发电厂电气部分重点(考试重点)

【燃料的种类：固体、液体、汽体】 整个生产过程可分为三个系统：

（1）燃烧系统：燃料的化学能在锅炉中燃烧转变为热能，加热锅炉中的水使之变为蒸气。 （2）汽水系统：蒸汽进入汽轮机，冲动汽轮机旋转，将热能转变为机械能。 （3）电气系统：汽轮机带动发电机转动，把机械能变为电能。 能量转换过程：

电能

机械能热能化学能发电机

汽轮机锅炉−−→−−−→−−−→−燃烧系统

汽水系统

电气系统

输煤皮带

煤斗冷空气

送风机空气预热器

锅炉

除尘器

炉渣冲灰沟

经烟囱排向大气引风机

细灰

至灰场冲灰水

煤粉煤热空气

热空

气磨煤机

图1-1 火电厂燃烧系统流程示意图

二次风一次风

电能

机械能水能发电机水轮机−−→−−−→−

抽水蓄能电厂作用1）调峰。2）填谷。在低谷负荷时，可使火电机组不必降低出力（或停机）和保持在热效率较高的区间运行，从而节省燃料，并提高电力系统运行的稳定性。3）事故备用。4）调频。跟踪负荷变化的能力很强，承卸负荷迅速灵活。5）调相。6）作为黑启动电源。无需外来电源支持能迅速自动完成机组的自启动，并向部分电网供电，带动其他发电厂没有自启动的机组启动。7）蓄能。

水电厂分类:堤坝式水电厂(①坝后式②河床式) 2) 引水式水电站3)混合式水电厂

水电厂特点

1）可综合利用水能资源【航运、灌溉等】。2）发电成本低，效率高。3）运行灵活，启、停迅速。适用于用作调频、调峰。4）水能可储蓄和调节。

5）水力发电不污染环境，相反，还可改善自然生态。

6）投资大（单位kW），且建设周期长。

7）位于山区，地形复杂。

8）设备利用率低[有枯水期和丰水期之分]。调峰电站为1500-3000小时/年。

一次设备:生产、变换、输送、分配和使用电能的设备

①生产和转换电能的设备

②接通或断开电路的开关电器

③限制故障电流和防御过电压的设备

④载流导体

⑤仪用互感器

6无功补偿设备、接地装置

二次设备:对一次设备进行测量、控制、监视和保护用的设备

①测量仪表

②继电保护及自动控制

③直流电源

④操作电源、信号设备及控制电缆

断路器：在正常情况下控制各输电线路和设备的开断及关合。有灭弧能力。先断后通。

隔离开关：①设备检修时，隔离电压；②倒换电源操作，改变运行方式。没有灭弧装置，不能合分5A以上的电流，但具有明显断口。先通后断。

电压互感器：把高电压变成标准的低电压，供测量、继电保护、监视等各种设备和仪表用。一次绕组并联在电路中。

电流互感器：把大电流变成标准的小电流，供测量、继电保护、监视等各种设备和仪表用。一次绕组串联在电路中。

避雷器：是保护电气设备免遭雷电入侵波危害的设备

1、电气接线

定义：根据各种电气设备的作用及要求，按一定方式用导体连接起来所形成的电路。

分类:电气主接线（又称电气一次接线或电气主系统）电气二次接线

配电装置

（1）定义：根据主接线的要求，由开关设备、母线、保护和测量设备以及必要的辅助设备和建筑物组成的整体，其作用是接受和分配电能。 （2）按安装地点分类：

①屋配电装置：<35kV ②屋外配电装置：>=35kV

计算目的：确定导体的长期允许工作电流，即载流量。

短路电流热效应Qk 计算；目的:确定导体的最高温度.

由于短路电流变化复杂，工程上常采用近似计算法来计算----即采用实用计算法【辛卜生法】

求非周期分量的热效应 Qnp

1、求周期分量的热效应 Qp 对于任意曲线的定积分，可采用辛卜生法

解： A

I al 6.1885200025

7030

70)30(≈⨯--=

工程条件： )

(0max θal I I ≤ 限制导体（或其它电气设备）长期工作电流的根本条件：是其稳定温度不应超过长期发热最高允许温度，即

al

w θθ≤1)求导体的载流量，此时

C al w 70==θθ(没有特殊说明时)

举例1： 设

C ，C ，C A ，I al N N

30702520000====θθθ现 求

)

30(al I 代入得： np

p np Ta

t a t t pt kt k Q Q i e

T dt I dt i Q k k k

+=-+≈=-⎰⎰20200

2

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I

e T Q T a

t a np k =-=-

电动力计算: 毕奥-沙瓦定律法

)10(122

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t t t k pt

p I I I t dt I

Q ++≈=

⎰

)(102271

10

102T a

i a i H B -⨯===πμμ式中， 7

0104-⨯=πμ 空气的导磁系数

B

L id

⨯=d F )

(2方向相同的方向与电流i L d

根据 )

(10270

2122222N i i a L

L B i dl B i F L

-⨯===⎰可