故障 90ms切除故障,含開關(guān)動作時間,現(xiàn)用的開關(guān)全斷開時間:220kv 40ms 220kv 35ms快速切除故障,可提高重合閘成功率,提高線路的輸送容量。 3)靈敏性:繼電保護裝置在它
33、的保護范圍內(nèi)(一般指末端)發(fā)生故障和不正常工作狀態(tài)的反應(yīng)能力,用靈敏系數(shù)k表示k=末端故障進入保護裝置的電氣量/保護裝置的整定值(過量動作的保護)k=保護裝置的整定值/末端故障進入保護裝置的電氣量(欠量動作的保護)4)可靠性:保護范圍內(nèi)發(fā)生故障時,保護裝置可靠動作切除故障,不拒動。保護范圍外發(fā)生故障和正常運行時,保護可靠閉鎖,不誤動。 7、發(fā)電廠的二次設(shè)備及回路 1、電力系統(tǒng)中一次設(shè)備和二次設(shè)備的分類:1)一次設(shè)備:主變壓器、電流互感器、電壓互感器、靜止補償電容器、開關(guān)、刀閘、電抗器、母線、阻波器、結(jié)合電容器、避雷器等,發(fā)送分配電能。2)二次設(shè)備:對電力系統(tǒng)中的一次設(shè)備的運行工況進行控制測量、
34、保護和監(jiān)視的設(shè)備叫二次設(shè)備。包括:繼電保護、測量儀表、控制開關(guān)、按鈕、端子箱、控制電絲、故障錄波器、事件記錄器、綜合自動化、信號報警裝置、變壓器冷控設(shè)備、調(diào)壓開關(guān)的控制元件等,防誤閉鎖裝置,包括給二次設(shè)備供電的蓄電池、充電的整流器等。3)二次回路、聯(lián)結(jié)二次設(shè)備的回路,即二次回路。 2、二次回路的劃分交流電流回路按電源的性質(zhì)分交流電壓回路直流回路保護回路測量回路控制回路按回路的作用分信號回路電源回路防誤閉鎖回路 1.2、電壓二次回路應(yīng)注意的問題二次側(cè)中性點按地的問題電壓回路及充電的問題 3u0的電線與主二次繞組地分開的問題 2、交流電流的回路 2.1、500kv 一個半開關(guān)接線ct的幾種二次接線
35、。每串4ct配置,邊開關(guān)ct配6個二次繞組,中間開關(guān)ct配4個二次繞組。每串3ct配置,邊開關(guān)ct配6個二次繞組,中間開關(guān)ct配7-9個二次繞組。gis或罐式開關(guān),每串6ct配置,每 ct配4個二次繞組。 2.3、和電流對測量和保護的影響a)正常兩開關(guān)ct均運行時,ct鐵芯不飽,勵磁阻抗大(幾千歐)吸取電流較小可忽略。b)某一開關(guān)停電時,該ct二次繞組,成為另一個的負載,此時流過停用ct二次繞組的激磁電流為吸取電流,使測量誤差增大。c)對于tpy繞組,鐵芯未飽和時,每臺ct歸算到二次的勵磁電抗大約為12002000,而電流互感器所帶負載阻抗約為15,兩ct關(guān)聯(lián)后也有6001000。所以在短路故
36、障時,對保護的影響不大 d)當(dāng)一個開關(guān)停運行時,其二次壓力磁阻抗大,接點電壓高,對保護裝置的影響也不是很大。所以一般不退出運行 e)和電流有兩種接法:在端子箱 在保護裝置 第三部分 500kv變電站繼電保護的配置 常用的名詞解釋:主保護:滿足系統(tǒng)穩(wěn)定和設(shè)備安全的要求,能以最快的速度有選擇性的切除電力設(shè)備及輸電線路故障的保護。對于220kv及以上線路,變壓器,母線,要求主保護全線速動,則其主保護為縱聯(lián)方向,縱聯(lián)距離,縱聯(lián)差動,距離保護不是主保護.后備保護:當(dāng)主保護或斷路器拒動時,用來切除故障的保護.后備保護可分為遠后備保護和近后備保護。近后備保護:當(dāng)主保護或斷路器拒動時,由本線路其它保護或本電力
37、設(shè)備其它保護切除故障,當(dāng)開關(guān)失靈時,由開關(guān)失靈保護切除故障。遠后備保護:當(dāng)主保護或斷路器拒動時,由相鄰線路或元件保護切除故障.輔助保護:為補充主保護和后備保護的性能,或當(dāng)主保護,后備保護退運行時而增設(shè)的保護。如:一個半開關(guān)接線的短線保護,運方跳閘保護,過電壓保護異常運行保護:反應(yīng)被保護線路和設(shè)備異常運行狀態(tài)的保護。如:過負荷、過勵磁 振蕩鮮列,低周減負荷等。振蕩解列裝置:當(dāng)系統(tǒng)正常運行時,兩個系統(tǒng)發(fā)生振蕩,將兩系統(tǒng)分開的裝置 第四節(jié) 廠用電 廠用電系統(tǒng)是發(fā)電廠不可缺少的一部分,其接線形式多為單母線或單母分段式。在大中型火力發(fā)電廠多采用:按爐分段原則。且以6kv高壓和380/220v低壓兩種電壓
38、等級供電;而水電廠則多采用380/220v一種廠用電壓等級,對壩區(qū)水利樞紐用電則有變壓器供給。廠用低壓開關(guān)設(shè)備廣為采用的有閘刀開關(guān)、接觸器磁力啟動器、自動空氣開關(guān)等。為了對高壓電氣設(shè)備進行測量保護,需要借助儀用互感器,把高電壓變?yōu)?00v的低電壓,把強電流變?yōu)?a的弱電流。不僅可以使高電壓與低電壓分離,有利于人身和設(shè)備的安全,而且使二次側(cè)儀表、繼電器等自動化元件標(biāo)準(zhǔn)化,小型化,有利于系列生產(chǎn)。儀用互感器包括:電壓互感器和電流互感器。其工作原理都是根據(jù)變壓器原理構(gòu)成的其工作原理是根據(jù)變壓器原理構(gòu)成的。采用適當(dāng)?shù)囊?、二次繞組的閘數(shù),來滿足二次側(cè)的要求。電流互感器原邊接于主電路,副邊的儀表及繼電器等
39、負荷均串接,為了安全二次繞組必須接地并在運行中嚴禁二次側(cè)開路。 電壓互感器原邊接于主電路,副邊接于二次側(cè),對于35千伏以下的中性點不接地系統(tǒng),為監(jiān)視其對地絕緣水平,必須采用三相五柱式電壓互感器,利用二次繞組接成開口三角形,作為絕緣檢查。 供給紀(jì)電保護裝置、信號裝置。自動裝置和開關(guān)電器的操作電源應(yīng)當(dāng)獨立可靠,目下發(fā)電廠廣泛采用蓄電池組,以浮充電方式運行。直流電壓可為110/220伏。當(dāng)采用220伏時每組蓄電池的總數(shù)為132個,其中基本電池56個,調(diào)節(jié)電池46個,對大容量的發(fā)電廠通常設(shè)有兩套蓄電池組。 現(xiàn)代化的發(fā)電廠,對主要的電器設(shè)備通常采用距離操作可以用弱電(低于50伏)或強電(220/110伏
40、)控制方式。依據(jù)需要可采用手動方式或自動方式發(fā)電廠的信號系統(tǒng)包括:位置信號、事故信號、故障信號以及指揮信號等。并以指示燈、光字牌和音響等反映運行狀態(tài)和事故性質(zhì),通常以蜂鳴器表示事故,電鈴表示出現(xiàn)故障,一般把事故信號和故障信號統(tǒng)稱為中央音響信號。 發(fā)電廠為保證安全運行,對各主要的電器設(shè)備都采用紀(jì)電保護裝置,并分別由幾種保護構(gòu)成主保護和后備保護。相互配合反映其事故與異常。例如利用電路在發(fā)生短路故障時,會出現(xiàn)電流增大的特點,通過繼電器及輔助設(shè)備構(gòu)成過電流保護裝置,利用比較被保護設(shè)備各端的電流大小和相位差別,用繼電器構(gòu)成差動保護裝置等。 利用測量儀表監(jiān)視發(fā)電廠各個回路的電能質(zhì)量、負荷大小以及某些設(shè)備和
41、裝置的運行狀態(tài),作為分析電廠的經(jīng)濟運行指標(biāo)和事故分析依據(jù)。這就是測量系統(tǒng)的作用。 現(xiàn)代化大中型的發(fā)電廠,都日趨于自動化和利用計算機實現(xiàn)程序測量和監(jiān)控,在廠用電系統(tǒng)中普遍采用備用電源自動投入裝置,以保證廠用電的供電可靠性;在輸電線路上廣泛采用自動重合閘裝置來提高供電可靠性和電力系統(tǒng)并連運行的穩(wěn)定性;發(fā)電廠的同期并列是經(jīng)常的、重要的一項操作,最常采用的是手動準(zhǔn)同期和自同期;發(fā)電機的勵磁系統(tǒng)概括為電機勵磁系統(tǒng)和半導(dǎo)體勵磁系統(tǒng)兩類。在運行中為保證電壓恒定以及事故狀態(tài)下盡可能維持電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行,提高發(fā)電、供電的可靠性,都采用自動勵磁調(diào)節(jié)裝置。 近年來計算機在發(fā)電廠的廣泛運用已經(jīng)逐漸深入并拓寬了應(yīng)用面。
42、除了新型大容量機組現(xiàn)代化的新建電廠,都使用了計算機檢測與控制外老廠亦隨微機的發(fā)展而逐步實現(xiàn)單項自動化的技術(shù)改造。大氣過電壓對發(fā)電廠的配電裝置及建筑物構(gòu)成了威脅。為防范雷擊常采用避雷針;防止感應(yīng)雷和行波的侵入而采用避雷器。發(fā)電廠為了人身和設(shè)備的安全,必須對設(shè)備進行接地和接零。接地一般分為工作接地、保護接地和防雷接地。第四章畢業(yè)實習(xí)心得畢業(yè)實習(xí)對于我們正在學(xué)校學(xué)習(xí)的學(xué)生來說,是非常重要的。因為,畢業(yè)實習(xí)是把我們在平時學(xué)習(xí)理論知識應(yīng)用到實踐去的一個很好的機會?!皩嵺`是檢驗真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)”,基于這一點,我們大家就都知道,實習(xí)對于我們來說是多么的重要的。一切真理都要到實踐中去檢驗,因為只有應(yīng)用到實踐中才
43、能是真理更加能夠說服人。在有一點就是我們這個專業(yè)的理論知識和現(xiàn)場施工技術(shù)有很大的差距,這個差距就有待于我們進行實踐,把他們有機的聯(lián)系在一起,并找出他們的不同之處。這樣,對我們以后的工作是有很大幫助的。所以,所以實習(xí)對我們來說太重要了。本次生產(chǎn)實習(xí),我們分了兩大塊,其中重要的一塊就是觀看影片。通過觀走進電力生產(chǎn)基地讓我了解了許多書本上不能學(xué)到的東西。通過這次畢業(yè)實習(xí),我體會很深。我有如下體會:一、 安全教育重于泰山,電廠員工必須遵守規(guī)則。我們第一次走進家鄉(xiāng)電廠認真仔細地了解電力生產(chǎn)過程,仔細聽取工作人員的介紹故障情況,看著一個個血的教訓(xùn)我們驚呆了。我們不得不沉思,為什么會出現(xiàn)這一幕幕觸目驚心的事故。大部分或者說是全部都是因為人為原因造成的。電力系統(tǒng)中供電局或者是電廠運行或者檢修都是有嚴格的規(guī)章制度的。都需辦理操作票。然而運行或者檢修
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