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《发电厂电气部分》
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1、2018年8月14日美加大停电,美国东北补和加拿大东部,联合电力系统发生了大面积停电事故,美国纽约,波士顿等6个州和加拿大首都渥太华,商业中心多伦多,造成经济损失250亿~300亿的经济损失,做好电力系统规划,北京也发生了停电,医院做手术、地铁断电,漆黑一片。。。。

2、电的发明:1831年(法拉第------电磁感应-----右手螺旋定则-----电力系统

电能有点:

1)易于将其它形式的能转化为电能

2) 便于远距离输送(输电线路、电缆)

3)电能集中,分配自由

4)速度快(30万km/s),能量大,能做到约时停送电

一、

1)我国第一台发电机组:1882年7月26日在中国上海,成立了上海电气公司,安装了一台以蒸汽机带动的直流发电机。它比世界上最早的公用电厂(1882年1月12日,英国伦敦第一座发电厂)仅晚6个月。

2)中国第一台水电机组:1912年农历4月12日在云南昆明附近的螳螂川上建成了石龙坝水电厂,装有2台240kW的水轮发电机组,这是人们公认的中国电力工业的起点

3)从1996年起,我国发电装机和年发电量均跃居世界第二位,超过了俄罗斯和日本

4)1974年建成了第一条330kV的输电线路,由甘肃刘家峡水电厂到陕西关中地区。

5)1981年建成了第一条500kV的输电线路,由河南姚梦火电厂到武汉

6)1988年建成了葛洲坝到上海南桥的土500kV直流输电线路,全厂1050kM。

7)联合电力系统的主要效益

a1) 各系统间电负荷的错峰效益。

a2) 提高供电可靠性、减少系统备用容量。

a3)有利于安装单机容量较大的机组。

a4)进行定理系统的经济调度。

a5)调峰能力互相支援。

 

 

 

 

 

 

 

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电气主接线及设计

电气主接线设计原则和程序

主接线的基本形式

主变压器的选择

限制短路电流的方法

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电力工业发展前景

IT技术

1各类电气设备 的微机化

2电力系统自动化

SCADA监视控制与数据采集系统     

 EMS能量管理系统         

DMS配电管理系统         

 MIS信息管理系统

谐波

洁净煤发电技术

绿色能源的开发和利用

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高压交流输变电

概述

主要原因      距离    容量     节省  互联

330KV超高压输变电

500KV超高压输变电

电气接线        主干           变电站枢纽          

电气设备

变压器         升压 变压器三绕组         

                   降压、联络变压器自耦

断路器        作用      介质分类

隔离开关

电压互感器      用途       分类

电流互感器 

电抗器     

电容器

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发热对电气设备的影响

(1)使绝缘材料的绝缘性能降低

(2) 使金属材料的机械强度下降。

(3)使导体接触部分的接触电阻增加。

最高允许温度

1. 为了保证导体可靠地工作,规定了导体长期工作发热和短路时发热的温度限制,称为最高允许温度。

(1)裸导体长期工作发热的最高允许温度一般为70度

(2)电力电缆的最高允许温度与其导体材料.绝缘材料及电压等级等因素有关。

(3)有关规程还规定了交流高压电器各部分长期工作发热的最高允许温度。

进行发热计算的目的,是为了校验导体或电器各部分发热温度是否超过允许值。

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基本概念

数据传输

串行数据接口

现场总线     自动化

局域网络技术

传输介质       双绞线       同轴电缆       光缆

访问控制方式

CSMA/CD       令牌环       令牌总线

局域网协议标准

逻辑链路控制(LLC)子层

介质访问控制(MAC)子层

以太网

10BASE-T双绞线以太网

100BASE-T快速以太网

IBM令牌环网

FDDI网(光纤分布式数据接口网)

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 第一节           电气设备选择的一般条件

一. 按正常工作条件选择电气设备

1. 额定电压

  Nn大于等于Uns

2.额定电流

   In大于等于Inmax

发电机.调相机和变压器的Imax是额定电流的1.05倍;

若变压器有可能过负荷运行时,应按过负荷确定(1.3-2倍变压器额定电流)

母联断路器回路一般可取母线上最大一台发电机或变压器的Imax

m母线分段电抗器Imax应为母线上最大一台发电机跳闸时,保证该段母线负荷所需的电流,或最大一台发电机额定电流的50%-80%

出线回路的Imax出考虑正常负荷电流外,还应考虑事故时其他回路转移过来的负荷。

3. 环境条件对设备选择的影响

当电气设备安装地点的环境(尤其注意小环境)条件如温度.风速.污秽等级.海拔高度.地震烈度和覆冰厚度等超过一般电气设备使用条件时,应采取措施

一般非高原型的电气设备使用环境的海拔高度不超过1000m,当地区海报超过制造厂家的规定值时,由于大气压力.空气密度和湿度相应减少,使空气间隙和外绝缘的放电特性下降。一般当海拔在1000-3500m范围内,若海拔比制造厂家规定值每升高100m,则电气设备允许最高工作电压要下降1%。当最高工作电压不能满足要求时,应采用高原型电气设备,或采用外绝缘提高一级的产品。对于110kv及以下电气设备,由于外绝缘提高一级产品。可在海拔2000m以下使用。

电气设备的额定电流是指在基准环境温度下,能允许长期通过的最大工作电流。

          此时电气设备的长期发热温升不超过其允许温度。而在实际运行中,周围环境温度直接影响电气设备的发热温度,所以电器设备的额定电流必须经过温度修正。

            我国生产的电气设备的一般使用的

额定环境温度

             还应按电器的装置地点.使用条件.检修和运行等要求,对电器进行种类(屋内或屋外)和型式(防污型.防爆型.湿热型等)的选择。

     二.    按短路状态校验

          1.短路热稳定校验满足热稳定的条件

          2. 电动力稳定校验

          电动力稳定是电器承受短路电流机械效应的能力,称为动稳定

             3. 短路电流计算条件

                 a. 容量和接线。按本工程设计最终容量计算,并考虑电力系统远景发展规划(一般为本工程建成后5-10年) ;其接线应采用可能发生最大短路电流的正常接线方式,但不考虑在切换过程中可能短时并列的接线方式(如切换厂用变压器时的并列)

         b.  d短路种类。 一般按三相短路验算,若其他种类短路较三相短路严重时v,则应按最严重的情况验算。

 

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第一节   导体载流量和运行温度计算

1.   发热对电气设备的影响

(1)使绝缘材料的绝缘性能降低

(2) 使金属材料的机械强度下降。

(3)使导体接触部分的接触电阻增加。

最高允许温度

1. 为了保证导体可靠地工作,规定了导体长期工作发热和短路时发热的温度限制,称为最高允许温度。

(1)裸导体长期工作发热的最高允许温度一般为70度

(2)电力电缆的最高允许温度与其导体材料.绝缘材料及电压等级等因素有关。

(3)有关规程还规定了交流高压电器各部分长期工作发热的最高允许温度。

进行发热计算的目的,是为了校验导体或电器各部分发热温度是否超过允许值。

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同步发电机的运行

主要参数

组成部件

额定参数      特点  发展趋势

 

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数据通信

基本概念

数据传输

串行数据接口

现场总线     自动化

局域网络技术

传输介质       双绞线       同轴电缆       光缆

访问控制方式

CSMA/CD       令牌环       令牌总线

局域网协议标准

逻辑链路控制(LLC)子层

介质访问控制(MAC)子层

以太网

10BASE-T双绞线以太网

100BASE-T快速以太网

IBM令牌环网

FDDI网(光纤分布式数据接口网)

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电气接线可靠性

目的

含义

主要指标

 

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高压交流输变电

概述

主要原因      距离    容量     节省  互联

330KV超高压输变电

500KV超高压输变电

电气接线        主干           变电站枢纽          

电气设备

变压器         升压 变压器三绕组         

                   降压、联络变压器自耦

断路器        作用      介质分类

隔离开关

电压互感器      用途       分类

电流互感器 

电抗器     

电容器

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发电  变电  输电

电气接线

配电装置

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授课教师

电力系统电压及其防护

课程特色

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