发电、变电、输电的电气部分PPT课件.ppt

第二章发电 变电和输电的电气部分 学习内容 概述 发电厂 变电站的电气设备及电气接线 发电厂 变电站的电气部分 高压交流输变电 高压直流输变电 第二章发电 变电和输电的电气部分 学习目的 通过本章的学习 使得学生熟悉发电厂 变电站中常用电气设备的类型和各种电气设备的作用 掌握电气接线的概念 根据电气设备作用的不同 分为两种类型 一次设备 二次设备 第一节概述 一 电气设备 概念 生产和分配电能的设备 第一节概述 一 电气设备 一次设备 种类 1 生产和变换电能的设备 2 接通和断开电路的开关设备 3 限流电器 4 接地装置 5 载流导体 1 生产和变换电能的设备 发电机 机械能转化为电能 电动机 电能转化为机械能 变压器 将电压升高或降低 2 接通或断开电路的开关电器 作用 正常运行时合 分电路 事故 短路 时能在继电保护装置控制下切断故障回路 检修时使被检修设备与电源可靠隔离 高压开关电器 低压开关电器 上述功能决定了开关电器在电力系统中起着非常重要的作用 占60 以上 开关电器分类 2 接通或断开电路的开关电器 高压断路器 作用 正常情况下 控制各电力线路的开断与闭合 事故时在继电保护装置控制下能自动切除短路电流 具有灭弧装置 可作为操作电器 文字符号 QF 图形符号 见右图 类型 按灭弧介质分 油断路器 压缩空气断路器 真空断路器 SF6断路器 2 接通或断开电路的开关电器 隔离开关 作用 能提供一个明显的断口 在检修时使设备与电源可靠的隔离 一般与断路器配合使用 进行倒闸操作 以改变电力系统的运行方式 无灭弧装置 不可作为操作电器 文字符号 QS 图形符号 见右图 2 接通或断开电路的开关电器 负荷开关 灭弧能力介于断路器与隔离开关之间的一种简易开关电器 作用 专门用来接通或断开正常工作时的负荷电流 但不能切断短路电流 具有灭弧栅 一般与熔断器配合使用 由熔断器切断过载及短路电流 由负荷开关接通或断开负荷电流 文字符号 QL 图形符号 见右图 2 接通或断开电路的开关电器 高低压熔断器 作用 流过短路电流或较长时间过电流时熔断 来保护电器设备 文字符号 FU 图形符号 见右图 注意 6kV熔断器只能用于6kV 不能用于3kV 10kV熔断器只能用于10kV 不能用于6kV 2 接通或断开电路的开关电器 自动空气开关 作用 对低压配电电流实行通断操作 当电路内出线故障时 能在自身开关所带保护元件作用下自动断开主回路 是低压配电系统中的主要开关 文字符号 QA 图形符号 见右图 2 接通或断开电路的开关电器 接地开关 作用 检修设备时起到隔离电源的作用 文字符号及图形符号 见右图 接地开关的使用 3 限流电器 1 电抗器作用 限制电力系统中短路电流 文字符号与图形符号 2 避雷器作用 限制电力系统过电压 分为 保护间隙 管型避雷器 阀型避雷器 磁吹式避雷器 ZnO避雷器 文字符号与图形符号 F 3 限流电器 电抗器的安装地点 3 限流电器 避雷器的安装地点 4 接地装置 作用 是电力系统正常运行的需要 也是安全用电的有效措施 它是埋入地中的金属导体与电气设备相连的金属线的总称 分类 工作接地保护接地保护接零防雷接地防静电接地 4 接地装置 作用 为了保证电气设备在正常与故障情况下可靠的工作而进行的接地 工作接地 包括 中性点直接接地 中性点非直接接地 4 接地装置 作用 为了电气设备的金属外壳 钢筋混凝土杆 金属杆塔 互感器的二次绕组等由于带电导体绝缘损坏 有可能使其带有危险的高压 为了防止这种电压危及人身和设备的安全而设的接地 叫保护接地 保护接地 包括 电机 变压器等电器的底座和外壳 互感器的二次绕组 配电屏与控制屏的框架 4 接地装置 作用 避雷针 避雷器等 防雷接地 5 载流导体 作用 连接各种电气设备 使发电 输电 用电成为一个可灵活调度的系统 分类 电缆 自身包括有绝缘的导体 裸导体 无绝缘的导体 需要绝缘子支撑与悬挂 穿过建筑物时需要穿墙套管 6 互感器 作用 将一次接线系统的高电压 大电流变换成标准等级的低电压和小电流 向二次测量 控制与调节装置及仪表提供电压 电流信号 因此 互感器是连接一次回路与二次回路的设备 它是一次回路与二次回路的分界线 分类 电流互感器 电压互感器 6 互感器 互感器符号图 二次设备 概念 对一次设备的工作进行监察 测量 控制和保护的设备称为二次设备 分类 1 测量表计2 继电保护及自动装置3 直流电源4 操作电器 信号设备及控制电缆 二次设备 1 测量表计作用 测量电路中的参数 例如 电流表 电压表 功率表 电能表 2 继电保护及自动装置作用 电力系统故障时 这些装置能迅速反应 并进行自动监控和调节 3 直流电源设备作用 供保护用或事故时照明用 4 操作电器 信号设备及控制电缆作用 实现电路的操作控制 信号的发出或显示等 二 电气接线 类型 1 电气主接线 一次接线 2 二次接线 电气接线的概念 在发电厂和变电站中 根据各种电气设备作用和要求 按一定的方式用导线连接起来所形成的电路 1 电气主接线 主接线图 一次电路中 各设备元件按规定的图形符号表示的电路图称一次电路图 又叫主接线图 电气主接线的概念 由一次设备按照预期的生产流程所连成的回路 称为一次回路 又叫一次接线 电气主接线 电气主接线图一般用单线图表示三相电路 母线 发电厂 变电站中通常出线和发电机电源数目较多 为了便于两者的连接 常用母线将电源和出线连接起来 作用 汇集 分配 传输电能 表示方法 配电装置 根据电气主接线的要求 由开关电器 母线 保护和测量设备以及必要的辅助设备和建筑物组成的整体 分类 按照安装地点的不同 屋内配电装置屋外配电装置 2 二次接线 二次接线图 二次电路中 各元件按规定的图形符号表示的电路图 二次接线 由二次设备成连成的回路 称为二次回路 又叫二次接线 二次接线作用 为了保证一次接线安全 可靠 经济的运行 对一次接线中的设备实施测量 控制 调节 第二节发电厂的电气部分 一 300MW机组电气部分1 电气主接线2 主要电气设备 全连分相封闭母线的优点 1 供电可靠 2 运行安全 3 出于外壳的屏蔽作用 母线电动力大大减少 而且基本消除了母线周围构件的发热 4 运行维护工作量小 由于母线封闭在外壳内 且外壳接地 使工作人员不会触及带电导体 封闭母线有效地防止了绝缘遭受灰尘 潮气等污秽和外物造成的短路 第三节高压直流输电 一 概述采用高压直流输电的原因 1 长距离输送电能 2 大容量输送电能 3 节省基建投资和运行费用 4 电力系统互联 二 我国330kV及以上超高压输电线路 我国第一回330kV线路1972年 刘家峡水电站