水电厂电气一、二次设备
发电厂电气部分
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3、核电厂：利用核裂变能转换为热能，再按火电厂 的发电方式，将热能转换为电能。它的原子反应 堆相当于锅炉，核反应堆中，除装有核燃料外， 还以重水或高压水作为慢化剂和冷却剂，所以反 应堆又可以分为重水堆、压水堆等。核反应堆内， 铀-235在中子撞击下，使原子核发生裂变，产生 巨大的能量，主要是以热能形式被高压水带至蒸 汽发生器，在此产生蒸汽，送至汽轮发电机组。
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2) 绕组：绕组是变压器的电路部分，由铜 或铝的绝缘导线绕成，电力变压器的高 低压绕组在铁心柱上按同心圆筒的方式 套装。一般情况下，将低压绕组放在里 面靠近铁心处，以利于绝缘，把高压绕 组放在外面，高、低压绕组间以及低压 绕组与铁心柱之间留有绝缘间隙和散热 通道。
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3) 油箱
发电厂电气 部分
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一、发电厂类型
1、火力大电厂：是指用煤（包括用油和天然气等）为燃料的 发电厂。包括凝汽式发电厂和热电厂。 ——凝汽式火电厂：锅炉产生蒸汽，送到汽轮机,带动发电机 产生电能。已作过功的蒸汽，排入凝汽器中冷却成水，又重 新送回锅炉。在凝汽器中，大量的热量被循环水带走，所以 凝汽式火电厂的效率较低。一般只有30%～40%。 ——热电厂与凝汽式火电厂不同之处在于：汽轮机中一部分 作过功的蒸汽，从中间段抽气供给用户，或经热交换器将水 加热后，再把热水供给用户。现代热电厂的效率高达60%～ 70%。
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三、重点介绍的电气设备
❖ 高压电气设备：设备对地电压在250V以上。 ❖ 低压电气设备：设备对地电压在250V及以下。
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第3章 电气一次系统
5.水电厂的特点
（1）水电厂可以综合利用水力资源。 （2）水电厂不用燃料，发电成本低，仅为同容量的火电厂的25%~35%，效率高。 （3）水电厂运行灵活，启停迅速，无最低负荷限制，适于承担调峰、调频、事故备 用。 （4）水电厂设备简单，意外停机概率小，时间短 （5）水能可存储和调节。 （6）水能发电不污染环境。 （7）水电厂投资较大，工期较长。 （8）水电厂受水文条件制约，枯水期发电功率只有丰水期的30%，全年最大负荷利 用小时数低。 （9）由于水库的兴建，造成淹没土地，影响生态环境。
3. 低于1KV的低压系统，考虑到单相负荷的使用， 均采用中性点直接接地运行方式
3.2.1电气主接线的基本要求与倒闸操作的基本原则
1．电气主接线的基本要求
（1）运行可靠性要求。保证连续供电，在事故状态下尽 量缩小停电范围和停电时间，在设备检修时尽可能不 停电，因此要求结线灵活。 （2）灵活性要求。在满足可靠性的条件下，主要体现在 操作、调度和扩建的方便性上。 （3）经济性要求。在满足可靠性和灵活性的前提下要注 意节省一次投资，减少占地面积，减少电能损耗。
C
c)中性点直接 接地
优点：这种方式下的非故障相 对地电压不变，电气设备绝缘 按相电压考虑，绝缘要求不高。 在中性点直接接地的低压配电 系统中，如为三相四线制供电， 可 提 供 380 ／ 220V 两 种 电 压 ， 供电方式更为灵活，在非故障 相可接入单相负荷。
运行方式选择
1. 我国电力系统中，110KV以上的高压系统，为降 低绝缘要求，多采用中性点直接接地运行方式 2. 6～35KV中压系统为提高供电可靠性首选中性点 不接地运行方式，当接地电流太大时，可采用经 消弧线圈或者电阻接地的运行方式
（2）氢直接产生蒸汽发电。
《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。
水电站主辅设备介绍
➢ 水斗: 特点是由喷嘴出来的射流沿圆周切线方向 冲击转轮上的水斗作功。
目前，水斗式水轮机是冲击式水轮机中应用最广 泛的一种机型。
➢ 斜击式： 由喷嘴出来的射流沿圆周斜向冲击转轮 上的水斗。
➢ 双击式：水流两次冲击转轮。
斜击、双击水轮机构造简单，效率低，用于小型 电站。
水斗式水轮机转轮
轮叶 轮盘
广泛应用的喷嘴
3. 折流板 使针阀缓慢关闭，降低水锤压力，使水流偏离水 斗，避免机组转速升高。
4. 机壳 把水斗中排出的水引导入尾水槽内。一般为铸钢 件。
5. 引水板 防止水流随转轮飞溅到上方，造成附加损失
斜击式水轮发电机组
斜击式水轮机转轮
冲击式水轮机的装置方式
(1) 为了提高机组转速及过流量，常在一个转轮上 装设两个或更多个喷嘴。有时又在一根轴上装 设两个(或多个)转轮，以提高机组的单机出力。
混流式水轮机
2. 轴流式：
➢ 特点：水流沿转轮轴向流入，轴向流出，水流方向始终平 行于主轴。
➢ 适用于大流量、低水头。一般水头在50m以下。
➢ 轴流定浆式：叶片不能随工况的变化而转动。高效率区较 小，适用于水头变化不大的小型电站。
➢ 轴流转浆式：叶片能随工况的变化而转动，进行双重调节 （导叶开度、叶片角度)。适用于大型水电站。
机壳，射流制动器等组成。
(一)、混流式水轮机基本构造
水流—蜗壳—座环—导叶—转轮—尾水管—下游
1. 蜗壳：其作用是使水流产生圆周运动，并引导 水流均匀地、轴对称地进入水轮机。
水电站水轮机蜗壳
蜗壳组装
2. 座环
➢ 位于导水叶的外围。由上、下环和立柱组成。 ➢ 作用：是水轮机的骨架，承受机墩及传来的荷载，并
水电站机电设备的介绍
导体在磁场中运动并切割磁场的磁感线时，导体中将产生电流。因此，要发 电必须同时满足：
（1）要有产生磁力线的磁场 （2）运动的导体必须切割磁感线 励磁系统就是产生发电机磁场的控制系统：
由于发电机转子通过接通直流电流从而产生磁场，励磁系统的基本功能就是 通过产生可以任意控制大小的直流电流（励磁电流）来维持发电机的稳定。
按径流调节程度分： 有调节水电站（如：龙江水电站、冲乎尔水电站、波波娜水电站） 无调节水电站（如：齐热哈塔尔水电站）
根据装机容量分为：
大型水电站 ：75万kW以上 大1型；25万kW~75万kW大2型 中型水电站 ：2.5万kW～25万kW 小型水电站 ：2.5万kW以下
坝后式水电站
万家寨坝后式水电站
主变压器；GIS组合电器或室外开关站；中、低压配电系统；厂用变压器； 柴油发电机组；接地和避雷器；中低压电缆；照明等
二次设备：保护系统；监控系统；辅机控制系统；直流系统；通讯系统；
工业电视系统；消防控制系统等
暖通消防设备
消防系统、暖通系统、生活用水系统、污水处理系统等
水电站机电设备全系统图
球阀
1、球阀的阀体由两个可拆卸的半球构成。 2、球阀的结构：主要由球形壳体、球筒形活门、密封装置和附属部件组成。
闸阀
1、闸阀的形式：明杆式闸阀（阀杆螺纹和螺母在阀盖外，不与水接触）、暗杆 式闸阀（阀杆螺纹和螺母在阀盖内，与水接触） 2、闸阀的结构：主要由阀体、阀盖、闸板、操作机构及其附属装置组成。
波波娜水电站水轮机进水球阀
河床式电站
沙坡头河床式电站
无压引水式水电站
有压引水式水电站
波波娜有压引水式水电站
能源类型 千瓦投资 建设工期 地理位置 技术条件 运营成本
水电厂的主接线方式及主要一次设备
水电厂的主接线方式及主要一次设备2.1了解水电厂的主接线方式及特点2.1.1熟悉电气一次回路及电气主接线图的概念在水电厂中，由各种一次电气设备(如发电机、变压器、断路器等)及其连接线所组成的输送和分配电能的电路，称为水电厂的电气一次回路。
电气一次回路中各电气设备根据它们的作用，按照连接顺序，用规定的文字和符号绘成的图形称为电气主接线图。
㈠.对电气主接线的基本要求(1)根据系统与用户的要求，保证必要的供电可靠性和电能质量；(2)具有一定的灵活性；(3)尽可能简单明显，运行方便，易于实现自动化。
(4)满足供电可靠性、灵活性及运行方便应尽量做到技术先进、经济合理。
㈡.了解电气主接线形式在水电厂中，常用的主接线形式可分为有母线和无母线两大类。
具有母线的主接线有：单母线、双母线、分段的单、双母线及附加旁路母线的单、双母线等。
无母线的主接线有：单元接线、桥形接线和多角形接线等。
㈢.了解单母线接线单母线接线是一种最原始、最简单的接线，所有电源及出线均接在同一母线上。
优点：简单明显，采用设备少，操作方便，便于扩建，造价低。
缺点：供电可靠性低，母线及母线隔离开关等任一元件故障或检修时，均需使整个配电装置停电。
㈣.熟悉单母线分段接线概念特点单母线分段接线是采用断路器将母线分段，通常是分成两段；母线分段后可进行分段检修，对于重要用户，可以从不同段引出两个回路，当一段母线发生故障时，电于分段断路器在继电保护作用下自动将故障段迅速切除，从而保证了正常母线不间断供电和不致使重要用户停电。
单母线分段接线既具有单母线接线简单清晰、方便经济的优点，又在一定程度上提高了供电可靠性。
但它的缺点是当一段母线隔离开关故障或检修时，该母线上的所有回路都要长时间停电，所以其连接回路数一般可比单母线增加一倍。
㈤.熟悉桥形接线概念特点当有两台变压器和两条线路时，在变压上，在其中间加一连接桥则成桥形接线，按照连接桥断路器的位置，可分为内桥和外桥两种接线。
电气部分——精选推荐
电⽓部分发电⼚根据所使⽤的⼀次能源的不同，发电⼚可分为⽕⼒发电⼚（凝汽式⽕⼒发电⼚、供热式。
）、⽔⼒发电⼚（堤坝式⽔电⼚，引⽔式，抽⽔蓄能式）、原⼦能发电⼚：核电⼚（压⽔堆沸⽔堆）其他形式发电。
变电所分枢纽、中间、地区、终端变电所1、哪些设备属于⼀次设备？哪些设备属于⼆次设备？答：通常把⽣产、变换、输送、分配和使⽤电能的设备，如发电机、变压器和断路器等成为⼀次设备。
其中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。
如仪⽤互感器、测量表记、继电保护及⾃动装置等。
其主要功能是启停机组、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。
2、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有何特点？答：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、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，为了提⾼导体的在流量，宜采⽤电阻率⼩的材料，如铝和铝合⾦等。
导体的形状，再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，⽽矩形截⾯积导体的散热效果⽐平放的要好。
4、三相平⾏导体发⽣三相短路时最⼤电动⼒出现在哪⼀相上，试加以解释。
答：三相平⾏导体发⽣三相断路时最⼤电动⼒出现在B相，因三相短路B相冲击电流最⼤。
5、导体的动态应⼒系数的含义是什么，在什么情况下，才考虑动态应⼒？答：动态应⼒系数β为动态应⼒与静态应⼒之⽐值。
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。
发电厂电气主系统知识归纳
第一章1、我过联合电力系统发展的基本思路和实施步骤：①以三峡电网为中心，推进全国联网；②是配合大型水电站和火电基地的建设，发展热高压电网，进一步加大“西电东输”和“北电南送”的力度，实现以送电为主的“送电型”联网；③是在不断地加强各大区自身电网结构的基础上在适当的时机和地点按照互惠互利的原则，采用交流或直流实现以联网效益为主的“效益型”联网，并把“送电型”联网与“效益型”联网有机的结合起来2、P30的解释：因为中小截面35毫米下下的导线发热时间常数T一般在10分钟以上，导体达到稳定温升时间一般为3T~4T之间，即多数导体发热并达到恒定导线中温升所需时间约为30分钟。
所以只有持续30分钟以上的平均最大负荷值才有可能产生导体的最高温升。
而时间很短的尖峰电流不能使导体达到最高温度，因为导线温度并未升到相应负荷的温度，尖峰电流早已消失，所以计算负荷与稳定在半小时以上的最大负荷基本相当，所以计算负荷就可以认为是半小时最大负荷。
3、电能的特点：电能不能大量储存，电能生产的特点是，发电，输电，变电，配电和用电是在同一瞬间完成的，及发电厂生产电能和用户消耗电能是同时完成的。
4、发电厂的作用：发电厂是把各种一次能源如燃料的化学能，水能，核能，风能，，太阳能和其他能源转换成二次能源------电能的工厂。
5、我们把直接生产，转换和配备电能的设备称为电气一次设备；对电气一次设备进行测量，控制，监测和保护用的设备，称为电气二次设备。
6、变电所的基本类型;①枢纽变电所；②中间变电所；③地区变电所；④终端变电所7、抽水蓄能电站在电力系统中的作用：紧急事故备用、调频和调相的作用8、新能源发电：（1）太阳能发电（2）风力发电（3）地热发电（4）潮汐发电（5）生物质能发电及垃圾发电。
第二章1、加：电介质为离子型：电介质导电与外电压的高低有关，通常在接近击穿电压时，其绝缘电阻会急剧下降。
2、为了使各断口的电压均衡分配，可以在每个断口上并联一个比CQ大得多的电容C（约为1000~2000pF），称为均压电容，在i过零后，两断口上的电弧可以同时熄灭。
发电厂电气部分要点
发电厂电气部分要点Ch11.发电厂的基本类型有哪些?简述各自的生产过程与运行特点。
发电厂是将自然界的一次能源通过一定的方法转化为电能的工厂。
按的入能源形式及转换过程的不同可将发电厂的形式分为下列四类：(1)火电厂：将燃料燃烧后使其化学能经热能、机械能等中间变换形式最终转换为电能。
其下又分为凝汽式电站和热力化电站（除发电外还兼供热）。
特点：（优）1布局灵活，装机容量大（按实际需要选择）2工期短，一次性投资小3设备利用小时数多于水电厂（缺）4煤耗大，发电成本高，厂用电多5开、停机耗能耗时6调峰事故多7对环境污染大(2)核电厂：其使用的燃料为核燃料，其能量转换过程的最后仍通过热能、机械能转换为电能。
特点：1一次投资大，运行成本低2承担基本不变的负荷，发电设备年利用小时数大于6500h 3不排放有害气体，但其产生的核废料应妥善处理4核电厂的开停机耗能耗时，易损坏设备(3)水电站与抽水苗能电站：普通水电站仅实施由水的势能向电能的单向转换，即只能发电。
抽水蓄能电站还可在电力系统负荷低谷区将下库尾水抽至上库。
特点：1.可综合利用水资源2水电厂运行成本低，厂用电少，效率高3开停机速度快，能耗小，可承担急剧变化的负荷4水电厂对环境的影响小5在丰水期为防止弃水水电厂承担基本不变的负荷，在枯水期承担峰荷6抽水蓄能电站在低谷负荷时将下库尾水抽至上库，起到储能的作用，在峰值负荷时则生产电能，其可起到削峰填谷底作用7水电厂的一次投资大，建设工期长8水电厂的发电量受水头的限制，其设备年利用小时数小于火电厂。
(4)其它型式电厂：它包括一些小容量的电站（柴油机电站），及一些利用间断性能源的电站（太阳能电站，风力电站，地热电站和潮汐电站）。
Ch21.一次接线：指为用户供电，大功率的负荷电流流过的电路部分。
二次接线：指对一次设备进行测量、保护、监视、控制、调节的电路部分。
主接线：一次接线中对外供电的电路部分。
厂(站)用电接线：对发电厂（变电站）内部供电的电路部分。
水电站电气设备课件
第三节 电能的质量标准
第二节 电力系统联网运行的优越性
❖ 2.减少系统中总备用容量的比重。 ❖ 为避免系统中某一台发电机故障退出运行而
使一些用户停电，一般都使用装机容量大于 最大用电负荷，即留有备用容量。由于备用 容量是可以在整个系统中互相通用的，因此 电力系统中总容量越大，备用容量的比重就 可以减少。
第二节 电力系统联网运行的优越性
的位能和动能转换成电能的场所。
❖ 根据取水的方式不同，又可以分为：
❖ a.堤坝式:一般河流水位的落差沿河流是分散的，为 提高落差就需要在河流的上游修建拦河坝，将水积 蓄、提高水头，进行发电。
❖ 通常这类水电站又细分为坝后式和河床式两种。
坝后式水电站:发电机厂房建在坝后，全部水头的压力由坝体 承受，水库的水由压力水管引入厂房，推动水轮发电机发电。
❖ 火电厂投资相对少，建设工期相对短，但原 料储量不如水电丰富，而且有污染。
❖ 火电机组不如水电机组启停迅速，所以火电 大多承担基荷，而水电即可承担基荷（丰水 期），也可承担腰荷，以及调峰、调频、调 相和各种备用任务。
d.核电厂
核电厂发电的原理与火电厂相似，都要有一个热源，将
水加热成蒸汽，进而推动汽轮机旋转并带动发电机转动而发 出电能。不同的是核电厂所用的热源不是煤或石油，它的热 源是原子核的裂变能。
输电网和配电网两部分。
❖ 输电网一般是由220KV及以上电压等级的输电线路 和与之相连的变电站组成，是电力系统的主干部分， 它的作用是将电能输送到距离较远的各地区配电网 或直接送给大型工厂企业。目前，我国的几大电网 已经初步建成了以500KV超高压输电线路为骨干的 主网架。
水电厂基础知识1
第一章概述第一节、水电厂基础知识一、水电站分类水电站可分为：1.坝后式：电站主厂房紧靠坝体，与坝体为一体。
如三峡电站。
2.引水式：电站主厂房在水库下游一定距离，发电用水由引水隧洞或渠道引入厂房，这种形式最为常见。
3.混合式：就是将以上两种形式融为一体。
在我们国家不常见。
4.抽水蓄能式：在系统电力过剩时将做过功的水抽入水库在系统电力紧张时再次用于发电。
5.潮汐式：利用海水涨、退潮时的落差发电。
二、水电站主要工作方式：水电站主要工作方式及电能的产生过程：水库引水隧洞（或明渠）调压井（或前池）压力钢管主阀水轮机导流部件水轮机转轮（转动：这是水电站对水能的利用过程）主轴发电机转子发电机定子出口断路器主变压器（升压变压器）开关站（电站生产过程完结）电力系统注解：水库集存水能能量，水能从取水口进入引水隧洞（或明渠），再由引水隧洞（或明渠）引入调压井（或前池），经过调压闸（只有调压井有，前池没有该设备）进入压力钢管，再经过主阀（有蝴蝶阀和球阀之分）进入水轮机的导水机构，冲动水轮机转轮，使其转动。
水轮机转轮带动主轴（主轴是连接发电机转子的）旋转，使发电机转子与其做同步旋转，由发电机定子绕着切割转子磁极的磁力线产生交流电能（电能产生），发电机生产的电能经过出口断路器进入主变压器（升压变压器）升压后经开关站分配给系统，再由变电站降压后分配给用户线路，最后经线路变压器（我们在路边可以看到的变压器）分配给用户。
三、水电站设备分类水电站设备分为：水文、水工、水动、电气一次、电气二次和计算机监控（现代设备）设备。
1.水文设备：提供水能资源的实时和预报数据，用于水库的实时调度（发电用水和防洪泄水依据）。
2.水工设备：保证水电站建筑的安全的设备（如：泄洪闸门、取水口闸门、栏污栓等）。
3.水动设备：把水能转换为旋转机械能的设备及其控制他的机械设备（如水轮机、调速器等）。
4.电气一次设备：是生产、传输电能的设备及其测量、使用电能的机械设备（如断路器、变压器、互感器、电动机等）。
水电厂电气一次设备过电压保护措施
水电厂电气一次设备过电压保护措施摘要：现如今，人们的生活质量在不断提高，对于电力需求在不断加大，电力系统的正常工作需要稳定的电压值，由于特殊情况下造成的电压异常升高会产生电磁波动，超过了电力系统所能承受的电压极限，从而对电力设备产生破坏。
虽然在电气设备的正常使用过程中，难免受到工作电压天长日久的侵蚀，但是这种过电压的情况是电气设备受损的重要原因。
为确保设备的正常运行，在其设计和制造时都会配置承受过电压的能力，但是这个承受度毕竟有限，对于过大幅度的过电压也是毫无招架之力的。
这种情况下就会损坏电气设备，影响其正常工作，甚至产生更严重的后果。
关键词：水电厂；电气设备；一次设备；过电压保护；措施引言电力系统的工作电压具有一定极限，在某些特殊情况下，电压出现异常升高，超过了工作电压的限度，发生了电磁扰动现象，则被称作过电压。
一般电气设备的绝缘部分除了长期受到工作电压的侵蚀，还会偶尔经受过电压的伤害。
大部分电气设备在设计时和制造过程中，都为设备配置了一定的承受过电压的能力，以便电气设备可以正常运行。
然而，这个承受度也是有限的，若过电压超过幅度过大，将会对电气设备造成损伤，影响电气设备的正常运行。
1概述正常情况下，水电厂一次设备在运行过程中，为了能够对过电压问题进行控制，保证电力系统稳定运行，主要采取内部及雷电方面对电气一次设备过电压进行保护，按照水电厂电气一次设备过电压保护问题，采取针对性解决措施，有效降低过电压对水电厂电气一次设备运行造成的影响。
这就需要水电厂运行管理人员提高对电气一次设备过电压问题关注程度，提高电气一次设备日常养护水平，同时对电气一次设备容易出现过电压位置，提前制定过电压保护方案，有效减低过电压所产生的影响，保证电气设备稳定运行。
水电厂过电压主要表示为电压在超过额定电压之后，电压数值再次提升，电力系统会按照电压变化自动采取断电，降低过电压对电力系统设备造成的影响。
从过电压位置及升高防治上来说，过电压还可以分为外部过电压及内部过电压两种，内部过电压还可以分为操作过电压及谐振过电压两种类别。
《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。
电气二次设备安装施工方案
1. 电气二次设备安装施工方案一、工程概述承担下列工程设备的接货、验货、保管、二次运输、安装、调试、试运行、操作维护直至移交给发包单位的全部工作, 以及少量二次设备的装配改线、油漆, 参加到货目的站和工地的检查验收及部分设备的出厂试验、验收。
（1）全厂继电保护和安全自动装置（2）计算机监控系统（3）220V直流系统（4）工业电视系统（5）全厂辅机及公用设备控制系统（6）电气二次设备及电缆（7）机组配套装置控制系统（8）常规屏部分二、（9）全厂继电保护包括发电机保护、主变保护、220kV线路保护、220kV断路器保护、厂变及备用电源自动投入装置、故障录波装置等。
保护按《继电保护和安全自动装置技术规程》GB14285进行配置, 220kV线路保护按电站接入系统设计的要求进行配置。
均采用微机保护, 其数量见设备技术特性表。
三、发电机配置的保护（主保护双重化）（1）发电机纵联差动保护一87G1（2）发电机纵联差动保护二87G2（3）发电机横差保护87N（4）定子接地保护64G（5）负序电压过电流保护和单元件低压启动的过电流保护46G（6）过电压保护59G（7）定子绕组过负荷保护51R（8）励磁回路一点接地保护64F（9）失磁保护40G（10）发电机转子表层过负荷保护51F四、变压器配置的保护（除非电量保护外均按双套配置）（1）变压器差动保护87T1, 87T2（2）变压器负序电流和单相式低电压起动的过电流保护51/27-T1, 51/27-T2（3）零序电流保护（Ⅰ、Ⅱ段）51NT1-1, 51NT1-2（4）零序电压电流保护51NT2-1, 51NT2-2（5）变压器轻、重瓦斯保护63MT（6）变压器温度升高保护26MT（7）变压器冷却系统故障保护98MT（8）变压器过负荷保护51T1, 51T2（9）变压器过激磁保护24MT（10）TA断线保护装置60a（11）TV断线保护装置60b（12）变压器压力释放保护96MT五、220KV线路配置的保护（最终以系统资料为准）（1）光纤分相电流差动保护（第一套）87L （2）光纤距离保护（第二套）21L（3）三段式方向相间距离保护21Lb1, 21Lb2（4）三段式方向接地距离保护21G1,21G2（5）三段式方向零序方向过流保护67N1,67N2 六、220KV断路器配置的保护（1）断路器失灵保护50BF（2）三相不一致保护96L（3）短引线保护87TL（4）死区保护95L（5）充电保护97L七、励磁变压器保护（1）励磁变压器速断保护50ET（2）励磁变压器过电流保护51ET1（3）励磁变压器过负荷保护51ET2八、厂用变压器保护（1）厂用变压器速断保护50AT（2）厂用变压器过电流保护51AT1（3）厂用变压器过负荷保护51AT2（4）220V直流屏布置在中控室。
水电站机械电气设备检修及维护
水电站机械电气设备检修及维护摘要：近年来，随着我国科学技术的发展，水电站建设和使用极大的方便人们的生活，为了保证水电站的正常运转，要加强水电站机械电气设备的检修和维护工作。
本文就对水电站机械电气设备检修及维护措施进行深入探讨。
关键词：水电站；机械；电气；设备众所周知，我国是一个水资源总量较高，而且对水资源的利用十分关注，因此，利用这种环保水资源建设的水电站也越来越多。
作为各类水电站的重要组成部分，机械电气设备对于保证水电站系统正常运行和经济效益的实现关系重大，但是由于受到诸多因素的影响，比如设备操作不科学、工作人员技术水平低、设备使用周期过长等，使得我国水电站机械电气设备在运行过程中仍然存在着很多问题，严重影响了我国水电站系统的高效运行，甚至会造成设备故障，从而引起重大安全问题。
因此，笔者认为，十分有必要对我国水电站机械电气设备进行定期的检修和维护，以促进水电站安全高效的运行。
1.水电站机械电气设备运行维护与故障检修现状我国水资源含量极高，且相比于火力发电，水力发电更具环保性，不会给周边的自然环境造成任何影响，因此我国大量建设水电站项目。
水电站是进行水力发电的重要场所，通过各种关键性的设备将水能转化成电能。
水电站相关设备可分为机械设备和电气设备，其中电气设备分为一次设备、二次设备，一次设备主要应用到水电站的电能生产与分配的环节，具体是机电开关设备、变压器及互感器等；二次设备主要是对一次设备进行必要的检测与防护，具体是自动控制设备、仪器仪表设备以及控制电缆等。
机械电气设备在水电站的正常工作中起着非常重要的作用，所以日常管理中需要加强对设备的维修与故障管理，从而保证水电站的安全稳定运行。
但是，目前我国水电站机械电气设备在正常工作中极易发生严重的故障问题，导致系统运行安全性无法得到保证。
首先，我国水电站正常工作中存在比较严重的重使用、轻维护的问题。
有些水电站一味追求经济利益，使得很多机械电气设备没有充分维护与保养就持续进行工作，导致很多设备存在疲劳工作的情况，使整个水电站的运行安全性无法得到保证。
我国电力工业的发展概况
&第一章绪论第一节我国电力工业的发展概况我国具有丰富的能源资源。
可开发利用的水能蕴藏量约为3.78亿kW，居世界首位。
解放前，全国总装机容量仅为185万kW，年发电量43亿kW·h，居世界第25位。
新中国成立后，我国的电力工业得到了迅速发展，已经建立起了一套完整的、有相当规模的电力工业体系。
到2005年底全国发电容量达到5亿kW，发电量和装机容量均跃居世界第2位。
电力系统的建设也取得了令人瞩目的成就，已建成以500kV电压等级为主干网架的7个跨省区域性的电力系统，并且以三峡水电站为核心的全国性的电网已见雏形。
第二节发电厂和变电所的类型一、发电厂的类型发电厂是电力系统的中心环节，它是将各种天然的一次能源转换成电能的工厂。
根据一次能源的不同发电厂可分为火力发电厂、水力发电厂、风力发电站和核发电厂等。
按发电厂的规模和供电范围又可以分为区域性发电厂、地方发电厂和自备专用发电厂等。
（一）火力发电厂火力发电厂是将燃料（如煤、石油、天然气、油页岩等）的化学能转换成电能的工厂。
能量的转换过程是：燃料的化学能→热能→机械能→电能。
通常将锅炉、汽轮机和发电机称为火力发电厂的三大主机，其中汽轮机又被称为原动机。
火力发电厂可分为凝汽式火力发电厂（通常称火电厂）和供热式火力发电厂（通常称热电厂）。
（二）水力发电厂水力发电厂又简称为水电厂。
水电厂就是把水的位能和动能转变成电能的工厂。
能量的转换过程是：水能→机械能→电能。
根据集中落差的方式分为堤坝式、引水式和混合式；按运行方式的不同又可分为有调节水电站、无调节水电站和抽水蓄能水电站。
1．堤坝式水电厂在河流的适当位置上修建拦河水坝，利用坝的上下游水位形成的较大落差，引水发电。
堤坝式水电厂可以分为坝后式（如刘家峡、丹江口水电厂）和河床式（如葛州坝水电厂）两种。
2．引水式水电厂水电厂建在水流湍急的河道上，或河床坡度较陡的地方，由引水管道引入厂房。
3．抽水蓄能电厂这种水电厂由高落差的上下两个水库和具备水轮机—发电机或电动机—水泵两种工作方式的可逆机组组成。
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水电厂电气一二次设备：
凡是与电网或输电线路直接连接，且通过打电流，高电压的发变电设备和电厂用电设备，成为电气一次设备。
如水轮发电机、电力变压器、断路器和隔离开关等。
凡为水电厂的电气一次设备、水力机械和水工机械设备的正常运行而设置的量测监视、控制、保护、信号等电气设备，称为电气二次设备。
如各种电气仪表、控制开关、信号器具、继电器及其它自动装置等。
连接二次设备的电路称为二次回路。
水电厂有哪几种基本控制回路和信号回路
在水电厂中，由于各种设备的操作要求不同，因此由继电器和接触器所构成的控制回路是多种多样的，二各种复杂的控制回路，又都是由机种基本的控制回路综合而成。
常用的控制回路有：
1、电动机的正、反转控制回路。
2、多地点控制回路
3、连锁控制及先后顺序控制回路
4、行程控制回路
5、时间控制
水电厂的信号系统中，一般有音响信号，灯光指示信号及位置信号回路。
在中央音响信号回路中又包含事故信号和故障信号回路。