11电气2班 26发电厂课设
发电厂课设课程设计
发电厂课设 课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解并掌握发电厂的分类、工作原理及能源转换的基本过程。
2. 学生能够描述不同类型的发电厂在能源、环境及社会经济方面的影响。
3. 学生能够掌握发电厂相关的关键术语及概念,并能够运用它们分析实际案例。
技能目标:1. 学生能够运用所学的知识,分析不同发电厂的优势与局限,并提出改进建议。
2. 学生能够设计一个简单的发电厂模型,通过模型演示能量转换过程,提高动手操作能力。
3. 学生能够通过小组合作,进行发电厂相关资料搜集、整理和分析,提升团队协作和问题解决能力。
情感态度价值观目标:1. 学生能够认识到能源对于社会发展的重要性,培养节约能源、保护环境的意识。
2. 学生能够关注新能源发电技术的发展,树立创新意识,激发对科学技术的兴趣。
3. 学生能够通过学习发电厂的相关知识,理解科技与社会生活的紧密联系,增强社会责任感。
课程性质:本课程为应用科学课程,结合理论知识和实践操作,旨在帮助学生了解发电厂的基本原理和实际应用。
学生特点:考虑到学生的年级特点,课程内容将采用生动形象的方式,结合实际案例,提高学生的学习兴趣。
教学要求:注重理论与实践相结合,强调学生的主动参与和合作学习,培养具备创新精神和实践能力的学生。
通过分解课程目标为具体的学习成果,使学生在学习过程中获得全面的提升。
二、教学内容1. 发电厂概述:介绍发电厂的分类、发展历程及在我国能源结构中的地位。
- 教材章节:第一章 发电厂及其能源概述2. 发电厂工作原理及能源转换:- 火力发电厂:燃料的燃烧、蒸汽循环、发电机的工作原理。
- 水力发电厂:水能转换为电能的过程、水轮机的工作原理。
- 核电厂:核能转换为电能的过程、核反应堆的原理。
- 新能源发电:太阳能、风能、生物质能等发电原理。
- 教材章节:第二章 发电厂工作原理及能源转换3. 发电厂对环境、社会和经济的影响:- 分析不同发电厂在环境保护、资源利用、社会经济等方面的优缺点。
发电厂电气部分教学设计
发电厂电气部分教学设计一、教学目标本次课程的主要目标是让学生了解发电厂电气部分的基本知识,包括发电机、变压器、开关设备等的组成和原理、调试方法以及常见故障处理方法。
同时,通过理论讲解和实验操作,使学生掌握学习方法,培养其实践能力和创新思维。
二、教学内容1. 发电机•发电机的基本原理和组成结构;•发电机调速和电压调整的方法;•发电机的保护和维护。
2. 变压器•变压器的结构和原理;•变压器的选型;•变压器的保护和维护。
3. 开关设备•开关设备的种类和性能;•开关设备的选型;•开关设备的保护和维护。
4. 实践操作•发电机的调试;•变压器的调试;•开关设备的调试;•常见故障的诊断和处理。
三、教学方法1. 理论讲解通过PPT等多媒体手段进行讲解,介绍发电厂电气部分的基本概念和原理,带领学生了解相关知识点。
2. 实验操作在实验室中布置相应实验,让学生亲身参与调试和故障处理过程,增加其实践经验。
3. 课堂讨论集中讨论学生在实践操作中所遇到的问题,探讨解决方法,培养学生创新思维和沟通能力。
四、教学评估通过课堂测验、实验报告以及个人总结等形式进行考核,以评价学生对于知识掌握程度以及实践能力的提升。
五、教学资源•教材:《电力系统及自动化》(第二版),刘建友等编著,机械工业出版社;•实验室设备:发电机、变压器、开关设备等;•多媒体设备:课件、多媒体投影仪等。
六、教学建议由于发电厂电气部分涉及到具体设备和实践操作,建议课程的教学比重尽量倾向于实践操作,让学生充分参与其中。
同时,培养学生的创新思维能力和自学能力也是很重要的任务,可以通过提供实验报告和总结提交、设立讨论环节等方式实现。
发电厂设计课程设计
发电厂设计课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解发电厂的种类、工作原理及能源转换过程。
2. 学生能够掌握发电厂设计的基本原则,包括环保、安全、经济性等方面。
3. 学生能够了解我国电力工业的发展现状和趋势。
技能目标:1. 学生能够运用所学的理论知识,分析并解决发电厂设计中的实际问题。
2. 学生能够运用相关软件或工具,进行发电厂的设计与优化。
3. 学生能够通过小组合作,完成发电厂设计方案的撰写和展示。
情感态度价值观目标:1. 学生能够认识到发电厂在国民经济发展中的重要作用,增强社会责任感和使命感。
2. 学生能够关注发电厂设计中的环保问题,培养绿色能源意识。
3. 学生能够通过课程学习,培养团队合作精神和创新意识。
课程性质:本课程为应用性较强的课程,旨在让学生将所学理论知识运用到实际工程设计中。
学生特点:学生具备一定的物理学、化学、数学等基础知识,具有一定的分析和解决问题的能力。
教学要求:教师应注重理论与实践相结合,引导学生关注实际工程问题,培养学生的创新能力和实践能力。
在教学过程中,关注学生的个体差异,鼓励学生积极参与,提高学生的自主学习能力。
通过课程目标的实现,使学生在知识、技能和情感态度价值观方面得到全面发展。
二、教学内容1. 发电厂基本概念:包括发电厂的分类、工作原理、能源转换过程等,对应教材第一章内容。
2. 发电厂设计原则:涉及环保、安全、经济性等方面的基本原则,对应教材第二章内容。
3. 发电厂主要设备与参数:学习发电厂主要设备的结构、性能及参数,对应教材第三章内容。
4. 发电厂设计与优化:介绍发电厂设计流程、方法及优化策略,对应教材第四章内容。
5. 我国电力工业现状与趋势:分析我国电力工业的发展现状、趋势及政策,对应教材第五章内容。
6. 发电厂设计实例分析:通过实际案例分析,让学生了解发电厂设计过程中的关键问题,对应教材第六章内容。
教学大纲安排:第一周:发电厂基本概念第二周:发电厂设计原则第三周:发电厂主要设备与参数第四周:发电厂设计与优化第五周:我国电力工业现状与趋势第六周:发电厂设计实例分析及小组讨论第七周:设计方案撰写与展示教学内容确保科学性和系统性,结合教材章节进行组织,使学生在掌握基本理论知识的基础上,通过实例分析和实际操作,提高发电厂设计能力。
发电厂电气课程设计
发电厂电气 课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解发电厂电气系统的基础知识,掌握发电机、变压器、配电装置等主要设备的结构和工作原理。
2. 学生能够掌握发电厂电气设备的运行维护原则,了解电力系统的高压电气设备安全操作规程。
3. 学生能够解释发电厂电气系统的基本电路原理,并运用相关知识分析简单电路。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,进行发电厂电气设备的常规检查和简单故障排除。
2. 学生通过实验和实践操作,掌握发电厂电气设备的基本操作技能,能够安全地完成模拟操作任务。
3. 学生能够运用电气绘图软件,绘制基本的电气原理图和安装图。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电力工程领域的兴趣,激发他们探索电力科学奥秘的热情。
2. 增强学生的安全意识,培养他们在操作电气设备时的责任感,形成良好的职业操守。
3. 通过团队合作完成任务,培养学生的协作精神和集体荣誉感,提高他们解决问题的能力。
课程性质:本课程属于专业技术课程,以理论教学和实践操作相结合的方式进行。
学生特点:学生应为具备一定物理基础知识和电工基础的年级学生,具有一定的逻辑思维能力和动手能力。
教学要求:课程应结合实际案例,以实物和模型展示电气设备结构,注重培养学生的实际操作技能和问题解决能力。
同时,注重理论与实践相结合,确保学生能够达到课程目标所设定的具体学习成果。
二、教学内容1. 发电厂电气系统概述:包括发电厂电气系统的组成、发展历程以及在我国的应用现状。
教材章节:第一章 发电厂电气系统概述2. 发电机与变压器:讲解发电机的结构、工作原理及类型;变压器的工作原理、分类和主要参数。
教材章节:第二章 发电机与变压器3. 配电装置与保护:介绍配电装置的组成、类型及功能;电力系统保护的基础知识。
教材章节:第三章 配电装置与保护4. 高压电气设备:阐述高压断路器、隔离开关、负荷开关等设备的工作原理、结构及应用。
教材章节:第四章 高压电气设备5. 发电厂电气设备运行维护:讲解发电厂电气设备的运行维护原则、方法以及故障处理。
发电厂电气部分课程设计
发电厂电气部分课程设计任务书一课程设计目的和要求1 目的发电厂电气部分课程设计是在学生学习《发电厂电气部分》后的一次综合训练,通过这次训练不仅使学生巩固了本课程及其他课程的有关内容,而且增强学生工程观念,培养他们的电气设计能力。
2 要求1)熟悉国家能源开发策略和有关的技术规程,规定,树立供电必须安全,可靠,经济的观念;2)掌握发电厂初步设计的基本方法和主要内容;3)熟悉发电厂初步设计的基本计算;4)学习工程设计说明书的撰写。
二原始资料1 发电厂情况(1)类型:火电厂(2)发电厂容量与台数3×200+1×300MW,发电机电压15.75kv,cosφ=0.85(3)发电厂年利用小时数T max=5500h;(4)发电厂所在地最高温度40 摄氏度,年平均温度20 摄氏度,气象条件一般,所在地海拔高度低于1000m。
2 电力负荷情况1)发电机电压负荷:最大35MW,最小10MW,cosφ=0.85,T max=5300h。
2)110kv 电压负荷:最大45MW,最小20MW,cosφ=0.85,T max=5500h。
3)其余功率送入220kv 系统,系统容量15000MVA。
归算到220kv 母线阻抗为0.02,其中S j=100MVA。
4)自用电10%。
5)供电线路数目。
(1)发电机电压,架空线路6回,每回输送容量5MW,cosφ=0.85 (2)110kv 架空线路6 回,每回输送容量50MW,cosφ=0.85 (3)220kv 架空线路2 回,与系统连接。
三设计成果1 课程设计说明书1 份。
2 发电厂电气主接线图1 张。
3 课程设计计算书1 份。
原始资料分析该电厂为大中型电厂,其容量为3×200+1×300=900MW。
占电力系统容量超过电力系统的检修备用容量8~15%,没有达到事故备用容量10%的限额。
说明该电厂在带那里系统中的作用比较重要,而且年利用小时数5500h>5000h,大于电力系统发电机组的平均最大利用小时数,该电厂为火电厂,在电力系统中将主要承担基荷,从而该电厂的电气主接线可靠性要求比较高。
发电厂课程设计书
发电厂课程设计书一、教学目标本课程的教学目标是让学生了解和掌握发电厂的基本原理、类型、构造及其工作过程,培养学生对电力工程的基本概念和基本技术的认识,提高学生的实际工程能力和创新意识。
知识目标:使学生了解火力发电厂、水力发电厂、核电站等的基本原理和构造,掌握各种发电方式的特点和工作过程,理解电力系统中发电、输电、变电、配电和用电的基本环节。
技能目标:培养学生运用所学知识分析、解决实际工程问题的能力,能够进行发电厂的运行管理和维护,具备电力系统的设计和运行的基本技能。
情感态度价值观目标:培养学生对电力工程的兴趣和热情,使其认识电力工程在现代社会中的重要地位,提高学生对电力工程的社会责任感和职业道德。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括火力发电厂、水力发电厂、核电站的基本原理、构造和工作过程,电力系统的组成、运行原理和控制技术,发电厂的环保和节能措施等。
具体包括以下章节:1.火力发电厂:煤的燃烧原理,锅炉的构造和工作原理,汽轮机的构造和工作原理,发电机的基本原理和构造。
2.水力发电厂:水力发电的基本原理,水轮机的构造和工作原理,水电站的运行和管理。
3.核电站:核能的利用原理,核反应堆的构造和工作原理,核电站的运行和管理。
4.电力系统:电力系统的组成和运行原理,电力系统的控制和保护,电力市场的运营和管理。
5.发电厂的环保和节能:发电厂污染的来源和防治,发电厂节能的技术和措施。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性,本课程将采用多种教学方法,如讲授法、讨论法、案例分析法、实验法等。
讲授法:通过教师的讲解,使学生掌握发电厂的基本原理、构造和工作过程,理解电力系统的组成和运行原理。
讨论法:通过分组讨论,培养学生的团队合作精神,提高学生运用所学知识分析、解决实际问题的能力。
案例分析法:通过分析实际案例,使学生了解发电厂的运行管理和维护,提高学生的实际工程能力。
实验法:通过实验操作,使学生掌握发电厂的基本设备的使用和维护方法,提高学生的动手能力。
《发电厂》课设指导书
《发电厂》课设指导书《发电厂电气部分》课程设计指导书电力工程学院电气工程及其自动化教研室一、设计的目的和要求课程设计是本科教学过程中的重要环节。
通过发电厂、变电所电气主接线的设计及主要电气设备的选择达到以下目的。
(1)将«发电厂变电所电气主系统»和«发电厂变电所电气设备»的理论知识进行综合运用,达到巩固、加深及扩大专业知识,使之系统化。
根据设计的要求,确定技术经济性、可靠性比较合理的主接线,写出设计说明书,画出主接线图。
(2)培养正确的设计思想、工程观点并掌握设计的基本方法。
(3)培养学生独立分析问题和解决问题的能力,理论联系实际的能力,技术与经济全面考虑的观点,初步学习工程设计的方法。
(4)培养作为工程技术人员必须具备的计算、绘图、使用规程、手册、资料及编写设计说明书等的技能。
二、设计的题目和内容(一)、设计题目(1)变电所电气一次设计(2)水电站电气一次设计(二)、设计内容(1)已知发电厂(变电所)性质,与系统的连接情况,独立位置,自然条件及负荷资料;(2)根据已知的技术条件选择变压器的台数、容量、型号与参数;(3)根据已知的技术条件,选择几种可能的主接线的方案,进行技术经济比较,选择技术经济性比较合理的一种方案作为主接线方案;(4)根据所设计出的一次主接线方案,确定短路点并做短路电流计算,根据系统的工作电流、电压及负荷的情况选择一次设备,包括汇流母线,进出线,断路器,隔离开关;(5)绘制图纸(A1);(6)编写设计说明书(附计算书)。
三、设计步骤1、电气主接线方案设计变电所是电力系统的重要组成部分,是联系发电厂和用户的中间环节,它起着变换和分配电能的作用。
变电所的设计,必须从全局利益出发,正确处理安全与经济,基本建设与生产运行,近期需要与今后发展等方面的关系,从实际出发,结合国情采用中等适用水平的建设标准,有步骤地推广国内外先进技术,并采用经试验鉴定合格的新设备、新材料、新结构。
发电厂电气部分课程设计
发电厂电气部分课程设计一、设计任务设计一台火力发电厂的电气系统,包括发电机、变电站、输电线路、配电室等。
二、设计要求1.确定发电机额定功率和其对应的电气参数,如电压、电流等。
2.设计变电站,包括选择合适的变压器、开关设备与控制系统等,以提高电气系统功率传输效率。
3.建立适当的输电线路,以提供稳定、高效的电力传输。
4.设计配电室,包括选择合适的组合电器、保护装置与监测系统等,以防止电气系统失效、故障和危险。
三、设计流程1.确定并计算发电机的电气参数,包括额定功率、电压、电流等,以建立发电机模型。
2.选择变电站设备,并建立变电站模型,以确定变压器的变比,开关设备和控制系统。
3.设计输电线路,考虑线路材料、长度、负荷情况等因素,以保证稳定、高效的电力传输。
4.选择组合电器、保护装置与监测系统,并建立配电室模型,以保证电气系统的安全性、可靠性和稳定性。
5.对整个电气系统进行系统集成,并进行仿真和测试,以确保其适应各种工况下的电气负载和波动。
四、设计结果1.确定发电机额定功率为1000MW,额定电压为22kV,额定电流为45A。
2.选择变压器为单相变压器,变比为10:1,开关设备和控制系统采用数字化技术。
3.设计输电线路长度为50km,材料为铜导线,负荷为800MW,考虑了电阻和电感的影响。
4.选择组合电器设备为高压开关、电容器和补偿装置,保护装置采用继电器保护和数字化保护设备,监测系统为远程监控系统。
5.综合整个系统,进行仿真和测试,结果表明电气系统可以满足各种工况下的电气负载和波动。
五、结论通过以上设计,可以有效地提高电气系统的效率和稳定性,保证了火力发电厂的稳定供电。
此外,电气系统的安全性和可靠性都得到了充分考虑和保证。
发电厂电气部分课程设计
发电厂电气部分课程设计一、设计概述本课程设计旨在让学生了解发电厂的电气部分的基本原理和运行机制,为学生提供实践操作的机会,培养学生在电气工程领域的技能和能力。
通过本课程设计,学生将深入学习发电厂电气系统的设计、运行和故障排除。
二、设计目标1.理解发电厂的电气系统的组成和工作原理。
2.学习发电厂电气设备的选型、安装和调试。
3.掌握发电厂电气设备的运行维护和故障排除技巧。
4.能够进行发电厂电气系统的设计和改进。
三、设计内容本课程设计主要包括以下几个方面的内容:1. 发电厂电气系统的组成和工作原理•学习发电厂电气系统的组成和各部分设备的功能。
•了解发电厂电气系统的工作原理和工作过程。
•分析发电厂电气系统的运行特点和需求。
2. 发电厂电气设备的选型、安装和调试•学习发电厂电气设备的选型原则和方法。
•掌握发电厂电气设备的安装和调试技术。
•学习电气设备的运行参数调整和优化方法。
3. 发电厂电气设备的运行维护和故障排除•掌握发电厂电气设备的日常运行维护方法。
•学习电气设备的故障检修和故障排除技巧。
•了解电气设备的故障分析和预防措施。
4. 发电厂电气系统的设计和改进•学习发电厂电气系统的设计方法和原则。
•掌握电气系统的改进和升级技术。
•进行实际发电厂电气系统的设计和改进。
四、设计步骤1.学习发电厂电气系统的基本知识和原理。
2.进行发电厂电气设备的选型和配套计算。
3.编制电气系统的设计方案和施工图纸。
4.安装和调试电气设备。
5.进行电气系统的运行和维护。
6.掌握电气设备故障排除和分析方法。
7.对电气系统进行改进和优化。
五、设计要求1.设计文档需要使用Markdown文本格式进行编写。
2.文档字数不少于1200字。
3.图表和表格需要清晰明确,便于理解和演示。
4.设计步骤需要详细说明和解释,确保学生能够按照步骤进行实际操作。
六、评估方式根据学生对课程设计的实际操作和设计文档的质量,教师可以采用以下方式进行评估:1.实际操作评估:根据学生的实际操作表现和操作结果进行评估。
发电厂电气课程设计
发电厂电气课程设计前言为使学习的知识系统化,培养学生解决实际问题的能力,锻炼理论知识与应用实践中的过渡,特为学生安排此课程设计科目,相信通过此途径,学生的综合能力会得到相应的提高,理论知识的应用也能得以成长。
1绪论电力系统是由发电厂、变电站、线路和用户组成。
变电站是联系发电厂和用户的中间环节,起着变换和分配电能的作用。
为满足生产需要,变电站中安装有各种电气设备,并依照相应的技术要求连接起来。
把变压器、断路器等按预期生产流程连成的电路,称为电气主接线。
电气主接线是由高压电器通过连接线,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。
用规定的设备文字和图形符号并按工作顺序排列,详细地表示电气设备或成套装置的全部基本组成和连接关系的单线接线图,称为主接线电路图。
2电气主接线2.1原始资料某电厂四台发电机,发电机出口电压10.5kv,无近区负荷。
以四回110kv线路接入系统,分别做发电机电压侧和升高压侧比较。
2.2主接线的设计原则基本原则以设计以设计任务书为依据,以国家经济建设的方针、政策、技术规定、标准为准绳,结合工程实际情况,在保证供电可靠、调度灵活、维护方便,尽可能地节省投资,就近取材,力争设备元件和设计的先进性与可靠性,坚持可靠、先进、适用、经济、美观的原则。
2.3主接线的设计要求主接线应满足可靠性、灵活性、经济性的要求。
1、可靠性(1)发电厂在电力系统中的地位和作用。
(2)发电厂所接入系统的方式。
(3)发电厂的运行方式及负荷性质。
(4)设备的制造水平。
(5)长期实践运行经验。
2、灵活性(1)操作的方便性。
电气主接线应该在服从可靠性的基础要求条件下,接线简单,操作方便,尽可能地使操作步骤少,以便于运行人员掌控,不致在操作过程中出差错。
(2)调度的方便性。
电气主接线在正常运行时,要能根据调度要求,方便地改变运行方式。
并且在发生事故时,要能尽快地切出故障,使停电时间最短,影响范围最小,不致过多地影响对用户的供电和破坏系统的稳定运行。
发电厂电气部分课程设计 (3)
发电厂电气部分课程设计1.本文档旨在设计一门关于发电厂电气部分的课程,为电气工程学生提供必要的理论和实践知识,以便他们能够理解和应用于实际发电厂的电气设备和系统。
2. 课程目标•了解发电厂的基本原理和电气系统的组成•掌握电气设备的选择、安装和运行原理•掌握发电厂电气系统的故障诊断和维护技术•能够设计和优化发电厂的电气布置和传输系统3. 课程大纲3.1 发电厂基本原理和电气系统的组成•发电厂的分类和工作原理•发电机的结构和原理•变压器和开关设备的作用•电气系统的组成和互连3.2 电气设备的选择、安装和运行原理•发电机的选择和参数要求•变压器的选择和安装要求•开关设备的选择和运行原理•发电厂电气设备的布置和连接3.3 发电厂电气系统的故障诊断和维护技术•电气设备的故障类型和原因•故障诊断的方法和步骤•发电厂电气系统的维修和保养技术•安全措施和应急预案3.4 发电厂电气布置和传输系统的设计和优化•电气系统的布置和传输线路设计•电气系统的优化和改进方法•新型电气设备和技术的应用•发电厂电气系统的可靠性分析和优化4. 课程教学方法•理论讲授:通过教师的讲解,给学生提供课程所需的理论知识。
•实验实践:通过实验室实践,让学生亲自操作和实验,加深对电气设备和系统原理的理解。
•个人和小组项目:学生将进行个人或小组项目,例如发电厂布置和传输系统设计,以提高他们的实际应用能力。
5. 评估和考核•课堂测验:课堂小测验将用于检查学生对课程内容的理解和掌握情况。
•个人和小组项目:学生将提交个人和小组项目的报告和演示,以证明他们对课程所学知识的应用能力。
•期末考试:综合考核学生对整个课程的理解和掌握情况。
6. 参考资料•电气工程基础教材•发电厂电气设备和系统设计手册•电气设备运行和维护手册7.本课程设计致力于培养学生对发电厂电气部分的理解和应用能力。
通过理论教学、实验实践和项目设计,学生将获得充分的知识和技能,以应对发电厂电气系统设计、维护和优化的挑战。
发电厂电气部分课程设计
单元接线的主变压器的选择
• 单元接线的主变压器的容量和台数与发电机容量配套选用 • 采用扩大单元接线时,应尽可能采用分裂绕组变压器
具有机压母线的主变压器的选择
• 接在发电机单元母线的主变压器一般不少于2台 • 主变压器容量的确定原则: 1)在发电机电压母线的负荷最小时,能将剩余功率送入电
力系统 2)发电机电压母线上的最大一台发电机停运时,能满足发
发电厂电气部分课程设计
课程设计的目的:(P5)
• 巩固“发电厂电气部分”课程的理论知识, • 学习和掌握发电厂(变电所)电气部分设计的基本方法, • 培养独立分析和解决问题的工作能力及实际工程设计的基本技能。
课程设计的要求:
• 课程设计应根据设计任务书以及国家的有关政策和各专业的设计技术规程、 规定进行。
接线、角形接线; • 对电压等级较高、传递容量较大、地位重要者,可选用
3/2接线 • 全厂电压等级一般不超过三级(即发电机电压为一级,
升高电压1~2级)
主变压器的选择
• 发电厂主变压器的选择 • 变电所主变压器的选择(台数、容量型式)(P15~17)
发电厂主变压器的选择
• 单元接线的主变压器的选择 • 具有机压母线的主变压器的选择 • 当有两种升高电压时
设计题目及分组
• 电气化0601 :马燕峰 • 电气化0602 :卢锦玲 • 电气化0603 :梁海平 • 电气化06k4 :朱晓荣 • 电气化0611 :杨用春 • 电气化06k6 :胡永强
答疑及答疑安排
• 各班班长联系好教室,告诉辅导老师,每天上午答疑。
电气主接线设计(P11)
•
设计原则
•
中性点接地方式
• a)35kV及以下:采用中性点非直接接地系统(中性点不接地或经消弧线圈接 地),又称小电流接地系统;
发电厂电气部分课程设计
《发电厂电气部分》课程设计报告110kV降压变电站电气主接线设计姓名:谭飞翔班级:0314405学号:031440501课程设计是在完成专业课学习后实现培养目标的一个重要教学环节,也是对我们所学知识综合运用的一次测试。
通过课程设计初步提高自身综合素质和工程实践能力,使所学的知识得到进一步巩固和升华。
同时也对培养我们的敬业品德、独立工作、独立思考、理论联系实际作风具有深远的影响。
根据设计任务书的要求,本次设计为110kV变电站电气主接线的初步设计,并绘制电气主接线图。
该变电站设有两台主变压器,站内主接线分为110kV、35kV 和10kV三个电压等级。
110KV电压等级采用双母分段线接线,35KV电压等级采用双母接线,10KV电压等级采用单母线分段接线。
本次设计中进行了电气主接线的设计、短路电流计算、主要电气设备选择及校验(包括断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器、母线、熔断器等)、各电压等级配电装置设计。
本设计以《35~110kV变电所设计规范》、《供配电系统设计规范》、《35~110kV高压配电装置设计规范》等规范规程为依据,设计的内容符合国家有关经济技术政策,所选设备全部为国家推荐的新型产品,技术先进、运行可靠、经济合理。
1 电气主接线方案设计 (1)1.1 电气主接线方案设计原则及要求 (1)1.1.1 电气主接线方案设计原则 (1)1.1.2 电气主接线的基本要求 (1)1.1.2.1 可靠性 (1)1.1.2.2 灵活性 (2)1.1.2.3 经济性 (2)1.2 主接线方案设计 (2)1.2.1 各电压等级主接线方案选择与论证 (2)1.2.1.1主接线方案的论证 (2)1.2.1.2主接线方案的选择 (3)1.2.2 接线图示例和总接线图 (4)1.2.2.1各电压等级接线图示例 (4)1.2.2.2 电气总接线图 (5)2 主变压器的选择 (6)2.1 主变压器的选择 (6)2.1.1 主变压器的台数及容量的确定原则 (6)2.2 主变压器台数及容量的确定 (6)2.2.1 台数的确定 (6)2.2.2 容量的确定 (6)2.2.3 主变压器型号的确定 (7)3 短路电流的计算 (8)3.1 短路计算的意义、规定与步骤 (8)3.1.1 短路计算的意义 (8)3.1.2 短路计算的规定 (8)3.1.3 短路计算的步骤 (8)3.2 短路点的选择及计算 (9)3.2.1 短路点的选择 (9)3.2.2 等值网络图 (9)3.2.3 计算各元件电抗值 (9)3.2.4 短路计算 (11)4 电气设备的选择 (15)4.1 电气设备的选择原则 (15)4.2 断路器 (15)4.2.1 断路器选择原则 (15)4.2.2 断路器的选择 (16)4.3 隔离开关 (16)4.3.1 隔离开关选择原则 (16)4.3.2 隔离开关的选择 (16)4.4 母线选择 (17)4.4.1 母线材料选择 (17)4.4.2 母线截面积的选择 (17)4.4.2.1 按长期发热允许电流选择 (17)总结体会 (19)参考文献 (20)1 电气主接线方案设计1.1 电气主接线方案设计原则及要求1.1.1 电气主接线方案设计原则(1)考虑变电站在电力系统的地位和作用变电站在电力系统中的地位和作用是决定主接线的主要因素。
发电厂电气部分课程设计 (2)
发电厂电气部分课程设计一、引言本文档旨在设计一套发电厂电气部分课程,以帮助学生深入了解发电厂的电气设备及工作原理。
课程设计将分为以下几个部分:发电原理和发电机、输电与配电系统、电气控制与保护系统以及电气设备的维修与检修。
二、发电原理和发电机1.发电原理概述:讲解发电的基本原理和能量转换过程。
2.动力发电机:介绍各种动力源的应用、工作原理和特点。
3.发电机的组成和工作原理:详细讲解发电机的结构组成和工作原理。
4.发电机的参数和性能:阐述发电机的各种参数和性能指标,如额定功率、功率因数、效率等。
5.发电机调压与调速系统:讲解发电机的调压和调速机构、系统和方法。
三、输电与配电系统1.输电系统:介绍高压输电系统的概念、工作原理和设备,包括变压器、高压开关设备等。
2.配电系统:介绍低压配电系统的概念、工作原理和设备,包括低压开关设备、配电变压器等。
3.电力变压器:详细介绍电力变压器的结构、原理和分类。
4.配电设备的选择与布置:讲解配电设备的选择原则和布置方法。
四、电气控制与保护系统1.电气控制系统:介绍电气控制系统的组成、工作原理和常用控制方法。
2.电气保护系统:详细讲解电气保护系统的作用、分类和工作原理。
3.发电机保护:讲解发电机的各项保护功能和保护措施。
4.输电与配电系统的保护:介绍输电与配电系统常见的保护装置和保护控制策略。
五、电气设备的维修与检修1.电气设备的运行维护:介绍电气设备的运行维护方法和周期、注意事项等。
2.电气设备的故障诊断与检修:详细讲解电气设备故障的诊断方法和常见故障的检修步骤。
3.电气设备的安全操作:强调电气设备的安全操作规程和注意事项。
六、课程评估1.课程作业:设计一份与课程内容相关的实操作业,用于学生对所学知识的巩固。
2.课程考试:设计一套包含选择题、判断题和解答题的考试题目,用于综合评估学生对课程内容的掌握程度。
七、总结通过本课程设计,学生将全面了解发电厂的电气设备及其工作原理,掌握电气控制和保护系统的设计和运行,以及电气设备的维修与检修技术。
发电厂的电气课程设计
发电厂的电气课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解发电厂的基本工作原理,掌握电气设备的基本构造和功能。
2. 学生能掌握电力系统中常用的电气参数,如电压、电流、功率等,并了解它们之间的关系。
3. 学生能了解发电厂电气设备的安全操作规程和事故处理方法。
技能目标:1. 学生能运用所学知识,分析发电厂电气系统的故障原因,并提出解决措施。
2. 学生能通过实际操作,掌握发电厂电气设备的维护保养方法。
3. 学生能运用绘图软件,绘制发电厂电气系统图,并进行简单的设计计算。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对电力工程领域的兴趣,激发学习热情,树立正确的专业观。
2. 学生树立安全意识,遵循电气设备操作规程,养成良好的工作习惯。
3. 学生培养团队协作精神,提高沟通与交流能力,为将来从事电力工程工作奠定基础。
分析课程性质、学生特点和教学要求,本课程将目标分解为具体的学习成果,以便后续的教学设计和评估。
在课程实施过程中,注重理论与实践相结合,提高学生的实际操作能力,使他们在掌握专业知识的同时,形成良好的职业素养。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分:1. 发电厂概述:介绍发电厂的分类、发展历程、基本工作原理及在我国电力系统中的地位。
2. 电气设备及其原理:讲解发电机、变压器、断路器、隔离开关、负荷开关等主要电气设备的工作原理、结构特点及功能。
3. 电力系统参数:阐述电压、电流、功率、功率因数等电气参数的定义、计算方法及其相互关系。
4. 发电厂电气系统设计:分析发电厂电气主接线、配电装置、保护装置、自动化装置等系统设计原则和方法。
5. 安全操作与事故处理:介绍发电厂电气设备的安全操作规程、事故处理流程及应急预案。
6. 设备维护与保养:讲解发电厂电气设备的日常维护、保养方法及注意事项。
7. 实践操作与技能训练:安排学生进行发电厂电气设备操作、故障分析、绘图及设计计算等实际操作训练。
教学内容根据课程目标制定详细的教学大纲,明确教学内容的安排和进度。
发电厂电电气课程设计
发电厂电电气课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解发电厂电气设备的基本工作原理,掌握其运行维护的基本知识。
2. 学生能掌握发电厂电气系统的主要组成部分及其功能。
3. 学生能了解发电厂电气设备的安全操作规程和事故处理方法。
技能目标:1. 学生能通过实际操作,掌握发电厂电气设备的启停、调试及故障排查的基本技能。
2. 学生能运用所学知识,分析并解决发电厂电气系统运行中的常见问题。
3. 学生能运用专业软件对发电厂电气系统进行模拟和优化。
情感态度价值观目标:1. 学生通过学习,培养对电力工程事业的热爱和责任感,增强环保意识。
2. 学生能养成团队合作、积极探索、勇于创新的精神,提高沟通协调能力。
3. 学生树立安全意识,遵循职业道德,尊重生命,关爱自然。
课程性质:本课程为专业实践课程,以理论教学为基础,实践操作为核心,旨在培养学生的实际操作能力和解决实际问题的能力。
学生特点:学生为高中二年级学生,具备一定的物理和电气基础知识,对电力系统有一定了解,但实际操作经验不足。
教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,提高学生的动手能力和创新能力。
在教学过程中,注重启发式教学,引导学生主动参与,培养学生独立思考和解决问题的能力。
同时,关注学生的情感态度价值观的培养,使其成为具有责任感和环保意识的电力工程人才。
通过分解课程目标为具体的学习成果,为后续教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. 发电厂电气设备基本原理:包括发电机、变压器、断路器、隔离开关、负荷开关等设备的工作原理及结构特点。
相关教材章节:第一章 发电厂电气设备概述2. 发电厂电气系统组成及功能:介绍发电厂电气系统的组成部分,如升压站、配电装置、继电保护等,及其在电力系统中的作用。
相关教材章节:第二章 发电厂电气系统及设备3. 发电厂电气设备操作与维护:学习发电厂电气设备的操作方法、维护保养技巧及安全操作规程。
相关教材章节:第三章 发电厂电气设备操作与维护4. 发电厂电气设备故障处理:分析发电厂电气设备常见故障原因,探讨故障处理方法及预防措施。
发电厂类课程设计
发电厂类课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解发电厂的分类及各自的工作原理,掌握火力发电、水力发电、核能发电等基本知识。
2. 学生能够描述发电厂中能量转换的过程,了解发电机的工作原理。
3. 学生能够掌握发电厂对环境的影响及其防治措施。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,分析发电厂的优缺点,并进行简单的比较和评价。
2. 学生能够通过小组合作,设计一个简易的发电厂模型,提高动手操作和团队协作能力。
3. 学生能够运用科技手段,收集和整理发电厂的相关资料,提高信息处理能力。
情感态度价值观目标:1. 学生通过学习发电厂知识,激发对能源科学技术的兴趣,培养科学精神。
2. 学生能够认识到能源利用与环境保护的重要性,增强环保意识,树立可持续发展观念。
3. 学生在学习过程中,培养合作、探究、创新的精神,提高自我学习和解决问题的能力。
本课程针对初中年级学生,结合课程性质、学生特点和教学要求,将目标分解为具体的学习成果。
通过本课程的学习,使学生不仅能掌握发电厂的基础知识,还能提高实践操作能力和团队合作能力,同时培养环保意识和可持续发展观念。
为实现教学设计和评估提供明确依据。
二、教学内容1. 发电厂概述:介绍发电厂的分类(火力、水力、核能等),及其在我国能源结构中的地位和作用。
教材章节:《能源》第三章第一节“发电厂的种类及其特点”。
2. 发电厂工作原理:a. 火力发电:燃料燃烧产生蒸汽推动发电机发电。
b. 水力发电:水流转动水轮机,驱动发电机发电。
c. 核能发电:核反应堆产生热能,驱动发电机发电。
教材章节:《能源》第三章第二节“发电厂的工作原理”。
3. 能量转换过程:分析发电厂中能量转换的详细过程,包括热能、动能、电能的转换。
教材章节:《物理》第八章第三节“能量转换”。
4. 发电厂对环境的影响及防治措施:介绍发电厂在运行过程中产生的污染,以及相应的防治措施。
教材章节:《环境》第四章第二节“能源开发与环境保护”。
大学发电厂课程设计
大学发电厂课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解发电厂的原理、分类及其在我国能源结构中的作用。
2. 学生能掌握火力发电、水力发电、核能发电等不同发电方式的基本工作流程及能量转化过程。
3. 学生能了解新能源发电(如太阳能、风能等)的技术特点及其在发电厂中的应用。
技能目标:1. 学生能运用所学知识分析发电厂的实际问题,并提出合理的解决方案。
2. 学生能通过实验、参观等实践活动,提高动手操作能力和观察能力。
3. 学生能运用现代技术手段,对发电厂进行模拟设计和优化。
情感态度价值观目标:1. 学生能认识到能源、环保等问题的重要性,树立节能减排、绿色发展的观念。
2. 学生能关注发电厂领域的技术发展,培养对科技创新的热情。
3. 学生能通过团队合作,培养沟通协调能力和团队精神。
分析课程性质、学生特点和教学要求,本课程旨在让学生掌握发电厂的基本知识,提高实践操作能力,同时注重培养学生的环保意识和科技创新精神。
课程目标分解为具体的学习成果,以便后续的教学设计和评估。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下几部分:1. 发电厂概述:介绍发电厂的原理、分类及其在我国能源结构中的地位,对应教材第一章。
2. 火力发电:详细讲解火力发电的基本工作流程、能量转化过程及环境影响,对应教材第二章。
3. 水力发电:介绍水力发电的原理、工程结构、发电效率及水库调度,对应教材第三章。
4. 核能发电:阐述核能发电的原理、核反应堆类型、核电站运行及安全防护措施,对应教材第四章。
5. 新能源发电:分析太阳能、风能、生物质能等新能源发电的技术特点、发展趋势及应用前景,对应教材第五章。
6. 发电厂实践:组织学生进行实验、参观等活动,提高动手操作能力和观察能力,对应教材实践环节。
教学内容安排和进度如下:第一周:发电厂概述第二周:火力发电第三周:水力发电第四周:核能发电第五周:新能源发电第六周:发电厂实践教学内容科学系统,与教材紧密关联,注重理论与实践相结合,旨在帮助学生全面掌握发电厂相关知识。
发电站课程设计
发电站课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生了解发电站的种类、工作原理及其在我国能源领域的地位;2. 掌握电能产生、传输和分配的基本过程;3. 理解发电站对环境保护和可持续发展的影响。
技能目标:1. 培养学生运用物理知识分析发电站工作原理的能力;2. 提高学生通过实际案例,对发电站能源利用效率进行简单评估的能力;3. 培养学生运用图表和数据,对发电站的优缺点进行对比分析的能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对发电站及相关能源问题的关注和兴趣,增强社会责任感;2. 培养学生认识到能源科技发展对国家经济和人民生活水平的重要性;3. 引导学生树立绿色环保、可持续发展的观念,激发他们为我国能源事业做出贡献的愿望。
本课程针对初中年级学生,结合物理学科特点,以发电站为主题,注重知识与实践相结合,旨在提高学生的科学素养和综合能力。
课程目标具体、可衡量,旨在帮助学生在掌握发电站相关知识的基础上,培养其分析、评估和解决问题的实际能力,同时激发学生对能源科技的兴趣,培养环保意识和责任感。
二、教学内容1. 发电站的种类与原理:介绍火力发电站、水力发电站、核电站、风力发电站和太阳能发电站等常见发电站类型及其工作原理;分析各自的优势和局限性。
教材章节:《能源》第三章“电能的产生与利用”2. 电能的产生、传输和分配:讲解发电站产生的电能如何通过输电线路传输到用户,以及分配过程的基本原理。
教材章节:《能源》第四章“电力系统及其运行”3. 发电站对环境的影响:探讨发电站运行过程中产生的环境污染问题,以及节能减排措施和可持续发展理念。
教材章节:《能源》第五章“能源与环境保护”4. 发电站案例分析:分析典型发电站的运行数据,评估其能源利用效率,了解发电站在实际运行中的优缺点。
教材章节:《能源》第六章“能源案例分析”教学内容按照教材章节安排,注重科学性和系统性。
在教学过程中,教师将结合课程目标,引导学生学习发电站相关理论知识,通过案例分析,使学生更好地理解发电站在能源领域的实际应用和影响。
发电厂课程设计330
发电厂课程设计330一、教学目标本节课的教学目标是让学生了解和掌握发电厂的基本原理和主要类型,培养学生对电力行业的兴趣和认识。
具体目标如下:1.知识目标:(1)了解火力发电厂、水力发电厂、核电站等主要发电厂的原理和特点;(2)掌握不同类型发电厂的优缺点及应用场景。
2.技能目标:(1)能够分析不同发电厂的适用环境和条件;(2)能够比较不同发电厂的经济性和环保性。
3.情感态度价值观目标:(1)培养学生对电力行业的热爱和责任感;(2)提高学生对环境保护的认识,培养其可持续发展观念。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括以下几个方面:1.火力发电厂:介绍火力发电厂的原理、结构及优缺点,如煤、天然气等燃料的燃烧过程,锅炉、汽轮机、发电机等主要设备。
2.水力发电厂:介绍水力发电厂的原理、结构及优缺点,如水库、水轮机、发电机等主要设备,以及水力发电的环境影响。
3.核电站:介绍核电站的原理、结构及优缺点,如核反应堆、蒸汽发生器、发电机等主要设备,以及核电站的安全问题和环境影响。
4.其它发电厂:如太阳能发电、风能发电、地热发电等,介绍其原理、特点及发展趋势。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性,本节课将采用以下教学方法:1.讲授法:讲解发电厂的基本原理、结构及优缺点。
2.讨论法:分组讨论不同发电厂的适用环境和条件,引导学生思考和分析。
3.案例分析法:分析具体发电厂的案例,让学生深入了解其运行原理和存在的问题。
4.实验法:安排课后实验,让学生亲身体验发电厂的运行过程。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,本节课将准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的教材,如《发电厂原理与应用》等。
2.参考书:提供相关领域的参考书籍,如《电力系统分析》、《可再生能源技术》等。
3.多媒体资料:制作精美的PPT、视频、图片等,直观展示发电厂的原理和运行过程。
4.实验设备:准备发电厂模型或仿真设备,让学生亲身体验发电过程。
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宁德师范学院发电厂电气部分课程设计实习项目:防雷接地保护系统系别:物理与电气工程系专业:电气工程及其自动化学号: B2011052226姓名:指导老师:日期: 2014年6月18日发电厂电气部分课程设计任务书主要内容:1.现场资料分析。
2.防雷接地计算、设计确定防雷方式。
3.直流系统设计。
4.所用电方式及容量确定。
基本要求:1.防雷系统的方案确定及设计。
2.所用电变压器容量确定及保护设计。
3.直流系统设计。
4.电气原理图主要参考资料:1.国家标准.《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000年版)[s].北京:中国计划出版社,2001,(2)2.中南建筑设计院主变.《建筑物防雷设计安装》99D562[M].北京:中国建筑标准设计研究所出版,1999,(12)3.朱林根.主编《21世纪建筑电气设计手册下册》[M].北京:中国建筑工业出版社,2001,(3)目录一、任务和要求 (1)二、雷电的形成 (2)2.1过电压及其分类 (2)2.1.1大气过电压 (2)2.1.2操作过电压 (2)2.2雷电的形成 (2)2.3雷电的分类 (3)2.4雷电的危害 (3)三、35KV供配电系统的防雷措施 (3)3.1变配电所遭受雷击的来源 (3)3.2变配电所的防雷措施 (4)3.3 电力线路的防雷保护措施 (5)3.4保护电力装置的避雷针和避雷线的保护范围 (6)3.4.1避雷针保护范围计算 (6)3.4.2避雷线及保护范围计算 (7)3.5 避雷器的选择 (8)3.5.1 避雷器的作用 (8)3.5.2 氧化锌避雷器的选择 (8)3.5.3 管型避雷器的选择 (8)四、35KV供配电系统的接地保护 (9)4.1 接地的基本概念 (9)4.1.1接地体、接地线和接地装置 (9)4.1.2 地和对地电压 (9)4.1.3 接地电阻 (9)4.1.4 接触电压和跨步电压 (10)4.1.5 零线 (10)4.1.6 接地类型 (10)4.1.7重复接地 (10)4.2变电所接地装置及接地电阻计算 (11)4.2.1变电所接地装置 (11)4.2.2 接地电阻计算 (11)4.2.3 接地装置导线截面应符合的要求 (13)4.2.4 土壤电阻率的测量及计算 (13)五、设计总结 (14)摘要:供配电系统的防雷保护和接地装置是安全供配电的重要措施之一。
如果发生雷击事故,将造成大面积的停电,严重影响社会生产和人们生活。
为了确保在运行中,保证人身安全、设备安全以及供电的可靠性,供配电系统的防雷保护应从工程设计阶段就认真加以考虑,根据各地的雷电情况和地质特点,采取切实可行的防雷和接地方案,本文简要介绍35kv供配电系统的防雷与接地保护。
关键词:35kv供配电系统、防雷保护、接地保护一、任务和要求(1)课程设计任务:①负荷情况:二、三级负荷。
②电压等级:35/10KV。
③气候地质情况:海拔高度7米,地震裂度7级,年降水量558﹒8毫米,年平均气温12﹒8℃,冻结厚度670毫米。
④电源情况:该变电所从两个一级变电所供电,属于终端变电所。
如图:⑤站地:依据各负荷位置和交通情况,本站建立在一地面平坦,交通便利,平均标高6.7m,附近没有多层建筑,占地面积66。
7×73。
5m²的一块面积。
⑥电站规摸:最大负荷机容量8000KW,1#负荷为2000KW,2#负荷为2000KW,3#负荷为2000KW,4#负荷为1000KW,5#负荷为1000KW,功率因数均为0。
7。
其中3#负荷为备用。
(2)课程设计要求:①防雷系统的方案确定及设计。
②所用电变压器容量确定及保护设计。
③直流系统设计。
④电气原理图。
2.1过电压及其分类 在正常运行时,供配电系统电气设备的绝缘处于额定电压作用之下。
但是,由于雷击和倒闸操作等原因,供配电系统中某些部分的电压可能升高,甚至会大大超过正常状态下的数值。
这种电气设备绝缘造成危险的电压升高,称为过电压。
按过电压产生的原因分为大气过电压和内部过电压两大类。
2.1.1大气过电压由于大气中雷云放电,并雷击供配电系统或雷电感应引起的过电压,称为大气过电压。
这种过电压在供配电系统中占的比例很大。
大气过电压的幅值决定于雷电的情况和防雷措施。
与供电系统的运行情况无关,因而这种过电压又称外部过电压。
2.1.2操作过电压由于供电系统内部电磁能量的转换或传送引起的过电压,称为操作过电压。
例如断路器切与合、负荷剧变、线路断线、短路与接地故障均会引起程度不同的过电压。
这种过电压又称内部过电压。
内部过电压的过电压数值一般不会大3.5n U 。
在35kv 及以下供配电网络中,只要电气设备绝缘强度选择合理(如额定电压不低于工作电压,即n g U U ),过电压破坏是可以防止的。
2.2雷电的形成 雷电产生的原因很多,现象也比较复杂。
大气中的水蒸气和地面的湿气受热上升,在空中不同冷、热气团相遇,凝结成水滴或冰晶,形成积云。
积云运动,使电荷发生分离,亦即在上下气流的强烈摩擦和撞击下,形成带正、负不同电荷的积云,也称雷云。
云层中电荷越积越多,就形成了正、负不同雷云间的强大电场。
同时,由于静电感应,带电的雷云临近地面时,对大地或架空线路将感应出与雷云极性相反的电荷,二者之间形成了一个巨大的“电容器”。
雷云中的电荷积聚到足够数量时,电场强度达到25kv~30kv/cm 时,就会使正、负雷云之间或雷云与大地之间的空气绝缘击穿,而发出先导放电。
当先导放电到达另一雷云或大地时,就产生强烈的“中和”作用,出现强大的电流,值可达到数十至数百千安。
该电流称为雷电流,这一过程称为主导放电过程。
主放电的温度可达到2000o C 。
使周围的空气猛烈膨胀,并出现耀眼的光亮和巨响,称为雷电,亦即通常所说的“打闪”和“打雷”。
高空中雷云之间的放电虽然很强烈,但对人和地面物体没有危险。
而雷云对大地的放电,将产生有很大破坏作用的大气过电压,其基本形式有三种。
1)直击雷过电压(直击雷)雷云直接击中房屋、杆塔、电力装置等物体时,强大的雷电流流过物体的阻抗泄入大地,在该物体上产生较高的电压降,称为直击雷过电压。
雷电流通过被击物体时,将产生有破坏作用的热效应和机械效应。
2)感应过电压(感应雷)当雷云在架空导线(或其他物体)上方时,由于静电感应,在架空导线上积聚了大量异性束缚电荷,在雷云向大地等处由先导放电发展至主放电阶段面对大地放电时,线路上的电荷被释放,形成自由电荷流向线路两端,产生很高的过电压(高压线路可达几十万伏,低压线路达几万伏),将对电力网路造成危害。
这种过电压,就是对电力装置有危害的静电感应过电压。
3)侵入波(进行波过电压)架空线路遭受直接雷击或感应雷而产生的高电位雷电波,可能沿架空线侵入变电所(配电所)而造成危险。
这种波称为侵入波。
据统计,这种雷电侵入波占电力系统雷害事故的50%以上。
因此,对其防护问题应相当重视。
2.4雷电的危害雷电对于电力装置等的危害,主要表现在以下几方面:1)雷电的机械效应产生的电动力可摧毁设备、杆塔和建筑物,伤害人和畜;2)强大的雷电流所产生的热量,可以烧断导线和摧毁电力装置;3)雷电的电磁效应可能产生过电压,击穿电气绝缘,甚至引起火灾爆炸,造成人身伤亡;4)雷电的闪络放电可能烧坏绝缘子、使断路器跳闸或引起火灾,造成大面积停电。
三、35kv供配电系统的防雷措施3.1变配电所遭受雷击的来源雷击的来源,一是雷直击于变电所的设备上;二是架空线路的雷电感应过电压和直击雷过电压形成的雷电波沿线路侵入变电所。
3.2变配电所的防雷措施 1)装设避雷针或避雷带(网)变配电所及其屋外配电装置,应装设避雷针以及防护直击雷。
如无屋外配电装置,可于变配电所的屋顶装设避雷针或避雷带(网)。
如果变配电所及其屋外配电装置处在相邻的建筑物防雷保护的范围内时,可不在装设避雷针或避雷(网)。
独立避雷针宜设独立的接地装置。
在非高土壤电阻率地区,其工频接地电阻10E R ≤Ω 。
当有困难时,可将接地电装置与接地网连接,但避雷针与主接地网的地下连接点至35kv 设备与主接地网的地下连接点之间,沿接地线的长度不得小于15m 。
独立避雷针及其引下线与变配电装置在空气中的水平间距o S (单位为m),应满足下列两式要求:0.30.1o sh S R h ≥+ (式1-1)且 5o S m ≥式中 o S —空气中的距离;sh R —避雷针的冲击接地电阻(单位为m );h —避雷针检验点高度(即被保护物的高度)。
独立避雷针的接地装置与变配电所主接地中的水平距离E S ,应满足下列两式的要求0.3E sh S R ≤(式1-2)且 3E S m ≥(式1-3)2)装设避雷线处于峡谷地区的变配电所,可利用避雷线(架空线)来防护直击雷。
在35kv 的变配电所架空进线上,架设1~2km 的避雷线,以消除近区进线上的雷击闪络,避免其引起的雷电侵入波对变电所电气装置的危害。
进线保护段范围内的电杆工频接地电阻10E R ≤Ω。
进线保护段上的避雷线保护角不宜大于20o C ,最大不应大于30o C 。
3)装设避雷器装设避雷器用以防止雷电侵入波对变配电所电气装置特别是对主变压器的危害。
①高压架空线路的终端杆装设阀式或排气式避雷器。
如果进线是具有一段引入电缆的架空线路,则架空线路终端装设的避雷器应与电缆头处的金属外皮相连并一同接地。
②每组高压母线上都应装设阀式避雷器。
变电所内所有阀式避雷器应以最短的接地线与配电装置的主接地网相连。
对35kv进线为1km,进线为1路,则阀式避雷器与主变压器的最大电气距离为25m;进线为2路,此最大电气距离为40m。
3.3 电力线路的防雷保护措施1)架设避雷线架设避雷线是防止架空线路遭受直接雷击的有效措施。
35kv 架空线路只在进出变配电所的1~2km范围内架设避雷线。
2)装设自动重合闸或自重合熔断器。
线路因雷击放电而造成的短路可能是瞬时性的,断路器跳闸后,如果电弧熄灭,短路故障即消失。
所以,对这种情况,如采用自动重合闸装置,使断路器经0.5s左右时间自动重合,即可恢复供电。
从而提高了供电的可靠性。
在线路上装设自重合熔断器,也可以提高供电的可靠性。
当雷击线路时,工作熔体熔断而自动跌落,经0.5s左右,备用熔体自动投入运行,恢复供电。
3)提高线路本身的绝缘水平。
要提高绝缘水平,在架空线路上,可采用木横担、瓷横担;若采用铁横担,线路绝缘子宜采用高一电压等级的,从而提高线路的防雷水平。
4)利用三角行顶线作保护线。
在其顶线绝缘子上装设保护间隙。
当线路遭受雷击时,顶线保护间隙击穿,将雷电流泄入大地,从而保护了下面两根线路,同时线路熔断器将不跳闸,继续供电。
5)装设避雷器和保护间隙。
当变电所的35kv采用电缆进线段时,在电缆与架空线的连接处应装设氧化锌避雷器。