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  • 发电厂电气部分

    2012-03-31 23:51:24
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  • 发电厂电气部分试卷

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    1

    第一章

    电力系统概述

    1

    .何谓电力系统、动力系统及电力网

    ?

    答:电力系统是指由发电机、输配电线路、变配电所以及各种用户用电设备连接起来所构

    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。

    电力网指在电力系统中,由各种不同电压等级的电力线路和变配电所构成的网络,简称电

    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

    )减少系统中总备用容量的比重;

    (

    3

    )减少总用电负荷的峰值;

    (

    4

    )可以安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有

    220V

    380V

    3kV

    6 kV

    10 kV

    35 kV

    60 kV

    110 kV

    154 kV

    220 kV

    330 kV

    500 kV

    750 kV

    1000 kV

    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,频率的允许范围为

    50Hz

    ±

    0.2Hz

    ,对中小电力系统,频率的

    允许范围是

    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

    )低压照明用户:

    -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

    .电力系统中性点有哪几种运行方式

    ?

    各有什么优缺点

    ?

    我国大体上用怎样的电压等级范

    ?

    答:(

    1

    )电力系统中性点运行方式

    电力系统中性点运行方式有

    中性点不接地

    直接接地

    经电阻接地

    经消弧线圈接地

    运行

    方式。其中经电阻接地又分经高电阻接地、经中电阻接地和经低电阻接地三种。中性点直接接

    地、经中电阻接地和经低电阻接地称为大接地电流系统;中性点不接地、经消弧线圈接地和经

    高电阻接地称为小接地电流系统。

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  • 这两类火力发电厂电气主接线有各自的特点。一、区域性火力发电厂电气主接线1、单机容量及总装机容量都较大单机容量多为300MW、600MW和少量1000MW,电厂总装机容量达2000MW以上。2、远离负荷中心建在大型煤炭基地...

    根据火力发电厂的容量及其在电力系统中的地位,一般可将火力发电厂分为区域性火力发电厂和地方性火力发电厂。这两类火力发电厂的电气主接线有各自的特点。

    一、区域性火力发电厂的电气主接线

    1、单机容量及总装机容量都较大

    单机容量多为300MW、600MW和少量1000MW,电厂总装机容量达2000MW以上。

    2、远离负荷中心

    建在大型煤炭基地(有时称为“坑口电厂”)或运煤方便的地点(如沿海或内河港口)。

    3、电能直接接入系统

    电能主要经过升压变压器升至较高电压后送入系统,一般不设发电机电压母线给当地负荷供电。

    4、电气主接线可靠性高

    采用发电机—变压器单元接线,220—500kV电压等级的配电装置都采用可靠性较高的接线形式,如双母线、双母线带旁路、双母线四分段带旁路以及更为灵活可靠的3/2断路器接线等。

    下图为某大型区域性火电厂的电气主接线图

    46cc7a9aa0cd70e8d08e4cac7d1fa0e4.png

    二、地方性火力发电厂的电气主接线

    1、单机容量和总装机容量都较小

    单机为300MW及以下,总装机在1000MW以下。

    2、接近负荷中心

    一般都建在负荷中心附近(城市边缘)

    3、电能的输送以附近用户为主

    电能有较大部分以发电机电压(10kV)经线路直接送到附近的用户,或升至35kV送到稍远些的用户,其余的电能则升压到110kV或220kV电压送入系统。在本厂发电机故障或检修时,可由系统返送电能给地方负荷。

    4、主接线适应电能的就地输送

    发电机电压母线在地方性火电厂主接线中显得非常重要,一般采用单母线分段、双母线、双母线分段等形式。

    为限制过大的短路电流,分段断路器回路中常串入限流电抗器,10kV出线也常需要串入限流电抗器。这样就可以选用便宜的轻型断路器。

    升高电压级则根据具体情况,一般可以选用单母线、单母线分段、双母线等接线形式。热电厂常建在工业区附近,除向附近用户供电外,还向这些用户供热,也属于地方性火力发电厂。下图为某地方性中型火力发电厂的电气主接线。

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    避雷针

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    1、避雷针的作用及组成

    避雷针是发电厂中用来保护电气设备和建筑物避免遭受直接雷击的主要防雷装置。避雷针由避雷针针尖(接闪器)、引流体和接地体三部分组成。

    2、避雷针的避雷原理

    避雷针一般明显高于被保护的设备和建筑物,当雷云先导放电临近地面时首先击中避雷针,避雷针的导流体将雷电安全引入地中,从而保护了某一范围内的设备和建筑物。

    3、避雷针接地装置的作用及设置

    避雷针的接地装置的作用是减小泄流途径上的电阻值,降低雷电冲击电流在避雷针上的电压降,即降低冲击电压幅值。避雷针的接地装置除利用发电厂的接地网外还应就地做集中接地。

    4、避雷针的保护范围

    避雷针的保护范围与针的高度和数目有关,单支避雷针的保护范围像一个由它所支撑的帐篷。

    避雷线

    1、避雷线的作用

    在发电厂中,避雷线主要用来保护主变压器高压引出线(当主变压器与户内高压配电装置相距甚远时)和高空输电线,以免遭受雷击。

    对于某些地形条件的发电厂(例如处在峡谷地区水电厂),在两侧的山头上埋桩架设避雷线很方便,也可以采用避雷线作为建筑物和配置装置的直击雷保护装置。

    2、避雷线的结构

    避雷线的结构基本与避雷针相同,它由水平悬挂的导电线,雷电流引下导体和埋入地中的接地装置三部分组成。

    3. 避雷针的运行与维护

    运行维护中的检查对象

    从避雷针和避雷线的工作原理可知,它先将雷引入自身,雷电流经过良导体入地,利用接地装置使雷击电压幅值降至最低,这就要求运行维护中注意检查雷电流导通回路和集中接地装置的接地电阻值。

    避雷针的运行及维护

    ①避雷针一般均装设于户外,长年在风力及雨季作用下,很容易产生高频摆动和雨雪侵蚀,易因金属疲劳而折断坠落,因此需要严格检查避雷针的外表及机械情况。

    ②在雷电流导通入地回路中,若构架至地中接地装置的连接扁钢严重腐蚀,将影响雷电流的安全入地和避雷效果,需定期开挖检查地中的接地扁钢腐蚀情况。

    ③测量独立避雷针集中接地装置的接地电阻值,要求接地电阻值小于10Ω。

    展开全文
  • 发电厂变电站监控系统电气二次回路的分类按照作用分为信号回路、测量回路、电能计量回路、控制回路、调节回路、继电保护回路、自动装置回路、操作电源回路等。电气二次回路的图纸传统的二次接线图纸:原理接线图、...

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    发电厂变电站监控系统

    1. 电气二次回路的分类

    • 按照作用分为信号回路、测量回路、电能计量回路、控制回路、调节回路、继电保护回路、自动装置回路、操作电源回路等。

    1. 电气二次回路的图纸

    • 传统的二次接线图纸:原理接线图、展开接线图、安装接线图(包括控制屏和继电器屏的屏面布置图、屏背面接线图、端子排图、电缆配线图等)。

    • 新阶段微机监控的电气二次系统图纸:基于虚拟端子的电气二次接线图、设备层的设备配置图、全厂全站的网络结构图、交换机端口连接图等。

    1. 发电厂变电站的控制方式

    • 发电厂:全厂电气主控室+锅炉控制室+汽轮机控制室,主厂房以外的除灰系统、化学水处理系统、输煤系统等均采用就地控制。

    • 变电站:通常分为有人值守和无人值守两类控制方式,随着计算机控制的技术日臻成熟,无人值守越来越多,大型新建变电站也只设置少量值班人员,即采用计算机监控为主、以人为辅的运行方式。

    • 典型火电厂微机监控系统:DCS分散控制系统(以发电厂锅炉、汽机热工为主)+电气系统监控系统;而电气监控系统包括发电厂的电气监控系统ECS (以发电机组和厂用电为主)和升压站网控系统NCS(其作为全厂监控系统的子系统,结构和电网中的变电站监控系统相似)。

    1. 控制及信号回路常用的低压电器

        通常按照用途进行分类,包括:

    1. 低压配电电器(如低压断路器、低压熔断器、刀开关等)

    2. 控制电器(如控制按钮、接触器、刀开关、继电器等)

    3. 主令电器(如按钮、行程开关、主令开关、转换开关等)

    4. 保护电器(如熔断器、热继电器、电流继电器、电压继电器、避雷器等)

    5. 执行电器(如电磁铁、电磁离合器等)等。

    1. 高压断路器的控制

    • 断路器操作可实现“就地”操作和“远方”操作两种方式。通常,就地操作为手动操作,远方操作可以是手动、也可以是自动。

    • 断路器的控制包括合闸操作、跳闸操作、防“跳跃”闭锁、控制回路的监视、操作回路的闭锁等。

    1. 发电厂变电站的操作电源

    • 蓄电池组直流电源:主要包括镉镍碱蓄电池(中小型厂站用)、铅酸蓄电池(广泛作为厂站的操作电源)。铅酸性蓄电池又分三类,其中,阀控式封闭蓄电池组近年来发展迅速、称霸电力系统厂站,技术性能优越,它与高频开关的充电装置构成直流系统,为负荷供电。

    • 交流不停电电源UPS:Uninterrupted Power System,是一种含有储能装置、以逆变器为主要元件、通过AC-DC-AC双转换技术恒频恒压输出的电源设备。它包括整流器、逆变器、静态开关、旁路电源电路、手动旁路、直流后备电源、控制系统等部分组成,其运行方式包括正常运行、蓄电池运行、旁路运行、维修旁路运行等多种方式。

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    发电厂变电站监控系统梳理图

    (谨  放一张图就好)

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发电厂电气部分