发电厂电气设备及运行

《发电厂电气设备及运行》：普通高等教育“十一五”规划教材？高职高专教育

本书为普通高等教育“十一五”规划教材(高职高专教育)。全书共分为十个单元，主要内容包括电能生产基本知识、低压电动机正反转控制、断路器运行与控制、隔离开关运行与控制、交流电网绝缘监察、电气一次系统基本操作、变压器运行、发电机运行、高压电动机运行、直流系统运行。本书可作为电力职业院校火电厂集控运行专业、电厂热能动力装置专业用教材，也可作为广大发电企业电力职工技能培训教材和参考用书。

前言
第一单元 电能生产基本知识
课题一 发电厂概述
课题二 电力系统概述
课题三 大型火力发电厂控制方式
课题四 电力系统短路基本知识
习题

第二单元 低压电动机正反转控制
课题一 接触器与磁力起动器
课题二 行程控制与延时控制
习题

第三单元 断路器运行与控制
课题一 电弧的基本知识
课题二 低压断路器运行与控制
课题三 高压断路器运行与控制
习题

第四单元 隔离开关运行与控制
课题一 隔离开关控制
课题二 隔离开关运行与维护
习题

第五单元 交流电网绝缘监察
课题一 电力系统中性点运行
课题二 互感器
课题三 交流电网绝缘监察
习题

第六单元 电气一次系统基本操作
课题一 电气主接线概述
课题二 单母线类接线
课题三 双母线类接线
课题四 单元接线及电气主接线实例
课题五 厂用电系统及运行
课题六 高压厂用电系统中性点运行分析
课题七 厂用电系统中异常运行及处理
习题

第七单元 变压器运行
课题一 变压器保护
课题二 变压器正常运行监视与操作
课题三 厂用变压器倒换
课题四 变压器异常与事故处理
习题

第八单元 发电机运行
课题一 发电机保护
课题二 发电机-变压器组保护
课题三 发电机辅助系统
课题四 自动励磁调节
课题五 频率调节
课题六 同步发电机自动并列
课题七 发电机运行方式
课题八 发电机运行操作
课题九 发电机运行监视与维护
课题十 发电机异常与事故处理
习题

第九单元 高压电动机运行
课题一 手车式开关柜
课题二 F-C回路
课题三 厂用高压电动机保护
课题四 厂用电动机连锁回路
课题五 高压变频调速
习题

第十单元 直流系统运行
课题一 直流系统基本知识
课题二 蓄电池组直流系统运行与维护
课题三 微机直流系统绝缘监察
习题
参考文献

    、产生电弧条件
     电路的接通和开断是靠开关电器实现的，开关电器是用触头来分断电路的。科学研究表明，只要触头间的电压达到10～20V，电流达到80～100mA，在分断时就会在触头间产生电弧。可见，产生电弧的条件是很低的，在高、低压电路接通和断开时很容易见到，如我们平时开灯、关灯时都可见到浅蓝色的光，这就是电弧。
     二、电弧的特点
     （1）电弧的温度很高。电弧弧芯温度大于4000～5000~C，甚至达到上万度的高温。在工业中可以用电弧的高温来进行焊接、用电弧炉炼钢，但对开关电器来说，电弧的高温可能会烧坏触头或触头周围的其他部件。如果电弧长时间存在，将使触头周围的气体迅速膨胀形成巨大的爆炸力，会损毁开关电器并严重影响周围设备的运行，危及电力系统的安全运行。
     （2）电弧容易变形。科学研究表明，在开关开断电路时，在一定的外部条件作用下，电弧可以拉伸至几米至十几米长，如果在发电厂的操作中产生电气误操作（如带负荷拉隔离开关），电弧就可能闪到母线上，引起母线短路，造成大面积停电；电弧还有可能闪到操作人员身上，造成人身伤亡事故。
     （3）电弧的导电能力强。中性质点分解为自由电子和正离子的过程称为游离。电弧的产生是触头间中性质点被游离的过程，开关电器开断电路时，触头间隙气体强烈游离，触头间隙自由电子数目越来越多，由绝缘体变成良导体。开关电器中的电弧如果不能及时被熄灭，电路就不能断开，开关电器就失去了开断电路的功能，影响电力系统的可靠运行。
     （4）电弧中存在去游离。在电弧形成的过程中，中性质点发生游离的同时，还存在与游离相反的过程，即去游离。去游离是自由电子和正离子彼此交换电荷变成中性质点的过程，去游离作用使弧柱中自由电子数目减少，有利于电弧熄灭。游离和去游离是电弧中存在的两个相反过程，要使电弧熄灭，就要减弱游离，加强去游离。
     三、交流电弧的熄灭和重燃
     交流电弧是在交流电路中产生的电弧，交流电弧电流每经过半个周期过零一次。交流电弧电流过零时，电源向弧隙输入的能量为零，而电弧仍以对流、传导等方式散失能量，弧隙温度迅速下降，电弧会暂时熄灭。在电弧电流过零以后，电弧可能会再次重燃，也可能就此熄灭。因此交流电弧电流的过零，给交流电弧熄灭创造了有利条件。