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金属学原理复习提纲及概念汇总

金属学原理复习提纲及概念汇总
金属学原理复习提纲及概念汇总

金属学原理复习提纲

——概念汇总:HNU材料院赵政一,晶体学

掌握晶体结构、空间点阵、晶胞、晶系、点阵常数、晶面、晶向、晶面族、晶向族和晶面间距等基本概念;

了解晶体结构与空间点阵的联系与区别;

了解晶体的宏观特性;

熟练掌握晶面指数和晶向指数特别是六角晶系指数的的标定;

了解面间距和晶面夹角的计算以及晶带定理;

了解晶体对称性和晶体投影的相关概念以及理解晶体投影的意义。

●晶体结构:实际原子在三维空间的规则排列。

●空间点阵:阵点在三维空间的规则排列。

●晶胞:表达空间点阵几何规律的基本空间单元。

●晶向晶面:原子列表示的方向和原子组成的平面。

●晶面晶向族:由于点阵对称性,某些非平行的晶面晶向经对称操作后会完全

重合,在几何上表现为等价的系列晶面晶向。

●晶体结构与空间点阵的联系与区别:都是不随时间变化的三维空间的规则排

列,但空间点阵是晶体结构的几何抽象,空间点阵加上结构基元为晶体结构。

●晶体宏观特性:

●自限性:自发生长成规则外形。

●均匀性:任一部分的性质相同,课看做连续物体。

●各向异性:晶体的不同方向上表现出不同性质。

●对称性:对称操作可以让晶体重合的性质。

●晶体投影意义:用二维平面图的方式清晰表达点阵中的方向和晶面间关系,

利于晶面夹角测量,晶带轴的确定等。

二,晶体结构

熟悉三种典型金属晶胞中原子的排列形式,包括晶格常数与原子半径的关系、晶胞内原子数、配位数、致密度、四面体间隙和八面体间隙数目。

了解相、组织、固溶体、金属间化合物、固溶强化、置换固溶体、间隙固溶体、有序固溶体、电子化合物、间隙相和间隙化合物等基本概念;

掌握固溶体与金属间化合物的区别;

掌握间隙固溶体与间隙相及间隙化合物的联系和区别;

熟悉影响置换固溶体和间隙固溶体固溶度的因素;

了解金属间化合物的分类及形成控制因素。

●相:材料中结构相同、成分和性能均一的组成部分。

●组织:指用显微镜观察到的材料微观形貌的总称。

●固溶体:晶体结构与其某一组元相同的相。元素间在固态下相互溶解相。置

换,为溶质原子取代溶剂原子位置。间隙,占据溶剂原子间隙而非结点。两大特点:晶格畸变和微观不均匀性(溶质原子偏聚)。

●固溶强化:固溶体的硬度、强度往往高于组成它的各组元,而塑性则较低,

这种现象就称为固溶强化。

●金属间化合物(或者称为“合金相”):金属与金属,或金属与非金属(氮、碳、

氢、硼、硅)之间形成的化合物总称为金属间化合物。一般硬而脆。

●固溶体与合金相的区别:晶体结构是否和至少和某一组元结构相同。相同的

为固溶体。

●有序固溶体:在X射线衍射图上会有附加线条,也称为超点阵。短程有序固

溶体在低于一定临界温度T c的时候可能转变为长程有序,称为有序固溶体。

●间隙化合物:属于原子尺寸因素化合物。晶体结构复杂。典型的结构有钢中的渗碳体Fe3C。

●间隙相:属于原子尺寸因素化合物。晶体结构简单。等间隙相的金属原子M

具有FCC结构。

●间隙相及间隙化合物的联系和区别:

二者都是原子尺寸因素化合物。都是由过渡族元素(M)与原子半径较小的元素(X),如C、N、B、H、O等所形成。二者都具有明显的金属特性,具有极高的熔点和硬度,是工业材料中常用的强化相。当非金属原子半径γx与金属原子半径γM之比△γ>41%时,形成结构简单的间隙相。当△γ<41%时,形成具有复杂结构的间隙化合物。因而二者在结构复杂性上有差别。间隙相MX、M4X、MX2等分子式类型,间隙化合物一般M3C,M7C3、M6C 等类型。

●影响置换固溶体固溶度的因素:

1、组元晶体结构。结构相同。

2、原子尺寸。△γ>15%时候溶解度很小。

3、电子浓度。最大溶解度与一定的极限电子浓度关联,超值形成合金相。

4、电化学因素。△X电负性差值越大,形成化合物倾向越大,固溶度减小。

●影响间隙固溶体固溶度的因素:溶质原子半径和溶剂晶体结构间隙大小。

●金属间化合物(中间相)的分类及形成控制因素:

1、正常价化合物:服从原子价规律。具有较高的脆性和硬度。

2、电子化合物:电子浓度决定化合物晶体结构。不遵守化合价规律,形成

以化合物为基的二次固溶体或者缺位固溶体。各组元以金属键结合。因

而具有较强金属特性。

3、原子尺寸因素化合物。组元的结合受到原子尺寸因素的支配。当组元之

间的原子半径差别很大时形成间隙相和间隙化合物。

三,相图

了解相、相平衡、组织、组织组成物、相律和杠杆定律等基本概念;

熟悉匀晶、共晶、共析和包晶等相图并能利用相图分析相应合金的结晶过程;熟悉铁碳合金的平衡结晶过程及室温下所得到的组织,并能够应用杠杆定律进行相组成物和组织组成物相对含量计算;熟悉铁素体、奥氏体、珠光体、莱氏体和渗碳体等基本概念;

熟悉浓度三角形、直线法则、重心法则、单变量线、投影图、垂直截面和等温截面等基本概念;

能够运用三元相图投影图、垂直截面和等温截面分析三元合金随温度变化发生的相平衡转变及形成的组织组成物。

四,固体中的扩散(不作重点考查)

熟悉自扩散、互扩散、柯肯达尔效应、上坡扩散、反应扩散、稳态扩散、非稳态扩散、扩散通量、空位扩散、间隙扩散、扩散常数、扩散系数、扩散激活能等基本概念;

了解扩散的真正驱动力;

运用菲克定律解决一些简单的扩散问题如渗碳等;

熟悉各种因素对扩散的影响。

●固态扩散:在晶体中,原子快速热振动失稳后,跳跃到近邻的位置上去,导

致物质的传输(传质过程),这种过程就是固态扩散。

●柯肯达尔效应:在置换式固溶体中,由于两种原子以不同的速度相对扩散而

造成标记面漂移的现象。

●上坡扩散:溶质原子朝浓度梯度相反的方向迁移,即从低浓度区向高浓度区

进行所谓“逆扩散”,使合金发生区域性的不均匀。例:晶界偏聚、沉淀相析出等。

●稳态扩散:是指在扩散系统中,任一体积元在任一时刻,流入的物质量与流

出的物质量相等,即任一点的浓度不随时间变化。

●扩散激活能:杂质原子或者母体原子在固体(包括半导体)中扩散的激活能。

固体中原子的扩散与温度有很大的关系,即扩散系数D与温度T之间存在:●D=Do exp(-Ea/kT),其中Ea就是原子扩散的激活能。

扩散驱动力:化学位梯度。从搞化学位扩散的到低化学位。

●影响扩散因素:

1、温度和压力。温度升高空位浓度增大,高能原子增多。

2、组元特性。例如,原子尺寸差异大则扩散容易。原子间亲和力大则扩散难。

3、组元浓度。通过Q和D0两个参数起作用的。

4、第三组元。与扩散物质的相互作用影响扩散。

5、晶体结构:

6、晶体缺陷。缺陷处空位密度高,激活能低。一般表面扩散激活能约为点阵扩

散的0.5倍以下,晶界扩散、核位错扩散激活能是点阵扩散的0.6~0.7。

五,凝固

熟悉过冷度、动态过冷度、结晶潜热、均匀形核、非均匀形核、形核功、临界晶核、临界形核功、能量起伏和结构起伏等基本概念;

掌握金属凝固的热力学条件、能量条件和结构条件;

了解均匀形核、非均匀形核时临界晶核半径和形核功的计算;

掌握及形核率和晶体长大速率与过冷度的关系;

了解成分起伏、平衡凝固、不平衡凝固、平衡分配系数、有效分配系数、枝晶偏析、伪共晶、离异共晶、非平衡共晶等基本概念;

了解单相固溶体合金凝固时固液界面前沿的溶质原子分布特点;

了解纯金属和合金界面生长稳定性与界面前沿液相中温度梯度和溶质分布关系;理解成分过冷的形成及影响成分过冷的因素、成分过冷对组织形态的影响;

结合凝固理论说明生产实际问题如细化晶粒工艺。

●过冷度:△T= T m-T,纯金属结晶温度T总低于平衡结晶温度T m,称为过冷。

●动态过冷度:T k,晶核要长大必须在界面有一定过冷度,T m-Ti=△T k>0。

●结晶潜热:温度保持不变的情况下,单位质量的物质从液态转变到固态时所

释放出的热量。

●均匀形核:液态金属中靠自身的结构、能量起伏自发均匀地形成新相核心。

非均匀形核:新相附于母相中某些现成固态表面(外来杂质或容器壁)形核。

●形核功:形成半径为r c的临界晶核时系统自由能的增加。

●临界晶核:具有r c尺寸的晶胚,长大时导致吉布斯自由能下降而成为实际的

晶核,该晶胚称为临界晶核。

●临界形核功:过冷度大于一定值时,才可能形核,这个过冷度称为形核临界

过冷度。均匀形核的临界过冷度约为0.2Tm,非均匀的为0.02Tm 。

●能量起伏和结构起伏:在瞬时各微观体积的能量or结构不同,或某一微观

体积不同瞬间的能量分布or结构不同。

●金属凝固的热力学条件:过冷,即Gs

●动态回复与结晶:提高金属变形温度在热变形的同时也发生回复与再结晶。

●形核率和晶体长大速率与过冷度的关系:(I为总形核率)

●结合凝固理论说明生产实际问题如细化晶粒工艺

1.冷速:冷速高,则过冷度大,形核率增加。

2.变质处理:促进非均匀形核。

3.加热温度(过热度):过热导致非均匀形核速率下降,但可以提高过冷度使形

核率增加,两者竞争。

4.熔体振动:机械搅拌、电场、磁场、对流和超声波作用等。

5.利用成分过冷效应,制造形核带,产生大量的等轴晶粒。

●成分过冷:合金熔体的固液界面前沿中存在溶质偏聚(K0<1),导致熔体熔点

Tm的变化(由相图的液相线决定,熔点随与界面距离变化)。当熔体中的实际温度低于Tm时产生的并且与界面前沿液体溶质浓度的分布有关的过冷称之为成分过冷。

●影响成分过冷的因素:

1、合金性质,如液相线斜率,合金浓度,K0值等。

2、外界条件:实际温度梯度G越小,凝固速度越大,成分过冷倾向越大。

●成分过冷对组织形态的影响

●成分起伏:在熔融状态的合金中,在某一微区某一瞬时内浓度呈现不同于平均

浓度的周期性变化的现象。亦可称为浓度起伏,成分涨落,浓度涨落等。成分起伏,结构起伏,能量起伏为金属形核的三个必备条件。

●平衡凝固:固相和液相始终保持平衡成分,成分沿固相线和液相线变化。

●非平衡凝固:冷却速度较快,组元原子的扩散过程不能充分进行。

●平衡分配系数、有效分配系数、枝晶偏析、

●伪共晶:在不平衡的凝固条件下,成分在共晶点附近的亚共晶或过共晶凝固

后可能形成的共晶组织。

●离异共晶:成分接近相图上端际固溶体成分极限的亚共晶或过共晶合金,共

晶中与先共晶相相同的一相依附在先共晶相上长大,丧失共晶形貌,容易得到离异共晶组织。

●非平衡共晶:成分小于最大饱和溶解度的合金在非平衡凝固时容易得到少量

的共晶组织,主要分布于 相晶界或枝晶之间,称为非平衡共晶。可以通过长时间的均匀化扩散退火消除。

●亚共晶平衡凝固

●六,位错

了解晶体缺陷的基本类型和特征;

掌握位错线(刃型位错、螺型位错)与柏氏矢量、位错运动方向、晶体滑动方向与外加切应力之间的关系;

了解位错的应力场和应变能、位错的增殖以及交割(割阶与弯结);

了解位错运动的方式(滑移、交滑移、攀移);

掌握位错与位错、溶质原子和晶界的交互作用,从位错理论角度理解加工硬化、细晶强化、弥散强化和固溶强化等产生的原因;

熟悉单位位错、不全位错、堆垛层错、扩展位错和固定位错等基本概念。

●交滑移:螺型位错从一个滑移面转到与其滑移面相交的另一滑移面上滑移。

●攀移:刃型位错在垂直于位错滑动面上的运动称为位错攀移。通过物质迁移

即原子或空位的扩散来实现。

●割阶:位错线上垂直于原位错滑动面的曲折部分。

●从位错理论角度解释加工硬化、细晶强化、弥散强化和固溶强化:

1、细晶强化:通过细化晶粒而使金属材料力学性能提高的方法。晶粒细化导致

晶界增多,而晶界上的原子排列不规则,杂质和缺陷多,能量较高,阻碍位错的通过,即阻碍塑性变形,也就实现了高强度。

2、弥散强化:指一种通过在均匀材料中加入硬质颗粒的一种材料的强化手段。

弥散强化的实质是利用弥散的超细微粒阻碍位错的运动,从而提高材料在高温下的力学性能。

3、固溶强化:融入固溶体中的原子造成晶格畸变,晶格畸变增大了位错运动的

阻力,使塑性变形更加困难,从而使合金固溶体的强度与硬度增加。这种通过形成固溶体使金属强化的现象称为固溶强化。

●单位位错:柏氏矢量为单位点阵矢量整数倍的位错称为全位错。

●不全位错:柏氏矢量不等于单位点阵矢量的位错称为不全(或部分)位错。不

全位错必伴随有层错,为层错的边界线。

●堆垛层错:是广义的层状结构晶格中常见的一种面缺陷。它是晶体结构层正

常的周期性重复堆垛顺序在某二层间出现了错误,从而导致的沿该层间平面

(称为层错面)两侧附近原子的错误排布。

●扩展位错:两个不全位错之间夹有一个层错的位错组态;或者说一个全位错

分解为2个肖克莱不全位错,中间夹着一片层错的组合就叫做扩展位错。

●固定位错:也称为洛玛位错,不能产生滑动的刃型位错。即该位错确定的滑

移面在所在晶体结构当中不是对应的滑移面。

1、七,固态晶体的表面和界面(不作重点考查)了解面缺陷的分类;

了解晶界的分类、模型、特征、能量和运动;

了解相界的分类和结构特征;

了解界面形貌以及界面能对界面形貌的影响。

八,晶体的塑性形变

了解滑移、滑移系、滑移面、滑移方向、临界分切应力、多滑移、取向因子、形变带、扭折带、纤维组织、亚结构、加工硬化、孪生、变形织构等基本概念;

熟悉金属塑性变形的基本方式及主要特点;

了解多晶体塑性变形的特点;

了解金属及合金塑性变形后的组织和性能变化以及这些变化的实际意义;

了解形变后残余内应力的存在形式及其影响。

●滑移:外力作用下晶体沿某些特定的晶面和晶向相对滑开的形变方式。

●滑移系:滑移方向和滑移面组成的体系。

●交滑移:两个或多个滑移面共同按一个滑移方向滑移称为交滑移。交滑移形

成的滑移带呈折线状。交滑移不是几个滑移系同时启动进行滑动,而是“顺序”滑动。

●多滑移:当外力使得两个或两个以上滑移系的分切应力均达到临界分切应力

值时,这些滑移系可以同时启动而发生多系滑移。

●孪生:塑性变形的另一种方式,是均匀切变,每一层原子相对下层都产生相

同距离切变,在密排六方金属中尤为重要。要求不全位错相继扫过每个层面。

●形变带:扭折是塑性形变的一种方式,在滑移和孪生困难时发生。局部晶格

沿某轴旋转形成扭折。在扭折带中包含大量不均匀堆积的滑移位错,

●扭折带:晶体局部转动使晶体从单一的取向分裂成两种互补的取向的局部区

域称为形变带。

●加工硬化:金属材料在再结晶温度以下塑性变形时强度和硬度升高,而塑性

和韧性降低的现象。作用机制如下:

1、位错滑动和林位错交割产生阻力。

2、林位错使F-R源启动产生割阶,带割阶的位错运动阻力更大。

3、生成L-C不动位错阻碍位错运动。

4、由局部应力场(短程交互作用)产生硬化。

●变形织构:金属在冷加工变形过程中位向不同的晶粒发生转动,晶粒取向集

中分布在某一个或某些取向附近的现象。

九,回复和再结晶

熟悉回复、多边形化、静态回复、动态回复、再结晶、二次再结晶、静态再结晶、动态再结晶、临界变形度、再结晶织构、晶粒正常长大和晶粒非正常长大等基本概念;

理解再结晶全图在生产上的意义;

了解再结晶过程的驱动力以及影响再结晶动力学过程的因素;

了解晶粒正常长大的原因、驱动力和晶粒非正常长大的特点。

●再结晶:由冷变形的伸长晶粒变为新的等轴晶粒;力学性能发生急剧变化,

恢复至变形前状态;变形储能全部释放。

一定温度下,再结晶晶粒尺寸随变形度的增加而减小;一定变形程度下,随退火温度提高而增大。再结晶的驱动力为形变金属和合金中的储存能。相变的驱动力为新旧两相的摩尔吉布斯自由能之差。

●二次再结晶:将再结晶完成后的金属继续加热至某一温度以上,或更长时间

的保温,会有少数晶粒优先长大,成为特别粗大的晶粒,而其周围较细的晶粒则逐渐被吞食掉,整个金属由少数比再结晶后晶粒要大几十倍甚至几百倍的特大晶粒组成,尺寸可达数个cm。又称二次再结晶。

●回复:变形晶粒形态未发生任何变化,使变形引起的宏观残余内应力全部消

除,微观残余内应力大部分消除,不涉及大角度晶界的迁移,通过点缺陷的消除、位错对消和重新排列等来实现。

●影响再结晶动力学过程的因素:

1、形变温度和速度——形变温度越高,变形速率越慢,则变形态合金中的储存

能较低,再结晶速率下降。

2、退火条件:一定范围内延长加热时间可降低再结晶温度,提高再结晶速率。晶粒正常长大:再结晶完成后,材料其实仍为到达最稳定状态。组织中含有晶界,为了减少总的界面能,晶粒力求长大。因而驱动力就是总界面能的降低。

特点如下:长大速度均匀,晶粒尺寸分布和形状分布几乎不变。

(完整版)化工原理概念汇总

化工原理知识 绪论 1、单元操作:(Unit Operations): 用来为化学反应过程创造适宜的条件或将反应物分离制成纯净品,在化工生产中共有的过程称为单元操作(12)。 单元操作特点: ①所有的单元操作都是物理性操作,不改变化学性质。②单元操作是化工生产过程中共有的操作。③单元操作作用于不同的化工过程时,基本原理相同,所用设备也是通用的。单元操作理论基础:(11、12) 质量守恒定律:输入=输出+积存 能量守恒定律:对于稳定的过,程输入=输出 动量守恒定律:动量的输入=动量的输出+动量的积存 2、研究方法: 实验研究方法(经验法):用量纲分析和相似论为指导,依靠实验来确定过程变量之间的关系,通常用无量纲数群(或称准数)构成的关系来表达。 数学模型法(半经验半理论方法):通过分析,在抓住过程本质的前提下,对过程做出合理的简化,得出能基本反映过程机理的物理模型。(04) 3、因次分析法与数学模型法的区别:(08B) 数学模型法(半经验半理论)因次论指导下的实验研究法 实验:寻找函数形式,决定参数

第二章:流体输送机械 一、概念题 1、离心泵的压头(或扬程): 离心泵的压头(或扬程):泵向单位重量的液体提供的机械能。以H 表示,单位为m 。 2、离心泵的理论压头: 理论压头:离心泵的叶轮叶片无限多,液体完全沿着叶片弯曲的表面流动而无任何其他的流动,液体为粘性等于零的理想流体,泵在这种理想状态下产生的压头称为理论压头。 实际压头:离心泵的实际压头与理论压头有较大的差异,原因在于流体在通过泵的过程中存在着压头损失,它主要包括:1)叶片间的环流,2)流体的阻力损失,3)冲击损失。 3、气缚现象及其防止: 气缚现象:离心泵开动时如果泵壳内和吸入管内没有充满液体,它便没有抽吸液体的能力,这是因为气体的密度比液体的密度小的多,随叶轮旋转产生的离心力不足以造成吸上液体所需要的真空度。像这种泵壳内因为存在气体而导致吸不上液的现象称为气缚。 防止:在吸入管底部装上止逆阀,使启动前泵内充满液体。 4、轴功率、有效功率、效率 有效功率:排送到管道的液体从叶轮获得的功率,用Ne 表示。 效率: 轴功率:电机输入离心泵的功率,用N 表示,单位为J/S,W 或kW 。 二、简述题 1、离心泵的工作点的确定及流量调节 工作点:管路特性曲线与离心泵的特性曲线的交点,就是将液体送过管路所需的压头与泵对液体所提供的压头正好相对等时的流量,该交点称为泵在管路上的工作点。 流量调节: 1)改变出口阀开度——改变管路特性曲线; 2)改变泵的转速——改变泵的特性曲线。 2、离心泵的工作原理、过程: 开泵前,先在泵内灌满要输送的液体。 开泵后,泵轴带动叶轮一起高速旋转产生离心力。液体在此作用下,从叶轮中心被抛向 g QH N e ρ=η/e N N =η ρ/g QH N =

化工原理公式和重点概念

《化工原理》重要公式 第一章 流体流动 牛顿粘性定律 dy du μτ= 静力学方程 g z p g z p 2211 +=+ρ ρ 机械能守恒式 f e h u g z p h u g z p +++=+++2222222111 ρρ 动量守恒 )(12X X m X u u q F -=∑ 雷诺数 μμρ dG du ==Re 阻力损失 22 u d l h f λ= ????d q d u h V f ∞∞ 层流 Re 64=λ 或 2 32d ul h f ρμ= 局部阻力 2 2 u h f ζ= 当量直径 ∏ =A d e 4 孔板流量计 ρP ?=20 0A C q V , g R i )(ρρ-=?P 第二章 流体输送机械 管路特性 242)(8V e q g d d l z g p H πζλ ρ+∑+?+?= 泵的有效功率 e V e H gq P ρ= 泵效率 a e P P =η

最大允许安装高度 100][-∑--=f V g H g p g p H ρρ]5.0)[(+-r NPSH 风机全压换算 ρ ρ''T T p p = 第四章 流体通过颗粒层的流动 物料衡算: 三个去向: 滤液V ,滤饼中固体) (饼ε-1V ,滤饼中液体ε饼V 过滤速率基本方程 )(22 e V V KA d dV +=τ , 其中 φμ 012r K S -?=P 恒速过滤 τ22 2 KA VV V e =+ 恒压过滤 τ222KA VV V e =+ 生产能力 τ ∑=V Q 回转真空过滤 e e q q n K q -+=2? 板框压滤机洗涤时间(0=e q ,0=S ) τμμτV V W W W W 8P P ??= 第五章 颗粒的沉降和流态化 斯托克斯沉降公式 μρρ18)(2 g d u p p t -=, 2R e

继电保护距离保护特性原理说明

三电网距离保护 1距离保护基本原理与构成 1.距离保护的概念 短路时,电压电流同时变化,测量到电压与电流的比值就反映了故障点到保护安装处的距离, 短路时:电流增大、电压变小、 阻抗与电流的关系:故障点与保护安装处越近,阻抗越小,短路电流越大。 阻抗与距离的关系:阻抗与距离成正比,阻抗的单位是欧姆/公里。 距离保护与电流保护的关系:电流保护的范围与距离保护的范围大致相同,电流保护的范围就是用距离来衡量的,电流的保护范围实际反映的是距离的范围。距离与电流是统一的。但是,电流保护只用电流值来判断是否故障,距离保护使用电压、电流2个物理量来判断,因此,距离保护更准确。 2.测量阻抗、负荷阻抗、短路阻抗、整定阻抗、动作阻抗概念辨析? 负荷阻抗:正常运行条件下,额定电压与负荷电流的比值; 短路阻抗:短路发生后,保护安装处的残压与流过保护的短路电流的比值(线路的阻抗值);短路阻抗总小于负荷阻抗。 测量阻抗:继电器测量到的电压除以电流,得到的阻抗值;正常运行时,测量阻抗就是负荷阻抗,短路时,测量阻抗就是短路阻抗。测量阻抗能反应出运行状态。整定阻抗:能使继电器动作的最大阻抗,是一个定值。测量阻抗小于整定阻抗,继电器就动作。阻抗继电器是一个欠量继电器,电流继电器是过量继电器,测量电流大于整定电流时动作。这是一对对偶关系。 动作阻抗:阻抗继电器动作时,测量到的阻抗值。比如:人为设置整定阻抗是20Ω,只要测量到的阻抗值小于20就可以动作,今天动作了一次,一查故障记录,动作阻抗是10Ω,说明动作准确无误。 3.一次阻抗、二次阻抗区别? 这里要对比一次电流和二次电流的概念,道理是一样的。

一次阻抗:一次电压与一次电流的比值, 二次阻抗:二次电压与二次电流的比值, 4.测量阻抗角、负荷阻抗角、短路阻抗角、整定阻抗角、动作阻抗角概念辨析测量阻抗角:测量电压与测量电流的夹角 负荷阻抗角:负荷电压与负荷电流的夹角 短路阻抗角:短路电压与短路电流的夹角 动作阻抗角:继电器动作时,加入继电器的电压与电流的夹角。 整定阻抗角:能够使保护动作的最大灵敏角,这是人为设置的,其余都是测量到的。 5.距离保护的原理 与电流保护一样,需要满足选择性要求,分正方向动作和反方向不动作, 正方向的时候,还判断测量阻抗值,区内动作,区外不动作。 6.测量阻抗怎么表示? 测量阻抗是保护安装处测量的电压与测量电流之比。电压和电流都是向量,带方向的。 阻抗是一个复数,可以用极坐标表示或者用直角坐标表示。 7.测量阻抗在短路前后的差别 短路前:测量到的为负荷阻抗,Z=U/I,负荷电流比短路电流小,额定电压比短路残压高,所以,负荷阻抗值很大,阻抗角较小,功率因数不低于0.9,对应阻抗角不大于25.8度,以电阻性质为主。

化工原理重要概念和公式

《化工原理》重要概念 第一章流体流动 质点含有大量分子的流体微团,其尺寸远小于设备尺寸,但比起分子自由程却要大得多。 连续性假定假定流体是由大量质点组成的、彼此间没有间隙、完全充满所占空间的连续介质。 拉格朗日法选定一个流体质点 , 对其跟踪观察,描述其运动参数 ( 如位移、速度等 ) 与时间的关系。 欧拉法在固定空间位置上观察流体质点的运动情况,如空间各点的速度、压强、密度等,即直接描述各有关运动参数在空间各点的分布情况和随时间的变化。 轨线与流线轨线是同一流体质点在不同时间的位置连线,是拉格朗日法考察的结果。流线是同一瞬间不同质点在速度方向上的连线,是欧拉法考察的结果。 系统与控制体系统是采用拉格朗日法考察流体的。控制体是采用欧拉法考察流体的。 理想流体与实际流体的区别理想流体粘度为零,而实际流体粘度不为零。 粘性的物理本质分子间的引力和分子的热运动。通常液体的粘度随温度增加而减小,因为液体分子间距离较小,以分子间的引力为主。气体的粘度随温度上升而增大,因为气体分子间距离较大,以分子的热运动为主。 总势能流体的压强能与位能之和。 可压缩流体与不可压缩流体的区别流体的密度是否与压强有关。有关的称为可压缩流体,无关的称为不可压缩流体。 伯努利方程的物理意义流体流动中的位能、压强能、动能之和保持不变。 平均流速流体的平均流速是以体积流量相同为原则的。 动能校正因子实际动能之平均值与平均速度之动能的比值。 均匀分布同一横截面上流体速度相同。 均匀流段各流线都是平行的直线并与截面垂直 , 在定态流动条件下该截面上的流体没有加速度 , 故沿该截面势能分布应服从静力学原理。

层流与湍流的本质区别是否存在流体速度 u 、压强 p 的脉动性,即是否存在流体质点的脉动性。 第二章流体输送机械 管路特性方程管路对能量的需求,管路所需压头随流量的增加而增加。 输送机械的压头或扬程流体输送机械向单位重量流体所提供的能量 (J/N) 。 离心泵主要构件叶轮和蜗壳。 离心泵理论压头的影响因素离心泵的压头与流量,转速,叶片形状及直径大小有关。 叶片后弯原因使泵的效率高。 气缚现象因泵内流体密度小而产生的压差小,无法吸上液体的现象。 离心泵特性曲线离心泵的特性曲线指 H e~ q V ,η~ q V , P a~ q V 。 离心泵工作点管路特性方程和泵的特性方程的交点。 离心泵的调节手段调节出口阀,改变泵的转速。 汽蚀现象液体在泵的最低压强处 ( 叶轮入口 ) 汽化形成气泡,又在叶轮中因压强升高而溃灭,造成液体对泵设备的冲击,引起振动和侵蚀的现象。 必需汽蚀余量 (NPSH)r 泵入口处液体具有的动能和压强能之和必须超过饱和蒸汽压强能多少 离心泵的选型 ( 类型、型号 ) ①根据泵的工作条件,确定泵的类型;②根据管路所需的流量、压头,确定泵的型号。 正位移特性流量由泵决定,与管路特性无关。 往复泵的调节手段旁路阀、改变泵的转速、冲程。 离心泵与往复泵的比较 ( 流量、压头 ) 前者流量均匀,随管路特性而变,后者流量不均匀,不随管路特性而变。前者不易达到高压头,后者可达高压头。前者流量调节用泵出口阀,无自吸作用,启动时关出口阀;后者流量调节用旁路阀,有自吸作用,启动时开足管路阀门。 通风机的全压、动风压通风机给每立方米气体加入的能量为全压 (Pa=J/m 3 ) ,其中动能部分为动风压。

继电保护的概念

继电保护的概念:继电保护是由继电保护技术和继电保护装置组成的一个系统 继电保护装置:能够反应系统故障或不正常运行,并且作用于断路器跳闸或发出信号的自动装置 继电保护的任务和作用: 1当电力系统发生故障时,自动,迅速,有选择性地将故障元件从电力系统中切除,使故障元件免于继续遭到破坏,保证其他无故障元件迅速恢复正常运行。2反应电气元件的不正常运行状态,并根据不正常运行的类型和电气元件的维护条件,发出信号,由运行人员进行处理或自动进行调整。3继电保护装置还可以和电力系统中其他自动装置配合,在条件允许时,采取预定措施,缩短事故停电时间,尽快恢复供电,从而提高电力系统运行的可靠性。 继电保护在技术满足的四个基本要求:可靠性(可靠性包括安全性和信赖性),选择性(选择性是指保护装置动作时,应在可能最小的区间内将故障从电力系统中断开,最大限度的保证系统中无故障部分仍能继续安全运行),速动性,灵敏性。主保护:反应被保护元件上的故障,并能在较短时间内将故障切除的保护。 后备保护:在主保护不能动作时,该保护动作将故障切除。根据保护范围和装置的不同有近后备和远后备两种方式。 近后备:一般和主保护一起装在所要保护的电气元件上,只有当本元件主保护拒绝动作时,它才动作,将所保护元件上的故障切除。 远后备:当相邻元件上发生故障,相邻电气元件主保护或近后备保护拒绝动作时,远后备动作将故障切除。 选择性的保证:一是上级元件后备保护的灵敏度要低于下级元件后备保护的灵敏度,二是上级元件后备保护的动作时间要大于下级元件后备保护的动作时间。 继电保护的基本原理:利用被保护线路或者设备故障前后某些突变的物理量为信息量,当突变量达到一定值时,启动逻辑控制环节,发出相应的跳闸脉冲或信号。 继电保护装置的组成:测量比较元件,逻辑判断元件,执行输出元件 动作电流:过电流继电器线圈中使继电器动作的最小电流I op。返回电流:继电器线圈中的使继电器由动作状态返回到起始位置的最大电流I re。 继电返回系数:K re=I re/I op 继电特性:无论启动和返回,继电器的动作都是明确干脆的,不可能停留在某一个中间位置 电磁型电压继电器:过电压K re<1 欠电压K re>1 中间继电器:通常用来增加接点数量和触电容量,以满足操作控制的需求,电流保护的中间继电器动作延时一般不小于0.06s或返回时限不小于0.4s (有小延时)。

继电保护知识点的总结

继电保护知识点的总结 电力系统中常见的故障类型和不正常运行状态 1.故障:短路(最常见也最危险);断线;两者同时发生 2.不正常:过负荷;功率缺额而引起的频率降低;发电机突然甩负荷而产生的过电压;振荡 3.继电保护在电力系统发生故障或不正常运行时的基本任务和作用: 迅速切除故障,减小停电时间和停电范围指示不正常状态,并予以控制 4.继电保护的基本原理 利用电力系统正常运行与发生故障或不正常运行状态时,各种物理量的差别来判断故障或异常,并通过断路器将故障切除或者发出告警信号 5.继电保护装置的三个组成部分 1)测量部分:给出“是”、“非”、“大于”等逻辑信号判断保护是否启动 2)逻辑部分:常用逻辑回路有“或”、“与”、“否”、“延时起动”等,确定断路器跳闸或发出信号 3)执行部分 6.保护的四性 1)选择性:保护装置动作时仅将故障元件从电力系统中切除,使停电范围尽量减少 2)速动性:继电保护装置应尽可能快的断开故障元件。 3)灵敏性:继电保护装置应尽可能快的断开故障元件。故障的切除时间等于保护装置和断路器动作时间之和 4)可靠性:在保护装置规定的保护范围内发生了它应该反映的故障时,保护装置应可靠地动作(即不拒动,称信赖性)而在不属于该保护装置动作的其他情况下,则不应该动作(即不误动,称安全性)。 7.主保护、后备保护 1)保护:被保护元件发生故障故障,快速动作的保护装置 2)后备保护:在主保护系统失效时,起备用作用的保护装置 3)远后备:后备保护与主保护处于不同变电站 4)近后备:主保护与后备保护在同一个变电站,但不共用同一个一次电路。 8.继电器的相关概念: 1)继电器是测量和起动元件 2)动作电流:使继电器动作的最小电流值 3)返回电流:使继电器返回原位的最大电流值 4)返回系数:返回值/动作值

最新化工原理复习整理教学提纲

第1周绪论 1化工原理中的“三传”是指( D )。 A.动能传递、势能传递、化学能传递 B.动能传递、内能传递、物质传递 C.动量传递、能量传递、热量传递 D.动量传递、热量传递、质量传递2因次分析法的目的在于( A )。 A.用无因次数群代替变量,使实验与关联工作简化 B.得到各无因次数群间的确切定量关系 C.用无因次数群代替变量,使实验结果更可靠 D.得到各变量间的确切定量关系 3下列选项中,不是化工原理研究的内容是( C )。 A.单元操作 B.传递过程 C.化学反应 D.物理过程 第2周流体流动(一) 2.1 1在静止流体内部各点的静压强相等的必要条件是( D )。 A.同一种流体内部 B.连通着的两种流体 C.同一种连续流体 D.同一水平面上,同一种连续的流体 2被测流体的( C )小于外界大气压强时,所用测压仪表称为真空表。 A.大气压 B.表压强 C.绝对压强 D.相对压强 3压力表测量的是( B )。 A.大气压 B.表压 C.真空度 D.绝对压强 2.2

1在定稳流动系统中,单位时间通过任一截面的( B )流量都相等 A.体积 B.质量 C.体积和质量 D.体积和摩尔 2在列伯努利方程时,方程两边的压强项必须( C )。 A.均为表压强 B.均为绝对压强 C.同为表压强或同为绝对压强 D.一边为表压强一边为绝对压强 3伯努利方程式中的H项表示单位重量流体通过泵(或其他输送设备)所获得的能量,称为( D )。 A.位能 B.动能 C.静压能 D.有效功 2.3 1( A )可用来判断流体的流动型态。 A.Re B.Nu C.Pr D.Gr 2流体的流动型态有( B )种。 A.1 B.2 C.3 D.4 3滞流与湍流的本质区别是( D )。 A.流速不同 B.流通截面不同 C.雷诺准数不同 D.滞流无径向运动,湍流有径向运动 第2周测验 1装在某设备进口处的真空表读数为50kPa,出口压力表的读数为100kPa,此设备进出口之间的绝对压强差为( A )kPa。 A.150 B.50 C.75 D.100 2 U型压差计不可能测出的值为( D )。

化工原理基本概念

基本定义 理想溶液 ideal solution(s):溶液中的任一组分在全部浓度范围内都符合拉乌尔定律[1]的溶液称为理想溶液。 这是从宏观上对理想溶液的定义。从分子模型上讲,各组分分子的大小及作用力,彼此相似,当一种组分的分子被另一种组分的分子取代时,没有能量的变化或空间结构的变化。换言之,即当各组分混合成溶液时,没有热效应和体积的变化。即这也可以作为理想溶液的定义。除了光学异构体的混合物、同位素化合物的混合物、立体异构体的混合物以及紧邻同系物的混合物等可以(或近似地)算作理想溶液外,一般溶液大都不具有理想溶液的性质。但是因为理想溶液所服从的规律较简单,并且实际上,许多溶液在一定的浓度区间的某些性质常表现得很像理想溶液,所以引入理想溶液的概念,不仅在理论上有价值,而且也有实际意义。以后可以看到,只要对从理想溶液所得到的公式作一些修正,就能用之于实际溶液。 各组成物质在全部浓度范围内都服从拉乌尔定律的溶液。[2]对于理想溶液,拉乌尔定律与亨利定律反映的就是同一客观规律。其微观模型是溶液中各物质分子的大小及各种分子间力(如由A、B二物质组成的溶液,即为A-A、B-B及A-B 间的作用力)的大小与性质相同。由此可推断:几种物质经等温等压混合为理想溶液,将无热效应,且混合前后总体积不变。这一结论也可由热力学推导出来。理想溶液在理论上占有重要位臵,有关它的平衡性质与规律是多组分体系热力学的基础。在实际工作中,对稀溶液可用理想溶液的性质与规律作各种近似计算。 泡点: 液体混合物处于某压力下开始沸腾的温度,称为在这压力下的泡点。 若不特别注明压力的大小,则常常表示在0.101325MPa下的泡点。泡点随液体组成而改变。对于纯化合物,泡点也就是在某压力下的沸点。 一定组成的液体,在恒压下加热的过程中,出现第一个气泡时的温度,也就是一定组成的液体在一定压力下与蒸气达到汽液平衡时的温度。泡点随液相组成和压力而变。当泡点与液相组成的关系中,出现极小值或极大值时,这极值温度相应称为最低恒沸点或最高恒沸点,这时,汽相与液相组成相同,相应的混合物称为恒沸混合物。汽液平衡时,液相的泡点即为汽相的露点。

电力系统继电保护复习知识点总结材料

第一章、绪论 1、电力系统运行状态概念及对应三种状态: 正常(电力系统以足够的电功率满足符合对电能的需求等)不正常(正常工作遭到破坏但还未形成故障,可继续运行一段时间的情况)故障(电力系统的所有一次设备在运行过程中由于外力、绝缘老化、误操作、设计制造缺陷等原因会发生如短路,断线等故障) 2、电力系统运行控制目的: 通过自动和人工的控制,使电力系统尽快摆脱不正常运行状态和故障状态,能够长时间的在正常状态下运行。 3、电力系统继电保护: 泛指继电保护技术和由各种继电保护装置组成的继电保护系统。 4、事故: 指系统或其中一部分的正常工作遭到破坏,并造成对用户停电或少送电或电能质量变坏到不能允许的地步,甚至造成人身伤亡和电气设备损坏的事件。 5、故障: 电力系统的所有一次设备在运行过程中由于外力、绝缘老化、误操作、设计制造缺陷等原因会发生如短路,断线等。 6、继电保护装置: 指能反应电力系统中电气设备发生故障或不正常运行状态,并动作与断路器跳闸或发出信号的一种自动装置。 7、保护基本任务: 自动、迅速、有选择性的将故障元件从电力系统中切除,使元件免于继续遭到损坏,保障其它非故障部分迅速恢复正常运行;反应电气设备的不正常运行状态,并根据运行维护条件,而动作于发出信号或跳闸。 8、保护装置构成及作用: 测量比较元件(用于测量通过被保护电力元件的物理参量,并与其给定的值进行比较根据比较结果,给出“是”“非”“0”“1”性质的一组逻辑信号,从而判断保护装置是否应启动)、逻辑判断元件(根据测量比较元件输出逻辑信号的性质、先后顺序、持续时间等,使保护装置按一定的逻辑关系判定故障的类型和范围,最后确定是否该使断路器跳闸、发出信号或不动作,并将对应的指令传给执行输出部分)、执行输出元件(根据逻辑判断部分传来的指令,发出跳开断路器的跳闸脉冲及相应的动作信息、发出警报或不动作) 9、对电力系统继电保护基本要求: 可靠性(包括安全性和信赖性;最根本要求;不拒动,不误动);选择性;速动性;灵敏性 10、保护区件重叠: 为了保证任意处的故障都置于保护区内。区域越小越好,因为在重叠区内发生短路时,会造成两个保护区内所有的断路器跳闸,扩大停电范围。 11、故障切除时间等于保护装置(0.06-0.12s,最快0.01-0.04s)和断路器动作时间(0.06-0.15,最快0.02-0.6)之和。 12、①110kv及以下电网,主要实现“远后备”-一般下级电力元件的后备保护安装在上级(近电源侧)元件的断路器处;②220kv及以上电网,主要实现“近后备”-,“加强主保护,简化后备保护” 13、电力系统二次设备: 对一次设备的运行状态进行监视、测量、控制和保护的设备。

化工原理概念汇总

化工原理概念汇总

化工原理知识 绪论 1、单元操作:(Unit Operations): 用来为化学反应过程创造适宜的条件或将反应物分离制成纯净品,在化工生产中共有的过程称为单元操作(12)。 单元操作特点: ①所有的单元操作都是物理性操作,不改变化学性质。②单元操作是化工生产过程中共有的操作。③单元操作作用于不同的化工过程时,基本原理相同,所用设备也是通用的。单元操作理论基础:(11、12) 质量守恒定律:输入=输出+积存 能量守恒定律:对于稳定的过,程输入=输出 动量守恒定律:动量的输入=动量的输出+动量的积存 2、研究方法: 实验研究方法(经验法):用量纲分析和相似论为指导,依靠实验来确定过程变量之间的关系,通常用无量纲数群(或称准数)构成的关系来表达。 数学模型法(半经验半理论方法):通过分析,在抓住过程本质的前提下,对过程做出合理的简化,得出能基本反映过程机理的物理模型。(04) 3、因次分析法与数学模型法的区别:(08B) 数学模型法(半经验半理论)因次论指导下的实验研究法 实验:寻找函数形式,决定参数

第二章:流体输送机械 一、概念题 1、离心泵的压头(或扬程): 离心泵的压头(或扬程):泵向单位重量的液体提供的机械能。以H 表示,单位为m 。 2、离心泵的理论压头: 理论压头:离心泵的叶轮叶片无限多,液体完全沿着叶片弯曲的表面流动而无任何其他的流动,液体为粘性等于零的理想流体,泵在这种理想状态下产生的压头称为理论压头。实际压头:离心泵的实际压头与理论压头有较大的差异,原因在于流体在通过泵的过程中存在着压头损失,它主要包括:1)叶片间的环流,2)流体的阻力损失,3)冲击损失。 3、气缚现象及其防止: 气缚现象:离心泵开动时如果泵壳内和吸入管内没有充满液体,它便没有抽吸液体的能力,这是因为气体的密度比液体的密度小的多,随叶轮旋转产生的离心力不足以造成吸上液体所需要的真空度。像这种泵壳内因为存在气体而导致吸不上液的现象称为气缚。防止:在吸入管底部装上止逆阀,使启动前泵内充满液体。 4、轴功率、有效功率、效率 有效功率:排送到管道的液体从叶轮获得的功率,用Ne 表示。 效率:轴功率:电机输入离心泵的功率,用N 表示,单位为J/S,W 或kW 。二、简述题 1、离心泵的工作点的确定及流量调节 工作点:管路特性曲线与离心泵的特性曲线的交点,就是将液体送过管路所需的压头与泵对液体所提供的压头正好相对等时的流量,该交点称为泵在管路上的工作点。流量调节: 1)改变出口阀开度——改变管路特性曲线; 2)改变泵的转速——改变泵的特性曲线。 2、离心泵的工作原理、过程: 开泵前,先在泵内灌满要输送的液体。 g QH N e ρ=η /e N N =η ρ/g QH N =

化工原理基本概念和原理

化工原理基本概念和原理 蒸馏––––基本概念和基本原理 利用各组分挥发度不同将液体混合物部分汽化而使混合物得到分离的单元操作称为蒸馏。这种分离操作是通过液相和气相之间的质量传递过程来实现的。 对于均相物系,必须造成一个两相物系才能将均相混合物分离。蒸馏操作采用改变状态参数的办法(如加热和冷却)使混合物系内部产生出第二个物相(气相);吸收操作中则采用从外界引入另一相物质(吸收剂)的办法形成两相系统。 一、两组分溶液的气液平衡 1.拉乌尔定律 理想溶液的气液平衡关系遵循拉乌尔定律: p A =p A 0x A p B =p B 0x B =p B 0(1—x A ) 根据道尔顿分压定律:p A =Py A 而P=p A +p B 则两组分理想物系的气液相平衡关系: x A =(P—p B 0)/(p A 0—p B 0)———泡点方程 y A =p A 0x A /P———露点方程 对于任一理想溶液,利用一定温度下纯组分饱和蒸汽压数据可求得平衡的气液相组成;反之,已知一相组成,可求得与之平衡的另一相组成和温度(试差法)。

2.用相对挥发度表示气液平衡关系 溶液中各组分的挥发度v可用它在蒸汽中的分压和与之平衡的液相中的摩尔分率来表示,即v A=p A/x A v B=p B/x B 溶液中易挥发组分的挥发度对难挥发组分的挥发度之比为相对挥发度。其表达式有: α=v A/v B=(p A/x A)/(p B/x B)=y A x B/y B x A 对于理想溶液:α=p A0/p B0 气液平衡方程:y=αx/[1+(α—1)x] Α值的大小可用来判断蒸馏分离的难易程度。α愈大,挥发度差异愈大,分离愈易;α=1时不能用普通精馏方法分离。 3.气液平衡相图 (1)温度—组成(t-x-y)图 该图由饱和蒸汽线(露点线)、饱和液体线(泡点线)组成,饱和液体线以下区域为液相区,饱和蒸汽线上方区域为过热蒸汽区,两曲线之间区域为气液共存区。 气液两相呈平衡状态时,气液两相温度相同,但气相组成大于液相组成;若气液两相组成相同,则气相露点温度大于液相泡点温度。 (2)x-y图

继电保护知识要点

第一章绪论 —、基本概念 1正常状态、不正常状态、故障状态要求:了解有哪三种状态,各种状态的特征正常状态:等式和不等式约束条件均满足; 不正常运行状态:所有的等式约束条件均满足,部分的不等式约束条件不满足但又不是故障的工作状态 故障状态:电力系统的所有一次设备在运行过程中由于外力、绝缘老化、过电压、误操作、设计制造缺陷等原因会发生如短路、断线等故障。 2、故障的危害 要求:(了解,故障分析中学过) ①过短路点的很大短路电流和所燃起的电弧,使故障元件损坏。 ②短路电流通过非故障元件,由于发热和电动力作用,会使其的损坏或缩短其使用寿命。 ③电力系统中部分地区的电压大大降低,使大量的电力用户的正常工作遭到破坏或产生废 品。 ④破坏电力系统中各发电厂之间并列运行的稳定性,引起系统振荡,甚至使系统瓦解。 3、继电保护定义及作用(或任务) 要求:知道定义,明确作用。 定义:继电保护是继电保护技术与继电保护装置的总称 基本任务:①自动、迅速、有选择性地将故障元件从电力系统中切除,使故障元件免于继续遭到破坏,保证无故障部分迅速恢复正常运行。 ②反应电气元件的不正常运行状态,并根据运行维护条件,而动作于发出信号或 跳闸。 4、继电保护装置的构成及各部分的作用 要求:构成三部分,哪三部分测量比较元件、逻辑判断元件、执行输出元件。 5、对继电保护的基本要求,“四性”的含义 要求:知道有哪四性,各性的含义 选择性:指电力系统发生故障时,保护装置仅将故障元件切除,而使非故障元件仍能正常运行,以尽量缩小停电范围。 速动性:是指尽可能快地切除故障。 灵敏性:在规定的保护范围内,对故障情况的反应能力。 可靠性:在保护装置规定的保护范围内发生了应该动作的故障时,应可靠动作,即不发生拒动;而在任何其他不该动作的情况下,应可靠不动作,即不发生误动作。 6、主保护、后备保护、近后备、远后备保护的概念 要求:什么是主保护、后备保护、近后备、远后备保护 主保护:指能以较短时限切除被保护线路(或元件)全长上的故障的保护装置。 后备保护:考虑到主保护或断路器可能拒动而配置的保护。 近后备:当电气元件的主保护拒动时,由本元件的另一套保护起后备作用。 远后备:当主保护或其断路器拒动时,由相邻上一元件的保护起后备作用。 第二章电网的电流保护 —、基本概念 1继电器的定义及类型

继电保护 带答案

§1-1电力系统基本概念1、电力系统是由发电厂、变电所、送电线路、配电线路、()组成的整体。 A.变压器 B.断路器 C.继电保护 D.电力用户 2、电力网主要由()组成。 A.送电线路 B.变电所 C.配电所 D.配电线路 3、无限大容量系统的特征为()。 A.当被供电系统中负荷变动甚至发生故障,电力系统母线电压应维持不变,频率不作要求 B.当被供电系统中负荷变动甚至发生故障,电力系统母线频率应维持不变,电压不作要求 C.当被供电系统中负荷变动甚至发生故障,电力系统母线电压及频率基本维持不变 D.当被供电系统中负荷变动甚至发生故障,电力系统母线电压及频率不作要求 4、低压配电网中所有设备的外露可导电部分均接公共保护线PE,或接公共保护中性线PEN的系统称为()。 TN系统 B.TT系统 C.IT系统 5、电力网主要由送电线路、变电所、配电所和配电线路组成。( V ) 6、电力系统中联系发电机与主变压器的中间环节称为电力网。(X )用户 7、电力系统中作为联系发电厂与用户的中间环节,具有汇集电能和分配电能、变换电压和交换功率等功能的称为()。 A.变电站 B.变压器 C.发电厂 D.断路器 8、变电站中()属于一次设备。 A.变压器 B.断路器 C.继电保护 D.避雷器 E.电压互感器 F.隔离开关 9、从输电网或地区发电厂接受电能,通过配电设施将电能分配给用户的电力网称为输电网。( X )配电网 10、隔离开关没有灭弧机构,不允许切断和接通负荷电流。( V ) 11、隔离开关是将电气设备与电源进行电气隔离或连接的设备。( V ) 12、变电站主接线图一般用单线图表示。( V ) 13、变电站中将交流一次侧大电流转换成二次电流,供给测量、保护等二次设备使用的电气设备是()。 A.变压器 B.电压互感器 C.电流互感器 D.母线 14、变电站中将交流一次侧高电压转换成二次电压,供给控制、测量、保护等二次设备使用的电气设备是()。 A.变压器B.电压互感器C.电流互感器D.断路器 15、变电站中将交流一次侧高电压转换成二次电压,供给控制、测量、保护等二次设备使用的电气设备是电流互感器。(X )电压 16、电力系统中性点运行方式是指电力系统中发电机或变压器的中性点的接

《化工原理》基本概念、主要公式

《化工原理》基本概念、主要公式 第一章 基本概念: 连续性假定质点拉格朗日法欧拉法定态流动轨线与流线系统与 控制体粘性的物理本质 质量守恒方程静力学方程总势能理想流体与实际流体的区别可压 缩流体与不可压缩流体的区别 牛顿流体与非牛顿流体的区别伯努利方程的物理意义动量守恒方程 平均流速动能校正因子 均匀分布均匀流段层流与湍流的本质区别稳定性与定态性边界层 边界层分离现象因次 雷诺数的物理意义泊谡叶方程因次分析实验研究方法的主要步骤摩 擦系数完全湍流粗糙管 局部阻力当量长度毕托管驻点压强孔板流量计转子流量计的特点 非牛顿流体的特性(塑性、假塑性与涨塑性、触变性与震凝性、粘弹性) 重要公式: 牛顿粘性定律dyduμτ= 静力学方程gzpgzp2211+=+ρρ 机械能守恒式fehugzphugzp+++=+++2222222111ρρ 动量守恒)(12XXmXuuqF?=Σ 雷诺数μμρdGdu==Re 阻力损失22udlfλ=h ????dqduhVf∞∞ 层流Re64=λ或232dulhfρμ= 局部阻力22ufζ=h 当量直径Π=Ae4d 孔板流量计ρPΔ=200ACqV ,gRi)(ρρ?=ΔP 第二章 基本概念: 管路特性方程输送机械的压头或扬程离心泵主要构件离心泵理论压 头的影响因素叶片后弯原因 气缚现象离心泵特性曲线离心泵工作点离心泵的调节手段汽蚀现 象必需汽蚀余量(NPSH)r 离心泵的选型(类型、型号) 正位移特性往复泵的调节手段离心泵与 往复泵的比较(流量、压头) 通风机的全压、动风压真空泵的主要性能参数

重要公式: 管路特性242)(8VeqgddlzgpHπζλρ+Σ+Δ+Δ= 泵的有效功率eVeHgqPρ=

35kV输电线路继电保护设计92146

本科课程设计 课程名称:电力系统继电保护原理 设计题目:35kV输电线路继电保护设计

摘要 力是当今世界使用最为广泛、地位最为重要的能源之一,电力系统的安全稳定运行对国民经济、人民生活乃至社会稳定都有着极为重大的影响。 电力系统继电保护是反映电力系统中电气设备发生故障或不正常运行状态而动作于断路器跳闸或发生信号的一种自动装置。电力系统继电保护的基本作用是:全系统围,按指定分区实时地检测各种故障和不正常运行状态,快速及时地采取故障隔离或告警信号等措施,以求最大限度地维持系统的稳定、保持供电的连续性、保障人身的安全、防止或减轻设备的损坏。随着电力系统的飞速发展对继电保护不断提出新的要求,电子技术、计算机技术与通信技术的飞速发展又为继电保护技术的发展不断地注入了新的活力。 随着电力系统的迅速发展。大量机组、超高压输变变电的投入运行,对继电保护不断提出新的更高要求。继电保护是电力系统的重要组成部分,被称为电力系统的安全屏障,同时又是电力系统事故扩大的根源,做好继电保护工作是保证电力系统安全运行的必不可少的重要手段,电力系统事故具有连锁反应、速度快、涉及面广、影响大的特点,往往会给国民经济和人民生活造成社会性的灾难。 本次毕业设计的题目是35kv线路继电保护的设计。主要任务是为保证电网的安全运行,需要对电网配置完善的继电保护装置.根据该电网的结构、电压等级、线路长度、运行方式以及负荷性质的要求,给35KV的输电线路设计合适的继电保护。 关键词:35kv继电保护、整定计算、故障分析、设计原理

目录 1.1继电保护的作用 (5) 1.1.1继电保护的概念及任务 (5) 1.2继电保护的基本原理和保护装置的组成 (5) 1.2.1反应系统正常运行与故障时电器元件(设备)一端所测基本参数的变化而构 成的原理(单端测量原理,也称阶段式原理) (5) 1.2.2 反应电气元件部故障与外部故障(及正常运行)时两端所测电流相位和功率 方向的差别而构成的原理(双端测量原理,也称差动式原理) (6) 1.2.3保护装置的组成部分 (6) 1.3对电力系统继电保护的基本要求 (7) 1.3.1选择性 (7) 1.3.2速动性 (7) 1.3.3灵敏性 (8) 1.3.4可靠性 (8) 1.4继电保护技术发展简史 (8) 2.35KV线路故障分析 (9) 2.1常见故障分析 (9) 2.1.1相间短路 (9) 2.1.2接地短路 (9) 3、35KV线路继电保护的配置 (9) 4.电网相间短路的电流保护 (10) 4.1瞬时电流速断保护 (10) 4.1.1 瞬时电流速断保护的工作原理 (10) 4.1.2原理接线 (11) 4.1.3瞬时电流速断保护的整定计算 (12) 4.2限时电流速断电流保护 (15) 4.2.1限时电流速断保护的工作原理 (16) 4.2.2 限时电流速断保护的整定计算 (16) 4.2.3 限时电流速断保护的单相原理接线 (19) 4.3定时限过电流保护 (19) 4.3.1定时限过电流保护的工作原理 (19) 4.3.2定时限时电流保护的整定计算 (21) 4.3.3 定时限过电流保护的灵敏度校验和保护动作时间 (21) 5:致 (23) 6:参考文献 (23)

常见继电保护类型及原理

A、过电流保护---是按照躲过被保护设备或线路中可能出现的最大负荷电流来整定的。如大电机启动电流(短时)和穿越性短路电流之类的非故障性电流,以确保设备和线路的正常运行。为使上、下级过电流保护能获得选择性,在时限上设有一个相应的级差。 B、电流速断保护---是按照被保护设备或线路末端可能出现的最大短路电流或变压器二次侧发生三相短路电流而整定的。速断保护动作,理论上电流速断保护没有时限。即以零秒及以下时限动作来切断断路器的。 过电流保护和电流速断保护常配合使用,以作为设备或线路的主保护和相邻线路的备用保护。 C、定时限过电流保护---在正常运行中,被保护线路上流过最大负荷电流时,电流继电器不应动作,而本级线路上发生故障时,电流继电器应可靠动作;定时限过电流保护由电流继电器、时间继电器和信号继电器三元件组成(电流互感器二次侧的电流继电器测量电流大小→时间继电器设定动作时间→信号继电器发出动作信号);定时限过电流保护的动作时间与短路电流的大小无关,动作时间是恒定的。(人为设定) D、反时限过电流保护---继电保护的动作时间与短路电流的大小成反比,即短路电流越大,继电保护的动作时间越短,短路电流越小,继电保护的动作时间越长。在10KV系统中常用感应型过电流继电器。(GL-型) E、无时限电流速断---不能保护线路全长,它只能保护线路的一部分,系统运行方式的变化,将影响电流速断的保护范围,为了保证动作的选择性,其起动电流必须按最大运行方式(即通过本线路的电流为最大的运行方式)来整定,但这样对其它运行方式的保护范围就缩短了,规程要求最小保护范围不应小于线路全长的15%。另外,被保护线路的长短也影响速断保护的特性,当线路较长时,保护范围就较大,而且受系统运行方式的影响较小,反之,线路较短时,所受影响就较大,保护范围甚至会缩短为零。 ②、电压保护:(按照系统电压发生异常或故障时的变化而动作的继电保护) A、过电压保护---防止电压升高可能导致电气设备损坏而装设的。(雷击、高电位侵入、事故过电压、操作过电压等)10KV开闭所端头、变压器高压侧装设避雷器主要用来保护开关设备、变压器;变压器低压侧装设避雷器是用来防止雷电波由低压侧侵入而击穿变压器绝缘而设的。 B、欠电压保护---防止电压突然降低致使电气设备的正常运行受损而设的。 C、零序电压保护---为防止变压器一相绝缘破坏造成单相接地故障的继电保护。主要用于三相三线制中性点绝缘(不接地)的电力系统中。零序电流互感器的一

化工原理知识点总结

一、流体力学及其输送 1.单元操作:物理化学变化的单个操作过程,如过滤、蒸馏、萃取。 2.四个基本概念:物料衡算、能量衡算、平衡关系、过程速率。 3.牛顿粘性定律:F=±τA=±μAdu/dy ,(F :剪应力;A :面积;μ:粘度;du/dy :速度梯度)。 4.两种流动形态:层流和湍流。流动形态的判据雷诺数Re=duρ/μ;层流—2000—过渡—4000—湍流。当流体层流时,其平均速度是最大流速的1/2。 5.连续性方程:A1u1=A2u2;伯努力方程:gz+p/ρ+1/2u2=C 。 6.流体阻力=沿程阻力+局部阻力;范宁公式:沿程压降:Δpf=λlρu2/2d ,沿程阻力:Hf=Δpf/ρg=λl u2/2dg(λ:摩擦系数);层流时λ=64/Re ,湍流时λ=F(Re ,ε/d),(ε:管壁粗糙度);局部阻力hf=ξu2/2g ,(ξ:局部阻力系数,情况不同计算方法不同) 7.流量计:变压头流量计(测速管、孔板流量计、文丘里流量计);变截面流量计。孔板流量计的特点;结构简单,制造容易,安装方便,得到广泛的使用。其不足之处在于局部阻力较大,孔口边缘容易被流体腐蚀或磨损,因此要定期进行校正,同时流量较小时难以测定。 转子流量计的特点——恒压差、变截面。 8.离心泵主要参数:流量、压头、效率(容积效率?v :考虑流量泄漏所造成的能量损失;水力效率?H :考虑流动阻力所造成的能量损失;机械效率?m :考虑轴承、密封填料和轮盘的摩擦损失。)、轴功率;工作点(提供与所需水头一致);安装高度(气蚀现象,气蚀余量);泵的型号(泵口直径和扬程);气体输送机械:通风机、鼓风机、压缩机、真空泵。 9. 常温下水的密度1000kg/m3,标准状态下空气密度1.29 kg/m3 1atm =101325Pa=101.3kPa=0.1013MPa=10.33mH2O=760mmHg (1)被测流体的压力 > 大气压 表压 = 绝压-大气压 (2)被测流体的压力 < 大气压 真空度 = 大气压-绝压= -表压 10. 管路总阻力损失的计算 11. 离心泵的构件: 叶轮、泵壳(蜗壳形)和 轴封装置 离心泵的叶轮闭式效率最高,适用于输送洁净的液体。半闭式和开式效率较低,常用于输送浆料或悬浮液。 气缚现象:贮槽内的液体没有吸入泵内。汽蚀现象:泵的安装位置太高,叶轮中各处压强高于被输送液体的饱和蒸汽压。原因(①安装高度太高②被输送流体的温度太高,液体蒸汽压过高;③吸入管路阻力或压头损失太高)各种泵:耐腐蚀泵:输送酸、碱及浓氨水等腐蚀性液体 12. 往复泵的流量调节 (1)正位移泵 流量只与泵的几何尺寸和转速有关,与管路特性无关,压头与流量无关,受管路的承压能力所限制,这种特性称为正位移性,这种泵称为正位移泵。 往复泵是正位移泵之一。正位移泵不能采用出口阀门来调节流量,否则流量急剧上升,导致示损坏。 (2)往复泵的流量调节 第一,旁路调节,如图2-28所示,采用旁路阀调节主管流量,但泵的流量是不变的。 第二,改变曲柄转速和活塞行程。使用变速电机或变速装置改变曲柄转速,达到调 节流量,使用蒸汽机则更为方便。改变活塞行程则不方便。 13.流体输送机械分类 14.离心泵特性曲线: 222'2e 2e 2u d l l u d l l u d l h h h f f f ??? ? ??++=???? ??+=??? ??+=+=∑∑∑∑∑∑ζλλζλ

继电保护原理概念汇总

继电保护原理概念汇总 利用故障时电气量的变化特征,可以构成各种作用原理的继电保护。例如,根据短路故障时电流增大,可构成电流速断保护和过电流保护;根据短路故障时电压降低,可构成低电压保护和电压速断保护;根据短路故障时电流与电压之间相角的变化,可构成功率方向保护;根据电压与电流比值的变化,可构成距离保护;根据故障时被保护元件两端电流相位和大小的变化,可构成差动保护;根据不对称短路故障出现的相序分量,可构成灵敏的序分量保护。上述保护还可构成更为复杂的继电保护,例如,将过电流保护与方向保护组合,构成方向电流保护。此外,除了反应各种电气量的保护外,还有反应非电气量的保护,如电力变压器的瓦斯保护和过热保护等。 一、电网相间短路的电流电压保护 根据电流整定值选取的原则不同,电流保护可分为无时限电流速断保护、带时限电流速断保护和定时限过电流保护三种。 1、无时限电流速断保护 根据电力系统对继电保护的要求,可以使电流保护的动作不带时限(只有继电器本身固有动作时间),构成瞬动保护,为了保证动作的选择性,采取动作电流按躲过被保护线路外部短路时最大短路电流来整定。这种保护装置称为无时限电流速断保护(又被称为第Ⅰ段电流保护或瞬动Ⅰ段电流保护)。无时限电流速断保护不能保护线路全长,它存在线路末端保护死区。无时限电流速断保护动作电流值最大。 2、带时限电流速断保护 由于无时限电流速断保护不能保护线路全长,其保护范围外的故障必须由另外的保护来切除。为了保证速动性的要求,用尽可能短的时限来切除该部分的故障。可增设第二套保护,即II段电流速断保护。为了获得选择性,II段电流速断保护必须带时限,以便和相邻的I 段电流速断保护相配合,通常所带时限只比无时限电流速断保护大一个或两个时限级差Δt,所以称它为带时限电流速断保护。带时限电流速断保护范围包括本线路全长和相邻线路一部分,但不会超过相邻线路的无时限电流速断保护和降压变压器电流速断保护的保护范围。带时限电流速断保护动作电流值相比无时限电流速断保护要小得多。 3、定时限过电流保护 定时限过电流保护(简称过电流保护),即电流保护的第III段。它的动作电流按照躲过最大负荷电流来整定,并以时限来保证动作的选择性。它不仅能保护本线路全长,而且也能保护相邻线路的全长,不仅可作本级线路的近后备保护,还可作为相邻线路的远后备保护。如果故障越靠近电源侧,则短路电流越大,而电流保护的动作切除故障的时间越长,这是定时限过电流保护的主要缺点。所以,在电力系统电流保护中采用电流速断保护或带时限电流速断保护作为本级线路的主保护,采用过电流保护作为本级线路的近后备保护,作为相邻线路的远后备保护。 二、电力系统的接地保护 我国电力系统中采用的中性点接地方式,通常有中性点直接接地方式、中性点经过消弧线圈接地方式和中性点不接地方式三种。一般110KV及其以上电压等级的电力系统都采用中性点直接接地方式,3—35KV的电力系统都采用中性点不接地或者经过消弧线圈接地的方式。中性点直接接地电力系统中发生单相接地故障时,因中性点直接接地,在故障相中流过很大的短路电流,所以这种电力系统又称为大接地电流电力系统。而中性点不直接接地(包括中性点经过消弧线圈接地)系统当发生单相接地故障时,由于不构成短路回路,接地故障

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