水电站自动运行重点归纳.docx

第一章：1、水电厂调节的作用：~担负系统的调频，调峰任务~担负系统的备用容量（负荷备用，事故备用，检修备用，国民经济备用）2、水电厂自动运行的目的：~提高工作的可靠性~保证电能质量~提高运行的经济性~提高劳动生产率3、水电厂自动运行的内容：~自动控制水轮发电机组的运行，实现开停机和并列，发电转调相和调相转发电等自动控制程序。~自动维持水轮机发电机组的经济运行。~完成对水轮发电机组及其辅助设备运行工况的监视和对辅助设备的自动控制。~完成对主要电气设备（主变压器、母线、和输电线路）的控制，监视和保护。~完成对水工建筑物运行工况的控制和监视（闸门工作状态的控制和监视、拦污栅是否堵塞的监视、上下游水位的测量监视、引水压力钢管的保护）第二章1、电力系统发电机并列运行：电力系统内部的发电机均以同步转速旋转，且各发电机转子之间的相位角不超过允许的极限值，发电机出口折算电压近似相等。 2、同期并列方式分为：准同期并列和自同期并列准同期并列：先励磁，后合闸。自同期并列：先合闸，后励磁3、两种同期的优缺点：~系统在正常运行情况下，一般采用准同期并列方式将发电机投入运行。~自同期并列运行方式操作简单，速度快，在系统发生故障、频率波动较大时，发电机组仍能并列操作并迅速投入电网运行，可避免故障扩大，有利于处理系统事故，只有当系统发生故障时，为了迅速投入水轮发电机组才采用，应用此方式时要求发电机定子绕组的绝缘及端部固定情况应良好，端部接头应无不良现象。4、同期点：~用于同期并列的断路器，即称为同期点。~如果一个断路器断开后，两侧都有电源且不同步时，即两侧电压幅值、频率或相位不同时，则这个断路器就应该是同期点。5、同期点的选择：~在发电厂中，发电机出口断路器和发电机一双绕组变压器组的高压断路器都是操作比较频繁的，所以他们都应该是同期点。~三绕组变压器或自偶变压器与电源连接的各侧断路器均应作为同期点。因此当任一侧断路器因故障断开后，便可用此断路器进行并列操作而恢复运行。~接在单母线上的线路断路器均应设为同期点；35kv线路断路器可作为同期点，但必须在线路断路器外侧装一个单 相式互感器。110kv及以上的接在双母线上或接在带有旁路母线上的线路的断路器均设为同期点，同时分段断路器、母联断路器和旁路断路器也作为同期点，以增加并列操作的灵活性。6、在保证两侧相序一致的前提下，允许断路器并列的理想条件为：~电压幅值相等，UG=US或UGm=USm~电压角频率相等：wG=wS或电压频率相等：fG=fS~合闸瞬间的相角差为零：6=0；7、为了使发电机组并网时受到的冲击小，准同期并列的实际条件可归纳为以下三点：~待并发电机电压和系统电压接近相等，其电压差不超过5%~10%额定电压。~待并发电机电压和系统电压的相角差6，在并列瞬间应接近于0，不大于10度。~待并发电机频率与系统频率接近相等，其频率差不超过0.2%~0.5%额定频率。8、将发电机并入系统时应遵循如下两个原则：~出口断路器合闸时，冲击电流应尽可能小，其瞬间最大值一般不超过1~2倍定子额定电流。~发电机组并入电网后，应能迅速进入同步运行状态，其暂态过程要短，以减少对电力系统的扰动。9、线性整步电压具有以下特点： ~当UG与US完全反相，即6=1800时，UsL的最低值为0，当UG与US完全同相，即6=00（或3600）时，UsL出现最大值UsLm。UsL的最大值保持固定不变。~整步电压的前半部分和后半部分均为直线，其斜线和频差绝对值成正比，反映了频差的大小，如果在一个周期内频差不变，则UsL以通过最高点的垂直线左右对称~线性整步电压波形、顶值电压与电压UG，US的幅值无关，因而不包含压差信息。10、P26的图熟记！！！！（图2.19）自同期时，如果调速器调节得当，在励磁未加之前，机组转子在剩余力矩和异步力矩的共同作用下，可使其转速接近于同步转速，然后再反应力矩作用下，转子可能在6=0度或6=180度时被拉入同步。如果加上励磁以后，同步力矩将使转子进入同步工作状态。因此在反映力矩作用下，如果在6=180度时被拉入同步，那么在加上励磁后，在同步力矩的作用下，转子将很快旋转180度，然后再拉入同步。11、同步力矩：是由发电机转子磁场与定子旋转磁场相互作用而产生的在发电机加上励磁后才出现，并逐渐上升的稳定值12、异步力矩：发电机转速不等于同步转速时，转子闭合回路中产生的感应电流将和定子旋转磁场相互作用而产生的力矩，其大小与滑差率、转子结构及转子回路所处的状况等因素有关13、反应力矩：由于转子上纵轴和横纵轴磁阻不等而产生的，因此称 为磁阻力矩水轮发电机转子为凸极式其纵轴和横轴磁阻差别大，故反应力矩较汽轮发电机大，其最大值可大额定力矩的30%左右14、一般对于有阻尼绕组的水轮发电机来说，因为有较大的异步转矩，可选用中特性启动。对于无阻尼绕组的水轮发电机，因异步力矩小，必须采取措施来限制并列时的加速度，一般采用低起动特性。第三章：1、同步发电机的励磁系统组成：测量单元、励磁调节器和励磁功率单元2、整个励磁控制系统是由测量单元、励磁调节器、励磁功率单元和发电机构成一个反馈控制系统。*3、同步发电机励磁控制系统的任务：~调节电压~控制无功功率的合理分配~提高电力系统运行稳定性~改善电力系统运行条件~根据水轮发电机组要求实行强制减磁*4、调差系数的分类：~6>0为正调差系数，其调差特性下倾，即发电机端电压随无功电流增大而降低~6<0为负调差系数，调差特性上翘，发电机端电压随无功电流增大而升高~6=0为无差特性，调差特性呈水平，这时发电机端电压为恒定值。*5、（图3.6）a点当6<90度时，发电机是静态稳定的。b点当6<90度时，发电机不能稳定运行。6=90度为稳定的极限情况，最大可能传输的功率极限为Pm，实际运行时，为了可靠起见留有一定的裕度， 运行点往往比功率极限低一些。（图3.8）当突然受到某种扰动后，运行点由曲线I上的a点突然变到曲线II上的b点。由于原动力部分存在惯性，输入功率为仍P0，而所需功率减小，于是发电机轴上将出现过剩转矩使转子加速，运行点由b沿曲线II向F点移动。过来F点后，发电机输出功率大于P0，发电机轴上将出现制动转矩，使转子减速。发电机能否稳定运行取决于曲线II与P0直线间所形成的两块面积（3.8中阴影部分）是否相等，即所谓的等面积法则。第五章：1、信号元件的分类：~剪断销信号器~液位信号器~示流信号器~压力信号器~转速信号器~温度信号器2、以下情况必须要用到转速信号器：~线路故障跳闸、机组甩负荷或其他原因使机组转速剧烈上升至额定转速的140%时，发出机组紧急事故停机和关闭快速闸门的过速信号。~机组转速达到额定转速的115%时，发出事故停机信号。~开机过程中，当机组转速升至额定转速的90%~95%时，使机组自同期装置发出同期合闸信号，或使自动准同期装置开始投入工作。~机组调相运行当中，机组转速下降至额定转速的70%~85%时，发出调相失电信号，使机组转发电或使断路器跳闸停机。~停机过程中，机组转速下降到额定转速的30%~35%时，发出制动信号进行机组刹车。 ~励磁系统在启动及逆变过程中有时也用到转速信号。3、三阀原理：电磁阀（DF1型电磁阀）：电磁阀处于断电后的关闭状态，此时电磁阀是靠作用在橡胶模上腔A面上工作介质的压力，使橡胶模与阀体间保持密封状态。当电磁机构的电磁线圈通电时，电磁铁中铁芯被电磁力作用向上抬起，打开上盖的排出孔，导致上腔的压力下降，在工作介质压力下电磁阀开启。当断电时，动铁芯因自重而落下，堵住排出口，上腔压力上升，在工作介质的作用下使阀门关闭。DK型电磁空气阀（DK-2型电磁空气阀）：当充气阀电磁铁通电，其衔铁带动充气阀杆向上，使下部进气口打开，由气源来的压缩空气即进入主阀上腔，推动主阀活塞向下移，堵塞A道排气口，制动系统开始充气；当排气阀电磁铁通电时，其衔铁向下，打开排气阀，主阀上腔进行排气，主阀活塞在弹簧作用下向上移，使A道与排气口开始排气，同时气源P被关闭。电磁配压阀：电磁配压阀一般与液压阀配合使用，利用双线圈电磁铁驱动，切换滑阀油路；利用压力油去控制液压阀的开启与关闭。DPW型卧式电磁阀当开启或关闭线圈通电后依靠介质压力去控制电磁阀的开启或关闭，因它的自锁方式比较可靠，在现场的应用中故障率比立式的低，所以近年已越来越多采用该型电磁阀。