调度讲义—电气设备及运行

1、电气设备及运行电气设备及运行国网技术学院国网技术学院2012011 1年年3 3月月生产技能人员职业能力培训生产技能人员职业能力培训培训纲要培训纲要了解电力系统相关概念了解电力系统相关概念掌握电力系统相关设备掌握电力系统相关设备一一.适用对象和范围适用对象和范围调度、监控人员调度、监控人员调度、运行方式、检修专责调度、运行方式、检修专责变电运行、检修人员变电运行、检修人员使用对象使用对象 地调运方保护处人员地调运方保护处人员地调调控组人员地调调控组人员地区公司变电运行与检修工区地区公司变电运行与检修工区使用范围使用范围 1）电力系统由什么组成？）电力系统由什么组成？ 二电力系统的含义二电力系统

2、的含义2 2）什么是电网？）什么是电网？3）目前电网中有哪几种发电形式？）目前电网中有哪几种发电形式？ 1. 组成电力工业的发电及其动力系统、输电、变电、配电、组成电力工业的发电及其动力系统、输电、变电、配电、用电设备及保护、计量、通讯和自动化等所谓二次系统的种用电设备及保护、计量、通讯和自动化等所谓二次系统的种种设备的总和统称为电力系统。种设备的总和统称为电力系统。2. 一般把电力系统中的输电、变电、配电等一次系统及所属一般把电力系统中的输电、变电、配电等一次系统及所属相关的保护、计量、自动化等二次系统称为电网。相关的保护、计量、自动化等二次系统称为电网。 3.电网的功能：是电源和用户之间的

3、纽带，主要是把电能安电网的功能：是电源和用户之间的纽带，主要是把电能安全、优质、经济的送到用户。全、优质、经济的送到用户。 明珠明珠湟源湟源乌兰乌兰巴音巴音格尔木格尔木龙羊峡龙羊峡大石门大石门花园花园景阳景阳黄家寨黄家寨安通安通阿兰阿兰曹家堡曹家堡吉祥吉祥李家峡李家峡苏只苏只公伯峡公伯峡官亭官亭桥二厂桥二厂大通电厂大通电厂海石湾海石湾青海青海330千伏电网部分接线方式千伏电网部分接线方式4.目前电网中按使用能源分为以下发电形式目前电网中按使用能源分为以下发电形式4.1 火力发电厂火力发电厂4.2 水力发电厂水力发电厂4.3 核能发电核能发电4.4 风力发电场风力发电场4.5 其他发电（新兴能源

4、如地热、潮汐、太阳能）其他发电（新兴能源如地热、潮汐、太阳能）三、电网设备基础知识 1）了解变电站的作用及分类）了解变电站的作用及分类 2）掌握）掌握电气设备和一次回路电气设备和一次回路3）熟练掌握电气设备的作用）熟练掌握电气设备的作用1.变电站是电网中的线路连接点，用于变换电压、接受和分配变电站是电网中的线路连接点，用于变换电压、接受和分配电能、控制电力的流向和调整电压电力设施。电能、控制电力的流向和调整电压电力设施。2.变电站是联系发电厂和用户之间的中间环节，它通过变压器变电站是联系发电厂和用户之间的中间环节，它通过变压器将各级电压的电网联系起来，是电力网的枢纽。将各级电压的电网联系起来，

5、是电力网的枢纽。3.变电站分为枢纽变电站、区域变电站、和地区变电站以及用变电站分为枢纽变电站、区域变电站、和地区变电站以及用户变电站。户变电站。 1.电气一次设备是指直接用于生产、输送和分配电能的生产过电气一次设备是指直接用于生产、输送和分配电能的生产过程中的高压电气设备，包括发电机、变压器、断路器、隔离开程中的高压电气设备，包括发电机、变压器、断路器、隔离开关、自动开关、接触器、母线、输电线路、电力电缆、电容器关、自动开关、接触器、母线、输电线路、电力电缆、电容器、电抗器、电动机等。、电抗器、电动机等。2.由一次设备相互连接、构成发电、输电、配电或进行其他生由一次设备相互连接、构成发电、输电

6、、配电或进行其他生产过程的电气回路称为一次接线系统或一次回路。产过程的电气回路称为一次接线系统或一次回路。3.电网主接线及作用电网主接线及作用1）有备用与无备用两大类）有备用与无备用两大类2）无备用接线包括单回的放射式、干线式、链式网络。）无备用接线包括单回的放射式、干线式、链式网络。3）有备用接线方式包括双回路的放射式、干线式、链式及）有备用接线方式包括双回路的放射式、干线式、链式及环网和两端供电网络。环网和两端供电网络。思考题：思考题：有备用与无备用接线的特点如何？有备用与无备用接线的特点如何？电网主设备（一次）1、变压器1) 变压器是变电站主要设备，是一种利用电磁感应原理将电能从一电路转

7、移到另一电路的静止电气设备。2) 其电能的转换靠电压实现，即将一种电压等级交流电变换为另一种或几种电压等级的电能。3）它主要由硅钢片叠成闭合回路的铁心和绕在铁心的高、低压绕组所组成。4）在电网中，变压器是一种主要的电气设备，依靠它可以把不同电压等级的电网联络在一起。5) 变压器的方向发展一是：用于大型变电站或电力输电网上变压器向特大型超高压发展。二是：向节能化、小型化、低噪化、高阻抗、防爆型发展，主要以中小型为主。6）一般变压器的主要部件：铁芯、绕组、套管、油箱、散热器及其附属设备。思考题：思考题：1）变压器由什么原理构成？什么是变比？）变压器由什么原理构成？什么是变比？2）变压器的主要组成部

8、分？及功用？）变压器的主要组成部分？及功用？3）变压器的用途？什么是接线组别？）变压器的用途？什么是接线组别？4）你心中理解的变压器？）你心中理解的变压器？2、断路器1）是一种实现控制与保护双重作用的电器，是电网中重要的设备，也可说是自动装置的执行原件。2）断路器种类很多1）按不同灭弧介质分类有：油断路器、空气（真空）断路器、六氟化硫（SF6）断路器，广泛用于电力系统的发电厂、变电站、开关站及用电线路上。3）断路器的作用1）在电网中正常运行时，根据电网需要，接通或断开电路的空载电流和负载电流，以输送及倒换电力负荷，这时起控制作用。2）在电网发生故障时，与保护、自动装置的配合下，迅速、自动的切断

9、故障电流，将故障设备与系统隔离。一切类型的开关均可实现下列操作目的:1) 连接或者切断负荷电流；2) 切断短路容量小于开关遮断容量的故障电流；3) 连接或者切断变压器的空载电流；4) 连接或者切断空载线路的电容电流（有特殊规定的超高压线路开关除外）；5) 连接或者切断环路均衡电流；6) 解列或者并列；7) 全电压下对设备送电。b) 开关合闸前必须检查继电保护已按规定投入，开关合闸后，必须确认三相均已合上，三相电流基本平衡。c) 开关操作时，若控制室操作失灵，厂站规定允许进行就地操作时，必须进行三相同时操作，不得进行分相操作。d) 母线为3/2接线方式，设备送电时，应当先合母线侧开关，后合中间开

10、关；停电时应当先拉开中间开关，后拉开母线侧开关。e) 用旁路开关代其它开关运行，应当先将旁路开关保护按所代开关保护定值整定投入，确认旁路开关三相均已合上后，方可断开被代开关，最后拉开被代开关两侧刀闸。思考题：思考题：1）断路器在电网中的作用？）断路器在电网中的作用？2）断路器的如何分类？）断路器的如何分类？3）断路器内部结构如何？）断路器内部结构如何？4）电网运行对断路器的要求是什么？）电网运行对断路器的要求是什么？4）隔离开关1) 隔离开关简称高压刀闸，它在合闸位置时能承受正常工作电流及短路电流，但是不能切除短路电和过大的工作电流，在分闸时其触头之间有符合规定绝缘距离和清晰可见的断口。2）用

11、途：隔离高压电源，或将已退出运行的设备和线路进行可靠接地。3）隔离开关没有灭弧装置，因此结构比断路器简单得多，只需考虑工作电流的发热和短路电流的动、热稳定性，主要由绝缘瓷柱（支柱绝缘子）和导电活动臂组成。刀闸可以进行下列操作:a) 开合无故障电压互感器和避雷器（无雷电时）；b) 开合母线和直接连接在母线上设备的电容电流；c) 开合变压器中性点的接地刀闸；d) 开合经开关闭合的旁路电流； e) 开合励磁电流不超过安培的空载变压器和电容电流不超过安培的空载线路，但当电压在20kV及以上时应当使用屋外垂直分合式三联刀闸； f) 凡经过现场试验的以下情况：在角形结闭线，环运行的情况下；一个半开关结线，

12、两串及以上同时运行的情况下；双开关结线，两串及以上同时运行的情况下，允许用刀闸断开因故不能分闸的开关。操作前还应当注意刀闸闭锁装置要退出及调整通过该开关的电流到最小值。思考题：思考题：1）隔离开关在电网中的作用？）隔离开关在电网中的作用？2）隔离开关与断路器的区别？）隔离开关与断路器的区别？5）互感器1）电压互感器、电流互感器2）电压互感器主要用于测量电压用3）电流互感器是用于测量电流用电压互感器：1）电压互感器是一种特殊的变压器，把高压变为低压，它将一次（高压）侧交流电压按照额定电压比转换成可供仪表、继电保护或控制装置使用的二次（低压）侧电压，并使高低压电路互相隔离2）按地点分为：户内、户外

13、；按相数分为：单相、三相；按绝缘分为：干式、浇注、油侵等；按每相绕组分为：双绕组、三绕组。35kV35kV电磁式电压互感器电磁式电压互感器110kV110kV电磁式电磁式 电压互感电压互感器器220kV220kV电磁式电磁式 电压互感电压互感器器500kV500kV电容式电容式 电压互感电压互感器器电流互感器：1）电流互感器是一种将大电流按照一定的变比变换成小电流的仪器，它和变压器很相像,也是按照电磁感应原理工作，而电流互感器串接在线路上主要用来改变线路的电流，所以也叫变流器。2）按地点分为：户内、户外；按安装分为：穿墙、支持、装入；按绝缘分为：干式、浇注、油侵等；按匝数分为：单匝、多匝。油纸

14、绝缘型 气体绝缘型 缠绕固体绝缘型6）避雷器1）是一种释放过电压能量，限制过电压幅值的保护设备2）既可用于防护大气过电压，也可防护操作过电压3）避雷器分为： 管型、阀型、FCZ磁吹、氧化锌、无间隙金属等7）电容器1）是一种静止的电气设备，可以容纳电荷，当电荷向外释放时，便形成了电流，所以也是一种储能装置。2）电容器相当于一个容纳电荷的仓库，当极板之间的距离一定时，电极板的面积越大，它容纳的电荷就越多。3）由于电容器在正弦电压作用下发出无功功率，因此在供电紧张的情况下，可作为补偿使用。 按接线不同分为：电压补偿（串补）和无功补偿（并补） 串联电容器n主要用途：串联接于工频高压输配电线路中，用以补偿线路的分布感抗，提高系统的静、动态稳定性、改善线路的电压质量、加长送电距离和增大输送能力。并联电容器n主要用途：补偿电力系统感性无功功率，以提高功率因数，改善电压质量，降低线路损耗。8、母线1）汇集、输送、分配的作用2）分为软母线、硬母线两种；软母线多用于室外特点是空间大，相间距离宽，造价低，散热好3）硬母线一般多用于室内配电室与电气设