主要电气设备及其符号

四川电力职业技术学院

国家电网STATEGRIDSICHUANELECTRICVOCATIONALANDTECHNICALCOLLEOR课程要求重点难点教学内容思考练习第一章绪论第三节发电厂变电站电气设备概述课程要求教学目标：（1）了解发电厂、变电站的主要一、二次设备及作用；（2）了解电气主接线的概念及作用；（3）了解配电装置的种类；（4）熟悉发电厂、变电站常用的电气设备图形符号；（5）掌握对电气设备额定电压的规定。首页重点难点重点：发电厂、变电站一、二次设备及作用，常用设备图形符号。难点：电气设备额定电压的规定。

首页教学内容一、主要电气设备二、电气设备的符号三、电气主接线和配电装置的概念首页主要电气设备

为了满足电能的生产、输送和分配的需要，发电厂和变电站中安装有各种电气设备，用于实现起动、转换、监视、测量、调整、保护、切换和停止等操作。按电压等级可分为高压电器和低压电器；按所起的作用不同，电气设备可分为一次设备和二次设备两大类。

首页主要电气设备（一）一次设备

直接生产、转换和输配电能的设备，称为一次设备，主要有以下几种。

l.生产和转换电能的设备

生产和转换电能的设备有同步发电机、变压器及电动机，它们都是按电磁感应原理工作的，统称为电机。

主要电气设备2.开关电器

开关电器的作用是接通或断开电路。（1）断路器（俗称开关）（2）隔离开关（俗称刀闸）（3）负荷开关还有用于配电系统的自动重合器和自动分段器等。低压开关电器包括刀开关、组合开关和低压断路器等。断路器有灭弧装置，可用来接通或断开电路的正常工作电流、过负荷电流或短路电流，是电力系统中最重要的控制和保护电器。

隔离开关没有灭弧装置，用来在检修设备时隔离电源，进行电路的切换操作及接通或断开小电流电路。它一般只有电路断开的情况下才能操作。在各种电气设备中，隔离开关的使用量是最多的。负荷开关具有简易的灭弧装置，可以用来接通或断开电路的正常工作电流和过负荷电流，但不能用来接通或断开短路电流。还可用来在检修设备时隔离电源。

主要电气设备3.限流电器限流电器包括串联在电路中的普通电抗器和分裂电抗器.4.载流导体

包括母线、架空线和电缆线等。5.补偿设备（1）调相机。（2）电力电容器。（3）消弧线圈。（4）并联电抗器。其作用是限制短路电流，使发电厂或变电站能选择轻型电器和选用截面积较小的导体。

母线用来汇集和分配电能或将发电机、变压器与配电装置连接；架空线和电缆线用来传输电能。

调相机是一种不带机械负荷运行的同步电动机，主要用来向系统输出感性无功功率，以调节电压控制点或地区的电压。

电力电容器补偿有并联和串联补偿两类。并联补偿是将电容器与用电设备并联，它发出无功功率，供给本地区需要，避免长距离输送无功，减少线路电能损耗和电压损耗，提高系统供电能力；串联补偿是将电容器与线路串联，抵消系统的部分感抗，提高系统的电压水平，也相应地减少系统的功率损失。

消弧线圈用来补偿小接地电流系统的单相接地电容电流，以利于熄灭电弧。并联电抗器一般装设在330kV及以上超高压配电装置的某些线路侧。其作用主要是吸收过剩的无功功率，改善沿线电压分布和无功分布，降低有功损耗，提高送电效率。主要电气设备6.互感器包括电流互感器和电压互感器。7.保护电器

保护电器包括用于过负荷电流或短路电流保护的熔断器（俗称保险）和防御过电压的设备，即防雷装置。

8.绝缘子9.接地装置电流互感器作用是将交流大电流变成小电流（5A或lA），供电给测量仪表和继电保护装置的电流线圈；电压互感器作用是将交流高电压变成低电压（100V或100/V），供电给测量仪表和继电保护装置的电压线圈。它们使测量仪表和保护装置标准化和小型化，使测量仪表和保护装置等二次设备与高压部分隔离，且互感器二次侧均接地，从而保证设备和人身安全。熔断器用来断开电路的过负荷电流或短路电流，保护电气设备免受过载和短路电流的危害。熔断器不能用来接通或断开正常工作电流，必须与其他电器配合使用。防雷装置包括：避雷器、避雷针、避雷线（架空地线）、避雷带和避雷网等。绝缘子用来支持和固定载流导体，并使载流导体与地绝缘，或使装置中不同电位的载流导体间绝缘。接地装置用来保证电力系统正常工作或保护人身安全。前者称工作接地，后者称保护接地。主要电气设备（二）二次设备

对一次设备进行监察、测量、控制、保护、调节的辅助设备，称为二次设备。1.测量表计2.绝缘监察装置

绝缘监察装置用来监察交、直流电网的绝缘状况。3.控制和信号装置测量表计用来监视、测量电路的电流、电压、功率、电能、频率及设备的温度等，如电流表、电压表、功率表、电能表、频率表、温度表等。控制主要是指采用手动或自动方式通过操作回路实现配电装置中断路器的分、合闸。断路器都有位置信号灯，有些隔离开关有位置指示器。主控制室设有中央信号装置，用来反映电气设备的事故或异常状态。主要电气设设备4.继电保保护及自动动装置5.直流电电源设备6.塞流线线圈（又称称高频阻波波器）继电保护的的作用是当当发生故障障时，作用用于断路器器跳闸，自自动切除故故障元件；；当出现异异常情况时时发出信号号。自动装装置的作用用是用来实实现发电厂厂的自动并并列、发电电机自动调调节励磁、、电力系统统频率自动动调节、按按频率启动动水轮机组组；实现发发电厂或变变电站的备备用电源自自动投入、、输电线路路自动重合合闸及按事事故频率自自动减负荷荷等。直流电源设设备包括蓄蓄电池组和和硅整流装装置，用作作开关电器器的操作、、信号、继继电保护及及自动装置置的直流电电源，以及及事故照明明和直流电电动机的备备用电源。。塞流线圈是是电力载波波通信设备备中必不可可少的组成成部份，它它与耦合电电容器、结结合滤波器器、高频电电缆、高频频通信机等等组成电力力线路高频频通信通道道。塞流线线圈起到阻阻止高频电电流向变电电站或支线线泄漏、减减小高频能能量损耗的的作用。电气设备的的符号图形符号是是用于表示示电气图中中电气设备备、装置、、元器件的的一种图形形和符号。。文字符号号是电气图图中电气设设备、装置置、元器件件的种类字字母和功能能字母代码码。文字符符号的字母母应采用大大写的拉丁丁字母。文文字符号分分为基本文文字符号和和辅助文字字符号两种种。主要电电气设备的的图形和文文字符号如如表1－2所示。电气设备的的符号电气主接线线和配电装装置的概念念1.电气主主接线一次设备按按预期的生生产流程所所连成的电电路，称为为电气主接接线。主接接线表明电电能的生产产、汇集、、转换、分分配关系和和运行方式式，是运行行操作、切切换电路的的依据，又又称一次接接线、一次次电路主系系统或主电电路。用国国家规定的的图形和文文字符号表表示主接线线中的各元元件，并依依次连接起起来的单线线图，称电电气主接线线图。某火火电厂的电电气主接线线图如图1－16所所示。电气主接线线和配电装装置的概念念电气主接线线和配电装装置的概念念2．配电装装置按主接线图图，由母线线、开关设设备、保护护电器、测测量电器及及必要的辅辅助设备组组建成接受受和分配电电能的电工工建筑物，，称为配电电装置。配配电装置是是发电厂和和变电站的的重要组成成部分。配电装置按按电气设备备的安装地地点可分为为以下二种种。（1）屋内内配电装置置。全部设设备都安装装在屋内。。（2）屋外外配电装置置。全部设设备都安装装在屋外（（即露天场场地）。电气主接线线和配电装装置的概念念按电气设备备的组装方方式可分为为以下二种种。（1）装配配式配电装装置。电气气设备在现现场（屋内内或屋外））组装。（2）成套套式配电装装置。制造造厂预先将将各单元电电路的电气气设备装配配在封闭或或不封闭的的金属柜中中，构成单单元电路的的分间。成成套配电装装置大部分分为屋内型型，也有屋屋外型。配电装置还还可按其他他方式分类类，例如按按电压等级级分类，称称10kV配电装置置、35kV配电装装置、110kV配配电装置、、220kV配电装装置、500kV配配电装置等等。思考练习1.什么是是一次设备备？二次设设备？哪些些设备属一一次设备？？哪些设备备属二次设设备？2