发电厂基本知识集锦资料
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1.变电站类型:枢纽变电所,中间变电所,地区变电所,终端变电所,开关站。
2.拉开时产生电弧的因素:强电场发射和热电子发射是开关断开时产生电弧的起始因素3.合闸产生电弧的因素:开关关合时产生电弧的起始因素是强电场发射。
4.维持电弧的因素: 电弧形成后,由于电弧电导很大,触头间的电压和电场强度很低,强电场发射和碰撞游离停止。
但电弧在燃烧过程中不断从电源获得能量,电弧的温度很高,可达到几千甚至上万摄氏度,一方面阴极表面继续进行热电子发射,另一方面介质的分子和原子在高温下将产生强烈的分子热运动,获得动能的中性质点之间不断地发生碰撞,游离成自由电子和正离子,此即所谓热游离。
热游离给弧隙提供了大量的自由电子,电流继续流过,电弧的燃烧得以维持。
5.介质强度:介质能够耐受电压成度6.弧隙电压的构成: 工频恢复电压和暂态恢复电压。
7.电弧熄灭的条件交流电弧熄灭的条件应为Ud(t)>Ur(t) 弧隙介质强度恢复过程大于弧隙电压恢复过程(如果能够采取措施,防止Ur(t)振荡,将周期性振荡特性的恢复电压转变为非周期性恢复过程,电弧就更容易熄灭。
)9. 断路器并联电阻的作用:在断路器触头间并联低值电阻,可以改变弧隙电压恢复过程的上升速度和幅值,改善断路器灭弧条件10. 断路器并联电容的作用:当并联均压电容远大于Co 时,断口上的电压分布均匀,在i过零后,两断口上的电弧同时熄灭。
11.断路器的用途:高压断路器内有灭弧介质和灭弧装置,可以熄灭接通或断开电路时产生的电弧,在发电厂和变电所中,高压断路器是保证安全可靠运行必不可少的开关电器。
它的作用是在正常运行时接通或断开有负荷电流的电路;在电气设备出现故障时,能够在继电保护装置的控制下自动切断短路电流,断开故障设备。
12.隔离开关的用途(1)隔离电源在检修电气设备时,为了安全,需要用隔离开关将停电检修的设备与带电运行的设备隔离,形成明显可见的断口。
隔离电源是隔离开关的主要用途。
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。
一. 发电厂的基本类型有哪些?1.火力发电厂2.水力发电厂3.抽水蓄能电厂4.核电厂5.新能源发电厂二. 变电所的基本类型有哪些?1.枢纽变电所2.中间变电所3.地区变电所4.终端变电所5.开关站三. 什么是电气一次设备、二次设备?1.直接生产、转换和输配电能的设备称为一次设备。
2.对电气一次设备进行测量、控制、监视和保护用的设备,称为二次设备。
四. 电气主接线、一次回路、二次回路?电气接线分为电气一次接线和电气二次接线。
电气一次设备根据工作要求和它们的作用,按照一定的顺序连接起来而构成的电路称为电气主接线,又叫一次回路。
二次设备相互连接而成的电路称为二次回路。
五. 什么是配电装置?以电气主接线为主要依据,由开关设备、保护设备、测量设备、母线及必要的辅助设备组成的接受和分配电能的电气装置。
六. 熄灭交流电弧的基本方法有哪些?1.利用灭弧介质2.吹弧3.采用特殊金属材料作为灭弧触头4.提高断路器出头的分离速度5.采用多断口灭弧6.在断路器主触头两端加装低值并联电阻。
七. 高压断路器的作用?高压断路器内有灭弧介质和灭弧装置,可以熄灭接通或断开电路时产生的电弧,在发电厂和变电所中,高压断路器是保证安全可靠运行必不可少的开关电器。
它的作用是在正常运行时接通或断开有负荷电流的电路;在电气设备出现故障时,能够在继电保护装置的控制下自动切断短路电流,断开故障设备。
八. 高压断路器的分类有哪些?1.油断路器2.六氟化硫断路器3.真空断路器4.压缩空气断路器九. 高压断路器的技术参数有哪些?1.额定电压2.额定电流3.额定开断电流4.额定关合电流5.热稳定电流6.动稳定电流7.分闸时间8.合闸时间十. 隔离开关有哪些用途?1.隔离电源2.倒闸操作3.分、合小电流电路。
十一. 电流互感器的作用?1.将电气一次回路的大电流变为二次回路标准的小电流(5A或1A),供电给测量仪表和保护装置继电器的电流线圈,使测量仪表和继电器标准化、小型化、结构轻巧、价格便宜和便于屏内安装。
电厂人都得懂的128条基础知识!1、何谓火电厂?答:用燃料生产电能的工厂。
2、什么叫绝对压力、表压力和真空?答:工质本身的实际压力称为绝对压力,用P表示。
当地的大气压力用Pamb表示。
当尽对压力高于大气压力时,压力表指示的数值,称为表压力,用Pe表示,即P=Pe+Pamb 。
当工质的绝对压力低于大气压力时,压力表指示的数值,称为真空,用Pv表示,即Pv=Pamb-P。
3、水蒸汽定压形成时有哪五种状态?答:未饱和水状态、饱和水状态、湿饱和蒸汽状态、干饱和蒸汽状态、过热蒸汽状态。
4、水的临界点?答:水的临界点:P=22.115Mpa T=374.12℃5、有无300℃的未饱和水?为什么?答:有,因为饱和温度是随饱和压力的增加而增大。
6、喷管的作用是什么?答:喷管的作用是增速降压。
7、传热的基本方式有哪三种?答:导热、对流、热辐射。
8、保温材料为什么都是多孔性的?答:因孔内有空气,空气的导热系数很小,且不活动。
9、润滑油温为什么不能过高?答:由于油温过高,粘性减小,油膜变薄,或厚薄不均,不能形成连续均匀的油膜,会使机组振动加大,也会危及机组的安全。
所有为保持适当的液体粘性,一般润滑油的出口油温控制在45℃左右。
10、什么是水击?如何防止和消除?答:当液体在压力管道中活动时,由于某种外界扰动,液体活动速度忽然改变,引起管道中压力产生反复的、急剧的变化,这种现象称为水击。
11、叶片式泵与风机又分为哪几类?其工作原理、使用范围如何?答:叶片式泵与风机分为:离心式、轴流式、混流式。
工作原理分别为:离心力;升力;部分是离心力,部分是升力。
使用范围分别为:小流量,高扬程;大流量,低扬程;大流量,低扬程。
12、离心泵与风机内损失有哪些?答:机械损失、容积损失、活动损失。
13、简述火力发电厂生产过程。
答:煤送进锅炉燃烧,放出的热量将给水加热、蒸发成为饱和蒸汽,经过热器加热后,成为具有一定温度和压力的过热蒸汽,送往汽轮机做功,高速汽流推动汽轮机转子并带动发电机的转子一起旋转发电。
1. 什么叫有功?什么叫无功?答: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、磁交换的那部分能量叫无功。
2. 什么叫同步发电机的额定容量、额定电压、额定电流?答: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。
3. 什么叫力率?力率的进相和迟相是怎么回事?答: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。
4. 调节有功的物理过程怎样?调节有功负荷时要注意什么?答:根据电机的功角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。
调节有功负荷时注意两点:(1)应使力度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的。
热力发电厂复习知识点
1.燃料选择:
2.燃烧系统:
燃烧系统是热力发电厂的核心部分,负责将燃料燃烧生成高温高压蒸汽。
燃烧系统包括炉膛、燃烧器和废气处理设备。
3.锅炉:
锅炉是燃烧系统的一部分,主要负责将燃烧产生的热能传递给水,产
生蒸汽用于驱动汽轮机。
常见的锅炉类型有火管锅炉、水管锅炉和循环流
化床锅炉。
4.汽轮机:
汽轮机是热力发电厂的动力设备,通过接收高压高温蒸汽,通过转子
传递动能,驱动发电机产生电能。
汽轮机分为背压汽轮机和凝汽汽轮机两
种类型。
5.发电机:
发电机是电站的重要组成部分,将汽轮机轴转动的机械能转化为电能。
根据发电机的类型,热力发电厂可以分为同步发电机和异步发电机。
6.热回收:
在热力发电过程中,燃料燃烧产生的烟气会带走大量的热能。
热力发
电厂常常使用余热锅炉或热管换热器来回收这些热能,提高能源利用效率。
7.辅助设备:
8.发电系统:
发电系统是整个热力发电厂的核心组成部分,包括变压器、电缆、开关设备等。
发电系统将发电机产生的电能输送到电网,供用户使用。
9.自动化控制:
10.环境保护:
11.预防维护:
以上是热力发电厂的一些重要知识点。
了解这些知识点可以帮助我们更好地理解热力发电厂的工作原理和运行机制。
热力发电厂是重要的能源供应设备,对于经济发展和生活保障都具有重要意义。
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 =0.1万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-1020/18.58-YM22)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。
发电厂基本知识集锦1、发电厂按使用能源划分有几种基本类型?答:发电厂按使用能源划分有下述基本类型: (1)、火力发电厂:火力发电是利用燃烧燃料(煤、石油及其制品、天然气等)所得到的热能发电。
火力发电的发电机组有两种主要形式:利用锅炉产生高温高压蒸汽冲动汽轮机旋转带动发电机发电,称为汽轮发电机组;燃料进入燃气轮机将热能直接转换为机械能驱动发电机发电,称为燃气轮机发电机组。
火力发电厂通常是指以汽轮发电机组为主的发电厂。
(2)、水力发电厂:水力发电是将高处的河水(或湖水、江水)通过导流引到下游形成落差推动水轮机旋转带动发电机发电。
以水轮发电机组发电的发电厂称为水力发电厂。
水力发电厂按水库调节性能又可分为: ①、径流式水电厂:无水库,基本上来多少水发多少电的水电厂; ②、日调节式水电厂:水库很小,水库的调节周期为一昼夜,将一昼夜天然径流通过水库调节发电的水电厂; ③、年调节式水电厂:对一年内各月的天然径流进行优化分配、调节,将丰水期多余的水量存入水库,保证枯水期放水发电的水电厂; ④、多年调节式水电厂:将不均匀的多年天然来水量进行优化分配、调节,多年调节的水库容量较大,将丰水年的多余水量存入水库,补充枯水年份的水量不足,以保证电厂的可调出力。
(3)、核能发电厂:核能发电是利用原子反应堆中核燃料(例如铀)慢慢裂变所放出的热能产生蒸汽(代替了火力发电厂中的锅炉)驱动汽轮机再带动发电机旋转发电。
以核能发电为主的发电厂称为核能发电厂,简称核电站。
根据核反应堆的类型,核电站可分为压水堆式、沸水堆式、气冷堆式、重水堆式、快中子增殖堆式等。
(4)、风力发电场:利用风力吹动建造在塔顶上的大型桨叶旋转带动发电机发电称为风力发电,由数座、十数座甚至数十座风力发电机组成的发电场地称为风力发电场。
(5)、其他还有地热发电厂、潮汐发电厂、太阳能发电厂等。
2、锅炉的循环方式有几种,简述其含义?答:火力发电厂中的锅炉按水循环方式可分为自然循环,强制循环,直流锅炉三种类型。
依靠工质的重度差而产生的循环流动称为自然循环。
借助水泵压头使工质产生的循环流动称为强制循环。
自然循环形成:汽包、下降管、下联箱和上升管(即水泠壁)组成一个循环回路。
由于上升管中的水在炉内受热产生了蒸汽,汽水混合物的重度小,而下降管在炉外不受热,管中是水,其重度大,两者重度差就产生推动力,水沿下降管向下流动,而汽水混合物则沿上升管向上流动,这样就形成水的自然循环流动。
强制循环锅炉的结构与自然循环基本相同,它也有汽包,所不同的在下降管中增加了循环泵,作为增强汽水循环的动力。
直流炉的结构与自然循环锅炉结构不同,它没有汽包,是依靠给水泵压力使工质锅炉受热面管子中依次经过省煤器,蒸发受热面和过热器一次将水全部加热成为过热蒸汽。
现在一般只宜用于亚临界,超临界压力锅炉。
强制循环锅炉与自然循环锅炉比较: 优点:可适用于亚临界、超临界压力;由于工质在受热面中是强制流动,因而受热面的布置较灵活,受热均匀水循环好;起停炉快;水冷壁可使小管径、薄管壁(压力准许),相对汽包容积减小,节省钢材。
缺点:加装循环泵,系统复杂,投资高,检修困难。
3、试述火力发电厂主要生产过程?答:火力发电厂(以燃煤发电厂为例)主要生产过程是:储存在储煤场(或储煤罐)中的原煤由输煤设备从储煤场送到锅炉的原煤斗中,再由给煤机送到磨煤机中磨成煤粉。
煤粉送至分离器进行分离,合格的煤粉送到煤粉仓储存(仓储式锅炉)。
煤粉仓的煤粉由给粉机送到锅炉本体的喷燃器,由喷燃器喷到炉膛内燃烧(直吹式锅炉将煤粉分离后直接送入炉膛)。
燃烧的煤粉放出大量的热能将炉膛四周水冷壁管内的水加热成汽水混合物。
混合物被锅炉汽包内的汽水分离器进行分离,分离出的水经下降管送到水冷壁管继续加热,分离出的蒸汽送到过热器,加热成符合规定温度和压力的过热蒸汽,经管道送到汽轮机作功。
过热蒸汽在汽轮机内作功推动汽轮机旋转,汽轮机带动发电机发电,发电机发出的三相交流电通过发电机端部的引线经变压器什压后引出送到电网。
在汽轮机内作完功的过热蒸汽被凝汽器冷却成凝结水,凝结水经凝结泵送到低压加热器加热,然后送到除氧器除氧,再经给水泵送到高压加热器加热后,送到锅炉继续进行热力循环。
再热式机组采用中间再热过程,即把在汽轮机高压缸做功之后的蒸汽,送到锅炉的再热器重新加热,使汽温提高到一定(或初蒸汽)温度后,送到汽轮机中压缸继续做功。
4、锅炉本体有哪些主要部件?各有什么主要功能?答:在火力发电厂中,锅炉的功能是利用燃料燃烧放出的热能产生高温高压蒸汽。
锅炉本体的结构和主要部件都是为了实现它的功能而设置的。
锅炉本体的结构有炉膛、水平烟道和垂直烟道(尾部烟道),主要部件按燃烧系统和汽水系统来设置,有空气预热器、喷燃器、省煤器、汽包、下降管、水冷壁、过热器、再热器等。
空气预热器分层布置在垂直烟道中(旋转式的不分层,布置在垂直烟道底部),它把送风机送来的空气利用流经垂直烟道的烟气进行加热,加热后的空气分别送到磨煤机(做为热风源)、排粉机、一次风箱和二次风箱。
喷燃器布置在炉膛四角(或前后墙),数目多时可上下分层。
给粉机把煤粉送入喷燃器,一次风引入喷燃器把煤粉吹入炉膛。
二次风口布置在喷燃器近旁,喷入助燃空气。
直吹式锅炉由排粉机将煤粉直接吹入炉膛。
煤粉燃烧后形成飞灰(细灰和粗灰)和灰渣。
飞灰随烟气经水平烟道、垂直烟道到除尘器,除尘器把烟气中98%以上的细灰除下落入除尘器下部的灰斗中,极少的细灰随烟气经吸风机送入烟囱排入大气;灰渣则落入炉膛底部形成炉底渣,由除灰设备定时除出炉外。
省煤器分层布置在垂直烟道中,它把给水母管送来的水利用烟气进行加热再送到汽包中。
汽包布置在锅炉顶部,它在锅炉的汽水循环中起着接收来水、储水和进行汽水分离的作用。
汽包中的水经下降管、水冷壁下联箱(它们都布置在炉膛外壁)送到水冷壁。
在强制循环式锅炉的下降管中安装有强制循环泵,加强水循环。
水冷壁是布置在炉膛四周的排管,在炉膛内燃烧的燃料所放出的热把水冷壁管内的水加热成汽水混合物。
汽水混合物经水冷壁上联箱和上升管进入汽包。
汽包中的汽水分离器把汽水混合物进行分离,分离出的蒸汽送到过热器,余下的水留在汽包中继续参加水循环。
直流式锅炉没有汽包,水冷壁将水直接加热成蒸汽送入过热器。
过热器布置在炉膛上部和水平烟道中,它把蒸汽加热并调节成符合规定温度的过热蒸汽,过热蒸汽经集汽联箱、主汽门到汽轮机。
过热器又可分为低温过热器和高温过热器。
在锅炉水平烟道入口处装有屏式过热器,在炉膛顶部装有顶棚过热器。
再热式机组的再热器也布置在水平烟道和垂直烟道中,再热器的功能是将在汽轮机高压缸做过功的蒸汽再次加热到一定温度送回到气轮机中压缸继续做功。
5、目前我国对于单元制机组一般采用什么方法启动?试述其含义。
答:一般采用滑参数启动。
滑参数启动按操作方法分为压力法和真空法两种。
压力法滑参数启动就是锅炉先要产生一定温度和压力的蒸汽之后才开启电动主闸门及主汽门冲动汽轮机。
启动参数一般为0.8~1.5 Mpa、220~250°C。
这种启动方法由于操作简单、控制方便而被广泛采用。
真空法启动就是启动前全开电动主闸门、主汽门和调速汽门,真空区一直扩展到锅炉汽包,点火后炉水在真空状态下汽化,在不到0.1 Mpa的压力下就可以冲动汽轮机,随着锅炉燃烧的增强,一方面提高汽温、汽压,一方面汽轮机升速、定速、并网、带负荷。
由于真空法滑参数启动具有疏水困难、蒸汽过热度低、汽机转速不易控制、易引起水冲击等安全性较差及再热器出口温度很难提高、抽真空困难等缺点,目前真空法滑参数启动已很少采用。
滑参数启动按启动前汽缸金属温度的高低可分为冷态滑参数启动和热态滑参数启动。
启动时高压缸调节级汽室下内壁温度低于它在额定参数下维持空转的金属温度时称为冷态滑参数启动;如果高压缸调节级汽室下内壁温度高于此温度则称为热态滑参数启动。
6、汽轮发电机组的停机方式有几种,简述过程及注意事项。
答:汽轮发电机的停机可分为正常停机及故障停机,对于正常停机按其停机过程不同又可以分为定参数停机与滑参数停机。
(1)、定参数停机即在停机过程中,主蒸汽参数保持在额定值不变,仅通过关小调门减少进汽量来减少负荷,一般可以在40-50min内将负荷减至零,电气解列,汽机打闸停机。
这样停机后汽机金属温度保持在较高水平,利于再次启动,尽快接带负荷。
注意事项:在减负荷过程中,必须严格控制汽机金属温度的下降速度和温度的变化。
一般要求金属温度的下降速度控制在1.5℃/min之内。
(2)、滑参数停机即在停机过程中,调门保持全开,仅通过降低主蒸汽的参数方法来减少负荷。
如果整个过程全部采用滑参数方式,停机后汽缸温度可以达到较低的水平,有利于汽机检修,缩短工期。
对于20MW以上机组一般采取滑参数方式停机。
额定工况下滑停应先把负荷减至80-85%额定负荷,随主蒸汽参数降低全开调门,稳定一端时间。
当金属温度降低,各部件温差减小后,开始滑停。
滑停一般分段进行。
严格控制汽机金属温度的下降速度和温度的变化,一般要求金属温度的下降速度控制在1.5℃/min之内。
减至较低负荷时,打闸停机,锅炉熄火,电气解列发电机。
注意事项:1) 主蒸汽必须保持有50℃的过热度。
2) 整个停机过程中主蒸汽温降必须控制在1-2℃/min内,再热机组再热蒸汽温降控制在2℃以内。
当主汽温度低于汽缸,法兰温度35℃时,应停止参数滑降,稳定运行一段时间。
7、汽轮发电机组启动方式有几种,简述启动过程?答:按启动过程中新蒸汽参数的情况,可分为额定参数启动和滑参数启动两种启动方式;按汽轮机启动前的金属温度高低,又可分为冷态启动和热态启动;按冲动转子时所用阀门的不同,又可分为调节门启动、自动主汽门和电动主闸门(或其旁路门)启动。
额定参数冷态启动电动主闸门前的新蒸汽参数在整个启动过程中始终保持在额定值。
启动过程一般包括主蒸汽管道暖管及前期准备,冲动转子暖机升速,定速并列带负荷等阶段。
主蒸汽管道暖管及前期准备:冷态的主蒸汽管道被高温高压的新蒸汽加热到与新蒸汽同温度压力的状态称为主蒸汽管道暖管。
在暖管过程中,可以进行启动前的准备,凝汽器通循环水,启动凝结水泵,抽真空,送轴封,检查润滑油系统,启动盘车连续运转等。
冲动转子暖机升速:冲动转子一般使用调门或电动主闸门(或其旁路门),这根据汽机调速系统的不同来选择。
冲动转子后控制转子转速分别进行低,中,高速暖机。
暖机过程中严格控制汽缸壁温升,上下缸,内外缸,法兰,螺栓等处温差。
一般控制温升在1-2℃/min,温差在30-50℃内。
定速并列带负荷:汽机转速3000r/min定速,电气进行并列操作,机组并列,带负荷暖机。
带负荷暖机过程中仍应严格控制各处温升及温差等。
随缸温升高,机组接带负荷至额定出力。
(整个启动过程共需时约8小时) 滑参数冷态启动电动主闸门前的新汽参数随转速、负荷的升高而滑升,汽轮机定速或并网前,调门一般处于全开状态。