04级发电厂电气复习提纲

1、发电厂电气部分复习提纲第一章能源和发电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

2、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。3、发展联合电力的效益（1）各系统间电负荷的错峰效益。（ 2）提高供电可靠性、减少系统备用容量。（3）有利于安装单机容量较大的机组。（ 4）进行电力系统的经济调度。（ 5）调峰能力互相支援。4、火电厂的电能生产过程及其能量转换过程 P13火电厂的电能生产过程概括的说是把煤中含有的化学能转变为电能的过程。整个过程可以分为三个系统： 1、燃料的化学能在

3、锅炉燃烧中转变为热能，加热锅炉中的水使之变为蒸汽，称为燃烧系统；2、锅炉中产生的蒸汽进入汽轮机，冲动汽轮机转子旋转，将热能转变为机械能，称为汽水系统；3、由汽轮机转子旋转的机械能带动发电机旋转，把机械能变为电能，称为电气系统。能量的转换过程是：燃料的化学能热能机械能电能。5、水力发电厂的基本生产过程 答：基本生产过程是：从河流较高处或水库内引水，利用水的压力或流速冲动水轮机旋转，将水能 转变成机械能，然后由水轮机带动发电机旋转，将机械能转换成电能。6、轻水堆核电厂的分类答：轻水堆核电站可以分为压水堆核电站和沸水堆核电站。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

4、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 隔离开关因为没有灭弧装置，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（

5、 2）运行安全（ 3）因为外壳的屏蔽作用，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5、发电机中性点接地方式及作用 发电机中性点接地方式及作用：发电机中性点为高电阻接地方式，用来限制电容电流。发电机中性 点为高电阻接地系统，目的是限制发电机电压系统发生弧光接地时长生的过电压，使之不超过额定 电压的 2.6 倍，以保证发电机及其其他设备的绝缘不被击穿。第三章常用计算的基本方法和理论1、发热对电气设备的影响答：（P55）使绝缘材料的绝缘性能降低；使金属材料的机械强度下降；使导体接触部分的接触

6、电阻增 加2、导体发热和散热的主要形式答：（P56）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。3、热稳定概念答：（P69）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。4、动稳定校验的概念答：（P75）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 ）5、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：（P62）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。（P69）短期发热的特点

7、：（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6、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 C。导体通过短路电流时，短时最咼允许温度可咼于正常最咼允许温度，对硬铝及铝锰合金可取200 C,硬铜可取300Co第四章电气主接线以及设计

8、1、电气主接线定义、主接线基本要求及设计程序 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。设计程序：1对原始资料分析。2主接线方案的拟定与选择。 3短路电流计算和主要电气选择。 4绘 制电气主接线图。5编制工程概算o2、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2、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

9、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P107图4 1、单母分段接线P108图4 2;双母接线P109图4 3、双母分 段接线P110图4 4;带旁路接线 P111 112图4 5、4 6、4 7、4 8; 一台半断 路器接线P114图4 10;运行方式P107114;倒闸操作P1083、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4、分裂电抗器限制短路电流的原理 4、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

10、行 电抗X二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。第五章厂用电1、厂用电率概念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、厂用负荷的分类答：1类厂用负荷U类厂用负荷川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

11、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。4、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

12、验。第六章导体和电气设备的原理与选择1、近阴极效应 P172 下面在t= 0电流过零瞬间，介质强度突然出现Oa（ Oa、Oa”升高的现象，称为近阴极效应2、灭弧的基本原理P173中间耐受电压大于恢复电压3、现代高压开关电器的常用灭弧方法答： 1、利用灭弧介质。2、利用特殊金属材料作灭弧触头。3、利用气体或油吹动电弧，吹弧使带电离子扩散和强烈地冷却而复合。4、采用多断口熄弧。5、提高断路器触头的分离速度。 （飞速拉长电弧，降低弧隙电场强度；并使电弧的表面加大， 利于冷却电弧和带电质点的在周围介质中的扩散和离子复合。 ）4、断路器开断三相电路、首先开断相、后续开断相 答：当三相发生短路时，断路器就

13、开断三相电路，但是，各相电流过零时间不同，因此，电弧电流 过零就有先后。先过零的一相电弧熄灭，此相称为首先开断相。其后开断的相，称为后续开断相。（因为题目的的问题并不是很明确，这里就再列一点知识）断路器开断三相电流包括开断中性点不直接接地与直接接地系统的三相接地短路电路，断路器在开 断短路电路时，首先开断相的恢复电压最大，所以，断口电弧的熄灭，关键所在于首先开断相。但 是，后续开断相，燃弧时间将比首先开断相延长0.005s，相对来讲，电弧能量又较大，因而可能使触头烧坏、喷油、喷气等现象比首先开断相更为严重。5、隔离开关的作用答：1.隔离电压2倒闸操作3分、合小电流6、为何电流互感器二次绕组严禁

14、开路答：因为二次绕组开路时，电流互感器由正常短路工作状态变为开路工作状态，12=0,励磁磁动势由正常为数甚小的I0N1骤增为I1N1，铁心中的磁通波形呈现严重饱和的平顶波，因此，二次绕组将 在磁通过零时，感应产生很高的尖顶波电动势，其值可达数千伏甚至上万伏，危及工作人员安全和 仪表、继电器的绝缘，因为磁感应强度骤增，会引起铁心和绕组过热，此外，在铁心中还会产生剩 磁，使互感器准确级下降。（结合图6 - 8a将有助于你的理解）7、电压互感器、电流互感器的准确级定义答：电流互感器：在规定的二次负荷变化范围内，一次电流为额定值时的最大电流误差。电压互感器：在规定的一次电压合二次负荷变化范围内，符合功

15、率因数为额定值时，电压误差的最大值。8、3-35kV、100kV及以上不同电压等级时，电压互感器与电网的连接方式答：3-35KV电压互感器：经隔离开关和熔断器接入高压电网。110KV及以上：只经过隔离开关与电网连接。9、如何选择普通电抗器的电抗百分数a. 按将短路电流限制到一定数值的要求来选择。b. 正常运行时电压损失校验。c. 母线残压校验。书本P197公式请大家自己补充10、F C回路的概念P佃9高压熔断器与高压接触器配合，被广泛用于300600MV大型火电机组的厂用6KV系统, 称为F C回路。第七章配电装置1、最小安全净距的定义及分类1、最小安全净距的定义及分类（P212,图7 1,图

16、7 2）最小安全净距是指再这一距离下，无论再正常最高工作电压或出现内、外部过电压时， 都不致使空气间隙被击穿。对于敞露再空气中的屋内、外配电装置中各有关部分之间的最小安全净距分为A、B、C、D、E五类。A 值：A1 带电部分至接地部分之间的最小电气净距A2 不同相的带电导体之间的最小电气净距B 值：B1 带电部分至栅状遮拦间的距离和可移动设备在移动中至带电裸导体间的距离B2 带电部分至网状遮拦间的电气净距C 值：无遮拦裸导体至地面的垂直净距。保证人举手后，手与带电裸体间的距离不小于A1 值。D 值：不同时停电检修的平行无遮拦裸导体之间的水平净距。E 值：屋内配电装置通向屋外的出线套管中心线至屋

17、外通道路面的距离。2、屋内、屋外配电装置的分类 发电厂和变电站的屋内配电装置，按其布置型式，一般可以分成三层式，二层式和单层 式。（详细请见 P218） 根据电气设备和母线布置的高度，屋外配电装置可分为中型配电装置、高型配电装置和 半高型配电装置。（详细请见 P224）3、成套配电装置的特点a. 电气设备布置在封闭或半封闭的金属中，相间和对地距离可以缩小，结构紧凑，占地 面积小；b. 所有电气设备已在工厂组装成一体， 大大减少现场安装工作量，有利于缩短建设周期, 也便于扩建和搬迁；c. 运行可靠性高，维护方便；d. 耗用钢材较多，造价较高。4、五防 P221 防止误拉合隔离开关、带接地线合闸、

18、带电合接地开关、误拉合断路器、误入带电间隔第八章发电厂和变电站的控制与信号1、发电厂的控制方式，及各种控制方式的区别 宏观：主控制室控制方式：机炉电相关设备的控制采用分离控制，即设电气主控制室、锅炉分控制室 和汽机分控制室。 主控制室为全厂控制中心， 负责起停机和事故处理方面 的协调和指挥。机炉电集中控制方式：一般将机、炉、电设备集中在一个单元控制室（简称集控室控制）。微观：分为模拟信号测控方式和数字信号测控方式。2、变电站的控制方式变电站的控制方式： 按有无值班员分为值班员控制方式、调度中心或综合自动化站控制中心远方遥控方式。即使对于值 班员控制方式，还可按断路器的控制手段分为控制开关控制和计算机键盘控制；控制开关控制方式 还可分为在主控室内的集