发电厂及电力系统的主要电气设备和作用
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发电厂及电力系统的主要电气设备和作用
一、发电厂生产过程简介
(一)、发电厂的分类
发电厂是把其他形式的能量转换为电能的特殊工厂,根据利用能量的形式的不同,分为以下几类:
1、火力发电厂
2、水力发电厂
3、原子能发电厂
4、风力发电厂
5、其他,如太阳能、地热、潮汐发电等
目前,我国电力系统中主要以火力发电厂和水力发电厂为主
(二)火力发电厂的能量转换过程
燃料的化学能→蒸汽的热能→汽轮机发电机转子的动能(机械能)→电能↑↑↑
锅炉(吸热)汽轮机(膨胀做功)发电机(电磁转换)
二、火力发电厂的主要电气设备及作用
1、一次设备
1)、发电机:将机械能转换为电能
参数
2)、变压器:将发电机输出的电能的电压升高或降低
参数
3)、高低压配电装置:它是按主接线的要求,由断路器、隔离开关、自动开关、接触器、熔断器、母线和必要的辅助设备如避雷器、电压互感器、电流互感器等构成的主体,其作用是接受和分配电能
4)、电力电缆:向用电设备输送电能
5)、电动机:厂用附属设备的拖动设备、原动机,主要包括交流电动机与直流电动机两种,交流电动机又分为三相鼠笼式、绕线式两种
参数
2、二次设备
对一次设备进行控制、测量、监察以及在发生故障时能迅速切除故障的继电保护装置、自动控制与信号装置等设备,如:继电器、测量仪表、控制、自动、信号装置、控制电缆等,称为二次设备
三、继电保护装置
(一)电气设备的故障
1、造成故障的原因
(1)外力破坏
(2)内部绝缘击穿
(3)误操作
2故障种类
(1)三相短路
(2)两相短路
(3)大电流接地系统的单相接地短路
(4)电气设备内部线圈的匝间短路
3故障的后果
(1)短路——短路电流——强电弧或导电回路的严重过热——烧毁电气设备(2)短路——短路电流——强大的电动力——机械破坏
(3)短路——系统电压下降——破坏正常生产——设备停产、停车
(4)破坏系统稳定——发电厂解裂——系统瓦解——巨大损失
(5)人身伤亡
4、继电保护的作用
迅速切除故障设备,针对各种不正常运行状态发出信号,通知运行人员,限制事故范围,投入备用电源,使重要设备迅速获得供电
5、对继电保护的要求
1)选择性
2)快速性
3)灵敏性
4)可靠性
5、常用继电保护种类
1)过电流保护
2)电流速断保护
3)限时电流速断保护
4)低电压保护
5)过负荷保护
6)差动保护
7)方向过流保护
8)距离保护
9)瓦斯保护
10)零序电流保护
6、自动装置
1)自动调节励磁装置
2)自动准同期装置
3)备用电源自动投入装置
4)自动重合闸
四、电气运行的主要参数、指标
1、电量(KWH)发电量、厂用电量、送电量(上网电量)
发电量=厂用电量+送电量
2、电力(KW)发电电力厂用电力送出电力
发电电力=厂用电力+送出电力
3、厂用电率
厂用电率=(厂用电量÷发电量)×100℅
4、电流(A)发电机电流厂用电流送出电流厂用变电流低压各段电流
5、电压(V)发电机电压电网电压厂用电压
6、发电机功率因数(力率)COS¢
COS¢=发电机有功功率/发电机视在功率
五、安全用电
1、两票三制
两票:工作票、操作票
三制:交接班制、巡回检查制、设备定期试验与轮换制
2、保证安全的组织措施
1)工作票制度
2)工作许可制度
3)工作监护制度
4)工作间断、转移和终结制度
3、保证安全的技术措施
1)停电
2)验电
3)装设接地线
4) 悬挂标示牌和装设遮拦