發電廠復習重點(已修改)

　

【正文】 第一篇：發電廠復習重點發熱類型長期發熱：是由正常運行時工作電流產生的。短時發熱：是由故障時短路電流產生的。發熱對電氣設備的影響1使絕緣材料的絕緣性能降低2使金屬材料的機械強度下降3使導體接觸部分的接觸電阻增加熱量的耗散形式：對流，輻射，導熱。導體的發熱計算根據能量守恒原理有熱平衡式。1求解長期發熱所對應的熱平衡式，可得長期發熱的溫升及其過程，導體的允許載流量。2求解短時發熱所對應的熱平衡式，可得短時發熱的最高溫度θh；與短時發熱量相對應（成比例）：電流通過電氣設備產生損耗，轉化為熱能。（電阻損耗，介質損耗，交變磁場→渦流和磁滯損耗）按正常工作電流及額定電壓選擇設備按短路情況來校驗設備導體和電器運行中的兩種狀態：正常工作狀態： U＜=UeI＜=Ie可以長期安全經濟的運行短路工作狀態： Id＞＞Ie短時間內，導體要承受短時發熱和電動力的作用最高允許溫度：為保證導體可靠工作，須使其發熱溫度不得超過一定限值（1）正常最高允許溫度：主要決定于系統接觸電阻的大小70℃（一般裸導體）80℃（計及日照時的鋼芯鋁絞線、管形導體）85℃（接觸面有鍍錫的可靠覆蓋層）（2）短時最高允許溫度：主要決定于導體機械強度的大小、介質絕緣強度的大小200℃（硬鋁及鋁錳合金）300℃（硬銅）光纜無銅，偷盜無用穩定狀態時，導體電阻損耗的熱量及吸收太陽熱量之和應等于導體輻射散熱及空氣對流散熱之和。QR+Qt=Ql+QfQR為單位長度導體電阻損耗的熱量（W/m）Qt為單位長度導體吸收太陽輻射的熱量（W/m）Ql為單位長度導體的對流散熱量（W/m）Qf為單位長度導體向周圍介質輻射的散熱量提高導體載流量的措施1)減小交流電阻采用電阻率小的材料如銅、鋁 增大導體的截面減小接觸電阻：接觸表面鍍錫、鍍銀等 2)增大復合散熱系數改變導體的布置方式，涂漆 3)增大散熱面積載流導體短路時發熱計算短路時發熱指短路開始到短路切除為止很短一段時間內導體的發熱過程。短路時發熱計算目的：確定短路時導體的最高溫度特點：（1）短路電流大，持續時間短，無散熱（2）電阻、比熱容為溫度的函數電氣設備選擇的一般條件電力系統中的各種電氣設備，它們的工作條件并不完全一致，它們的具體選擇方法也不完全相同，但對它們的基本要求卻是相同的。即：電氣設備要能可靠地工作，必須按正常工作條件進行選擇，并且按短路情況進行各種校驗（如熱穩定校驗和動穩定校驗）。按正常工作條件選擇電氣設備額定電壓：電氣設備的額定電壓UN就是銘牌上標出的線電壓。另外，電氣設備還有一個最高工作電壓Ualm，即電氣設備長期運行所允許的最大電壓。選擇電氣設備時，應使所選電氣設備最高工作電壓Ualm不低于電氣設備裝置點的電網最高運行電壓Usm，即Ualm179。Usm。通常，電氣設備最高工作電壓Ualm＝(110%～115%)UN而電網最高運行電壓Usm＜(110%)UNS所以，一般按照電氣設備的額定電壓UN不低于裝置地點電網額定電壓UNS的條件選擇即可。UN179。UNS額定電流：電氣設備的額定電流IN是指在一定周圍環境溫度下，長時間內電氣設備所能允許通過的電流。選擇電氣設備時，應使所選電氣設備額定電流IN不低于所工作回路在各種可能運行方式下的最大持續工作電流Imax。即IN 179。 Imax電氣設備工作的回路不同，其最大持續工作電流Imax不同。短路熱穩定校驗短路電流通過電氣設備時，電氣設備各部分溫度(或發熱效應)應不超過允許值。2It179。Qk t電氣設備滿足短路熱穩定的條件是式中： Qk－短路電流產生的熱效應It－電氣設備允許通過的熱穩定電流t－電氣設備允許通過的熱穩定電流的持續時間短路電動力穩定校驗電動力穩定是指電氣設備承受短路電流機械效應的能力，也稱動穩定。電氣設備滿足短路動穩定的條件是：ies 179。ish或Ies 179。Ishish、Ish －短路沖擊電流的幅值及有效值ies、Ies －電氣設備允許通過的動穩定電流的幅值和有 效值短路電流計算條件(1)容量和接線按最終設計容量計算，并考慮遠景發展規劃接線應采用可能發生最大短路電流的正常接線方式，但不考慮在切換過程中可能短時并列的接線方式(2)短路種類一般按三相短路計算若其它種類短路比三相短路嚴重，則按最煙嚴重的情況驗算(3)短路計算點的選擇選擇通過電氣設備的短路電流為最大的點為短路計算點發電機變壓器回路：應比較斷路器前后短路時通過斷路器的電流值，擇其大者為短路計算點。(4)短路計算時間 熱穩定短路計算時間tk為繼電保護動作時間tpr和相應斷路器的全開斷時間tbr之和。即：tk=tpr+tbr而tbr=tin+tatbr－斷路器全開斷時間tpr－繼電保護動作時間tin－斷路器固有分閘時間(查產品參數表)ta－斷路器開斷時電弧持續時間短路開斷計算時間tkpie=tpr1+tintpr1－主繼電保護動作時間tin－斷路器固有分閘時間(查產品參數表)交流電弧熄滅的條件是：Ud(t)＞ Ur(t)滅弧方法1利用滅弧介質2采用特殊金屬材料做滅弧觸頭3利用氣體或油吹動電弧4采用多斷口熄弧5拉長電弧并增大斷路器觸頭的分離速度高壓斷路器主要功能是正常運行時倒換運行方式，把設備或線路接入電路或退出運行，起控制作用；當設備或線路發生故障時，能快速切除故障回路，保證無故障部分正常運行，起保護作用。高壓斷路器最大特點是能斷開電氣設備中負荷電流和短路電流。高壓隔離開關的主要用途是保證高壓電氣設備及裝置在檢修工作時的安全。不能用于切斷，投入負荷電流或開斷短路電流，僅可允許用于不產生強大電弧的某些切換操作。即隔離電壓，倒閘操作，分、合小電流。在需要檢修的部分和其它帶電部分之間，用隔離開關構成足夠大的明顯可見的空氣絕緣間隔。隔離開關與斷路器相比，在UN和I的選擇及短路動、熱穩定校驗的項目相同。但由于隔離開關不用來接通和切除短路電流，故無需進行開斷電流和短路關合電流的校驗。電流互感器的準確級概念在規定的二次負荷變化范圍內，一次電流為額定值時的最大電流誤差。（準確級越大，誤差越大，精度越低）電流互感器的準確級分類測量用電流互感器的準確級和保護用電流互感器的準確級（P類TP類）電壓互感器的準確級在規定的一次電壓和二次負荷變化范圍內，二次負荷功率因數為額定值時，電壓誤差的最大值。（準確級越大，誤差越大，精度越低）配電裝置：是發電廠和變電所的重要組成部分，按主接線圖，由開關設備、保護電器、測量儀表、母線和必要的輔助設備組成，用以接受和分配電能的裝置。配電裝置的作用：在正常情況下，用來接受和分配電能，而在系統發生故障時，迅速切斷故障部分，維持系統正常運行。最小安全凈距，是指在此距離下，無論是處于最高工作電壓之下，或處于內外過電壓下，空氣間隙均不致被擊穿。最基本的是帶電部分對接地部分之間和不同相的帶電部分之間的空間最小安全凈距，即所謂的A1和A2值。A1——帶電部分至接地部分之間的最小空間凈距離。A2——不同相的帶電部分之間的最小空氣距離。屋內配電裝置特點（屋內配電裝置通常多用在6kV、35kV）由于允許安全凈距小和可以分層布置，占地面積小；維修、操作、巡視比較方便，不受氣候影響。外界污穢不會影響電氣設備，減輕了維護工作量。房屋建筑投資較大，但又可采用價格較低的戶內型電器設備，以減少總投資。屋外配電裝置的特點（屋外配電裝置用在35kV及以上）土建工程量較少，建設周期短。擴建比較方便。占地面積大。相鄰設備之間的距離較大，便于帶電作業。受外界污穢影響較大，設備運行條件較差。外界氣象變化使對設備維護和操作不便。根據電氣設備和母線布置的高度，屋外配電裝置可分為中型、半高型和高型等三類。中型配電裝置：將所有電氣設備都安裝在同一水平面內，并裝在一定高度的基礎上，使帶電部分對地保持必要高度，以便工作人員能在地面上安全活動；母線所在的水平面稍高于電氣設備所在的水平面，母線和電氣設備均不能上、下重疊布置。優點：布置清晰，不易誤操作，運行可靠，施工和維護方便，造價省，運行經驗豐富。缺點：占地面積大。按照隔離開關的布置方式，中型配電裝置可分為普通中型配電裝置和分相中型配電裝置。分相中型配電裝置的主要特征是采用硬質（鋁）管母線，隔離開關分相直接布置在母線正下方。缺點是：兩組主母線隔離開關串聯連接，檢修時將出現同時停兩組隔離開關 的情況。高型配電裝置：將一組母線及隔離開關與另一組母線及隔離開關上下重疊布置。優點：節省占地面積缺點：耗用鋼材較多，造價高，操作和維護條件差。高型配電裝置按其結構的不同，又分為：單框架雙列式、雙框架單列式、三框架雙列式。半高型配電裝置：介于中型和高型之間，將母線置于高一層的水平面上，與斷路器、電流互感器、隔離開關上下重疊布置，占地面積比中型少。運行維護較方便。高型和半高型配電裝置可以節省占地面積，故而得到廣泛應用。成套設備的特點1電氣設備布置在封閉或半封閉的金屬框架中，相間和對地距離可以縮小，結構緊湊，占地面積小。2所有電氣設備已在工廠組裝成一體，便于安裝，擴建和搬遷，建設周期短。3運行可靠性高，維護方便。4耗材較多，造價較高。成套配電裝置可分成三類：① 低壓成套配電裝置；② 高壓成套配電裝置(也稱高壓開關柜)③ SF6全封閉式組合電器。成套配電裝置按安裝地點可分為：① 屋內式；② 屋外式。低壓成套配電裝置只做成屋內式，高壓開關柜有屋內式和屋外式。由于屋外式有防水、防銹等問題，故目前大量使用的是屋內式。SF6全封閉式組合電器也因屋外氣候條件較差，大部分都布置在屋內平面圖和間隔的概念 ，是指為了將設備故障的影響限制在最小的范圍內，以免波及相鄰的電氣回路，以及在檢修電器時避免檢修人員與鄰近回路的電器接觸，而用磚或用石棉板等做成的墻體。、走廊和