04級發(fā)電廠電氣復(fù)習提綱

1、發(fā)電廠電氣部分復(fù)習提綱第一章能源和發(fā)電1、火、水、核等發(fā)電廠的分類火電廠的分類：（1）按燃料分：燃煤發(fā)電廠，燃油發(fā)電廠，燃氣發(fā)電廠，余熱發(fā)電廠，利用垃圾和工業(yè)廢料作為燃 料的發(fā)電廠。（2）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。（ 3）按原動機分：凝汽式汽輪發(fā)電廠，燃氣輪機發(fā)電廠，內(nèi)燃機發(fā)電廠，蒸汽-燃氣輪輪機發(fā)電廠。（ 4）按輸出能源分：凝汽式發(fā)電廠，熱電廠（5）按發(fā)電廠總裝機容量的多少分：小容量發(fā)電廠，中容量發(fā)電廠，大中容量發(fā)電廠，大容量發(fā)電 廠。水力發(fā)電廠的分類：（ 1）按集中落差的方式分類：堤壩式水電廠（壩后式，河床式），引水式

2、水電廠，混合式水電廠。（ 2）按徑流調(diào)節(jié)的程度分類：無調(diào)節(jié)水電廠，有調(diào)節(jié)水電廠（根據(jù)水庫對徑流的調(diào)節(jié)程度：日調(diào)節(jié) 水電廠，年調(diào)節(jié)水電廠，多年調(diào)節(jié)水電廠） 。核電廠的分類：壓水堆核電廠，沸水堆核電廠。2、抽水蓄能電廠的作用調(diào)峰，填谷，備用，調(diào)頻，調(diào)相。3、發(fā)展聯(lián)合電力的效益（1）各系統(tǒng)間電負荷的錯峰效益。（ 2）提高供電可靠性、減少系統(tǒng)備用容量。（3）有利于安裝單機容量較大的機組。（ 4）進行電力系統(tǒng)的經(jīng)濟調(diào)度。（ 5）調(diào)峰能力互相支援。4、火電廠的電能生產(chǎn)過程及其能量轉(zhuǎn)換過程 P13火電廠的電能生產(chǎn)過程概括的說是把煤中含有的化學能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿倪^程。整個過程可以分為三個系統(tǒng)： 1、燃料的化學能在

3、鍋爐燃燒中轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，加熱鍋爐中的水使之變?yōu)檎羝Q為燃燒系統(tǒng)；2、鍋爐中產(chǎn)生的蒸汽進入汽輪機，沖動汽輪機轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，將熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能，稱為汽水系統(tǒng)；3、由汽輪機轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的機械能帶動發(fā)電機旋轉(zhuǎn)，把機械能變?yōu)殡娔?，稱為電氣系統(tǒng)。能量的轉(zhuǎn)換過程是：燃料的化學能熱能機械能電能。5、水力發(fā)電廠的基本生產(chǎn)過程 答：基本生產(chǎn)過程是：從河流較高處或水庫內(nèi)引水，利用水的壓力或流速沖動水輪機旋轉(zhuǎn)，將水能 轉(zhuǎn)變成機械能，然后由水輪機帶動發(fā)電機旋轉(zhuǎn)，將機械能轉(zhuǎn)換成電能。6、輕水堆核電廠的分類答：輕水堆核電站可以分為壓水堆核電站和沸水堆核電站。第二章發(fā)電、變電和輸電的電氣部分1、一次設(shè)備、二次設(shè)備的概念 一次設(shè)備：通

4、常把生產(chǎn)、變換、輸送、分配和使用電能的設(shè)備，如發(fā)電機、變壓器和斷路器等稱為 一次設(shè)備 二次設(shè)備：對一次設(shè)備和系統(tǒng)的運行狀態(tài)進行測量、控制、監(jiān)視和保護的設(shè)備，稱二次設(shè)備 斷路器、隔離開關(guān)的區(qū)別：斷路器具有滅弧裝置，正常運行時可接通或斷開電路，在故障情況下， 受繼電保護的作用，能將電路自動切斷。2、斷路器、隔離開關(guān)的區(qū)別 隔離開關(guān)因為沒有滅弧裝置，不能開斷負荷電流或短路電流。安裝隔離開關(guān)的目的是，在設(shè)備停運 后，用隔離開關(guān)使停運的設(shè)備與帶電部分可靠地隔離，或起輔助切換操作。3、母線的作用母線的作用：起匯集和分配電能的作用4、分相封閉母線的優(yōu)缺點 分相封閉母線的優(yōu)缺點：優(yōu)點： （ 1）供電可靠性高（

5、 2）運行安全（ 3）因為外殼的屏蔽作用，母線 電動力大大減少，而且基本消除了母線周圍鋼構(gòu)件的發(fā)熱（4）運行維護工作量少缺點：（ 1）母線散熱條件差（ 2）外殼上產(chǎn)生損耗（ 3）金屬消耗量增加5、發(fā)電機中性點接地方式及作用 發(fā)電機中性點接地方式及作用：發(fā)電機中性點為高電阻接地方式，用來限制電容電流。發(fā)電機中性 點為高電阻接地系統(tǒng)，目的是限制發(fā)電機電壓系統(tǒng)發(fā)生弧光接地時長生的過電壓，使之不超過額定 電壓的 2.6 倍，以保證發(fā)電機及其其他設(shè)備的絕緣不被擊穿。第三章常用計算的基本方法和理論1、發(fā)熱對電氣設(shè)備的影響答：（P55）使絕緣材料的絕緣性能降低；使金屬材料的機械強度下降；使導體接觸部分的接觸

6、電阻增 加2、導體發(fā)熱和散熱的主要形式答：（P56）導體發(fā)熱的主要形式有對流、輻射和導熱三種。散熱的主要形式是輻射和對流形式。3、熱穩(wěn)定概念答：（P69）當短路時導體的最高溫度不超過所規(guī)定的導體短時發(fā)熱允許溫度時，認為導體在流過短路 電流時具有熱穩(wěn)定性。4、動穩(wěn)定校驗的概念答：（P75）通過研究短路沖擊電流產(chǎn)生電動力的大小和特征，選擇適當強度的導體和電氣設(shè)備，保證 足夠的動穩(wěn)定性。 （不確定是否為動穩(wěn)定校驗的概念 ）5、載流導體長期發(fā)熱和短期發(fā)熱的特點、載流導體短期發(fā)熱的計算答：（P62）長期發(fā)熱的特點：其溫度變化范圍不大，因此電阻R、比熱容c及散熱系數(shù)a均可視為常數(shù)。（P69）短期發(fā)熱的特點

7、：（1）發(fā)熱時間短，產(chǎn)生的熱量來不及向周圍介質(zhì)散布，可認為在短 路電流持續(xù)時間內(nèi)所產(chǎn)生的全部熱量都用來升高導體自身的溫度，即認為是一個絕熱過程。（ 2）短路時導體溫度變化范圍很大，它的電阻和比熱容不能再視為常數(shù)，而應(yīng)為溫度的函數(shù)。載流導體短 期發(fā)熱的計算：看看課本第三章第二節(jié)6、導體的正常最高允許溫度、短時最高允許溫度答：為了保證導體可靠地工作，須使其發(fā)熱溫度不得超過一定限值。這個限值叫做最高允許溫度。按照有關(guān)規(guī)定：導體的正常最高允許溫度，一般不超過+70 C。導體通過短路電流時，短時最咼允許溫度可咼于正常最咼允許溫度，對硬鋁及鋁錳合金可取200 C,硬銅可取300Co第四章電氣主接線以及設(shè)計

8、1、電氣主接線定義、主接線基本要求及設(shè)計程序 答：電氣主接線是由電氣設(shè)備通過連接線，按其功能要求組成接受和分配電能的電路，成為傳輸強 電流、高電壓的網(wǎng)絡(luò)，故又稱為一次接線或電氣主系統(tǒng)?；疽螅嚎煽啃?，靈活性，經(jīng)濟性。設(shè)計程序：1對原始資料分析。2主接線方案的擬定與選擇。 3短路電流計算和主要電氣選擇。 4繪 制電氣主接線圖。5編制工程概算o2、主接線型式及分類 答；分為有匯流母線和無匯流母線，有匯流母線可概括分為單母線接線和雙母線接線， 無匯流母線接線主要有橋形接線、角形接線和單元接線2、單母（分段）、雙母（分段）及其帶旁路接線、一臺半斷路器接線的主接線圖、運行 方式及其典型的倒閘操作步驟

9、單母（分段）、雙母（分段）及其帶旁路接線、一臺半斷路器接線的主接線圖、運行方 式及其典型的倒閘操作步驟單母接線P107圖4 1、單母分段接線P108圖4 2;雙母接線P109圖4 3、雙母分 段接線P110圖4 4;帶旁路接線 P111 112圖4 5、4 6、4 7、4 8; 一臺半斷 路器接線P114圖4 10;運行方式P107114;倒閘操作P1083、限制短路電流的措施1. 裝設(shè)限流電抗器2. 低壓側(cè)分裂繞組變壓器3 采用不同的主接線方式和運行方式4、分裂電抗器限制短路電流的原理 4、分裂電抗器限制短路電流的原理正常運行時，兩個分支上的電流大小相等，方向相反。產(chǎn)生相反的磁通。每臂上的運

10、行 電抗X二XL-Xu=（1-f）.可見正常時每個臂的工作電抗減少；當分支發(fā)生短路時，兩臂的 總電抗為：X12 = 2 （1+f） XL.可見有效地抑制短路電流。第五章廠用電1、廠用電率概念廠用電耗電量占發(fā)電廠全部發(fā)電量的百分數(shù)，稱為廠用電率。2、廠用負荷的分類答：1類廠用負荷U類廠用負荷川類廠用負荷事故保安負荷不間斷供電負荷 3、明備用、暗備用概念備用電源有明備用和暗備用兩種方式。明備用方式，設(shè)置專用的備用變壓器（或線 路），經(jīng)常處于備用狀態(tài)（停運） ，當工作電源因故斷開時，由備用電源自動投入裝置進 行切換接通，代替工作電源，承擔全部廠用負荷。按備用方式，不設(shè)專用的備用變壓器 （或線路），而

11、將每臺工作變壓器容量增大，相互備用，當其中任一臺廠用工作變壓器 退出運行時，該臺工作變壓器所承擔負荷由另一臺廠用工作變壓器供電。4、廠用電動機自啟動概念、分類及其自啟動校驗的原因若電動機失去電壓以后，不與電源斷開，在很短時間內(nèi)，廠用又恢復(fù)或通過自動切 換裝置將備用電源投入， 此時，電動機惰行尚未結(jié)束， 又自動啟動恢復(fù)到穩(wěn)定狀態(tài)運行， 這一過程成為電動機的自啟動。三類：失壓自啟動，空載自啟動，帶負荷自啟動。 校驗原因：若參加自啟動的電動機數(shù)量多、容量大時，啟動電流過大，可能會使廠 用母線及廠用電網(wǎng)絡(luò)電壓下降，甚至引起電動機，將危及電動機的安全以及廠用電網(wǎng)絡(luò) 的穩(wěn)定運行，因此必須進行電動機自啟動校

12、驗。第六章導體和電氣設(shè)備的原理與選擇1、近陰極效應(yīng) P172 下面在t= 0電流過零瞬間，介質(zhì)強度突然出現(xiàn)Oa（ Oa、Oa”升高的現(xiàn)象，稱為近陰極效應(yīng)2、滅弧的基本原理P173中間耐受電壓大于恢復(fù)電壓3、現(xiàn)代高壓開關(guān)電器的常用滅弧方法答： 1、利用滅弧介質(zhì)。2、利用特殊金屬材料作滅弧觸頭。3、利用氣體或油吹動電弧，吹弧使帶電離子擴散和強烈地冷卻而復(fù)合。4、采用多斷口熄弧。5、提高斷路器觸頭的分離速度。 （飛速拉長電弧，降低弧隙電場強度；并使電弧的表面加大， 利于冷卻電弧和帶電質(zhì)點的在周圍介質(zhì)中的擴散和離子復(fù)合。 ）4、斷路器開斷三相電路、首先開斷相、后續(xù)開斷相 答：當三相發(fā)生短路時，斷路器就

13、開斷三相電路，但是，各相電流過零時間不同，因此，電弧電流 過零就有先后。先過零的一相電弧熄滅，此相稱為首先開斷相。其后開斷的相，稱為后續(xù)開斷相。（因為題目的的問題并不是很明確，這里就再列一點知識）斷路器開斷三相電流包括開斷中性點不直接接地與直接接地系統(tǒng)的三相接地短路電路，斷路器在開 斷短路電路時，首先開斷相的恢復(fù)電壓最大，所以，斷口電弧的熄滅，關(guān)鍵所在于首先開斷相。但 是，后續(xù)開斷相，燃弧時間將比首先開斷相延長0.005s，相對來講，電弧能量又較大，因而可能使觸頭燒壞、噴油、噴氣等現(xiàn)象比首先開斷相更為嚴重。5、隔離開關(guān)的作用答：1.隔離電壓2倒閘操作3分、合小電流6、為何電流互感器二次繞組嚴禁

14、開路答：因為二次繞組開路時，電流互感器由正常短路工作狀態(tài)變?yōu)殚_路工作狀態(tài)，12=0,勵磁磁動勢由正常為數(shù)甚小的I0N1驟增為I1N1，鐵心中的磁通波形呈現(xiàn)嚴重飽和的平頂波，因此，二次繞組將 在磁通過零時，感應(yīng)產(chǎn)生很高的尖頂波電動勢，其值可達數(shù)千伏甚至上萬伏，危及工作人員安全和 儀表、繼電器的絕緣，因為磁感應(yīng)強度驟增，會引起鐵心和繞組過熱，此外，在鐵心中還會產(chǎn)生剩 磁，使互感器準確級下降。（結(jié)合圖6 - 8a將有助于你的理解）7、電壓互感器、電流互感器的準確級定義答：電流互感器：在規(guī)定的二次負荷變化范圍內(nèi)，一次電流為額定值時的最大電流誤差。電壓互感器：在規(guī)定的一次電壓合二次負荷變化范圍內(nèi)，符合功

15、率因數(shù)為額定值時，電壓誤差的最大值。8、3-35kV、100kV及以上不同電壓等級時，電壓互感器與電網(wǎng)的連接方式答：3-35KV電壓互感器：經(jīng)隔離開關(guān)和熔斷器接入高壓電網(wǎng)。110KV及以上：只經(jīng)過隔離開關(guān)與電網(wǎng)連接。9、如何選擇普通電抗器的電抗百分數(shù)a. 按將短路電流限制到一定數(shù)值的要求來選擇。b. 正常運行時電壓損失校驗。c. 母線殘壓校驗。書本P197公式請大家自己補充10、F C回路的概念P佃9高壓熔斷器與高壓接觸器配合，被廣泛用于300600MV大型火電機組的廠用6KV系統(tǒng), 稱為F C回路。第七章配電裝置1、最小安全凈距的定義及分類1、最小安全凈距的定義及分類（P212,圖7 1,圖

16、7 2）最小安全凈距是指再這一距離下，無論再正常最高工作電壓或出現(xiàn)內(nèi)、外部過電壓時， 都不致使空氣間隙被擊穿。對于敞露再空氣中的屋內(nèi)、外配電裝置中各有關(guān)部分之間的最小安全凈距分為A、B、C、D、E五類。A 值：A1 帶電部分至接地部分之間的最小電氣凈距A2 不同相的帶電導體之間的最小電氣凈距B 值：B1 帶電部分至柵狀遮攔間的距離和可移動設(shè)備在移動中至帶電裸導體間的距離B2 帶電部分至網(wǎng)狀遮攔間的電氣凈距C 值：無遮攔裸導體至地面的垂直凈距。保證人舉手后，手與帶電裸體間的距離不小于A1 值。D 值：不同時停電檢修的平行無遮攔裸導體之間的水平凈距。E 值：屋內(nèi)配電裝置通向屋外的出線套管中心線至屋

17、外通道路面的距離。2、屋內(nèi)、屋外配電裝置的分類 發(fā)電廠和變電站的屋內(nèi)配電裝置，按其布置型式，一般可以分成三層式，二層式和單層 式。（詳細請見 P218） 根據(jù)電氣設(shè)備和母線布置的高度，屋外配電裝置可分為中型配電裝置、高型配電裝置和 半高型配電裝置。（詳細請見 P224）3、成套配電裝置的特點a. 電氣設(shè)備布置在封閉或半封閉的金屬中，相間和對地距離可以縮小，結(jié)構(gòu)緊湊，占地 面積??；b. 所有電氣設(shè)備已在工廠組裝成一體， 大大減少現(xiàn)場安裝工作量，有利于縮短建設(shè)周期, 也便于擴建和搬遷；c. 運行可靠性高，維護方便；d. 耗用鋼材較多，造價較高。4、五防 P221 防止誤拉合隔離開關(guān)、帶接地線合閘、

18、帶電合接地開關(guān)、誤拉合斷路器、誤入帶電間隔第八章發(fā)電廠和變電站的控制與信號1、發(fā)電廠的控制方式，及各種控制方式的區(qū)別 宏觀：主控制室控制方式：機爐電相關(guān)設(shè)備的控制采用分離控制，即設(shè)電氣主控制室、鍋爐分控制室 和汽機分控制室。 主控制室為全廠控制中心， 負責起停機和事故處理方面 的協(xié)調(diào)和指揮。機爐電集中控制方式：一般將機、爐、電設(shè)備集中在一個單元控制室（簡稱集控室控制）。微觀：分為模擬信號測控方式和數(shù)字信號測控方式。2、變電站的控制方式變電站的控制方式： 按有無值班員分為值班員控制方式、調(diào)度中心或綜合自動化站控制中心遠方遙控方式。即使對于值 班員控制方式，還可按斷路器的控制手段分為控制開關(guān)控制和計算機鍵盤控制；控制開關(guān)控制方式 還可分為在主控室內(nèi)的集