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水泥余热发电电气部分复习题1、宁国水泥厂1线余热发电机组的发电机视在功率是多少？最大有功出力是多少？该发电机的额定电压是多少？定子的输出电流不得超过多少安培？正在建设的3线余热发电的发电机有功功率是多少？答：宁国水泥厂1线余热发电的发电机视在功率为8100kV A，最大有功出力为7200kW，该发电机的额定电压为6.3kV，定子的最大输出电流不得超过742A；正在建设的3线余热发电发电机有功出力为9100 kW；2、具体说明余热发电的电气主接线的特点。
答：余热发电的电气主接线的特点是：电站的吸收功率与发电机同期并列后输送功率，用的是同一电缆及其线路上开关设备。
具体是：在余热发电站未发电之前，通过总降的52F开关闭合，通过电缆，将电能从总降的母线送至余热电站的52P、52H开关，供电站启动各设备；当电站的发电机发电并由52G开关同期合闸与总降并列后，通过52P 开关、及两开关之间的电力电缆、52F开关向总降母线输送功率，同时也通过52G开关及52H开关，供余热电站自用电。
3、汽轮发电机的主要构造有哪些，其转子构造有哪些特点，与电动机转子相比较，有哪些不同？答：汽轮发电机的构造主要有这几大部分：发电机的定子及固定定子的压板和机座、转子、冷却器等几部分构成。
汽轮发电机的定子是由导磁的铁心和导电的定子绕组组成。
铁心是用0.35～0.5mm 硅钢片叠制成的，直径小的电机定子，由整张硅钢片冲制叠成，直径大的电机铁心，则由硅钢片冲成扇形，然后拼成一个整圆叠成。
每片硅钢片的两面都涂有绝缘漆，以减少铁心的蜗流损耗。
定子铁心的硅钢片之间留有通风孔，铁心用压板压紧，固定在机座上。
三相绕组用云母或玻璃丝带做绝缘，以120°电角度分布在定子铁心槽中，用槽楔压紧。
其输出端三个头及中性点的三个头全部抽出来。
机座是用来固定定子铁心。
箱式发电机的冷却器在发电机的上方，国产发电机的冷却器均放置在发电机下部。
汽轮发电机发电机的转子，是由高机械强度和导磁率高的合金纲锻造而成的，然后在进行机械加工。
余热发电系统并网原理及现场检测仪表维护一、并列操作的意义1、并列操作我们从电工原理中知道，任何瞬时电压可以由下面的解析式来表示：u＝Umsin（ωt＋φ）式中： Um----电压幅值，也称作极大值；ω----电压的角频率；φ----初相位Um 、ω、φ称为交流电的三要素。
这三个重要参数常被指定为运行母线电压的状态量。
当一台发电机未并入系统之前，其电压与要并列的母线电压的状态量往往是不相等的，这就要对机组进行适当的操作，使之符合并列条件后，再允许断路器合闸，将发电机并入电网运行，这一系列操作称之为并列操作。
2、并列操作遵循的原则并列断路器合闸时，冲击电流应尽可能小，其瞬时值不超过1～2 倍发电机的额定电流。
发电机并入电网后，应能迅速进入同步运行状态，其暂态过程要短，以减少对系统的扰动。
3、同步发电机并列的理想条件U G＝U X发电机电压幅值=电网电压幅值。
ωG＝ωX或 f G＝f X频率相等。
δ＝0 相角差为零。
如果有一个条件不能满足，都可能产生很大的冲击电流，引起发电机强烈的振荡。
二、非同期并列所造成的不良后果实际运行中，待并发电机的调节系统并不是按照前述三个理想条件进行调节的，因为三个条件很难同时满足，实际操作中也没有这样苛求的必要，但是，如果严重偏离前述三个理想条件，就会形成发电机与电网非同期并列，这是电厂最严重的事故之一，也是对发电机最危险的一种冲击，使得发电机在并列中产生严重的不良后果。
1、电压幅值差（发电机电压有效值≠电网电压有效值）通过计算，冲击电流的最大值是有效值的2.45倍以上，冲击电流主要为无功分量，它产生的电动力对发电机的绕组产生影响，特别是发电机端部的绕组，因为在电机槽中的绕组有依托，而端部绕组无依托，机械强度最薄弱，所以要特别注意对它造成的危害。
2、合闸相角差当相角差较小时，这种冲击电流主要为有功电流分量，说明合闸后发电机与电网间立即交换有功功率；当相位差达到120°时，因并列而产生的冲击电流和电磁转矩最大，并且还会出现较大的单向转矩，而单向转矩比交变转矩会产生更严重的机械应力，从而使转轴受到突然冲击，甚至造成发电机弯轴的严重后果。
工巧匠东莞南玻太阳能玻璃有限公司余热发电部2011年10月第一章运行岗位制度 (6)第一节运行岗位责任制 (6)第二节交接班制度 (8)第三节巡回检查制度 (9)第四节设备定期试验切换制度 (9)第五节操作票制度 (10)第六节设备管理制度与设备场地清洁卫生制度 (11)第二章安全操作规程 (14)一、高压设备工作的基本要求 (14)第一节发电站和变电站的值班工作 (14)第二节高压设备的巡视检查。
(15)第三节倒闸操作 (15)第四节高压设备上工作的安全措施分类 (17)二、安全工作措施 (17)第一节工作票制度 (18)第二节工作许可制度 (20)第三节工作监护制度 (20)第四节工作间断、转移和终结制度 (21)三、保证安全的技术措施 (22)第一节停电 (22)第二节验电 (22)第三节装设接地线 (23)第四节悬挂标示牌和装设遮栏 (23)四、发电机的维修 (24)五、在停电的低压配电装置和低压导线上的工作 (25)六、在继电保护、仪表等二次回路上的工作 (25)七、电气试验 (27)第一节高压试验 (27)第二节使用携带型仪器的测量工作 (28)第三节使用钳形电流表的测量工作 (29)第四节使用摇表测量绝缘工作 (29)八、电力电缆工作 (30)九、线路作业时发电站的安全措施 (30)十、其它安全措施 (31)十一、大修、预检安全规定 (31)第三章发电机运行规程 (33)第一节发电机主要设备规范 (33)第二节发电机的启动、升压、并列、带负荷及解列 (34)第三节发电机运行中的监督与维护 (39)第四节发电机的异常运行及事故处理 (41)第五节发电机事故处理 (47)第四章变压器运行规程 (51)第一节变压器的技术规范 (51)第二节变压器的运行方式 (51)第三节变压器的事故处理 (54)第五章电动机运行规程 (56)第一节全厂主要电动机技术规范 (56)第二节电动机允许运行方式 (58)第三节电动机的操作监护和维护 (59)第四节电动机异常运行及事故处理 (61)第六章配电装置运行规程 (64)第一节真空开关的运行 (64)第二节母线和隔离开关的运行 (65)第三节避雷器的运行 (66)第四节互感器的运行 (67)第七章直流系统运行规程 (68)第一节直流系统的组成和正常运行 (68)第二节KLD-5000整流模块单元功能 (68)第三节直流系统运行操作 (69)第八章系统的事故处理 (70)第一节事故处理的任务 (70)第二节事故处理的原则 (70)第九章继电保护及自动装置运行规程 (71)第一节总贝U (71)第二节微机保护测控装置配置 (73)总贝U1. 电力工业生产具有高度的科学性和技术性，要保证电力生产的顺利进行，就必须进行一系列的技术管理和运行管理。
发电机同期及保护介绍SDQ200/NDTQ300数字式自动准同期装置一、同期条件(发电机的相序和电网的相序相同)：1、频率接近相等：f g=f s，允许偏差0.2HZ2、电压接近一致：U g=U s，允许偏差3V以内3、相位接近相同：ΔФ=0，差频并网时，ΔФ＜1°如果有一个条件不能满足，都可能产生很大的冲击电流，引起发电机强烈的振荡。
在同期的三个条件中，频率和相位差这两个条件是一对矛盾体。
若两系统的原有相位差有ΔФ≠0，而当满足频率相等条件，则ΔФ恒定，不可能有ΔФ=0。
只有ΔФ= f g-f s≠0，亦即存在频率差时，ΔФ才有出现等于０的机会。
在实际应用中，电压、频率两个条件与相位差要素相比，对于系统和设备的影响要小得多；同时，电压、频率较容易调至满足要求。
因此，可以简单的认为，同期过程实际上是捕捉ΔФ=0的过程，而电压和频率两条件仅作为同期时的限定条件，确保ΔU=U g-U s和Δf=f g-f s在一定范围内即可。
二、电压和频率调节：发电机长时间空载运行对机组有不良影响，并且带来生产成本的增加，因此我们要快速将发电机的频率、电压调节进入给定区域，短时间内完成发电机的并网操作。
装置分别测试发电机在最小、最大、中间调节脉宽的情况下频率、电压变化的程度。
拟合出发电机的调节特性，。
根据发电机与系统不同的频率、电压差，发出最合理宽度的调节脉冲，能够使得发电机的频率、电压迅速进入给定区域，快速完成发电机的同期并网操作。
自动调节频率：发脉冲信号到DEH增速/减速信号，频率低发增速信号。
自动调节电压：发脉冲信号到励磁屏升压/降压信号，电压低发升压信号。
三、导前时间：用于并列的断路器52G，从同期装置发出合闸脉冲起，断路器由分→合的位置需要经过一段时间，这段时间被称为断路器的合闸时间。
因断路器的构造原理等原因的不同，合闸时间的长短存在较大的差异。
由于合闸时间的存在，因此合闸命令发出的正确时刻应该在同期点出现之前，而提前的这段时间称为导前时间。
水泥余热发电电气部分复习题1、宁国水泥厂1线余热发电机组的发电机视在功率是多少？最大有功出力是多少？该发电机的额定电压是多少？定子的输出电流不得超过多少安培？正在建设的3线余热发电的发电机有功功率是多少？答：宁国水泥厂1线余热发电的发电机视在功率为8100kV A，最大有功出力为7200kW，该发电机的额定电压为6.3kV，定子的最大输出电流不得超过742A；正在建设的3线余热发电发电机有功出力为9100 kW；2、具体说明余热发电的电气主接线的特点。
答：余热发电的电气主接线的特点是：电站的吸收功率与发电机同期并列后输送功率，用的是同一电缆及其线路上开关设备。
具体是：在余热发电站未发电之前，通过总降的52F开关闭合，通过电缆，将电能从总降的母线送至余热电站的52P、52H开关，供电站启动各设备；当电站的发电机发电并由52G开关同期合闸与总降并列后，通过52P 开关、及两开关之间的电力电缆、52F开关向总降母线输送功率，同时也通过52G开关及52H开关，供余热电站自用电。
3、汽轮发电机的主要构造有哪些，其转子构造有哪些特点，与电动机转子相比较，有哪些不同？答：汽轮发电机的构造主要有这几大部分：发电机的定子及固定定子的压板和机座、转子、冷却器等几部分构成。
汽轮发电机的定子是由导磁的铁心和导电的定子绕组组成。
铁心是用0.35～0.5mm 硅钢片叠制成的，直径小的电机定子，由整张硅钢片冲制叠成，直径大的电机铁心，则由硅钢片冲成扇形，然后拼成一个整圆叠成。
每片硅钢片的两面都涂有绝缘漆，以减少铁心的蜗流损耗。
定子铁心的硅钢片之间留有通风孔，铁心用压板压紧，固定在机座上。
三相绕组用云母或玻璃丝带做绝缘，以120°电角度分布在定子铁心槽中，用槽楔压紧。
其输出端三个头及中性点的三个头全部抽出来。
机座是用来固定定子铁心。
箱式发电机的冷却器在发电机的上方，国产发电机的冷却器均放置在发电机下部。
汽轮发电机发电机的转子，是由高机械强度和导磁率高的合金纲锻造而成的，然后在进行机械加工。
余热电站培训资料(七)中材节能股份有限公司2012.02目录第一章水泥余热发电主接线 (130)第一节电气主接线特点 (130)第二节高压开关柜及高压电器设备 (130)第三节汽轮发电机 (134)第四节发电机的励磁 (136)第五节电力变压器 (138)第二章发电机并列 (140)第一节发电机并列操作 (140)第二节发电机同期并列 (141)第三节同步发电机调节 (142)第三章余热发电的继电保护 (143)第一节继电保护基本任务及基本要求…………………………………………144第二节几种继电保护基本原理…………………………………………………145第三节余热电站设置的继电保护装置…………………………………………147第四章分散控制系统……………………………………………………………148第五章余热发电的热工仪表……………………………………………………151第一节余热发电的热工仪概述…………………………………………………151第二节余热发电的热工仪表校验及基本要领…………………………………152第一章水泥余热发电电气主接线第一节电气主接线的结构与特点一、水泥余热发电的电气主接线的特点：水泥余热发电是利用水泥熟料生产过程中的中、低品位的余热，利用AQC 和SP锅炉，将锅炉中的介质——水变为蒸汽，去推动汽轮机带动发电机发电。
它是属于资源综合利用的小型热力发电站。
余热发电站发出的电力一般是并网不上网，自发自用，即发电机发出的电能，通过本企业的总降压变电所的6kV母线，与电网相并列。
但根据电力公司的要求，自发自用的用户，不得向电网输送电能，其所发的有功功率，应全部用于本企业的用电设备。
这实际上是在发电机与电网并列后，减少从电网吸收有功功率。
余热发电的电气主接线的特点：电站的受电与电站的馈电，共用同一个回路。
二、余热发电的主接线图：从后附主接线图中我们可以看到，余热电站主接线主要由发电机侧6kV母线和6kV系统侧母线两段组成。
其中发电机侧6kV母线分别接有16MW发电机、6kV 电压互感器柜一台、励磁变进线开关一台、励磁专用电压互感器柜一台，6kV系统侧母线分别接有联络线开关一台、系统侧6kV 电压互感器柜一台、站用变压器进线开关一台、循环泵电机启动开关三台、旁路电源联络线开关一台，两段开关通过一台发电机出口断路器相连。
当余热发电站建成后，必须与本企业的总降某段母线相联结，通过总降母线与系统同期并列运行。
这样，余热发电在总降母线下有一台联络开关柜，我们称之为13AH，在余热电站有一台联络开关柜，我们称之为11AH；发电机的同期并列开关柜为5AH。
在余热电站未运行之前，通过总降的13 AH开关柜将总降的电能输送至8AH、7AH开关柜，供余热电站启动辅机设备。
当发电机发电后，通过5AH、11AH开关、电缆及13AH开关与电网同期并列，将电能输送到总降的某段母线上；同时通过7AH开关柜，向站用变压器供电，即向电机控制中心（MCC）供电。
第二节高压开关柜及高压电器设备高压电气设备是指：高压开关柜、电流互感器（CT）、电压互感器（VT）、补偿电容器、避雷器等。
下面我们着重介绍高压开关柜。
一、高压开关柜的基本构造及要求：高压开关柜由壳体、一次线路设备和二次线路设备所组成。
壳体一般选用优质钢材焊接而成，具有足够的刚度和机械强度，其内部的一次线路设备与支撑及外壳有足够的安全距离，同时又要方便检查和维护。
一次线路设备一般有高压隔离开关、高压熔断器、断路器、电压互感器、电流互感器、避雷器等。
二次线路设备有继电器、仪表及其他二次设备。
高压开关柜必须具备“五防”功能的技术要求。
这“五防”功能是：①、防止误分、合断路器；②、防止带负荷分、合隔离开关或隔离插头；③、防止接地开关合上时（或带接地线）送电；④、防止带电合接地开关（或挂接地线）；⑤、防止误入带电隔离室；根据上述的“五防”功能的要求，高压开关柜的不同型号的产品，应采取相应的具体措施，实现简单、灵活、可靠地保证高压开关柜在各种不同状态时，都能防止上述五种错误操作及工作人员误入带电间隔。
这里所指的高压开关柜的不同工作状态，是指高压开关柜除了工作位置之外的接地位置、试验位置和移开位置。
这些位置定义如下：⑴、工作位置（接通位置）。
高压开关柜的可移开部件处于完全连接位置。
⑵、试验位置（可抽出部件的）。
高压开关柜可抽出部件所处的位置，使主回路形成隔离断口或分离，而控制回路是接通的。
⑶、断开位置（可抽出部件的）。
高压开关柜可抽出部件所处的位置，使主回路形成隔离断口或分离，并使可抽出部件仍与外壳保持机械联系，而辅助回路可以不断开。
对高压开关柜的外壳，柜内各组件布置都必须符合国家的有关技术规范和技术要求。
高压开关柜的基本构造和布置大体如下：⑴、高压开关柜的核心部件是断路器，它置于开关柜的断路器室内，该室内装有手车导轨，手车能在“工作”、“试验/隔离”位置之间移动。
⑵、根据用途，手车可分为断路器手车，VT、CT手车及隔离手车等。
⑶、母线室，高压开关柜的主母线置于其中。
高压母线以绝缘做支撑，互相之间以高强度螺栓连接，连接处应有专门的绝缘罩隔离。
⑷、电缆室，有电缆的连接桩头，有固定电缆和零序电流互感器的位置和地方。
⑸、低压室（仪表室），放置仪表、继电保护装置、操作开关和二次设备。
⑹、接地开关，主要是手动操作，操作机构连杆上装有机械连锁机构，与断路器手车进行连锁。
⑺、避雷器，现在使用真空断路器的高压开关柜上均装有氧化锌避雷器，用来防止操作过电压。
根据设备功能不同，柜内分别装有电压互感器、电流互感器、避雷器和电压互感器用的熔断器。
电压互感器、电流互感器用于继电保护、电气测量、监视；熔断器则用于电压互感器的一次侧，防止电压互感器的一次侧短路。
避雷器用于防止操作过电压和系统过电压。
这里要再次强调，电压互感器二次侧不得短路，电流互感器二次侧不得开路。
二、高压断路器高压开关柜的关键设备之一是断路器，下面将对断路器作一介绍。
1.高压断路器的几个基本参数额定电压：额定电压是保证断路器长期稳定工作的电压。
产品铭牌上所标注的额定电压是指断路器正常工作时的线电压，它决定着断路器的绝缘尺寸，也决定断路器的熄弧条件。
额定电流：额定电流是指断路器可以长期通过的最大的电流；额定电流决定着断路器的发热条件，也将决定导电回路的尺寸。
额定短路开断电流：开断电流是指在某一电压下，能正常断开的最大的短路电流。
在额定电压下开断的电流称为额定开断电流，它表征着断路器的开断能力。
由于开断电流与电压和电流有关，因此，断路器在不同的额定电压下，它的开断能力是不同的，即使是同一电压，断路器的额定短路开断电流也是不同的。
选择断路器的开断能力要从本系统的短路容量来考虑，这一点是非常重要的。
额定断流容量：由于断路器的开断能力与开断电流有关，也和额定电压有关，因此通常采用一个综合的值，即以额定断流容量来表示断路器的开断能力。
对于三相电路，额定断流容量用公式Sbrn＝√3UnIbrn 来表示。
式中： Un---额定电压； Ibrn---额定开断电流。
2.真空断路器：真空断路器是以真空作为灭弧和绝缘介质。
真空是相对而言的，它是指绝对压力低于一个大气压的气体稀薄的空间。
气体稀薄的程度用“真空度”来表示。
真空度就是气体的绝对压力与大气压的差值。
气体的绝对压力愈低，其真空度则愈高。
我们所指的真空，是气体压力在10－4毫米汞柱以下的空间，其绝缘强度很高，电弧很容易熄灭。
在均匀电场作用下，其绝缘间隙击穿电压比一个大气压下空气、SF6及变压器油要高得多。
真空电路器有以下特点：（1）头开距短。
由于开距短，真空灭弧室可以做得很小巧，所需的操作功小，动作快。
（2）燃弧时间短，且于开断电流大小无关，一般只有半波。
（3）熄弧后触头间隙介质恢复速度快。
（4）由于触头在开断电流时烧损量很少，所以触头寿命、机械寿命长。
（5）体积小，重量轻。
（6）能防火防爆。
真空断路器是由真空灭弧室、绝缘支撑、弹簧操作机构等组成的，其核心部件是真空灭弧室。
真空灭弧室宛如一只大型电子管，所有灭弧领部件都密封在一个绝缘的玻璃或陶瓷外壳内，动触杆与动触头的密封靠金属波纹管来实现；波纹管一般采用不锈钢制成，真空断路器的开断能力很强，开断电流超过10千安。
三、马达控制中心的进线柜的框架断路器低压断路器是低压配电系统中的重要保护设备之一,特别是马达控制中心的进线柜上的框架断路器，其过流保护特性可以用它的动作特性曲线来说明。
图3-1中的A曲线是被保护用电设备承受故障电流的能力，随着电流的增大，允许过电流的时间随之缩短。
低压低压断路器的过流保护的第一段，一般为反时限特性，当通过断路器的电流达到启动电流i1时，保护装置延时启动，其动作时间较长。
但电流超过i1 t时，电流愈大动作时限越短，但最短时间不会短于t3。
曲线abf称为过电流反时限特性。
由于其最短时e间（如图中t3）是有限制的，称为有限反时限特性。
这一段过流保护适用于过负荷保护。
i1 过流保护的第二段是短延时保护，一般为定时限，图3-1 低压断路器的三段保护特性即通过电路的电流达到相当大时，第二段保护经过一个很短的延时，（如0.1～0.4s）立即跳闸。
这一段保护适用于发生较小的短路电流的动作跳闸之用。
一般这一段保护的动作时限应能调整，如不能调整，应当在订货时向生产厂家提出具体动作时间。
过流保护的第三段是瞬时动作保护。
当短路电流足够大时，这一段保护瞬时动作，断路器立即跳闸，时间只有0.015～0.06s。
在具体选用低压断路器时，根据用电负荷的特点，可以有过流保护配备方式：①、只有瞬时动作的脱扣器。
一般这种脱扣器为电磁式，即只有一段保护。
②、具有长延时保护（即反时限特性）和短路短延时；或者过载长延时和短路瞬时动作脱扣器，即具有两段保护。
③、具有长延时，短路短延时，特大短路电流瞬动的三段式过流保护。
一般在3～10倍以上脱扣器额定电流时，延时0.1～0.4s，7～20倍以上额定电流时，则脱扣器瞬时动作。
四、高压电力电缆在11AH与13AH两开关柜之间，一般是用电缆连接。
一般采用YJV-6.6kV 3×300mm2交联电力电缆，即我们平时所说的交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套电力电缆。
1、交联电力电缆的构造：交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套电力电缆的构造：1)、导体；2)、内半导体屏蔽层；3)、交联聚乙烯绝缘；4)、外半导体屏蔽层；5)、铜带屏蔽层；6)、填充料；7)、包带；8)、聚氯乙烯护套。
2、交联电力电缆的屏蔽层的作用这种电缆的三层屏蔽层的作用如下：导体外覆盖的内半导体屏蔽层，用以防止导体电场对交联聚乙烯绝缘的长期作用造成的电场分解和腐蚀，在交联聚乙烯绝缘之外的半导体屏蔽层和半导体之外的铜带屏蔽层的作用是削弱外电场对交联聚乙烯绝缘的作用，确保绝缘性能良好。
