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1、发电厂电气部分课程复习要点 绪论 第一章第二章 1.了解现阶段我国电力工业的发展方针、现状 发展现状:目前我国基本上进入大电网、大电厂、大机组、高电压输电、高度自动控制的新时代。(1)我国发电装机容量和年发电量均居世界第二位(2)各电网中50KV(包括33KV)主网架逐步形成和壮大。20K电网不断完善和扩充(3)1990年我国第一条从葛洲坝水电站至上海南桥换流站的50KV直流输电线路实现双极运行,使华中和华东两大区电网实现非同期联网(4)随着50V网架的形成和加强,网络结构的改善,电力系统运行的稳定性得到改善。(5)省及以上电网现代化的调度自动化系统基本实现了实用化。(6)数据通信为特征的覆盖
2、全国各主要电网的电力专用通信网基本形成 2.了解发电厂和变电所的类型,特点(1)发电厂:火力发电厂(1火电厂布局灵活,装机容量大小可按需要决定;火电厂的一次性建造投资少。建造工期短。发电设备年利用小时数较高;3、火电厂耗煤量大,单位发电成本比水电厂高3-4倍;4、动力设备繁多,控制操作复杂;5、大型机组停机到开机并带满负荷时间长,附加耗用大量燃料;6担负急剧升降负荷时,需要付出附加燃料消耗的代价;若担任调峰、调频、事故备用,则相应事故增多,强迫停运率增高,厂用电率增高。应尽可能担负较均匀负荷;8、对空气、环境污染大)水力发电厂(1、可合理利用水资源;、发电成本低,效率高;3、运行灵活;4、可存
3、储和调节;5、不污染环境;6、投资较大,工期较长;7、受水文条件制约;8、淹没土地,生态环境)核能发电厂(建设费用高,燃料费用便宜,带基荷运行)新能源发电 风力 地热 海洋能 太阳能 生物质能 磁流体 (2)变电所:(1)枢纽变电所(2)中间变电所(3)地区变电所(4)终端变电所 3.发电厂电气设备简述 一次设备 a)直接生产、变换、输送、分配和用电的设备 二次设备 b)对一次设备和系统运行状态进行测量、控制、监视和保护的设备。4 初步了解发电厂和变电所中一次设备和二次设备的基本构成:了解发电厂和变电所的电 气主接线的概念。一次设备:(1)生产和转换电能的设备 发电机将机械能转换为电能 变压器
4、电压升高或降低以满足输配电的需要 电动机:将电能转换为机械能(2)接通或断开电路的开关电器 断路器(俗称开关)隔离开关(俗称刀闸)熔断器(俗称保险)(3)限流电器和防御过电压设备 电抗器 避雷器()载流导体 裸导体母线,电缆等()接地装置 保证电力系统正常运行或保护人身安全 二次设备:(1)仪用互感器 电流互感器大电流变成小电流(5A或1)电压互感器大电压变成小电压(00V或(2)测量表计 电压表,电流表,功率表和电能表等(3)继电保护及自动装置()直流电源设备(5)操作电器、信号设备及控制电缆 第三章 常用计算的基本理论和方法 (公式不要求)1.掌握导体的正常最高允许温度和通过短路电流时的短
5、时允许温度。掌握长期发热和 短时发热的区别。导体的发热和散热一般了解。正常最高允许温度:导体正常最高允许温度(长期发热),一般不超过;计及太阳辐射(日照)影响时,钢芯铝绞线及管形导体,可按0 通过短路电流时的允许温度:硬铝和铝锰合金200,硬铜0 长期发热:正常运行时工作电流产生 短时发热:故障时短路电流产生 导体的发热和散热:导体的发热计算,根据能量守恒定律。稳定状态时:RtlfQQQQ 其中:RQ单位长度导体电阻损耗的热量,/W m;tQ单位长度导体吸收太阳日照的热量,/W m;lQ单位长度导体的对流散热量,/W m;fQ单位长度导体向周围介质辐射散热量,/W m;2.导体的长期发热要求掌
6、握稳定温升公式、导体的载流量及导体的正常发热温度。()稳定温升公式:2WWI RF (W为散热系数,为总的散热面积)(2)导体载流量以及导体正常发热温度 导体载流量:0()lfWWQQFIRR(由稳定温升公式得到)导体正常发热温度:FRIW20 计及日照 lftQQQIR 3 导体的短时发热要求掌握短时发热的特点,熟练掌握短路电流热效应的计算方法 (1)导体短时发热:短路开始到短路被切除的一段很短的时间内导体发热的过程 (2)导体短时发热的特点:发出的热量比正常发热要多,导体温度升高的很快 (3)短路电流热效应:(1)短路切除时间stk1 nppKQQQ 其中 周期分量:kkkt2222kpp
7、ttt02tQI dt(I10II12)非周期分量:2npQIT (2)短路切除时间stk1 导体发热主要由短路电流周期分量决定 )(10(12222 2/sAIIItQQKKttKpK 4.掌握导体短路的电动力的计算,其中公式推导不作要求。(1)两平行导体间的电动力 217102i iaLKF(形状系数见书P5)()三相导体短路时的电动力 271073.1shiaLF(shi为三相短路时的冲击电流)发生故障的次数 (3)简单串并联:86 第四章 电气主接线及设计 1.一般了解对电气主接线的基本要求和设计原则;一般了解主接线的设计程序。(1)基本要求:可靠性、灵活性、经济性(2)设计原则:进出
8、线较多(超过4回)采用母线作为中间环节,进出线较少,不再发展和扩建的发电厂和变电所采用无汇流母线接线(3)一般了解主接线的设计程序:1 对原始资料分析 工程情况 电力系统情况 负荷情况 环境条件 设备供货情况 2 主接线方案的拟定和选择 3 短路电流计算和主要电器选择 4 绘制电气主接线图 5 编制工程概算 2.熟练掌握主接线的基本接线形式,尤其是掌握各种类型的单母线接线和双母线接线(包括带旁母)的特点、运行方式和倒闸操作,以及一台半断路器接线、变压器母 线组接线的主要特点。掌握三种无母线接线(单元接线、桥形接线、多角形接线)特点。能够根据要求绘制主接线图。单母接线:特点:(1)优点:接线简单
9、(操作方便)、设备少(经济性好)、母线便于向 两端延伸(扩建方便)(2)缺点:可靠性差、调度不方便、线路侧发生短路时,有较大短路 电流(3)适用范围:适用于出线回路少、没有重要负荷的发电厂和变电 所 倒闸操作:(1)线路送电时的操作顺序为:先闭合母线隔离开关,再闭合线路隔离开关,最后合上断路器 ()线路停电时的操作顺序为:先断开断路器,再拉开线路隔离开关,最后拉开母线隔离开关 原因:1、防止隔离开关带负荷合闸或拉闸、断路器处于合闸状态下,误操作隔离开关的事故不发生在母线侧隔离开关上,以避免误操作的电弧引起母线短路事故 单母分段:特点:(1)优点:1、当母线发生故障时,仅故障母线 段停止工作,另一段母线仍 继续工作。、对重要用户,可由不同段母线分别引出的两个回路供电,以保证供电的可靠。