电厂发电机的基础知识

30个发电机的基础知识点1、什么是“同步”发电机？同步转速是如何确定的？答：发电机是发电厂的心脏设备，发电机按其驱动的动力大致可分为水轮发电机（水力）和汽轮发电机（蒸汽）。

本书所涉及的内容均是指同步发电机（限于立式水轮发电机）。

发电机在正常运行时，在发电机定转子气隙间有一个旋转的合成磁场，这个磁场由两个磁场合成：转子磁场和定子磁场。

所谓“同步”发电机，就是指发电机转子磁场的转速（原动机产生）与定子磁场的转速（电力系统频率决定）相等。

转子磁场由旋转的通有直流电的转子绕组（磁极）产生，转子磁场的转速也就是转子的转速，也即整个机组的转速。

转子由原动机驱动，转速由机组调速器进行调节，这个转速在发电机的铭牌上都有明确标示。

定子旋转磁场由通过三相对称电流的定子三相绕组（按120°对称布置）产生，其转速由式确定（式中：p为转子磁极对数；f为电力系统频率；n为机组转速）。

从式中可见，对某一具体的发电机，其磁极对数是固定不变的，而我国电力系统的频率也是固定的，即50Hz（也称工频），可见每一具体的发电机的定子旋转磁场的转速在发电机制造完成后就是“定值”。

当然，电力系统的频率并不能真正稳定在50Hz的理论值，而是允许在这个值的上下有微小的波动，也即定子磁场在运行中实际是在额定转速值的周围动态变化的。

转子磁场为了与定子磁场同步也要适应这个变化，也即机组的转速作动态的调整。

如果转速不能与定子磁场保持一致，则我们说该发电机“失步”了。

2、什么是发电机的飞轮力矩？它在电气上有什么意义？答：发电机飞轮力矩，是发电机转动部分的重量与其惯性直径平方的乘积。

看起来它是一个与电气参数无关的量，其实不然，它对电力系统的暂态过程和动态稳定影响很大。

它直接影响到在各种工况下突然甩负荷时机组的速率上升及输水系统的压力上升，它首先应满足输水系统调节保证计算的要求。

当电力系统发生故障，机组负荷突变时，因调速机构的时滞，使机组转速升高，为限制转速，机组需一定量的飞轮力矩越大，机组转速变化率越小，电力系统的稳定性就越好。

第一章 1.工程大气压Pat=10mH2O 相对压力Px 真空度Pz 绝对压力Pj 表压力Pe：Px=Pj-Pat Pz=Pat-Pj Pj=pe+Pamb(当地大气压力) 2.水头=位置水头+压力水头+流速水头：E=z+p/γ+αv2/(2g)γ=9810N/m3第二章 1.H≈Hm-h wy工作水头=毛水头-引水管道水头损失2.水轮机出力：Nt=γQHηt 发电机出力：Ng=Ntηg3.最有工况：①切口进入：水流沿着叶片骨线进口点的切线方向流进转轮，水流对叶片头部的冲角最小，进口水头损失最小。

②发向进口：转轮出口切向分速度为0时，转轮进、出口切向分速度改变最大，则转轮输出水动力矩最大，转轮对水流能量利用最彻底。

第三章1.主阀的作用：①当由一根压力钢管同时向两台或两台以上机组供水时，每台水轮机进口必须设置主阀，这样在一台机检修时，关闭该机组的主阀，其他机组能照常工作②导叶全关时的漏水是不可避免的，当较长时间停机时关闭主阀可减少导叶漏水量③水电厂由于起停快，在电网中经常作为备用机组。

当压力管道较长时，尽管是一根压力管道向一台机组供水，也设置主阀，这样可以保持压力管道始终充满压力水，机组处于热备用状态，可以减少机组开机准备时④作为机组防飞逸的后背保护。

2.透明油系统的用途：透明油系统的用户有机组轴承用油和油压装置用油。

透明油在机组轴承中起润滑和冷却的作用，将摩擦面的热量带走，否则瓦温过高会发生烧瓦事故；油压装置包括调速器油压装置和主阀油压装置，透明油起传递压能的作用。

3.调相运行（过励）：同步电机在电网中作为同步电动机运行时，如果再将转子励磁电流调到大于正常励磁电流，此时的同步电机在电网中消耗少量的有功功率，发出大量的无功功率，可以提高电网的功率因数，这种运行方式成为调相运行。

第四章1.水轮机调节的任务：根据机组所带的负荷及时调节进入水轮机的水流量，使输入水轮机的水流功率与发电机的输出电功率保持一致，保证机组的转速不变或在规定的范围内变化。

第一章能源与发电1、掌握电力系统与电力网的概念;电力系统是由发电厂、变电所、输配电线路和用电设备有机连接起来的整体;电力系统=发电厂+电力网+电力用户;电力网是指在电力系统中,由升压和降压变电所通过输、配电线路连接起来的部分;2、掌握额定电压的概念及电力网的电压等级;额定电压：电气设备的额定电压是能使发电机、变压器和用电设备在正常运行时获得最佳技术效果的电压;我国电力网额定电压等级如下：、、3、6、10、35、110、220、330、500、750、1000 kV按电压等级高低分类：低压电网：3kV以下；高压电网：3~330kV；超高压电网：330~1000kV；特高压电网：1000kV及以上；4、掌握发电厂的类型;按一次能源取得的方式不同分类：火力发电厂、水力发电厂、核电厂、风力电厂、太阳能电厂、地热电厂、潮汐电厂等;按燃料分类：燃煤电厂、燃油电厂、燃气电厂、余热电厂;按蒸汽压力和温度分类：中低压电厂、高压电厂、超高压电厂、亚临界压力电厂、超临界压力电厂、超超临界压力电厂;按原动机分类：凝汽式汽轮机电厂、燃汽轮机电厂、内燃机电厂、蒸汽－燃气轮机电厂;按输出能源分类：凝汽式发电厂、热电厂;5、掌握火力发电厂的电能生产过程;1燃料的化学能在锅炉燃烧中转变为热能,加热锅炉中的水使之变为蒸汽,称为燃烧系统；2锅炉产生的蒸汽进入汽轮机,冲动汽轮机的转子旋转,将热能转变为机械能,称为汽水系统；3由汽轮机转子旋转的机械能带动发电机旋转,把机械能变为电能,称为电气系统;第二章发电、变电和输电的电气部分1、什么是一次设备掌握各种类型一次设备的作用、图形符号和文字符号;一次设备的概念：生产、变换、输送、分配和使用电能的设备称为一次设备;一次设备的类型：1）生产和转换电能的设备;发电机：机械能转化为电能；电动机：电能转化为机械能；变压器：将电压升高或降低；2接通和断开电路的开关电器;开关电器作用：正常运行时合、分电路；事故短路时能在继电保护装置控制下切断故障回路；检修时使被检修设备与电源可靠隔离;高压断路器作用：①正常状况下,控制各电力线路和设备的开断与闭合;②电力系统发生故障时,能自动切除短路电流,保证电力系统正常运行;具有灭弧装置;可做操作电器文字符号：QF隔离开关作用：①设备检修时,隔离开关用来隔离有电和无电部分,形成明显的开端点,以保证工作人员和设备的安全;②一般与断路器配合使用,进行倒闸操作,以改变电力系统的运行方式;无灭弧装置,不能开断电流,故不可做操作电器高、低压熔断器作用：流过短路电流或较长时间过电流时熔断,来保护电器设备;注意事项：6kV熔断器只能用于6kV,不能用于3kV; 10kV熔断器只能用于10kV,不能用于6kV;低压断路器自动空气断路器、自动空气开关作用：①对低压配电电路实行通断操作;②当电路内出现故障时,能在自身开关所带保护元件作用下自动断开主回路;接地开关作用：检修设备时起隔离电源的作用;3、限制故障电流和防御过电压的保护电器;电抗器作用：限制电力系统中短路电流;文字符号与图形符号：避雷器作用：防御电力系统过电压;图形符号为：4、载流导体;载流导体作用：连接各种电气设备使发电、输电、用电成为一个可灵活调度的系统;分类：电缆自身包括有绝缘的导体、裸导体无绝缘的导体;5、接地装置;作用：是电力系统正常运行的需要,也是安全用电的有效措施;它是埋入地中的金属导体或与电气设备相连的金属线;分类：工作接地、保护接地、防雷保护接地;2、什么是二次设备掌握其类型有哪些;二次设备：对一次设备的工作进行监察、测量、控制和保护的设备称二次设备;分类：1测量表计2继电保护及自动装置3直流电源4互感器3、掌握电气主接线、二次接线的概念;电气主接线概念：由一次设备按照预期的生产流程所连成的回路,称一次回路,又叫一次接线、电气主接线;主接线图：一次电路中,各设备元件按规定的图形符号表示的电路图称一次电路图,又叫主接线图;二次接线概念：二次设备连成的电路,称二次电路,又称二次接线;二次接线图概念：二次接线中,各元件按规定的图形符号表示的电路图;第三章 常用计算的基本理论和方法1、掌握发热对电气设备的影响;⑴使绝缘材料的绝缘性能降低;⑵使金属材料的机械强度下降;⑶使导体接触部分的接触电阻增加;2、掌握长期发热计算的目的;长期发热计算的目的：使母线发热温度不超过最高允许温度,通过分析导体长期通过工作电流时的发热过程计算导体的载流量.3、掌握短时发热计算的目的,了解短时发热的过程及短路电流热效应QK 的计算; 短时发热计算的目的：通过分析导体通过短路电流 时的发热过程,确定导体达到的最高温度 , 使这个温度不超过短时发热的最高允许温度;4、掌握电动力的概念;电动力的概念:载流导体位于磁场中,要受到磁场力的作用,这种力称为电动力;电动力计算目的: 当短路时,特别是流过冲击电流的瞬间,产生较大的电动力,可能导致导h体变形或破坏电气设备;所以必须要求电气设备有足够的电动力承受能力;即动稳定性;第四章电气主接线设计原则1、掌握电气主接线的概念及对电气主接线的基本要求;电气主接线概念：由一次设备按照预期的生产流程所连成的接受和分配电能的回路,称电气主接线,又叫一次接线;对电气主接线的基本要求：可靠性、灵活性、经济性;2、掌握电气主接线中各种类型的电气主接线及其特点,了解其适用范围;有汇流母线的接线方式：单母线接线、双母线接线、3/2断路器接线、4/3断路器接线、变压器母线组接线优点：接线布置清晰、运行方便、有利于安装和扩建;缺点：母线一旦发生故障,将会造成其上连接的所有回路停电、增加了一些设备,占地面积较大;无汇流母线的接线方式：单元接线、桥形接线、角形接线适用：进出线较少,不再扩建的发电厂、变电站;优点：使用电气设备较少,配电装置占地面积较少;4、掌握变电站主变压器的容量和台数的确定原则;原则：尽量减少变压器台数,提高单台容量;原因：变压器单台容量可以做的很大,而且单位容量的造价随单台容量的增加而下降;台数的减少,与之相配套的配电设备相应减少;使配电装置结构简化,布置清晰,减少占地面积;5、限制短路电流的目的是什么掌握限制短路电流的方法;限制短路电流的目的为了合理的选择轻型电器;限制短路电流的方法：1装设限流电抗器2采用低压分裂绕组变压器3采用不同的主接线形式和运行方式6、掌握发电厂或变电所电气主接线设计的步骤及方法;会运用电气主接线设计程序重要: 1对原始资料分析2拟订主接线方案3短路电流计算4主要电器选择5绘制电气主接线图6工程概算的构成;第五章厂用电接线及设计1、掌握厂用电及厂用电率的概念;厂用电的概念：发电厂中所有厂用负荷总的耗电量,称厂用电;厂用电率: 厂用电耗电量占同一时期发电厂全部发电量的百分数,称为厂用电率;2、掌握厂用负荷的分类及各自的特点;1I类负荷：指短时手动切换恢复供电所需的时间停电,将影响人身或设备安全,使机组运行停顿或发电量大幅度下降的负荷;接有I类负荷的高、低压厂用母线,应设置备用电源;当一个电源断电后;另个电源就立即自动投入;2Ⅱ类负荷：指允许短时停电如几秒至几分钟,但较长时间停电有可能损坏设备或影响机组正常运行的负荷;Ⅱ类负荷一般由两段母线供电,采用手动切换;3Ⅲ类负荷：指长时间停电,不会直接影响生产者;Ⅲ类负荷一般由一个电源供电,但大型发电厂中也采用两回供电;40Ⅰ类负荷不停电负荷：随着发电机组容量的增大及自动化水平的不断提高,有些负荷对电源可靠性的要求越来越高,如机组的计算机控制系统就要求电源的停电时间不超过5ms,否则就会造成数据遗失或生产设备失控,酿成严重后果;这类负荷称为0Ⅰ类负荷;此类负荷由一般的电源自动切换系统已无法满足要求,所以专门采用不停电电源UPS供电50Ⅱ类负荷直流保安负荷：发电厂的继电保护和自动装置、信号设备、控制设备以及汽轮机和给水泵的直流润滑油泵、发电机的直流氢密封油泵等,是由直流系统供电的直流负荷,称为直流保安负荷,或0Ⅱ类负荷;要求由独立的、稳定的、可靠的、蓄电池组或整流装置供电;60Ⅲ类负荷交流保安负荷：200MW及以上机组的大容量电厂中,自动化程度较高,要求在停机过程中或停机后的一段时间内仍保证供电,否则可能引起主要设备损坏、自动控制失灵或危及人身安全等严重事故的厂用负荷,称交流保安负荷或0Ⅲ类负荷;3、掌握厂用电压等级有哪些;厂用电或所用电常用的电压等级：低压厂用电：380V,高压厂用电：3、6、10kV4、厂用电源的类型有哪些了解其引接方法;工作电源、备用电源和启动电源、事故保安电源5、掌握厂用电系统的接线形式,掌握按炉分段的概念及其优点;接线形式：单母线分段接线,且按锅炉分段；将厂用母线按锅炉台数分成若干独立段,凡属同一台锅炉的厂用负荷均接在同一段母线上,与锅炉同组的汽轮机的厂用负荷也接在该段上,而该段母线由其对应的发电机组供电;对于大型锅炉,每台锅炉可设两段母线;优点：1若某一段母线发生故障,只影响其对应的一台锅炉运行,使事故影响范围局限在一机一炉;2厂用电系统发生短路时,短路电流较小,有利于电气设备选择;3同一机炉的厂用电负荷接在同一段母线上,便于运行管理和安排检修;7、厂用负荷的计算方法有哪两种掌握换算系数法计算厂用负荷;厂用负荷的计算方法：1换算系数法S=∑﹙KP﹚2轴功率法S=Km∑Pmax/ηcosφ+∑SL8、怎样选择厂用变压器掌握其步骤;厂用变压器的选择1额定电压的选择：变压器原边电压必须与引接电源电压一致,副边电压与厂用网络电压一致;2工作变压器的台数和型式：与高压厂用母线的段数有关,而母线的段数又与高压厂用母线的电压等级有关;3容量的确定：厂用变压器的容量必须满足厂用负荷从电源获得足够的功率;9、什么叫电机的自启动,为什么要做电动机的自启动校验厂用电系统中运行的电动机,当突然断开电源或厂用电压降低时,电动机转速就会下降,甚至会停止运行,这一转速下降的过程称为惰行;若电动机失去电压以后,不与电源断开,在很短时间一般在0. 5~内,厂用电压又恢复或通过自动切换装置将备用电源投入,此时,电动机惰行尚未结束,又自动启动恢复到稳定状态运行,这一过程称为电动机的自启动;第六章导体和电气设备的原理与选择1、掌握电气设备选择的一般条件;电气设备选择的一般条件： 1按正常工作条件选择 2按短路状态校验2、掌握高压电器中常用的灭弧方法;1采用良好的灭弧介质2采用特殊材料做灭弧触头3利用气体或油吹弧4采用多断口熄弧5提高触头开断速度3、掌握高压断路器的类型及选择;多油断路器：耗油量大,先已淘汰；少油断路器：油量少,占地小,价廉,已有长期运行经验,在110~220kV电压等级中应用较多,500kV电压等级中禁止应用;压缩空气断路器：大容量下开断能力强,开断时间短；但结构复杂,尚需配置压缩空气装置,价格较贵,合闸时排气噪音大,主要用于220kV及以上电压的屋外配电装置;SF6断路器：具有优良的开断性能,运行可靠性高,维护工作量小,适用于各种电压等级,但是在35kV及以下屋内配电装置中使用较少;真空断路器：灭弧时间快,低噪声,高寿命,可频繁操作;在35kV及以下配电装置中广泛应用;4、电流互感器的原理与特点二次侧不能开路电流互感器的准确级及额定容量选择电流互感器与测量仪表的三种接线方式特点：1一次绕组匝数很少,串接于主回路中;2二次绕组匝数多,与负载的电流线圈串联,阻抗很小,接近于短路状态工作;运行中的电流互感器二次回路是绝对不允许开路的电流互感器二次回路内不允许安装熔断器原因：二次绕组内将感应出很高的感应电动势2由于铁芯内磁通Φ的剧增,引起铁芯损耗增大,造成严重发热也会使电流互感器烧毁；3由于铁芯饱和产生剩磁使电流互感器的误差增大;为了保证测量仪表的准确度,电流互感器的准确级不得低于所供测量仪表的准确级;准确级选择原则：用于实验室精密测量应选用级的电流互感器；用于电度表应选用级的电流互感器,电流表选用1级互感器;用于继电保护的电流互感器国家规定采用P级,准确度要求不如测量级高;当所供仪表要求不同准确级时,应按相应最高级别来确定电流互感器的准确级;额定容量选择原则：为了保证电流互感器在一定的准确级下工作,电流互感器二次侧所接负荷S2应不大于该准确级所规定的额定容量S2N ≥ S2 = I22NZ2L电流互感器与测量仪表的连接方式：A、单相接线：用于对称三相负荷时,测量一相电流;B、星型接线：常用于110kV及以上线路和发电机、变压器等重要回路;C、不完全星型接线：常用于35kV及以下电压等级的不重要出线;5、电压互感器的原理与特点二次侧不能短路电压互感器的准确级及额定容量选择及电压互感器常用的几种接线方式;特点： 1容量很小,类似一台小容量变压器,但结构上要求有较高的安全系数；2电压互感器一次侧的电压为电网电压,不受互感器二次侧负荷的影响,一次侧电压高,需有足够的绝缘强度;3互感器二次侧负荷主要是测量仪表和继电器的电压线圈,其阻抗很大,通过的电流很小,所以电压互感器的正常工作状态接近于空载状态;电压互感器在使用中的注意事项：二次侧绝对不能短路原因：电压互感器一、二次侧都工作在并联状态,正常工作时二次电流很小,近似于开路,所以二次线圈导体截面较小;当二次侧发生短路,流过短路电流时将会烧毁电压互感器;电压互感器的接线方式：1一台单相电压互感器用来测量某一相对地电压或相间电压;2中性点不接地或经消弧线圈接地的电网中,两个单相电压互感器接成v,v形;3110kV及以上中性点直接接地的电网中：采用三只单相电压互感器的星形接线,而且一次绕组中性点接地;4 三相三柱式的y,yn接法;5三相五柱式电压互感器三绕组接法8、掌握裸导体、电缆的选择,了解绝缘子与套管的选择,其中要掌握经济电流密度与经济截面的概念;导体选择和校验的项目如下：①导体选型：包括材料、截面形状和布置方式；②导体截面尺寸；③电晕；④热稳定；⑤动稳定；⑥共振频率;电缆选择和校验的项目如下：①电缆选型：包括材料、型号；②额定电压选择；③电缆截面尺寸；④允许电压降校验；⑤热稳定和动稳定校验;经济电流密度J Tmax,将有一个年计算费用最低的电流密度,称为经济电流密度;导体的经济截面S：SJ=Imax/Jmm2第七章配电装置1、掌握配电装置的概念;配电装置是根据电气主接线的连接方式,由开关电器、保护和测量电器、母线和必要的辅助设备组建而成的总体装置;2、掌握最小安全净距的概念;最小安全净踞概念：最小安全净踞是指在这一距离下,无论在正常最高工作电压或出现内、外部过电压时,都不致使空气间歇被击穿;3、掌握配电装置的类型和特点;按照安装地点的不同分：屋内配电装置、屋外配电装置;2按照组装方式的不同分：装配式配电装置、成套式配电装置;屋内配电装置的特点：①占地面积小;②不受气候影响;③维护工作量小;④房屋建筑投资大;屋外配电装置的特点：①占地面积大;②受外界气候影响较大;③土建工作量和费用较少,建设周期短;④相邻设备之间距离较大,便于带电作业;⑤扩建比较方便;成套配电装置的特点：①占地面积小;②缩短了建设周期,便于扩建和搬迁;③运行可靠性高,维护方便;④耗用钢材较多,造价较高;5、掌握屋外配电装置的分类及特点;根据电器和母线的布置高度,分以下三种类型：中型配电装置、半高型配电装置、高型配电装置;普通中型配电装置特点优点：布置清晰,不易误操作,运行可靠,施工和维护方便,构架高度低,抗震性能好,造价省 ,并有多年的运行经验;缺点：占地面积大;中型配电装置具有接线简单,清晰,占地面积小的特点;高型配电装置特点：可节省占地面积50％左右,但耗用钢材较多,造价高,操作和维护条件较差;半高型配电装置节约占地面积不如高型显着,但运行、施工条件稍有改善,所用钢材比高型少;6、掌握成套配电装置的定义及类型,各种类型成套配电装置的特点及适用范围;成套配电装置定义：按照电气主接线的标准配置或用户的具体要求,将同一功能回路的开关电器、测量仪表、保护电器和辅助设备都组装在全封闭或半封闭的金属壳柜体内,形成标准模块,由制造厂按主接线成套供应,各模块在现场装配而成的配电装置称为成套配电装置;成套配电装置的类型：低压配电屏：380V、高压开关柜：3~35kV、气体全封闭组合电器110kV 及以上;成套配电装置的特点及适用范围低压配电屏特点：低压配电屏结构简单、价廉,并可双面维护,检修方便;在发电厂或变电站中,作为厂站用低压配电装置;一般几回低压线路可共用一块低压配电屏;气体全封闭组合电器GIS主要优点：占地面积小、占用空间少、运行可靠性高,维护工作量小;检修周期长,不受外界环境条件的影响,无静电感应和电晕干扰,噪声水平低,抗震性能好,适应性强;适用：110～500kV各个电压等级,特别是在500kV及以上超高压电网中将获得广泛的应用;第八章发电厂和变电站的控制与信号1、发电厂两种控制方式就宏观方式而言：主控制室方式、机炉电集中控制;就微观方式而言：模拟信号测控方式、数字信号测控方式;2、掌握常用二次设备的图形符号和文字符号;3、掌握二次接线图的三种形式;重点掌握原理接线图与展开接线图;二次接线图的三种形式：归总式原理接线图、展开接线图、安装接线图;归总式原理接线图概念：规总式原理接线图简称原理图中,有关的一次设备及回路同二次回路一起画出、所有的电气元件都以整体形式表示出,且画有它们之间的连接回路;归总式原理接线图优点：能够使看图者对二次回路的原理有一个整体概念;归总式原理接线图缺点：1只能表示继电保护装置的主要元件,而对细节之处无法表示； 2不能表明继电器之间接线的实际位置,不便于维护和调试；3没有表示出各元件内部的接线情况,如端子编号、回路编号等；4标出直流“＋”、“－”极符号多而散,不易看图；5对于较复杂的继电保护装置,很难表示,即使画出了图,也很难让人看清楚;展开接线图：简称展开图,在该图中,各元件被分解成若干部分;元件的线圈和触点分散在交流回路和直流回路中;展开图具有如下优点：1容易跟踪回路的动作顺序；2在同一个图中可清楚地表示某一次设备的多套保护和自动装置的二次接线回路,这是原理图所难以做得到的； 3易于阅读,容易发现施工中的接线错误;4、掌握断路器控制电路的控制方式及对断路器控制回路的一般要求;重点掌握灯光监视的控制回路的工作原理;了解其他类型的断路器控制回路原理;断路器控制回路的接线方式分类按监视方式分：灯光监视的控制回路、音响监视的控制回路;一般只用于在电气主接线的进出线很多的场合对控制回路的一般要求：1断路器的合闸和跳闸回路是按短时通电来设计的,操作完成后,应迅速自动断开合闸或跳闸回路以免烧坏线圈;2断路器既能远方由控制开关控制,又能在自动装置和继电保护作用下自动合闸或跳闸;3控制回路应有反映断路器位置状态的信号;4具有“防跳”装置;5具有对控制回路或电源是否完好进行监视的回路;强电控制：220V、110V；弱电控制：＋48V、24V、12V;6对采用气压、液压和弹簧操作的断路器,应有对压力是否正常、弹簧是否拉紧到位的监视回路和动作闭锁回路;第十章电力变压器的运行变压器额定容量的概念：是指在规定的环境温度下,长时间地按这种容量连续运行,就能获得经济合理的效率和正常预期寿命约20~30年;换句话说,变压器的额定容量是指长时间所能连续输出的最大功率;变压器负荷能力的概念：变压器的负荷能力是指在短时间内所能输出的功率,在一定条件下,它可能超过额定容量;变压器的正常过负荷的概念：变压器绕组热点温度和其它部分的温度,在运行时受到负荷波动和外境空气温度变化的影响有很大变化,最高温度和最低温度的差别也较大;在此情况下、可以在一部分时间内使变压器超过额定负荷运行,即过负荷运行；而在另一部分时间内,小于额定负荷运行;变压器的正常过负荷能力,就是以不牺牲变压器正常预期寿命为原则而制定的;变压器的事故过负荷的概念：当系统发生事故时,保证不间断供电是首要任务,变压器绝缘老化加速是次要的,所以事故过负荷,与变压器的正常过负荷不同,它是以牺牲变压器寿命为代价,绝缘老化率容许比正常过负荷高的多;1、了解组成电力系统的优越性: 1各系统用电负荷的错峰效益；2提高供电可靠性、减少系统备用容量；3有利于安装单机容量较大的机组；4进行电力系统的经济调度；5调峰能力互相支援;2、了解各种类型发电厂的特点：3、了解抽水畜能电厂的作用;抽水畜能电厂的作用：调峰填谷备用调频调相4、了解300MW机组、600MW、1000MW机组的电气部分;全连分相封闭母线的优点：1供电可靠;2运行安全;3出于外壳的屏蔽作用,母线电动力大大减少;4运行维炉工作量小;5了解导体的温升过程：对于均匀导体,其持续发热的热平衡方程式是：了解其计算方法导体在电磁场中受到的电动力F按左手定则确定：6、了解对电气设备及主接线进行可靠性分析计算的目的,了解可靠性的含义及可靠性的主要指标;目的：1通过设备的可靠性数据来分析计算电气主接线的可靠性;2对不同主接线方案进行可靠性指标综合比较,提供计算结果,作为选择最优方案的依据;3对已经运行的主接线,寻。

发电厂电气知识点1.电力系统：发电厂的电力系统是由发电机、变压器、开关设备等组成的，主要包括发电机出线、变压器、电路开关、电力传输线路和配电系统等。

电力系统中的每一个组件都承担着重要的作用。

2.发电机：发电机是发电厂的核心设备，将机械能转化为电能。

发电机通过转子和定子之间的磁场作用，产生电流。

发电机的类型包括直流发电机和交流发电机，其中交流发电机又分为同步发电机和异步发电机。

3.变压器：变压器是电力系统中的重要组成部分，用于将电能从一级电压变为另一级电压。

变压器分为互感器和自耦变压器两种类型，常用于电力传输和配电系统中。

变压器的主要功用是提供适合传输和分配的电压。

4.开关设备：开关设备用于控制和保护电力系统中的电气设备。

常见的开关设备包括断路器、隔离开关和负荷开关等。

通过合理配置和使用开关设备可以实现对电力系统的灵活控制和安全保护。

5.保护装置：保护装置是为了防止因故障产生的电流或电压过大而对电力设备造成损坏，保护装置可以及时切断电路，保护电力设备的安全运行。

常用的保护装置有熔断器、过流保护器、差动保护器和接地保护器等。

6.电力系统的安全和可靠运行：电力系统的安全和可靠运行是发电厂的重要任务。

为了确保电力系统的安全性，需要合理设计和配置电气设备，加强运行和维护管理，建立完善的安全防护措施。

7.电力系统的调度和管理：发电厂的电力系统需要进行统一调度和管理，以确保电力的供需平衡和稳定运行。

电力系统的调度和管理要求对电力设备进行合理的配置和控制，灵活运用各种调度手段，优化电力系统的运行效率。

8.电力系统的监视和控制：为了对电力系统的运行状况进行监视和控制，发电厂需要建立相应的监视和控制系统。

监视和控制系统可以实时监测电力设备的运行状态，及时发现故障并采取相应的措施进行处理。

总之，发电厂的电气知识点涉及到电力系统、发电机、变压器、开关设备、保护装置以及电力系统的安全、调度、管理、监视和控制等方面的内容。

电厂基本知识点总结一、电厂概述电厂是一种专门用于发电的工厂，通常由发电机、锅炉和其他设备组成。

通过燃煤、燃气、水力和核能等能源，电厂将能源转化为电能供应给家庭、工业和商业用途。

电厂的发电技术和设备在不断发展，以满足不断增长的电力需求和环保要求。

二、电厂分类电厂可以根据所使用的能源分类为以下几类：1. 火力发电厂：主要利用燃煤、燃气、燃油等化石燃料以及生物质能源进行发电。

2. 水力发电厂：利用水能转换成电能的发电设施。

3. 核电厂：利用核裂变产生的热量发电。

4. 风力发电厂：利用风能转换成电能的发电设施。

5. 太阳能发电厂：利用太阳光能转换成电能的发电设施。

三、电厂发电基本流程电厂的发电基本流程包括燃料处理、燃烧发电和蒸汽动力循环。

具体流程如下：1. 燃料处理：根据所使用的燃料种类，进行燃料处理，包括燃煤的破碎、筛分、燃气的净化、燃油的储备等。

2. 燃烧发电：燃料经过燃烧产生热能，将水加热为蒸汽，蒸汽推动涡轮旋转，产生机械能。

3. 蒸汽动力循环：蒸汽推动涡轮旋转后，会通过汽轮机传动发电机，发电机转动产生电能输出，供应给电网。

四、电厂设备1. 发电机组：由涡轮机和发电机组成。

涡轮机将热能转换成机械能，发电机将机械能转换成电能。

2. 锅炉：主要用于将燃料燃烧产生热能，将水加热为蒸汽。

3. 烟气处理设备：包括脱硫、除尘、低氮燃烧等设备，用于减少燃料燃烧过程中产生的污染物排放。

4. 辅助设备：包括给水泵、风机、压缩机、冷却水循环系统等，用于辅助电厂发电系统的运行。

5. 控制系统：用于控制和监测电厂各个设备的运行状态，保障电厂的安全稳定运行。

五、电厂环保措施电厂作为能源利用的重要场所，需要严格遵守环保法律法规，采取一系列环保措施，减少对环境的影响。

1. 脱硫：采取石灰石、活性炭、氨水等脱硫剂进行烟气脱硫，减少二氧化硫的排放。

2. 除尘：通过静电除尘器、布袋除尘器等设备，减少灰尘颗粒物的排放。

3. 低氮燃烧：采用低氮燃烧技术，减少氮氧化物的排放。

火电厂专业基础知识一、电厂专业术语：1、发电机功率：是指发电机每小时连续发电量;常用MW ／h表示,1MW／h =万kw／h,330MW/h =33万kw／h;2、锅炉容量：是指锅炉每小时连续蒸发量;常用吨表示,我厂锅炉蒸发量1020吨/小时;锅炉HG-1020／3、厂用电率：发电厂直接用于发电生产过程的自用电量占发电量的百分比;厂用电率=辅机消耗的电量／发电机发电量;4、机组补水率：是指机组每小时补水量除盐水与锅炉蒸汽流量之比;5、发电水耗：是指每发一度电所消耗的水量;冷却塔补水量多少,单位Kg/kW;6、供电标准煤耗：是指向网上供1度电所消耗的标准煤的数量;供电标准煤耗=上网电量／所消耗的标准煤;单位g/kwh;7、发电厂总效率：发电厂发出电能与所消耗总能量之比;300MW机组总效率在38%左右;发电厂总效率=锅炉效率×汽机效率×发电机效率;二、鄂尔多斯电力有限责任公司1至4机简介：鄂尔多斯电力有限责任公司1至4号机组为4×330MW凝汽式燃煤汽轮发电机组,发电机出口额定电压20KV,1、2机组分别经1、2主变升压为220KV送至鄂绒总降变220KV母线,3、4机组分别经3、4主变升压为220kV 送至棋盘井变电站220KV母线;四台机组共装设2台启备变,1启备变作为1、2机组的启动备用电源,2启备变作为3、4机组的启动备用电源,启备变电源取自鄂绒总降变220KV母线, 1、2启备变共用一个断路器,分别通过一组分支隔离开关引至1、2启备变;鄂尔多斯电力有限责任公司1至4号发电机为北京重型电机厂引进法国阿尔斯通技术生产的QFSN330-2型汽轮发电机组,主要包括发电机、主变、高厂变、励磁变、脱硫变和短线路,发电机定子绕组共有54槽,静止机端并励,有刷励磁方式,定子采用双星形接线,发电机出口电压为20kV,定子引出线与主变压器、厂用变压器、脱硫变压器、励磁变压器及电压互感器采用封闭母线相连,封闭母线采用微正压装置充入干燥空气有效的防止绝缘受潮和发电机出口短路,发电机中性点经干式变压器接地以减小接地电流;发电机定子线圈和引出线采用定子冷却水冷却,发电机转子线圈、定子铁芯及其它部件采用氢气冷却,采用成套引进的密封油系统,发电机配置有4组氢气冷却器;鄂尔多斯电力有限责任公司1至4号汽轮机为北京重型电机厂引进法国阿尔斯通技术生产的540/540型亚临界一次中间再热、单轴、三缸双排汽、凝汽式汽轮机;汽轮机采用高、中压汽缸分缸,通流部分对称布置,高、中压缸均采用双层缸；低压缸对称分流布置,在低压排汽口装有水雾化降温装置;高、中、低压转子均为整锻转子,高压转子由一个单列调节级和10个压力级组成,中压转子由12个压力级组,低压转子由2×5个压力级组成;鄂尔多斯电力有限责任公司1至4号锅炉HG-1020／为亚临界参数,自然循环单炉膛,一次中间再热,平衡通风,四角喷燃,紧身封闭,固态排渣,全钢架悬吊结构汽包炉,燃用烟煤;锅炉整体呈“π”型布置;三、火电厂生产流程：火力发电厂的原料就是原煤;原煤一般用火车运或汽车送到发电厂的储煤场,在用输煤皮带输送到原煤仓;原煤从原煤仓落下由给煤机送入磨煤机磨成煤粉,并同时送入热空气来干燥和输送煤粉;形成的煤粉空气混合物经分离器分离后,合格的煤粉经过排粉机送入输粉管,通过燃烧器喷入锅炉的炉膛中燃烧;燃料燃烧所需要的热空气由送风机送入锅炉的空预器中加热,预热后的热空气经过风道一部分送入磨煤机作干燥以及输送粉之外,另一部分直接引至燃烧器进入炉膛作为助燃之用,燃烧生成的高温烟气,在引风机的作用下先沿着锅炉的倒“U”形烟道一依次流过炉膛,水冷壁管,过热器,省煤器,空气预热器,同时逐入将烟气的热能传给工质以及空气,自身变成低温烟气,经除尘器净化后的烟气由引风机抽出,经脱硫后经烟囱拍入大气;煤燃烧后生成的灰渣,其中大的灰子会因自重从气流中分离出来,沉降到炉膛底部的冷灰斗中形成固态渣,最后由捞渣机排入渣仓,由汽车外运;大量细小的灰粒飞灰则随烟气带走,经电除尘器分离后,送到干灰系统外运;锅炉给水先进入省煤器预热到接近饱和温度,后经蒸发器受热面加热为饱和蒸汽,再经过热器被加热为过热蒸汽,此蒸汽又称为主蒸汽;主蒸汽又经过主蒸汽管道进入汽轮机高压缸膨胀做功,高压缸做完功蒸汽再次引入锅炉再热器再次加热,加热后的再热蒸汽加热汽轮机中压缸做功,从而带动发电机发电;从汽轮机排出的乏汽排入凝汽器,被凝结冷却成水,通过凝结水泵送出经化学处理后,再经低压加热器,除氧器,高压加热器进行加热、除氧,最后由给水泵送到锅炉,从而使工质完成一个热力循环;电厂主要设备可分为以下几个重要部分；一、锅炉火电厂中锅炉设备的主要任务就是通过燃烧,把燃料的化学能转化成热能,锅炉的产品就是高温高压蒸汽,在锅炉机组中的能力转换主要包括三个过程：燃料的燃烧过程,传热过程和水的汽化过程;燃料和空气中的氧气在燃烧室中混合,氧化燃烧,生成高温烟气,这个过程就是燃烧过程;高温烟气通过锅炉的各个受热面传热,将热能传给锅炉的工质——水;水吸热后汽化变成饱和蒸汽,饱和蒸汽进一步吸热变成高温过热蒸汽,这就是传热和水的汽化过程;二、汽轮机汽轮机是把工质的热能转变成机械能的设备,由锅炉的过热器出来的主蒸汽经过主蒸汽管道进入汽轮机膨胀作功,冲转汽轮机,从而带动发电机发电;汽轮机还分成高压缸、中压缸、低压缸,高压缸做过功的蒸汽引致锅炉再热器再经过加热加压后送至中压缸,这个过程又称中间再热,中压缸做过功的蒸汽排至低压缸继续做功,低压缸的排汽又称作乏汽排入凝汽器凝结成水,此凝结水称为主凝结水,主凝结水通过凝结水泵排出,再经过加热和除氧,由给水泵打出经过高压加热器加热送入锅炉,从而使工质完成一个热力循环;汽轮机又分成许多做功单元—级,从中间级抽出部分蒸汽分别引致各级加热器,除氧器加热给水除氧,提高给水温度,从而提高循环效率;三、发电机发电机是将机械能转化为电能的设备,主要由定子、转子、机座、端盖、轴承等部件组成;定子和转子的主要部件是铁芯和绕组;发电机转子和汽轮机转子刚性连接,转子绕组在运行时被输入励磁电流,用以建立磁场,这个原理和电磁铁是一样的,励磁电流通常由专用的励磁发电机或励磁变压器提供,这样在汽轮机带动发电机转子高速旋转时,便在定子铁芯中建立3000转/分频率50赫兹的旋转磁场,处在定子铁芯槽内的定子绕组做切割磁力线运动,产生电流,从而将机械能转化为电能,在相同的电能功率条件下,电压越高,电流越小,这样在远距离输送时损耗也越小,因此,发电机发出的电能大部分经过主变压器升压220KV、500KV后送至电网,少部分通过厂用变压器转化为厂内生产所必须的电能;四、火电厂三大主要设备及组成：1、锅炉部分：锅炉包括锅和炉两部分及辅机系统,炉包括：炉膛、空预器、燃烧器；锅包括：水冷壁、汽包、过热器、再热器、省煤器;锅炉系统包括：制粉系统、风烟系统、给水系统、过热蒸汽系统、再热蒸汽系统、除渣系统、除灰系统; 2、汽机部分：汽机部分包括静止部分和转动部分,静止部分包括：汽缸、隔板、喷嘴、轴承和轴封；转动部分包括叶轮、轴、叶片;汽机系统包括：凝结水系统、低加系统、高加系统、轴封系统、循环水系统、润滑油系统、真空系统、密封油系统、EH油系统、旁路系统;3、发电机部分：发电机通常由、、..机座及等部件构成;定子由机座.定子铁芯、线包、以及固定这些部分的其他组成;转子由转子铁芯、转子磁极有磁扼.磁极绕组、滑环、又称铜环.集电环、风扇及转轴等部件组成;五、辅网部分：1、输煤系统：汽车卸煤沟→1皮带→1转运站→2皮带→2转运站→3皮带→3转运站→4皮带→梳式筛→碎煤机→4转运站→除木器→5皮带→除铁器→6皮带→7皮带→煤仓;2、水化系统：万吨水池生水→生水加热器→3套盘式过滤器→6套超滤→超滤水箱→超滤水泵→3套反渗透→淡水箱→淡水泵→一级混床→二级混床→除盐水箱→除盐水泵→百吨水箱→凝汽器;3、脱硫系统：引风机出口→增压风机→GGH→吸收塔→GGH→烟囱→大气;4、除灰系统：炉底大渣→刮板捞渣机→碎渣机→渣沟→前池→除渣水泵→灰渣分配箱→高效浓缩机→渣→汽车→灰场;高效浓缩机→水→清水箱→除灰水泵→渣沟;空预器出口烟气→电除尘灰→气力输灰→灰库→汽车→灰场;六、变电站部分：装订线七、机组整体启动：厂用倒送→公用母线送电→工作段送电→工业水泵启动→空压机启动→化水系统制水→输煤系统上煤→冷却塔补水→第一台循环水泵启动→高压工业水泵启动→汽机润滑油投入→发电机密封油投入→发电机氢气置换→汽机盘车启动→100吨水箱补水→凝汽器补水→凝泵启动上水→定冷水投入→除氧器投加热→第一台电泵启动锅炉上水→空预器启动→锅炉风烟系统启动→捞渣机启动→锅炉点火及第一台磨煤机启动→汽机抽真空→汽机冲转→高低加投入→汽机3000转→发电机并网→负荷30MW时汽机切缸→第二台磨煤机启动→负荷66MW时汽机疏水关闭→厂用切换→除氧器汽源切换→第二台电泵启动→第二台循泵启动→第三台磨煤机启动→汽机轴封切换→机组负荷200MW时油枪撤出→除尘投入→脱硫投入→第四台磨煤机启动→机组负荷加满→启动结束;八、煤质变化对机组运行的影响一、煤发热量变化对机组负荷、厂用电率及灰分的影响：在总煤量保持在165吨/小时,煤的发热量发生变化时机组负荷相应也会发生变化,根据反平衡推算出煤的热值发生变化与机组负荷变化、厂用电率变化及煤中灰1、如果煤的发热量由4500大卡/千克下降到4000大卡/千克,一台机组电量每小时损失万度电,一天损失万度电,一个月损失万度电,一年损失亿度电;四台机全年损失亿度电;2、如果煤的发热量由4500大卡/千克下降到3800大卡/千克,一台机组电量每小时损失万度电,一天损失万度电,一个月损失3700万度电,一年损失亿度电;四台机全年损失18亿度电;3、如果煤的发热量由4500大卡/千克下降到4000大卡/千克,厂用电率由%升高到%,每台机一小时多耗厂用电1122度电,一天多耗厂用电万度电,一个月多耗厂用电万度电,一年多耗厂用电万度电;四台机全年多耗厂用电万度电;4、如果煤的发热量由4500大卡/千克下降到3800大卡/千克,厂用电率由%升高到%,每台机一小时多耗厂用电1551度电,一天多耗厂用电万度电,一个月多耗厂用电万度电,一年多耗厂用电万度电;四台机全年多耗厂用电万度电;5、如果煤的发热量由4500大卡/千克下降到4000大卡/千克,煤中的灰分由%升高到%,每台机每小时多产生吨灰和吨的渣,每天多产生吨灰和吨渣,每年多产生万吨灰和吨渣;6、如果煤的发热量由4500大卡/千克下降到3800大卡/千克,煤中的灰分由%升高到%,每台机每小时多产生吨灰和吨的渣,每天多产生吨灰和吨渣,每年多产生万吨灰和万吨渣;二、煤质变差对制粉系统的影响1、造成制粉电耗增加,致使机组的综合厂用电率大幅度提高,给节能降耗带来很大的困难;2、磨煤机研磨部件磨损严重,设备的寿命大大缩短,设备的可靠性降低,检修频繁,不仅加大了检修工作量,而且严重时影响机组带负荷;3、增加了检修人员和拉渣人员的工作量;三、煤质变差对除灰渣系统的影响1、锅炉燃烧劣质煤时,产生大量的灰渣,造成渣沟频繁堵塞;为确保渣沟的畅通不得不启动两台冲灰水泵和两台灰渣泵运行,导致机组的综合厂用电率大幅度提高;同时,刮板捞渣机磨损严重,频繁出现故障,故障严重时还需机组降负荷消缺,直接影响电量;2、锅炉燃烧劣质煤,电除除尘负担加重、输灰困难、输灰管路磨损严重,造成灰库容量明显不足,卸灰和拉灰工作量明显增加;3、增加了卸灰人员和检修人员的工作量;四、对锅炉汽温的影响1、锅炉煤质变差时,一方面锅炉吸送风机出力增加,机组的综合厂用电率大幅度提高;另一方面炉膛火焰中心上移,造成汽温调整困难,锅炉吹灰次数增加,机组的经济性降低;2、锅炉煤质变差时,机组总煤量增加,严重时机组负荷带不够,不能满足外界用户的需要;3、锅炉煤质变差时,锅炉送风量增加造成烟气量增加,低过金属壁温超温,为抑制低过壁温,机组主再热汽温不能维持在额定值运行,严重影响到机组的经济性;五、对锅炉受热面的影响1、锅炉燃烧劣质煤时,加速对水冷壁、过热器、再热器、省煤器受热面的磨损,设备的使用寿命大大缩短,严重时锅炉受热面频繁泄漏,机组不得不停运检修,检修工作量大大增加;2、锅炉燃烧劣质煤时造成烟气通道磨损严重,空预器支撑部件磨损严重,随着时间的增加而加剧,严重时空预器支撑部件磨穿坍塌,后果不堪设想;3、锅炉燃烧劣质煤时对引风机部件的磨损也显而易见,鄂电4台炉同样都存在因磨损严重而影响机组带负荷的不安全现象;六、其它影响煤中灰份是动力用煤中无用成分,灰份每增加1%,发热量将降低约kg,而煤中灰份硬度较大,是煤中有机物质的两倍,因此,对输煤设备及磨煤机造成冲刷和磨损,使设备提前进入剧烈磨损阶段,增加检修费用和发电成本;同样,煤中水份和硫份也是动力用煤中的无用成分,水份的上升会导致磨煤机出口温度降低,制粉困难,对输煤设备容易造成因下煤不畅而堵煤,对设备造成潜在的事故隐患;煤中硫的含量会对输煤设备及磨煤机造成严重腐蚀,增加检修费用,同样,对环境污染较大,增加人员职业病发病率;总之煤质变差及煤中水分大对机组负荷和电厂设备的影响是百害而无一利;附件：1、锅炉引风机导向叶轮磨损照片2、燃烧器磨损照片3、2炉A空预器内部磨损照片2张4、水冷壁磨损泄漏照片。