配电设备讲课

1、授课人：陈斌授课人：陈斌联系电话：联系电话：1377935527513779355275发电厂电气设备基础知识发电厂电气设备基础知识型号：QF1502额定容量：176471KVA额定功率：150000KW额定电压：15750V额定电流：6469A额定转速：3000r/min额定频率：50HZ冷却方式：密闭式空冷冷却器进水温度：33 励磁方式：机端变压器经静止可控硅励磁发电机发电机主要参数a.额定容量：指发电机长期安全运行的的最大允许输出功率b.额定功率：是指发电机长期、连续运行所能输出的最大功率，由发电机的额定电压和额定电流的大小来决定，额定电压高、额定电流大，发电机的额定功率就大。c.额定电

2、压：指发电机长期安全工作的最高电压。发电机的额定电压指线电压Uab。三根相线中任意两根间的电压称线电压，任意一根的相线与零线间的电压称相电压.d.额定电流：指发电机正常连续运行的最大工作电流。Ia在星形接线的绕组中，相电流和线电流是同一电流，它们大小相等。在三角形接线的绕组中，相电流是指流经负载的电流，而线电流是指流经线路的电流，线电流是相电流的根号3倍。e.功率因数：指额定有功功率和视在功率的比值。f.额定频率：频率与周期是倒数关系；即F=1/T。系统频率超过500.2Hz范围为不合格频率，系统频率超过500.5 Hz范围为事故频率。发电机主要参数在交流电路中，由电源供给负载的电功率有两种；

3、一种是有功功率，一种是无功功率。 有功功率是保持用电设备正常运行所需的电功率，也就是将电能转换为其他形式能量(机 械能、 光能、 热能)的电功率。有功功率的符号用 P 表示，单位有瓦(W)、千瓦(kW)。P=3IUcos (W或kw)无功功率比较抽象， 它是用于电路内电场与磁场的交换， 并用来在电气设备中建立和维持 磁场的电功率。它不对外作功，而是转变为其他形式的能量。凡是有电磁线圈的电气设备， 要建立磁场，就要消耗无功功率。由于它不对外做功，才被称之为“无功”。无功功率的符号用 Q 表示，单位为乏(Var)或 千乏(kVar)。 无功功率决不是无用功率， 它的用处很大。 电动机需要建立和维持

4、旋转磁场，使转子转动， 从而带动机械运动， 电动机的转子磁场就是靠从电源取得无功功率建立的。 变压器也同样需要无功功率，才能使变压器的一次线圈产生磁场，在二次线圈感应出电压。因此，没有无功功率，电动机就不会转动，变压器也不能变压，交流接触器不会吸合。励磁系统装置简述型 号ZSCB101600/15.75额定容量 1600+6KVA相 数3频 率50HZ额定电压15750/560/380额定电压 高压侧16538V 高压侧15750V 高压侧 14963V低压侧 560V 第三绕组 380额定电流 高压侧 58.9A 低压侧 1649.6A第三绕组9.1A#7-#10发电机采用机端变压器经静止可

5、控硅整流的励磁方式。整套励磁装置主要由接至发电机出口的励磁变、两台可控硅整流柜和HWLT4型微机励磁调节器组成。发电机起励过程1、微机励磁调节器由两套独立的微机通道和一套独立的模拟通道组成。微机通道有电压环和电流环两种闭环调节回路，模拟通道为电流环调节。电压环是取发电机端电压信号进行闭环；电流环是取发电机转子电流信号进行闭环。微机励磁调节器起励、自动切换和升压功能：a、调节器完成自检，发出允许起励的信号b、如果选择自动起励，那么调节器接到远方的开机令和95转速信号后就会进入起励程序，自动完成投起励电源、合灭磁断路器、投整流屏风机、投可控硅脉冲。c、如果选择手动起励，必须在就地灭磁屏操作面板（或

6、DCS）上用起励按钮手动合起励接触器投起励电源。d、起励过程中，当机端达到1015额定电压时，调节器分起励接触器切除起励电源，然后自动把机端电压升至设定的数值（当励磁方式为AVR起励时，机端电压将升至100Ue；当励磁方式为FCR起励时，机端电压将自动达到10Ue），然后进入到正常的闭环调节，可由人工增减励磁电流来改变机端电压。e、在起励过程中如果经过10秒机端电压还没有达到10Ue，那么调节器将断开起励电源、切除风机、闭锁脉冲，同时发起励失败的信号报警。如果连续三次起励失败，调节器的软件将闭锁，不允许再次起励。六氟化硫断路器是利用SF6气体作为绝缘介质和灭弧介质的新型高压断路器纯净的SF6气

7、体是无色、无嗅、不燃、无毒的惰性气体，具有良好的绝缘性能和灭弧性能，其灭弧能力比空气高100倍SF6 气体在电弧作用下，小部分会被分解，生成一些有毒的低氟化物，对体健康有影响，对金属部件也有腐蚀和劣化作用SF6断路器断路器作用LW36-126 L:SF6 W:户外 36：设计序号 126：额定电压控制作用：根据电力系统运行的需要，将部分或全部电气设备，以及部分或全部线路投人或退出运行。保护作用：当电力系统某一部分发生故障时，它和保护装置、自动装置相配合，将该故障部分从系统中迅速切除，减少停电范围，防止事故扩大，保护系统中各类电气设备不受损坏，保证系统无故障部分安全运行。高压开关的主要类型按灭弧

8、介质分为:油断路器， 空气断路器，真空断路器，六氟化硫断路器， 固体产气断路器， 磁吹断路器。按操作性质可分为:电动机构， 气动机构，液压机构，弹簧储能机构，手动机构。断路器主要结构高压断路器的主要结构大体分为:导流部分， 灭弧部分，绝缘部分，操作机构部分。1 导电部分 它包括动、静弧触头和主触头或中间触头 以及各种形式的过渡连接等 , 其作用是通过工作电流和短路电流。2.绝缘部分主要包括 SF6气体、瓷套、绝缘拉杆等 , 其作用是保证导电部分对地之间、不同相之间、同相断口之间具 有良好的绝缘状态。3.灭弧部分 主要包括动、静弧触头、喷嘴以及压气缸等部件, 其作用是提高熄灭电弧的能力 , 缩短

9、燃弧时间。4.操动机构 操动机构主要指各种型式的操动机构和传动机构 , 它的作用是实现对断路器规定的操作程序 , 并使断路器能够保持在相应的分、合闸位置 隔离开关属于特殊的刀闸,没有专门的灭弧装置,不能用来接通、切断负荷电流和短路电流,只能在电气线路切断的情况下,才能进行操作（1）用于隔离电源，将高压检修设备与带电设备断开，使其间有一明显可看见的断开点。（2）隔离开关与断路器配合，按系统运行方式的需要进行倒闸操作，以改变系统运行接线方式。（3）用以接通或断开小电流电路隔离开关隔离开关作用隔离开关是一种没有灭弧装置的开关设备，主要用来断开无负荷电流的电路，隔离电源，在分闸状态时有明显的断开点，以

10、保证其他电气设备的安全检修。在合闸状态时能可靠地通过正常负荷电流及短路故障电流。因它没有专门的灭弧装置，不能切断负荷电流及短路电流。因此，隔离开关只能在电路已被断路器断开的情况下才能进行操作，严禁带负荷操作，以免造成严重的设备和人身事故母线是指在变电站中各级电压配电装置的连接，以及变压器等电气设备和相应配电装置的连接，大都采用矩形或圆形截面的裸导线或绞线，这统称为母线。母线的作用是汇集、分配和传送电能。硬母线：包括矩形母线、圆形母线、管形母线等。软母线：包括铝绞线、铜绞线、钢芯铝绞线等。封闭母线：包括共箱母线、分相母线等。母线优点在于：1.减少接地故障，避免相间短路。2.消除钢构发热。3.减少

11、相间短路电动力。4.防止绝缘子结露，提高运行安全可靠性。5.封闭母线由工厂成套生产，质量较有保证，运行维护量小，安装简便，结构简单，同时也降低了对土建结构的要求。缺点在于：封闭母线的密封性能容易遭到破坏，一旦密封受到破坏，就会导致母线处于无保护状态中，引发各种事故。 封闭母线两排母线的连接开关，就是母联开关.双母线的时候，叫母联，单母线的时候，叫分段。双母线接线双母线接线 优点：供电可靠，调度灵活，扩建方便，便于设计。 缺点：增加了一组母线，每一回路增加一组母线隔离开关，增加了投资，操作复杂，占地面积增加。 母联开关接地开关接地开关的作用主要是对于电器设备的检修。通常为了防止检修过程当中来电的

12、突然性，所以必须要将检修设备两端全都接与地面。接地刀闸电压互感器（简称PT）和变压器很相像，都是用来变换线路上的电压。但是变压器变换电压的目的是为了输送电能，因此容量很大，一般都是以千伏安或兆伏安为计算单位；而电压互感器变换电压的目的，主要是用来给测量仪表和继电保护装置供电，用来测量线路的电压、功率和电能。电压互感器二次侧不允许短路。由于电压互感器内阻抗很小，若二次回路短路时，会出现很大的电流，将损坏二次设备甚至危及人身安全。电压互感器（PT）1.为便于二次仪表测量需要转换为比较统一的电流（我国规定电流互感器的二次额定为5A或1A）2.线路上的电压都比较高如直接测量是非常危险的。电流互感器就起

13、到变流和电气隔离作用。3.电流互感器将高电流按比例转换成低电流，电流互感器一次侧接在一次系统，二次侧接测量仪表、继电保护等。4.电流互感器二次侧不许开路运行,线圈开路会感应出很高的电压,这对仪表和操作人 员是很危险.电流互感器（CT)隔离开关分（合）状态氧化锌避雷器是具有良好保护性能的避雷器。利用氧化锌良好的非线性伏安特性，使在正常工作电压时流过避雷器的电流极小（微安或毫安级）；当过电压作用时，电阻急剧下降，泄放过电压的能量，达到保护的效果1.避雷器间接接地。利用过电压放电现象让雷击电压通过避雷器进入大地。避 雷器和被保护物体是连接的，可以保护带电物体，如输电线路。在正常状态下避 雷器内部是不

14、导电的，遇到雷击的时候，它是导电的。避雷器1.避雷针直接接地。 利用电荷尖端放电现象不让雷击发生。 避雷针和被保护物体是分开的， 可以保护比较集中的重要物体。避雷针开关柜的作用是分断回路，是电力系统的主要的设备。母线和电缆是实现连接作用，一般情况下母线是与系统侧联系，相当于高压的来源，然后经过开关与出现电缆连接。电缆连接开关所带的负荷。可以是变压器，可以是电机或其他的设备。低压部分主要是对高压部分进行控制和保护，辅助高压设备完成开断功能等。低压抽出式开关柜使用于三相交流频率为50Hz，额定工作电压为400V（690V），额定电流为4000A及以下的发、供电系统中的作为动力、配电和电动机集中控制、电容补偿之用。400V低压抽出式开关柜真空断路器主要包含三大部分：真空灭弧室、电磁或弹簧操动机构、支架及其他部件。真空断路器”因其灭弧介质和灭弧后触头间隙的绝缘介质都是高真空而得名；其具有体积小、重量轻、适用于频繁操作、灭弧不用检修的优点，在配电网中应用较为普及。 真空断路器是310kV，50Hz三相交流系统中的户内配电装置6KV真空断路器6KV断路器控制柜 UPS(交流不间断电源)#7#机组各设容量为40KVA UPS不间断电源装置一套，不停电电源母线采用单母线接线，分别供给本机组的不停电负荷为了保证不停电负荷的连续性，在正常情况下，不停电电源由厂用380