专业英语译文(发配电类)

一 发配电专业文章译文一 发配电专业文章译文 Passage 1 New Words 1 thermal a 热的 热量的 由热造成的 2 nonthermal a 非热的 3 utilization n 利用 4 combustion n 燃烧 5 scarcity n 缺乏 萧条 6 fission n 分裂 裂变 7 uranium n 铀 8 impact n 影响 效果 冲击 9 accentuate vt 强调 增强 10 regulatory a 规章的 受规章限制的 11 prudent a 谨慎的 慎重的 12 concurrent a 共有的 合作的 一致的 13 legitimate a 合法的 合理的 正统的 14 diffuse a 扩散的 漫射的 向各个方向移动的 15 installation n 安装 设备 设施 16 fusion n 熔化 合成 聚变 17 fuse vt vi 熔化 熔合 18 isotope n 同位素 19 formidable a 难对付的 难克服的 20 geothermal a 地热的 地温的 21 subsurface a 表面下的 22 biomass n 生物量 23 expressly ad 明显的 明确地 特意地 24 negligible a 可以忽略的 微不足道的 25 garbage n 垃圾 废料 26 sewage n 污水 污物 27 combustible a 易燃的 可燃的 28 noncombustible a 不易燃烧的 29 sewer n 阴沟 排水管 30 supplementary a 补充的 增加的 31 hydro hydroelectric a 水力发电 32 constrained a 被强迫的 被约束的 33 tidal a 潮汐的 34 inherently a 内在的 固有的 生来的 35 intermittent a 间歇的 周期性的 36 tolerant a 忍受的 容忍的 37 kinetic a 动力学的 运动的 活跃的 有 力的 Phrases and Expressions 1 a trend toward 有 的趋势 2 superior combustion properties 较好的燃烧性能 3 commercial installations 商业设施 4 particle concentrations 粒子聚集 5 subsurface water 地下水 6 synthetic gas 合成气体 7 organic material 有机材料 8 be separated from 从 中分离出来 9 navigation requirement 水上航运要求 10 as of now 到现在为止 电能生产电能生产 尽管本书所要讨论的是关于电力系统电能生产的各个方面 但了解一下都 有哪些基本能源可以用作大规模发电 也是十分重要的 从广义上讲 我们可 以把电能源分为两类 热能源和非热能源 下面简单介绍几种主要的能源 热能源热能源 煤煤 由于煤的储量丰富和所需的采煤技术高度发展 不但现在 而且在将 来 煤依然是主要的能源 目前 用煤发电占电能源总量的 45 石油和天然气石油和天然气 在 20 世纪 50 年代和 60 年代 有一种大量利用这两种燃料 作为电能源的趋势 因为这两种物质有着较好的燃烧性能 然而 其高额费用 储量的短缺及石油产品的竞争等诸多因素表明 尽管这两种燃料在电能生产中 仍然占有重要地位 但在总的电能源中所占的比例将会下降 铀的核裂变铀的核裂变 从 20 世纪 50 年代以来 已经建起一些商业性的核裂变反 应堆来发电 在美国 铀的储量仅比石油和天然气的储量稍少一点 应用此能 源对环境所产生的严重影响已经引起了社会的关注 并在法律上制定了一些规 章来限制此能源的发展 可以预计 如果依照法律并对环境影响加以适当的注 意 人们对此能源会越来越重视 太阳能太阳能 可以直接收集太阳能并将其集中到锅炉里生产热能 存在的问 题是 由于它具有扩散性 因而需占用大量的土地来建立收集器 同时 气候 条件也影响了它的可靠性 目前 还没有这样的商业设施 由于利用太阳能不 需要 燃料 没有污染 它尤其引人注意 核聚变聚变 人们知道 在某种核反应中 轻核粒子可与重核粒子相结合 即溶于其中 这种反应生成的最终产物是一种纯能源 令人感兴趣的是 像氢 同位素这样普通的元素可以作为燃料 成为一种永不枯竭的能源 难题是 维 持持久的核聚变化反应需要极高的温度和足够的时间 以利于粒子的聚集 同 时 相应的一些技术问题也是难以克服的 多数专家预言 这样的工业设施到 下个世纪才能出现 地热地热 地壳内部的热与地下水相结合生成天然蒸汽可用来发电 据估计 蒸汽的总储量是石油和天然气总储量的 1 2 可以预料 这种资源将会不断地开 发出来 但它只占总能源的一小部分 生物生物 可以从专门为生产能源而培育的有机材料中获得合成气体 目前 用此能源所生产的电量是微不足道的 预计将来的产量也不会很大 垃圾和污水垃圾和污水 将垃圾中的可燃成分从不可燃物质中分离出来并与煤矿混 合可以作为燃料 阴沟中的沼气也是可燃的 虽然利用这些燃料是很经济的 但需要增加额外的设备 它也仅占总能源的一小部分 非热能源非热能源 水力水力 有史以为 水力发电就是一种既节约又无污染的能源 目前 水 电能源占总能源供给的 12 此能源的益处在于可以立即利用 几秒钟内 而 利用热能源达到要求的程度则慢得多 水力能源的缺欠是受到水上航运要求和 实际或预计降雨量的限制 潮汐潮汐 现在世界上一些电站已将汗水落差的潜能变为电能 这样发电是 很经济的 利用潮汐作能源只占总能源的很小一部分 预计将来也会保持相同 的比例 风风 可以用风驱动叶轮转动 叶轮再带动发电机发电 由于风具有周期 性 这样的系统必须包括能源储存设备 诸如蓄电池 可随意外能源中断的供 电负载等 作为独立的发电设施 这种系统的最大发电量可达到 50kw 更大规 模的设施正在研制之中 目前 风能的比例在总能源中是微不足道的 波波 已经设计出几种实验设备将波能转变为电能 到目前为止 还没有哪种 波 能实验设备可以经济地用于大规模的电能生产上 Passage 2 New Words and Expressions Commutator 转向器 整流器 整流子转向器 整流器 整流子 Rectify 整流整流 Seam 矿层 煤层矿层 煤层 Hydraulic turbines 水轮机水轮机 Wind machines 风机风机 Take into account 考虑考虑 Lumber 锯开的木材 板 条 锯开的木材 板 条 Mill 制造厂 工厂制造厂 工厂 Reciprocal 互利的 互往的 往复的互利的 互往的 往复的 Diesel engine 柴油机柴油机 Standby generator 备用发电机备用发电机 Peculiarity 独特性 特色独特性 特色 Have impact on 对对 有影响有影响 Direct current DC 直流发电机直流发电机 Alternating current AC 交流发电机交流发电机 Speed changing gear box 变速调节箱变速调节箱 Generator shaft 发电机发电机 机轴机轴 发电机发电机 发电机是将机械能转化成电能的电力设备 而电能可以很容易地传输给远 距离的用户 直流电机之所以首先被应用于大发电系统 主要是由于直流电流 与交流电流相比较能更好地被人们理解 然而 由于直流电机存在转向器的问 题 所以仅仅用于低电压下的发电 随着电网的发展 为了将大量的电力传输到越来越远的地方 电压也就要 求越来越高 电力变压器能轻易地将电机正常发出来的低电压转变为所需要的 高电压 以利于能源的有效传输 当然 变压器只能在交流状态下工作 交流 发电机通常称为交流电机 比起直流电机来机械结构更简单 使用效率更高 所需维修更少 所以今天大型电厂的输出都为交流电流 尽管直流输电能很有 效地将绝对多的能源进行长距离传输 然而 电能还是先以交流电形式发出 再被转换到所要求的电压等级 经整流 以直流方式传送 最后在用户端再被 转换成交流形式使用 机械能机械能 用来驱动发电机的机械能必须来源于具有高可靠性和大容量的能源 以便 能经济可行地发电 并将电能传输给用户 在雨季才有一定流速的小水源或者 距离电力用户非常遥远的水源是不适宜当做机械能的源泉的 机械能源不能移 动 如水轮机和风机 因此它传输能量的费用必须在计算费用是加以考虑 而 汽轮机电厂却可以建造在离煤层 木材厂或一个可靠地冷却水源较劲的地方 从而节约了这笔费用 有些机械能可以很容易地从用户附近的资源中得到 燃气轮机和往复式内 燃机或柴油机都属于这一类 除了用于紧急状态下的备用发电机外 这儿甚至 是建设大电厂和传输电力更经济的地方 一般来说大电厂要比小电厂运行起来 更有效率 如果燃料提供方便 人民会期望在用电中心建立一个大电厂 然后 将发出的电向外传送 每一种机械驱动形式都有它自己的特点 并且对发电机的结构具有相当大 的影响 每种电机输出地适当速度 可能产生的速度波动 以及可能产生的超 速等都有着显著地不同 通常发电机机轴式水平放置的且与传动装置相连接 有时在高速汽轮机和 低速发电机间连接一个速度变化调节盒 这些都是为了汽轮机能以最有效地速 度运转 而这个速度对发电机而言又太高了 小型水轮发电机常常将轴水平置 于支架上 大型水轮发电机则将轴直接连接且垂直于支架上 发电机可能含有 一些特殊的轴承 以承担水流通过水轮机所施加的侧向压力 Passage 3 New Words 1 detrimental a 有害的 不利的 2 incandescent a 白炽的 3 rated a 额定的 4 deviate v 偏离 5 ventilate v 使空气流通 6 pose v 造 形 成 提出 7 interconnection n 互联 内接 8 engineer v 策划 9 commodity n 日用品 商品 10 franchise n 特权 专营权 Phrases and Expressions 1 electric power supply 供电 2 wave shape 波形 3 phase balance 相位平衡 4 incandescent lamp 白炽灯 5 light output 发光功率 6 nominal value 额定值 7 storage battery 蓄电池 供电系统的需求供电系统的需求 为了保证电力供应以满足不同类型用户的要求必须付出很大的努力 随着 负荷逐年稳步增长 需要加大投资并不断改进方法 电力供应在的某些要求为 大多数用户所认可 如合适的电压 保障供应 可靠性和合理的费用 虽然用 户不注意这些特性 但其他如频率 波形 相位平衡等特性 却受到电力工程 师的格外注意 提供给用户的电源电压必须基本保持不变 从用户的角度看 供电电压的 变化在许多方面是有害的 例如 电压低于正常值实质上是减少了白炽灯的发 光效率 电压高于正常值虽然提高了白炽灯的发光效率但实际上却减少了它的 寿命 低压运行的电动机即使在只输送客定负荷时 也会产生过电流而导致过 热 过电压作用于电动机会引起发动机铁芯热量的过度损失 不但浪费能量而 且可能损害电动机 通常明确规定供电电压的额定值 然后使电压保持接近于 此数值 允许产生的偏差在额定值百分之五以内 例如 在 120V 居民供电电 路中 随着一天用户负荷及系统工程变化 电压的正常变化范围限定为 115 125V 用户在任何时候要用任何数量的电量都必须得到满足 比如说启动或停止 电动机 开灯或关灯 都不会事先预先供电公司 由于电能无法储备 蓄电池 中有限的电能除外 变化着的负荷对任何电力系统的控制设备都提出了严格的 要求 操作人员必须不断研究负荷模式 遵循已知的时刻表 比如工厂每天规 定的开工和停工时间 提前预报主要的负荷变化 由于我们的工业和社会环境越来越复杂 对服务可靠性的要求日益提高 现代工业的运行几乎完全依赖于电力 住宅和办公楼要用电来照明 取暖 通 风 在某些情况下 突然断电甚至会对生活本身造成威胁 像其他一切人造的 东西一样 电永远不可能完全可靠 对某些地区偶尔的限电现象还会时有发生 尽管类似事件将非常罕见 但仍有可能大面积断电 大面积供电系统的进一步 互连 继续开发可靠的自动化控制系统 提供额外的储备设施 进一步开发 策划 设计 建造 维修和管理这些设备的人员都将继续提高电力供应的可靠 性 在电力系统的设计和运行过程中 主要考虑的是电费 多年以来 尽管几 乎所有日用品的费用稳步增长 电能 千瓦时 的费用实际上却下降了 费用 的降低之所以成为可能主要归因于发电厂和配电系统效率的提高 虽然专营权 使供电公司对一个地区的供电拥有特权 但电和其他形式的能源 特别是供暖 和某些高负荷流程之间仍存在激烈的竞争 Passage 4 New Words 1 induce vt 感应 2 flux n 磁力线 3 motion n 运动 动 4 stator n 定子 5 stationary a 不动的 静止的 6 rotor n 转子 7 bearing n 轴承 8 shaft n 轴 车杠 9 housing n 住房建筑 套 壳 10 alternate vt 交替 轮流 11 alternator n 交流发电机 12 windmill n 风车 13 hydroturbine n 水轮机 14 diesel n 柴油 发动 机 15 crank n 曲柄 16 torque n 转 力 矩 扭 力 矩 17 tighten vt 使变紧 使绷紧 18 wrench n 扳手 扳头 扳钳 19 proportional a 比例的 成比例的 相称的 20 equation n 平衡 平均 相等 等式 21 conventional a 惯例的 常规的 22 abbreviation n 缩写 缩短 缩写式 23 requirement n 需要 要求 Phrases and Expressions 1 generation action 发动机作用 2 motor action 电动机作用 3 be coupled to 与 联结 4 steam and hydroturbine 汽 水 轮机 5 prime mover 原动机 6 DC generator 直流发电机 7 alternating current AC 交流 交流电 8 diesel and jet engine 柴油机和喷气发动机 9 hand crank 手摇曲柄 10 be proportional to 与 成比例 11 tend to 走向 趋向 倾向 12 torque requirement 转矩要求 发电机和电动机发电机和电动机 发电机把机械能转换为电能 电动机将电能转换为机械能 发电机和电动机有许多相似之处 它们的制定方法基本相同 此外 它们 运行的电磁原理相同 第一个原理称为发电机作用 亦称为感应 即磁场中的线圈切割磁力线时 线圈中产生感应电压 在某些情况下 线圈运动 在另一些情况下磁场运动 有时两者都运动 但运动速度各异 机械能产生运动 运动产生电 第二个原理称为电动机作用 简单来说就是两块磁铁间的机械力作用 当 两块磁铁 或电磁铁 相互靠近时 一块将吸引或排斥另一块 有的电动机使用一块永磁铁和一块电磁铁 有的电动机则使用两块电磁铁 无 论哪种方式 电能至少产生一个磁场 然后 两个磁场之间力的作用产生运动 结构结构 人们制造的各种类型的电动机和发电机都有其特定的功能 它们都由两大 部分构成 一部分称为定子 定子是静止的 它不产生运动 另一部分称为转子 它 安装在轴承上 可以转动 转轴伸出机壳外 对于发电机来说 转轴联接原动 机 对于电动机而言 转轴联接机械负荷 发电机发电机 输入发电机的是机械功率 若发电机输出直流电 则称其为直流发电机 若输出交流电 则称其为交流发电原动机 提供机械功率驱动转子 水车 轮 风车 汽轮机和水轮机 柴油机和喷气发动机 手摇曲柄等都是原动机 原动机提供转矩使转子转动 转矩就是转动力 例如 当你把螺栓上的螺 帽拧紧时 你就在扳手上施加了转矩 转矩转矩 施加到转轴上的转矩与下述两因素成正比 1 所施加的力的大小 2 施加的力离转轴中心的距离 转矩或转动力 与力和力臂成正比 力越大 转矩越大 手柄越长转矩越 大 其公式如下 T 转矩 F 力 d 距离 在常用的计量单位中 力用磅表示 磅力缩写为 lbf 一个 lbf 表示施加一 磅重量的力 距离用英尺表示 转矩表示为磅力一英尺 lbf ft 转矩也可用 盎司 英寸 ozf in 表示 电动机电动机 输入电动机的是电能 施加到电动机端子上的电压产生电流 电动机输出 机械功率 机械功率通过转轴以转矩形式输出 转矩可以驱动负荷转动 诸如 一台风扇或一台泵 需要一定的转矩才能驱动负荷以特定的速度转动 若电动机输出的转矩足 够大 负荷将转动 若电动机输出的转矩太小 则不能驱动负荷 在选择电动 机时所考虑的最重要的一个指标就是转矩要求 电动机驱动负荷时 电动机输出机械功率 而电动机又从电源得到等量的 电功率 Passage 5 变电站和变压器变电站和变压器 变电站是电力系统中的一套组合设备 通过它电能得以输送 分配 互连 变压 转换等 变电站总体设计差别较大 取决于所遇到的各种情况 因此 它们要完成 的功能决定于变电站设备的多少 这些设备一般包括变压器 断路器 隔离开 关 母线 电流和电压互感器 接地设备和屏蔽以及其他设备和仪器 现选择 主要部分简述如下 在许多不同类型的电路中 从小信号电子电路道高压电网 变压器是一个 极重要的部件 变压器包括磁芯和绕组 器作用是在变压器的两边以不同的电压传送电能 它因在油里浸泡已达到绝缘盒冷却 故须采取足够的防火措施 变压器基本上市一个静态装置 简单的变压器由两个并排置于以共同铁芯 上的绕组组成 与输入电压相连的绕组叫初级绕组 与负载相连的叫次级绕组 它用来升高或降低交流电路中的电压 在升降电压的同事 电流也相应地减少 或增大 假如次级绕组的匝数多于初级绕组 输出电压就大于输入电压 这种变压 器称为升压变压器 假如次级绕组的匝数少于初级绕组 这种变压器称为降压 变压器 升压变压器和降压变压器都是输电所必须得 用来升高交流发电机的电压正是升压变压器 这样 电能就能经济地以高 电压 低电压输送 降压变压器则用来把高电压降低到适合于负载的较低值 因此 我们说变压器最普通的功能是 1 改变电力系统中电压和电流幅值 2 阻抗匹配 3 电隔离 其中第一种功能或许最为读者熟知 而你近处电杆 上的配电变压器 就突出地体现出这种功能 比如说 可把 3000V 配电线路上 的电压降低成 115 230V 家用电压 第二种功能用于许多通讯电路 例如用来使 负载和线路相匹配的改善功率传递性能和使驻波减至最小限度 第三种功能被 用于消除在许多电路中存在的磁噪音 阻断直流信号和保证用户使用电气测试 仪器和电器安全 变压器的类型较多 被广泛用于电力部门的生产实践中 变压器的实际尺 寸 形状差别极大 它可小似豆粒 也可大如小屋 电在无线电接收机和电信 电路中使用的变压器就比用于输电的变压器小很多 断路器用来切断电路 具有切断最大故障电流的能力和耐受断路高压冲击 的能力 隔离开关有分隔和连接电流的能力 而不能切断电流 母线室设备之间的导线 也称导体 软导管母线连接在一个个绝缘子之间 而普通的硬质母线 空心铅合金管 由许多绝缘子支撑 置于空气中或密闭的 管道中 电压和电流互感器用来度量电流和电压 按比例提供电平电流和接近地电 位电压 以起到控制和保护作用 变电站的接地通常有铺设在地下的裸线网络组成 所有设备接地点 支撑 结构 格栅 避雷网和避雷针等都与它牢固连接 接地电压减少到足以能保证 安全 因此 变电站良好的接地对保护设备设使设备绝缘是非常重要的 良好 的高空屏蔽 避雷设施 对于露天变电站是十分必要地 这样可以排除备受雷 击的可能性 许多控制和保护装置时固态电子型的 并向着使用微机的数字技术发展 大多数变电站实现了完全自动化 人工相互联系较少 工作状态的情况 信息 可通过通讯通道传送 因此 工作人员可使用控制和保护装置来处理工作情况 普通的装置有 1 各种保护性继电器 2 控制电流电压的控制装置 3 故障记录设备 4 计量设备 5 通讯设备 6 辅助电源 Passage 6 Words and Expressions Transformer 变压器变压器 Static 静止的 平衡状态的静止的 平衡状态的 Elementary 基本的 未来发展的 简单的基本的 未来发展的 简单的 Coil 线圈线圈 Core 核心部分核心部分 Arrangement 安排 布置 排列安排 布置 排列 Application 应用 运用 申请 请求应用 运用 申请 请求 Transmission 传送 传达 传播传送 传达 传播 Grain 小硬粒小硬粒 Construction 构筑 构造构筑 构造 Available 可用的 有效的 可获得的可用的 有效的 可获得的 Utilization 利用 被利用利用 被利用 Impedance 阻抗阻抗 Loss 损失物 损耗损失物 损耗 Switch 电路的 开关 电路的 开关 Gear 齿轮组 装备 用具齿轮组 装备 用具 Transient 短暂的 仅持续片刻的短暂的 仅持续片刻的 Apparatus 一套仪器 装置一套仪器 装置 Electromagnetic 电磁的电磁的 Reactance 电抗电抗 Dictate 指示 指定 指令指示 指定 指令 Necessitate 使成为必要使成为必要 Tolerance 容限容限 Tapping 抽头抽头 Regulation 管理 节制 调节 规则 规定管理 节制 调节 规则 规定 Rectifier 整流器整流器 Electro plate 电镀电镀 Laminate 锤打或碾压 金属 成薄片 用叠片制造锤打或碾压 金属 成薄片 用叠片制造 Protective 给予保护的 防护的给予保护的 防护的 Consist of 由由 组成组成 Rather than 宁愿 而不宁愿 而不 Lead to 导致导致 Together with 和 连同和 连同 Take into account 对对 加以考虑加以考虑 变压器和功率变压器变压器和功率变压器 变压器可被定义为一种静电装置 它通过电磁感应 在同一频率下 通常 以不同的电压和电流值来转换两个或多个绕组间的交流电压和交流电 最基本的一种形式是由绕在一个铁芯上的两个线圈构成的 这便是单相变 压器 发电站用的变压器通常是三相电变压器 不过 我们这里应该提一下 一 个三相电 组 可由三个独立的单相变压器构成 就大型发电机变压器而言 由于体积大而不能作为单一单位传输 这种布局正逐渐成为大型发电机变压器 中的一个公认标准 下面举例说明这种布局 例如 Drax800MVA Dungeness Hinkley Point 和 Cottam 在 2000MW 的发电站大约要安装 60 个功率变压器 其应用范围为额定功 率最低为 415 110V 最高为 50kVA 和 800MVA 变压器 大部分的变压器是两 个绕组 但某些设备也可以用三个绕组的变压器 十年前人们认为 120MVA 的三相变压器就是大的了 但如今 800MVA 的双 绕组变压器被用于发电 1000MVA 的自耦变压器被用于输电 使用相同的基本原料 铜 晶粒取向硅铁 纸盒油对设计这种大型单位装 置必然会产生影响 而这些原料早在十年前就开始使用了 至今仍保持在 300t 的运输范围内 总的来讲 不是传输变压器而正式发电机变压器由于其重量较 大显示出了在运输方面的困难 由此 这促成了新的构建形式的发展 即由铁芯 绕组和油箱构成 加上 新原料的使用 这种新形式便变得可行 同时 把使用的调查结果运用于变压 器运行的各个方面 比如说 冷却 变压器的运行通常被认为有两个部分组成 阻抗和损抗 阻抗一般是有买 方来规定的 因为这是很重要的 它决定着短路的程度 尤其跟开关装置的额 定值有关 就发电机变压器系统而言 稳定性必须考虑在内 变压器的阻抗要 被选出以便发电机瞬态电抗的总数和变压器的总值不超过稳定性所规定的值 一个 400KV 的系统需要 50 的电抗才能保持稳定 对于一个 33 的发电 机瞬态电抗来讲 需要一个阻抗最大值为 17 的变压器 据 B S 171 1959 在 满足这一数据中 允许厂商处现容限 值 由于阻抗并不能总是那么精确而充 分地被计算出来 而且 由于生产过程中允许出现容限 值 这样 总会有偏 差出现 必须指出的是 阻抗是随抽头的范围来变化的 这归因于主绕组和抽 头绕组的布局情况 变压器的损耗包括芯损耗 铁芯损耗 它大体上是独立于负载的 绕组损 耗 铜耗 它实质上市依赖于负载的 冷却器的损耗 即耗费在强制冷却的变 压器的泵和风箱上面的损耗 变压器的调节 即降压 可释义为原边绕组的额定电压和某一具体负载的 电压间的差异以及同保持在额定值下的次边绕组的电压间的差异 这可以用原 边绕组的额定电压的百分比来表示 在许多情况下 调节是极为重要的 变压器提供了有锅炉给水泵驱动的鼠 笼式电动机 在开始条件下有电动机带动的电流可能会很大 结果导致电压降 至一个低值 这样 启动发电机便不可能了 这一术语 功率变压器 囊括了能提供能量的各种各样的变压器 一方面 我们有用于手提灯的小型的 手提式的低变压器 另一方面 我们有最大的变 压器来把发电机的输出量馈入传输网络 在这中间 从尺寸上讲 我们有各种 电压的分配和传输变压器 当然 功率变压器 也包括工业变压器 即工厂的 各种工业工序所用的变压器 例如 电镀用的整流变压器 大体上可以说 功率变压器 包括了除仪器变压器 即电流变压器和电压 变压器 之外的所有变压器 这里可以说明一下变压器的结构 在设计功率变 压器的过程中有某些基本特征 1 叠片铁芯 2 绕组 3 绝缘体和冷却剂 一般来讲还有其他一些特征 4 装铁芯和线圈的油箱和冷却剂 5 外部电子连接的进入装置 即套筒和电缆箱 6 辅助设备 即抽头变换器 保护装置 Passage 7 发电机保护发电机保护 所有的电气电路都有保护继电器 它们用来保护设备和维护运行的可靠 性 有许多保护装置可供选择来完成该工作 幸好 全国电气制造商协会 NEMA 指全美 译者注 已制定并出版了一系列的关于保护继电器的功能 数字 标准及说明 所有制造商都遵守 NEMA 的标准 许多满足 NEMA 标准的继电器可用于标准速度和敏感性模型上 也可用 于昂贵的高速模型或具有特别敏感性的模型上 后者是指系统里较大 较重要 的或较关键的电机 电力机械设备和静止设备使用保护继电器最多 两者价格 上差不多 但静止设备日益受到欢迎 这主要是因为它们的灵活性和较少的维 修保养 保护继电器 保护继电器系统在起保护作用的同时 各个继电器之间也要保持一致性 和相互支持性 一致性是指最靠近故障点的继电器首先动作 排除故障部分 但不干扰系统其余部分的正常工作 支持性是指假如最靠近故障点的继电器不 能动作或不能排除故障 那么离故障点较近的其他继电器会动作以支持不能动 作的那些继电器 当起支持作用的继电器工作时 通常意味着更多的系统将退 出服务 保护继电器只有在另外的事件发生时才跳开一个或多个电路断路器 发 出报警或跳闸 在 600V 和低额定值的电路断路器上 通常都装有过流保护器 它能直接将断路器断开 其他的继电器都分散安置 能启动分路器切断断路器 这套装置还需要电池 或一个电容器 或交流电流所需的可靠能源 在额定电 压为 2400V 及以上的断路器上分散地安装着继电器 这些继电器从电流互感器 或电压互感器处获得信号 并用外部能源实现跳闸和警报功能 以下是一些典型的交流电机保护装置 尽管并不完整 但也有一定的普 遍性 过流保护装置 NEMA 装置 50 表示暂态过电流保护 它既可以通过自行断开 600V 断路 器开完成 也可以由多个分立安装的继电器来完成 这些继电器的信号来自于 安装在电机输出端某一点上的电流互感器 装置 50 被设置成在麽偶一点瞬间跳 闸 在这一点上装所有输电线上的其他瞬时继电器 有时装在 600V 断路器里 的装置 50 会有一个小的延时 以便能将断路器电压进一步降到线电压之下而首 先跳闸 这种情况称为 可选择性跳闸 NEMA 装置 51 是一个延时过流继电器 它可以是 600V 断路器过流限制 的一部分 还可以是一个独立的继电器 还可以与装置 50 合成为一个继电器 装置 51 常产生大量不同的时间 过流曲线 所有的装置 51 都设计成易于调 整且能保护特别的负荷或系统运行方式 用控制电压或限制电压下降至某一点 之下时 过流接触器才能动作 后者是指继电器的过流感应单元将在与电压成 正比的某点跳闸 当电压达到满幅值时 继电器将正常跳闸 而电压为零时 继电器将在正常电流值的 20 处跳闸 这些装置都为 NEMA51 这种情况通常也 包括暂态因素 但不受电压的影响 值得注意的是 继电器的一致性和支持性 如果距离发电机一段距离处 发生短路 电机的电流将升高 但电机的电压由于反馈线上电压的下降而将保 持高电位 由于电压作用使得继电器要到远方继电器动作将故障消除后才跳闸 当此故障靠近电机时 可能发生在电站母线上 继电器上电压将下降 并且 51V 继电器会跳开电机断路器 欠压和过压继电器 一些交流电机里包含有 NEMA 装置 27 欠压 和装置 59 过压 继电 器 欠压可能是由交流电机或电压调节器故障或者严重过载而引起的 有时装 置 27 还能保证断路器在发电机被迫停机时断开 如果调机器里电压感知电路中 的电压降到零 可能是由保险丝熔断引起 调节器就动作 好像电机电压过低 而试图抬起它至电压的最高电压 这样明显会损坏负荷且可能造成电机和它的 励磁设备的损坏 为了避免这种情况发生 有必要使用电压调节器 一种过压 继电器 NEMA 装置 59 则能在很多环境中完成这种功能 差动电流继电器 差动继电器即 NEMA 装置 87 它在电机内部发生故障时起作用 它反 应被保护对象的线路两侧电流大小和相位差异 如果电流大小不一 继电器会 立即发挥某些功能 交流电机内部泄漏可能是指电机内的某些线圈绕组已经损 坏 而现在的问题是如何抑制这种损坏 如果采用继电器 87 它能抑制电机绕 组的损坏并能防止对定子叠片更严重的损伤 87 继电器不仅能跳开断路器的输 出 还能灭磁 为此 87 继电器与脱扣 NEMA 装置 86 一种锁定继电器 连 在一起使用 装置 86 继电器是多触头的电跳闸手动复位的开关 可跳开电机断路器且 能灭磁 必须采用手动复位是因为通过装置 87 体现出来的电机损伤必须在电机 重新启动前仔细查看 功率方向继电器 当发电机并联接时 原动机就有可能以为某种原因而损失能量 此时 与原动机相连的发电机就以电机方式运行 驱动原动机 这种情况不仅损失电 能 还可能造成原动机损伤 NEMA32 功率方向继电器接在发电机的输出电路 里 检测流进电动机的功率 跳开发电机的断路器 NEMA81 过频和欠频继电器可间接检测原动机的速度大小并采取相应地 措施 NEMA40 继电器能保护电机磁场不开路 不过激磁或欠磁 等等 其他 许多类型的继电器也可用 但其中大多数都只有单一用途 只能在某种特殊的 应用中使用 Passage 8 New Words reliance n 信任 inroad n 袭击 specification n 详述 retrofit vt 样式翻新 replacement n 替代 strategy n 战略 upgrade n 增办 升级 minority n 少数 category n 种类 范畴 redundancy n 多余部分 substation n 变电站 Notes reliance on 信任 multifunctional relays 多功能继电器 electromechanical relays 机电式继电器 transmission line protection 输电线保护 maintenance services 维修服务 distribution feeder relay 配电线保护 in all application areas 在所有的应用领域 prefer to 更喜欢 three phase current data 三相电流数据 in addition to 另外 above mentioned categories 以上所提到的种类 substation relays 变电所保护装置 relay communication pathing 保护通信路径 communicate with 与 保持通信联系 继电保护装置类型在变化继电保护装置类型在变化 20 世纪 80 年代后期至 90 年代初 电磁机械式单功能继电保护装置正向着 以微处理器为基础的多功能保护装置发展 到位 1992 年中期 数字式保护装置 已在电力系统保护与控制领域中得到广泛采用 近四年来 有关保护装置的技术指标和购买情况 在北美以及世界其他地 区发生着很大的变化 将 1992 1993 年的主要市场调研情况和产品计划研究与 世隔绝 1996 年第三季度的研究进行对比 可以看出有以下几种大的变化 第一 北美计划购买的大多数保护装置均为数字式 甚至包括这一地区的 某些保守的用户 这种选择不仅体现在购买新的装备上 还扩大到应用上的革 新 第二 采取取代战略 包括已计划系统中的大范围保护和控制升级 以及 对数字式装置的反应升级 其时老式的电磁机械式继电保护装置将停止使用 但是 还有相当一部分单位计划至少今后五年中 将继续使用并购买电磁 机械式继电保护装置 特别是在发电机和变电所的使用上 这些用户单位声称 制造商们能够通过提供足够的零备件和继续提供维修服务来延长这些装置的使 用寿命 超高压的输电线保护 高压能及较低电压等级的输配电和供配电保护是两 大类 其中数字式继电装置引起继电工程部门的关注 究竟何种原因使人们的 兴趣从老式的 实验证实可靠的电磁机械式继电保护设备转移到带有冒险性的 数字式继电装置新领域呢 北美主管继电保护方面的工程师们罗列下列三种主 要原因 a 改善各项功能成本 价格 b 减少维修次数 c 数据记录性能 互为备用设计方案 根据调查 继电保护工程师对于备份方案的要求更偏重来 自于不同厂商 具有不同动作原理的继电保护装置 这仍然是数字继电保护装 置用于发电机 超高压以及高压保护的主要原因 在多数供配电继电保护使用 中 一般不提供保护 电力管理和 SCADA 系统中的输电线所要求的典型的继电 保护数据 是依据继电保护用途而变化的 这种特殊之处便是该种继电器的特 性 它对于所有的继电保护装置都是极为重要的 输电线继电保护装置的主要 任务便是提供故障点以及故障类型和有功或无功数据 如果与高端故障数字记 录仪连用 确定断电位置以及追踪一系列故障数据的联网能力 在北美和世界 其它地区变得日趋重要 采用这种数据追忆手段完全正确能使 WSCC 和它的构件 设备快速准确地确定出今年夏季在该地区的断电位置和故障类型 对于配电用途来说 继电器除了上述几种用处外 还要求继电器传送三项 电流数据 变电站继电保护装置就提供三相电压数据 继电通信线路用途很广 它的某些变动是建立在特定的继电保护用途上的 最重要的是这种继电装置能与配电站的遥控数据终端保持通信联系 但是 工 程师们日渐需要的是凭借一条称为 LAN 的联接 在继电保护装置与配电站的计 算机之间建立通信联系 Passage 9 New Words aggravate vt 加重 requirement n 需要 符合规格 dramatically ad 显著的 range n v 徘徊 overhead a 架空的 上头的 utility n 实用的设备 manhole n 探井入口 duct n 电缆等的 管道 vault v n 跳跃 radiate v 辐射 sectionalize vt 把 分段 versatility n 多面性 suburban a 郊外的 metropolitan a 大都会的 n 大城市人 Phrases and Expressions generating facilities 发电设备 generated voltage 发电电压 a rule of thumb 凭经验做的方法 per mi per mile 每英里 transmission line design 输电线设计 overhead conductors 架空导线 long standing standard design 架高标准设计 corner pole 角杆 塔 cable arrangements 电缆排列 high density load areas 高密负荷区 out of service 失去作用 停电 maintaining services 维修服务 primary network systems 主网络系统 输配电输配电 电是从中心电厂和其它发电设备中 以几种不同的电压等级发送出的 与 发电机发出的电压 22kV 大致相同 电机的出口电压是在 18 24kV 之间 更高的 发电电压会带来绝缘问题 而低电压则增加导体的尺寸并对冷却要求较高 发 电电压需逐步增加 以满足输电要求 判断输电线路电压等级 通常所采取的 办法是 每英里 1kV 一条 110kV 的线路可供电 100 英里 或离发电地点更远 的距离 通常 由于水电资源离城市和其它主要负荷区 为了将电能从远处电 站输出 输电压等级在最近几年中已明显增高 低电压足以满足城镇的需求 其电压水平都在 13 8 2 4kV 之间 几乎所 有的电网都是三相的 输电线设计输电线设计 输电线设计是一项专门的工程领域 杆塔的设计主要是结构问题 即如何 支撑按通用方式排列的架空导线 导线之间 导线与地之间的间隔随着电压水 平的不同而改变 配电线配电线 旷野中所见到的普通配电网通常是按架高标准规范架设的 该标准是由架 设这些线路的设备公司制定的 如果这是一条架空线路 每根线杆的设计都应 标准化 因此 角杆 传输杆塔 街道照明线杆都属标准设计的部分 当然还 要根据他们出现的不同场合进行调整并按其标准进行个别的设计 地下部分的 设计也与此相同 检查孔 管道组 群 变压器电压以及探井入口中的电缆排 列都应尽可能标准化 主配电线路排列主配电线路排列 主配电线路的排列 电压范围通常为 13 8 2 4kV 使用高电压和高电压水 平输电的趋势正在增长 主系统通常可分为辐射状或网络状两种 辐射系统通 常是单电源供电 区域供电是由道旁的变电站辐射线路供给的 相同的辐射系统的设计通常构成一个回路 即有两条辐射线路离开变电站 通过高密负荷区 返回电站从而形成回路 主线路上的分段开关从两端为线路 提供多种供电方式 插图 5 1 是这种排列方式的示意图 配电站的 1 2 号线路的供电到达打开的开关处 形成回路 如果由于暴 风雨或其它造成的损坏使线路中断 通过开关和线路上的系统平衡将故障部分 切除 停止供电 这种配置对维修保养方面极为有利 主网络型系统大量使用在大城市和部分市郊 其基本系统是将多处电源供 电合并向所指定的负荷中心集中供电 其中一处电源发生故障通常不会影响正 常供电 Passage 10 New Words and Expressions the tenth Five year Plan 第十个五年计划第十个五年计划 Kernel 核心核心 Primary energy 一次能源一次能源 Standard coal 标准煤标准煤 Raw coal 原油原油 Cubic meter 立方米立方米 Hydro power 水电水电 Installed generating capacity 装机装机 发电容量发电容量 Thermal power 火电火电 High voltage 高压高压 Coal consumption rate 煤耗率煤耗率 Tertiary industry 第三产业第三产业 Residential consumption 民用电消费量民用电消费量 Transmission line 输电线输电线 Municipal 市政的市政的 Energy resource 能源能源 Vigorously 大力地大力地 Coal oil gas fired 燃煤燃煤 油油 气气 Electricity demand 电力需求电力需求 Generation efficiency 发电效率发电效率 Sub critical parameters units 亚临界参数机组亚临界参数机组 Super critical parameters units 超临界参数机组超临界参数机组 Backbone 主干 中坚主干 中坚 Pit head 煤矿坑入口煤矿坑入口 Coal mine 煤矿煤矿 Exploitation 开发开发 Interconnecting networks 联网联网 Nuclear power plant 核电站核电站 Deposit 矿床 矿层矿床 矿层 PWR Pressurized Water Reactor 压水堆压水堆 Put into operation 投入运行投入运行 Tidal power 潮汐发电潮汐发电 Solar power 太阳能发电太阳能发电 Geothermal power 地热发电地热发电 Bilateral trade 双边贸易双边贸易 Envisage 正视正视 Transparency 透明 透明度透明 透明度 SDPC State Development Planning Commission 国家发展计划委员会 中国 国家发展计划委员会 中国 SETC State Economic and Trade Commission 国家经济贸易委员会 中国 国家经济贸易委员会 中国 中国的电力工业中国的电力工业 目前的形势 2005 年是中国第十个五年计划的最后一年 在这期间 作为核心的能源工 业和电力工业取得了令人瞩目的成就 2004 年 一次能源的生产总量达到 1 846 109 t