发电厂电气设备及运行PDF电子书下载

第一章 电力系统的运行 1

第一节 电力系统概述 1

一、电力系统的组成及其优越性 1

二、电力系统的特点及对其要求 2

三、电力系统的电压等级 4

四、电力系统的负荷 6

五、电力系统短路的基本概念 8

第二节 电力系统有功功率平衡和频率调整 10

一、频率调整的必要性 10

二、电力系统有功功率的平衡 10

三、系统负荷和电源的频率静态特性 12

四、电力系统的频率调整 13

五、调频电厂分类 15

六、系统频率异常的处理 15

第三节 电力系统无功功率平衡和电压调整 17

一、电压调整的必要性 17

二、电力系统无功功率的平衡 18

三、电压中枢点调压方式 20

四、电力系统的调压措施 21

五、系统电压异常的处理 22

第四节 电力系统运行的稳定性 23

一、电力系统稳定概述 23

二、电力系统的静态稳定 24

三、电力系统的暂态稳定 27

四、提高系统稳定的措施 29

第五节 电力系统中性点的接地方式 30

一、中性点不接地系统 30

二、中性点经消弧线圈接地系统 31

三、中性点经电阻接地系统 32

四、中性点直接接地系统 33

五、各种接地方式比较 33

六、中性点接地方式选择 35

第二章 发电厂电气主接线及厂用电 37

第一节 发电厂的电气主接线 37

一、对电气主接线的基本要求 37

二、电气主接线的基本接线形式 39

三、大型火电厂主接线的特点 43

第二节 发电厂电气设备的倒闸操作 44

一、操作票填写的内容 44

二、倒闸操作的步骤 44

三、倒闸操作的原则 45

四、对倒闸操作的基本要求 46

五、倒闸操作注意事项 47

第三节 发电厂的厂用电 48

一、厂用电和厂用电率 48

二、厂用电压等级 48

三、厂用电源分类 49

四、厂用负荷分类 51

五、厂用电接线基本形式 55

六、厂用电接线实例 55

第四节 发电厂的直流电源 57

一、直流电源系统概述 57

二、蓄电池的结构和工作原理 57

三、整流充电设备的工作原理 61

四、直流系统的接线 64

五、直流系统的运行维护 64

六、直流系统的常见故障处理 66

第五节发电厂的交流不停电电源 67

一、UPS的组成和工作原理 67

二、UPS组件的功能 69

三、UPS的技术参数 69

四、逆变器的工作原理 70

五、UPS的运行方式 70

六、UPS的运行维护 71

第六节 发电厂的交流事故保安电源 71

一、交流事故保安电源的接线 71

二、柴油发电机组的功能 72

三、柴油发电机组的技术参数 73

四、柴油发电机组的运行维护 75

五、柴油发电机组的常见故障处理 76

第三章 发电厂电气设备的结构原理 80

第一节 绝缘子、母线和电缆 80

一、绝缘子 80

二、母线 84

三、电力电缆 87

第二节 高压断路器 89

一、高压断路器的类型 89

二、高压断路器的基本结构 89

三、高压断路器的型号 90

四、高压断路器的技术参数 90

五、SF6断路器 92

六、真空断路器 96

第三节 隔离开关、熔断器和负荷开关 100

一、隔离开关 100

二、熔断器 102

三、负荷开关 105

第四节 互感器 106

一、互感器的作用 106

二、电流互感器 107

三、电压互感器 111

第五节 过电压保护设备 117

一、过电压的分类及特点 117

二、避雷针的结构及保护范围 119

三、避雷线的结构及保护范围 121

四、避雷器的结构及特点 122

第六节 接地装置 124

一、接地的有关概念 124

二、接地的类型 125

三、接触电压和跨步电压 126

四、工频接地电阻允许值 126

五、接地装置的敷设 127

六、降低接地电阻的方法 128

七、人体触电的有关概念 129

第七节 低压开关电器 131

一、刀开关 131

二、接触器 132

三、磁力启动器 133

四、自动空气开关 135

第四章 同步发电机的运行 139

第一节 同步发电机的基本知识 139

一、同步发电机的工作原理 139

二、同步发电机的基本结构 140

三、发电机的主要技术参数 141

四、发电机的电动势方程、等值电路和相量图 142

五、汽轮发电机的氢、油、水系统 143

第二节 同步发电机的励磁系统 147

一、发电机励磁系统的组成和作用 147

二、发电机的励磁方式 148

三、发电机静态励磁系统概述 151

四、发电机静态励磁系统的技术参数 153

五、发电机励磁调节器的构成和功能 154

第三节 同步发电机的运行特性 157

一、发电机的空载特性 157

二、发电机的短路特性 157

三、发电机的负载特性 157

四、发电机的外特性 158

五、发电机的调整特性 158

六、发电机的功角特性 158

第四节 发电机的启、停操作和运行监视 159

一、启动前的准备 159

二、启动 159

三、升压 160

四、并列 160

五、负荷接带 161

六、运行监视 161

七、解列与停机 162

第五节 同步发电机的正常运行与调整 163

一、发电机的安全运行极限 163

二、发电机的允许运行方式 164

三、发电机的有功调整 166

四、发电机的励磁电流调整 167

第六节 同步发电机的进相运行 168

一、发电机进相运行的目的 168

二、发电机进相运行时的相量图 168

三、发电机进相运行的特点 169

四、发电机进相运行的限制条件 171

五、发电机进相运行的规定 171

第七节 同步发电机的调相运行 172

一、发电机调相运行的目的 172

二、发电机作调相运行的状态分析 173

三、发电机作调相运行的限制因素 175

四、发电机作调相运行时的启动方式 175

第八节 发电机的异常运行与事故处理 176

一、发电机的过负荷运行 176

二、发电机的失磁异步运行 177

三、发电机的不对称运行 179

四、发电机振荡与失步的事故处理 182

五、发电机出口断路器跳闸的事故处理 182

六、发电机的其他事故处理 183

第五章 电力变压器的运行 186

第一节 电力变压器的基本知识 186

一、变压器的基本工作原理 186

二、变压器的分类和型号 187

三、变压器的主要技术参数 188

四、变压器的连接组别 190

五、变压器的冷却方式 192

第二节 油浸式电力变压器 193

一、铁心 193

二、绕组 195

三、油箱 197

四、变压器油 200

五、套管 200

六、分接开关 201

七、风冷却器 203

八、片式散热器 204

九、储油柜 205

十、气体继电器 205

十一、压力释放阀 206

十二、变压器温度计 208

第三节 分裂变压器和自耦变压器 210

一、分裂变压器 210

二、自耦变压器 212

第四节 树脂浇注干式变压器 216

一、干式变压器的性能特点 216

二、干式变压器的结构特点 216

三、干式变压器的温度计 217

四、干式变压器的使用条件 217

五、干式变压器的运行维护 218

第五节 变压器的运行分析 219

一、单相变压器空载运行分析 219

二、单相变压器负载运行分析 221

三、变压器的运行性能 224

第六节 变压器的运行方式 226

一、允许温度与允许温升 226

二、允许电压变化范围 227

三、允许绕组的绝缘电阻值 227

四、变压器的正常过负荷 228

五、变压器的事故过负荷 230

六、变压器的并列运行 230

第七节 变压器的运行维护 231

一、变压器投入运行前的检查和交接试验 231

二、变压器运行中的监视与检查 233

三、变压器的运行维护 234

四、变压器冷却装置的运行 234

第八节 变压器的事故预防及处理 235

一、变压器的事故预防 235

二、变压器的常见故障分析 235

三、变压器的异常判断及事故处理 236

第六章 厂用电动机的运行 239

第一节 直流电动机的基本知识 239

一、直流电动机的工作原理 239

二、直流电动机的基本结构 240

三、直流电动机的额定参数 242

四、直流电动机的型号和分类 243

五、直流电动机的工作特性 243

六、直流电动机的运行监视 244

七、直流电动机的异常与事故处理 245

第二节 异步电动机的基本知识 246

一、三相异步电动机的工作原理 246

二、三相异步电动机的基本结构 247

三、三相异步电动机的额定参数 249

四、三相异步电动机的型号和分类 251

五、三相异步电动机的等值电路和相量图 251

六、三相异步电动机的转矩特性 253

第三节 异步电动机的启动和自启动 256

一、三相异步电动机的启动 256

二、三相异步电动机的自启动 260

第四节 异步电动机的调速方法 262

一、电动机的变极调速 262

二、电动机的变频调速 264

三、电动机的变转差调速 265

四、电磁转差离合器调速 267

第五节 异步电动机的控制 268

一、电动机的直接启动控制 268

二、电动机的降压启动控制 269

三、电动机转子绕组串电阻启动控制 270

四、电动机的正反转控制 271

五、电动机的变极调速控制 272

六、电动机的制动控制 274

第六节 异步电动机的运行维护 276

一、电动机的允许运行条件 276

二、电动机的运行维护 278

三、电动机的事故预防与事故处理 280

第七章 发电厂电气设备的控制与信号 282

第一节 发电厂的二次接线图 282

一、二次接线图的内容 282

二、二次接线图的表示方法及图形、文字符号 282

三、原理接线图 285

四、安装图 286

第二节 断路器的远方控制 293

一、控制开关 293

二、对控制回路的基本要求及分类 295

三、灯光监视的断路器控制和信号回路 295

四、音响监视的断路器控制和信号回路 298

第三节 隔离开关的防误闭锁 301

一、机械闭锁 301

二、电气闭锁 301

三、微机防误闭锁装置 305

第四节 信号装置 306

一、信号的作用和分类 306

二、事故信号 307

三、预告信号 309

第五节 监察装置和闪光装置 311

一、直流绝缘监察装置 311

二、直流电压监察装置 313

三、闪光装置 313

四、交流绝缘监察装置 314

第六节 厂用电源快切装置 314

一、厂用电源切换方式分类 314

二、快速切换、同期捕捉切换、残压切换 315

三、厂用电源快切装置的组成 318

四、厂用电源快切装置的特点 319

五、厂用电源快切装置的技术参数 320

六、快切装置的功能选择与参数设置 321

七、厂用电源快切装置的运行维护 322

第七节 自动准同期装置 323

一、发电机的并列方式 323

二、准同期并列的条件 323

三、自动准同期装置的组成 325

四、实现自动准同期的方法 325

五、微机准同期控制器的硬件组成 326

六、微机准同期控制器的功能 328

第八章 发电厂的继电保护 330

第一节 继电保护的基本知识 330

一、继电保护的作用 330

二、继电保护的基本组成 330

三、继电保护的基本原理 331

四、对继电保护的基本要求 331

五、继电器分类 332

六、继电保护分类 333

七、大型发电机组继电保护的总体配置 334

第二节 发电机的继电保护 338

一、发电机的故障和异常类型及其保护方式 338

二、发电机的纵差动保护 338

三、发电机的匝间短路保护 339

四、发电机定子绕组单相接地保护 340

五、发电机励磁回路的接地保护 343

六、发电机的失磁保护 344

第三节 变压器的继电保护 344

一、变压器的故障和异常类型及其保护方式 344

二、变压器的瓦斯保护 345

三、变压器的纵差动保护 347

四、变压器的过电流保护 347

五、变压器的零序保护 349

六、变压器的过励磁保护 351

第四节 电动机的继电保护 352

一、电动机的故障和异常类型及其保护方式 352

二、电动机的电流速断保护 352

三、电动机的纵差动保护 353

四、电动机的零序电流保护 353

五、电动机的过负荷保护 354

第五节 输电线路的高频保护 355

一、高频保护的作用及分类 355

二、高频通道的构成 355

三、相差动高频保护 356

四、高频闭锁方向保护 358

第六节 微机保护装置简介 359

一、微机保护装置的特点 360

二、微机保护装置的硬件构成 361

三、微机保护装置的软件构成 361

四、微机保护装置的发展趋势 362

参考文献 364