新分学员电气专业认识培训 PPT课件

1 新分学员电气专业认识培训 主讲人 时间 2014年11月 2 电气名词 1 电压 电荷之所以能够流动 是因为有电位差 电位差也就是电压 电压是形成电流的原因 在电路中 电压常用U表示 电压的单位是伏 V 2 电流 电荷的定向移动叫做电路中 电流常用I表示 电流分直流和交流两种 电流的大小和方向不随时间变化的叫做直流 电流的大小和方向随时间变化的叫做交流 电流的单位是安 A 3 对地电压在1000V及以上的为高压 对地电压在1000V以下的为低压 对人体不会引起生命危险的电压叫安全电压 4 是指对人体不发生生命危险的电流叫安全电流 交流电50mA以下 直流电是10mA以下 5 绝缘体 不能传导电荷的物体叫做绝缘体 6 触电形式有 单相触电 两相触电和跨步电压触电 接触触电四种形式 3 电气名词 7 有功功率 电流在电阻中消耗的功率叫有功功率 它等于电压有效值与电流有效值的乘积 用 表示 单位为瓦 8 无功功率 用于表示电路内电 磁场交换 衡量它们能量交换的大小 用瞬时功率的最大值表示 称为无功功率 用 表示 单位为乏 9 运行状态 指某设备隔离开关合上 保护投入 断路器合闸 10 热备用状态 指某设备的断路器在断开位置 各侧隔离开关合上 保护 控制电源投入 11 冷备用状态 指某设备的安全措施全部拆除 而断路器 隔离开关仍在断开 手车式开关 放于试验位置 控制回路断开 12 检修状态 指某设备断路器及各侧隔离开关拉开 在规定位置装设接地线 或合上接地刀闸 悬挂标示牌 做好临时遮拦 4 配电装置 配电装置是发电厂的重要组成部分 它是按主接线的要求 由开关设备 测量保护电器 母线和必要的辅助建筑物构成的总体装置 其作用是 在正常情况下 用来接受和分配电能 在系统故障时 迅速切断故障部分 恢复正常运行 配电装置中一次设备有断路器 母线 隔离开关 电压互感器 电流互感器 避雷器 电抗器和消弧线圈等 5 配电装置 1 隔离开关 是具有明显可见断口的开关 没有灭弧装置 可用于通断有电压而无负载的线路 还允许进行接通或断开空载的线线路 电压互感器及有限容量的空载变压器 2 隔离开关 主要用途是当电气设备检修时 用来隔离电源电压 3 高压断路器 又称高压开关 它不仅可以切断或闭合高压电路中的空载电流和负荷电流而且当系统发生故障时 通过继电保护装置的作用切断短路电流 它具有相当完善的灭弧结构和足够的断流能力 4 熔断器 是一种最简单的保护电器 串接于电路中使用 用以保护电气装置 使其在过载和短路电流通过时断开电路 避免设备损坏 5 接触器 接触器是用来远距离接通或断开电路中负荷电流的低压开关 广泛用于频繁启动及控制电动机的电路 6 继电器 是组成继电保护装置的基本元件 它是一种能自动动作的电器 当加入继电器的物理量达到一定数值时 它就能够动作 常用的有电压继电器 电流继电器 中间继电器 信号继电器等 6 配电装置 7 母线 母线起着汇集和分配电能作用 又称汇流排 在原理上它是电路中的一个电气节点 它决定了配电装置设备的数量 并表明以什么方式来连接发电机 变压器和线路 以及怎样与系统连接来完成输配电任务 8 接地线 是为了在已停电的设备和线路意外地出现电压时 保证工作人员安全的重要工具 按部颁规定 接地线必须是25毫平方米以上的裸铜软线制成 9 工作接地 为了防止电气设备在正常或故障情况下安全可靠地运行 防止设备故障引起高电压 必须在电力系统中某一点接地 为工作接地 10 保护接地 为防止电气设备绝缘损坏而发生触电事故 将电气设备在正常情况下不带电的金属外外壳或构架与大地连接 称为保护接地 11 断路器 负荷开关 隔离开关的区别 断路器可以切断负荷电流和短路电流 负荷开关只可切断负荷电流 短路电流是由熔断器来切断的 隔离开关则不能切断负荷电流 更不能切断短路电流 只用来切断电压或允许的小电流 7 电力系统 1 电力系统 是动力系统的一部分 它由发电厂的发电机及配电装置 升压及降压变电所输配电线路及用户的用电设备所组成 2 一次设备 直接与生产电能和输配有关的设备称为一次设备 3 二次设备 对一次设备进行监视 测量 操纵控制和起保护作用的辅助设备为二次设备 4 电力系统静态稳定 静态稳定是指正常运行的电力系统受到很小的扰动 将自动恢复到原来运行的状态的能力 5 电力系统动态稳定 动态稳定是指正常运行的电力系统受到较大的扰动 它的动态平衡受到相当大的扰动时 将过度到一种新的运行状态或回到原来运行状态 继续保持同步运行能力 6 小电流接地系统 中性点不接地或经消弧线圈接地称为小电流接地系统 7 大电流接地系统 中性点直接接地系统称为大电流接地系统 8 经消弧线圈接地 为了降低单相接地电流 避免电弧过电压的发生 常常采用的一种接地的方式 当单相接地时消弧线圈的感性电流能够补偿单相接地的容性电流 使流过故障点的残余电流很小 电弧可以自行熄灭 8 主接线形式 发电厂电气主接线是由各种电气元件 如发电机 变压器 开关 刀闸等 及其连接线所组成的输送和分配电能的电路 又称一次接线或电气主系统 用规定的设备文字和图形符号将发电机 变压器 母线 开关电器 测量电器 保护电器 输电线路等有关电气设备 按工作顺序排列 详细表示电气设备的组成和连接关系的单线接线图 称为电气主接线图 电气主接线并应满足下列基本要求 1 运行的可靠性 2 具有一定的灵活性 3 应力求简单 清晰 操作简便 便于运行人员掌握 4 合理的经济性 5 应具有扩建的可能性 9 双母线接线 1 检修母线时不影响正常供电 当一组母线检修时 可将该母线上的电源和负荷切换到另一组母线运行 2 检修任一母线隔离开关时 只影响本支路供电 其它回路能正常运行 3 工作母线发生故障时 所有支路能迅速恢复供电 如I组母线故障 各支路的断路器在继电保护的作用下自动跳闸 II组母线完好运行 此时 将所有断开支路按操作要求条件 依次合入II组母线即可 4 可利用母联断路器代替出线断路器工作 220KV断路器在运行中某台断路器若出现故障 均可以用母联断路器代替出线断路器工作 同时保护定值改为要代线路的保护定值 5 在改变运行方式时 母线隔离开关作为操作电器进行操作 容易造成误操作 6 在运行方式中存在全停的可能 如母联断路器故障或一组母线检修另一组母线故障或线路及线路断路器故障 7 双母线接线的设备较多 配电装置复杂 投资和占地面积较大 10 双母线接线形式 11 二分之三接线 3 2接线方式中2条母线之间3个开关串联 形成一串 在一串中从相邻的2个开关之间引出元件 即3个开关供两个元件 中间开关作为共用 相当于每个元件用1 5个开关 因此也称为一个半开关接线 一台半断路器接线的主要优点 1 可靠性高 2 运行灵活性好 3 操作检修方便 在一台半断路器接线中 一般应采用交叉配置的原则 即同名回路应接在不同串内 电源回路宜与出线回路配合成串 此外 同名回路还宜接在不同侧的母线上 这种接线的主要缺点是投资大 继电保护装置复杂 12 二分之三接线 13 厂用电系统 厂用电接线设计的要求是 1 各机组的厂用电系统应是独立的 厂用电接线在任何运行方式下 一台机组故障停运或其辅机的电气故障不应影响另一台机组的运行 并要求受厂用电故障影响而停运的机组应能在短期内恢复本机组的运行 2 全厂性公用负荷应分散接入不同机组的厂用母线或公用负荷母线 在厂用电系统接线中 不应存在可能导致发电厂切断多于一个单元机组的故障点 更不应存在导致全厂停电的可能性 3 厂用电的工作电源及备用电源接线应能保证各单元机组和全厂的安全运行 4 充分考虑电厂分期建设和连续施工过程中厂用电系统的运行方式 特别要注意对公用负荷供电的影响 要便于过渡 尽量减少改变接线和更换设备 5 设置足够的交流事故保安电源 一般采用可以快速起动的柴油发电机 当全厂停电时 柴油发电机可以快速起动和自动投入向保安负荷供电 另外 还要设计符合电能质量指标的交流不间断电源 以保证不允许间断供电的热工负荷和计算机的用电 6 考虑350MW机组直流负荷较重 每台机组独立设置一套直流系统 14 厂用电系统 厂用负荷的分类 1 I类负荷 短时 手动切换恢复供电所需时间 的停电可能影响人身或设备的安全 使生产停顿或发电机组出力大量下降的负荷 例如 给水泵 锅炉引风机 一次风机和送风机 直吹式磨煤机 凝结水泵和凝结水升压泵等 2 II类负荷 允许短时停电 但停电时间延长 有可能损坏设备或影响生产的负荷 3 III类负荷 长时间停电不会直接影响生产的负荷 4 不停电负荷 在机组运行期间 以及正常或事故停机过程中 甚至在停机后的一段时间内 需要进行连续供电的负荷 简称0I类负荷 例如 电子计算机 热工保护 自动控制和调节装置等 5 事故保安负荷 在发生全厂停电时 为了保证机组安全地停止运行 事后又能很快重新起动 或者为了防止危及人身安全等原因 需要在全厂停电时连续供电的负荷 15 直流及UPS 发电厂中都设有操作电源 它可采用交流电源 也可采用直流电源 操作电源的作用主要是在发电厂正常运行时 对断路器的控制回路 信号回路 自动装置等设备供电 在一次回路故障时 给继电保护 信号设备 断路器的控制回路供电 以保证它们能可靠动作 在交流厂用电源中断时 给事故照明 直流油泵及交流不停电电源等负荷供电 以保证事故保安负荷的工作 所以操作电源十分重要 必须充分可靠 具有独立性 目前大多电厂都采用直流操作电源 因为直流电能可通过蓄电池储存 可看成是与发电厂一次电路无关的独立电源 另外可使操作和保护用的电气结构简化 16 直流及UPS 直流充电器主要是将三相交流电经全控整流桥 整流成直流后 再经LC滤波电路 滤去高次谐波 从而将合格的直流电源提供给直流负载 其主要核心部分是全控整流桥即整流器部分 直流系统主要供给直流控制 合闸回路电源 热工UPS电源 继电保护及自动装置电源 重要机械直流电动机电源 中央信号电源及事故照明电源等 能够满足在全厂交流电源失电情况下 确保机组可靠停运 17 直流及UPS 交流不停电电源 UninterruptiblePowerSupply 简称UPS UPS装置的简要原理是 把电网交流电压经整流器和滤波器后送入逆变器 逆变器将输入的直流电压变换成所需合格的交流电压 再经交流滤波器滤去高次谐波后 向负载供电 此外 还配置了蓄电池 机内或机外 作为储能单元 一旦市电中断 可立即自动切换成蓄电池供电 一般UPS均有旁路开关与备用电源相连 备用电源可以是另一路交流电 也可以是柴油发电机 这样不仅有利于UPS不停电维修 而且当负载启动电流太大时 还可以自动切换至备用电源供电 启动过程结束后 再自动恢复UPS供电 UPS系统正常运行时 有三种工作模式 即 正常运行模式 蓄电池运行模式 自动旁路运行模式 在系统故障及检修时还有手动旁路模式及检修模式 共计五种运行模式 18 继电保护 1 电力系统对继电保护的基本要求 继电保护装置必须满足可靠性 选择性 灵敏性和速动性四个要求 具体分述如下 1 可靠性 保护装置的可靠性是指当被保护设备区内发生故障时 保护装置应可靠动作 被保护设备区外发生故障时 保护装置不发生误动作 2 选择性 保护装置的选择性是指电力系统发生故障时 首先由故障设备的保护切除故障 如故障设备的保护或断路器拒动时 由相邻设备的保护动作 将故障切除 尽量缩小切除故障的停电范围 3 灵敏性 保护装置的灵敏性是指保护装置对其动作区内的故障能可靠反映的能力 一般用灵敏系数来衡量 反映故障时数值参量增加的保护装置的灵敏系数为Klm 保护区末端金属性短路故障时的最小参量 保护的整定动作值反映故障时数值参量减少的保护装置的灵敏系数为Klm 保护的整定动作值 保护区末端金属性短路故障时的最大参量4 速动性 保护装置的速动性是指保护装置应以允许的尽可能快的速度切除故障 减轻故障对设备损坏程度 提高尽快恢复电力系统稳定运行的能力 19 继电保护 2 继电保护的主要用途 1 当电力系统中发生足以损坏设备或危及电网安全运行的故障时 继电保护使故障设备迅速脱离电网 以恢复电力系统的正常运行 2 当电力系统出现异常状态时 继电保护能及时发出警报信号 以便运行人员迅速处理 使之恢复正常 3 继电保护装置 能够反应电气设备发生故障或不正常工作状态 而作用于开关跳闸或发出信号的自动装置 称为继电保护装置 4 主保护 是指发生短路故障时 能满足系统稳定及设备安全的基本要求 首先动作于跳闸 有选择地切除被保护设备和全线路故障的保护 5 后备保护 是指主保护或断路器拒动时 用以切除故障的保护 6 辅助保护 是为补充主保护和后备保护的不足而增设的简单保护 20 倒闸操作 1 倒闸操作 当电气设备由一种状态转换到另一种状态 或改变系统的运行方式时 需要进行一系列操作 2 倒闸操作的主要内容 1 电力变压器的停 送电操作 2 电力线路停 送电操作 3 发电机的启动 并列和解列操作 4 网络的合环与解环 5 母线接线方式的改变 即倒换母线操作 6 中性点接地方式的改变和消弧线圈的调整 7 继电保护和自动装置使用状态的改变 8 接地线的安装与拆除等 21 倒闸操作 倒闸操作一般规定 1 倒闸操作必须得到相应级别调度和值长的命令才能进行 2 执行操作票和单项操作 均应在模拟图上进行模拟操作 并核对操作票操作顺序正确无误 3 设备送电前 必须终结全部工作票 拆除接地线及一切与检修工作有关的临时安全措施 恢复固定常设遮栏及常设警告牌 对送电设备一次回路进行全面检查应正常 摇测设备绝缘电阻应合格 4 设备投入运行 或备用 前 其保护必须投入 5 装有同期合闸的断路器 必须进行同期合闸 仅在断路器一侧无电压进行充电操作时 才允许解除同期闭锁回路合上该开关 6 检修过的断路