广州大学发电厂电气部分第五章
《发电厂电气部分》习题集第四课件
发电厂电气部分习题集华北电力大学目录第一章...................................................................... 能源和发电 1第二章发电、变电和输电的电气部分 (2)第三章导体的发热与电动力 (3)第四章电气主接线 (4)第五章厂用电 (5)第六章导体和电气设备的原理与选择 (6)第七章配电装置 (7)第八章发电厂和变电站的控制与信号 (8)第一章能源和发电1-1人类所认识的能量形式有哪些?并说明其特色。
1-2能源分类方法有哪些?电能的特色及其在公民经济中的地位和作用?1-3火力发电厂的分类,其电能生产过程及其特色?1-4水力发电厂的分类,其电能生产过程及其特色?1-5抽水蓄能电厂在电力系统中的作用及其功能?1-6核能发电厂的电能生产过程及其特色?1-7发电厂和变电站的种类有哪些?-1-第二章发电、变电和输电的电气部分2-1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?2-2简述300MW发电机组电气接线的特色及主要设备功能。
2-3简述600MW发电机组电气接线的特色及主要设备功能。
2-4影响输电电压等级发展要素有哪些?2-5简述沟通500kV变电站主接线形式及其特色。
2-6并联高压电抗器有哪些作用?抽能并联高压电抗器与并联高压电抗器有何异同?2-7简述6kV抽能系统的功能及其构成。
2-8简述串连电容器赔偿的功能及其电气接线。
2-9简述高压直流输电的基来源理。
2-10 简述换流站的电气接线及主要设备的功能。
2-11 简述高压直流输电的长处和弊端各有哪些?2-12 简述高压直流输电系统的主接线及其运转方式。
-2-第三章导体的发热和电动力3-1研究导体和电气设备的发热有何意义?长久发热和短时发热各有何特色?3-2为何要规定导体和电气设备的发热同意温度?短时发热同意温度和长久发热允许温度能否同样,为何?3-3导体长久发热同意电流是依据什么确立的?提升同意电流应采纳哪些举措?3-4为何要计算导体短时发热最高温度?如何计算?3-5等值时间的意义是什么等值时间法合用于什么状况?3-6用适用计算法和等值时间法计算短路电流周期重量热效应,各有何特色?3-7电动力对导体和电气设备的运转有何影响?3-8三相平行导体发生三相短路时最大电动力出此刻哪一相上,试加以解说。
发电厂电气部分PPT课件
(2)高压发电厂,其蒸汽压力一般为9.9MPa、温度为540℃的发电厂, 单机功率小于100MW
1.节能减排,世纪之约 2.做好电力规划,加强电网建设
3.电力工业现代化
4.联合电力系统
净煤发电技术
8.绿色能源的开发和利用
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发电厂电气部分
第二节 发电厂类型
一、电能与发电厂
电能是由一次能源经加工转换而成的能源,称为二次能源。
电能与其他形式的能源相比,其特点有:
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第八章 发电厂和变电站的控制与信号 第九章 同步发电机的运行 第十章 电力变压器的运行
628~674 675~710 711~791
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发电厂电气部分
第一章 概述
第一节 电力工业发展概况
一、我国电力工业发展简况
1882年7月26日,上海电气公司在上海成立,安装了一台以蒸汽机带动的直流发电 机,并正式发电,从电厂到外滩沿街架线,供给照明用电,这是我国的第一座火电厂 。这与世界上第一座火电厂——于1875年建成的法国巴黎火车站电厂相距仅7年,与美 国的第一座火电厂——旧金山实验电厂相距3年,与英国的第一座火电厂——伦敦霍尔 蓬电厂同年建成,说明当年我国电力建设和世界强国差距并不大。
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发电厂将各种一次能源转变成电能的工厂。 按一次能源的不同发电厂分为: (1)火力发电厂 (2)水力发电厂
(3)核能发电厂 (4)风力发电厂 (5)地热发电厂 (6)太阳能发电厂 (7) 潮汐发电厂
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《发电厂电气部分》课件
发电厂电气部分
三、抽水蓄能电厂 (一)工作原理
抽水蓄能电厂是以一定水量作为能量载体,通过能量转换向电力系统提供电能。 图1-9 抽水蓄能电厂示意图
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(二)抽。 (2)填谷。 (3)事故备用。 (4)调频。 (5)调相。 (6)黑启动。 (7)蓄能。
(2)有调节水电厂。 根据水库对径流的调节程度,又可将水电厂分为:日调节水电厂,年调节水电厂和 多年调节水电厂。
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二、水电厂的特点 (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)水力发电不污染环境。 (6)水电厂建设投资较大,工期较长。 (7)发电不均衡。 (8)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。
(6) 柴油发电机组,为核岛提供应急电源。
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(三)常规岛的系统
常规岛的系统与火电厂的系统相似,它通常包括: (1)二回路系统,又称汽轮发电机系统,由蒸汽系统、汽轮发电机组、凝汽器、 蒸汽排放系统、给水加热系统及辅助给水系统等组成。 (2) 循环冷却水系统。 (3) 电气系统及厂用电设备。
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(3)混合式水电厂。在适宜开发的河段拦河筑坝,坝上游河段的落差由坝集中
,坝下游河段的落差由有压力引水道集中,而水电厂的水头则由这两部分落差共同形 成,这种集中落差的方式称为混合开发模式,由此而修建的水电厂称为混合式水电厂 ,它兼有堤坝式和引水式两种水电厂的特点。
(二)按径流调节的程度分 (1)无调节水电厂。
到目前为止,人类所认识的能量有如下形式: (1)机械能。
发电厂电气部分复习
◦ 随着机组容量的加大,导体电流也相应增大, 导体周围出现强大的交变电磁场,使附近钢构 中产生很大的磁滞和涡流损耗,钢构因而发热。 如果钢构是闭合回路,其中尚有环流存在,发 热还会增多。当导体电流大于3000A时,附近 钢构的发热便不容忽视。 ◦ 危害:钢构变形、接触连接损坏、混凝土爆 裂。
第三章 方法
◦ 1)个别供电:每台电动机直接接在相应电压 的厂用母线上。 ◦ 2)成组供电:由厂用母线经电缆供电给车间 配电盘,数台电动机连接在配电盘母线上。
第五章 厂用电接线及设计
5、电动机的自启动校验
◦ 1)当断开电源或厂用电压降低时,电动机转速就 会下降,甚至会停止运行,这一转速下降的过程 称为惰行。 ◦ 2)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 自动切换装臵 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。
常用计算的基本理论和
导体短路的电动力计算
第三节
◦ 1、平行导体中电动力的方向:若两导体中的 电流同方向,电动力的作用将使它们彼此靠 近。 ◦ 2、B相所受的电动力大于A、C相(约大7%), 计算时应考虑B相。 ◦ 3、三相电动力计算公式:(3-56) P.79 ◦ 4、两相短路与三相短路最大电动力的比较: ◦ Fmax(2)/ Fmax(3)=0.866
第五章 厂用电接线及设计
1、厂用电:发电厂内用来为锅炉、汽轮机、水轮机、 发电机等主要设备服务的机械的用电及照明用电。 2、厂用电率:厂用电耗电量占同一时期发电厂全部发 电量的百分数。 3、厂用电负荷分类
◦ I类负荷 :凡短时停电会造成设备损坏、危及人身安全、主机 停运及大量影响出力的厂用负荷。 ◦ Ⅱ类负荷 :允许短时停电(几秒至几分钟),恢复供电后不致造 成生产紊乱的厂用负荷。 ◦ Ⅲ类负荷 :较长时间停电,不会直接影响生产,仅造成生产上 的不方便的负荷。 ◦ 事故保安负荷:指在停机过程中及停机后一段时间内仍应保证 供电的负荷。
发电厂及其电气部分第五六讲
5.1 电气主接线的基本要求和设计程序
图 5-1 某 火 电 厂 的 电 气 主 接 线 图
5.1 电气主接线的基本要求和设计程序
(1)电气主接线的重要性
电气主接线表明了发电机、变压器、断路器和线路等 电气设备的数量、规格、连接方式及可能的运行方式; 主接线的好坏,直接关系着电力系统的安全、稳定、 灵活和经济运行,直接影响到工农业生产和人民生活; 电气主接线图是电气运行人员进行各种操作和事故处
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一、单母线接线及单母线分段接线
1、单母线:最原始、最简单的接线
WL1 WL2 WL3
QS5
QS4 QF3 QS3
回路的基本组成: 每一回路均装设有断路 器QF和隔离开关QS。
断路器用于在正常和故 障情况下接通或断开电路。
具有专用的灭弧装置,可以开 断、闭合正常的负荷电流或开 断短路故障电流。 QS2 QF2
切 除 WL1 ( 断 电 ) : 拉开 QF3 → QS4 → QS3 投 入 WL1 ( 送 电 ) : 合上 QS3 → QS4 → QF3
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一、单母线接线及单母线分段接线
1、单母线:最原始、最简单的接线
WL1 WL2 WL3
倒闸操作: 可以发现,基本的操作原 则是:
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
QS5
QS4 QF3 QS3
WB QS1 QF1 QS2 QF2
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一、单母线接线及单母线分段接线
1、单母线:最原始、最简单的接线
WL1 WL2 WL3
适用场合:
纯粹的单母线不能满足重 要用户的要求,只适用于容 量小、出线少的发电厂和变 电所中。 如果采用成套配电装置, 由于其工作可靠性高,也可 以对重要用户供电。如发电 厂的厂用电就常采用单母线 接线。
姚春球版《发电厂电气部分》计算题及参考答案
第二章导体的发热、电动力及开关电器的灭弧原理1.发热对导体和电器有何不良影响?答:机械强度下降、接触电阻增加、绝缘性能下降。
2.导体的长期发热和短时发热各有何特点?答:长期发热是指正常工作电流长期通过引起的发热。
长期发热的热量,一部分散到周围介质中去,一部分使导体的温度升高。
短时发热是指短路电流通过时引起的发热。
虽然短路的时间不长,但短路的电流很大,发热量很大,而且来不及散到周围的介质中去,使导体的温度迅速升高。
~~~~热量传递的基本形式:对流、辐射和导热。
对流:自然对流换热河强迫对流换热3.导体的长期允许载流量与哪些因素有关?提高长期允许载流量应采取哪些措施?答:I=根号下(αFτω/R),因此和导体的电阻R、导体的换热面F、换热系数α有关。
提高长期允许载流量,可以:减小导体电阻R、增大导体的换热面F、提高换热系数α。
4.计算导体短时发热度的目的是什么?如何计算?答:确定导体通过短路电流时的最高温度是否超过短时允许最高温度,假设不超过,则称导体满足热稳定,否则就是不满足热稳定。
计算方法见笔记“如何求θf”。
6.电动力对导体和电器有何影响?计算电动力的目的是什么?答:导体通过电流时,相互之间的作用力称为电动力。
正常工作所产生的电动力不大,但是短路冲击电流所产生的电动力可达很大的数值,可能导致导体或电器发生变形或损坏。
导体或电器必须能承受这一作用力,才能可靠的工作。
进行电动力计算的目的,是为了校验导体或电器实际所受到的电动力是否超过期允许应力,以便选择适当强度的电器设备。
这种校验称为动稳定校验。
7.布置在同一平面中的三相导体,最大电动力发生在哪一相上?试简要分析。
答:布置在同一平面中的三相导体,最大电动力发生在中间的那一相上。
具体见笔记本章第五节。
8.导体动态应力系数的含义是什么?什么情况下才需考虑动态应力?答:导体动态应力系数β用来考虑震动的影响、β表示动态应力与静态应力之比,以此来求得实际动态过程的最大电动力。
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第一章能源与发电1、掌握电力系统与电力网的概念。
疔电力系统是由发电厂、变电所、输配电线路和用电设备有机连接起来的整体。
b电力系统=发电厂+电力网+电力用户。
b 电力网是指在电力系统中,由升压和降压变电所通过输、配电线路连接起来的部分。
2、掌握额定电压的概念及电力网的电压等级。
审额定电压:电气设备的额定电压是能使发电机、变压器和丿1]电设备在止常运行时获得授佳技术效果的电压。
疔我国电力网额定电压等级如下:0.22、0.38、3、6、10、35、110> 220、330、50()、750、100() kV伊按电压等级高低分类:低压电网:3kV以下;高压电网:3〜330kV;超高压电网:330~1000kV;特高压电网:1000kV及以上;4、掌握发电厂的类型。
歹按一次能源取得的方式不同分类:火力发电厂、水力发电厂、核电厂、风力电厂、太阳能电厂、地热电厂、潮汐电厂等。
伊按燃料分类:燃煤电厂、燃油电厂、燃气电厂、余热电厂。
少按蒸汽压力和温度分类:中低压电厂、高压电厂、超高压电厂、亚临界压力电厂、超临界压力电厂、超超临界压力电厂。
少按原动机分类:凝汽式汽轮机电厂、燃汽轮机电厂、内燃机电厂、蒸汽一燃气轮机电厂。
歹按输岀能源分类:凝汽式发电厂、热电厂。
5、掌握火力发电厂的电能生产过程。
疔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Z变为蒸汽,称为燃烧系统;2)锅炉产生的蒸汽进入汽伦机, 冲动汽轮机的转了旋转,将热能转变为机械能,称为汽水系统;3)由汽轮机转了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。
第二章发电、变电和输电的电气部分1、什么是一次设备?掌握各种类型一次设备的作用、图形符号和文字符号。
伊一次设备的概念:生产、变换、输送、分配和使用电能的设备称为一次设备。
抄一次设备的类型:1)生产和转换电能的设备。
发电机:机械能转化为电能;电动机:电能转化为机械能;变压器:将电压升高或降低;2)接通和断开电路的开关电器。
发电厂电气部分(苗世洪第五版)
2016年4月
发电厂电气部分
目录
第一章 概述 第二章 载流导体的发热和电动力 第三章 灭弧原理及主要开关电器 第四章 电气主接线及设计 第五章 厂用电接线及设计 第六章 导体和电气设备的原理与选择 第七章 配电装置
新中国成立后,电力工业有了很大的发展,尤其是1978年以后,改革开放、发展 国民经济的正确决策和综合国力的提高,使电力工业取得了突飞猛进、举世瞩目的辉 煌成就。到1995年末,全国年发电量已达到10 000亿kW·h,仅次于美国而跃居世界第2 位;全国发电设备总装机容量达2.1亿kW,当时居世界第3位。
(3)核能发电厂 (4)风力发电厂 (5)地热发电厂 (6)太阳能发电厂 (7) 潮汐发电厂
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二、火力发电厂
(一)火电厂的分类 按原动机分
(1)凝汽式汽轮机发电厂
(3)内燃机发电厂
按燃料分 (1)燃煤发电厂 (3)燃气发电厂
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(2)燃气轮机发电厂 (4)蒸汽-燃气轮机发电厂等。
截至2013年底,全国发电装机容量达到12.5亿kW,首次超越美国位居世界第1位 。从电力生产情况看,全年发电量达到5.35万亿kW·h,同比增长7.5%。全国火电机组 供电标准煤耗321g/kW·h,提前实现国家节能减排“十二五”规划目标,煤电机组供 电标准煤耗继续居世界先进水平。
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(2)电能方便转换和易于控制 (3)损耗小 (4)效率高 (5)电能在使用时没有污染,噪声小
总之,随着科学技术的发展,电能的应用不仅影响到社会物质生产的各个侧面, 也越来越广泛地渗透到人类生活的每个层次。电气化在某种程度上成为现代化的同义 语,电气化程度已成为衡量社会物质文明发展水平的重要标志。
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第一章绪论1.本章基本要求♦掌握电力系统的构成♦掌握发电厂和变电所的类型♦了解电力网及电力负荷的基本概念及分类♦了解电力系统联网运行的优越性♦了解电能的质量标准♦了解电力系统的电压等级的概念,包括电网、用电设备、发电机和变压器的额定电压♦了解电力系统的中性点接地方式及其各自的特点♦了解电力系统稳定问题的基本概念及分类2.本章重点难点分析■发电厂和变电所的类型■发电机和变压器额定电压的确定原则■电力系统的中性点接地方式及其各自的特点▪电力系统中性点的接地方式分为三种:直接接地方式、不接地方式和经消弧线圈接地方式。
▪中性点直接接地方式下,系统发生单相接地故障时短路电流很大(所以又称为大接地电流系统)。
同时,非故障相的相电压不会升高,这在电压等级高时对绝缘很有利。
▪中性点不接地方式和中性点经消弧线圈接地方式下,系统发生单相接地故障时接地故障电流很小(所以又称这两种接地方式为小接地电流系统)。
同时,非故障相的相电压会升高为原来的3倍。
3.本章典型例题分析4.本章作业p11思考题1、2、3、4、5、6、7第三章导体的发热和电动力、导体的选择1.本章基本要求♦掌握导体和设备的两种运行状态;掌握最高发热允许温度的概念及具体规定♦了解导体的发热和散热的基本方式♦重点掌握导体的长期发热及其有关计算♦重点掌握导体的短时发热及其有关计算♦掌握导体电动力的基本理论♦重点掌握导体短路的电动力的基本理论及有关计算♦重点掌握导体的选择和校验♦重点掌握支柱绝缘子和绝缘套管的选择和校验2.本章重点难点分析■关于导体的长期发热▪导体长期发热的概念和计算目的▪稳定温升τs和发热时间常数T t的物理含义及影响它们的因素▪载流量的计算;提高载流量的措施■关于导体的短时发热▪导体短时发热的概念和计算目的▪如何计算导体短时最高温度θf▪如何计算短路电流热效应Q k■关于导体短路的电动力▪三相平行导体短路时最大电动力的计算▪形状系数的概念及计算■硬导体的选择和校验▪选择导体的材料、类型和布置方式▪选择导体的截面积:按长期发热允许电流选择;按经济电流密度选择▪校验热稳定:求最小允许截面积;热稳定系数C的计算▪校验动稳定:单条矩形时如何求最大允许绝缘子跨距;多条矩形时如何求最大允许衬垫跨距;截面系数W (抗弯矩)的概念和计算■支柱绝缘子和绝缘套管的选择和校验3.本章典型例题分析4.本章作业p75思考题1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、12、14、15、16第四章电气设备原理与选择1.本章基本要求♦掌握电力系统一次设备和二次设备的概念♦掌握电厂中有哪些一次设备和二次设备♦掌握电器选择的一般条件:按正常工作条件选择,按短路情况校验♦掌握进行短路计算的条件♦掌握电弧的基本理论(电弧产生、形成和维持的物理过程;交流电弧的熄灭方法和过程)♦重点掌握高压断路器的作用、原理(包括断路器灭弧的基本方法;断路器的种类和型式;断路器的型号含义;断路器的技术参数)、选择和校验♦重点掌握隔离开关的作用、种类和型式、型号含义、选择和校验♦重点掌握电流互感器的原理、工作状态、误差来源及影响误差的因素(减小误差的方法)、准确级和容量的概念及两者间的关系、种类和型式、型号含义、接线方法、选择和校验♦重点掌握电压互感器的原理、工作状态、误差来源及影响误差的因素(减小误差的方法)、准确级和容量的概念及两者间的关系、种类和型式、型号含义、接线方法、选择和校验♦了解互感器在主接线中的配置原则♦重点掌握限流电抗器(普通电抗器和分裂电抗器)百分电抗的含义及其选择、电抗器的校验♦重点掌握高压熔断器的原理、保护特性、选择和校验2.本章重点难点分析■关于回路最大长期持续工作电流I max的确定和计算■关于交流电弧的熄灭的过程和条件■关于电流电压互感器▪工作状态和特点:电流互感器二次侧正常运行时绝对不允许开路;电压互感器二次侧正常运行时绝对不允许短路;▪误差:误差来源;影响误差的因素;减小误差的措施▪准确级和容量的概念及两者间的关系▪接线方式■关于限流电抗器▪电抗器百分电抗值的含义和确定▪电抗器百分电抗值的计算和选择■关于高压熔断器▪限流型和非限流型的区别▪保护特性3.本章典型例题分析4.本章作业p113思考题1、2、3、4、5、6、7、8、9、10第五章电气主接线1.本章基本要求♦了解电气主接线的基本要求♦掌握电气主接线基本形式的分类方法及原因♦重点掌握主接线的概念以及主接线图中主要设备的图形和文字符号♦重点掌握单母线接线形式(包括单母线、单母线分段、单母线/单母线分段带旁路)的接线方法、运行方式、优缺点和适用场合♦重点掌握双母线接线形式(包括双母线、双母线分段、双母线/双母线分段带旁路、一台半断路器接线、变压器-母线组)的接线方法、运行方式、优缺点和适用场合♦重点掌握母线分段的目的和接线方法♦重点掌握旁路母线接线方式的目的和接线方法♦重点掌握倒闸操作的基本原则和顺序♦重点掌握有母线的接线形式下常见的倒闸操作(包括带旁路、倒母线)♦重点掌握单元接线、桥型接线和角形接线的接线方法、运行方式、优缺点和适用场合♦重点掌握发电厂和变电所主变压器的选择和具体计算♦掌握限制短路电流的方法♦重点掌握各种类型发电厂和变电所主接线的特点♦了解发电厂和变电所主接线的设计原则和步骤2.本章重点难点分析■电气主接线的基本形式有汇流母线的接线形式:单母线、双母线无汇流母线的接线形式:单元接线、桥型接线和角形接线①对每一种基本接线形式,要求掌握:▪接线图:进出线环节如何与母线连接;开关设备如何连接▪可能存在的运行方式和运行特点▪优缺点:可靠性高或可靠性低及其具体体现▪适用场合:适用的电压等级;适用的出线回数等②改进型的接线形式:母线分段;旁路接线▪母线分段的目的和优点▪增设旁路母线的目的和优点③倒闸操作▪基本的倒闸操作顺序和原则▪常见的倒闸操作:旁路断路器代替出线断路器;倒母线等■发电厂和变电所主变压器的选择▪发电厂主变容量的确定原则与具体计算■限制短路电流的方法▪普通限流电抗器的安装与作用、优缺点▪分裂电抗器的原理和作用、接线▪低压侧分裂绕组变压器的原理和作用、接线3.本章典型例题分析4.本章作业p144思考题1、2、3、4、5、6、7、8、9第六章厂用电及其接线1.本章基本要求♦了解厂用电、厂用电率的概念♦厂用负荷的分类♦重点掌握厂用供电电源及其引接♦掌握厂用电接线的基本接线形式2.本章重点难点分析■厂用供电电源及其引接▪工作电源的作用和引接▪备用和启动电源的作用和引接;明备用和暗备用▪事故保安电源的作用和引接3.本章典型例题分析4.本章作业p168思考题1、3、4、5、6、7第九章发电厂电气设备的控制和信号1.本章基本要求♦了解发电厂的控制方式♦了解发电厂二次回路和二次接线图的基本概念和分类♦了解发电厂二次接线图中常用的图形符号和文字符号♦了解断路器控制电路的基本要求和基本组成及操作过程♦了解发电厂中央信号的概念、作用及分类♦了解弱电选线控制的概念及其电路和操作过程♦了解发电厂计算机监控系统的功能和组成2.本章重点难点分析3.本章典型例题分析4.本章作业p220考题1、2、3、4、5、6、7、8、9、10第三部分综合练习题请参看课本上各章的例题。
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【最新整理,下载后即可编辑】《发电厂电气部分》课程设计目录第1章概述 5 1.1 设计的依据. 5 1.2 电力系统概述 5 1.3 110kV变电所各级电压负荷情况分析. 61.4 110kV变电所的自然条件 6第2章电气主接线7 2.1 电气主接线设计的基本要求7 2.2 主变压器台数、容量、型式的选择72.3 电气主接线设计方案的技术经济比较与确定92.4 110kV变电所主接线图15第3章所用电接线设计163.1 所用电设计的要求及原则.163.2 所用变的确定及所用变接线的选择16第4章短路电流计算194.1 短路电流计算的条件194.2 短路电流计算方法和步骤194.3 三相短路电流计算20第5章电气设备选择255.1 电气设备选择的一般条件255.2 10kV配电装置电气设备选择25.5.3 110kV配电装置电气设备的选型33参考文献41第1章概述1.1设计的依据1.1.1依据根据设计任务书下达的任务和原始数据设计。
1.1.2设计内容为了满足该县负荷发展及电网电力交换的需要,优化该县的电网结构,拟在县城后山设计建设一座110/10的降压变电所,简称110kV 变电所。
1.2电力系统概述1.2.1本变电所与电力系统联系12连。
由于原始数据未提供电力系统XX、S及110kV变电所接线路长度j取为100MVA;按供电半径不大于5kM要L。
这里将XX取为0.0451, Sj求,110kV线路长度定为4.8kM。
1.2.2 110kV变电所在电力系统中的地位和作用1、根据110kV变电所与系统联系的情况,该变电站属于终端变电所。
2、110kV变电所主要供电给本地区用户,用电负荷属于Ⅱ类负荷。
1.3 110kV变电所各级电压负荷情况分析1.3.1供电方式110kV侧:共有两回进线,由系统连接双回线路对110kV变电所供电。
10kV侧:本期出线6回,由110kV变电所降压后供电。
1.3.2负荷数据1、全区用电负荷本期为27MW,共6回出线,每回按4.5MW计;远期50MW,14回路,每回按3.572MW设计;最小负荷按70%计算,供电距离不大于5kM。
《发电厂电气部分》期末复习总结
填空1.按输出能源分,火电厂分为凝汽式电厂和热电厂。
P132.将各种一次能源转变为电能的工厂,称为发电厂。
P123.水电厂可分为堤坝式水电厂、引水式水电厂和混合式水电厂。
P174.核电厂的系统由核岛和常规岛组成。
P255.自然界中现成存在,可直接取得和利用而又改变其基本形态的能源称为一次能源。
P106.由一次能源经加工转换的另一种形态的能源是二次能源。
P107.火力发电厂的能量转换过程为燃料的化学能-热能-机械能-电能P138. 水力发电厂的能量转换过程为水的位能→动能→机械能→电能P189.水电站所用的发电机为水轮发电机。
P1810.火力发电厂所用的发电机为汽轮发电机P1311.我国建造的第一座核电厂是:秦山核电厂P2212.既可以是电力用户,又可以是发电厂的是抽水蓄能电厂。
P2113. 变压器是变换和分配电能的设备。
P2814. 电压互感器可将高电压变为低电压。
P2915. 电抗器是限制短路电流的设备。
P2816.通常把生产、变换、输送、分配和使用电能是设备称为:一次设备P2817.对一次设备和系统的运行状态进行测量、控制、监视和保护的设备称为:二次设备P2818.由一次设备,如:发电机、变压器、断路器等按预期生产流程所连成的电路,称为:一次电路或电气主接线P2819.在对称三相电路中仅画出其中一相设备的连接用来表示三相电路的电路图称为:单线图P2920.发电厂或变电所中的_各种一次设备_按照设计要求连接而构成的电路称为电气主接线。
P2921. 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。
P2922.能接通正常工作电流,断开故障电流和工作电流的开关电器是:断路器P2823.电气主接线中应用最多的开关电器是:隔离开关P2924. 母线起汇集和分配电能的作用。
P2925.在多角形接线中,检修一台断路器时,多角形接线变成_开环运行_,可靠性降低。
发电厂电气部分课程考核说明要求
《发电厂电气部分》考核说明一、考核说明二、考核内容和要求第一章绪论第二章短路电流的计算第三章导体的发热和电动力、导体的选择第四章电气设备原理与选择第五章电气主接线第六章厂用电及其接线第七章发电厂的过电压保护和接地装置第八章配电装置及发电厂电气部分的总体布置第九章发电厂电气设备的控制和信号一、考核说明《发电厂电气部分》是高职发电厂及电力系统专业核心课程之一,该课程是后续课程电力系统继电保护\电力系统自动保护等课程的先修课程。
1、命题依据:本考核说明以《发电厂电气部分》教材为依据编制,冯金光、王士政合编,中国水利水电出版社。
本考核说明是考试命题的依据。
2、试题的题型与构成比例①单项选择题(占20%):运用所学基本概念、原理、方法等基本知识,在列出的备选答案中选出一个正确答案。
②填空题(占30%):运用所学基本原理和方法,在空线上填上正确答案。
③判断题(占10%):运用所学基本概念、原理、方法等基本知识,判断正误。
④简答题(占20%):考核学生对基本概念、理论、原则、规律的识记和掌握程度,以及学生对重要问题的分析和理解能力。
计算题(占20%):考核学生对基本概念、基本原理、基本方法的综合运用。
3、考核形式。
本次考试是闭卷笔试。
4、答题时限及要求。
答题时限为120分钟,考试时可以携带的工具主要是指计算器和绘图工具。
二、考核内容和要求第一章绪论[考核的知识点]:电力系统的构成、发电厂和变电所的类型[考核要求]:掌握电力系统的构成、掌握发电厂和变电所的类型了解电力网及电力负荷的基本概念及分类,了解电力系统联网运行的优越性,了解电能的质量标准,了解电力系统的电压等级的概念,包括电网、用电设备、发电机和变压器的额定电压,了解电力系统的中性点接地方式及其各自的特点,了解电力系统稳定问题的基本概念及分类第二章短路电流的计算[考核的知识点]:短路概念及分类、标么值、各元件的计算电抗、短路电流计算程序、无限大容量系统内的三相短路、发电机供电电路内三相短路、短路电流波形曲线。
《发电厂电气部分》(含答案版)之欧阳美创编
《发电厂电气部分》复习第一章能源和发电1、火、水、核等发电厂的分类依据一次能源的不同,发电厂可分为:火力发电厂、水力发电厂、核电厂、风力发电厂等。
火电厂的分类:(1)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。
(2)按输出能源分:凝汽式发电厂,热电厂(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。
水力发电厂的分类: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,调频,调相,备用。
3、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。
4、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。
第二章发电、变电和输电的电气部分1、一次设备、二次设备的概念一次设备: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、监视和保护的设备,称二次设备2、断路器、隔离开关的区别隔离开关由于没有灭弧装置,不能开断负荷电流或短路电流。
发电厂电气部分 第三版 习题参考答案
发电厂电气部分第三版习题参考答案发电厂电气部分第三版习题参考答案发电厂电气部分第三版习题参考答案第一章电力系统详述1.何谓电力系统、动力系统及电力网?请问:电力系统就是所指由发电机、输配电线路、变配电所以及各种用户用电设备连接起来所形成的有机整体。
动力系统由电力系统再加上发电厂的动力部分(火电厂的锅炉、汽轮机、热力管网等;水电厂的水库、水轮机、压力管道等)构成。
电力网所指在电力系统中,由各种相同电压等级的电力线路和变配电所形成的网络,缩写电网。
2.联合成电力系统并不断扩大有什么优越性?答:联合成电力系统并不断扩大的优越性有:(1)提高供电的可靠性;(2)增加系统中总水泵容量的比重;(3)增加总用电负荷的峰值;(4)可以加装高效率的大容量机组;(5)可以水火互济节约能源改善电网调节性能;(6)可以提高电能质量。
3.何谓电力系统额定电压?我国电网和用电设备的额定电压存有哪些等级?答:额定电压指某一受电器(电动机、电灯等)、发电机和变压器等在正常运行时具有最大经济效益的电压。
我国电网和用电设备的额定电压等级存有220v、380v、3kv、6kv、10kv、35kv、60kv、110kv、154kv、220kv、330kv、500kv、750kv、1000kv。
4.电能的质量指标有哪几项?简要说明其内容。
答:电能的质量指标主要是频率、电压和波形三项。
(1)频率:对大型电力系统,频率的容许范围为50hz±0.2hz,对中小电力系统,频率的容许范围就是50hz±0.5hz。
(2)我国规定用户处的电压容许变化范围是:1)由35kv及以上电压供电的用户:±5%;2)由10kv及以下电压供电的高压用户和低压电力用户:±7%;3)扰动照明设备用户:-10%~+5%。
(3)波形:电力系统供电电压或电流的标准波形是正弦波。
5.电力系统中性点存有哪几种运转方式?各存有什么优缺点?我国大体上用怎样的电压等级范围?答:(1)电力系统中性点运行方式电力系统中性点运转方式存有中性点不中剧、轻易中剧、经电阻中剧和经消弧线圈中剧运转方式。
西交《发电厂电气部分》第五章拓展资源奥鹏教育
西交《发电厂电气部分》第五章拓展资源奥鹏教育第五章配电装置拓展资源配电和配电箱:配电配电系统是电力系统中直截了当与用户相连并向用户分配电能的环节。
配电系统由配电变电所(通常是将电网的输电电压降为配电电压)、高压配电线路(即1千伏以上电压)、配电变压器、低压配电线路(1千伏以下电压)以及相应的操纵爱护设备组成。
配电电压通常有35~60千伏和3~10千伏等。
配电系统中常用的交流供电方式有:①三相三线制。
分为三角形接线(用于高压配电,三相220伏电动机和照明)和星形接线(用于高压配电、三相380伏电动机)。
②三相四线制。
用于380/220伏低压动力与照明混合配电。
③三相二线一地制。
多用于农村配电。
④三相单线制。
常用于电气铁路牵引供电。
⑤单相二线制。
要紧供应居民用电。
配电系统常用的直流供电方式有:①二线制。
用于都市无轨电车、地铁机车、矿山牵引机车等的供电。
②三线制。
供应发电厂、变电所、配电所自用电和二次设备用电,电解和电镀用电。
一次配电网络是从配电变电所引出线到配电变电所(或配电所)入口之间的网络。
在中国又称高压配电网络。
电压通常为6~10千伏,都市多使用10千伏配电。
随着都市负荷密度加大,已开始采纳20千伏配电方案。
由配电变电所引出的一次配电线路的主干部分称为干线。
由干线分出的部分称为支线。
支线上接有配电变压器。
一次配电网络的接线方式有放射式与环式两种。
二次配电网络是由配电变压器次级引出线到用户入户线之间的线路、元件所组成的系统,又称低压配电网络。
接线方式除放射式和环式外,都市的重要用户可用双回线接线。
用电负荷密度高的市区则采纳网格式接线。
这种网络由多条一次配电干线供电,通过配电变压器降压后,经低压熔断器与二次配电网相连。
由于二次系统中相邻的配电变电器初级接到不同的一次配电干线,可幸免因一次配电线故障而导致市中心区停电。
配电线路按结构有架空线路和地下电缆。
农村和中小都市可用架空线路,大都市(专门是市中心区)、旅行区、居民小区等应采纳地下电缆。
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2. 水电厂
由于电动机容量不大,通常只设380V一种厂用电 压等级(动力、照明共用的三相四线制系统)。
大型水力发电厂中,在坝区和水利枢纽装设有大 型机械,如闸门启闭装置、船闸或升船机用电动 机,另设专用坝区变压器,以6kV或10kV供电。
厂用电动机额定电压的确定原则:
的运行方式。
二、厂用电接线的设计原则
➢ 可靠 ➢ 灵活 ➢ 对应供电:本机、炉的厂用负荷由本机组供电。 ➢ 经济性和可发展性 ➢ 对厂用电的电压等级、中性点接地方式、厂用电
源及其引接和厂用电接线形式等问题进行分析和 论证
三、厂用电的电压等级
厂用电一般都由主发电机通过厂用变压器或厂用电抗 器由电缆线路供电。
四、厂用电系统中性点接地方式
1. 高压厂用电系统中性点接地方式 (1)中性点不接地方式
高压厂用电系统接地电容电流小于10A (2)中性点经高电阻接地方式
高压厂用电系统接地电容电流小于10A,且为了降低间 歇性弧光接地过电压水平 (3)中性点经消弧线圈接地方式
适用于大机组高压厂用电系统接地电容电流大于10A的 情况。可产生感性电流流过接地点,补偿电容电流,自 动熄弧。
一、对厂用电接线的要求
(1)供电可靠,运行灵活。 (2)各机组的厂用电系统应是独立的。 (3)全厂性公用负荷应分散接入不同机组的厂用母线或公
用负荷母线。
(4)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,尽可能使切换操作简便,启动(备用)电 源能在短时内投入。
(5)供电电源应尽可能与电力系统保持紧密的联系。 (6)充分考虑电厂分期建设和连续施工过程中厂用电系统
厂用电率:厂用电耗电量占发电厂全部发电量的百分数。
凝汽式火电厂:5%-8% 热电厂:8%-13% 水电厂:0.5%-1%
厂用电系统:由厂用变压器(或电抗器)、厂用供电 电缆、厂用成套配电装置及各类厂用负荷构成的系统。
厂用电系统的可靠性,对发电厂乃至整个系统的 可靠运行都有直接的影响。在任何情况下,厂用电都 是最重要的负荷,必须能满足发电厂正常运行、事故 处理和检修试验等的需求,尽量缩小厂用电系统发生 故障的影响范围,避免因此造成全厂停电事故。
(5)事故保安负荷
要求在事故停机过程中及后面一段时间内,仍必须供电的负荷。 ① 0II类负荷(直流保安负荷)发电机直流润滑油泵、事故氢密 封油泵。 ② 0III类负荷(交流保安负荷) 如盘车电动机、交流润滑油泵 等。 由蓄电池组、柴油发电机组或可靠的外部独立电源作为事 故保安电源。
第二节 厂用接线的设计原则和接线形式
3) 由于减少了380V电动机数量,使较大截面的电缆 数量减少,从而减少了有色金属消耗量。
6kV电压供电的优点:
1) 6kV电动机容量可制造得较大,以满足大容量负荷要求; 2) 与3kV厂用电系统相比,节省有色金属及费用,短路电流
也更小。 3) 发电机电压为6kV时,可省去高压厂用变压器,直接由发
电机电压母线经电抗器供电,可限制短路电流。
10kV电压供电的优点:
1) 10kV电动机容量可制造得更大一些,满足大容量负荷要 求,如2000kW以上大容量负荷;
2) 适用于300MW以上大容量发电机组,但不能为唯一的高 压厂用电压,因为它不能满足全厂所有高压电动机的要求。
设计技术规程规定厂用电压的确定原则如下: 1. 火电厂
1)容量为60MW及以下机组,发电机电压为10.5kV时,可采 用3kV作为厂用高压电压。
2)容量为100 ~ 300MW的机组,宜采用6kV作为厂用高压电压。 (300MW机组,厂高压6kV,厂低压380V) 3)300MW以上的机组,可采用6kV作为厂用高压电压,也可
采用3kV和10kV两级电压。 (600MW机组,方案1:厂高压6kV,厂低压380V;
第五章 厂用电接线及设计
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节
概述 厂用电接线的设计原则和接线形式 不同类型发电厂的厂用电接线 厂用变压器的选择 厂用电动机的选择和自启动 厂用电源的切换
第一节 概述
一、厂用电
厂用电:发电厂需要大量由电动机拖动的机械设备,保证机 组主要设备(锅炉、汽轮机或水轮机、发电机等)和输煤、 磨煤、除尘、水处理等的正常运行。这些电动机以及全厂的 运行、操作、试验、检修、照明等用电设备的用电统称为 “厂用电”。
厂用高压:3kV、6kV、10kV 厂用低压:380V、220V
3kV电压供电的优点:
1) 3kV电动机效率比6kV电动机高1%~15%,价格 低20%;
2) 3kV电动机的最小容量(75kW)比6kV电动机的 最小容量(200kW)小,可选择小容量的3kV电 动机,减少380V电动机台数和400V低压厂用变压 器的容量和台数。
二、厂用电负荷分类
(1)Ⅰ类厂用负荷 不允许停电的负荷 火电厂:给水泵、凝结水泵、循环水泵、引风机、送风机、给 粉机等。 水电厂:调速器、压油泵、润滑油泵等。
通常有两套设备互为备用,分别接到有两个独立电源的母线上, 自动切换。
(2)Ⅱ类厂用负荷 允许短时停电(几秒钟至几分钟)的负荷 火电厂:工业水泵、疏水泵、灰浆泵、输煤设备等 水电厂:大部分厂用电机
由两段母线供电,并采用手动切换。
(3)Ⅲ类厂用负荷(较长时间停电,不会直接影响生产的负荷)
如:试验室、修配厂、油处理器的负荷。 通常由一个电源供电,大型发电厂也采用两路电源供电。
(4)0I类负荷(不间停电负荷)
在机组运行期间,以及正常或事故停机过程中,甚至在停机后的 一段时间内,需要连续供电并具有恒频恒压特性的负荷。 如:实时控制用的计算机、热工保护、自动控制和调节装置等。 采用蓄电池组供电的电动发电机或静态逆变装置供电。
各种厂用机械设备的电动机,容量范围很大,因此只 选择一种电压等级的电动机往往不能满足要求。
电动机的容量与电压有关。
同样功率的电动机,电压越高,绝缘加强,尺寸越大, 价格越贵;配电装置越贵。但因额定电流小,可减小 供电电缆的截面,节约有色金属,且线损少,传输经 济,可降低运行费用。
因此厂用电电压应根据发电机额定电压、厂用电动机 的电压和厂用电网络确定。