发电厂电气部分

第三章1、一次设备：生产、变换、输送、分配和使用电能的设备。

一次设备包括：生产和转换电能的设备（发电机、电动机、变压器）； 接通或断开电路的开关器件（断路器、隔离开关、接触器、熔断器）； 限制故障电流和防御过电压的保护电器（电抗器、避雷器）；载流导体（电缆、裸导体）；电压、电流互感器；接地装置；无功补偿设备（并联电容器、串联电容器、并联电抗器）；2、发热对电气设备的影响：1）机械强度下降2）接触电阻增加3）绝缘性能降低。

发热分为长期发热和短时发热。

3、导体发热：1）导体电阻损耗产生的热量；2）太阳日照（辐射）的热量。

4、导体的散热过程主要是对流和辐射。

热量的耗散有：1）对流换热。

根据对流条件可分为自然对流散热和强迫对流散热。

2）辐射散热3）导热散热。

5、导体的载流量：在额定环境温度θ0下，使导体的稳定温度正好为长期发热最高允许温度。

即使θW =θal 的电流，称为该θ0下的载流量（或长期允许电流），即 。

载流量与导体的总散热系数α、导体的散热面积F 、导体的电阻R 、导体的运行温度θW 有关。

6、提高导体载流量的措施：1）减小导体电阻 。

用铜代替铝2）增大导体的散热面积。

在相同截面下，矩形、槽形比圆形导体的表面积大3）提高放热系数。

矩形导体竖放散热效果好，导体表面涂漆可以提高辐射散热量并用以识别相序4）提高长期发热最高允许温度。

在导体接触面镀（搪）锡等。

7、短时发热公式（3-30）： （P73）8、电动力：位于磁场中的载流导体会受到力的作用，称为电动力9、电动力的危害：1）在三相系统中，每一相导体都位于其他两相导体的电流所产生的磁场中，因此要承受其他两相电流产生的电动力 2）发生短路时，导体将受到比正常工作时大很多的电动力，可能导致导体发生变形或损坏。

10、在该冲击电流作用下，三相短路时，中间相所受电动力最大。

（P78）B 相最大电动力： 11、硬导体系统的一阶固有频率的计算：c τw 0()al Q Q F I R Rαθθ+-==22222k k 0p pt /2k k d ("10)[(kA)s]12t t t t Q I t I I I ⎰==++∙2sh 7max B 1073.1i aL F -⨯=f12N EJ f m L =其中：L 为绝缘子跨距(m)。

Nf 频率系数，由表3-4（Page79）查得。

E 材料的弹性模量（Pa ） ，铝为7×107Pa 。

J 为导体截面惯性矩（m4）。

矩形导体： m 为单位长度导体质量（kg/m ），m=ρS 。

矩形导体：m=ρhb 。

12、可靠性定义：元件、设备、系统等在规定的条件下和规定的时间内，完成规定功能的概率。

P8013、电气设备常用可靠性指标：不可修复元件的可靠性指标：1）可靠度；2)不可靠度；3)故障率；4)平均无故障工作时间；可修复元件的可靠性指标：1）修复率2）平均修复时间3）平均运行周期14、电气主接线的可靠性指标： 1）可用度2）平均无故障工作时间3）每年平均停运时间4）故障频率等（P85）第四章15、电气主接线是指一次设备的连接电路，又叫一次电路或主电路。

它是将电气设备以规定的图形和文字符号，按电能生产、传输、分配顺序及相关要求绘制的单相接线图，用描述实际的主电路连接情况。

P10016、电气主接线设计的基本要求：①可靠性：根据系统和用户的要求，保证供电的可靠性；②灵活性：保证运行的灵活性、方便性；③经济性：在满足上述前提下，保证经济性17、主接线的基本形式按有无汇流母线分为两大类：有汇流母线的基本接线形式可分为两大类：（一）单母线：1）单母线2）单母线分段3）单母线（分段）带旁路（二）双母线：1）双母线2）双母线分段3）双母线（分段）带旁路4）3/2断路器接线5） 变压器－母线组接线无汇流母线的基本接线形式可分为三大类（一）单元接线1）发电机－变压器单元2）扩大单元3）发电机－变压器－线路单元（二）桥型接线①内桥②外桥（三）角形接线：三角形、四角形、五角形312bh J18、倒闸操作：基本的操作原则是：P105操作QS 必须是在QF 断开的时候进行投入QS 时，从电源侧往负荷侧合上QS退出QS 时，从负荷侧往电源侧拉开QS根据QF 和QS 的作用不同，在倒闸操作中必须保证正确的操作顺序。

以投切线路WL1为例，顺序如下：切除WL1（断电）拉开 QF3 → QS4 → QS3 投入WL1（送电）合上 QS3 → QS4 → QF3 接线形式如下：19、20、单母线（分段）带旁路接线：(1) 单母线带旁路接线特点：旁路断路器QFp 连接旁路母线WBp 和工作母线WB 。

每一出线回路在线路隔离开关的线路侧再用一台旁路隔离开关QSp 接至旁路母线WBp 上。

旁母作用：在检修某一回路断路器时，为了不使该回路停电，可采取增设旁路母线的方法。

G1 QF3 WB G2 WL1 QS4 QS3 QF1 QS1 QF2 QS2 WL2 WL3QS5 电源1 QF1 WB 电源2 QS2 QS1 QS3 QS4 QFp WBp QSp(2) 单母线分段带旁路：特点：①专设旁路断路器 QFp 和旁路母线 WBp ②分段断路器 QFd 兼作旁路断路器。

P108检修QF1时：母线分段隔离开关QS5合上，使两段母线在检修期间并列运行。

旁路母线可接至任一段母线上。

21、双母线带旁路：在检修某一回路断路器时，为了不使该回路停电，可采取增设旁路母线的方法。

(1)双母线带旁路专用旁路断路器P108接线形式如图：电源1 电源2 QS3 QS5 QS4QFd QS1 QS2 QS7 QS6 QF1 QSp 电源1 电源2 Ⅰ Ⅱ WBpQFp QFm(2)为了节省断路器及配电装置间隔，可以用母联兼作旁路或旁路兼作母联A 、旁路兼作母联B 、母联兼作旁路22、桥形接线：分类、特点及适用场合（P115）1）内桥接线接线特点：出线各接有一台断路器，桥连断路器接在内侧（变压器侧）。

正常运行时：出线所有断路器均闭合（开环运行的四角形接线）适用于：35～220kV ，线路较长（故障几率大），雷击率较高和变压器不需要经常切换的发电厂和变电所。

运行特点：出线的投切很方便2）外桥接线接线特点：变压器进线各接有一台断路器，桥连断路器接在外侧（线路侧）。

适用于：35～220kV ，线路较短（故障几率小），而变压器按照经济运行要求需经常切换的发电厂和变电所。

当有穿越功率流过厂、所时，也可采用外桥接线。

运行特点：和内桥正好相反。

23、装设限流电抗器分为两类：（I ）加装普通电抗器：①出线电抗器，主要用来限制电缆馈线回路的短路电流。

只有在应用其它方法不能限制短路电流到必要的数值时，才采用出线电抗器。

②母线（分段）电抗器（∏）加装分裂电抗器24、限制短路电流的方法具体的方法有：1）选择适当的主接线形式和运行方式；2）加装串联的限流电抗器3）使用低压分裂绕组变压器。

Ⅰ Ⅱ WBp QFp QS3 QS4 QS1 QS2 Ⅰ Ⅱ WBp QFm QS3 QS4QS1 QS2第五章25、厂用电：发电厂在启动、运行、停役、检修过程中，有大量以电动机拖动的机械设备，用以保证机组的主要设备（如锅炉、汽轮机或水轮机、发电机等）和输煤、碎煤、除灰、除尘及水处理的正常运行。

这些电动机以及全厂的运行、操作、试验、检修、照明等用电设备都属于厂用负荷，总的耗电量，统称为厂用电。

26、厂用电率：厂用电耗量占同一时期内全厂总发电量的百分数。

P13427、厂用电负荷的分类P1351. I类负荷：短时（手动切换恢复供电所需的时间）停电将影响人身或设备安全，使机组运行停顿或发电量大幅下降的负荷。

接有I类负荷的高、低压厂用母线，应设置备用电源。

当一个电源断电后，另一个电源就立即自动投入。

2. II类负荷：允许短时停电（几秒至几分钟），但较长时间停电有可能损耗设备或影响机组正常运行的负荷。

II类负荷一般由两段母线供电，采用手动切换。

3. III类负荷：长时间停电不会直接影响生产的负荷。

4. 事故保安负荷：按对电源的不同要求分为：①直流保安负荷（0II类）②交流保安负荷（0III类）注意：通常大容量机组应设事故保安负荷。

5. 不间断供电负荷（0I类）28、厂用电接线的要求P135：1）各机组的厂用电系统应是独立的；2）全厂公用性负荷应分散接入不同机组的厂用母线或公用负荷母线；3）充分考虑发电厂各种运行方式下的供电要求，尽可能使切换操作简便，启动电源能在短时间内投入；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、改变接线和更换设备。

5）200MW及以上机组应设置足够容量的交流事故保安电源。

29、厂用电源：（1）工作电源（2）备用电源和启动电源（3）事故保安电源P13930、自启动概念：P157若电动机失去电压以后，不与电源断开，在很短时间（一般在0.5~1.5s）内，厂用电压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，这一过程称为电动机的自启动。

31、自启动类型：（1）失压自启动（2）空载自启动（3）带负荷自启动P15732、为什么进行厂用电动机自启动校验？P157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的电压下降，甚至引起电动机过热，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验。

33、自启动电动机总容量根据什么来定？34、厂用母线的接线：一般采用单母线分段接线，且按炉分段。

第六章35、选择原则：一、按正常工作条件选择电气设备1．额定电压。

（U N 大于等于U NS ）2．额定电流。

（I N 大于等于Imax ）3．按当地环境进行修正36、按短路条件校验电气设备：1．短路热稳定校验。

（P171）电气设备满足短路热稳定的条件是：2．短路电动力稳定校验电气设备满足短路动稳定的条件是： 或37、38、断路器最重要的任务就是熄灭电弧，所以，各种断路器都有不同结构的灭弧装置。

39、电弧是一种气体游离放电现象。

电弧的形成主要是碰撞游离所致，维持电弧的燃烧是热游离过程，要想使电弧熄灭，就必须设法加强去游离过程，使其大于游离过程。

在电弧电流自然过零时，电弧向弧隙输送能量减少，电弧温度和热游离下降，电弧将自动熄灭。

如果在电流过零电弧自然熄灭时，采取有效措施加强弧隙的冷却，使弧隙介质的绝缘能力达到不会被弧隙外加电压击穿的程度，则在下半周电弧就不会重燃而最终熄灭。

（P173-174）40、隔离开关与断路器的区别：隔离开关的主要用途是保证装置中检修工作的安全。

隔离开关没有灭弧装置，不能开断或闭合负荷电流和短路电流，但具有一定k 2t Q t I ≥⋅sh es i i ≥shes I I ≥的分、合小电感电流和电容电流的能力。