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文档简介

变电站

电气设备简介

第1章

电力系统的基本概念了解我国电力工业发展概况掌握电力系统的基本概念了解变电站的常见类型了解常用电气设备电力系统=发电厂+变电站+输电线路+用户两大电网公司:国家电网公司和中国南方电网有限公司电力系统的发展方向:大容量,超高压,远距离基本概念变电站的类型枢纽变电站:枢纽变电站位于电力系统的枢纽点,电压等级一般为330kV以上,连接多个电源,出现回路多,变电容量大;全站停电后将造成大面积停电或系统瓦解。中间变电站:中间变电站位于系统主干环行线或系统主干线的接口处,电压等级一般为330——220kV,汇集2~3个电源和若干线路。地区变电站:地区变电站是某个地区和某个城市的主要变电站,电压等级一般为220kV。企业变电站:企业变电站是大、中型企业的专用变电站,电压等级35——220kV,1~2回进线。终端变电站:终端变电站位于配电线路的终端,接近负荷处,高压侧10——35kV引入线,经降压后向用户供电。水电厂核电厂工厂电气化铁路风力发电机变电所居民终端变电所220kV110kV火电厂枢纽变电站110kV变电站的电气设备及运行一次系统二次系统一次系统:构成电能生产、输送、分配和使用的系统,称为一次系统。二次系统:对一次系统进行保护、监控、测量、控制的系统,称为二次系统。电气一次系统的设备称为一次设备,电气二次系统的设备,称为二次设备。电气设备一次设备二次设备系统电气一次设备①生产和转换电能的设备②开关电器。用来接通或断开电路。③限流电器④载流导体⑤补偿设备⑥仪用互感器⑦防御过电压设备⑧绝缘子⑨接地装置变电站的电气设备及运行电气二次设备①测量表计:电压表,电流表,电能表,录波器等②继电保护和自动装置:各种继电器、自动装置③操作电器:各类型的操作把手、按钮等,实现对电路的操作控制。④直流电源设备:蓄电池组、直流发电机等,共给控制、保护用的直流电源及厂用直流负荷。变电站的电气设备及运行变电站的电气设备及运行电气设备的额定参数一、电气设备的额定电压额定电压就是国家规定的电气设备标准的电压等级,是电气设备设计时所依据的电压值。在这一电压下工作时,电气设备的技术经济性能能够达到最佳状态,保证可靠长期运行。第一类额定电压是指100伏及以下的额定电压第二类额定电压是指100~1000伏之间的额定电压额定电压为1000伏以下电气设备称为低压设备,1000伏及以上的电气设备称为高压设备。第三类额定电压是指1000伏及其以上的电压等级。变电站的电气设备及运行一般我们习惯上称将3千伏~35千伏称为中压110千伏、220千伏称为高压330千伏、500千伏称为超高压700千伏、1000千伏称为特高压220/380伏为低压变电电站站的的电电气气设设备备及及运运行行我国国采采用用的的周周围围介介质质额额定定温温度度如如下下::①电电力力变变压压器器和和大大部部分分电电器器(如断断路路器器、、隔隔离离开开关关、、互感感器器等等)的额定定周周围围空空气气温温度度取取为为40℃℃。②敷敷设设在在空气气中中的母母线线、、电电缆缆和和绝绝缘缘导导线线等等为为25℃℃。③埋设设地下的电力力电缆缆的额额定泥泥土温温度为为25℃℃。二、电电气设设备的的额定定电流流电气设设备的的额定电电流是指周周围介介质在在额定定环境境温度度时,,其绝绝缘和和载流流导体体及其其连接接的长长期发发热温温度不不超过过极限限值所所允许许长期期通过过的最大电电流值值。变电站站的电电气设设备及及运行行额定容容量的规定定条件件与额额定电电流相相同。。变压压器额额定容容量用用视在在功率率(kVA)表示;;发电电机的的原动动机只只能提提供有有功功功率,,所以以一般般以有有功功功率(kW)表示;;当其其额定定容量量用视视在功功率表表示时时,需需表明明功率率因数数。电电动机机也多多用有有功功功率表表示。。三、电电气设设备的的额定定容量量变电站站一次次电气气设备备变压器器母线高压断断路器器隔离开开关电流互互感器器电压互互感器器避雷器器电抗器器高压电电容器器变电站站其他他设备备某220kV变电站SFSZ9-220/120000主变压器电气符号:TM主变压器在输变电网络中承担变换电压等级的作用,利用电磁感应的原理来改变交流电压,升压变压器将低电压变换成能远距离输送的高电压,降压变压器将高电压变换成各级用户所需的低电压。变压器器瓷套套管硬母线线220kV母线型号LGJ-300/20电气符号:WB母线将各个电气间隔共同连接,其作用是汇集、分配和传送电能,使停送电操作灵活,并可方便母线上所连接的各个电气设备检修与投运。220kv母线龙门架架220kV高压断路器型号HPL-245E1电气符号:QF高压断路器用来开断电力系统正常时的负荷电流和空载电流,还可以与继电保护与自动装置配合,快速切断短路电流。操作机机构箱箱灭弧室室220kV隔离开关型号GW23A-252DW电气符号:QS造成明显断开点,为设备检修创造可靠条件。无灭弧装置,所以不能开断负荷电流和故障电流。支柱绝绝缘子子隔离开开关静静触头头隔离开开关动动触头头三相联动杆杆220kV电流互感器型号LB6-220电气符号:TA电流互感器起到变流和电气隔离作用。便于二次仪表测量需要转换为比较统一的电流。它是电力系统中测量仪表、继电保护等二次设备获取电气一次回路电流信息的传感器,将高电流按比例转换成低电流。支柱绝绝缘子子110kV母线电压互感器型号JDCF-110W电气符号:TV母线电压互感器把高电压按比例关系变换成100V或更低等级的标准二次电压,供保护、计量、仪表装置使用。同时电压互感器可以将高电压与电气工作人员隔离,并使二次设备简单化。220kV氧化锌避雷器型号Y10W-200/520电气符号:F氧化锌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。均压环环避雷器器本体体10kV电容器成套装置电容器型号BAMH212/√3-6000-1*3W串联电抗器型号CKDGKL-10-120/415.7-6W电容器组用于补偿电力系统感性负荷的无功功率,以提高功率因数,改善电压质量,降低线路损耗。成套装置中的电抗器可限制合闸涌流和高次谐波。集合式式电容容器电抗器电抗器在电网中可以限制短路电流和高次谐波,维持母线有较高残压,图中所示的是母线串联电抗器,作用主要是限制主变低压侧母线短路电流对主变绕组的冲击。电抗器器B相油浸式式电抗抗器220kV高频阻波器型号XZK-1000-1.0/31.5-B5

高频成套设备的组成之一。线路阻波器是串联在电力输电线上的重要设备,它为利用电力线传送高频保护和载波系统的分流信号构成通道;阻止高频电流信号向分支线传送,并抑制变电站对载波系统的分流影响,同时正常地转送工频电流。220kV耦合电容器型号WCC220-5H高频成套设备的组成之一。利用电容元件Zc=1/2πfc的通高频、阻工频特性,使强电和弱电通过电容器耦合并隔离,提供高频信号通路,阻止工频电流进入弱电系统,保证人身安全。带有电压抽取装置的耦合电容器还可抽取工频电压供保护及重合闸使用。220kV结合滤波器型号JL-400-5-B8Z高频成套设备的组成之一。与耦合电容器配合使高压强电与高频设备进一步隔离,并抑制其它频率信号的干扰,又能使高频通路的输入阻抗与高频电缆的输入阻抗相匹配,以利于高频信号的传输。耦合电电容器器结合滤滤波器器220kV母线电压互感器型号JDCF-220W2电气符号:TV母线电压互感器把高电压按比例关系变换成100V或更低等级的标准二次电压,供保护、计量、仪表装置使用。同时电压互感器可以将高电压与电气工作人员隔离,并使二次设备简单化。第2章电力系系统中中性点点运行行方式式了解中中性点点运行行方式式的意意义及及类别别掌握中中性点点不接接地运运行方方式的的特点点及应应用了解中中性点点经消消弧线线圈接接地及及直接接接地地运行行方式式的特特点及及应用用。基本概概念1、电力系系统的的中性性点是是指三三相系系统做做星形形连接接的变变压器器和发发电机机的中中性点点。2、运行行方式式共三三种::中性点点不接接地运运行方方式中性点点经消消弧线线圈接接地运运行方方式中性点点直接接接地地运行行方式式前两种种接地地系统统统称称为-小电流流接地地系统统后一种种接地地系统统又称称为-大电流流接地地系统统3、分析析中性性点运运行方方式的的目的的:运行方方式的的不同同会影影响运运行的的可靠靠性、、设备备的绝绝缘、、通信信的干干扰、、继电电保护护等基本概概念其中::L为消弧弧线圈圈Ck为第k条馈线线对地地电容容Cf为发生生故障障线对对地电电容分析当发生生单相相接地地故障障时::电压发发生变变化:故障相相电压压下降降(零零)非故障障相上上升倍倍((线电电压))三相的的线电电压仍仍保持持对称称且大大小不不变,,对接接于线线电压压的电电力用用户并并无影影响2.1中性点点不接接地系系统绝缘水水平按按线电电压设设计故障时时,三相系系统仍仍然对对称,,可以以继续续运行行2小时,,以减少少跳闸闸次数数保证证连续续供电电因存在在接地地容性性电流流,故故在接接地点点有电电弧结论2.2中性点点经消消弧线线圈接接地系系统问题的的提出出为什么么要采采用中中性点点经消消弧线线圈接接地系系统??中性点点不接接地电电力网网发生生接地故故障时,仍仍可继继续运运行2h,但若若接地地电流流值过过大,,会产产生持持续性性电弧弧,危危胁设设备,,甚至至产生生三相相或二二相短短路。。所以若若在接接地处处流过过一个个与接接地电电容电电流相相反的的感性性电流流,减减小接接地电电容电电流,,将有有利于于电弧弧的熄熄灭,,因而而出现现了中中性点点经消消弧线线圈接接地的的运行行方式式。工作作原原理理正常运行行时,中中性点对对地电压压为零,,消弧线线圈中没没有电流流通过。。当发生单单相接地地故障时时,中性性点电位位上升为为相电压压(非接地相相对地电电压升高高为线电电压),消弧线线圈有电电感电流流通过,,且与接接地电容容电流相相互抵消消,所以以称为电电感电流流对接地地电容电电流的补补偿。∵消弧线线圈为可可调电感感线圈∴电感电电流I’L流过接地地点,其其总接电电流I’地=I’L+I’C调线圈匝匝数,使I’地=0∵I’L与I’C方向相反反∴I’L起到抵消消I’C的作用。。补偿方式式及选用用1、全补偿偿接地点电容电流为零零(不采采用)缺点:由由IL=Ic,从设置置消弧线线圈的目目的来看看,此方方式最为为理想,,但实际际上是不不允许的的,因为为若感抗抗与容抗抗相等,,满足串串联谐振振条件,,容易因因不对称称形成系系统串联联谐振过过电压2、欠补偿偿接地点为为容性电电流(少少采用))缺点:易易发展成成为全补补偿方式式3、过补偿为感性电电流(采用)在任何条条件下都都不会造造成完全全补偿注意:电电感电流流数值不不能过大大2.3中性点直直接接地地系统工作原原理理随着输电电电压等等级的增增高和线线路的增增长,接接地电流流也随之之增大,,中性点点不接地地或经消消弧线圈圈接地的的运行方方式已经经不能满满足电力力系统的的需求。。针对这样样的情况况,中性性点可以以采用直直接接地地的运行行方式,,即中性性点经过过非常小小的电阻阻与大地地连接。。这种接地地方式在在线路故故障时,,短路电电流很大大,继电电保护立立即动作作,使断断路器断断开,迅迅速切除除故障部部分。优点:1、不外加加设备即即可消弧弧;2、故障时时电压不不会升高高,降低低电网对对地绝缘缘要求,,节省造造价;缺点:1、故障时时必须断断开故障障线路,,供电可可靠性降降低;改进:装装自动重重合闸装装置、加加备用用电源;2、电流很很大;改进:中中性点点经电抗抗器接地地或仅将将系统中中的部分分变压器器中性点点接地;3、短路电电流大,,电磁干干扰也大大;改进:设设计线路路时电力力线路在在一定距距离避免免和通信信线路平平行,减减少可能能产生的的电磁干干扰;2.4中性点经经低阻抗抗接地系系统工作原原理理由于电缆缆线路对对地电容容较大,,在以电电缆为主主体的35kV、10kV城市电网网中,单单相接地地电容电电流随线线路长度度的增加加而增加加。采用用消弧线线圈补偿偿的方式式很难有有效的灭灭弧。这这时可采采用经低低阻抗((单相接接地故障障瞬时跳跳闸)接接地方式式。采用中性性点经低低阻抗接接地方式式运行时时,为限限制接地地相回路路的电流流,减少少对周围围通信线线路的干干扰,接接地相电电流应限限制在600~1000A范围内。。应用范围围110kv及以上——直接接地地20~60kvI<10A———中性点不不接地I>10A———中性点经经消弧线线圈3~10kvI<30A———中性点不不接地I>30A———中性点经经消弧线线圈1kv及以下——直接接地地第3章高压开关关电器开关电器器中电弧弧的产生生和熄灭灭高压断路路器高压隔离离开关高压开关关电器①仅用来在在正常工工作情况况下,断断开和闭闭合正常工作作电流的开关电电器,如如高压负负荷开关关。②仅用用来断开开故障情情况下的的过负荷电电流或短短路电流流的开关电电器,如如高压熔熔断器。。③既用用来断开和闭闭合正常常工作电电流,也用来来断开和闭闭合过负负荷电流流或短路路电流的开关电电器,如如高压断断路器。。④不要求断断开或闭闭合电流流,只用来来对被检检修的电电气设备备隔离电压的开开关电器器,如隔隔离开关关等。3.1电弧的基基本知识识电弧实际上也也就是开开关两个个触头之之间空气气(或其其它绝缘缘介质))局部被被击穿,,形成的的一个气气体导电电通道。。一、什么么是电弧弧开关电器器是用来来接通或或开断电电路的电电气设备备,在开开关电器器触头接接通和分分开时,,触头间间可能出出现电弧弧。二、电弧弧的危害害1.开关电器器开断电电路时,,触头虽已分开,但实际并未真正断开开。2.电弧温度极高高,很容易烧坏开开关触头;触触头附近的绝绝缘物也会遭遭受破坏;还还会引起短路路故障、开关关电器爆炸、、形成火灾等等危害电力系系统的安全运运行。3.电弧是一束能能导电的气体体,它的质量量很轻,在电电动力、热力力作用下能迅迅速移动、伸伸长、弯曲和和变形,就很很容易造成飞弧短路和伤伤人。三、熄灭交流流电弧的方法法1.迅速拉长电弧弧:提高断路器器的分闸速度度,采用多断断口结构等(可以降低低电弧电压、、增大弧隙电电压)。2.吹弧:利用气体或或绝缘油吹动动电弧,使电电弧拉长、冷冷却,这是高高压断路器的的主要熄弧手手段。3.采用真空:减少碰撞游游离的可能性性,迅速恢复复介质绝缘强强度。4.弧隙并联电阻阻:主要用来提提高断路器的的熄弧能力。。通常在220千伏及以上线线路断路器上上使用。5.提高弧隙介质质压力:有利于加强强正负离子复复合。四、高压断路器(一)高压断断路器的用途途高压断路器在在电网中起两两方面的作用用:一是控制作用,即根据电网网运行的需要要,将部分电电气设备或线线路投入或退退出运行(开闭正常工作作电流);二是保护作用,即在电气设设备或电力线线路发生故障障时,继电保保护或自动装装置发出跳闸闸信号,使断断路器断开,,将故障设备备或线路从电电网中迅速切切除,确保电电网中无故障障部分的正常常运行(断开短路电流流)。(二)高压断断路器的基本本结构高压断路器的的基本结构::主要包括电电路通断元件、绝缘支撑元件件、操动机构及基座等几部分1-通断元件;2-绝缘支撑元件件;3-操动机构;4-基座断路器基本结结构示意图(三)高压断断路器的类型型按安装地点分分户外高压断路路器户内高压断路路器按灭弧介质及及灭弧原理六氟化硫(SF6)断路器真空断路器油断路器压缩空气断路路器等。多油断路器少油断路器1.六氟化硫断路路器1—接线端子;2—绝缘筒(内有气缸和触触头);3—下接线端子;;4—操动机构箱;;5—小车;6—断路弹簧SF6断路器灭弧室室结构和工作作示意图1—静触头;2—绝缘喷嘴;3—动触头;4—气缸(连同动触头由由操动机构传传动);5—压气活塞(固定);6—电弧LN2-10型高压SF6断路器六氟化硫气体体的绝缘性能和灭弧性能比其它灭弧介介质明显的优优越,六氟化化硫断路器的的体积小、开断断容量大、开开断性能优异异、电寿命长长、检修间隔隔时间长(一般10年不检修,有有的还提出20年不检修)、、无噪音公害、、无火灾危险。特点2.真空断路器ZN28A-12户内交流高压压真空断路器器ZN12B型35kV户内真空断路路器常用的真真空灭灭弧室陶瓷灭弧室

玻璃灭弧室

真空灭弧室由由动静触头、、屏蔽罩、波波纹管、玻壳壳(玻璃、陶瓷或或树脂材料制制成的外壳)等组成真空断路器的的特点是动作快、操作作噪音小、无无污染、电气气及机械寿命命长、体积小小、重量轻、、能防火、防防爆、检修方方便。适用于作发发电厂、变电电站等输配电电系统的控制制或保护开关关,尤其适用用于开断重要要负荷及频繁繁操作的场所所。特点3.油断路器油断路器分为为多油断路器和少油断路器两种SW6-110少油断路器铝帽下接线端子上接线端子SN10-10型高压少油断路器绝缘筒基座主轴框架油标断路弹簧多油断路器中油作为灭弧弧介质,以及及作为触头在在分闸位置时时其间的绝缘缘,同时油还还作为断路器器导电部分对对地的绝缘。。多油断路器器耗油及钢材材均多,但使使用性能可靠靠,气候适应应性较强。少油断路器中利用少量的的变压器油作作为灭弧介质质以及触头间间的绝缘,油油不做对地绝绝缘。少油断断路器导电部部分对地的绝绝缘主要靠电电瓷、环氧玻玻璃布和环氧氧树脂件。少少油断路器耗耗用钢材及油油量均少,价价格较为低廉廉,曾在电力力系统中广泛泛使用,目前前国内用量仍仍较大;电压压等级一般为为220千伏及以下。。特点五、高压隔离离开关(一)高压隔隔离开关的结结构高压隔离开关关是一种没有专门的灭灭弧装置的开关设备,,灭弧能力非非常弱。因此此,不能用来开断断负荷电流或或短路电流。隔离开关的触头暴露在在空气中,在在分闸状态时时有暴露在空空气中的明显可见见的断口口,在合闸闸状态时时能可靠靠地通过过负荷电电流和短短路电流流。(二)高高压隔离离开关的的主要用用途高压隔离开关关是将需要检修修的电气气设备与与带电部部分相互互隔离,,保证检检修工作作的安全全。在电路路中隔离离开关常常与断路路器串联联使用,,当电气气设备需需要停电电检修时时,先由由具有专专门灭弧弧装置的的断路器器开断电电流,然然后在无无电流的的情况下下断开隔隔离开关关,从而而使需要要检修的的电气设设备与其其他带电电部分之之间有明明显可见见的断口口。此外,隔离开开关也用用来进行电路路的切换换操作以及开断通过过微小电电流的电电路。这时电电弧较弱弱,随着着隔离开开关触头头开距的的加大,,电弧被被拉长后后自然冷冷却熄灭灭。GN2——10系列隔离离开关1.动触头2.拉杆绝缘缘子3.拉杆4.转动轴5.转动杠杆6.支持绝缘缘子7.静触头六、高压压负荷开开关负荷开关关是一种灭灭弧能力力介于隔隔离开关关和断路路器之间间的简易易开关电电器。负负荷开关关与隔离离开关的的主要不不同是负负荷开关关装有简简单的灭灭弧装置置,可以接通通和断开开电路中中的负荷荷电流。但负荷荷开关的的灭弧能能力远不不如断路路器,不能切断断短路电流流(10kV配网系统统中与高高压熔断断器配合合代替断断路器,,使用方方便,价价格合理理)。第4章互互感器电流互感感器电压互感感器一、互感感器的用用途及作作用互感器是是一种特特殊变压压器,广广泛用于于配电装装置的交交流电工工测量和和继电保保护中。。互感器器分为两两大类::一类为为电流互感感器也叫叫仪用变变流器,用途是将将交流大大电流变变换为标标准的小小电流((5安培或1安培),供电给给测量仪仪表和保保护装置置的电流流线圈;;另一类类是电压互感感器也叫叫仪用变变压器,,用途是是将交流流高电压压变换为为标准的的低电压压(100伏或100/)二、互感感器一、、二次绕绕组与系系统的连连接方式式电流互感感器(CT)一次绕组组(N1)串联于被被测量电电路(L)中,二次次绕组(N2)与测量仪仪表(如电流表表A、有功功功率表W的电流线线圈)和保护装装置的继继电器电电流线圈圈串联;;电压互互感器(PT)一次绕组组(N1)并联接于于被测电电路(L)中,二次次绕组(N2)与测量仪仪表(如电压表表V、有功功功率表W的电压线线圈)和保护装装置的继继电器电电压线圈圈并联。。~AV~VAN1N1N2N2TATV电压互感器电流互感器电流互感感器1.将一次系系统的电电流信息息准确地地传递到二次侧侧相关设设备;2.将一次系系统的大大电流变变换为二二次侧的的低电压压小电流流(标准准值),,使测量量、计量量仪表和和继电器器等装置置标准化化、小型型化,并并降低了了对二次次设备的的绝缘要要求;3.将二次侧侧设备以以及二次次系统与与一次系系统高压压设备在在电气方方面很好好地隔离离,从而而保证了了二次设设备和人人身的安安全。电流互感感器大致致可分为为两类,,测量用电电流互感感器和保护用电电流互感感器。一、测量量用电流流互感器器测量用电电流互感感器主要要与测量量仪表配配合,在在线路正正常工作作状态下下,用来来测量电电流、电电压、功功率等。。测量用用电流互互感器主主要要求求:1、绝缘可可靠,2、足够高高的测量量精度,,3、当被测测线路发发生故障障出现的的大电流流时互感感器应在在适当的的量程内内饱和((如500%的额定电电流)以以保护测测量仪表表。电流互感感器电流互感感器二、保护护用电流流互感器器保护用电电流互感感器主要要与继电电装置配配合,在在线路发发生短路路过载等等故障时时,向继继电装置置提供信信号切断断故障电电路,以以保护供供电系统统的安全全。保护护用电流流互感器器的工作作条件与与测量用用互感器器完全不不同,保保护用互互感器只只是在比比正常电电流大几几倍几十十倍的电电流时才才开始有有效的工工作。保保护用互互感器主主要要求求:1、绝缘缘可靠靠,2、足够够大的的准确确限值值系数数,3、足够够的热热稳定定性和和动稳稳定性性。电流互互感器器电压互互感器器电压互互感器器是一种种电压压变换换装置置。它它将高高电压压变换换为低低电压压,以以便用用低压压量值值反映映高压压量值值的变变化。。1)一般电电压互互感器器按用用途分分:测量用用和保保护用用2)按相数数分:单相和和三相相3)按变换换原理理分:电磁式式电压压互感感器(PT)电容式式电压压互感感器(CVT)4)按绕组组个数数分:双绕组组电压压互感感器,其低压压侧只只有一一个二二次绕绕组的的电压压互感感器;三绕组组电压压互感感器,有两个个分开开的二二次绕绕组的的电压压互感感器;四绕组组电压压互感感器,有三个个分开开的二二次绕绕组的的电压压互感感器.JSJW-10JZW-24电压互互感器器第5章电抗器器、电电力电电容器器电抗器器电抗器器是依依靠线线圈的的感抗抗作用用来阻阻碍电电流变变化的的电器器,在在电路路中主主要用用作限限流、、稳流流、无无功补补偿、、移相相等。。电力电电容器器电力电电容器器主要要用于于电力力系统统和电电工设设备。。任意意两块块金属属导体体,中中间用用绝缘缘介质质隔开开,就就可以以构成成一个个电容容器。。电抗器器电抗器器的分分类和和作用用按相数数分::单相相和三三相电电抗器器按冷却却装置置种类类分::干式式和油油浸电电抗器器按结构构特征征分::空心心式电电抗器器、铁铁心式式电抗抗器按安装装地点点分::户内内型和和户外外型电电抗器器按用途途分::1)并联电电抗器器:一般接接在超超高压压输电电线的的末端端和地地之间间,起起无功功补偿偿作用用。2)限流流电抗抗器:串联于于电力力电路路中,,以限限制短短路电电流的的数值值电抗器器常用用的符符号LKGK(L)系列列干式式空心心滤波波电抗器器3)滤波波电抗抗器:在滤波波器中中与电电容器器串联联或并并联用用来限限制电电网中中的高高次谐谐波。。4)消弧弧电抗抗器:又称消消弧线线圈,,接在在三相相变压压器的的中性性点和和地之之间,,用以以在三三相电电网的的一相相接地地时供供给电电感性性电流流,补补偿流流过中中性点点的电电容性性电流流,使使电弧弧不易易持续续起燃燃,从从而消消除由由于电电弧多多次重重燃引引起的的过电电压。。消弧线线圈电抗器器阻波器器5)通信信电抗抗器:又称阻阻波器器,串串联在在兼作作通信信线路路用的的输电电线路路中,,用来来阻挡挡载波波信号号,使使之进进入接接收设设备,,以完完成通通信的的作用用6)电炉炉电抗抗器:和电炉变变压器串串联,用用来限制制变压器器的短路路电流中频电炉炉用电抗抗器7)起动电电抗器:和电动机机串联,,用来限限制电动动机的起起动电流流。电抗器QKSG起动电抗抗器电力电容容器一、电力力电容器器的种类类和作用用电力电容容器主要要用于电电力系统统和电工工设备。。任意两两块金属属导体,,中间用用绝缘介介质隔开开,就可可以构成成一个电电容器。。电容器器电容的的大小,,由其几几何尺寸寸和两极极板间绝绝缘介质质的特性性来决定定。当电电容器在在交流电电压下使使用时,,常以其其无功功功率表示示电容器器的容量量,单位位为乏或或千乏。。并联电容容器:又称为为移相电电容器。。主要用用来补偿偿电力系系统感性性负载的的无功功功率,以以提高系系统的功功率因数数,改善善电能质质量,降降低线路路损耗;;还可以以直接与与异步电电机的定定子绕组组并联,,构成自自激运行行的异步步发电装装置。串联电容容器:又叫做做纵向补补偿电容容器,串联于工工频高压压输、配配电线路路中,主要用来来补偿线线路的感感抗,提提高线路路末端电电压水平平,提高高系统的的动、静静态稳定定性,改改善线路路的电压压质量,,增长输输电距离离和增大大电力输输送能力力。电力电容容器耦合电容容器:主要用用于高压压及超高高压输电电线路的的载波通通信系统统,同时时也可作作为测量量、控制制、保护护装置中中的部件件。均压电容容器:又叫断断路器电电容器,,一般并并联于断断路器的的断口上上,使各各断口间间的电压压在开断断时分布布均匀。。脉冲电容容器:主要起贮贮能作用用,用作作冲击电电压发生生器、冲冲击电流流发生器器、断路路器试验验用振荡荡回路等等基本贮贮能元件件。电力电容容器二、电力力电容器器的无功功补偿补偿容量量的配置置原则::全面规划划、合理理布局、、分级补补偿、就就地平衡衡无功补偿偿的原理理在交流电电路中,,由电源源供给负负载的电电功率有有两种;;一种是是有功功功率,一一种是无无功功率率。有功功率率是保持用用电设备备正常运运行所需需的电功功率,也也就是将将电能转转换为其其他形式式能量((机械能能、光能能、热能能)的电电功率。。无功功率率比较抽象象,它用用于电路路内电场场与磁场场的交换换,并用用来在电电气设备备中建立立和维持持磁场的的电功率率。它不不对外作作功,而而是转变变为其他他形式的的能量。。凡是有有电磁线线圈的电电气设备备,要建建立磁场场,就要要消耗无无功功率率。无功补偿偿的基本本原理是是:把具有容性功率率负荷的的装置与感性功功率负荷荷并联接接在同一一电路,,能量在在两种负负荷之间间相互交交换。这这样,感感性负荷荷所需要要的无功功功率可可由容性性负荷输输出的无无功功率率补偿。。电力电容容器第6章母线、绝缘子子、电力电缆缆一、母线:在发电厂和变变电站的各级级电压配电装装置中,将发发电机、变压压器等大型电电气设备与各各种电器装置置连接的导体体。母线的作用::汇集、分配配和传送电能能母线包括:一一次设备部分分的主母线和和设备连接线线、站用电部部分的交流母母线、直流系系统的直流母母线、二次部部分的小母线线等。矩形母线圆形母线母线二、电力电缆缆电力电缆同架架空线路一样样,也是输送和分分配电能的一一种电力线路路。电力电缆与架架空线路相比比有许多优点点:1)供电可靠。不不受外界的影影响,不会像架空线线那样,因雷击、风害害、挂冰、风风筝和鸟害等等造成断线、、短路或接地地等故障。机机械碰撞的机机会也较少。。2)不占地面和空空间。一般的的电力电缆都都是地下敷设设,不受路面建筑筑物的影响,适合城市与工工厂使用。3)地下敷设,有利人身安全全。4)不使用电杆,节约木材、钢钢材、水泥。。同时使城市市市容整齐美美观,交通方便。5)运行维护简单单,节省线路维护护费用。由于电力电缆缆有以上优点点,因此得到越来来越多的地方方使用。不过过电力电缆的的价格贵,线路分支难,故障点较难发发现,不便及时处理理事故,电缆接头工艺艺较复杂三、绝缘子一、绝缘子的的作用和分类类作用:支持和和固定裸载流流导体,并使使裸载流导体体与地绝缘,,或使装置中中处于不同电电位的载流导导体之间绝缘缘。分类:1.按额定电压分分高压绝缘子((用于1000V以上的装置中中)低压绝缘子((用于1000V及以下的装置置中)2.按安装地点分分户内式:绝缘缘子安装在户户内,绝缘子子表面无伞裙裙。户外式:绝缘缘子安装在户户外,绝缘子子表面有较多多和较大的伞伞裙,以增长长沿面放电距距离,并能在在雨天阻断水水流,使其能能在恶劣的气气候环境中可可靠的工作。。3.按结构形式分分支柱式、套管管式及盘形悬悬式高压线路盘形形悬式瓷绝缘子(普通型)高压线路横担绝缘子高压线路蝶式式瓷绝缘子第7章电气主接线一、电气主接接线概述电气主系统与电气气主接线图电气主接线中的电电气设备和主主接线方式二、电气主接接线的基本要要求三、对变电所所电气主接线线的具体要求电气主系统与与电气主接线线图1.电气主系统电气主接线是是由多种电气气设备通过连连接线,按其其功能要求组成的接接受和分配电电能的电路,,也称电气一一次接线或电气主系统。。2.电气主接线图图用规定的设备备文字和图形形符号将各电电气设备,按按连接顺序排列,详详细表示电气气设备的组成成和连接关系系的接线图,,称为电气主接接线图。电气主接线图图一般画成单单线图。电气主接线概概述电气主接线中中的电气设备备和主接线方方式1.电气主接线中中的电气设备备电气主接线中中的主要电气气设备包括::电力变压器器、断路器、隔离开开关、电压互互感器、电流流互感器、避避雷器、母线、接地装置置以及各种无无功补偿装置置等。2.主接线方式有汇流母线::单母线接线和和双母线接线线(1)单母线接线:简单单母线接接线、单母线线分段接线、、单母线带旁旁路母线接线;;单母线分段段带旁路母线线接线。(2)双母线接线:简单双母线接接线、双母线线带旁路母线线接线、双母线分段接接线、一台半半断路器接线线。无汇流母线::内桥接线、外外桥接线、单单元接线和角角形接线等。。电气主接线的的基本要求电气主接线的的选择正确与与否对电力系系统的安全、、经济运行,对电力系系统的稳定和和调度的灵活活性,以及对对电气设备的的选择,配电装装置的布置,,继电保护及及控制方式的的拟定等都有有重大的影响。。在选择电气气主接线时,,应满足下列列基本要求。。1.保证必要的供供电可靠性和和电能的质量量;2.具有一定的运运行灵活性;;3.操作应尽可能能简单、方便便;4.应具有扩建的的可能性;5.技术上先进,,经济上合理理。电气主接线的的基本接线形形式一、单母线接接线单母线分段接接线单母线带旁路路母线接线单母线分段带带旁路母线接接线二、双母线接接线双母线接线双母线分段和和带旁路母线线的接线方式式用母联断路器器兼作旁路断断路器几种形形式三、桥形接线线单母线接线各电源和出线线都接在同一一条公共母线线上。电源:在发电厂是发发电机或变压压器;在变变电所是变压压器或高压进进线回路。母线断路器母线隔隔离开开关线路隔隔离开开关1.主母线线的作作用汇集和和分配配电能能的作作用2.开关电电器的的配置置(1)每一回回路都都配置置一台台断路路器;;(2)隔离开开关配配置在在断路路器的的两侧侧,以以使断断路器器检修修时能能形成隔隔离电电源的的明显显断口口。靠靠近母母线一一侧的的隔离离开关关叫母线线隔离离开关关;靠靠近线线路一一侧的的隔离离开关关叫线线路隔离开开关。。3.操作程程序送电操作:QSB→QSL→QF停电操操作:QF→→QSL→QSB注意::严禁禁带负负荷拉拉刀闸闸单母线线接线线—特点1.单母线线接线线的优优点简单、、清晰晰、设设备少少、投投资小小、运运行操操作方方便,,有利利于扩扩建和和采用用成套套配电电装置置。2.单母线线接线线的主主要缺缺点母线或或母线线隔离离开关关检修修时,,连接接在母母线上上的所所有回回路都都将停止止工作作;当当母线线或母母线隔隔离开开关上上发生生短路路故障障或断断路器器靠母线线侧绝绝缘套套管损损坏时时,所所有断断路器器都将将自动动断开开,造造成全全部停电电;检检修任任一电电源或或出线线断路路器时时,该该回路路必须须停电电。3.单母线线接线线对出出线的的要求求单母线线接线线方式式,10kV出线一一般不不超过过5回,35出线不不超过5回,110~220出线不不超过过2回。单母线线分段段接线线-接线图图出线回回路数数增多多时,,可用用断路路器或或隔离离开关关将母母线分分段,,成为单单母线线分段段接线线,如如图所所示。。根据据电源源的数数目和和功率率,母母线可可分为为2~3段。分段断断路器器单母线线分段段接线线—特点1.单母线线分段段接线线的优优点该接线线方式式由双双电源源供电电,故故供电电可靠靠性高高,同同时具具有接线简简单、、操作作方便便、投投资少少等优优点。。当一一段母母线发发生故故障时,分分段断断路器器或隔隔离开开关将将故障障切除除,保保证正正常母母线不不间断供电电,不不致使使重要要的用用户停停电,,提高高了供供电的的可靠靠性。。2.单母线线分段段接线线的缺缺点当一段段母线线或母母线隔隔离开开关故故障或或检修修时,,必须须断开开接在该分分段上上的全全部电电源和和出线线,这这样就就减少少了系系统的的发电电量,,并并使使该该段段单单回回路路供供电电的的用用户户停停电电;;任任一一出出线线断断路路器器检检修修时,,该该回回路路必必须须停停止止工工作作。。双母母线线不不分分段段接接线线1.双母母线线接接线线简简述述两组母母线线,,一一组组为为工作作母线线,一一组组为为备用用母母线线。每每一一电电源源和和每每一一出出线线都都经经一一台台断路路器器和和两组组隔隔离离开开关关分分别别与与两两组组母母线线相相连连,,任任一一组组母母线线都都可可以以作为为工作作母母线线或或备备用用母母线线。。两两组组母母线线之之间间通通过过母母线线联络络断断路路器器((简称称母母联联断断路路器器))连连接接。。2.双母母线线的的运运行行方方式式::(1)一组组母母线线工工作作、、一一组组母母线线备备用用的的运运行行方方式式。。(2)两组组母母线线同同时时运运行行的的方方式式3.双母母线线接接线线的的优优点点::(1)可轮轮流流检检修修母母线线而而不不影影响响正正常常供供电电(2)检修修任任一一母母线线侧侧隔隔离离开开关关时时,,只只影影响响该该回回路路供供电电(3)工作作母母线线发发生生故故障障后后,,所所有有回回路路短短时时停停电电并并能能迅迅速速恢恢复复供供电电(4)可利利用用母母联联断断路路器器替替代代引引出出线线断断路路器器工工作作(5)运行行方方式式灵灵活活,,便便于于扩扩建建双母母线线带带旁旁母母接接线线桥形形接接线线-概述述当只只有有两两台台主主变变压压器器和和两两条条电电源源进进线线线线路路时时,,可可以以采采用用如图所示示的接线线方式。。这种接接线称为为桥式接接线,可可看作是单母线线分段接接线的变变形,即即去掉线线路侧断断路器或或主变压压器侧断路器器后的接接线,也也可看作作是变

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