二次部分_发电厂电气部分
《发电厂电气部分》(含答案版)
《发电厂电气部分》复习第一章能源和发电 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 P14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。
发电厂电气部分主要内容
发电厂电气部分主要内容如下：
1，发电厂一次系统主接线，母线，倒闸操作原则等。
2，发电厂电气设备，发电机，变压器，断路器，隔离开关，压变，流变，等的运行维护。
3，发电厂二次系统，控制，表计，信号，直流系统等。
4，发电厂电气设备的继电保护装置。
5，发电厂厂用电系统。
6，发电厂厂用电动机及其控制。
等。
应该说都比较重要，特别是工作原理和操作方法。
追问
意思就是得全部掌握，但是我时间有限为了应付工作考试，能给我一些建议么回答
倒闸操作原则，设备停送电原则，发电机变压器有哪些保护及保护范围，电气设备事故处理，默画全厂电气一次系统图。
岗位职责。
安规部分。
等。
发电厂电气部分-第一章
电厂煤粉炉燃烧系统流程图
汽水系统
火电厂的汽水系统由锅炉、汽轮机、凝汽器、除 氧器、加热器等设备及管道构成，包括给水系统、 冷却水（循环水）系统和补水系统。
电 厂 汽 水 系 统 流 程 示 意 图
电气系统
发电厂的电气系统，包括发电机、励磁装置、厂用电 系统和升压变电所等。
河床式水电站
发电机厂房和挡水堤连成一体，厂房也起挡水作 用，由于厂房修建在河床中，故称河床式。
河床式水电站平面图
引水式水电站
建在山区水流湍急的河道上或河床坡度较陡的地 段，由引水渠道提供水头，一般不需要修建堤坝， 或只修低堰，适用于水头较高的情况。
引水式水电站
水电厂的特点
可综合利用水资源； 发电成本低，效率高； 运行灵活； 可存储和调节； 不污染环境； 投资较大，工期较长； 受水文条件制约； 淹没土地，生态环境；
抽水蓄能电厂
定义：利用系统低谷负荷（或丰水期）时的富 余电力抽水到上游水库存储；在高峰负荷（或 枯水期）时，放水发电的水电站。
是一种特殊形式的水电站，具有水轮机-发电机 和电动机-水泵两种可逆的工作方式。
注意： 随着高一级电网的出现，变电站的地位和作用，也是会 发生变化的，例如过去的220KV枢纽变电站，在今天已 逐步下降为地区变电站。
小结
发电厂分类、电能生产过程、特点 变电所类型
作 业
教材：P28 1-3 补充题目： 1、什么是新能源发电？ 2、发电厂和变电站的作用是什么？各有哪些类 型？
3、地区变电所
（1）对地区用户供电，是一个地区或中等城市 的主要变电所； （2）电压一般为110～220kV，容量多为 200~300MVA； （3）全所停电时，仅使该地区停电。
发电厂电气部分考试复习知识总结
发电⼚电⽓部分考试复习知识总结能源分为⼀次能源和⼆次能源。
⼀次能源：是指⾃然界中现成存在，可直接取得和利⽤⽽⼜不改变其基本形态的能源，例如煤炭，⽯油，天然⽓，⽔能，风能等。
⼆次能源：是指由⼀次能源经加⼯转换成的另⼀种形态的能源产品，例如电⼒，蒸汽，煤⽓，焦炭，汽油等，它们使⽤⽅便，易于利⽤，是⾼品质的能源。
1.发电⼚分为⽕⼒发电⼚，⽔⼒发电⼚，核能发电⼚，其他形式。
2.⽕⼒发电⼚按输出能源分为：凝汽式发电⼚和热电⼚。
3.电⽓接线分为⼀次接线（电⽓主接线）和⼆次接线。
4.⼀次设备：通常把⽣产，变换，输送，分配和使⽤电能的设备称为⼀次设备（如发电机，变压器，断路器）。
5.⼆次设备：对⼀次设备和系统的运⾏状态进⾏测量，控制，监视，起保护作⽤的设备，称为⼆次设备。
6.电⽓主接线⼜称⼀次接线。
7.配电装置：根据电⽓主接线的要求，由开关电器，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即为配电装置。
配电装置按电⽓设备装设地点不同，可分为屋内配电装置（⼜称为发电机电压配电装置）和屋外配电装置（⼜称为⾼压配电装置）。
8.发热分类：（解答题）长期发热：是由正常运⾏时⼯作电流产⽣的。
短时发热：是由故障时的短路电流产⽣的。
9.为了保证导体可靠的⼯作，需使其发热温度不得超过⼀定的限值，这个限值叫做最⾼允许温度：导体的正常最⾼允许温度，⼀般不超过70摄⽒度，计⽇照80C，镀锡85C，镀银95C。
硬铝200°C ，硬钢300°C10.载流量计算（计算题）公式69页，3-20,3-2111.短路发热：是指短路开始⾄短路被切除为⽌很短⼀段时间内导体发热的过程。
⽬的：就是确定导体的最⾼温度。
12.短路发热计算题公式：72页3-26,3-30 172页例题3-2仔细看.13.电动⼒的概念：电动⼒是磁场对载流导体的⼀种作⽤⼒。
（可应⽤毕奥—沙⽡定律法计算）14.电动⼒有计算题，78页，公式3-44。
15.最⼤电动⼒在中间相（或B相）。
发电厂电气二次系统设计-毕业论文
发电厂电气二次系统设计-毕业论文本文旨在探究发电厂电气二次系统的设计，并提供实用的建议，以期为相关工程师提供参考。
简介发电厂电气二次系统作为保障电力系统安全、稳定运行的重要系统之一，主要由保护、计量、控制、通信等功能构成。
我们将从以下几个方面对其进行探究：- 发电厂电气二次系统的基本组成- 发电厂电气二次系统的设计原则- 发电厂电气二次系统的具体设计方案- 发电厂电气二次系统的维护和升级基本组成发电厂电气二次系统包含以下几个基本部分：- 保护系统：主要负责对发电机、变压器、线路等电力设备进行智能保护。
- 计量系统：主要负责对各类电力参数进行精确测量、记录和传递。
- 控制系统：主要负责发电机的起停控制、自动换网等功能。
- 通信系统：主要用于各个系统之间的数据传送和信息交换。
设计原则- 安全性原则：二次系统在发电厂电气系统中起到重要保护作用，其安全性需得到高度重视。
- 可靠性原则：二次系统应具有稳定、高效的运行特性，保证设备的正常运行。
- 先进性原则：二次系统设计应在技术水平、系统架构、计算机应用等方面具有一定的先进性。
具体设计方案对于具体设计方案，需要充分考虑电气系统的特点，制定适合的设计方案。
以下是一些建议：- 对于保护系统，应充分考虑设备类型、运行环境、系统灵敏度等因素，确保保护设备能够精确、迅速地响应。
- 对于计量系统，应充分考虑测量范围、测量精度等因素，确保能够精确测量电气参数。
- 对于通信系统，应考虑将现代化技术应用于设计中，提高系统效率和可靠性。
维护和升级为确保二次系统长期稳定运行，需要对其进行定期检修和升级。
其中维护重点包括：- 对保护设备的定期检测和校验；- 对计量设备的检定和校准；- 对通信设备的清洗和保养；- 定期对系统软件进行升级和更新。
结论总之，发电厂电气二次系统设计需要考虑电力系统的特点和具体设计要求，实行科学、合理和稳妥的设计方案，确保系统长期、稳定运行。
同时，对于系统的维护与升级，运维工程师也需及时关注，严格执行维护规程和流程，以确保系统运行的安全性和可靠性。
发电厂电气部分
发电厂电气部分一、名词解释：1．一次设备：直接生产、转换和输配电能的设备。
2．二次设备：对一次设备进行监察、测量、控制、保护、调节的辅助设备。
3．电气主接线：一次设备按预期的生产流程所连成的电路，称为电气主接线。
4．最高允许温度：为了保证导体可靠工作，规定了导体长期工作发热和短路时发热的温度限制，称最高允许温度。
5．厂用电率：厂用电耗电量占发电厂总发电量的百分数，称为该时间段的厂用电率。
6电力网：是将各电压等级的输配电线路和各种类型的变电所连接而成的网络。
7．发电机—变压器单元接线：发电机和主变压器直接连成一个单元，再经断路器接至高压系统，发电机出口处除厂用分支外不再装设母线，这种接线称为发电机—变压器单元接线。
8.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。
9．最小安全净距：指在这一距离下，无论在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。
10．配电装置：是根据电气主接线的连接方式，由开关电器、保护和测量电器、母线和必要的辅助设备组成的总体装置。
11．接触电压：人站在地面上离设备水平距离为0.8m处，手触到设备外客、构架离地面垂直距离为1.8m处时，加于人手与脚之间的电压。
12．跨步电压：人在分布电位区域内沿地中电流的散流方向行走，步距为0.8m时，两脚之间所受到的电压。
13．工作接地：在电力系统电气装置中，为运行需要所设的接地。
14．保护接地:为保护人身和设备安全，将电气装置正常不带电而由于绝缘损坏有可能带电的金属部分接地。
二、填空：1．发电厂的类型有火电厂、水电厂、核电厂和新能源发电。
2．限流电器包括串联在电路中的普通电抗器和分裂电抗器，其作用是限制短路电流。
3．母线是用来汇集和分配电能的，并把发电机、变压器与配电装置连接，有敞露母线和封闭母线之分。
4．电能的发展方向：大容量、超高压、远距离。
发电厂及变电站电气部分第二次作业题及答案.doc
第2次作业一、多项选择题（本大题共60分，共20小题，每小题3分）1.枢纽变电所的特点有（）。
A.电压等级高；B.传输容量大；C.负荷小；D.停电影响范围大；2.下列选项中属于单母线接线优点的是（）。
A.便于扩建；B.可靠性高；C.接线简单；D.投资少；3.发热对电气设备会产生哪些影响？（）A.使运行电流增大；B.使金属材料的机械强度下降；C.使导体接触部分的接触电阻增加；D.使绝缘材料的绝缘性能降低；4.关于母线的作用，下面正确的是（）。
A.将母线分段的目的是提高供电可靠性；B.加旁路母线的目的是在检修时不中断回路供电；C.母线的作用是汇集与分配电能；D.母线中电流一般比较小；5.对于圆管形导体，吸收太阳辐射能量的多少和下列哪个选项有关（）。
A. 太阳辐射功率密度；B.导体的吸收率；C.导体的比热容；D.导体直径；6.下面属于一次设备的是（）。
A.发电机；B.电流互感器；C.通讯光纤；D.断路器；7.关于厂用电备用电源的说法，正确的是（）。
A.厂用电备用电源的备用方式分明备用和暗备用；B.当单机容量大于200MW时，需设置厂用启动电源；C.厂用备用电源是厂用电的一种；D.厂用备用电源对可靠性要求不高；8.厂用电各级电压母线按锅炉分段的接线方式有何优点（）。
A.若某一段母线发生故障，只影响其对应的一台锅炉的运行，使事故影响范围局限在一机一炉；B.厂用电系统发生短路时，短路电流较小，有利于电气设备的选择；C.能保证电压波动在可接受的范围内；D.将同一机炉的厂用电负荷接在同一段母线上，便于运行管理和安排检修；9.根据电气设备和母线布置特点，室外配电装置通常分为（）。
A.中型配电装置；B.低型配电装置；C.高型配电装置；D.半高型配电装置；10.为提高导体的载流量，应采取措施是（）。
A.采用电阻率较小的材料，如铝、铝合金等；B.改变导体的形状，增加导体散热表面积；C.导体布置采用散热效果最佳的方式；D.采用电磁屏蔽，进而降低导体发热；11.以下哪些情况下可不校验热稳定或动稳定（）。
发电厂电气部分（部分课后答案+总结）
发电⼚电⽓部分（部分课后答案+总结）1. 发电⼚类型和变电所类型有哪些？答：发电⼚类型：⽕⼒发电⼚、⽔⼒发电⼚、核能发电⼚以及风⼒发电⼚、地热发电⼚、太阳能发电⼚、潮汐发电⼚等；变电所类型：枢纽变电所、、区域变电所、中间变电所、终端变电所2. 哪些设备属于⼀次设备？哪些设备属于⼆次设备？其功能是什么？答：通常把⽣产、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。
它们包括以下设备：（1）. ⽣产和转换电能的设备——发电机、电动机、变压器等2.接通或断开电路的开关电器——断路器、隔离开关、负荷开关、接触器、熔断器3、限制故障电流和防御过电压的保护电器——电抗器、避雷器4、载流导体——裸导体、电缆5、互感器——电流互感器、电压互感器6、⽆功补偿设备——并联电容器、串联电容器、并联电抗器7、接地装置——地⽹对⼀次设备和系统的运⾏状态进⾏测量、控制、监视和起保护作⽤的设备称为⼆次设备。
它们包括以下设备：1、测量表计——电压表、电流表、频率表、功率表、电能表2、继电保护、⾃动装置及远动装置3、直流电源设备——直流发电机组、蓄电池组、整流装置4、操作电器、信号设备及控制电缆3. 研究导体和电⽓设备的发热有何意义？长期发热和短时发热各有何特点？答：电流将产⽣损耗，这些损耗都将转变成热量使电器设备的温度升⾼。
发热对电⽓设备的影响：使绝缘材料性能降低；使⾦属材料的机械强度下降；使导体接触电阻增加。
导体短路时，虽然持续时间不长，但短路电流很⼤，发热量仍然很多。
这些热量在适时间内不容易散出，于是导体的温度迅速升⾼。
同时，导体还受到电动⼒超过允许值，将使导体变形或损坏。
由此可见，发热和电动⼒是电⽓设备运⾏中必须注意的问题。
长期发热是由正常⼯作电流产⽣的；短时发热是由故障时的短路电流产⽣的。
4. 短时发热允许温度和长期发热允许温度分别是多少，为什么不相同？答：长期发热温度⼀般不超过70C 0，短期发热温度铝为200C 0，铜为300C 0长期发热：指正常⼯作电流引起的发热；短时发热：指短路电流引起的发热5. 导体长期发热允许电流是根据什么确定的？提⾼允许电流应采取哪些措施？答：是根据导体的稳定温升确定的。
《发电厂电气》第二章发电厂电气部分
~ G3 系。
§2.2 发电厂的电气部分
一、300MW发 电机组电气部分
1. 电气主接线
采用发电机─变压 器单元接线。
由于额定电流很大， 采用全连式分相封 闭母线。
一、300MW发 电机组电气部分
2. 主要电气设备
① 发电机 ② 主变压器 ③ 高压厂用变压器 ④ 电压互感器 ⑤ 高压熔断器 ⑥ 避雷器 ⑦ 电流互感器 ⑧ 中性点接地变压
3. 接线特点
④ 在发电机出口侧，接有 二组电压互感器、一组 避雷器和一组电容器。
⑤ 在发电机出口侧和中电机中性点接有中性 点接地变压器。
⑦ 高压厂用变压器高压侧 和低压侧，每相装有电 流互感器 4 只。
二、600MW发电 机组电气部分
3. 接线特点
⑧ 主变压器高压侧引出 线，每相装有电流互 感器 3 只。
在发电厂和变电所中，根据各种电气设备的 作用和要求，按一定的方式用导体连接起来 所形成的电路称为电气接线。
电气接线的类型：
由一次设备所连成的电路称为（电气）一次 接线或电气主接线；
由二次设备所连成的电路称为（电气）二次 接线。
二、电气接线
电气主接线通常用电气主接线图来表示。
WL3
供给控制、保护用的直流电源和厂用 直流负荷、事故照明用电等。
一、电气设备
2. 二次设备 ④ 操作电器、信号设备及控制电缆
操作电器（如各种类型的操作把手、 按钮等）实现对电路的操作控制，
信号设备给出信号或显示运行状态标 志，
控制电缆用于连接二次设备。
二、电气接线
电气接线的含义：
§2 电气设备
§2.1 电气设备概述
一、电气设备
为了满足电力生产和保证电力系统运行 的安全稳定性和经济性，发电厂和变电 站中安装有各种电气设备。
发电厂电气部分-第二章 发电、变电的电气部分
概念：对一次设备的工作进行测量、控制、保护和监 察的设备。 类型
测量表计； 继电保护及自动装置； 直流设备； 操作电器、信号设备及控制电缆；
1、测量表计 作用：测量电路中的电气参数。 例：电流表、电压表、功率表、电能表等。 2、继电保护及自动装置 作用：电力系统故障时，这些装置能迅速反应，并进行自动监控和 调节。 3、直流设备 作用：供保护用或事故时照明用。 例：直流发电机、蓄电池、硅整流装置等。 4、操作电器、信号设备及控制电缆 控制设备是指对断路器进行手动或自动的开、合操作控制的设备。 信号设备有光子牌信号、反映断路器和隔离开关位置的信号、主控 制的中央信号灯。控制电缆是连接二次设备的电缆。
第一节 概述
一、电气设备
为了满足电力生产和保证电力系统运行的安全 稳定性和经济性，发电厂和变电站中安装有各种 电气设备其主要任务是启停机组、调整负荷、切 换设备和线路、监视主要设备的运行状态、发生 异常故障时及时处理等。 根据电气设备作用的不同，分两种类型：
一次设备 二次设备
一次设备
概念：直接生产、变换和分配电能的设备。
1. 屋内配电装置 2. 屋外配电装置
电气主接线通常用电气主接线图来表示
电气主接线图是用 规定的图形符号和 文字符号表示电气 设备连接关系的一 种图。 电气主接线图通常 采用单线图表示， 只有需要时才绘制 三线图。 电气主接线表明电 能汇集和分配的关 系。
WL3
WL4
W5 W4 QF3 WL1
第二章 发电、变电和输电的 电气部分
北方民族大学电信学院 电气工程系
主 要 内 容
概述 发电厂的电气部分
本章学习要点
发电厂与变电站电气
发电厂、变电站的电气部分概述
发电厂和变电站的电气主接线要根据容量、电 压等级、负荷的情况，经过详细的技术经济比较， 然后选出最佳方案。
发电厂和变电站的配电装置则主要由发电厂和 变电站的具体电气主接线方式来确定。
1）、发电机与主变压器的连接采用发电机—— 变压器单元接线，无发电机出口断路器和隔离开关。
发电厂的电气部分
发电厂的电气部分
2）、在主变压器低压侧引接一台高压厂用变 压器，供给厂用电。
3）、在发电机出口侧和中性点侧，每相装有 三组电压互感器和一组避雷器。
4）、在发电机出口侧，每相装有电流互感器4 只。
现代电力系统中，电压互感器一般可做到四绕 组式，这样一台电压互感器可集上述三种用途于一 身。电压互感器分电磁式和电容式两大类，目前， 在500kV电力系统工程中，大量使用的都是电容式 电压互感器。
变压站的电气部分
5）、电流互感器
电流互感器是专门用作变换电流的特种变压器。 电流互感器的一次绕组串联在电力线路中，线路中 的电流就是互感器的一次电流，二次绕组接有测量 仪表和保护装置，作为二次绕组的负荷，二次绕组 输出电流额定值一般为5A或1A。
变压站的电气部分
灭弧能力强、开断容量大、熄弧特性好的特点，因 而在超高压输电网中普遍使用，到目前为此，我国 500kV断路器全部使用SF6断路器。
3）、隔离开关
隔离开关是高压开关设备的一种，在结构上， 隔离开关没有专门的灭弧装置，因此不能用来拉合 负荷电流。正常分开位置时，隔离开关两端之间有 符合安全要求的可见绝缘距离，在电网中，其主要 用途有：
发电厂电气部分 知识点总结
2-1哪些设备属于一次设备二次设备答：通常把生产、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。
其中对一次设备和系统的运行进行测量、控制、监视和保护的设备称为二次设备电气主接线：由高压电气设备通过连接线，按其功能要求组成的接受和分配电能的电路第三章3-1长期发热短期发热意义和特点电气设备有电流通过时将产生损耗，这些损耗都将转变成热量使电气设备的温度升高。
发热对电气设备的影响；使绝缘材料性能降低；使金属材料色机械强度下降；使导体接触部分电阻增强。
导体短路时，虽然持续时间不长，但短路电流很大，发热量仍然很多。
这些热量在短时间内不容易散出，于是导体的额温度迅速升高。
同时，导体还受到电动力超过允许值，将使导体变形或损坏。
由此可见，发热和电动力是电气设备运行中必须注意的问题。
长期发热，由正常工作电流产生的；短时发热，由故障时的短路电流产生的。
3-3导体长期发热允许电流的根据是根据什么确定的？提高允许电流应采取哪些措施？是根据导体的稳定温升确定的，为了提高导体的载流量，宜采用电阻率小的材料。
导体的形状，在同样截面积的条件下，圆形导体的表面积较小，而矩形和槽型的表面积则较大。
导体的布置应采用去散热效果最佳的方式，而矩形截面导体竖放的散热效果比平放要好。
对电气主接线要求：可靠灵活经济4-2隔离开关与断路器的区别？对它们的操作程序应遵循那些重要原则断路器有开合电路的专用的灭弧装置，可以开断或闭合负荷电流和开断短路电流，故用来作为接通货切断电路的控制电器。
而隔离开关没有没虎装置，其开合电流作用极低，只能用做设备停用后退出工作时断开电路。
原则：①防止隔离开关带负荷合闸或拉闸。
②防止在断路器处于合闸状态下误操作隔离开关的事故发生在母线隔离开关上，以避免误操作的电弧引起母线短路事故。
高压断路器：正常运行时倒换运行方式，把设备或线路接入电路或退出运行，起控制作用；当设备或线路发生故障时，能快速切断故障贿赂，保证无故障回路正常运行，起保护作用。
发电厂电气部分
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7) 电刷及刷架。发电机电刷是励磁回路
的一个组成部分。它可以将励磁电流
经集电环传递到励磁绕组中。电刷的 材料一般有三种:①石墨电刷;②电化石墨 电刷;③金属石墨电刷。一台发电机组只 能采用同一类型的一种电刷。发电机
刷架是固定和支持刷握及电刷的,刷握
起着定位电刷的作用。
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2、变压器的基本原理:
· 变压器是利用电磁感应原理来进行能量转换,其结构的主要部 分是两个（或两个以上）互相绝缘的绕组,套在一个共同的铁 心上,两个绕组之间通过磁场而耦合,但在电的方面没有直接 联系,能量的转换以磁场作媒介。
· 在两个绕组中,接到电源的一个称为一次绕组（也称原边）, 而接到负荷的一个称为二次绕组（也称副边）。当一次侧接 到交流电源时,在外施电压作用下,一次绕组中通过交流电流, 并在铁心中产生交变磁通,其频率和外施电压的频率一致,这 个交变磁通同时交链一、二次绕组。根据电磁感应定律,交变 磁通在一次、二次绕组中感应出相同频率的电动势,二次侧有 了电动势便向负荷输出电能,实现了能量转换。利用变压器一 次、二次绕组匝数的不同及各相绕组不同的连接法。可使一 次、二次侧有不同的电压、电流和相数。
4、风力发电厂:将风能转化为电能。
5、其他发电方式:潮汐发电、地热发电、太阳能发 电等。
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5
二、发电厂电气设备简述:
（一） 电气一次设备:通常把生产和分配电能的 设备,如发电机、变压器和断路器等称为一次 设备。
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1、生产和转换电能的设备 ——发电机将机械能转换成电能。 ——变压器将电压升高或降低,以满足输配电需要。
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《发电厂电气部分》练习题及答案
《发电厂电气部分》练习题及答案一、填空题1、按照获得能源的方法不同，能源分为一次能源、二次能源。
2、按照被利用程度不同，能源分为常规能源、新能源。
3、按照能否再生，能源分为可再生能源、非再生能源。
4、电能是二次（一次/二次）能源。
5、发电厂是将各种一次能源转变成电能的工厂。
6、火电厂能量的转换过程：燃料的化学能→热能→机械能→电能。
7、水力发电厂的能量转换过程：把水的位能和动能转换成电能的工厂。
8、电气一次设备是指直接生产、转换和分配电能的一次设备。
9、电气二次设备是指：对一次设备进行监察、测量、控制、保护、调节的设备。
10、电气主接线是指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。
二、问答题1、电能的特点是什么？答：（1）便于大规模生产和远距离输送（2）方便转换与易于控制（3）损耗小（4）效率高（5）无气体和噪声污染2、按照发电厂装机容量不同，发电厂可以分为哪几类？答：①小容量发电厂：指装机容量在100MW范围内的发电厂②中容发电厂：指装机容量在100-250MW范围内下的发电厂③大中容量发电厂：指装机容量在250-1000MW范围内的发电厂④大容量发电厂：指装机容量在1000MW及其以上的发电厂3、火电厂的特点答：(1)布局灵活，装机容量的大小可按需要决定。
(2)一次性建造投资少，仅为同容量水电厂的一半左右。
(3)火电厂耗煤量大，其单位电量发电成本比水电厂要高出3～4倍。
(4)火电厂动力设备繁多，发电机组控制操作复杂。
(5)大型发电机组由停机到开机并带满负荷需要几小时到十几小时乃至几十小时，并附加耗用大量燃料。
(6)火电厂担负急剧升降的负荷时，必须付出附加燃料消耗的代价。
(7)从经济性和供电可靠性考虑，火电厂应当尽可能担负较均匀的负荷。
(8)火电厂对空气和环境的污染大。
4、水电厂的特点答： (1)可综合利用水能资源；(2)发电成本低、效率高；(3)运行灵活；(4)水能可储蓄和调节；(5)不污染环境；(6)建设投资较大，工期较长；(7)建设和生产都受到河流的地形、水量及季节气象条件限制；(8)由于水库的兴建，淹没土地，移民搬迁，给农业生产带来一些不利，还可能在一定程度破坏自然界的生态平衡。
发电厂电气部分设计
前言国民经济要增长，社会要发展离不开机器、动力和能源，而电是一种最重要的能源。
电力已成为工农业生产中不可或缺的一种动力，并广泛应用到一切生产部门和日常生活的各个方面。
电是一种二次能源，各种天然能源如煤炭、水能、核能、石油等一次能源要转换成电能必须在发电厂中来完成。
按输入能源形式及转换过程的不同，可将发电厂分为下列四类：（1）火力发电厂火力发电厂又可分为凝气式火电厂和热电厂，二者的主要差别在于后者除发电外，更兼供热。
（2）水力发电站；（3）核能电站；（4）其它形式电站。
目前，虽然我国各种形式电厂都有较大发展，且出于环境保护和经济社会可持续发展的考虑，更加大了后三种电厂建设的力度，但是火力发电在我国电力工业中仍是主力。
那么，火电厂究竟如何进行生产的呢？（工作流程见图1）原煤从产地运进电厂后，先储入原煤仓，然后经输煤皮带送入原煤斗并落入磨煤机中，煤被磨成煤粉后，由排粉机抽出，随同热空气经喷燃器送入锅炉的燃烧室内燃烧。
燃烧时放出的热量一部分被燃烧室四周的水冷壁所吸收，一部分加热燃烧室顶部和烟道入口处的过热器中的蒸汽，其余的热量则被烟气携带穿过省煤器、空气预热器，继续把热量传给蒸汽、水和空气。
烟气经除尘器净化处理后，由引风机从烟囱排入大气，燃烧时生成的灰渣和由除尘器收集下来的细灰，用水冲进冲灰沟，排出厂外。
图1 凝汽式电站的生产过程1—锅炉；2—蒸汽过热器；3—汽轮机高压段；4—中间蒸汽过热器；5—汽轮机低压段；6—凝汽器；7—凝汽水泵；8—给水泵；9—发电机；10—主变压器；11—断路器；12—主母线；13—站用变压器；14—厂用电高压母线燃烧用的助燃空气，由送风机送入空气预热器加热，加热后的热空气一部分进入磨煤机，用于干燥和输送煤粉，大部分热空气则进入燃烧室助燃。
水和蒸汽是将热能转换成机械能的主要工质。
经净化后的给水，先送入省煤器内预热，然后进入锅炉顶部的汽包内再降入水冷壁管中，待吸收了燃烧室的热能后蒸发成蒸汽，此蒸汽流经过热器时，进一步吸收烟气的热量而变为高温高压的过热蒸汽，然后经过主蒸汽管道进入汽轮机，进入汽轮机的蒸汽在喷管里膨胀而高速冲动汽轮机的转子转动，将热能转换成机械能。
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二次接线图是用二次设备特定的图形符号和 文字符号来表示二次设备相互连接情况的电气接 线图。
1、基本概念：
1）继电器（relay）：
I>
U<
2）触点：
KA
常开触点 常闭触点
KA
KA
3）基本逻辑：
+
KA KA1 KA2 KA1 KA2 KA3
－
4）位置开关触点：
常开触点
常闭触点
QF QF QF
QF QF QF
14
13 7 KM YC KM FU4 QF YT
合
分
FU3
M100(+)
+ FU1 5 8 QF KM
FU2
11 10 9 10
13
16 6
14
13 7 KM YC KM FU4 QF YT
合
分
FU3
M100(+)
+ FU1 5 8 QF KM
FU2
11 10 9 10
13
16 6
14
13 7 KM YC KM FU4 QF YT
KT
QF
+
KA1 KA2
+
KS
KS
KT
KA2
-
+
KA1
Ia
Ia = 20A Izd = 15A
Ia > Izd
KT
QF
+
KA1 KA2
+
KS
KS
KT
KA2
-
+
KA1
Ia
Tzd = 5s
T = 0s 1s 2s 3s 4s 5s
T> Tzd
KT
QF
+
KA1 KA2
+
KS
KS
KT
KA2
-
+
KA1
Ia
合
分
FU3
TBJ(防跳继电器)的作用 防跳的概念: 防跳指防止断路器的跳跃现象,既在手合断路器或自 动投入装置动作时候发生触点卡住时,当此时设备有 故障时,继电保护动作跳闸,而由于合闸回路继续导 通使的断路器再次合闸,以至于持续跳合的现象.
+
-
FU1
5 8
QF
KM
FU2
11 10
16 6
13 7 KCO KM YC
QF
YT
合 分 FU3
KM FU4
+
-
FU1
5 8
QF
KM
FU2
11 10
16 6
13 7 KCO KM YC
QF
YT
合 分 FU3
KM FU4
+
-
FU1
5 8
QF
KM
FU2
11 10
16 6
13 7 KCO KM YC
QF
YT
合 分 FU3
KM FU4
+
-
FU1
5 8
KCF1
KCF2
KCF
FU2
QF KM
16 6
13 7 KCO
KCF QF
YT
合 分 FU3 KM
KCF3 YC KM FU4
+
-
FU1
5 8
KCF1
KCF2
KCF
FU2
11 10
QF KM
16 6
13 7 KCO
KCF QF
YT
合 分 FU3 KM
KCF3 YC KM FU4
+700 QF QF1
M708
-700 FU2 1 3 19 17 QF
11 10
QF KM
16 6
13 7 KCO KCF3
KCF QF
YT
KM FU3
YC
KM FU4
+
-
FU1
5 8
KCF1
KCF2
KCF
FU2
11 10
QF KM
16 6
13 7 KCO
KCF QF
YT
合 分 FU3 KM
KCF3 YC KM FU4
+
-
FU1
5 8
KCF1
KCF2
KCF
FU2
11 10
Tzd = 5s
T = 5s
T> Tzd
QF
+
+
-
+
Ia
TAa TAc
A411 C411
KA1 KA2
过 交
流 回 路 流 回 路
＋
KT
－
电 源 过流 保护
KA1
KA2 KS KT SB KS XB1 YT
QF
自 动 手 动
跳 闸
直 流 回
回 路 路
信号
M100(+)
+13 7 KM YC KM FU4 QF YT
合
分
FU3
M100(+)
+ FU1 5 8 QF KM
FU2
11 10 9 10
13
16 6
14
13 7 KM YC KM FU4 QF YT
合
分
FU3
M100(+)
+ FU1 5 8 QF KM
FU2
11 10 9 10
13
16 6
-
+
KA1
-
Ia,Ic
Ia = 10A Izd = 15A
Ia < Izd
KT
QF
+
KA1 KA2
+
KS
KS
KT
KA2
-
+
KA1
-
Ia
Ia = 10A Izd = 15A
Ia < Izd
KT
QF
+
KA1 KA2
+
KS
KS
KT
KA2
-
+
KA1
Ia
Ia = 20A Izd = 15A
Ia > Izd
FU2
11 10 9 10
13
16 6
14
13 7 KM YC KM FU4 QF YT
合
分
FU3
M100(+)
+ FU1 5 8 QF KM
FU2
11 10 9 10
13
16 6
14
13 7 KM YC KM FU4 QF YT
合
分
FU3
M100(+)
+ FU1 5 8 QF KM
FU2
11 10 9 10
2、二次基本结构
CT
断路器 端子箱
CT
断路器
PT 端子箱
端子箱
电缆沟
直流屏
保护屏
主
控 制
交流屏
控制屏
室
3、二次接线图的表示方法： 归总式原理接线图 展开接线图 安装接线图
KT YT QF
+
KT KA2 KA1 KA2
+
KS
KS
-
+
KA1
XB
-
KT
QF
+
KA1 KA2
+
KS
KS
KT
KA2
1 KC
3
19
17
QF1
KC
HAU
M709 +700
M710
-700 FU2
KC
控制回路断线 KT
KC KT KC2
KC2
HAB
第八章 发电厂和变电所的控 制与信号
一、发电厂和变电站的控制方式 1、发电厂的控制方式 主控制室控制方式
机炉电集中控制方式
2、变电站的控制方式
有人值班
无人值班（远方控制）
陡河发电厂中央控制室
三峡电厂中央控制室
有人值班的常规变电站
有人值班的综合自动化变电站
二、二次回路接线图 二次回路是由二次设备组成的回路，它包括 交流电压回路、交流电流回路、断路器控制和信 号直流回路、继电保护回路以及自动装置直流回 路等。