发电厂电气部分(第五版)苗世洪主编

发电厂电气部分(第五版)苗世洪主编汇报人：AA2024-01-21目录CONTENTS发电厂电气部分概述发电厂主要电气设备发电厂电气主接线及设计发电厂厂用电系统发电厂直流系统与交流不停电电源发电厂继电保护及自动装置发电厂防雷保护与接地技术01发电厂电气部分概述火力发电厂利用化石燃料（如煤、油、天然气等）燃烧产生的热能转化为电能。其特点为技术成熟、运行稳定，但燃料消耗大且污染环境。水力发电厂利用水流驱动水轮机转动，进而带动发电机发电。具有清洁、可再生、运行成本低等优点，但受水资源丰枯影响。核能发电厂利用核裂变或核聚变产生的能量转化为电能。具有燃料消耗少、污染小、运行稳定等优点，但建设和运行成本高，且存在核安全风险。发电厂类型及特点01020304发电机变压器开关设备保护装置发电厂电气系统组成将机械能转化为电能的旋转电机，是发电厂的核心设备。实现电压的升降，以满足不同电气设备对电压等级的需求。监测电气设备的运行状态，当发生故障时及时切断故障设备，防止事故扩大。用于接通或断开电路，以及在故障时切断故障电流，保证系统安全运行。电气设备作用与要求作用电气设备在发电厂中起着能量转换、传输、分配和控制的作用，是发电厂安全、稳定、经济运行的重要保障。要求电气设备应具有高可靠性、高效率、低损耗、易于维护等特点。同时，还应满足环保、节能等方面的要求，以适应电力工业可持续发展的需要。02发电厂主要电气设备变压器的原理和结构详细介绍了变压器的工作原理、基本结构以及分类等内容。变压器的运行特性分析了变压器在运行过程中的电压、电流、功率等特性，以及变压器的并列运行条件。变压器的维护与检修阐述了变压器的日常维护、定期检修以及故障处理等方法。变压器高压断路器介绍了高压断路器的结构、工作原理、操作机构以及灭弧装置等内容。隔离开关与负荷开关阐述了隔离开关与负荷开关的结构、特点以及使用注意事项等。高压熔断器分析了高压熔断器的结构、工作原理以及保护特性等内容。开关设备介绍了电流互感器的结构、工作原理、接线方式以及误差分析等内容。电流互感器阐述了电压互感器的结构、工作原理、接线方式以及误差分析等内容。电压互感器提供了互感器的日常维护、定期检修以及故障处理等方法。互感器的维护与检修互感器避雷器介绍了避雷器的结构、工作原理、保护特性以及使用注意事项等内容。接地装置阐述了接地装置的结构、工作原理、接地电阻的测量以及降低接地电阻的方法等内容。避雷器与接地装置的维护与检修提供了避雷器与接地装置的日常维护、定期检修以及故障处理等方法。避雷器与接地装置03020103发电厂电气主接线及设计单母线接线双母线接线一个半断路器接线单元接线电气主接线形式及特点供电可靠、调度灵活、扩建方便，但接线复杂、投资大、操作繁琐。简单清晰、设备少、投资小、运行操作方便，但可靠性和灵活性较差。接线简单、设备少、操作简便，但任一元件故障或检修，均使发电机停运。运行灵活、操作方便、供电可靠，但投资大、占地面积多。设计原则保证供电可靠性；具有运行上的灵活性和方便性；具有经济合理性；具有发展和扩建的可能性。设计方法根据设计任务书的要求，以国家现行的有关政策、法令、法规、标准等为依据，结合工程实际情况，在保证供电可靠、调度灵活、满足各项技术要求的前提下，进行技术经济比较，合理地确定设计方案。主接线设计原则与方法123案例二案例一案例三典型案例分析某大型火力发电厂，采用双母线接线方式，通过详细分析该厂的用电负荷、电源情况、出线回路数等，阐述了双母线接线的优缺点及适用范围。某水力发电厂，采用单元接线方式，对该厂的发电机、变压器等设备进行详细介绍，分析了单元接线的特点及适用条件。某核电站，采用一个半断路器接线方式，重点介绍了该接线方式的运行灵活性、供电可靠性以及在核电站中的应用情况。04发电厂厂用电系统厂用电负荷分类及供电方式根据用电设备对供电可靠性的要求不同，厂用电负荷可分为一类负荷、二类负荷和三类负荷。厂用电负荷分类厂用电系统通常采用单母线分段或双母线接线方式，以提高供电可靠性和灵活性。对于重要的一类负荷，应采用双重化配置，即由两个独立电源供电，确保在任一电源故障时，负荷仍能正常运行。供电方式VS根据厂用电系统的电压等级和容量要求，选择合适的变压器类型，如油浸式变压器、干式变压器等。变压器配置厂用变压器通常采用多台并列运行的方式，以提高供电可靠性和灵活性。同时，应考虑变压器的过载能力和短路阻抗等参数，确保在故障情况下能够安全运行。变压器类型选择厂用变压器选择与配置根据厂用电动机的用途和负载特性，选择合适的电动机类型，如异步电动机、同步电动机等。电动机类型选择厂用电动机的配置应考虑电动机的额定功率、额定电压、额定电流等参数，以及电动机的启动方式、调速方式、保护方式等因素。同时，应根据实际需要选择合适的电动机控制方式和自动化设备，提高电动机的运行效率和可靠性。电动机配置厂用电动机选择与配置05发电厂直流系统与交流不停电电源直流系统组成直流系统作用直流系统组成及作用为发电厂的控制、信号、保护、自动装置等提供可靠的直流电源，确保在交流电源失电的情况下，发电厂的重要设备能够继续运行。包括蓄电池组、充电装置、直流馈线屏、监控单元等部分。根据发电厂的实际需求和直流系统的特点，选择合适的蓄电池类型，如铅酸蓄电池、镍镉蓄电池、锂电池等。根据发电厂的负荷情况和直流系统的需求，合理配置蓄电池的容量，以确保在交流电源失电的情况下，蓄电池能够提供足够的电量支持发电厂的重要设备运行。蓄电池类型选择蓄电池容量配置蓄电池选择与配置充电装置类型选择根据发电厂的实际需求和直流系统的特点，选择合适的充电装置类型，如硅整流充电装置、高频开关电源充电装置等。充电装置配置根据蓄电池的容量和充电需求，合理配置充电装置的数量和参数，以确保蓄电池能够得到及时、有效的充电。充电装置选择与配置UPS作用在发电厂交流电源失电的情况下，UPS能够为发电厂的重要设备提供不间断的交流电源，确保设备的正常运行。要点一要点二UPS配置根据发电厂的实际需求和重要设备的用电需求，合理配置UPS的容量和参数，以确保在交流电源失电的情况下，UPS能够提供足够的电量支持发电厂的重要设备运行。同时，还需要考虑UPS的冗余配置和并机运行等方案，以提高UPS的可靠性和稳定性。交流不停电电源（UPS）应用06发电厂继电保护及自动装置继电保护的基本要求选择性、速动性、灵敏性、可靠性。继电保护的配置原则根据设备的重要性和故障类型，配置相应的主保护和后备保护。继电保护的基本原理利用被保护元件发生故障或不正常运行状态时电气量的变化，构成继电保护动作原理。继电保护基本原理与要求发电机纵差动保护反应发电机定子绕组及其引出线的相间短路故障，瞬时动作于跳闸。发电机横差动保护反应发电机定子绕组匝间短路故障，瞬时动作于跳闸。发电机失磁保护反应发电机失去励磁的故障，经延时动作于跳闸或信号。发电机过负荷保护反应发电机定子电流超过额定值的故障，延时动作于信号。发电机保护配置与整定计算变压器纵差动保护反应变压器绕组、套管及引出线上的相间短路故障，瞬时动作于跳闸。变压器过电流保护反应变压器外部相间短路引起的过电流，延时动作于跳闸。变压器零序电流保护反应变压器中性点接地侧的单相接地故障，延时动作于跳闸。变压器过负荷保护反应变压器过负荷的故障，延时动作于信号。变压器保护配置与整定计算自动重合闸装置原理及应用自动重合闸装置的作用在输电线路发生瞬时性故障时，自动重合闸装置能使断路器重新合闸，恢复线路的正常运行。自动重合闸装置的基本要求快速性、选择性、灵敏性、可靠性。自动重合闸装置的分类按重合闸的动作方式可分为三相一次重合闸、单相重合闸和综合重合闸三种。自动重合闸装置的应用在电力系统中广泛应用，特别是在高压和超高压输电线路中，自动重合闸装置对于提高供电可靠性和系统稳定性具有重要作用。07发电厂防雷保护与接地技术0102030405防雷保护原理：通过合理设置避雷针、避雷线、避雷带等防雷装置，将雷电引入地下，避免雷电对发电厂设备造成损坏。防雷保护措施对发电厂内的重要设备和建筑物进行防雷接地处理。定期检测和维护防雷装置，确保其完好有效。在发电厂周围设置避雷针或避雷线，形成防雷保护网。防雷保护原理及措施接地技术原理：通过接地装置将电气设备的某一部分与大地相连，使电气设备在正常运行或故障情况下都能保持对地电压在安全范围内。接地技术要求接地电阻应符合规范要求，保证接地效果良好。接地装置应耐腐蚀、导电性能良好，且易于检查和维护。对于不同性质的电气设备，应采取不同的接地方式，如工作接地、保护接地等。接地技术原理及要求实例一某火力发电厂防雷接地设计。该厂采用避雷针和避雷线相结合的防雷保护方式