发电厂电气部分

1.电气设备要能可靠地工作，必须按正常工作状态进行选择，并按短路状态来校验动稳定和热稳定。

2.限制短路电流的原理是：增大阻抗。

具体采用的方法有：增加电抗器、分裂绕组变压器和电抗器和采用适当的主接线形式等。

3.导体正常工作时产生哪些损耗？电阻、涡流、磁滞等。

4.近阴极效应：在时间为零的时间电流过零点瞬间，介质强度突然出现升高的现象，称为近阴极效应。

5电流互感器为何不能开路？根据磁链平衡方程式有：，从平衡方程式中只可以看不出，当二次回路开路时，即有I=0，结果使得一次侧的电流与二次侧电流相等，但是储能电路不能使它有突变，于是产生一个比较高的电压，有上千伏，危及人员与设备的安全。

6.断路器与控制开关的不对应关系：当断路器在合闸位置时，而控制开关手柄的位置却是在跳闸后位置，或当断路器在跳闸位置时，而控制开关手柄的位置却是在合闸后位置，这些都要引起信号灯的闪光。

一次能源：石油、煤、天然气、水能、风能、太阳能
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；2
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；7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；2、发电成本低，效率高；3、运行灵活；4、可存储和调节；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）
变电所：枢纽变电所,中间变电所,地区变电所,终端变电所
一次设备::直接生产、变换、输送、分配和用电的设备
二次设备::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。

热传递方式：传导、对流、辐射。

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
（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
电气设备的分类：可修复元件：若元件(系统)投入使用一段时间后发生故障，经过修理后能再次恢复到正常状态：发电机变压器断路器输电线路…..不可修复元件：若元件(系统)投入使用后，一旦发生故障便无法修复，或虽能修复但很不经济：电容器照明灯
（2）可靠性：元件、设备和系统在规定的条件和时间内，完成规定功能的概率电气主接线可靠性分析主要的指标：可用度：稳态下处于正常运行状态的概率平均无故障工作时间
每年平均停运时间故障率：元件从起始到t完好的条件下，在t以后的单位时间内发生故障的次数
隔离开关等电位、小电流和与断路器配合，做到“先通后断”。

1）对电气主接线基本要求：可靠性、灵活性、经济性、安全性、（可扩展性）
（2）设计原则：进出线较多（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
单母接线：特点：
优点：接线简单（操作方便）、设备少（经济性好）、母线便于向两端延伸（扩建方便）
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
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
单母分段：特点：
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。

2、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。

3.供电可靠性提高，运行较之灵活
缺点：对重要负荷必须采用两条出线供电，大大增加了出线数目，使整个母线系统可靠性受到限制
适用范围：一般适用于中小容量发电厂和变电所的6～10kV接线中
双母接线：设置有两组母线，其间通过母线联络断路器相连，每回进出线均经一台断路器和两组母线隔离开关分别接至两组母线。

优点：（一）可靠性高母线隔离开关检修不断电：检修任一线路短路器时可以用母线短路线代替其工作检修L1回路上断路器QF3：即QF3通过W2、QF接到W1上（二）调度灵活：可双母同时工作也可一工作一备用（三）扩建方便
缺点变更运行方式的操作较为复杂容易出现误操作检修回路短路器仍然需要短时停电（加临时跨条操作）增加了大量的隔离开关和母线的长度
旁路母线：检修线路断路器时，不致中断该回路的供电，可增设旁路母线。

三种形式：专用旁路断路器。

母联断路器兼旁路断路器。

分段断路器兼旁路断路器
一台半断路器接线：优点：（1）可靠性高://每回出线由两台断路器供电//一母线故障由令一条母线供电
单元接线：接线简单（经济性好）；不设发电机电压母线，变压器低压侧短路电流减小
桥形接线：只有两台变压器和两条线路时采用（1）内桥接法：联络断路器在线路断路器内侧切除线路故障简单，切除变压器故障复杂：适用变压器不需要经常切换，线路经常故障的场合，穿越功率较小（2）外桥接法：联络断路器在线路短路器外侧切除线路故障复杂，切换变压器简单：适用变压器需要经常切换，线路较短故障率低，电路系统有较大的穿越功率厂用电力系统接线通常是单母线分段接线，多以成套配电装置接受和分配电能。

厂用电率：厂用耗电量占同一时间全场总发电量的百分数
厂用电负荷的分类：：：Ⅰ类厂用负荷，Ⅱ类厂用负荷，Ⅲ类厂用负荷，事故保安负荷；不间断供电负荷
高压厂用电中性点接地：中性点不接地（流过电容性电流），中性点经高电阻，经消弧线圈低压：中性点不接地或者经过高电阻。

直接接地。

厂用接线的基本要求：
1、对厂用电接线的要求各机组的厂用电系统应是独立的
2、全厂性公用负荷应接入不同机组的厂用母线或公用负荷母线
3、充分考虑发电厂正常、事故、检修、启动等运行方式下的供电要求，尽可能地使
切换操作简便，启动（备用）电源能在短时内投入
4、充分考虑电厂分期建设和连续施工过程中厂用电系统的运行方式，特别要注意对
公用负荷供电的影响，要便于过渡，尽量减少改变接线和变更设置。

5、200MW及以上机组应设置足够容量的交流事故保安电源。

当全厂停电时，可以快速
启动和自动投入向保安电源供电。

需要设计符合要求的不间断供电电源。

厂用工作电源：保证正常运行的基本电源，一般不少于两个，投入系统并联运行
包括工作电源，备用电源和启动电源，事故报案电源。

自启动的分类：1、失压自启动：厂用母线电压波动
2、空载自启动：备用电源不带负荷投入工作母线
3、带负荷自启动：备用电源带负荷投入工作母线
电气设备的选择：一是按正常工作条件下：额定电流电压和环境。

二是短路状态下：热稳定动稳定。

电弧的形成（绝缘介质中中性质点转换为带点质点）：阴极表面发射电子（热电子发射、强电场电子发射）——碰撞游离——热游离电弧的熄灭：复合+扩散>游离
交流电弧的熄灭条件：电弧电流过零时，弧隙介质强度恢复速度>弧隙电压上升速度
电弧游离表现形式：热电子发射，强电场发射，碰撞游离，热游离。

电压互感器：不校验动稳定，近似空载，一次侧中性点不能接地。

导体截面选择：按导体长期发热允许电流选择（母线），按经济电流密度选择（发电机引出导线
对配电装置的基本要求：运行可靠，便于操作、巡视、检修，保证工作人员的安全，力求提高经济性，具有扩建的可能。

配电装置的最小安全净距：配电装置各部分之间，为保证人身和设备的安全所必须的最小电
气距离。

最基本的是带电部分对接地不分之间的A1和不同相
的带电部分之间的A2
屋内配电装置的分类：
1、单层式屋内配电装置
2、三层式屋内配电装置
3、二层式结构
屋外配电装置的的分类
1、中型配电装置
2、高型配电装置
3、半高型配电装置
控制与信号
二次接线图的表示法有三种：归总式原理图；原理展开图；安装图。

它们的功用各不相同。

对控制回路的一般要求：
断路器的合闸和跳闸都是按短时通电设计的，能在远方有控制开关进行手动合闸和跳闸，有反映断路器位置状态的信号，防跳功能。

预合闸是绿闪，预跳闸是红闪，自动合闸是红闪，自动跳闸是绿闪。

发电机的允许运行范围决定于：原动机输出功率极限，发电机的额定容量，发电机的磁场和励磁机的最大励磁电流，进相运行时候的稳定度。

1.变压器正常与事故过负荷的运行原则各是什么？
变压器的正常过负荷能力，就是以不牺牲变压器正常预期寿命为原则而制定的。

当系统发生事故时，保证不间断供电是首要任务，变压器绝缘老化加速是次
要的，所以事故过负荷和正常过负荷不同，它是以牺牲变压器寿命为代价的，绝缘老化率容许比正常过负荷时高得多。

但是确定事故过负荷时，同样要考虑到绕组最热点的温度不要过高，避免引起事故扩大。

和正常过负荷一样，变压器事故过负荷时绕组最热点的温度不得超过140℃，负荷电流不得超过额定值的2 倍。