核电厂电气系统-04-3母线

发电厂电气部分第四版课后习题答案第1章---第7章第一章能源和发电1-1 人类所认识的能量形式有哪些？并说明其特点。

答：第一、机械能。

它包括固体一流体的动能，势能，弹性能及表面张力能等。

其中动能和势能是大类最早认识的能量，称为宏观机械能。

第二、热能。

它是有构成物体的微观原子及分子振动与运行的动能，其宏观表现为温度的高低，反映了物体原子及分子运行的强度。

第三、化学能。

它是物质结构能的一种，即原子核外进行化学瓜是放出的能量，利用最普遍的化学能是燃烧碳和氢，而这两种元素是煤、石油、天然气等燃料中最主要的可燃元素。

第四、辐射能。

它是物质以电磁波形式发射的能量。

如地球表面所接受的太阳能就是辐射能的一种。

第五、核能。

这是蕴藏在原子核内的粒子间相互作用面释放的能。

释放巨大核能的核反应有两种，邓核裂变应和核聚变反应。

第六、电能。

它是与电子流动和积累有关的一种能量，通常是电池中的化学能而来的。

或是通过发电机将机械能转换得到的；反之，电能也可以通过电灯转换为光能，通过电动机转换为机械能，从而显示出电做功的本领。

1-2 能源分类方法有哪些？电能的特点及其在国民经济中的地位和作用？答：一、按获得方法分为一次能源和二次能源；二、按被利用程度分为常规能源和新能源；三、按能否再生分为可再生能源和非再生能源；四、按能源本身的性质分为含能体能源和过程性能源。

电能的特点：便于大规模生产和远距离输送；方便转换易于控制；损耗小；效率高；无气体和噪声污染。

随着科学技术的发展，电能的应用不仅影响到社会物质生产的各个侧面，也越来越广泛的渗透到人类生活的每个层面。

电气化在某种程度上成为现代化的同义词。

电气化程度也成为衡量社会文明发展水平的重要标志。

1-3 火力发电厂的分类，其电能生产过程及其特点？答：按燃料分：燃煤发电厂；燃油发电厂；燃气发电厂；余热发电厂。

按蒸气压力和温度分：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。

某核电站厂用电系统结构分析摘要：某核电厂用电系统分为安全相关电源和非安全相关电源。

由于采用了非能动的专设安全设计理念，在严重事故情况下，极大减少了对能动设备的依赖。

本文从可靠性设计角度对其结构进行分析。

关键词：厂用电可靠性结构设计某核电厂厂用电系统主要任务是提供电力生产机械所需电能并保证环境、人身和设备安全。

该系统设计为非安全相关交流电气设备，为核岛电气设备、常规岛电气设备与BOP电气设备供电。

与传统的压水堆核电厂相比，该核电厂采用了非能动的设计理念，可以不通过能动设备来保证核安全，核电厂的备用柴油发电机降为非1E级设备，不执行任何安全相关功能，应急运行时仅对具有纵深防御功能的负载供电。

该厂用电系统分为：核岛辅助电气系统、常规岛辅助电气系统、BOP辅助电气系统。

从可靠性设计角度对厂用电的系统结构进行简要分析，如下：一、厂用电接线设计要素：该厂用电系统设计主要考虑以下要素：●负荷分类及系统分级（核安全级、纵深防御、投资保护、机组运行）●电源引接（启动、工作、后备、应急、检修等）●电压等级的确定●接线形式（通常采用单母线分段接线形式）●运行方式与短路电流限制●配电变压器型式、数量、容量●厂用电动机选择●电动机自启动校验二、厂用电气系统电源该厂用电系统电源为支持电厂所有运行模式的电源，包括：●维系自持运行的机组电源（主发电系统）；●电力输出侧电网的反馈电源（500KV系统）；●用于启停、检修和后备的厂外备用电源（220KV系统）；●保安负荷（投资保护和人员安全）备用电源（备用柴油发电机组）；●应急停堆和保持安全停堆所需安全级备用电源（能动电厂，应急柴油发电机组）或非安全备用电源（非能动电厂，备用柴油发电机组）；●用于电厂控制、应急照明、电厂通讯、反应堆保护、事故监测等的1E级和非1E级蓄电池组、逆变器及其配电装置。

三、厂用电系统结构及分析厂用电设备均布置在专用厂房，按负荷（包括负荷组合）性质和冗余通道而分段，基于运行电压等级和供电优先度级别而分层。

第四章电气主接线4—1 对电气主接线的基本要求是什么?答：对电气主接线的基本要求是：可靠性、灵活性和经济性.其中保证供电可靠是电气主接线最基本的要求。

灵活性包括：操作、调度、扩建的方便性。

经济性包括：节省一次投资，占地面积小，电能损耗少。

4-2 隔离开关与断路器的区别何在？对它们的操作程序应遵循哪些重要原则？答：断路器具有专用灭弧装置，可以开断或闭合负荷电流和开断短路电流,故用来作为接通和切断电路的控制电器.而隔离开关没有灭弧装置,其开合电流极小，只能用来做设备停用后退出工作时断开电路。

4—3 防止隔离开关误操作通常采用哪些措施？答：为了防止隔离开关误操作,除严格按照规章实行操作票制度外，还应在隔离开关和相应的断路器之间加装电磁闭锁和机械闭锁装置或电脑钥匙。

4-4 主母线和旁路母线各起什么作用?设置专用旁路断路器和以母联断路器或者分段断路器兼作旁路断路器，各有什么特点？检修出线断路器时,如何操作？答：主母线主要用来汇集电能和分配电能。

旁路母线主要用与配电装置检修短路器时不致中断回路而设计的。

设置旁路短路器极大的提高了可靠性。

而分段短路器兼旁路短路器的连接和母联短路器兼旁路断路器的接线,可以减少设备,节省投资。

当出线和短路器需要检修时，先合上旁路短路器，检查旁路母线是否完好,如果旁路母线有故障，旁路断路器在合上后会自动断开,就不能使用旁路母线。

如果旁路母线完好，旁路断路器在合上就不会断开,先合上出线的旁路隔离开关，然后断开出线的断路器，再断开两侧的隔离开关，有旁路短路器代替断路器工作，便可对短路器进行检修。

4-5 发电机—变压器单元接线中,在发电机和双绕作变压器之间通常不装设断路器，有何利弊？答：发电机和双绕组变压器之间通常不装设断路器，避免了由于额定电流或短路电流过大，使得在选择出口断路器时，受到制造条件或价格等原因造成的困难。

但是，变压器或者厂用变压器发生故障时,除了跳主变压器高压侧出口断路器外，还需跳发电机磁场开关，若磁场开关拒跳,则会出现严重的后果，而当发电机定子绕组本身发生故障时,若变压吕高压侧失灵跳闸，则造成发电机和主变压器严重损坏.并且发电机一旦故障跳闸，机组将面临厂用电中断的威胁。

核电厂直流和交流不间断电源系统的介绍摘要:本文以方家山核电项目作为参考,描述了核电厂中电气直流和交流不间断电源(UPS)系统的结构组成和系统运行,同时讲述了直流系统主要设备——蓄电池、充电器和直流配电柜以及交流不间断电源(UPS)系统主要设备——逆变器的功能特性。

同时对主要设备的调试内容做了介绍,从而确保核电厂安全、可靠、稳定运行。

关键词:直流系统、交流不间断电源(UPS)系统、充电器、逆变器核电厂的直流系统作为操作电源,是断路器的分闸、合闸回路,继电保护装置的操作回路、控制回路、信号回路和保护回路的工作电源,是核电厂厂用电系统的最重要组成部分。

220V交流不间断电源(UPS)系统是核电厂计算机、通信系统以及安全保护重要设备必需的一种不间断、高可靠、高性能的电源。

直流系统和交流不间断电源(UPS)系统对保证核反应堆的安全运行有着至关重要的作用,为了满足单一故障准则,核安全级的直流和交流不间断电源系统需要冗余,电气上隔离,实体上分隔。

1直流和UPS系统的运行1.1直流系统的运行方式在核电厂中,直流系统的电压可以分为24V、48V、110V和220V四种等级,其中某些系统为核安全级,对其中的设备有严格要求,必须按照RCC-E标准进行设计制造和试验。

方家山核电工程的直流系统接线方式采用单母线分段形式,包括两台充电器和一组蓄电池,母联开关将母线分为A和B两段,A段母线上连接有一台充电器、一组蓄电池和蓄电池试验回路;B段母线连接有另一台充电器、微机绝缘监测仪以及馈线回路。

正常运行时,由B段母线上的充电器向直流负荷供电,同时向蓄电池组浮充电,该充电器能提供最大持续负荷电流,同时维持蓄电池组端电压不变。

当运行的该台充电器发生故障时,就地手动切换到A段母线上的充电器,切换期间由蓄电池组为负荷进行供电,为了提高供电的可靠性,两台充电器允许并联运行,中间不设机械闭锁。

两台充电器的上游进线电源取自不同的380V母线段。

研究核电厂电气调试准备与实施摘要：核电站电力系统的调试工作涉及到的方面很多，主要有500/220 kv开关站和主、辅变压器的调试和送电，厂内中低压母线的调试和测试，发电机的整组起动等；柴油发电机的调试，棒式电源的调试等对电力系统进行了测试，以保证其在正常工作状态下，能达到相应的技术指标。

在进行调试时次序是非常重要的，必须要有一个明确的次序。

调试的先后次序是：220 kV的辅助电源系统，然后是中压系统，低压交流直流和不中断电源系统，最后是关机、电加热器、发电机励磁、发电机整组起动等。

在核电站的运行中，所有的安全规则都必须得到严格的执行。

尤其是核电站的电力系统，更要特别小心，以避免诸如电力火灾之类的安全事故。

在此基础上，对电气设备的调试工作提出了更高的要求。

关键词：核电厂；电气调试；准备；实施1电厂电气设备调试技术概述电气设备在现代社会中扮演着至关重要的角色，它们被广泛应用于电力生产、传输和工艺设备的供电领域。

电气设备的种类繁多，其中包括发电机、开关、变压器、电机、电动机、整流器和逆变器等等。

每种设备都有其特定的用途和功能，以满足不同的电力需求。

然而，电气设备在投入使用前需要进行严格的测试和评估。

这些测试程序旨在检查设备是否符合电力规程和设计要求，并评估设备的性能和可靠性。

试验评估是基于对电气设备记录的电气和工艺变量的分析，以确定设备是否适合投入运行。

为确保设备正常运行，电气调试成为了一个不可或缺的任务。

电气调试的主要任务是检查设备的质量和调试设备的性能是否符合要求，得出是否适合投入运行的结论。

调试工作还包括检查各电气设备在安装过程中和安装后的相互作用和关系，对设备进行调整，使其能够正常工作。

调试是基建工程中的一个重要环节，属于质量检验领域。

调试的工作范围包括编写供电方案、设备的调试方案、试验方案等，参与分公司试车，并给予技术指导。

调试的重要性在于保证设备投入运行符合设计和电力规程，同时还要注意设备的可靠和安全运行。