电气专业培训教材.
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以下是电气工程专业中一些常用的参考书籍:
1. 《电路分析基础》(作者:Alexander Sadiku):这本教材是电气工程专业的入门教材,介绍了电路分析的基本原理和方法,包括直流电路和交流电路分析。
2. 《电力系统分析》(作者:William D. Stevenson Jr.):该书详细介绍了电力系统分析的基本概念、稳态和暂态分析方法,以及电力系统的稳定性和传输能力等内容。
3. 《现代控制工程》(作者:Katsuhiko Ogata):这本书主要介绍了现代控制理论与方法,包括经典控制理论、状态空间分析与设计、数字控制系统等内容。
4. 《电力电子技术基础》(作者:Mohammed H. Rashid):该书系统介绍了电力电子技术的基本概念、电力转换器的原理和设计,包括直流-直流、直流-交流、交流-直流等各种类型的电力转换器。
5. 《电机与变压器》(作者:A. E. Fitzgerald, Charles Kingsley Jr., Stephen D. Umans):这本经典教材详细介绍了电机和变压器的原理、构造、特性和应用,涵盖了直流电动机、交流
电动机以及各种类型的变压器。
6. 《微机原理与接口技术》(作者:Rao V. Dukkipati):该书介绍了微机原理、指令系统、存储器、输入输出接口等内容,旨在帮助读者理解计算机系统在电气工程中的应用。
这些书籍涵盖了电气工程专业的基础理论和应用技术,适合学习和参考。
当然,电气工程领域涉及广泛,还有许多其他的专业书籍可供选择,具体建议根据自己的兴趣和学习需求进行选择和阅读。
第一课 简单电路和电力系统一、 电路的基本构成简单电路:电源、开关、用电器、导线电力网:二、 简单电路的构成和计算(以手电筒为例)基本概念:1、电源电动势: 代表符号:E2、电压:代表符号:U单位:V(伏特,简称伏); KV(千伏)1KV=1000V3、电阻:电源内阻、负载电阻。
代表符号:R单位:Ω(欧姆) ; KΩ(千欧); MΩ(兆欧)1M=1000K 1K=1000Ω4、电流:代表符号:I,单位:A(安培) ; KA(千安); mA(毫安)1KA=1000A 1A=1000ma5、功率(有功功率)代号:P单位:W(瓦特) ; KW(千瓦); MW(兆瓦)1MW=1000KW 1KW=1000W欧姆定律:电工学最基本的定律。
原则上说,任何复杂的电路,包括直流电路,交流电路,简单电路,复杂电路,只要是线性电路,都可以用此定律公式来计算。
欧姆定律公式:I=U/R 或U=IR 或R=U/I功率公式:P=UI以手电筒为例来作如下计算,以加深以上基本概念的理解。
假设:电动势=3V(两节电池,每节1.5V)内阻=0.01Ω(每节电池内阻0.005Ω)负载电阻(灯泡)=4.99Ω(灯泡冷态电阻小,热态电阻大)。
电流(A)=电压(V)/电阻(Ω)即I=U/(r+R)=3V/(0.01Ω+4.99Ω)=0.6A灯泡两端的电压U R=0.6×4.99=2.994V(大部分的电压作用在负载上)内阻电压U r=0.6×0.01=0.006V(很小的电压作用在内阻上)灯泡消耗的功率P1=2.994V×0.6A=1.7964W内阻消耗的功率P2=0.006V×0.6A=0.0036W合计消耗功率=1.794W+0.0036W=1.8W正好等于3V×0.6A=1.8W。
电能大部分电力发了光,小部分电力消耗在内阻上(以上是新电池刚使用的情况,随着使用时间的延长,电池电动势逐渐下降,内阻r逐渐升高,U R逐渐下降,灯光变暗,以致以后不再亮了)。
电气安全基础知识培训教材第一章电气安全基础概述电气安全基础知识是电气工作中不可或缺的一部分。
本章主要介绍电气安全的重要性和目标,以及电气事故对人身安全和财产造成的威胁。
1.1 电气安全的重要性电气安全是保护人身安全和财产安全的重要措施。
电气事故可能导致火灾、电击、爆炸等严重后果,甚至威胁到人的生命安全。
1.2 电气安全的目标电气安全的目标是预防电气事故的发生,保护员工和设备的安全。
通过控制电气风险、提供有效的培训和使用合适的电气设备,可以降低电气事故的发生率。
第二章电气风险电气风险是电气安全的核心。
本章将介绍电气风险的种类、评估和控制方法。
2.1 电击风险电击是一种常见的电气事故,可能导致严重的伤害甚至致命。
电击风险的评估包括接触电压和电流的判断,以及人体电阻、通电时间等因素的考虑。
2.2 火灾风险电气设备和线路故障可能引发火灾。
对于电气设备的选择、安装和维护,以及电气线路的保护和监测,都是预防火灾风险的关键措施。
2.3 爆炸风险某些特殊环境下,例如有可燃气体或粉尘的场所,电气设备的故障可能引发爆炸事故。
对于这类场所,需要采取防爆电气设备和相应的安全措施。
第三章电气设备的安全要求电气设备的安全性对电气工作的安全至关重要。
本章将介绍电气设备的选择、安装和维护方面的基本要求。
3.1 选择合适的电气设备根据使用环境的特点和电气工作的要求,选择符合标准和规范的电气设备。
考虑电气设备的额定电压、额定电流、防护等级等因素。
3.2 安装电气设备电气设备的安装需要符合相关的安装规范和指南。
保证设备的可靠接地、正确连接和适当的防护措施。
3.3 维护电气设备定期检查和维护电气设备,确保设备的正常运行和安全性能。
及时更换老化的零部件,修复或更换故障设备。
第四章电气作业安全电气作业是电气工作中的重要环节,也是电气事故易发区域。
本章将介绍电气作业的安全注意事项和操作规程。
4.1 电气设备停电和解除停电在进行电气维修或检修时,必须先切断电源,并采取相应的安全措施确保设备的停电状态。
(建筑电气工程)电气专业培训教材第一篇电气专业基础知识1.什么叫一次系统主结线?对主结线有哪些要求?一次系统主结线是由发电厂和变电所内的各种电器设备如发电机、变压器、断路器、隔离开关、母线、电抗器和引出线等及其连线所组成的输送和分配电能连结系统.对主结线的要求有以下五点:(1)运行的可靠性.(2)运行、检修的灵活性.(3)运行操作的方便性.(4)运行的经济性.(5)主结线应具有扩建的可能性.2.什么叫一次设备?常用的一次设备有哪些?一次设备是直接用于电力生产和输配电能的设备,经由这些设备,电能从发电厂输送到各用户.常用的一次设备如下:(1)生产和变换电能的设备.如生产电能的发电机,变换电压用的变压器,发电厂中的辅助机械运转的电动机.(2)接通和断开电路的设备.如断路器、隔离开关、自动空气开关、接触器、闸刀开关等.(3)限制故障电流或过电压的设备.如限制故障电流的电抗器,限制过电压的避雷器,限制接地电流的消弧线圈等.3.什么叫二次设备?常用的二次设备有哪些?二次设备是对一次设备的工作进行监察、测量和操作控制及保护的辅助设备.常用的二次设备包括如下设备:(1)保护电器,用以反映故障,作用于开关电器的操作机构以切除各种故障或作用于信号.(2)测量和监察设备.用于监视和测量电路中的电流、电压和功率等参数.4.什么叫电力系统的静态稳定?电力系统运行的静态稳定性也称微变稳定性,它是指当正常运行的电力系统受到很小的扰动,将自动恢复到原来运行状态的能力.5.什么叫电力系统的动态稳定?电力系统运行的动态稳定性是指当正常运行的电力系统受到较大的扰动,它的功率平衡受到相当大的波动时,将过渡到一种新的运行状态或回到原来的运行状态,继续保持同步运行的能力.6.什么叫主保护?是指发生短路故障时,能满足系统稳定及设备安全和基本要求,首先动作于跳闸,有选择地切除被保护设备和全线路故障的保护.7.什么叫后备保护?是指主保护或断路器拒动时,用以切除故障的保护.8.什么叫辅助保护?是为补充主保护和后备保护的不足,而增设的简单保护.9.什么叫同步发电机的额定容量`额定电压`额定电流?额定容量是指该台发电机长期安全运行的最大输出功率.额定电压是该台发电机长期安全工作的最高电压.发电机的额定电压指的是线电压.额定电流是该台发电机正常连续运行时的最大工作电流.10.什么是电流的热效应?电流通过电阻时,电阻就会发热,将电能转换为热能,这种现象叫做电流的热效应.11.什么是正弦交流电的三要素?(1)最大值;(2)角频率;(3)初相位.12.什么叫感抗`容抗和阻抗?感抗:在具有电感的电路里,对交流电流所起的阻碍作用,叫感抗.通常用字母XL表示,单位名称为欧姆.容抗:在具有电容的电路里,对交流电流所起的阻碍作用,叫容抗.通常用字母XZ表示,单位名称为欧姆.阻抗:在具有电阻.电感和电容串联的电路里,对交流电流所起的总的阻碍作用,称为阻抗.通常用字母Z表示,单位名称为欧姆.13.什么叫趋表效应?当直流电流通过导线时,电流在导线截面上分布是均匀的,导线通过交流电流时,电流在导线截面上的分布不均匀,中心处电流密度小,而靠近表面电流密度大,这种交流电流通过导线时趋于导线表面的现象叫趋表效应,也叫集肤效应.14.交流电的有功功率、无功功率和视在功率的意义是什么?电流在电阻电路中,一个周期内所消耗的平均功率叫有功功率.储能元件线圈或电容器与电源之间的能量交换,时而大,时而小,为了衡量它们能量交换的大小,用瞬时功率的最大值来表示,也就是交换能量的最大速率,称作无功功率.在交流电路中,把电压和电流的有效值的乘积叫视在功率.15.什么叫串联谐振?什么叫并联谐振?在电阻、电感和电容的串联电路中,出现电路端电压和总电流同相位的现象叫串联谐振.在线圈和电容并联电路中,出现并联电路的端电压与总电流同相位的现象叫并联谐振.16.一台直流电动机运行时,端电压U=210V,电流I=5A,试求该电机输入的电功率?解:根据公式P=IU电动机输入功率为P=IU=5×210=1050(W)17.一单相电动机由220V的电源供电,电路中的电流为11A,cosΦ=0.83,试求该电动机的视在功率、有功功率、无功功率?解:根据公式S=UI,P=ScosΦ,Q=(S2--P2)1/2电动机的视在功率为S=UI=220×11=2420(VA)电动机的有功功率为P=ScosΦ=2420×0.83=2008.6(W)电动机的无功功率为Q=(S2-P2)1/2=(24202-2008.62)1/2=1319.8(Var)18.由桥式电路如图所示,已知R1=10KΩ,R2=1KΩ,调节电阻R3电阻为4.8KΩ时,检流计指示为零,电桥平衡,当E=4.5V时,试求R4电阻值是多少?解:根据电桥平衡条件:R1/R2=R3/R4R4=R2R3/R1=1×4.8/10=0.48(KΩ)19.如图所示,已知R1=5Ω,R2=10Ω,R3=8Ω,R4=6Ω,R5=3Ω,求图中的等效电阻是多少?解:根据电阻串、并联公式:R4与R5并联电阻为R4.5=R4R5/(R4+R5)=2(Ω)R4.5与R3串联电阻为R'=R3+R4.5=8+2=10(Ω)R'与R2并联电阻为Rcb=R'R2/(R'+R2)=5(Ω)电路等效电阻为R=R1+Rcb=5+5=10(Ω)20.已知某三相电动机,其相电压为220V,功率因数为0.8,输入功率为3KV,试求电动机线路上的电流?P解:根据三相功率公式P=3U相I相COS∮,则I=------------3U相COS∮当电动机三相绕组系采用星形接线时,线路上的电流为:P3000I线=I相=------------=-------------=5.7(A)3U相COS∮3×200×0.8当电动机三相绕组采用三角形接线时,线路上的电流为:P300I线=-----------=---------------=9.8(A)3U线COS∮3×220×0.821.某一用户的三相功率表指示100KW,电压表指示380V,电流表指示200A,求该用户的电路功率因数是多少?解:根据三相功率公式P=3U线I线COS∮该用户的电路功率因数为:P100×103COS∮=-----=-------------≈0.76.3U线I线3×380×20022.一台四对极异步电动机,接在工频(f=50HZ)电源上,已知转差率为2%,试求该电动机的转速?n1-n解:根据公式S=--------×100%n160f60×50同步转速n1=-------=--------------=750(r/min)P4转差率为2%的电动机的转速为:n1s750×2%n=n1---------=750--------------=735(r/min)100%100%23.由电阻R=1欧,电容器C和电感L=2mH组成的串联谐振电路,接在电压为10V,角频率为2500rad/s的电源上,求电容器C为何值时,电路发生谐振?谐振电流是多少?解:根据电路谐振时XL=XC即ωL=1/ωC发生谐振时电容值为:C=1/ω2L=1/25002×2×10-3=8×10-5F根据串联电路谐振特点:谐振电流为I0=U/R=10/1=10(A)24.某照明电路中熔断器的熔断电流为5A,现将220V`1000W的用电负载接入电路,求保险熔丝是否会熔断?如果换成220V`1500W负载保险熔丝会怎样?解:根据公式:P=UI电路接入1000W负载时的电流为:I1=P1/U=1000/220≈4.55(A)4.55A小于熔丝电流5A,所以保险丝不会熔断.电路接入1500W负载时的电流为:I2=P2/U=1500/220≈6.82(A)I2电流大于熔丝电流5A,所以保险丝要熔断.25.一台三相电力变压器,其一次绕组的电压为6KV,二次绕组的电压为230V,求该台变压器的变比是多少?若一次绕组为1500匝,试求二次绕组为多少匝?解:根据变压器变比K=N1/N2=U1/U2=6×103/230=26变压器二次绕组的匝数为:N2=N1/K=1500/20=58(匝)26.单相变压器的一次电压为3000V,变比为15,求二次电压是多少?当二次侧电流为60A时,求一次电流是多少?解:根据变压器变比K=U1/U2=I2/I1二次侧电压为U2=U1/K=3000/15=200(V)一次侧电流为I=I2/K=60/15=4(A)27.电桥电路如图所示,已知E=2.2V,R1=10Ω,R2=30Ω,R3=60Ω,R4=4Ω,R5=22Ω,求电桥电路总电流是多少?解:将R1R2R3(或R4R5R6)组成的三角形,用△→Y等效变换公式,换成等效星形,其电阻为:R1.2=R1R2/(R1+R2+R3)=10×30/(10+30+60)=3(Ω)R1.3=R1R3/(R1+R2+R3)=10×60/(10+30+60)=6(Ω)R2.3=R2R3/(R1+R2+R3)=30×60/(10+30+60)=18(Ω)经串、并联其总电阻R总=11Ω总电流为I=E/R总=2.2/11=0.2(A)第二篇发电机1.什么叫有功?什么叫无功?在交流电能的发、输、用过程中,用于转换成非电、磁形式的那部分能量叫有功;用于电路内电、磁场交换的那部分能量叫无功.2.什么叫力率?力率的进相和迟相是怎么回事?交流电机的功率因数也叫力率.它等于有功功率与视在功率的比值.所谓力率的进相就是送出有功吸收无功的运行状态;力率的迟相就是既发有功又发无功的运行状态.3.调节有功的物理过程怎样?调节有功负荷时要注意什么?根据电机的功角特性来谈谈调节有功的过程,这时假定发电机的励磁电流不变.系统的电压也不变.(1)增负荷过程:当开大汽门时,发电机转子轴上的主力矩增大,此时由于电功率还没开始变,即阻力矩的大小没有变,故转子要加速,使转子和定子间的夹角就拉开一些,根据电机本身的功角特性,功角一增大,电机的输出功率就增大,也即多带负荷.转子会不会一个劲儿地加速呢?正常时是不会的.因为电机多带了负荷,阻力矩就增大,当阻力矩大到和主力矩平衡时,转子的转速就稳定下来,此时,发电机的出力便升到一个新的数值.(2)减负荷过程:当关小汽门时,发电机转子轴上的主力矩减小,于是转子减速,功角变小.当功角变小时,电磁功率减少,其相应的阻力矩也变小.当阻力矩减小到和新的主力矩一样大时,又达到新的平衡,此时电机便少带了负荷.调节有功负荷时要注意两点:(1)应使力率尽量保持在规程规定的范围内,不要大于迟相的0.95.因为力率高说明与该时有功相对应的励磁电流小,即发电机定、转子磁极间用以拉住的磁力线少,这就容易失去稳定,从功角特性来看,送出的有功增大,功角就会接近90度,这样也就容易失去稳定.(2)应注意调负荷时要缓慢,当机组提高出力后,一般其过载能力是要降低.4.发电机并列有几种方法?各有什么优缺点?发电机并列方法分两类:准同期法和自同期法.准同期法并列的优点:(1)合闸时发电机没有冲击电流;(2)对电力系统也没有什么影响.准同期并列的缺点:(1)如果因某种原因造成非同期并列时,则冲击电流很大,甚至比机端三相短路电流还大一倍;(2)当采用手动准同期并列时,并列操作的超前时间运行人员也不易掌握.自同期并列的优点:(1)操作方法比较简单,合闸过程的自动化也简单.(2)在事故状况下,合闸迅速.自同期并列的缺点:(1)有冲击电流,而且,对系统有影响;(2)在合闸的瞬间系统的电压降低.5.准同期并列有哪几个条件?不符合这些条件产生什么后果?1)电压相等.2)电压相位一致.3)频率相等.4)相序相同.电压不等:其后果是并列后,发电机和系统间有无功性质的环流出现.电压相位不一致:其后果是可能产生很大的冲击电流,使发电机烧毁,或使端部受到巨大电动力的作用而损坏.频率不等:其后果是将产生拍振电压和拍振电流,这个拍振电流的有功成分在发电机机轴上产生的力矩,将使发电机产生机械振动.当频率相差较大时,甚至使发电机并入后不能同步.6.什么叫非同期并列?非同期并列有什么危害?同步发电机在不符合准同期并列条件时与系统并列,我们就称之为非同期并列.非同期并列是发电厂的一种严重事故,它对有关设备如发电机及其与之相串联的变压器、开关等,破坏力极大.严重时,会将发电机绕组烧毁端部严重变形,即使当时没有立即将设备损坏,也可能造成严重的隐患.就整个电力系统来讲,如果一台大型机组发生非同期并列,则影响很大,有可能使这台发电机与系统间产生功率振荡,严重地扰乱整个系统的正常运行,甚至造成崩溃.7.端电压高了或低了对发电机本身有什么影响?电压高时对电机的影响:(1)有可能使转子绕组的温度升高到超出允许值;(2)定子铁芯温度升高;(3)定子的结构部件可能出现局部高温;(4)对定子绕组绝缘产生威胁.电压低时对电机的影响:(1)降低运行的稳定性,一个是并列运行的稳定性,一个是发电机电压调节的稳定性.(2)定子绕组温度可能升高.8.频率高了或低了对发电机本身有什么影响?频率高对发电机的影响:频率最高不应超过52.5HZ.即超出额定值的5%.频率增高,主要是受转动机械强度的限制.频率高,电机的转速高,而转速高,转子上的离心力就增大,这就易使转子的某些部件损坏.频率低对发电机的影响:(1)频率降低引起转子的转速降低,使两端风扇鼓进的风量降低,使发电机冷却条件变坏,各部分温度升高.(2)频率低,致使转子线圈的温度增加.否则就得降低出力.(3)频率低还可能引起汽机断叶片.(4)频率降低时,为了使端电压保持不变,就得增加磁通,这就容易使定子铁芯饱和,磁通逸出,使机座的某些结构部件产生局部高温,有的部位甚至冒火星.(5)频率低时,厂用电动机的转速降低,致使出力下降.也对用户用电的安全,产品质量,效率等都有不良的影响.(6)频率低,电压也低,这是因为感应电势的大小与转速有关的缘故.同时发电机的转速低还使同轴励磁机的出力减少,影响无功的输出,9.发电机进相运行时,运行人员应注意什么?从理论上讲,发电机是可以进相运行的.所谓进相,即功率因数是超前的,发电机的电流超前于端电压,此时,发电机仍向系统送有功功率,但吸收无功功率,励磁电流较小,发电机处于低励磁情况下运行.发电机进相运行时,我们要注意两个问题:(1)静态稳定性降低;(2)端部漏磁引起定子端部温度升高.10.发电机允许变为电动机吗?任何一种电机都是可逆的,就是说既可当做发电机运行,也可当做电动机运行,所以就发电机本身而言,变为电动机运行是完全允许的.不过这时要考虑原动机的情况,因为发电机变成电动机时,也就是说要关闭汽门,而有些汽机是不允许无蒸汽运行的.11.三相电流不对称对发电机有什么影响?三相电流不对称对发电机有以下主要影响:(1)使转子表面发热;(2)使转子产生振动.12.发电机失磁后的状态怎样?有何不良影响?同步发电机失磁之后,就进入了异步运行状态,这时便相当于异步发电机.发电机的失磁将产生的不良影响分为两方面来谈:(1)对发电机本身的不良影响:a.发电机失步,将在转子的阻尼系统、转子铁芯的表面、转子绕组中产生差频电流,引起附加温升,可能危及转子的安全.b.发电机失步,在定子绕组中将出现脉冲的电流,或称为差拍电流,这将产生交变的机械力矩,可能影响发电机的安全.(2)对电力系统的不良影响:a.发电机未失磁时,要向系统输出无功,失磁后,将从系统吸收无功,因而使系统出现无功差额.这一无功差额,将引起失磁发电机附近的电力系统电压下降.b.由于上述无功差额的存在,若要力图补偿,必造成其它发电机过电流.失磁电机的容量与系统的容量相比,其容量越大,这种过电流就越严重.c.由于上述的过电流,就有可能引起系统中其它发电机或其它元件被切除,从而导致系统瓦解,造成大面积停电.13.600MW发电机中性点采用何种方式接地?有什么优缺点?600MW发电机中性点采用高电阻接地的方式.为减小阻值,中性点通过一台单相变压器接地,电阻接在该单相变压器的二次侧.600MW发电机中性点经高电阻接地的优点:(1)限制过电压不超过2.6倍额定相电压;(2)限制接地故障电流不超过10--15A;(3)为定子接地保护提供电源,便于检测;缺点:制造困难,散热困难,占地面积大.绝缘水平要求高.14.说出600MW发电机无刷励磁系统的原理及优缺点?永磁机定子产生的高频400HZ电源经两组全控整流桥供给主励磁机定子励磁绕组,主励磁机电枢输出的中频200HZ电源供给旋转整流器,整流器的直流输出构成发电机的励磁电源,通过转子中心孔,导电杆馈送至发电机的励磁绕组.发电机无刷励磁系统的优点:(1)取消了大电流集电环及碳刷装置,防止常规换向器上火花的产生.(2)结构紧凑.(3)减少运行维护量.发电机无刷励磁系统的缺点:这种励磁控制系统中包括了励磁机的时滞,为了提高其快速性,在励磁调节器回路中加入了发电机转子电压的硬负反馈,减少了时间常数,但增加了付励磁机容量和电压值.15.什么叫励磁系统电压反应时间?什么叫高起始响应励磁系统?系统强励时达到顶值电压与额定励磁电压之差的95%所需的时间称为励磁系统电压反应时间.强励动作时,励磁电压能够在0.1秒或更短的时间内达到顶值电压与额定励磁电压之差的95%的励磁系统称为高起始响应励磁系统.16.发电机的振荡和失步是怎么回事?怎样从表计的指示情况来判断哪台发电机失步?振荡和失步时运行人员怎么办?同步发电机正常运行时,转子的转速和定子磁场的同步转速处于同步状态.当负荷突然变化时,由于转子惯性作用,转子位移不能立刻稳定在新的数值,而要引起若干次在新的稳定值左右的摆动,这种现象就是同步发电机的振荡.当发生振荡的机组的转速不再和定子磁场的同步转速一致时,造成发电机与电力系统非同期运行,这种现象就是同步发电机的失步.从表计的指示上来看振荡或失步有以下现象:(1)定子电流表的指针剧烈摆动,电流有可能超过正常值;(2)发电机电压表和其它母线电压表的指针剧烈摆动,且经常是降低;(3)有功电力表的指针在全刻度摆动;(4)转子电流表的指针在正常值附近摆动.在事故情况下往往是并列运行着的各台电机的表计都在摆动,这可以从以下几方面来区别:(1)由于本厂发生事故引起的失步,总可以从本厂的操作原因或故障地点来判定哪一台有关机组可能失步;(2)一般来说,失步电机的表计摆动幅度比别的电机厉害;(3)失步电机有功电力表的摆动是全刻度的,甚至撞到两边的针档,而其它机组则在正常负荷值左右摆动,而且当失步电机的有功电力表的表针摆向零或负时,其它电机的表针则摆向正的指示值大的一侧,即两者摆向正好相反.若发生趋向稳定的振荡,即愈振荡愈小,则不需要操作什么,振荡几下就过去了,只要做好处理事故的思想准备就行.若造成失步时,则要尽快创造恢复同期的条件.一般可采取下列措施:(1)增加发电机的励磁.(2)若是一台电机失步,可适当减轻它的有功出力;(3)按上述方法进行处理,经1--2分钟后仍未进入同步状态时,则可将失步电机与系统解列.17.发电机励磁系统振荡是怎么回事?并说出电力稳定器PSS的原理和作用.励磁系统振荡由于励磁系统有较大的电磁惯性.调节器引起的负阻尼在一定情况下(高负荷水平,弱联系)就会对电力系统的动态稳定产生不利影响.就会引起小幅度的,低频的振荡.PSS的原理如下:PSS的信号源是由装于机组轴上的磁阻变换器提供的转速信号,磁阻变换器能产生比例于轴转速的电压信号,对应于额定转速该电压信号为3000HZ.20V(有效值)当发电机转速发生变化时,该输出信号的频率也发生变化.此信号经转速检测器和频率变换器后转变为一正比于转速偏差的稳定的直流电压信号,滤波器将机组转速扭振频率干扰信号滤除,超前、滞后网络后用以补偿励磁控制系统的惯性时滞,使稳定器获得合适的相位整形回路用以消除信号中稳定的转速误差以及前述各回路中偏差的影响,最后稳定信号经限制器送到交流调节器中的电压偏差检测器,此稳定信号的极性在转速高于额定转速时,增加发电机励磁.作用:改善电力系统阻尼特性,通过电压调节器向系统提供正阻尼,以提高系统的动态稳定性.18.定子绕组单相接地对发电机有危险吗?怎样监视单相接地?定子绕组单相接地时,故障点有电流流过,就可能产生电弧.若电弧是持续的,就可能将铁芯烧坏,严重时会把铁芯烧出一个大缺口.单相接地的监视,一般采用接在电压互感器开口三角侧的电压表或动作于信号的电压继电器来实现,也可用切换发电机的定子电压表来发现.19.发电机转子发生一点接地可以继续运行吗?转子绕组发生一点接地,即转子绕组的某点从电的方面来看与转子铁芯相通,此时由于电流构不成回路,所以按理也应能继续运行.但转子一点接地运行不能认为是正常的,因它有可能发展为两点接地故障.两点接地时部分线匝被短路,因电阻降低,所以转子电流会增大,其后果是转子绕组强烈发热,有可能被烧毁,而且电机产生强烈的振动.20.短路对发电机和系统有什么危害?短路对发电机的危害:(1)定子绕组的端部受到很大的电磁力的作用,有可能使线棒的外层绝缘破裂;(2)转子轴受很大的电磁力矩的作用;(3)引起定子绕组和转子绕组发热;短路对电力系统的影响:(1)可能引起电气设备的损坏.(2)可能因电压低而破坏系统的稳定运行.21.发电机大轴上的接地电刷是干什么用的?发电机大轴接地电刷具有如下三种用途:(1)消除大轴对地的静电电压;(2)供转子接地保护装置用;(3)供测量转子线圈正、负极对地电压用.22.发电机运行中应检查哪些项目?发电机在运行过程中应定期进行检查,以便及时发现问题,解决问题,保证安全运行.发电机定期检查的项目有:(1)定子线圈、铁芯、转子线圈、硅整流器和发电机各部温度应正常,两侧入口风温差不超过3℃;(2)发电机、励磁机无异常振动、音响、气味;(3)氢压、密封油压、水温、水压应正常,发电机内应无油;(4)引出室、油开关室、励磁开关和引出线设备清洁完整,接头无放电和过热现象;(5)发电机内有无流胶、渗水等现象;(6)氢气冷却器是否漏水,放空气门能否排气排水;(7)电刷清洁完整无冒火;对有硅整流器的机组还应检查:(1)硅整流器元件故障指示灯应不亮;(2)硅整流器各部应无过热现象;(3)整流柜风机运行正常;(4)电容器应无漏油现象;(5)整流装置各表计不应超过额定数值,指示信号应正常;(6)整流元件监视温度为85℃:对装有调节器及感应调压器的机组还应检查:(1)调节器各元件无异常、无过热、无焦味、各表计指示正常;(2)正常运行中调节器柜内,各电位器均应在规定位置,不准随意改动;(3)感应调压器运行声音正常,无振动和过热现象;(4)感应调压器各表计指示正常.23,发电机启动操作中有哪些注意事项?(1)在升压过程中及升压至额定值后,应检查发电机及励磁机的工作状态,如有无振动,电刷接触是否良好,出口风温是否正常等;(2)三相定子电流均应等于零;(3)三相定子电压应平衡;(4)核对空载特性.24.发电机大修时对定子绕组做交流耐压,直流耐压和感应耐压试验都起什么作用?(1)交流耐压试验的目的是为了检查定子绕组的主绝缘是否存在局部缺陷,检查其绝缘水平,确定发电机能否投入运行.(2)直流耐压试验是能确定绝缘的耐电强度;(3)感应耐压试验是专门考核定子绕组的匝间,相间绝缘的耐电强度的.25.发电机大修时测量发电机定子和转子绕组的直流电阻是为了什么?而测量转子绕组的交流阻抗又是为了什么?测发电机定子绕组和转子绕组的直流电阻的目的是为了检查线圈内部、端部、引线处的焊接质量以及连接点的接触情况,实际上是检查这些接头的接触电阻有否变化.若接触电阻变大,则说明接触不良.测转子绕组交流阻抗的目的是为了检查转子绕组有没有匝间短路.26.发电机的无载特性试验和短路特性试验各起什么作用?试验时应注意什么?无载特性试验用途:(1)将历次无载特性比较时可判断转子绕组有无匝间短路;(2)将历次无载特性比较时也可判断定子铁芯有无局部硅钢片短路现象;(3)计算发电机的电压变化率,未饱和的同步电抗;(4)分析电压变动时发电机的运行情况;(5)整定励磁机磁场电阻.短路特性试验用途:(1)利用短路特性也可判断发电机转子绕组有无匝间短路;(2)计算发电机的主要参数同步电抗Xd,短路比;(3)进行电压调整器的整定计算.试验时应注意:只能向一个方向调整,不能反复调整.27.发电机强行励磁起什么作用?强励动作后应注意什么?强励有以下几方面的作用:。
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低压电气培训教材-V1
低压电气培训教材是电气工程技术领域重要的教育资源。
它包含了低压电气系统的基本知识和技能,为从事低压电气设计、施工、维护和管理的工程师和技术人员提供了必要的支持。
下面对低压电气培训教材进行重新整理,以便更好地传授和理解相关知识。
一、电气安全知识
1.电气事故的直接和间接危害
2.电气安全规程及其实施
3.低压电气系统安全管理制度
二、电力电子技术
1.电力电子设备及其分类
2.电力电子器件和模块技术
3.电力电子技术的应用和发展趋势
三、控制电路系统
1.电气控制系统的组成与原理
2.电气控制系统的设备及配件
3.电气控制系统的故障检查与排除
四、低压电气设备与电器
1.低压电气设备的分类和特点
2.低压电气设备的构成和原理
3.低压电气设备的选择、安装和调试
五、故障诊断与处理
1.低压电气系统的故障类型和判断方法
2.低压电气系统的故障处理及维护方法
3.故障处理案例分析与探讨
六、低压自动化技术
1.低压自动化系统的组成和原理
2.低压自动化设备的特点和应用
3.低压自动化系统的配置和维护
七、低压电气保护与监控
1.低压电气保护原理和方法
2.低压电气监控系统的组成和工作原理
3.低压电气保护与监控技术的发展趋势
通过对低压电气培训教材的重新整理,提高了知识体系的逻辑性和系统性,使学员能够更好地理解和掌握低压电气技术知识,同时也能更好地运用所学知识解决实际问题。
十大专业电工基础知识书籍以下是关于十大专业电工基础知识书籍的文章:电工是一个广泛应用于各行各业的职业,掌握电工基础知识对于电工从业人员来说至关重要。
本文将推荐十本值得阅读的专业电工基础知识书籍,这些书籍内容全面,对于初学者和从业人员都有很大帮助。
1.《电气工程技术基础》这本书是电工学习的必备工具书,全面介绍了电工基础知识和电气工程技术的关键概念。
书中还包括了电路分析、电力系统、电机原理等重要内容,适合电工入门学习。
2.《电工实用技术手册》这本手册提供了电工实践操作的详细指南和实用技巧。
书中包含了各种常见电器设备的安装、维修和故障排除方法,对于现场技术人员来说非常实用。
3.《电力系统分析与抗扰控制》这本书主要讲述了电力系统的分析和控制方法,对于从事电力系统工程师和研究人员来说是一本重要的参考书。
书中详细介绍了电力负荷分析、短路计算、稳态和暂态分析等内容。
4.《电气控制技术基础》这本书专注于电气控制技术的基础知识,从电气元件、电路原理到电气控制系统的设计和调试都有详细的介绍。
书中还包括了PLC和自动化控制系统的基本概念。
5.《电机与拖动技术》电机是电工领域中最基础和重要的设备,这本书对电机工作原理、拖动技术和电机保护等方面进行了详细的讲解。
书中还包括了电机选型和效率提升的方法,适合电机从业人员学习。
6.《电工材料与设备》了解电工材料和设备的特性对于电工技术人员来说非常重要,这本书介绍了各种电路元件、电缆和电器设备的性能和应用。
书中还包括了电力电子器件和光纤通信设备的基本原理。
7.《变压器与互感器》变压器是电力系统中常见的设备,了解其原理和应用对于电工来说至关重要。
这本书详细介绍了变压器和互感器的工作原理、类型和设计方法,以及变压器的保护和维护。
8.《电力电子技术与应用》电力电子技术在现代电气系统中得到了广泛应用,该书综合介绍了电力电子器件、电路和控制技术。
书中还包括了各种电力电子应用,如频率变换、无功补偿和电能质量控制等。
变压器220kv电器设备与系统六氟化硫断路器隔离开关氧化锌避雷器电流互感器电压互感器6kv电器设备与系统第一节成套高压开关柜第二节真空断路器第三节高压限流式熔断器—交流高压真空接触器组合装置380v电器设备与系统第一节低压开关柜第二节交流空气开关第三节其它低压开关电器直流系统不间断电源(ups)第二节 ups系统的构成及工作原理发电机封闭母线简介新疆众和热电联产2×150MW机组工程。
发电机为南京汽轮电机(集团)有限公司生产的TFLQQ型采用静止励磁系统的汽轮发电机组。
其主封母、厂用分支母线由江苏南自通华电气集团有限公司生产,这种母线可使导线和绝缘子免受外部尘埃的污染及水分的影响,以保持母线的绝缘水平。
本工程主要集中在#2机组发电机出线小室0米、4.5米及A列外,主要设备包括有:主回路封闭母线 129.78米分支回路封闭母线 16.2米中性点连接母线 18米槽铜母线 15米电压互感器柜(PT柜) 3面中性点接地变压器及电阻柜 1面励磁变压器 1台励磁柜 5面电流互感器电流互感器是供给发电机的继电保护、电压调节器、测量表计之用,采用套管型。
安装在发电机定子线圈引出端子上,其二次侧引出线联接在机组的就地端子箱内。
发电机发电机在额定频率、额定电压、额定功率因数和额定冷却介质条件下,机端连续输出额定功率为150MW(含励磁变和给水泵功率)。
在额定功率因数和额定冷却条件下,当发电机出力为150MW时,发电机可长期连续稳定运行。
额定转速为3000r/min,频率为50Hz。
发电机冷却方式为水、水、空。
发电机具有失磁异步运行、进相运行和调峰运行的能力。
发电机的励磁型式,采用自并励静止励磁系统。
发电机定子出线端数目为6个,发电机定子出线的相序按电厂工程总体布置的要求为:从发电机端向汽轮机端看,从左至右为C、B、A。
发电机旋转方向,由汽轮机端向发电机端看为顺时针方向。
励磁系统励磁方式:自并励静止励磁系统。
全套自并励静止励磁系统(包括励磁变压器、可控硅整流装置、启励装置、灭磁开关、AVR、过电压保护装置、备品备件等)。
定子冷却水系统定子冷却水系统供发电机定子绕组冷却,采用闭式独立水系统,冷却水箱采用密封式。
定子冷却器的冷却水采用开式循环水系统,两台泵一台工作一台备用,当一台出故障后能可靠地自动换到另一台。
变压器变压器的结构每台较大容量的变压器,一般是由铁芯、绕组、油箱、绝缘套管等主要部分组成。
铁芯和绕组是变压器进行电磁能量转换的有效部分,称为变压器的器身。
油箱是油浸式变压器的外壳,箱内灌满了变压器油,变压器油起绝缘和散热作用。
绝缘套管是将变压器内部的高低压引线引到油箱的外部,不但作为引线对地的绝缘,而且担负着固定引线的作用,以下分述各部分的内容。
1、铁芯铁芯是变压器的磁路,为提高变压器磁路的导磁率,铁芯材料采用高导磁性能的硅钢片,为减少交变磁通在铁芯中引起的涡流损耗,一铁芯通常是用0.28-0.35毫米相互绝缘的硅钢片迭成。
变压器铁芯的基本结构有两种,一种叫心式铁芯,一种叫壳式铁芯。
由于心式变压器结构比壳式简单厂且绕组与铁芯间的绝缘易处理,故电力变压器一般都制造成心式铁芯。
2、绕组绕组是变压器的电路部分,由绝缘导线统成。
高低压绕组在铁芯柱上按同心圆筒的方式套装,在一般情况下,总是将低压绕组放在里面靠近铁芯处,以利于绝缘,把高压绕组放在外面,高低压绕组间,低压绕组与铁芯柱之间留有绝缘间隙的散通道。
同心绕组按其结构不同可分为圆筒形绕组,螺旋形绕组,连续式绕组,纠结式绕组、同屏蔽式绕组等形式。
3、变压器外壳变压器铁芯和绕组就放置油浸式变压器的外壳内。
外罩按变压器容量的大小,结构基本上有芯式和吊罩式两种。
4、变压器油枕每个变压器设有一个油枕,油浸式变压器的壳体内充满了变压器油,油枕内的油通过瓦斯继电器的连通管与变压器壳体连通,变压器油既起冷却作用,又起绝缘作用。
油中含杂质和水分将降低绝缘性能,变压器为全密封结构,变压器油不和外界空气接触。
但当油温变化时,油的体积会膨胀或收缩,就引起油面的升高和降低,油枕中一半是油,一半是空气。
油和空气用胶囊隔离,大型电力变压器还在储油柜上部装一个呼吸器。
当油受热膨胀后,储油柜的油面上升,胶囊内的空气通过呼吸器排到外面大气中去;当冷却时二油面下降,外部空气通过呼吸器的管子又进人胶囊内,呼吸器的下端装有能够吸收水分和杂质的物质。
油枕上装有全封密式带磁性的油位指示器。
瓦斯继电器的作用是,当变压器任何一部分因过热而使绝缘损坏,产些某些气体分解物时,瓦斯继电器发出讯号;当变压器内部发生严重故障时,有大量气体突然产生,瓦斯继电器接通变压器电源跳闸回路,将变压器跳闸。
浇注干式变压器这种变压器不同于一般干式变压器,它的线圈是用电气和机械强度较高的环氧树脂浇注的,具有尺寸小、重量轻、耗电量少、噪音低、绝缘、防火、防潮情况好,以及安全可靠、安装方便。
维护简单等特点。
因此。
它的应用范围和容量在不断扩大和增大。
1、绕组高压绕组采用H级漆包线,多段圆筒式,层间绝缘采用F级诺麦克斯(NMN)复合绝缘,线圈内外用预浸树脂玻璃丝网格布加强,在真空状态下浇注固化成型,局部放电量小于5PC,低压浇组采用铜(铝)箔绕制,层间绝缘采用D279环氧DMD预浸复合绝缘,经固化成型,使其成为一个坚固的刚体,一端部用树脂浇封固化成型,此种绝缘结构具有树脂层薄,散热快罗抗干裂,特别适用于短时过载及间断性高负荷。
2、铁心铁心是变压器的核心部分之一,浇注干式变压器采用先进的工艺;高精度的剪切设备和优质的冷轧硅钢片,结构为45。
,全斜接缝,无孔、拉板、预浸树脂玻璃丝无纬带梆扎,当采用步进叠装结构后,可降低空载损耗,激磁电流小,由于结构先进,叠装加工精细。
保证了低损耗、低噪。
3、冷却方式变压器采用空气自冷(AN)和强迫风汽(A F)两种冷却方式,可根据需要配置风冷系统。
当采用强迫空气冷却时,变压器输出容量可短时超负荷5 0%,变压器正常运行时,需要合适的通风量,一般变压器为每IKW的损耗需要至少4m3/min的通风量,所以变压器应安装在通风环较好的地方,使线圈得到最佳的冷却效果。
4、温度控制系统变压器可装有温度过热保护装置,温度限值由人工设定过热保护装置通过预埋在低压线圈内的pt100铂金电阻实现变压器温度检测与控制,该装置可提供如下功。
巡回检测三相绕组温度值。
显示最热一相绕组温度值。
进行超温报警(声光警示),超温跳闸。
风机启动,风机过载保护与计算机接口升压站系统升压站主要设备六氟化硫断路器隔离开关隔离开关主要用来隔离电路,在分断状态下有明显可见的断口,在关合状态下,可以通过正常和故障电流。
隔离开关没有灭弧装置,只能开断很小的电流,不能用来开断负荷电流,更不能开断短路电流。
隔离开关是用来在有电压无负载的情况下接通或隔离电源用的一种是高压设备。
氧化锌避雷器避雷器是电气设备的重要保护元件,主要用于防止雷电波侵入对设备的损害。
电流互感器电流互感器是电力系统中供测量和保护用的重要设备。
在高压电路中,为了测量电路中的电流,通常采用电流互感器将大电流变成小电流,并使测量仪表和继电器与高压装置在电气方面隔离,保证设备和人员的安全。
电压互感器6kv电器设备与系统柜内主要设备6kV开关柜整个系统的动力部分(包括电源进线,变压器回路,电动机回路,各回路的PT,CT配置及参数等)和控制系统(微机综合保护装置、二次回路元器件的选型等(1)断路器(真空断路器)(3)电压互感器(4)电流互感器成套高压开关柜主母线及分支母线母线有标明相别的颜色,A、B、C相分别为黄、绿、红色。
采用空气绝缘时,母线相间、相对地空气净距不小于125mm。
接地母线开关柜内成套配置接地母线,接地母线能承受断路器的瞬时及短时额定电流而不超过额定温升。
电流互感器电压互感器电压互感器安装在手车上。
电压互感器回路有限流型的一次熔断器,其容许遮断电流不小于断路器的容许开断电流。
380v电器设备与系统低压开关柜交流空气开关塑壳断路器单元控制室保护装置简介发变组保护柜、快切屏、故障录波屏、电度表屏、厂用电快切装置1.6.1 厂用电快切装置功能1.6.1.1 每台厂用电快切装置对一段厂用电母线的工作电源与备用电源进行快速切换控制。
1.6.1.2 正常切换正常切换由手动起动,在DCS系统或装置面板上均可进行。
正常切换是双向的,可以由工作电源切向备用电源,也可以由备用电源切向工作电源。
正常切换有以下几种方式:并联切换正常同时切换事故切换机组故障录波器发变组保护屏B公共屏(C屏):直流系统蓄电池组本工程2标段蓄电池,单个电池容量为1000Ah;共计104快。
蓄电池基本技术参数型式密封阀控式铅酸蓄电池单体电池额定电压:2V单体电池浮充电电压:2.23-2.25V单体电池均衡充电电压:2.30-2.35V单体电池放电终止电压:220V直流系统,1.85V蓄电池组按规定的试验方法,10h率容量在第一次充放电循环时不低于0.95C10,,放电终止电压为1.8V。
第五次循环达到C10不间断电源(ups)系统每组交流不停电电源装置包括:整流器;逆变器;输入、输出隔离变压器;静态旁路开关;手动检修旁路开关;旁路隔离变压器;旁路调压器;监测仪表、控制开关及指示灯等;盘间专用连接电缆1.2 单元机组UPS装置基本技术条件:1.2.1 UPS装置的主机柜采用原装进口设备,机组UPS主要向下列负荷供电:DCS,数字式电液调节器(DEH)、热工仪表、自动调节装置以及其他自动和保护装置等。
1.2.2 UPS装置由整流器、逆变器、输出隔离变压器、静态旁路开关、手动检修旁路开关、旁路隔离变压器和自动调压器等组成,正常使用寿命应不低于20年。
每机组装设2台80kVA(额定负载因数容性0.8时)单独运行的UPS,UPS为在线式,每台UPS均设置旁路。
每台装置的交流输入电源为两路,正常电源和旁路电源。
当正常交流输入电源在规定的变化范围以内时,作为UPS装置的输入,UPS系统的输出向交流不停电电源母线上的负荷供电。
此输出为三相交流380/220V供交流负载,并具有恒频恒压功能。
UPS系统直流电源从本机220V直流系统取得;当正常交流电源故障或UPS系统的整流器故障时,UPS可以无扰动不间断地切换到由蓄电池供电状态(蓄电池供电时间可调),即由直流蓄电池组向逆变器供电,此时逆变器的输入和输出不中断;除向逆变器供电之外,整流器不需向直流负荷供电,也不需向蓄电池充电;蓄电池与UPS之间设置闭锁二极管,以防止直流电从UPS系统流向直流蓄电池系统,闭锁二极管反向耐压为1500V。
当UPS负荷100%不平衡时(一相或两相负荷为0,另一相为100%),UPS装置能长期稳定运行。
1.2.7 在正常方式下,UPS由主电源经整流器、逆变器和静态开关向负载供电。