發(fā)電廠電氣設(shè)備及運(yùn)行

前言

　　為貫徹落實(shí)教育部《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)高等學(xué)校本科教學(xué)工作的若干意見》和《教育部關(guān)于以就業(yè)為導(dǎo)向深化高等職業(yè)教育改革的若干意見》的精神，加強(qiáng)教材建設(shè)，確保教材質(zhì)量，中國(guó)電力教育協(xié)會(huì)組織制訂了普通高等教育“十一五”教材規(guī)劃。該規(guī)劃強(qiáng)調(diào)適應(yīng)不同層次、不同類型院校，滿足學(xué)科發(fā)展和人才培養(yǎng)的需求，堅(jiān)持專業(yè)基礎(chǔ)課教材與教學(xué)急需的專業(yè)教材并重、新編與修訂相結(jié)合。本書為新編教材。　　隨著我國(guó)電力技術(shù)的飛速發(fā)展，發(fā)電廠電氣設(shè)備及控制方式的發(fā)展變化也日新月異。全面掌握發(fā)電廠電氣部分的知識(shí)和技能，已成為職業(yè)院校火電廠集控運(yùn)行專業(yè)、電廠熱能動(dòng)力裝置專業(yè)學(xué)生和從事發(fā)電廠運(yùn)行及建設(shè)領(lǐng)域工程技術(shù)人員的迫切要求。本書就是為了滿足這一要求而編寫的?！　∪珪鴥?nèi)容按照控制對(duì)象的不同，將設(shè)備有關(guān)的一、二次電路知識(shí)與操作技能融為一體，綜合了電氣設(shè)備的結(jié)構(gòu)、控制、保護(hù)、運(yùn)行維護(hù)與事故處理知識(shí)，克服了傳統(tǒng)電氣設(shè)備教材內(nèi)容繁雜、條塊分割、邏輯性差的缺點(diǎn)。第一單元介紹了電能生產(chǎn)的基本知識(shí)，學(xué)習(xí)后可建立電能的生產(chǎn)過程、電力系統(tǒng)的整體概念，特別突出了電力系統(tǒng)短路電流分布概念的建立。第二單元介紹了低壓電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制，明確主電路和控制電路的概念，建立線圈、主觸點(diǎn)和輔助觸點(diǎn)的概念，編入行程控制和延時(shí)控制課題，目的是引入“繼電器”的概念，為后續(xù)單元的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。第三單元為斷路器運(yùn)行與控制，首先介紹了日常生活中都見得到的低壓斷路器（自動(dòng)空氣開關(guān)），通過低壓斷路器的學(xué)習(xí)，讀者可進(jìn)一步明確斷路器的作用，特別是對(duì)“脫扣器”的認(rèn)識(shí)，為后續(xù)發(fā)電機(jī)、變壓器繼電保護(hù)學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)；本單元還將高壓斷路器結(jié)構(gòu)及工作過程、控制、運(yùn)行歸結(jié)到一起，讀者將對(duì)高壓斷路器形成整體概念，具備高壓斷路器的操作技能。第四單元介紹了隔離開關(guān)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、作用、控制回路及運(yùn)行維護(hù)，通過對(duì)控制電路中閉鎖條件的分析，使讀者理解“五防”的實(shí)現(xiàn)手段。第五單元為交流電網(wǎng)絕緣監(jiān)察，由于交流電網(wǎng)的絕緣監(jiān)察裝置的分析是與電力系統(tǒng)中性點(diǎn)運(yùn)行及電壓互感器密切相關(guān)的，電壓互感器接線分析也與中性點(diǎn)運(yùn)行密切相關(guān)，因此，將這幾部分整合到一起非常有必要。第六單元電氣一次系統(tǒng)基本操作將電氣主接線和廠用電接線合并在一起，力求使讀者獲得發(fā)電廠“一次系統(tǒng)”的整體概念，本單元中把斷路器和隔離開關(guān)的實(shí)際位置在圖中明確表示出來，有利于讀者建立真實(shí)現(xiàn)場(chǎng)的觀念，從本人的培訓(xùn)經(jīng)驗(yàn)看，這種方法讀者更容易接受，將來工作中發(fā)生誤操作的概率會(huì)大大減小。第七單元對(duì)變壓器的保護(hù)、運(yùn)行維護(hù)、快切裝置、異常與事故處理等作了詳細(xì)的介紹，特別是針對(duì)本課程內(nèi)容學(xué)時(shí)少、內(nèi)容多的特點(diǎn)，提出了繼電保護(hù)動(dòng)作分析“查表法”，對(duì)于讀者宏觀掌握繼電保護(hù)的作用、保護(hù)范圍、動(dòng)作行為具有良好的作用。第八單元從發(fā)電機(jī)及發(fā)電機(jī)一變壓器組保護(hù)、自動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)、同期裝置、頻率調(diào)節(jié)等方面，對(duì)發(fā)電機(jī)運(yùn)行維護(hù)、異常與事故處理等作了詳細(xì)的介紹。第九單元介紹了手車式開關(guān)柜、F-C回路的特點(diǎn)，電動(dòng)機(jī)保護(hù)，電動(dòng)機(jī)的連鎖控制分析，高壓變頻調(diào)速的基本知識(shí)與操作技能。第十單元介紹了直流系統(tǒng)的基本知識(shí)、運(yùn)行維護(hù)及事故處理等。

內(nèi)容概要

本書為普通高等教育“十一五”規(guī)劃教材(高職高專教育)。全書共分為十個(gè)單元，主要內(nèi)容包括電能生產(chǎn)基本知識(shí)、低壓電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制、斷路器運(yùn)行與控制、隔離開關(guān)運(yùn)行與控制、交流電網(wǎng)絕緣監(jiān)察、電氣一次系統(tǒng)基本操作、變壓器運(yùn)行、發(fā)電機(jī)運(yùn)行、高壓電動(dòng)機(jī)運(yùn)行、直流系統(tǒng)運(yùn)行。    本書可作為電力職業(yè)院校火電廠集控運(yùn)行專業(yè)、電廠熱能動(dòng)力裝置專業(yè)用教材，也可作為廣大發(fā)電企業(yè)電力職工技能培訓(xùn)教材和參考用書。

書籍目錄

前言第一單元  電能生產(chǎn)基本知識(shí)  課題一  發(fā)電廠概述  課題二  電力系統(tǒng)概述  課題三  大型火力發(fā)電廠控制方式  課題四  電力系統(tǒng)短路基本知識(shí)  習(xí)題第二單元  低壓電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制  課題一  接觸器與磁力起動(dòng)器  課題二  行程控制與延時(shí)控制  習(xí)題第三單元  斷路器運(yùn)行與控制  課題一  電弧的基本知識(shí)  課題二  低壓斷路器運(yùn)行與控制  課題三  高壓斷路器運(yùn)行與控制  習(xí)題第四單元  隔離開關(guān)運(yùn)行與控制  課題一  隔離開關(guān)控制  課題二  隔離開關(guān)運(yùn)行與維護(hù)  習(xí)題第五單元  交流電網(wǎng)絕緣監(jiān)察  課題一  電力系統(tǒng)中性點(diǎn)運(yùn)行  課題二  互感器  課題三  交流電網(wǎng)絕緣監(jiān)察  習(xí)題第六單元  電氣一次系統(tǒng)基本操作  課題一  電氣主接線概述  課題二  單母線類接線  課題三  雙母線類接線  課題四  單元接線及電氣主接線實(shí)例  課題五  廠用電系統(tǒng)及運(yùn)行  課題六  高壓廠用電系統(tǒng)中性點(diǎn)運(yùn)行分析  課題七  廠用電系統(tǒng)中異常運(yùn)行及處理  習(xí)題第七單元  變壓器運(yùn)行  課題一  變壓器保護(hù)  課題二  變壓器正常運(yùn)行監(jiān)視與操作  課題三  廠用變壓器倒換  課題四  變壓器異常與事故處理  習(xí)題第八單元  發(fā)電機(jī)運(yùn)行  課題一  發(fā)電機(jī)保護(hù)  課題二  發(fā)電機(jī)-變壓器組保護(hù)  課題三  發(fā)電機(jī)輔助系統(tǒng)  課題四  自動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)  課題五  頻率調(diào)節(jié)  課題六  同步發(fā)電機(jī)自動(dòng)并列  課題七  發(fā)電機(jī)運(yùn)行方式  課題八  發(fā)電機(jī)運(yùn)行操作  課題九  發(fā)電機(jī)運(yùn)行監(jiān)視與維護(hù)  課題十  發(fā)電機(jī)異常與事故處理  習(xí)題第九單元  高壓電動(dòng)機(jī)運(yùn)行  課題一  手車式開關(guān)柜  課題二  F-C回路  課題三  廠用高壓電動(dòng)機(jī)保護(hù)  課題四  廠用電動(dòng)機(jī)連鎖回路  課題五  高壓變頻調(diào)速  習(xí)題第十單元  直流系統(tǒng)運(yùn)行  課題一  直流系統(tǒng)基本知識(shí)  課題二  蓄電池組直流系統(tǒng)運(yùn)行與維護(hù)  課題三  微機(jī)直流系統(tǒng)絕緣監(jiān)察  習(xí)題參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　一、產(chǎn)生電弧條件　　電路的接通和開斷是靠開關(guān)電器實(shí)現(xiàn)的，開關(guān)電器是用觸頭來分?jǐn)嚯娐返??？茖W(xué)研究表明，只要觸頭間的電壓達(dá)到10～20V，電流達(dá)到80～100mA，在分?jǐn)鄷r(shí)就會(huì)在觸頭間產(chǎn)生電弧。可見，產(chǎn)生電弧的條件是很低的，在高、低壓電路接通和斷開時(shí)很容易見到，如我們平時(shí)開燈、關(guān)燈時(shí)都可見到淺藍(lán)色的光，這就是電弧。　　二、電弧的特點(diǎn)　?。?）電弧的溫度很高。電弧弧芯溫度大于4000～5000~C，甚至達(dá)到上萬度的高溫。在工業(yè)中可以用電弧的高溫來進(jìn)行焊接、用電弧爐煉鋼，但對(duì)開關(guān)電器來說，電弧的高溫可能會(huì)燒壞觸頭或觸頭周圍的其他部件。如果電弧長(zhǎng)時(shí)間存在，將使觸頭周圍的氣體迅速膨脹形成巨大的爆炸力，會(huì)損毀開關(guān)電器并嚴(yán)重影響周圍設(shè)備的運(yùn)行，危及電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行?！　。?）電弧容易變形?？茖W(xué)研究表明，在開關(guān)開斷電路時(shí)，在一定的外部條件作用下，電弧可以拉伸至幾米至十幾米長(zhǎng)，如果在發(fā)電廠的操作中產(chǎn)生電氣誤操作（如帶負(fù)荷拉隔離開關(guān)），電弧就可能閃到母線上，引起母線短路，造成大面積停電；電弧還有可能閃到操作人員身上，造成人身傷亡事故?！　。?）電弧的導(dǎo)電能力強(qiáng)。中性質(zhì)點(diǎn)分解為自由電子和正離子的過程稱為游離。電弧的產(chǎn)生是觸頭間中性質(zhì)點(diǎn)被游離的過程，開關(guān)電器開斷電路時(shí)，觸頭間隙氣體強(qiáng)烈游離，觸頭間隙自由電子數(shù)目越來越多，由絕緣體變成良導(dǎo)體。開關(guān)電器中的電弧如果不能及時(shí)被熄滅，電路就不能斷開，開關(guān)電器就失去了開斷電路的功能，影響電力系統(tǒng)的可靠運(yùn)行?！　。?）電弧中存在去游離。在電弧形成的過程中，中性質(zhì)點(diǎn)發(fā)生游離的同時(shí)，還存在與游離相反的過程，即去游離。去游離是自由電子和正離子彼此交換電荷變成中性質(zhì)點(diǎn)的過程，去游離作用使弧柱中自由電子數(shù)目減少，有利于電弧熄滅。游離和去游離是電弧中存在的兩個(gè)相反過程，要使電弧熄滅，就要減弱游離，加強(qiáng)去游離。　　三、交流電弧的熄滅和重燃　　交流電弧是在交流電路中產(chǎn)生的電弧，交流電弧電流每經(jīng)過半個(gè)周期過零一次。交流電弧電流過零時(shí)，電源向弧隙輸入的能量為零，而電弧仍以對(duì)流、傳導(dǎo)等方式散失能量，弧隙溫度迅速下降，電弧會(huì)暫時(shí)熄滅。在電弧電流過零以后，電弧可能會(huì)再次重燃，也可能就此熄滅。因此交流電弧電流的過零，給交流電弧熄滅創(chuàng)造了有利條件。

圖書封面

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