《发电厂电气部分》课程复习要点
绪论 第一章第二章
1. 了解现阶段我国电力工业的发展方针、现状
发展现状:目前我国基本上进入大电网、大电厂、大机组、高电压输电、高度自动控制
的新时代。
(1) 我国发电装机容量和年发电量均居世界第二位
(2) 各电网中500KV(包括330KV)主网架逐步形成和壮大。220KV电网不断完善和扩充 (3) 1990年我国第一条从葛洲坝水电站至上海南桥换流站的±500KV直流输电线路实现
双极运行,使华中和华东两大区电网实现非同期联网
(4) 随着500KV网架的形成和加强,网络结构的改善,电力系统运行的稳定性得到改善。 (5) 省及以上电网现代化的调度自动化系统基本实现了实用化。
(6) 数据通信为特征的覆盖全国各主要电网的电力专用通信网基本形成
2. 了解发电厂和变电所的类型,特点
(1) 发电厂:
火力发电厂(1火电厂布局灵活,装机容量大小可按需要决定;2 火电厂的一次性建造投资少。建造工期短。发电设备年利用小时数较高; 3、火电厂耗煤量大,单位发电成本比水电厂高3-4倍;4、动力设备繁多,控制操作复杂;5、大型机组停机到开机并带满负荷时间长,附加耗用大量燃料;6担负急剧升降负荷时,需要付出附加燃料消耗的代价;7若担任调峰、调频、事故备用,则相应事故增多,强迫停运率增高,厂用电率增高。应尽可能担负较均匀负荷;8、对空气、环境污染大)
水力发电厂(1、可合理利用水资源;2、发电成本低,效率高;3、运行灵活;4、可存储和调节;5、不污染环境;6、投资较大,工期较长;7、受水文条件制约;8、淹没土地,生态环境)
核能发电厂(建设费用高,燃料费用便宜,带基荷运行) 新能源发电
风力 地热 海洋能 太阳能 生物质能 磁流体
(2) 变电所:
(1) 枢纽变电所 (2) 中间变电所 (3) 地区变电所 (4) 终端变电所
3. 发电厂电气设备简述
一次设备
a) 直接生产、变换、输送、分配和用电的设备 二次设备
b) 对一次设备和系统运行状态进行测量、控制、监视和保护的设备。
4. 初步了解发电厂和变电所中一次设备和二次设备的基本构成:了解发电厂和变电所的电 气主接线的概念。
一次设备:
(1) 生产和转换电能的设备
发电机——将机械能转换为电能
变压器——电压升高或降低以满足输配电的需要 电动机:将电能转换为机械能
(2) 接通或断开电路的开关电器
断路器(俗称开关) 隔离开关(俗称刀闸) 熔断器(俗称保险)
(3) 限流电器和防御过电压设备
电抗器 避雷器
(4)载流导体
裸导体母线,电缆等
(5)接地装置
保证电力系统正常运行或保护人身安全
二次设备:
(1) 仪用互感器
电流互感器——大电流变成小电流(5A或1A) 电压互感器——大电压变成小电压(100V或
(2)测量表计
电压表,电流表,功率表和电能表等
(3)继电保护及自动装置 (4)直流电源设备
(5)操作电器、信号设备及控制电缆
第三章 常用计算的基本理论和方法 (公式不要求)
1. 掌握导体的正常最高允许温度和通过短路电流时的短时允许温度。掌握长期发热和 短时发热的区别。导体的发热和散热一般了解。
正常最高允许温度:导体正常最高允许温度(长期发热),一般不超过70℃;计及太阳辐
射(日照)影响时,钢芯铝绞线及管形导体,可按80℃
通过短路电流时的允许温度:硬铝和铝锰合金200℃,硬铜300℃
长期发热:正常运行时工作电流产生 短时发热:故障时短路电流产生
导体的发热和散热:导体的发热计算,根据能量守恒定律。稳定状态时:
QR?Qt?Ql?Qf
其中:QR——单位长度导体电阻损耗的热量,W/m;
Qt——单位长度导体吸收太阳日照的热量,W/m; Ql——单位长度导体的对流散热量,W/m;
Qf——单位长度导体向周围介质辐射散热量,W/m;
2. 导体的长期发热要求掌握稳定温升公式、导体的载流量及导体的正常发热温度。 (1)稳定温升公式:
I2R (αW为散热系数,F为总的散热面积) ?W??WF(2)导体载流量以及导体正常发热温度 导体载流量:I??WF(?W??0)R?Ql?QfR (由稳定温升公式得到)
I2R导体正常发热温度:?W??0?
?F
计及日照
I?Ql?Qf?QtR
3. 导体的短时发热要求掌握短时发热的特点,熟练掌握短路电流热效应的计算方法 (1)导体短时发热:短路开始到短路被切除的一段很短的时间内导体发热的过程 (2)导体短时发热的特点:发出的热量比正常发热要多,导体温度升高的很快 (3)短路电流热效应: (1)短路切除时间tk?1s QK?Qp?Qnp 其中
周期分量:Qp??tk02Iptdt?tk22(I???10I2?I tktk)122非周期分量: Qnp?TI??
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