火力发电厂电气设备与导体的原理和选择 丁鑫
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酒泉职业技术学院课程设计12级电力系统继电保护与自动化专业题目:发电厂变电所电气设备课程设计学生姓名:荆烽指导老师:马刚班级:12电力系统继电保护与自动化班目录绪论------------------------------------------------3 §1、负荷资料的统计分析------------------------------4 §2、电气主接线的确定--------------------------------5 §3、短路电流的计算----------------------------------9 §4、导体和电器的选择设计---------------------------12 §5、厂(所)用电设计--------------------------------29 §6、配电装置的设计---------------------------------30 附录四、导体和电器技术数据--------------------------16 附录五、电器设备的技术数据--------------------------18 参考文献-------------------------------------------35绪论电气设计概述发电厂、变电所的设计是一门综合性的科学,它是在多种专业有机配合协作下完成的统一整体。
电力专业技术人员主要进行电气设计工作,它是整个设计的核心环节,并贯穿始终。
一、发电厂、变电所设计的一般程序如下:1、首先根据负荷的增长需求及系统发展要求,分析确定建立新厂、所的必要性进行初步可行研究,提出项目建议书。
2、确立项目后,要多方勘察收集各方面的详细资料,如气象、地形、地质、交通、负荷分布等等,进行可行性研究,提出设计任务书。
3、根据设计任务书,组织人员正式进行工程的初步设计、勾画出工程概貌,控制工程投资,贯行技术经济政策,提出相应的初步设计文件。
火电厂电气设备的维护管理与检修技术发布时间:2021-05-28T06:20:29.366Z 来源:《中国电业》(发电)》2021年第4期作者:袁占红[导读] 并分析故障发生的成因和如何预防故障的再次发生所应采取的措施,及时做好相关电气设备的维护和保养都是非常有必要的。
山西电建检修工程科技有限公司山西太原 030032摘要:火力发电厂电气设备包括同步发电机、主变压器、机炉专业的辅机、电气主接线以及一系列变配电装置等,这些都是保障发电厂安全运行的关键与基础,所以需要保证这些电气设备能够长周期的安全、连续、经济、稳定地运行。
对电气设备进行科学的管理和有针对性的维护是保障火力发电厂生产安全和运行的坚实基础。
因此,对火力发电厂电气设备运行维护,对设备故障原因进行技术研究,并分析故障发生的成因和如何预防故障的再次发生所应采取的措施,及时做好相关电气设备的维护和保养都是非常有必要的。
关键词:火电厂;电气设备;维护管理;检修技术1火力发电厂电气设备检修与维护管理现状火力发电厂电气设备在电能的生产中起着至关重要的作用,贯穿于整个发电厂生产,涉及范围广阔,且具有较强的规范性和技术性。
电力企业是重要的能源生产企业,对安全系数要求较高,火力发电厂电气设备的维修直接影响到企业的发展和经济效益,是整个火力发电厂电气管理体系的重要组成部分。
因此,采用先进的维修技术和管理制度是电厂管理工作的重中之重。
(1)对设备的维修管理不重视。
在火力发电厂电气设备的维修中,相关管理人员对设备的维修认识不到位,对电气维修的理解也不够深刻,只注重电能产量,不重视维修工作,仅针对电能生产阶段进行管理,并以此制定相应的管理标准。
因此目前电气设备维修管理的首要问题是管理人员只是将设备作为辅助工具,没有在意识层面上对其充分重视。
此外,由于缺乏设备维修方面的激励政策,极大影响了检修人员的工作积极性,造成设备使用寿命短,运行成本居高不下。
(2)检修工艺落后。
火力发电厂电气设计中低压配电系统安全性探讨孙铮摘要:火力发电厂的电气设计过程中,要想保证低压配电系统运行的稳定性,提高低压配电系统的安全性,就应该从火力发电厂的多个层面进行分析,认真对待火力发电厂的每一个环节,包括低压配电系统的设计、供电网络的布置和末端设备的安装等,真正起到保护火力发电厂低压配电系统的作用,最大限度的避免安全隐患,维护火力发电厂的正常运行,以保障使用者的生命财产安全。
关键词:火力发电厂;电气设计;中低压配电系统;安全性探讨引言随着社会经济的不断发展,电为事业已经成为我国基础建设中的一项重要建设项目、低压供配电设备作为火力发电厂运营管理的重要组成部分,其安全预防措施是否合理将直接影响到单位的管理水平为实现火力发电厂低压电气供配电设备的安全运行,必须分析其安全管理的现状,在不断完善其安全管理系统的同时,加大安全管理力度,做好宣传工作,这也是我国电力系统发展的有效措施。
1火力发电厂低压电气供配电及设备安全管理的现状分析低压电气供配电及设备的工作状态、性能是否良好都将直接影响到火力发电厂的生产成本及正常运营,同时将严重影响到设备的工作效率及单位的经济效益。
火力发电厂中,购置、安装、使用及维护低压电气供配电设备难度较大,为确保电气设备能够正常运行,应充分发挥各个电气设备的性能,做好安全防护措施及加大安全管理为度,才能确保火力发电厂生产现代工艺的快速实现才能降低经营成本目前在安全管理工作中,存在较大的工作负荷,如信息化时代的到来,在发电厂规模扩大的同时也投入了大量现代化机械及仪器仪表、这种情况下,加大信息流通性在信息传输、收集、存储及查询等方面加大了工作量。
由于人员有限,在实际工作中住住存在诸多弊端及失误进而影响到了工作效率及信息的有效性、真实性及安全性。
火为发电厂低压电气供配电及设备安全运行应严格遵循各项操作及规则进行作业,在安全意识方面,应加大对班组安全知识培训的力度,并满足不同专业、不同岗位、不同层次的要求,进行不同形式安全教育工作的开展,以此增强工作人员的工作积极性,降低事故发生的机率。
目录第一章电力系统概论题库 (1)第一章电力系统概论习题答案 (1)第二章电弧与电气触头的基本知识题库 (2)第二章电弧与电气触头的基本知识习题答案 (3)第三章开关电器题库 (7)第三章开关电器习题答案 (8)第四章互感器题库 (13)第四章互感器习题答案 (14)第五章短路电流的实用计算题库 (16)第五章短路电流实用计算习题答案 (17)第六章载流导体的发热和电动力题库 (20)第六章载流导体的发热和电动力习题答案 (21)第七章高压电气设备的选择题库 (23)第七章高压电气设备的选择习题答案 (24)第八章电气主接线与自用电题库 (25)第八章电气主接线与自用电习题答案 (27)第九章配电装置题库 (29)第九章配电装置习题答案 (30)第十章接地装置题库 (33)第十章接地装置习题答案 (34)第十一章电气设备的运行操作题库 (37)第十一章电气设备的运行操作习题答案 (38)第十二章电力变压器的运行与维护题库 (40)第十二章电力变压器的运行与维护习题答案 (41)第十三章高压配电装置的运行与维护题库 (44)54........................................................................ . 高压配电装置的运行与维护习题答案第十三章.第一章电力系统概论题库一、填空题1.根据一次能源的不同,发电厂可分为()、()、()和()等。
2.按发电厂的规模和供电范围不同,又可分为()、()和()等。
3.火电厂分为()和()。
4.水电厂根据集中落差的方式分为()、()和()。
5.水电厂按运行方式分为()、()和()。
6.变电所根据在电力系统的地位和作用分为()、()、()和()。
二、判断题1、火力发电厂是利用煤等燃料的化学能来生产电能的工厂。
()2、抽水蓄能电站是利用江河水流的水能生产电能的工厂。
()3、变电站是汇集电源、升降电压和分配电力的场所 , 是联系发电厂和用户的中间环节。
火力发电厂热控设备抗干扰与接地系统可靠性探讨郭严昊发表时间:2018-04-13T09:54:36.983Z 来源:《电力设备》2017年第32期作者:郭严昊1 姜宪卫2[导读] 摘要:火力发电厂又被称为火电厂,主要是用靠煤和石油等作为材料生产电能的工厂。
(1.华电电力科学研究院西安分院陕西西安 710054;2.国网榆林供电公司陕西西安 719000)摘要:火力发电厂又被称为火电厂,主要是用靠煤和石油等作为材料生产电能的工厂。
热控设备是火力发电厂中的重要部分,火力发电也是生活用电的主要来源,所以保障热控设备抗干扰和接地系统的可靠性是火力发电厂的重要前提。
笔者通过对火力发电厂热控设备抗干扰的分析,给出解决方案,保障火力发电厂的正常运行。
关键词:火力发电厂;热控设备;接地系统由于我国经济的大力发展,生活和商业用电量都大幅度的增加,火力发电厂对电容量都进行了增加,其目的就是为了保障人们日常用电量。
但是因为传统火力发电设备跟不上现代电力的需要,只对电量进行扩容只能满足人们短暂的需求,从长远来看最主要的还是对火力发电厂的设备进行升级,这就需要提高火力发电厂设备的自动化水平。
对发电厂的热控设备和接地系统进行升级,发电厂系统在初期进行升级时需要大量的资金投入,但是系统升级完成后,记忆保障发电厂的供电质量,也能为后期工作降低难度,长远性来看是对发电厂是非常有利的。
1.火力发电厂热控设备干扰的分类和原理火力发电厂的设计是错综复杂的,特别是热控设备干扰的相关零件也多,这就为我们解决热控设备干扰的问题增加了难度。
[1]热控设备是火力发电厂的重要部分,其主要作用是给发电厂发出指令然后进行输电。
但是在发送指令的过程中,信号的稳定性是影响传送质量的关键因素,信号特别容易受到环境因素的干扰,当信号受到干扰不稳定时,容易让发电厂的热控系统灵敏度下降,这就会影响整个火力发电厂的运行。
所以要加强对热控设备的安全运行。
常见的发电厂热控设备干扰的分类可以分为三种:以干扰方式的产生方式不同可以分为三种,包括浪涌噪声、高频率的噪声以及放电噪声;通过波形对干扰信号进行分类,包括偶发噪声和持续性的造成;通常情况下干扰信号有共模和差模两种干扰类型,并且使用最多的干扰类型也是最后一种。
变电系统电气工程施工技术及质量控制丁昕发表时间:2019-09-06T10:42:28.710Z 来源:《基层建设》2019年第17期作者:丁昕[导读] 摘要:随着城市现代化进程的不断加快,传统的供电模式已经不再适应当下社会的发展,为了满足人们的电量需求,电力企业不断扩大变电系统电气工程规模。
国网江西省电力有限公司武宁县供电分公司江西九江 332300摘要:随着城市现代化进程的不断加快,传统的供电模式已经不再适应当下社会的发展,为了满足人们的电量需求,电力企业不断扩大变电系统电气工程规模。
由于其内容复杂、专业性较强且需耗费大量人力、物力资源,增加了电气工程施工的难度,电气工程施工质量以及技术逐渐成为社会人士关注的焦点。
关键词:变电系统;电气工程;施工质量;技术;控制1 变电系统建设中电气工程施工技术起到的重要作用最近几年,随着我国经济迅速增长,城市的建设规模逐渐扩大,大批的人涌进城市学习、工作。
因此,随着城市人口数目的增长,城市对电量的需求度也越来越大。
所以,在电气工程进行施工的时候,既需要保证施工的效率,又需要保证施工的质量。
想要同时满足这两点,在电气工程施工的过程中,可以采取国内外先进的技术来提升工作效率,确保工程的质量。
不过,我们国家在电气工程施工技术方面的发展还略显青涩,不够成熟,因此,就需要用一些操作,达到让供电量可以短期内大幅度增加的目的,又或者是在一段时间内,使电路的输出功率发生改变。
要想把这方面的操作做好,需要操作人员具有相当高的动手操作能力以及相当丰富的经验。
操作人员具有的丰富的操作经验能够在调整电路的时候,为变电站系统能够正常、安全的运行工作提供保障。
1.1 电气施工技术管理对变电系统起到的重要作用电气工程能够在合理、科学的前提下,实现由猜想层面跃迁到现实层面,电气施工技术管理在这个过程中起到了极为重要的作用。
最近几年,社会上的各界人士把自己关注的焦点更多地投放在了变电站电气工程建设方面,很多高考学生开始选填关于电气工程方面的专业,促进了电气工程技术的发展,提升了整个电气工程行业的操作水平。
火力发电厂电气设备与导体的原理和选择丁鑫
发表时间:2018-04-18T10:16:13.163Z 来源:《电力设备》2017年第31期作者:丁鑫
[导读] 摘要:电气设备和导体的选择是火力发电厂电路设计的重要内容,对于电力生产传输的安全性意义重大。
(中国能源建设集团山西省电力勘测设计院有限公司山西太原 030001)
摘要:电气设备和导体的选择是火力发电厂电路设计的重要内容,对于电力生产传输的安全性意义重大。
本文从火力发电厂的实际出发,根据电气设备选择的基本条件入手,分析了电力电路中常见的电气设备以及导体的选择原理和选择方法,为电力生产的实际提供一定的参考。
关键词:火力发电厂;电气设备;导体;选择原理和方法
火力发电是当前电力生产的主要方式,发电厂内部结构及设施的配置对于电力安全生产具有重要的意义。
导体与电气设备是保证电力生产和安全的重要设施,由于工作环境和工作条件的差异,因此这些设施的选择是不同的。
要准确的对电气设备进行选择,则需要对电气设备的一系列的工作原理和结构有所了解,因此,本文将根据火力发电厂的基本情况,从多个层面对主要的几类电气元件的选择和工作原理进行分析,为实际的火电厂电气设备选择和安装工程提供一定的参考。
1、电气设备选择的基本条件
不同的条件下,同一电气设备的选择条件是不同的。
从电路安全角度分析,电气设备选择的基本条件包括正常工作条件和短路电路条件两类。
1.1电气设备选择的正常工作条件
正常工作条件是指发电厂各个设备工作正常,其线路不存在短路等电路故障状态。
正常工作条件包括三个方面的情况:第一,额定电压下的工作状态。
额定电压是正常工作状态的基本条件,它是指电路两端电压为线路规定的电压。
在这种情况下,电气设备的额定电压要大于电网额定电压。
一般而言,对于220kV
的低压线路,电气设备额定电压要在电网额定电压的1.5倍左右,而对300~500kV的高压线路,设备的额定电压则要维持在额定电压的1.1倍左右;第二,额定电流下的工作状态。
与额定电压下的工作状态选择电气设备类似,额定电流下,电气设备的额定电流要大于最大持续工作电流,不同电气设备的要求不同,例如变压器额定电流等于1.3-2倍的最大持续工作电流,而发电机、调相机或变压器回路等于1.05倍的最大持续工作电流;第三,按照当地工作环境选择。
不同的工作环境下,其正常工作条件存在差异,例如海拔在1000~3500米,每增加100米,允许电压将下降1%,110kV及以下电气设备可在2000米下长期运行。
在选择电气设备时,要参考当地的海拔、温度等。
1.2按短路状态校验电气设备
正常工作条件下选择的电器设备在电路特殊情况下不一定适合。
短路条件是电网系统中较为特殊并且危险的状态,在这一状态下对电气设备进行校验,对于电气设备的选择具有重要的意义。
短路条件下的电气设备校验包括多种条件,例如热稳定校验、动稳定校验以及按电气的特殊要求校验等。
无论哪种方法,其校验的条件都需要对短路电流进行计算,在计算过程中要考虑三个问题:第一,容量和接线:按最终容量计算,并考虑远景发展规划,接线按可能发生最大短路电流的正常运行方式考虑;第二,短路种类按照三相短路计算;第三,计算短路点按照通过电气设备短路电流最大的点。
2、电气设备与导体的选择原理及方法
2.1高压断路器的选择
高压断路器是高压电路安全的重要保障,当高压电路中出现空载电流或者负荷电流时,高压断路器会自动切断,同时还具备完善的灭弧结构和足够的断流能力。
根据灭弧介质的不同,高压断路器可分为油断路器(多油、少油)、压缩空气断路器、SF6断路器、真空断路器等。
不同的线路条件,高压断路器的型号和类型的选择不同,除了前文中分析的几类选择条件之外,高压断路器还需要按照关合电流进行选择。
这种选择条件是检验高压断路器效果以及型号选择的重要参考,如果线路中存在确定的短路故障,那么在高压断路器工作过程中会在触头产生强大的短路电流,而此时需要高压断路器进行自动跳闸,这就要求断路器的额定关合电流要远远大于短路最大冲击电流。
2.2隔离开关的选择
隔离开关是高压开关电气中最常见的电路隔离装置,是电厂电力生产过程中重要的安全隔离设施。
与高压断路器相比,隔离开关的刀闸没有灭弧能力,只是在没有负荷电流的情况下对电路进行分合。
与其他电器设备相比,隔离开关的选择与校验项目要少,一般有三种方法:第一,按照额定电压方式,隔离开关额定电压等于回路标称电压的1.2/1.1倍;第二,按照额定电流的方式,额定电流标准值应大于最大负载电流的150%;第三,按照额定热稳定电流方式,选择大于系统短路电流的额定热稳定电流值。
2.3互感器的选择
互感器是高压电路安全性能保证的重要电气设备,它具备两个方面的作用:第一,将高电压与大量流转化为标准低电压或者小电流,从而保证测量仪表的安全和准确性应用;第二,将高电压与环境进行隔离,保证人员和设备的安全。
当前应用最为广泛的互感器主要包括电流互感器和电压互感器两种。
在互感器的选择过程中,除了按照额定电压、额定电流、工作条件等进行选型,以及根据热稳定和动稳定状态进行校验之外,电流互感器和电压互感器还有一些特殊的选择方法,例如按照容量和准确度级选择。
互感器二次最大一相的负荷(S2)不超过设计要求准确度级的额定二次负荷(SN2),而且S2应该尽量接近SN2,因S2过小也会使误差增大。
负荷尽可能分布均匀,并注意互感器和负荷的接线方式。
2.4导体的选择
导体是火电厂电力生产和传输的主要介质,选择的正确与否对于电力的安全生产具有重要的意义,其选择的标准和方法与其他电气设备都有很大的差别。
在电力电路中,导体主要分为裸导体和电缆两类。
(1)裸导体的选择
在电力电路设计过程中,裸导体的选择对于整体线路设计的成本、电力传输的质量都具有重要的意义。
其选择的标准包括导体的材料、类型、截面积等。
当前在电力电路中,线路材料类型主要包括铜和铝两种,在电力传输过程中,铜的电阻率较小、机械强度较大,但
是在我国范围内铜的储量较少,其电路设计的成本相对较高;铝的电阻率较铜要大,其重量较轻,但是其储量较为丰富,并且价格较为低廉。
因此,在我国很多火力发电厂中几乎都是选择铝作为裸导体的材料。
除了基本材料类型之外,裸导体在选择是还会根据母线的形状进行选择。
例如,矩形的母线类型其散热性能较好,易连接固定,因此常用在4kA的线路中;而槽形的母线机械强度好,载流量大,因此常用在4-8kA的线路中;而管形的母线集肤效应小,强度高,管内可通水通风,因此常用在8kA以上的线路中。
(2)电力电缆的选择
电缆是火电厂电力生产的主要传输媒介,一般敷设在地下或水下,也有部分架空敷设的电缆电路。
在电力传输过程中,电力电缆的优点明显,其不受自然气象条件,能够有效的利用空间,同时还能够有效的设计城市规划。
在电缆的导体中类型中,一般有铜芯和铝芯两种,对于高温或者电厂用电回路的电力电缆,一般采用铜芯作为导体材料,在其他一般的电路中,基本都选择铝芯。
绝缘导体和保护层是电力电缆的主要防漏电结构,其选择标准对于电路安全意义重大。
绝缘导体的选择中,380V线路多选用聚氯乙烯电缆;10~35kV线路多选用不滴油电缆或聚氯乙烯电缆;110kV及以上线路通常以自容式充油电缆或钢管充油电缆。
护层种类的选择中,对明敷的油纸绝缘要选用裸钢带铠装,在易受腐蚀的环境中或地下直埋敷设要选用钢带外护套的电缆;在水下敷设或电缆会受到较大拉力时要选用钢丝铠装电缆。
3、结语
电气设备和导体是发电厂电力生产系统中重要的结构组成,对于保证安全电力生产意义重大。
通过文中的分析可以看出,在电气设备和导体的选择过程中,除了要根据电路的基本要求之外,还要根据使用场所、使用条件等进行设备和导体的选择。
总而言之,在电气设备和导体的选择过程中,要从实际出发,从安全生产以及成本控制的角度出发,提高电气设备和导体的使用价值。
参考文献:
[1]低压配电系统的保护与断路器的配合问题[ J ] .住宅产业,2006,6.
[2]黄桂新.浅谈低压配电系统各种接地型式的特点[J].沿海企业与科技,2007,11.
[3]蒋德军.变电所误操作事故的分析及防范[J].科技促进发展(应用版),2010,10.。