电气设备课程总结及复习

《电气设备运行与维护》课程总复习供用电技术专业核心课程学习情境1学习电力系统的基本知识1认识电力系统2了解中性点的运行方式3计算短路电流4认识电弧电力系统=发电厂+变电所+输电线路+用户电力系统的优越性：

可靠、稳定、经济对电力系统运行的基本要求：1）保证供电的安全可靠。

——减少事故率2）保证电能质量。（波形、频率、电压）——随时调频、调压3）完成足够的发生功率和发电量。4）保证电力系统运行的经济性。频率主要取决于有功功率的平衡。电压主要取决于无功功率的平衡。可通过调频、调压和无功补偿等措施来保证频率和电压的稳定。电力系统的供电电压（或电流）的波形为严格的正弦形。

进行能量转换的设备：发电机G、变压器T、电动机M接通和开断电路的开关设备：断路器QF、隔离开关QS、熔断器FU、负荷开关Q交换电路电气量，隔离高压的设备：电压互感器PT、电流互感器CT限制电流和防止过电压的设备：电抗器L、避雷器F用电设备额定电压与电力网额定电压发电机额定电压变压器额定电压原边绕组副边绕组接电力网接发电机0.230.220.230.230.400.380.400.4033.1533.153.15及3.366.366.36.3及6.61010.51010.510.5及11353538.5606066110110121220220242330330363500500550750750825电力系统的中性点：发电机、变压器的中性点且指变压器Y形接线运行方式共三种：中性点不接地运行方式中性点经消弧线圈接地运行方式中性点直接接地运行方式前两种接地系统统称为--小接地电流系统后一种接地系统又称为--大接地电流系统分析中性点运行方式的目的：运行方式的不同会影响运行的可靠性、设备的绝缘、通信的干扰、继电保护等绝缘水平按线电压设计三相系统仍然对称，可以继续运行2小时因存在接地容性电流，故在接地点有电弧为什么要采用中性点经消弧线圈接地系统？中性点不接地电力网发生d(1)时，仍可继续运行2h，但若接地电流值过大，会产生持续性电弧，危胁设备，甚至产生三相或二相短路。1、全补偿

--接地点电流为零（不采用）缺点：由XL=Xc，网络容易因不对称形成串联谐振过电压2、欠补偿--接地点电流为容性电流（少采用）缺点：易发展成为全补偿方式

3、过补偿--接地点电流为感性电流(采用)注意：电感电流数值不能过大

中性点直接接地系统优点：

1、不外加设备即可消弧。

2、降低电网对地绝缘，节省造价。缺点：

1、供电可靠性降低。改进：装自动重合闸装置、加备用电源。

2、电流很大。改进：中性点经电抗器接地、仅部分中性点接地。

了解什么是电弧。能说出电弧熄灭的主要原因是什么。能说出电力系统中开关电器常用的熄弧方法。名词解释：电气触头、接触电阻。认识电弧学习情境2开关电器的运行与维护1高压断路器2隔离开关3高低压熔断器4高压负荷开关5低压开关6选择开关电器重点：作用（1）按电压等级分类高压开关电器和低压开关电器两类。（2）按安装地点分类屋内式和屋外式两类。（3）按功能分类断路器、隔离开关、熔断器、负荷开关

高压断路器

——控制作用和保护作用

1、分类：油断路器、压缩空气断路器、SF6断路器、真空断路器

2、对断路器的要求

3、断路器的基本参数

隔离开关QS结构简单，没有灭弧装置。在分闸时应有明显可见的断口，绝缘可靠；在关合时能通过正常的工作电流和故障下的短路电流。双母线接线方式中，若母线一用一备，需要检修工作母线时，可将工作母线转换为备用状态，备用母线转换为工作状态。在上述操作中，可利用隔离开关的等电位操作，使任一回路的工作均未受到影响。在倒闸操作过程中，需满足哪些操作原则？电气设备选择的一般条件按正常工作条件选择额定电压和额定电流。按短路状态来校验其热稳定和动稳定。学习情境3互感器及载流导体的运行与维护1电流互感器2电压互感器3母线4电力电缆5绝缘子重点：作用互感器的作用将一次回路的高电压和大电流变为二次回路标准的低电压和小电流，使测量仪表和保护装置标准化、小型化，并使其结构轻巧、价格便宜，并便于屏内安装。使二次设备与高电压部分隔离，且互感器二次侧均接地，从而保证了设备和人身的安全。运行中的电流互感器严禁开路。为什么？如何防范？运行中的电压互感器严禁短路。电压互感器的万能接线必须采用一台三相五柱式电压互感器构成。学习情境4其他电气一次设备1电容器2电抗器3防雷装置4接地装置避雷针主要内容：避雷针的基本概念；避雷针的保护范围确定。25避雷线26避雷器作用机理：(如下图所示避雷器连接。)27类型雷电侵入时，避雷器的电阻急剧降低，使过电压对地放电，从而保护绝缘。阀式避雷器排气式避雷器保护间隙金属氧化物避雷器接地接地装置电力系统及其电气设备的某些导电部分和非导电部分(例如电缆外皮)经接地线连接至接地极。接地体：埋入大地并直接与土壤接触的金属导体接地线：电气设备的接地部分同接地体相连接的金属导体构成接地分类类型工作接地保护接地雷电保护接地防静电接地定义电力系统正常运行的需要而设置的接地电气设备的金属外壳因绝缘损坏而带电，为保护人身和设备安全而设置的接地为雷电保护装置向大地泄放雷电流而设置的接地为防止静电引起爆燃而设置的接地应用三相系统的中性点接地、配电变压器低压侧中性点接地电机、变压器以及高低压电器等外壳接地避雷针、避雷线、避雷器的接地易燃油、天然气耀和管道等接地电阻0.5~10Ω对高压设备要求1~10Ω；低压设备为10~100Ω1~30Ω≤30Ω接地电阻的测量测量装置：可用接地电阻摇表以大约120r/min的速度转动手柄，调节拨盘，使表针至中间位置时，再读出被测接地电阻。学习情境5电气主接线的倒闸操作1认识电气主接线2确定电气主接线的方案3电气主接线的倒闸操作4厂用电接线双母线不分段接线电气主接线练习1：某水电站装机为4×25MW，机端电压为6.3kV，有一近区负荷；现拟采用高压为110kV，出线3回；中压为35kV，出线6回与系统相连；采用2台厂用变压器，明备用。试拟出一技术经济较为合理的电气主接线方案，并画出电气主接线图加以说明。练习2：某220kV系统的变电所，拟装设两台容量为50MVA的主变压器；220kV有两回出线，同时有穿越功率通过；中压为110kV，出线为4回；低压为10kV，有12回出线；采用2台厂用变压器，暗备用。试拟定一技术较为合理的主接线方案，并画出电气主接线图加以说明。学习情境6配电装置的运行与维护1配电装置的安全净距2屋内配电装置3屋外配电装置4电气总布置配电装置的定义1）按电气主接线进行集中布置和连接的一次设备。2）同一级电压的开关设备、载流导体等，加上辅助设备、土建设备等。3）正常情况下，用来接受和分配电能；故障情况下，能迅速切除故障部分恢复运行。五防？电力系统二次回路学习内容二次回路基础直流操作电源测量及信号回路断路器控制回路同期回路安装接线图设计P14图1-10V相接地的电压互感器二次电路图试绘制一次示意图。这是原理图还是展开图？KS是什么？试写出它的动作过程，并说明它发出的是什么信号？

请在电压互感器二次侧安装2只电压表，分别测量U相电压和UW相间电压。直流操作电源系统（一）蓄电池组它是一种与电力系统运行方式无关的独立电源系统，由相当数量的蓄电池串联而成，具有很高的供电可靠性。（二）硅整流电容储能直流系统当电力系统正常运行时，利用一次电路作交流电源，通过降压整流供电。当系统发生故障，电压下降甚至厂用电失去时，电站中的控制、保护和断路器跳闸线圈的用电由已经充足电的电容器组供给。（三）复式整流直流系统当电力系统正常运行时，由厂用电整流后“电压源”供给。当系统发生短路事故使端电压下降或厂用电失去时，利用短路电流增大的原理使装置中的“电流源”整流后启动跳闸回路，使断路器可靠地跳闸。4647信号回路

信号回路的类型

1.事故信号。在电气设备和机组发生故障或严重不正常时，事故信号装置发出音响（蜂鸣器、电笛、电喇叭）及灯光信号，指明事故设备及性质，以引起运行人员注意并及时进行分析处理。例如，线路的电流速断、过电流保护动作，发电机和变压器的差动保护。2.预告信号。在电气设备和机组发生异常运行情况时，预告信号装置发出音响（电铃、警铃）及灯光信号,帮助运行人员发现故障和隐患,以便及时处理。例如，发电机和变压器的过负荷，变压器轻瓦斯动作以及交直流电网绝缘下降等。事故信号和预告信号又统称为中央信号。断路器的控制回路

手动合闸过程？

自动跳闸过程？防跳原理？49同期系统

两个独立的电源并列运行，必须具备下列同期条件：①电压（大小）相等；②频率相同；③电压的相位角差不超过允许值；④相序相同。同期操作、同期方式、同期点、同期条件同期点的概念

在电力系统中，