【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 11 中間再熱式 主蒸汽壓力 /主蒸汽溫度 /中間再熱溫度 N300— 抽汽式 主蒸汽壓力 /高壓抽汽壓力 /低壓抽汽壓力 C5— 背壓式 主蒸汽壓力 /背壓 B50— 抽氣背 壓式 主蒸汽壓力 /抽汽壓力 /背壓 CB— 科林熱電廠汽輪機(jī) 參數(shù) 汽輪機(jī)型號(hào)： N25— 35— 1 額定 容量 : 25000KVa 轉(zhuǎn) 速： 3000r/min 熱蒸汽壓力： ? 新蒸汽溫度： 435 c?? 10/5 排汽 壓力： 排氣 溫度：帶負(fù)荷 65c? 空負(fù)荷 100c? 生產(chǎn) 廠家：京重型機(jī)廠 投產(chǎn) 日期： 1977 年 4月 11日 第四章 電氣主要設(shè)備及廠用電 第一節(jié) 發(fā)電機(jī) 一 、 發(fā)電機(jī)概述 發(fā)電機(jī) 是將其他形式的能源轉(zhuǎn)換成電能的機(jī)械設(shè)備，它由 水輪機(jī) 、汽輪機(jī) 、 柴油機(jī) 或其他動(dòng)力機(jī)械驅(qū)動(dòng)，將水流，氣流，燃料燃燒或原子核裂變產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)化為機(jī)械能傳給發(fā)電機(jī)，再由發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)換為電能。發(fā)電機(jī)在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，國(guó)防，科技及日常生活中有廣泛的用途。 發(fā)電機(jī)的形式很多，但其工作原理都基于電磁感應(yīng)定律和電 磁力定律。因此，其構(gòu)造的一般原則是：用適當(dāng)?shù)膶?dǎo)磁和導(dǎo)電材料構(gòu)成互相進(jìn)行電磁感應(yīng)的磁路和電路，以產(chǎn)生電磁功率，達(dá)到能量轉(zhuǎn)換的目的。 發(fā)電機(jī)已實(shí)施出口產(chǎn)品質(zhì)量許可制度，未取得出口質(zhì)量許可證的產(chǎn)品不準(zhǔn)出口。 二 、 發(fā)電機(jī)的分類可歸納如下 ： 發(fā)電機(jī)分：直流發(fā)電機(jī)和交流發(fā)電機(jī) 交流發(fā)電機(jī)分：同步發(fā)電機(jī)和異步發(fā)電機(jī) (很少采用 ) 交流發(fā)電機(jī)還可分為單相發(fā)電機(jī)與三相發(fā)電機(jī)。 三 、 發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)及工作原理 發(fā)電機(jī)通常由定子、轉(zhuǎn)子、端蓋及軸承等部件構(gòu)成。 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)電力學(xué)院實(shí)習(xí)報(bào)告 12 定子由定子鐵芯、線包繞組、機(jī)座以及固定這些部 分的其他結(jié)構(gòu)件組成。 轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)子鐵芯 (或磁極、磁扼 )繞組、護(hù)環(huán)、中心環(huán)、滑環(huán)、風(fēng)扇及轉(zhuǎn)軸等部件組成。 由軸承及端蓋將發(fā)電機(jī)的定子，轉(zhuǎn)子連接組裝起來(lái)，使轉(zhuǎn)子能在定子中旋轉(zhuǎn)，做切割磁力線的運(yùn)動(dòng)，從而產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)，通過(guò)接線端子引出，接在回路中，便產(chǎn)生了電流。 同步發(fā)電機(jī)工作原理 主磁場(chǎng)的建立：勵(lì)磁繞組通以直流勵(lì)磁電流，建立極性相間的勵(lì)磁磁場(chǎng)，即建立起主磁場(chǎng)。 載流導(dǎo)體：三相對(duì)稱的電樞繞組充當(dāng)功率繞組，成為感應(yīng)電勢(shì)或者感應(yīng)電流的載體。 切割運(yùn)動(dòng)：原動(dòng)機(jī)拖動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)（給電機(jī)輸入機(jī)械能），極性相間的勵(lì) 磁磁場(chǎng)隨軸一起旋轉(zhuǎn)并順次切割定子各相繞組（相當(dāng)于繞組的導(dǎo)體反向切割勵(lì)磁磁場(chǎng)）。 交變電勢(shì)的產(chǎn)生：由于電樞繞組與主磁場(chǎng)之間的相對(duì)切割運(yùn)動(dòng)，電樞繞組中將會(huì)感應(yīng)出大小和方向按周期性變化的三相對(duì)稱交變電勢(shì)。通過(guò)引出線，即可提供交流電源。 第二節(jié) 變壓器 變壓器是變換交流電壓、電流和阻抗的器件，當(dāng)初級(jí)線圈中通有交流電流時(shí)，鐵芯（或磁芯）中便產(chǎn)生交流磁通，使次級(jí)線圈中感應(yīng)出電壓（或電流）。變壓器由鐵芯（或磁芯）和線圈組成，線圈有兩個(gè)或兩個(gè)以上的繞組，其中接電源的繞組叫初級(jí)線圈，其余的繞組叫次級(jí)線圈。 一、分類 按冷卻方式分類：干式（自冷）變壓器、油浸（自冷）變壓器、氟化物（蒸發(fā)冷卻）變壓器。 按防潮方式分類：開放式變壓器、灌封式變壓器、密封式變壓器。 按鐵芯或線圈結(jié)構(gòu)分類：芯式變壓器（插片鐵芯、 C型鐵芯、鐵氧體鐵芯）、殼式變壓器（插片鐵芯、 C 型鐵芯、鐵氧體鐵芯）、環(huán)型變壓器、金屬箔變壓器。 按電源相數(shù)分類：?jiǎn)蜗嘧儔浩鳌⑷嘧儔浩?、多相變壓器? 按用途分類：電源變壓器、調(diào)壓變壓器、音頻變壓器、中頻變壓器、高頻變壓器、脈沖變壓器。 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)電力學(xué)院實(shí)習(xí)報(bào)告 13 二、電源變壓器的特性參數(shù) 工作頻率 變壓器鐵芯損耗與頻率關(guān)系很大， 故應(yīng)根據(jù)使用頻率來(lái)設(shè)計(jì)和使用，這種頻率稱工作頻率。 額定功率 在規(guī)定的頻率和電壓下，變壓器能長(zhǎng)期工作，而不超過(guò)規(guī)定溫升的輸出功率。 額定電壓 指在變壓器的線圈上所允許施加的電壓，工作時(shí)不得大于規(guī)定值。 電壓比 指變壓器初級(jí)電壓和次級(jí)電壓的比值，有空載電壓比和負(fù)載電壓比的區(qū)別。 空載電流 變壓器次級(jí)開路時(shí)，初級(jí)仍有一定的電流，這部分電流稱為空載電流?？蛰d電流由磁化電流（產(chǎn)生磁通）和鐵損電流（由鐵芯損耗引起）組成。對(duì)于 50Hz 電源變壓器而言，空載電流基本上等于磁化電流。 空 載損耗： 指變壓器次級(jí)開路時(shí)，在初級(jí)測(cè)得功率損耗。主要損耗是鐵芯損耗，其次是空載電流在初級(jí)線圈銅阻上產(chǎn)生的損耗（銅損），這部分損耗很小。 效率 ： 指次級(jí)功率 P2與初級(jí)功率 P1 比值的百分比。通常變壓器的額定功率愈大，效率就愈高。 絕緣電阻 表示變壓器各線圈之間、各線圈與鐵芯之間的絕緣性能。絕緣電阻的高低與所使用的絕緣材料的性能、溫度高低和潮濕程度有關(guān)。 三、 原理演示 其原理演圖如圖 4— 1 ?1 圖 4— 1 變壓器原理演示圖 變壓器的基本原理是電磁感應(yīng)原理，現(xiàn)以單相雙繞組變壓器為例說(shuō)明其基本工作原理（如上圖）：當(dāng)一次側(cè)繞組上加上電壓 218。1 時(shí)，流過(guò)電流 205。1，在鐵芯中就產(chǎn)生交變磁通 216。1，這些磁通稱為主磁通，在它作用下，兩側(cè)繞組分別感應(yīng)電勢(shì) 201。1， 201。2，感應(yīng)電勢(shì)公式為： E ? ?m 式中： E感應(yīng)電勢(shì)有效值 f頻率 N匝數(shù) ?m 主磁通最大值 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)電力學(xué)院實(shí)習(xí)報(bào)告 14 由于二次繞組與一次繞組匝數(shù)不同，感應(yīng)電勢(shì) E1 和 E2 大小也不同，當(dāng)略去內(nèi)阻抗壓降后，電壓 218。1和 218。2 大小也就不同。 當(dāng)變壓器二次側(cè)空載時(shí)，一次側(cè)僅流過(guò)主磁通的電流（ 205。0），這個(gè)電流稱為激磁電流。當(dāng)二次側(cè)加負(fù)載流過(guò)負(fù)載電 流 205。2時(shí)，也在鐵芯中產(chǎn)生磁通，力圖改變主磁通，但一次電壓不變時(shí)，主磁通是不變的，一次側(cè)就要流過(guò)兩部分電流，一部分為激磁電流 205。0，一部分為用來(lái)平衡 205。2，所以這部分電流隨著 205。2變化而變化。當(dāng)電流乘以匝數(shù)時(shí)，就是磁勢(shì)。 上述的平衡作用實(shí)質(zhì)上是磁勢(shì)平衡作用，變壓器就是通過(guò)磁勢(shì)平衡作用實(shí)現(xiàn)了一、二次側(cè)的能量傳遞。 第三節(jié) 其它電其氣設(shè)備 一次設(shè)備 通常把生產(chǎn)和分配電能的設(shè)備，如發(fā)電機(jī)、變壓器和斷路器等稱為一次設(shè)備。它們 包括： 接通或斷開電路的開關(guān)電器 例如：斷路器、隔離開關(guān)、熔斷器、接觸器之類，它們用語(yǔ)正 ?；蚴鹿蕰r(shí)，將電路閉合或斷開。 限制故障電流和防御過(guò)電壓的電器 例如：限制短路電流的電抗器和防御過(guò)電壓的避雷器等。 接地裝置 無(wú)論是電力系統(tǒng)中性點(diǎn)的工作接地或是保護(hù)人身安全的保護(hù)接地，均同埋入地中的接地裝置相連。 載流導(dǎo)體 如裸導(dǎo)體、電纜等，它們按設(shè)計(jì)的要求，將有關(guān)電氣設(shè)備連接起來(lái)。 一． 一次設(shè)備 高壓斷路器 ： 高壓斷路器 是開關(guān)設(shè)備中比較完善的一種開關(guān)設(shè)備。它有滅弧裝置，通?？梢郧袛嘭?fù)荷電流和短路電流。根據(jù)滅弧介質(zhì)的不同可以分為：油斷路器、空氣斷路器、 SF6 斷路器等。 高壓斷路器是發(fā) 電廠中一種重要的控制、保護(hù)設(shè)備，正常運(yùn)行時(shí)可以用它來(lái)倒換運(yùn)行方式、把設(shè)備或線路接入電路或退出運(yùn)行，起者控制作用。當(dāng)設(shè)備或線路發(fā)生故障時(shí)能快速切除，保證無(wú)故障正常運(yùn)行。其保護(hù)作用。 斷路器的最主要的特點(diǎn)是能斷開電路中的負(fù)荷電流和故障電流的能力，特別市斷開比正常電流大很多倍的故障電流，是斷路器最嚴(yán)重的任務(wù)。因此，必須有專門的滅弧裝置。，采用各種措施，使電弧迅速熄滅。為此，高壓斷路器一般應(yīng)由動(dòng)觸頭、靜觸頭、滅弧室、操動(dòng)機(jī)構(gòu)等絕緣支柱構(gòu)成。按照絕緣介質(zhì)的不同可分為以下幾種： （ 1）斷路器：具有較高介質(zhì)強(qiáng)度的礦物油 作為滅弧和絕緣介質(zhì)的斷路器，稱為油斷路器。根據(jù)絕緣結(jié)構(gòu)和絕緣油所起的作用不同，油斷路器可以分為多油 式和少油式兩種。 多油式斷路器的油，除了作為滅弧介質(zhì)外，還可以作為觸頭開斷后的絕緣以及帶電部分與接地外殼之間的絕緣介質(zhì)。少油式斷路器，只作為滅弧介質(zhì)和觸頭開斷后的弧隙絕緣介質(zhì)。因此，油箱外部是帶電的，其對(duì)地之間的絕緣則以磁介質(zhì)承擔(dān)。少油式相對(duì)于多油式來(lái)講，用油量小體積小重量輕，鋼材消耗量小，即火災(zāi)的危險(xiǎn)性少， 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)電力學(xué)院實(shí)習(xí)報(bào)告 15 檢修較為方便，因此在發(fā)電廠中和電力系統(tǒng)中被廣泛的運(yùn)用。 （ 2）空氣式斷路器：高壓空氣斷路器是以壓縮空氣 作為滅弧介質(zhì)和觸頭斷開后的弧隙絕緣介質(zhì)，并兼作操動(dòng)機(jī)構(gòu)的能源，操動(dòng)機(jī)構(gòu)與斷路器合為一體，目前我國(guó)110KV及以上的電壓等級(jí)的電力系統(tǒng)中使用的 KW4 和 KW5 系列的高壓屋外型空氣斷路器都是常沖氣式的高壓斷路器。 （ 3）六氟化硫高壓斷路器。六氟化硫高壓斷路器是以六氟化硫氣體作為滅弧介質(zhì)和絕緣介質(zhì)的新型高壓斷路器。純凈的六氟化硫氣體是無(wú)色、無(wú)味、無(wú)臭、無(wú)毒、不燃的惰性氣體。重度為空氣的 倍。它具有優(yōu)異的電氣絕緣性能和滅弧能力，其絕緣強(qiáng)度是相同條件下空氣的 倍 ,在三個(gè)大氣壓下 ,相當(dāng)于變壓器油的絕緣強(qiáng)度 ,而滅 弧能力相當(dāng)與相同條件下的空氣的一百倍 ,同時(shí)它具有良好的冷卻性和隔音性能 .因此 ,利用六氟化硫氣體作為介質(zhì)可以制成斷流能力大、絕緣距離小、噪音小的新型斷路器。 隔離開關(guān)是隔開或切斷電路，特別是在電路檢修或停運(yùn)時(shí)，隔離開關(guān)將不帶電不分與帶電的部分隔開，造成明顯的空氣絕緣間隙，以保證檢修工作安全的進(jìn)行，隔離開關(guān)有時(shí)也可以用來(lái)接通或斷開電流不大的電路。 主要用于檢修電路和設(shè)備時(shí)，與電源形成明顯的斷口。在電路中與斷路器串聯(lián)使用，操作時(shí)必須按照規(guī)定的順序，避免帶負(fù)荷拉閘，合閘時(shí)先合隔離開關(guān)，后合斷路器，跳閘時(shí) 先跳斷路器，后跳隔離開關(guān)。 隔離開關(guān)因沒(méi)有滅弧裝置，在電路中不能斷開負(fù)荷電流和短路電流，也就是常說(shuō)的不能帶負(fù)荷拉閘，所以，必須與斷路器串聯(lián)使用，隔離開關(guān)斷路器在操作時(shí)必須有一定的操作順序：電路投入運(yùn)行時(shí)，應(yīng)先合上隔離開關(guān)，在合上斷路器；電路退出運(yùn)行時(shí)應(yīng)先拉開斷路器，再拉開隔離開關(guān)。如果操作順序顛倒，就會(huì)造成人身和設(shè)備的安全。為此，在隔離開關(guān)與斷路器之間，一般設(shè)有電器或機(jī)械的連鎖裝置。以防止誤動(dòng)作。 （ 1）熔斷器 熔斷器是一種最簡(jiǎn)單的保護(hù)設(shè)備，串接于電路中，在短路或過(guò)負(fù)荷時(shí)用來(lái)保護(hù) 電器設(shè)備它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、重量輕，使用維護(hù)方便等特點(diǎn)。在功率較小或保護(hù)性能要求不高的地方，可以與鍘刀開關(guān)配合代替自動(dòng)空氣開關(guān)?；蚺c負(fù)荷開關(guān)配合代替 高壓短路器，在 1KV以下的電路中廣為采用，在電壓 3~35KV電路中，熔斷器主要被用作小功率饋線或小容量設(shè)備的保護(hù)饋線，如電壓互感器。 熔斷器主要由金屬部件，支持部件的觸頭和外殼構(gòu)成，有些熔斷器內(nèi)部還裝有特種滅弧物質(zhì)如：產(chǎn)氣纖維管，石英砂等。用來(lái)熄滅熔節(jié)熔斷時(shí)形成的電弧。熔體柴了材料最常見(jiàn)的有銅、銀、鋁、鋅以及他們的合金。 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)電力學(xué)院實(shí)習(xí)報(bào)告 16 1KV以下的低壓熔斷器，俗稱“保險(xiǎn) 絲”，在發(fā)電廠和變電所中廣泛使用在廠用低壓系統(tǒng)中作為保護(hù)器件，其種類和形式很多各有其特點(diǎn)。常見(jiàn)的有瓷插式、螺旋式、密閉管式、和有填料管式等， 發(fā)電廠中 3~35KV采用高壓熔斷器有屋外式和屋內(nèi)式屋內(nèi)式主要采用 RN RN2型管式熔斷器，屋外型廣泛采用 RW9 型限流熔斷器和 RW RW4 型跌落式熔斷器。 （ 2）電抗器 電抗器使用來(lái)在事故的情況下限制短路電流，因?yàn)樵诖笮偷陌l(fā)電廠中 6~20KV母線