发电厂电气主系统

厂用工作电源一般考虑（电动机）自启动。

1、近阴极效应：在电流过零瞬间（t=0），介质强度突然出现升高的现象，称为近阴极效应。

2、断路器的热稳定电流：大电流通过断路器的主电极时会产生一定的热量，断路器的热稳定电流取决于断路的直流电阻。

当故障电流高于它的热稳定电流时，断路器的主触头就有可能被烧坏。

3、中型配电装置：配电装置就是能够控制、接受和分配电能的电气装置的总称
5、电流互感器的电流误差：电流互感器在额定电流以下时，二次电流与一次电流的比值I2/I1接近常数。

但是，当互感器过载时，铁芯饱和，励磁电流变大，二次电流相应变小，也就是I2/I1变小，不断加大一次电流，直至误差大于5%或10%。

以一次电流为横坐标，二次电流为纵坐标的曲线图，就称为5%或10%误差曲线。

1、厂用电源的事故切换？在发生全厂停电或在单元机组失去厂用电时,为了保证机炉的安全停运,过后能很快地重新起动,或者为了防止危及人身安全等原因,需要在停电时继续进行供电的负荷称为事故保安负荷”。

2、2、互感器使用过程中应该注意什么问题？选择电流互感器时，由于电流互感器二次则额定电流为了便于测量一般均为5A，所以一次则额定电流应大于和更接近被测电路持续工作电流，同时额定电压应等于被测电路电压。

接线时要注意电流互感器的极性，电流互感器的铁心，外壳及二次则每一个级次都必需有一点可靠接地，每一个级次不可以有两点或多点接地。

二次则的阻抗很小，不允许开路，否则二次则开路时将会产生数千伏的高压，对二次则的绝缘构成威胁，对设备和人员造成危险。

3、5、高压断路器的结构组成包括哪几部分？开断元件开断机接通电力线路或电气设备、隔离电源2支撑绝缘件承受开断元件操作力及各种外力3传动元件将操作命令、操作力传递给开端元件的触头4基座断路器的基础部件
1、断路器，隔离开关的作用是什么?它们之间的操作原则？.断路器作用很大，主要用于线路上的保护，由其是在冲击电流保护、短路电流保护、过负荷保护、单相接地保护上是任何开关替代不了。

一般的断路器是真空断路器，看不到明显的断开点。

带点的情况下，可以分合断路器，其开断电流很大，在10KV线路中，开断电流最大20KA！2.隔离开关作用是：作为一个明显的断开点，是能看到的，断开负荷侧的电源！但是带电的情况下，不可以用隔离开关分合。

因为隔离开关灭弧能力很低，在通电的情况下，不能讲隔离开关分下来，如果负荷侧电流很大的话，隔离开关会烧掉的，并危及人身安全。

火电厂：凝汽式火电厂、热电厂
水电厂：堤坝式水电厂、引水式水电厂、抽水蓄能电站
核电厂：最多是轻水堆核电厂，即压水堆、沸水堆核电厂
新能源发电：风力发电、海洋能发电、地热发电、太阳能发电、磁流体发电
2、火电厂的分类按燃料分：燃煤、燃油、燃气、余热、垃圾
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、超超临界压力发电厂
按原动机分：凝气式汽轮机发电厂、燃气轮机发电厂、内燃机发电厂和蒸汽-燃气轮机发电厂按输出能源分：凝汽式火力发电厂、热电厂
按发电厂总装机容量分：小容量、中容量、大中容量、大容量发电厂
1、电气设备的分类：满足电能生产、转换、输送、分配，并保证电力系统运行的安全稳定性和经济性，在发电厂和变电站中安装有各种电气设备。

按作用不同，分为一次设备和二次设备。

2、一次设备：生产、变换、输送、分配和使用电能的设备。

包括：（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)限流电器（4)载流导体（5)补偿设备（6)防御过电压的设备（7)接地装置
3、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。

包括：（1）仪用互感器（2）测量表计（3）继电保护及自动装置（4）直流电源设备（5）操作电器、信号设备及控制电缆
4、电气主接线（一次主接线）：在发电厂和变电站中，根据各种电气设备的作用及要求，按一定的方式用导线连接起来所形成的电路称为电气接线。

其中，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接的电路，称为一次电路，或称电气主接线；由二次设备所连成的电路称为二次电路，或称二次接线。

1、计算长期发热和短时发热的目的：计算长期发热的目的：计算导体的载流量。

计算短时发热的目的：确定导体的最高温度。

2、导体发热的形式：（长期发热，由正常工作电流产生；短时发热，由故障时的短路电流产生。

）日照和电阻发热。

3、导体散热的形式：对流，由气体各部分发生相对位移将热量带走的过程；辐射，热量从高温物体以热射线的方式传给低温物体的传播过程；导热，由于物体内部分子、原子和电子等微观粒子的热运动，而组成物体的物质并不发生宏观的位移，将热量从高温区传到低温区的过程。

4、分相封闭母线及其优缺点：优点：①运行可靠性高②短路时母线相间的点动力大大降低③壳外磁场也因外壳电流的屏蔽作用而减弱，可较好改善母线附近钢构的发热④安装和维护工作量均小。

缺点：①母线散热条件较差②外壳上产生损耗③金属消耗量增加。

1、主接线的基本要求：1、可靠性（1）发电厂、变电站在电力系统中的作用和地位（2）负荷性质和类别（3）设备制造水平（4）长期实践运行经验。

2、灵活性(1)调度灵活、操作方便（2）适应发展、扩建方便。

3、经济性（1）投资省（2）占地少（3）电能损耗少
2、母线的作用：汇集、分配和传送电能
3、主接线的基本接线形式
有汇流母线1、单母线：优点：接线简单、操作方便、设备少、经济性好，母线便于向两端延伸，扩建方便。

缺点：可靠性差，调度不方便。

特点：1、只有一组母线，所有电源（进线）和出线都经过一台断路器和隔离开关连接在母线上。

2、供电电源：在发电厂是发电机或变压器，在变电站是变压器或高压进线。

3、电源可以在母线上并列运行，任一出线可以从任一电源获得电能，各出线在母线的布
置尽可能使负荷均衡分配于母线上，以减小母线中的功率传输。

2、单母分段优点：1、具有单母线接线简单、经济、方便、易于扩建的优点。

2、相比单母线接线，可靠性更高，运行方式更灵活。

缺点：(1)增了分段设备的投资和占地面积；(2)某段母线故障或检修仍有停电问题；(3)某
回路的断路器检修，该回路停电；(4)扩建时，需向两端均衡扩建。

特点：1)正常运行时，分段断路器QFd断开(1)这种运行方式可以限制母线短路电流水平，简化继电保护。

(2)应装设备自投装置，提高供电可靠性。

当任一电源断开时QFd应能自动投入，保证全部引出线继续供电。

2)正常运行时，分段断路器QFd闭合。

当任一母线发生短路故障时，在母线继电保护的作用下，QFd和连接故障母线的电源QF断开，则非故障母线段可以继续供电。

3、单母线带旁路特点：专设旁路断路器QFP和旁路母线WP。

QFP连接旁路母线WP和工作母线W 每一出线回路在线路隔离开关的线路侧再用一台旁路隔离开关QSp连接至旁路母线WP上
4、单母分段带旁路特点：正常运行时，旁路断路器QFP及两侧隔离开关和每条出线QSP均断开，为单母分段运行。

不停电检修QF1倒闸操作，合QSPI，合QFP，合QSP1，断开QF1，断开QS12、QS11
5、双母线特点（优点）：（1）供电可靠（2）调度灵活（3）扩建方便
6、双母分段优点：可靠性、灵活性高。

一段母线检修或故障时，可将该分段上的所有回路转至备用母线，则备用母线与完好分段通过母联并列运行；6~10kV发电机电压母线中，加装分段电抗器可限制短路电流。

缺点：增加了母联断路器和分段断路器的数量，配电装置投资增大。

8、一台半断路器接线优点：（1）可靠性高（2）调度灵活（3）操作方便（4）检修方便缺点：（1）用断路器、电流互感器多，投资大，二次控制线和继电保护复杂。

（2）断路器动作频繁，检修次数多。

（3）接线至少配成3串才能形成多环状供电
无汇流母线1、单元接线优点：（1）接线简单，开关设备少，操作简便（2）故障可能性小，可靠性高（3）由于没有发电机电压母线，无多台机并列，发电机出口短路电流相对减小（4）配电装置简单，占地少，投资省缺点：单元中任一元件故障或检修都会影响整个单元的工作。

2、桥形接线优点：高压电器少，没有母线，布置简单，造价低；经适当布置可较容易的过渡到单母分段或双母线接线。

缺点：可靠性不是太高，切换操作比较麻烦。

4、断路器两侧为何配隔离开关:以便检修断路器时隔离电源。

5、断路器和隔离开关的配合操作：先合隔离开关，后合断路器；先断开断路器，后断开隔离开关。

6、限制短路电流的方法：（1）装设限流电抗器（2）采用低压分裂绕组变压器(3)采用不同的主接线形式和运行方式。

7、分裂电抗器的优点：（1)正常运行情况：当分裂电抗器的分支电抗值与普通的电抗值相等时，电压损失约为普通电抗器的一半。

（2)短路时：限流作用与普通电抗器相同。

（对短路电流呈现的运行电抗为）（3)比普通电抗器多供一倍的出线，可减少电抗器数目。

1、发电厂厂用电电动机以及全厂的运行、操作、试验、检修、照明用电设备等都属于厂用负荷，总的耗电量，统称为厂用电。

2、厂用电率：厂用电耗电量占发电厂全部发电量的百分数，称为厂用电率。

3、厂用电源的种类及引接：1、工作电源，高压工作电源当主接线具有发电机电压母线时，则厂用工作电源（厂用变压器或厂用电抗器）一般直接从母线上引接，当发电机和主变压器为单元接线时，则厂用高压工作电源从主变压器的低压侧引接；低压厂用工作电源由高压厂用母线通过厂用低压变压器引接2、备用电源和启动电源，（1）从发电机电压母线的不同分段上，通过厂用备用变压器（或电抗器）引接；（2）从发电厂联络变压器的低压绕组引接；（3）从与电力系统联系紧密、供
电可靠的最低一级电压母线引接；（4）当技术经济合理时，可由外部电网引接专用线路，经过变压
器取得独立的备用电源或启动电源。

3、事故保安电源。

4、厂用电接线形式：（1）高、低压厂用母线通常都采用单母线分段的接线形式，并多以成套配
电装置接受和分配电能。

（2）火电厂的高压厂用母线一般都采用“按炉分段”，将厂用电母线按锅
炉的台数分成若干独立段。

当锅炉的容量较大时，一台锅炉可设两段母线。

（3）公用负荷分别接到
各段母线上，并尽可能均匀分配，当公用负荷较大时，可设公用母线段。

（4）低压400V厂用母线，
在大型火电厂及水电厂中一般亦按炉分段或按水轮机分段；在中、小型电厂中，全厂只分为两段或
三段。

5、厂用电动机自启动：当突然断开电源或厂用电压降低时，电动机转速就会下降，甚至停止运行，这一转速下降的过程称为惰行。

电动机惰行尚未结束，又自启动恢复到稳定状态运行的过程成
为电动机的自启动。

6、为什么进行电动机自启动校验：参加自启动的电动机数量多、容量大时，启动电流过大，可
能会使厂用母线及厂用电网络电压下降，甚至引起电动机过热，危及电动机的安全及厂用电网络的
稳定运行，因此必须进行电动机自启动校验。

7、自启动电动机允许容量确定原则
（1）电动机启动电流倍数K大，厂用变压器的U k%大，机端残压要求高时，则允许自启动的功率
就小。

（2）厂用变的容量小，电动机的效率和功率因数低，则允许自启动的功率就小。

1、电气设备选择的一般条件按正常工作条件进行选择，按短路状态来校验热稳定和动稳定，
对某些设备还要进行特殊项目的校验，如断路器和熔断器还要校验开断电流的能力，限流电抗器还
要校验电压损失和母线残压。

2、高压断路器的作用：（1）正常运行时，倒换运行方式，把设备或线路接入电网或退出运行，
起着控制作用；（2）当线路或设备发生故障时，能快速切除故障回路，保证无故障部分正常运行，
起着保护作用。

3、游离和去游离的类型：游离：中性质点变成自由电子和正离子的过程，包括碰撞游离，热游离。

去游离,包括复合去游离和扩散去游离。

4、交流电弧的熄灭条件：电弧电流过零，电弧熄灭，此时存在两个过程，介质强度恢复过程和
弧隙电压恢复过程，熄灭电弧的条件应为耐受电压大于恢复电压。

如果电源恢复电压高于介质强度
耐受电压，弧隙就被电击穿，电弧重燃；反之电弧熄灭。

5、高压断路器的灭弧方法：（1）利用灭弧介质；（2）采用特殊金属材料作灭弧头；（3）利用气
体或油吹动灭弧；（4）采用多断口灭弧；（5）提高断路器触头的分离速度；（6）断路器加装并联电阻。

6、加装均压电容和合闸电阻的作用：每个断口加装均压电容C，使每个断口工作条件基本一致。

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U
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加装合闸电阻，使主触头间产生的电弧电流被分流或限制，使电容易熄灭，而且使恢复电压的数值及上升速度都降低，同时使可能的振荡过程变为非周期振荡，从而抑制了过电压的产生。

7、各种断路器的灭弧介质和绝缘介质：（1）油断路器：多油断路器的油作为灭弧和绝缘介质，少油断路器的油仅作灭弧介质，对地绝缘依靠固体介质（2）真空断路器：真空（3）SF6断路器：SF6 ；（4）压缩空气断路器：压缩空气。

9、断路器的全开断时间：tbr = tin+ ta
t br －断路器全开断时间
t in －断路器固有分闸时间，可查手册
t a －断路器开断时电弧持续时间
10、隔离开关的作用及型号含义
造成明显的开断点，起隔离电压用，保证高压电器及装置在检修时的安全。

不能用
于切断、投入负荷电流和开断短路电流。

11、互感器的作用1）变换。

将一次回路的高电压和大电流变为二次回路标准的低电压和小电流，使测量仪表和保护装置标准化、小型化，并使其结构轻巧、价格便宜和便于屏内安装；并可采用小截面电缆进行远距离测量。

（2）隔离。

使二次设备与高压部分隔离，且互感器二次侧均接地，防止当一、二次绝缘损坏时，在二次设备上发生高压危险，保证设备和人身安全
12、电流互感器的工作原理：与变压器类似。

（1）特点：1、一次绕组串联在所测量的一次回路中，并且匝数很少。

故一次绕组中的电流完全取决于被测电路的负荷电流，而与二次电流大小无关。

2、二次绕组匝数N2很多，是一次绕组匝数的若干倍。

二次绕组中的电流 I2完全取决于一次电流I1。

（2）工作状态：电流互感器二次回路所串接的负载，是测量仪表和继电器的电流线圈。

它们的阻抗都很小，因此电流互感器在正常工作时，二次侧接近于短路状态，这是与普通变压器的主要区别。

13、电流互感器二次绕组运行应注意什么（不能开路，及原因）
电流互感器二次绕组运行不能开路。

若二次绕组开路，则二次磁势F2 等于零。

而一次磁势F1不变，且全部用于激磁。

此时合成磁势F0等于F1，比正常状态的合成磁势增大了许多倍，使铁芯中的磁通急剧增加而达到饱和状态。

铁芯饱和致使随时间变化的磁通波形变为平顶波。

在波形的上升沿和下降沿，因磁通急剧变化而在二次绕组内产生的感应电势E2可达数千伏甚至上万伏，危及工作人员的安全和仪表、继电器的绝缘。

由于磁感应强度骤增，会引起铁心和绕组过热，使互感器损坏。

铁心中会产生剩磁，使互感器特性变坏，误差增大。

14、TA的二次额定电流：1A或者5A
15、电流互感器的准确级概念：准确级是指在规定的二次负荷变化范围内，一次电流为额定值时的最大电流误差。

16、保护用电流互感器准确级表示方法：分为稳态保护用（P）和暂态保护用（TP）两类。

稳态保护用电流互感器的准确级常用的有5P和10P。

暂态保护用电流互感器的准确级分为TPX、TPY、TPZ 三个级别，我国采用较多的是TPY级。

17、电压互感器的工作原理和工作状态：按工作原理分为：电磁式电压互感器和电容式电压互感器。

工作原理、构造及连接方法都和普通电力变压器相同。

其主要区别在于电压互感器容量很小，通常只有几十到几百伏安。

工作状态：A. 一次绕组并联在所测量的一次回路中。

一次绕组电压等于电网电压，不受二次回路负荷的影响；B. 接在二次绕组的负荷是仪表和继电器的电压线圈，它们的阻抗很大，通过的电流很小，因此电压互感器正常工作时二次绕组接近于开路（空载）状态运行。

18、电压互感器二次绕组运行中应注意什么（不能短路，及原因）
电压互感器二次绕组运行中不能短路。

因为电压互感器二次侧线圈匝数比一次侧线圈匝数要少，但线径较大，根据变压器原理，一旦二次侧短路，势必在二次侧引起很大的短路电流，会造成互感器烧毁
19、电压互感器的准确级：准确级是指在规定的一次电压和二次负荷变化范围内，二次负荷功率因数为额定值时，电压误差的最大值。

（3P和6P为保护级TV准确级）
20、电压互感器的二次额定电压: 100V V
21、高压熔断器作用:保护电路中的电气设备，使其免受过载和短路电流的危害。

22、裸导体截面积的选择:按导体长期发热允许电流选择和按经济电流密度选择。

对于各电压等级配电装置中的主母线：按长期发热允许电流（该回路最大持续工作电流）选择。

对于年负荷利用小时数大（Tmax>5000h）、传输容量大、长度在20m以上的导体，如发电机、变压器的连接导体，按经济电流密度选择。

第七章
1、最小安全净距：是指在这一距离下，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。

A值与电极的形状、冲击电压的波形、过电压及其保护水平、环境条件以及绝缘配合等因素有关。

2、2、屋外配电装置的型式：中型配电装置，高型配电装置，半高型配电装置。

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