發(fā)電廠變電站電氣部分名詞解釋

1、發(fā)電廠變電站電氣部分名詞解釋、簡(jiǎn)答題第一章、一、發(fā)電廠：將各種形式的一次能源轉(zhuǎn)換為電能的工廠。按利用一次能源的形式發(fā)電廠分為火電廠、水電廠、核電廠和其它能源電廠 核電廠和其它能源電廠。 其它能源電廠包括風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)、太陽能發(fā)電廠、地?zé)岚l(fā)電廠和潮汐發(fā)電廠。1、火電廠：將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能的電廠利用的燃料：煤、天然氣、重油等我國(guó)以燃煤電廠為主，火電廠的裝機(jī)容占總 火電廠的裝機(jī)容占總火電廠的裝機(jī)容占總80分類：凝汽式電廠：不對(duì)外供熱熱電廠：兼對(duì)外供熱熱效率 熱效率 熱效率 熱效率火電廠的分類 火電廠的分類 火電廠的分類 火電廠的分類熱效率凝汽式電廠： 30 40熱電廠：6070 火電廠的運(yùn)行特點(diǎn)：

2、系統(tǒng)主力；機(jī)動(dòng)性差，帶較恒定負(fù)荷運(yùn)行；環(huán)境污染2、核電廠：利用的燃料： U-235的同位素；主要生產(chǎn)過程：與火電廠的基本生產(chǎn)過程類似核電廠的運(yùn)行特點(diǎn)：特別注意安全；承擔(dān)基荷，需配套建設(shè)抽水蓄能電站；污染遠(yuǎn)低于火電廠 3、水電廠主要生產(chǎn)過程：利用水的位能 (勢(shì)能)生產(chǎn)電能；當(dāng)控制閘門打開時(shí)，水流進(jìn)入水輪機(jī)，沖動(dòng)水輪 沖動(dòng)水輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電發(fā)電容量與水電站的上下游水位差和流過水輪機(jī)的水量 (流量)的乘積成正比根據(jù)獲得水位差的不同，可將水電廠分為堤壩式水電廠、引水式水電廠水電站的梯級(jí)開發(fā)與火電廠比較，水電廠的水工建筑工程大 ，建站時(shí)間長(zhǎng)，單位kW投資大，但發(fā)電成本低 在一條河上，往往建設(shè)多個(gè)水電站

3、，稱為梯級(jí)開發(fā)梯級(jí)電站從上到下排序，上級(jí)電站的尾水是下級(jí)電站最主要的來水，如何從航行 如何從航行、發(fā)電的綜合效益考 發(fā)電的綜合效益考慮，使梯級(jí)電站運(yùn)行最佳是一個(gè)十分重要的技術(shù)經(jīng)濟(jì)問題，稱為梯級(jí)電站的運(yùn)行調(diào)度優(yōu)化 金沙江水電站梯級(jí)開發(fā):烏東德-白鶴灘-溪洛渡- 向家壩水電廠的運(yùn)行特點(diǎn)：起停迅速，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化 ；負(fù)荷可大幅度快速變化；受季節(jié)影響大抽水蓄能電站水工有上下庫(kù)，不受水文條件限制；機(jī)組合二為一：機(jī)組正轉(zhuǎn)機(jī)組正轉(zhuǎn)，水輪機(jī) 水輪機(jī)發(fā)電機(jī)組，為發(fā)電狀態(tài)；機(jī)組反轉(zhuǎn) 機(jī)組反轉(zhuǎn) 機(jī)組反轉(zhuǎn)，電動(dòng)機(jī)水泵機(jī)組為電動(dòng)狀態(tài)電站總效率6570 效益：技術(shù)效益、經(jīng)濟(jì)效益二、變電站發(fā)電廠的變電站：升壓變電站電力網(wǎng)的

4、變電站：降壓變電站 電力網(wǎng)變電站的分類：根據(jù)電壓等級(jí)、容量不同，可分為高層：樞紐變電站；中層：區(qū)域變電站；低層：配電變電站樞紐變電站：聯(lián)絡(luò)本電力系統(tǒng)中的各大電廠與大區(qū)域或大容量的重要用戶，并實(shí)施與遠(yuǎn)方其它電力系統(tǒng)的聯(lián)絡(luò)，是實(shí)現(xiàn)聯(lián)合發(fā) 是實(shí)現(xiàn)聯(lián)合發(fā) 是實(shí)現(xiàn)聯(lián)合發(fā) 是實(shí)現(xiàn)聯(lián)合發(fā)、輸、配電的樞紐；電壓最高，容量最大，是電力系統(tǒng)最上層的變電站；目前我國(guó)大多數(shù)地區(qū)的樞紐變電站的電壓為500kV，西北地區(qū)為750kV區(qū)域變電站高壓進(jìn)線來自樞紐變電站或附近的大型發(fā)電廠，低壓對(duì)多個(gè)小區(qū)域負(fù)荷供電，并可能接入一些中、小型電廠； 是電力系統(tǒng)的中層變電站；目前我國(guó)大多數(shù)地區(qū)的區(qū)域變電站的電壓為220kV，西北地區(qū)為

5、330kV配電變電站進(jìn)線來自于區(qū)域變電站，對(duì)一個(gè)小區(qū)域 (城市)或較大容的工廠供電；是電力系統(tǒng)最下層的變電站；目前我國(guó)大多數(shù)地區(qū)的配電變電站的電壓為110kV第二章一、接線一次接線:以傳輸能量為目的，大功率負(fù)荷電流所通過的電路部分。主接線:對(duì)外供電的部分； 廠(站)用電接線:為滿足生產(chǎn)和生活需要對(duì)內(nèi)供電部分。二次接線：為保證一次接線安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行，對(duì)一次接線中的設(shè)備進(jìn)行測(cè) 對(duì)一次接線中的設(shè)備進(jìn)行測(cè)量、信號(hào)、控制、調(diào)節(jié)的電路部分。二、電氣設(shè)備1、主體設(shè)備發(fā)電機(jī)：發(fā)出電能。變壓器：變換電壓。主變主接線中的變壓器；廠(站)變廠(站)用電。 2、配電設(shè)備開關(guān)電器：分、合電路。限流電器：限

6、制短路電流。 互感器：為二次系統(tǒng)提供一次系統(tǒng)的電壓、電流信號(hào)。導(dǎo)體和絕緣子：連接、支撐與絕緣。補(bǔ)償設(shè)備：提高傳輸能力或保證供電質(zhì)。3、防雷與接地設(shè)備防雷設(shè)備防直接雷：避雷針、避雷線 防侵入波：避雷器接地保安接地工作接地第三章一、電弧的形成與穩(wěn)定燃燒過程電?。簹怏w導(dǎo)電現(xiàn)象1、電弧的形成強(qiáng)電場(chǎng)發(fā)射：在很大的電場(chǎng)力的作用下，金屬中的自由電子被強(qiáng)行從金屬表面拉出碰撞游離：自由電子打擊中性分子，使其游離出自由電子；鏈?zhǔn)脚鲎彩箶嗫谥凶杂呻娮拥臐舛妊杆偕仙瑪嗫趯?dǎo)電，形成電弧。2、電弧的穩(wěn)定燃燒熱發(fā)射:自由電子從高溫的金屬表面逸出熱游離:高速運(yùn)動(dòng)的分子相互碰撞產(chǎn)生自由電子去游離復(fù)合:斷口中的自由電子與正離子

7、相結(jié)合，還原為中性分子擴(kuò)散:弧道內(nèi)的自由電子向弧道外運(yùn)動(dòng)當(dāng)游離與去游離相平衡時(shí)，電弧進(jìn)入穩(wěn)定燃燒狀態(tài)二、通用滅弧措施滅弧方法:削弱游離、加強(qiáng)去游離滅弧措施：提高斷口的開斷速度；冷卻；提高斷口周圍的氣體壓力；吹??；使用真空滅弧室(1)提高斷口的開斷速度迅速增大斷口距離l，縮短斷口在高電場(chǎng)強(qiáng)度下停留時(shí)間：提高機(jī)械運(yùn)動(dòng)速度v（l=vt）；增加斷口數(shù)目n（l=nvt）(2)冷卻降低斷口溫度；高壓斷路器使用冷卻介質(zhì)包圍斷口，冷卻介質(zhì)又稱為滅弧介質(zhì)；按冷卻介質(zhì)的不同將高壓斷路器分為:油斷路器:少油式(S)和多油式(D) SF6斷路器(L)。(3)提高斷口周圍氣體壓力高壓斷路器中，提高氣體壓力的方法是將斷口

8、置于滅弧室中；滅弧室:高機(jī)械強(qiáng)度、封閉較好的絕緣空腔(4)吹弧利用滅弧室，形成氣流吹弧(5)使用真空滅弧室將斷口置于真空滅弧室中；真空斷路器(Z)可頻繁操作。三、直流電弧的伏安特性在一定的長(zhǎng)度l下,電弧壓降與電弧電流的關(guān)系四、低壓開關(guān)的滅弧方法與措施滅弧方法：消耗電壓法滅弧措施：開關(guān)斷開時(shí)在電路中串入電阻；拉長(zhǎng)電??；加滅弧柵滅弧柵滅弧柵作用：拉長(zhǎng)電弧；鋼片將電弧切成多段短弧,由電弧的近極壓降增加電壓損耗近極壓降：電弧靠近電極的區(qū)域壓降大五、開關(guān)電器的切斷特性交流電路較直流電路易于切斷阻性電路較以儲(chǔ)能元件(L、C)為主的電路 易于切斷交流電路較直流電路易于切斷切斷直流電路時(shí)電感中的能量必須要釋放

9、,即切斷直流電路時(shí)易產(chǎn)生過電壓交流電弧在每一周期內(nèi)兩次自然過零交流電弧在過零點(diǎn)切斷時(shí)切斷交流電路時(shí)不易產(chǎn)生過電壓，其問題是如何防止電弧重燃導(dǎo)致電弧重燃的因素1電弧熄滅后在開關(guān)斷口間出現(xiàn)兩個(gè)過程：電弧熄滅時(shí)其斷口介質(zhì)的絕緣強(qiáng)度迅速提高，用擊穿電壓ujf表示；電弧熄滅時(shí)施加于斷口上的電壓,稱為恢復(fù)電壓，記為uhf。電弧是否重燃，取決于二者之間的競(jìng)爭(zhēng)導(dǎo)致電弧重燃的因素2電弧重燃的可能性與電路的性質(zhì)有關(guān)阻性電路較以儲(chǔ)能元件為主電路易于切斷儲(chǔ)能元件是導(dǎo)致電路操作過電壓的根本原因，電阻電路無儲(chǔ)能元件，切斷時(shí)不產(chǎn)生操作過電壓，因此易于切斷恢復(fù)電壓的目標(biāo)值較大和恢復(fù)電壓易于產(chǎn)生高頻振蕩，使以儲(chǔ)能元件為主的電路

10、較阻性電路難于切斷六、開關(guān)電器的功能及要求正常操作：分、合正常運(yùn)行時(shí)的最大工作電流;事故自動(dòng)斷路：要求切斷短路電流；檢修隔離：斷開后有肉眼可見的斷點(diǎn)，一般在無電流下就地手動(dòng)操作七、開關(guān)電器的分類按電壓等級(jí)分：高壓、低壓按功能分：正常操作、事故自動(dòng)斷路、檢修隔離高壓系統(tǒng)常采用斷路器與隔離開關(guān)八、開關(guān)電器的配置原則在每條支路的電源端配置一組開關(guān)電器,完成三種功能:正常操作、事故自動(dòng)斷路、檢修隔離。九、開關(guān)電器的基本參數(shù)1、額定電壓Ue：表征絕緣系統(tǒng)耐受電壓的能力電氣設(shè)備長(zhǎng)期耐壓允許值2、額定電流Ie：表征導(dǎo)電系統(tǒng)長(zhǎng)期載流的能力額定電流Ie:在標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境溫度e下，使電氣設(shè)備的穩(wěn)定溫度正好達(dá)到長(zhǎng)期發(fā)熱最

11、高允許溫 度 g.xu的電流允許電流Ixu():在環(huán)境溫度 下，使電氣設(shè)備的穩(wěn)定溫度正好為允許溫度的電流3、額定斷路電流Idl：表征滅弧系統(tǒng)的斷流能力按自動(dòng)重合閘的規(guī)定，該電流為最后一次的切斷能力4、動(dòng)穩(wěn)定電流idw：表征機(jī)械結(jié)構(gòu)承受電動(dòng)力的能力用于短路動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)5、t秒熱穩(wěn)定電流It(t)：表征導(dǎo)電系統(tǒng)短期載流能力用于短路熱穩(wěn)定校驗(yàn)6、全分閘時(shí)間tfz：表征斷路器操動(dòng)系統(tǒng)和滅弧系統(tǒng)的能力全分閘時(shí)間=固有動(dòng)作時(shí)間+燃弧時(shí)間7、合閘時(shí)間thz：從合閘電路接通到觸頭閉合所需要的時(shí)間第四章一、限制短路電流的目的和措施限制短路電流的目的保證斷路器能切斷短路電路；保證電氣設(shè)備的動(dòng)、熱穩(wěn)定性限制短路電流的

12、措施1、解列運(yùn)行：解除并聯(lián)運(yùn)行關(guān)系限制并列運(yùn)行發(fā)電機(jī)的容量：總?cè)萘坎灰顺^200MW，單機(jī)容量不宜超過100MW；變電站內(nèi)解除并聯(lián)關(guān)系2、使用限流電器：限流電抗器；分裂變壓器二、限流電抗器限流電抗器包括：普通限流電抗器、分裂電抗器限流原理：串聯(lián)于電路中，提高短路總阻抗以限制短路電流(主要用于10kV及以下系統(tǒng))1、普通限流電抗器結(jié)構(gòu):空心電感線圈 不用鐵芯的原因：鐵損；當(dāng)電流上升時(shí),鐵芯飽和使感抗下降,即正常運(yùn)行感抗高,短路時(shí)反而低,與運(yùn)行要求相反體積大、重量大2、分裂電抗器結(jié)構(gòu)：中間有抽頭的空心電感線圈分裂電抗器的工作原理記兩分支自感抗為XL，兩分支的互感系數(shù)為f, 一般f=0.5當(dāng)分裂電抗

13、器的兩個(gè)分支負(fù)荷性質(zhì)相同時(shí)，電流相位相近由于互感的作用，使分裂電抗器兩個(gè)分支的等效阻抗依賴于兩個(gè)分支電流的復(fù)數(shù)比分裂變有一個(gè)高壓繞組和兩個(gè)低壓繞組;兩個(gè)低壓繞組對(duì)高壓繞組的關(guān)系相同，且容量是高壓繞組容的一半200MW及以上的機(jī)組，為了降低高壓廠用母線的短路電流，高壓廠變均采用分裂變壓器分裂變壓器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)為保證解列運(yùn)行的效果,必須使分裂變壓器的等值阻抗與兩臺(tái)小變壓器相同, 故要求 故要求:第五章一、互感器的作用與工作特性作用：為二次系統(tǒng)提供一次系統(tǒng)的電壓、電流信號(hào)，分別稱為電壓互感器(PT)、電流互感器(CT)使二次系統(tǒng)的裝置和儀表小型化、標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)現(xiàn)二次系統(tǒng)對(duì)一次系統(tǒng)的電氣隔離，并對(duì)二次系統(tǒng)實(shí)

14、施保安接地，以保證人身及設(shè)備安全二次系統(tǒng)上取得電壓、電流的序分量電壓互感器的工作特性電流互感器的工作特性二、互感器的誤差1、誤差的定義：互感器的誤差就是用標(biāo)稱變比所得出的計(jì)算值與實(shí)際值的差別，即實(shí)際變比與標(biāo)稱變比之差?；ジ衅鞯恼`差將導(dǎo)致收費(fèi)不準(zhǔn)和繼電保護(hù)整定不正確，造成誤動(dòng)或拒動(dòng)2、實(shí)際變比變化的根本原因：導(dǎo)致互感器實(shí)際變比變化的根本原因就是運(yùn)行工況的變化二次側(cè)儀表接入量不同使Z2變化一次側(cè)負(fù)載變化Z0變化3、提高精度的措施制造方面：CT:提高并穩(wěn)定激磁阻抗；PT:減小漏抗；指定一種標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行工況確定互感器的標(biāo)稱變比運(yùn)行使用：應(yīng)使互感器的實(shí)際運(yùn)行工況接近標(biāo)準(zhǔn)工況提高并穩(wěn)定激磁阻抗：提高Z0，給運(yùn)

15、行使用提供較大的儀表變化范圍；穩(wěn)定Z0：工作點(diǎn)位于磁化曲線的線性段,使Z0不隨原邊電流、電壓的變化而變化減小漏抗：指定標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行工況：指定一種標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行工況，確定互感器的實(shí)際變比為標(biāo)稱變比，選取匝比電流互感器的減匝補(bǔ)償。相對(duì)應(yīng)的，電壓互感器為增匝補(bǔ)償4、互感器的精度等級(jí)：在額定狀態(tài)下互感器可能達(dá)到的最高精度互感器的精度等級(jí)對(duì)應(yīng)著互感器在標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行工況附近運(yùn)行時(shí)的誤差范圍如遠(yuǎn)離標(biāo)準(zhǔn)工況，則精度下降三、電壓互感器的分類與參數(shù)1、電壓互感器的分類（按原邊高壓繞組的結(jié)構(gòu)可分為）普通式；電感分壓式(串級(jí)式)；電容分壓式普通式電壓互感器適用的電壓等級(jí)：35kV及以下；單相式結(jié)構(gòu)與變壓器相同；610kV有三相式，

16、必須做成五個(gè)鐵芯柱三相五柱式電壓互感器(JSJW)。電感分壓式電壓互感器在中間PT上串聯(lián)電感以降低中間PT的電壓要求；積木式結(jié)構(gòu)電容分壓式電壓互感器利用電容串聯(lián)分壓；電容同時(shí)也是耦合電容；20kV及以上2、電壓互感器的技術(shù)參數(shù)電壓互感器的型號(hào)含義電壓互感器的額定電壓：代表各側(cè)繞組每相的耐壓水平,同時(shí)也代表電壓互感器的標(biāo)稱變比原邊繞組、副邊繞組的額定電壓與電壓互感器的接線形式有關(guān)輔助繞組的額定相電壓：0.1/3kV用于中性點(diǎn)不直接接地電網(wǎng), 0.1kV用于中性點(diǎn)直接接地電網(wǎng)；目的：保證一次系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)， 開口三角形輸出(3U0)始終為100V四、電壓互感器常用的接線形式A相接地時(shí)PT開

17、口三角形輸出的零序電壓五、互感器的額定容量：指對(duì)應(yīng)最高準(zhǔn)確級(jí)的容量，即標(biāo)稱負(fù)載若互感器二次側(cè)所接實(shí)際負(fù)載遠(yuǎn)離該標(biāo)稱負(fù)載時(shí)，將導(dǎo)致互感器的精度下降用于電壓互感器的精度校驗(yàn)六、電壓互感器的最大容量：發(fā)熱允許的容量，在該容量范圍內(nèi)，在標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境溫度下，溫度不越限七、電流互感器的分類與參數(shù)1、電流互感器的分類，按一次繞組的匝數(shù)可分為：多匝式：I1e600A；單匝式：I1e600A；芯柱式；母線式；裝入式2、電流互感器的技術(shù)參數(shù)3、電流互感器型號(hào)含義八、電流互感器的級(jí)次組合：表示該型號(hào)的電流互感器有幾個(gè)獨(dú)立鐵芯和每個(gè)鐵芯的準(zhǔn)確級(jí)次九、電流互感器的10倍數(shù)：是繼電保護(hù)整定時(shí)很重要的參數(shù)，為限制誤差不超過10

18、%，I1與Z2的變化范圍應(yīng)相互制約:在某一規(guī)定二次負(fù) 荷下,電流互感器的幅值誤差不超過10%所允許的I1對(duì)I1e的倍數(shù)十、1s熱穩(wěn)定倍數(shù)和動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)十一、互感器的接線形式與配置原則互感器的接線形式：?jiǎn)蜗嗍?；兩相式；三相式PT三相式:副邊繞組測(cè)相電壓,輔助繞組反應(yīng)接地故障互感器的配置原則：互感器的配置應(yīng)滿足測(cè)量、保護(hù)、同期和自動(dòng)裝置的要求1、電壓互感器的配置原則各工作母線段上配置1組三繞組PT，供接于該母線段的各支路保護(hù)與測(cè)量公用 ；對(duì)側(cè)有電源的線路斷路器外側(cè)配置單相PT(500kV三相配置)，供該線路并列和自動(dòng)重合閘檢查線路電壓用 發(fā)電機(jī)出口裝2組PT ：1組(三繞組)供發(fā)電機(jī)測(cè)量與保護(hù)用；1

19、組(雙繞組)供勵(lì)磁調(diào)節(jié)器用(電壓反饋)單機(jī)容量100MW發(fā)電機(jī)還應(yīng)增設(shè)：出口增設(shè)1組三繞組PT,保護(hù)發(fā)電機(jī)匝間短路：中性點(diǎn)增設(shè)一組單相PT接地,保護(hù)發(fā)電機(jī)組靠近中性點(diǎn)部分的單相接地,與發(fā)電機(jī)出口PT聯(lián)合構(gòu)成定子100%單相接地保護(hù)2、電流互感器的配置原則每條支路的電源側(cè)配置多個(gè)電流互感器，分別供保護(hù)、測(cè)量用發(fā)電機(jī)出口配置電流互感器供自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置使用差動(dòng)保護(hù)元件兩端三相裝設(shè)電流互感器110kV及以上的變壓器中性點(diǎn)裝零序電流互感器，反應(yīng)接地故障第六章一、發(fā)熱的定義及其對(duì)電氣設(shè)備的危害通以恒定電流后電氣設(shè)備的發(fā)熱過程電氣設(shè)備發(fā)熱按指數(shù)規(guī)律變化,其表達(dá)式1、溫升的定義：溫升等于電氣設(shè)備的溫度與環(huán)境

20、溫度之差，即2、長(zhǎng)期發(fā)熱的定義及其計(jì)算特點(diǎn)定義：t4Tr的發(fā)熱，其中t是發(fā)熱時(shí)間，Tr是電氣設(shè)備的發(fā)熱時(shí)間常數(shù)電氣設(shè)備的長(zhǎng)期工作屬于長(zhǎng)期發(fā)熱，發(fā)熱功率 = 散熱功率3.短時(shí)發(fā)熱的定義及其計(jì)算特點(diǎn)定義：t 4Tr的發(fā)熱，其中t是發(fā)熱時(shí)間，Tr是電氣設(shè)備的發(fā)熱時(shí)間常數(shù)短路引起的電氣設(shè)備發(fā)熱屬于短時(shí)發(fā)熱散熱功率發(fā)熱功率，計(jì)算時(shí)略去散熱功率，考慮溫度對(duì)電阻率、比熱的影響4、發(fā)熱對(duì)電氣設(shè)備的危害及其限制發(fā)熱對(duì)電氣設(shè)備的絕緣和金屬導(dǎo)體產(chǎn)生危害，因此應(yīng)對(duì)發(fā)熱溫度加以限制長(zhǎng)期發(fā)熱的危害絕緣：使絕緣老化。在電動(dòng)力的作用下，脆裂后造成擊穿金屬材料：使金屬材料慢性退火，喪失彈性，并使金屬表面氧化。喪失彈性和表面氧化

21、的金屬接觸時(shí)，接觸電阻大，發(fā)熱更嚴(yán)重，彈性喪失和氧化更嚴(yán)重，造成惡性循環(huán)，使接觸點(diǎn)熔化燒斷或觸頭焊接在一起不能脫開長(zhǎng)期發(fā)熱的限制：限制長(zhǎng)期發(fā)熱的最高溫度不超過電氣設(shè)備 (絕緣材料)長(zhǎng)期工作允許溫度,即對(duì)應(yīng)的工程條件為：短時(shí)發(fā)熱的危害絕緣：由于溫度很高，可能使絕緣碳化、燒毀金屬材料：當(dāng)溫度過高時(shí)進(jìn)入金屬?gòu)?qiáng)度的急劇下降區(qū)，在電動(dòng)力作用下，使金屬變形、破壞短時(shí)發(fā)熱的限制限制短時(shí)發(fā)熱最高溫度不超過電氣設(shè)備短 時(shí)發(fā)熱最高允許溫度，即稱為短路熱穩(wěn)定性校驗(yàn)的根本條件對(duì)應(yīng)的工程條件為：導(dǎo)體一般電氣設(shè)備二、短路時(shí)導(dǎo)體發(fā)熱最高溫度的計(jì)算電氣設(shè)備熱穩(wěn)定性校驗(yàn)的根本條件電氣設(shè)備短時(shí)發(fā)熱的最高溫度小于等于電氣設(shè)備短時(shí)發(fā)

22、熱最高允許溫度，鋁220，銅320短時(shí)發(fā)熱最高溫度的計(jì)算計(jì)算特點(diǎn)：略去散熱不計(jì)；考慮電阻率和比熱是溫度()的函數(shù)略去散熱的短時(shí)發(fā)熱微分方程取微分時(shí)間dt，對(duì)應(yīng)溫度變化的微分為d 短路電流發(fā)熱量的微分導(dǎo)體吸熱量的微分三、 的等效計(jì)算四、導(dǎo)體熱穩(wěn)定性校驗(yàn)的工程條件電氣設(shè)備熱穩(wěn)定性校驗(yàn)的根本條件導(dǎo)體熱穩(wěn)定性校驗(yàn)的工程條件推導(dǎo)五、導(dǎo)體的熱穩(wěn)定性校驗(yàn) 求等效發(fā)熱時(shí)間 進(jìn)行熱穩(wěn)定性校驗(yàn)六、載流導(dǎo)體間的電動(dòng)力1、空氣中兩平行導(dǎo)體間的電動(dòng)力不考慮電流在截面上分布 作用力方向:同向相吸;異向相斥考慮電流在導(dǎo)體截面上分布電動(dòng)力算式:引入修正系數(shù)kx，即形狀系數(shù)修正系數(shù)可查矩形截面形狀系數(shù)曲線確定電動(dòng)力算式的修正條

23、件：兩導(dǎo)體的凈距 f0.min=160Hz不共振工程條件：當(dāng)導(dǎo)體材料、截面尺寸確定后,防共振的最大跨距只與導(dǎo)體的排列方式有關(guān),可查表求取七、短路時(shí)硬導(dǎo)體的動(dòng)穩(wěn)定性計(jì)算動(dòng)穩(wěn)定性的根本條件： 電動(dòng)力產(chǎn)生的最大應(yīng)力材料的許用應(yīng)力即一相一條硬導(dǎo)體動(dòng)穩(wěn)定性的工程條件動(dòng)穩(wěn)定允許的最大跨距或機(jī)械強(qiáng)度要求的最大跨距一相一條導(dǎo)體動(dòng)穩(wěn)定性工程條件的計(jì)算第七章一、對(duì)電氣主接線的基本要求1、運(yùn)行可靠：保證連續(xù)供電在事故狀態(tài)下盡量縮小停電范圍和停電時(shí)間在設(shè)備檢修時(shí)盡可能不停電因此要求接線靈活2、操作、檢修方便3、經(jīng)濟(jì)性4、便于擴(kuò)建二、主接線的基本形式1、基本概念主接線形式的定義：發(fā)電廠、變電站的電壓等級(jí)、各級(jí)電壓的進(jìn)出

24、線狀況及其橫向聯(lián)絡(luò)關(guān)系主接線的基本形式分類有橫向聯(lián)絡(luò)的接線形式，包括有母線聯(lián)絡(luò)形式和簡(jiǎn)易接線形式無橫向聯(lián)絡(luò)的接線形式，即單元接線形式2、有母線聯(lián)絡(luò)的接線形式：?jiǎn)文妇€接線；單母線分段接線；雙母線單斷路器接線；雙母線3/2（一臺(tái)半）斷路器接線a、單母線接線結(jié)構(gòu)：設(shè)一組母線，每條支路經(jīng)一個(gè)斷路器和一把隔離開關(guān)接入母線正常運(yùn)行方式：所有斷路器和隔離開關(guān)均合上母線停運(yùn)的影響：母線停運(yùn)引起的停電范圍為100%，停電持續(xù)時(shí)間直到故障排除支路斷路器檢修:該支路停電使用范圍：35kV及以下變電站PS：開關(guān)電器的基本操作原則隔離開關(guān)與斷路器的操作順序：隔離開關(guān)“ 先合后斷”原因：隔離開關(guān)無滅弧能力,不能接通和切斷

25、電流，否則為誤操作母線隔離開關(guān)與線路隔離開關(guān)的操作順序： 母線隔離開關(guān)“先合后斷”原因：減小誤操作的影響b、單母線分段接線結(jié)構(gòu)：設(shè)一組母線，通過分段斷路器及其兩側(cè)隔離開關(guān)將母線分為兩個(gè)半段，每條支路經(jīng)一個(gè)斷路器和一把隔離開關(guān)接入母線正常運(yùn)行方式:全部的斷路器和隔離開關(guān)均合上母線停運(yùn)的影響:停電50%,停電持續(xù)至故障消除支路斷路器檢修:該支路停電使用范圍：35kV及以下c、雙母線單斷路器接線結(jié)構(gòu)：設(shè)兩組母線和母聯(lián)斷路器, 每條支路經(jīng)一個(gè)斷路器和兩把隔離開關(guān)分別接入兩組母線運(yùn)行方式1：兩組母線同時(shí)工作，并且通過母聯(lián)斷路器并聯(lián)運(yùn)行，電源和負(fù)荷平均分配在兩組母線上相當(dāng)于單母線分段運(yùn)行母線停運(yùn)的影響:

26、按單母線分段運(yùn)行，母線故障時(shí), 母聯(lián)斷路器首先跳閘,然后接于故障母線的支路跳閘,停電50%。經(jīng) 運(yùn)行人員倒閘操作可迅速恢復(fù)供電運(yùn)行方式2：斷開母聯(lián)斷路器, 一組母線工作，一組母線備用，所有支路接于工 作母線上相當(dāng)于單母線運(yùn)行母線停運(yùn)的影響: 按單母線運(yùn)行，母線故障時(shí)，接于故障母線的支路跳閘 ，停電 100%。經(jīng)運(yùn)行人員倒閘操作，將所有支路切換至備用母線上，可迅速恢復(fù)供電支路斷路器檢修：該支路停電使用范圍：110kV、220kVPS：倒閘操作：將一條支路從一組母線切換到另一組母線上運(yùn)行，稱為倒閘操作。包括兩種情況： 母線故障支路斷路器跳閘后的倒閘操作正常運(yùn)行狀態(tài)（支路斷路器合閘狀態(tài)）下的倒閘操作

27、d、單斷路器接線：?jiǎn)文妇€ 單母線分段 雙母線單斷路器共同的問題:支路斷路器檢修時(shí)該支路停電 為解決檢修不停電問題，須加裝旁路系統(tǒng)或使用小車開關(guān)柜（35kV）e、帶旁路系統(tǒng)的單母線接線旁路系統(tǒng)結(jié)構(gòu)：增設(shè)旁母、旁路斷路器及其兩 側(cè)隔離開關(guān)。旁路斷路器一端接于各工作母線上，另一端接于旁母，每條支路在線路斷路器外側(cè)經(jīng)一把隔離開關(guān)(旁路隔離開關(guān))接于旁母正常運(yùn)行方式：旁路系統(tǒng)不投入投旁路系統(tǒng)的操作步驟：合旁路斷路器的母線隔離開關(guān)和線路隔離開關(guān)(G1-G2-PD)用旁路斷路器對(duì)旁母充電合檢修斷路器的旁路隔離開關(guān)(G3) 切斷工作斷路器及兩側(cè)隔離開關(guān)(DL-G4- G5)f、雙母線3/2(一臺(tái)半)斷路器接線

28、結(jié)構(gòu)：設(shè)兩組母線，其間連接由三個(gè)斷路器及兩側(cè)隔離開關(guān)組成的開關(guān)串，每條支路經(jīng)一把隔離開關(guān)接入兩個(gè)斷路器之間正常運(yùn)行方式:全部斷路器, 隔離開關(guān)均合上母線停運(yùn)的影響:與該母線連接的斷路器跳閘，無任何支路停電支路斷路器檢修:任何一個(gè)斷路器檢修,都不會(huì)導(dǎo)致任何支路停電 由于同串中間一個(gè)斷路器是兩條線路公用,因此造成兩條線路相互干擾使用范圍：500kV及以上三、簡(jiǎn)易接線形式簡(jiǎn)易接線:不用匯流母線實(shí)現(xiàn)各進(jìn)出線并聯(lián)的接線形式適用范圍:低電壓、進(jìn)出線回路較少時(shí) 接線形式：橋形接線、角形接線1、橋形接線結(jié)構(gòu)：可視為單母線分段接線省掉一側(cè)斷路器的結(jié)果正常運(yùn)行方式：全部斷路器和隔離開關(guān)均投入故障狀態(tài):省去斷路器的

29、支路故障,需要跳橋開關(guān)和對(duì)側(cè)支路開關(guān)，擴(kuò)大停電范圍 使用范圍:35kV及以下內(nèi)外橋的選擇原則:故障多和操作多的支路斷路器不能省2、角形接線結(jié)構(gòu):將各支路斷路器及兩側(cè)隔離開關(guān)連成一個(gè)環(huán)，各支路經(jīng)一把隔離開關(guān)接于環(huán)的頂點(diǎn)正常運(yùn)行方式:全部斷路器和隔離開關(guān)均投入故障狀態(tài):一條支路故障,跳與該支路直接連接的兩個(gè)斷路器檢修：任一斷路器檢修都不會(huì)導(dǎo)致支路停電 此時(shí)存在下列缺陷 開環(huán)或閉環(huán)運(yùn)行時(shí)，各支路電流不同，給設(shè)備選擇和繼電保護(hù)整定帶來困難此時(shí)一條支路故障，導(dǎo)致系統(tǒng)解列或兩條支路停電擴(kuò)建困難，一般用于不擴(kuò)建的小型水電站四、無橫向聯(lián)絡(luò)的接線形式1、發(fā)電機(jī)變壓器單元接線：當(dāng)不用發(fā)電機(jī)母線電壓對(duì)外供電時(shí)，發(fā)電

30、機(jī)直接與升壓變壓器串聯(lián)，構(gòu)成發(fā)電機(jī)- 變壓器單元接線單機(jī)容量為100MW 及以上的機(jī)組均采用發(fā)-變單元接線2、擴(kuò)大單元接線：?jiǎn)螜C(jī)容量偏小、發(fā)電廠裝機(jī)臺(tái)數(shù)較多時(shí)，可采用擴(kuò)大單元接線兩臺(tái)或兩臺(tái)以上的發(fā)電機(jī)共用一臺(tái)變壓器五、主變壓器的選擇1、臺(tái)數(shù)的確定單元接線：一個(gè)單元使用一個(gè)變壓器降壓變壓器，一般使用兩臺(tái)聯(lián)絡(luò)變壓器，一般使用兩臺(tái)2、主變壓器容量的確定發(fā)-變單元接線 主變壓器的容量與發(fā)電機(jī)的容量相匹配變電站主變壓器的容量一臺(tái)變:其額定容量不小于總傳輸容量?jī)膳_(tái)變:每臺(tái)變壓器額定容量為總傳輸容量的50%75%3、主變壓器型式的選擇單相變壓器和三相變壓器的選擇：一般規(guī)定選用三相變壓器，受交通的限制才選用單

31、相變壓器三繞組普通變壓器和自耦變壓器的選擇：自耦變壓器只能用于中性點(diǎn)接地系統(tǒng)有載調(diào)壓變壓器和無載調(diào)壓變壓器的選擇：當(dāng)電壓變化范圍較大或變化頻繁時(shí)，需選用有載調(diào)壓變壓器第八章一、概述1、廠用電率:當(dāng)發(fā)電機(jī)滿載運(yùn)行時(shí)，廠用電功率與發(fā)電功率的比值凝汽式火電廠：6%8%熱電廠:8%10%水電廠:0.5%3%變電站：0.10.2%廠用電率決定了廠變?nèi)萘?、廠用負(fù)荷性質(zhì)一類負(fù)荷：短時(shí)停電會(huì)造成設(shè)備損壞或威脅人身安全，如火電廠中的凝結(jié)水泵、給水泵、引風(fēng)機(jī)等二類負(fù)荷：可短時(shí)停電，較長(zhǎng)時(shí)間停電會(huì)造成生產(chǎn)停頓，如火電廠中的磨煤機(jī)、除灰設(shè)備等三類負(fù)荷：允許較長(zhǎng)時(shí)間停電而不至造成危害，如機(jī)修、油處理等3、廠用電壓大中

32、型電廠有兩級(jí)電壓：高壓6kV，低壓380/220V高壓負(fù)荷主要是大容量電動(dòng)機(jī)低壓負(fù)荷主要是小容量電動(dòng)機(jī)、儀表用電、 照明用電等二、廠用電接線火電廠的廠用電接線 核電廠的廠用電接線 水電廠的廠用電接線 變電站的站用電接線1、火電廠的廠用電接線接線原則：按爐分段原則（即按機(jī)分段）每一套機(jī)爐都設(shè)自己的高、低壓母線段 自己的負(fù)荷接在自己的母線段上，絕不交叉，公用負(fù)荷接在公用段上解列運(yùn)行，以減小短路電流優(yōu)點(diǎn)：接線清晰，便于管理，一段母線故障只影響一套機(jī)爐火電廠的廠用電接線方式：a、工作電源的引接：取自機(jī)端：機(jī)端有匯流母線，從各母線段引接；單元接線，從主變低壓側(cè)引接b、備用電源的引接：明備用方式、暗備用方

33、式廠用備用電源的引接(明備用方式)設(shè)專門的備用變壓器,其高壓側(cè)接于比發(fā)電機(jī)電壓高一個(gè)電壓等級(jí)的母線上，低壓側(cè)接于備用母線段，各廠用工作母線段經(jīng)各自的備用開關(guān)從備用段上取得備用電源正常運(yùn)行時(shí)，備用斷路器斷開當(dāng)工作母線失壓時(shí)備用電源自動(dòng)投入廠用備用電源的引接(暗備用方式)當(dāng)只有兩臺(tái)機(jī)組時(shí)，可采用暗備用方式，即互為備用的方式暗備用方式禁止在火電廠特別是大、中型火電廠使用：廠變?nèi)萘吭龃笤趥溆秒娫醋詣?dòng)投入過程中，引起正常段母線電壓下降，影響正常機(jī)組的運(yùn)行 如為持續(xù)性故障，備用投入后將切除，但面臨保護(hù)拒動(dòng)或開關(guān)拒動(dòng)的風(fēng)險(xiǎn)，而威脅第二機(jī)組大容量火電機(jī)組提高廠用電可靠性的措施200MW及以上機(jī)組應(yīng)加強(qiáng)廠用電的

34、可靠性：增設(shè)低壓柴油發(fā)電機(jī)組供電的第二交流備用電源，接于各機(jī)組的廠用工作母線段上，以保證機(jī)組安全停機(jī)2、核電廠的廠用電接線與火電廠的接線相同，采用按爐分段原則。工作電源：在發(fā)電機(jī)端設(shè)兩個(gè)斷路器，工作電源接于兩個(gè)斷路器之間備用電源：采用明備用；增設(shè)大容量高壓柴油發(fā)電機(jī)作為高壓的第二交流備用電源；增設(shè)低壓逆變電源，由蓄電池的直流逆變?yōu)榻涣鳎鳛榈蛪旱牡诙涣鱾溆秒娫?、水電廠的廠用電接線水電廠動(dòng)力部分較為簡(jiǎn)單，基本負(fù)荷為：水輪機(jī)調(diào)速系統(tǒng)和潤(rùn)滑系統(tǒng)油泵、發(fā)電機(jī)冷卻系統(tǒng)和潤(rùn)滑系統(tǒng)的水泵、輔助機(jī)械系統(tǒng)的電動(dòng)機(jī)、閘門啟閉設(shè)備、照明、水利樞紐等廠用電容量較小，供電的可靠性不如核電站和火電站要求高大容量水電站

35、有高壓廠用負(fù)荷，其接線與火電站相似，按機(jī)分段工作電源接于機(jī)端備用電源往往接于聯(lián)絡(luò)變的低壓側(cè)小容量水電站無高壓廠用負(fù)荷，設(shè)兩臺(tái)廠變，采用暗備用方式4、變電站的站用電接線變電站負(fù)荷主要是變壓器的冷卻裝置、可控硅整流系統(tǒng)、直流系統(tǒng)的充放電、照明、檢修等一般無高壓負(fù)荷，容量很小大容量變電站：裝設(shè)2臺(tái)站用變，采用備用電源自動(dòng)投入小容量變電站：可裝設(shè)1臺(tái)站用變?nèi)?、廠用電動(dòng)機(jī)的自啟動(dòng)校驗(yàn)1、自啟動(dòng)的定義：當(dāng)廠用母線電壓下降或中斷時(shí)，廠用電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速下降甚至停轉(zhuǎn)，在廠用母線電壓恢復(fù)后，廠用電動(dòng)機(jī)重新升速，這一過程稱為廠用電動(dòng)機(jī)的自啟動(dòng)發(fā)電廠特別重要的電動(dòng)機(jī)都要參加自啟動(dòng)，以保生產(chǎn)安全2、自啟動(dòng)成功的條件自啟動(dòng)成功是指電動(dòng)機(jī)組能順利地升至額定轉(zhuǎn)速在啟動(dòng)過程中由于電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)電流很大，引起母線電壓嚴(yán)重下降而導(dǎo)致自啟動(dòng)失敗自啟動(dòng)成功的條件為：?jiǎn)?dòng)過程中母線的最低電壓不得低于額定電壓的70%3、自啟動(dòng)最低電壓的計(jì)算4、保證自啟動(dòng)成功的措施提高變壓器的容量和減小變壓器阻抗標(biāo)幺值限制參加自啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)的容量：火電廠的廠用電動(dòng)機(jī)設(shè)低電壓保護(hù)：電壓下降至85%以下，延時(shí)0.5s切二類電動(dòng)機(jī)，延時(shí)9s切一類電動(dòng)機(jī)中的次要部分，保證最重要的一類電動(dòng)機(jī)參加自啟動(dòng)成功第十章一、選擇配電設(shè)備的通用計(jì)算條件各種配電設(shè)備選擇時(shí)都要滿足的基本條件按正常工作條件選擇：電壓條件、電流條件按短路狀