发电厂电气主系统设备介绍

1、发电厂、变电所 电气主系统,电力工程系,电气主系统,一、电气设备 二、发电厂、变电所的电气接线 三、配电装置,一、电气设备,电气设备简述,分类,一次设备,二次设备,：生产、输送、分配电能,：测量、监视、控制、保护,一次设备,生产和转换电能的设备：发电机、电动机、变压器 开关电器：断路器、隔离开关、 熔断器等 限制故障电流和过电压的电器：电抗器、避雷器 载流导体：裸导体（硬、软）、电缆 接地装置：,二次设备,仪用互感器：电流互感器、电压互感器 测量仪表：电压表、电流表 继电保护及自动装置 直流电源设备,本次介绍如下设备,发电机 变压器 断路器 隔离开关 互感器 导体,1. 发电机,构成 发电机转

2、子铁芯、线圈形成高速旋转磁场。 发电机定子铁芯、线圈输出功率。 冷却系统保证各部件的温度不大于限值。 油密封系统保证足够的油量、油温、油压。 励磁系统提供直流励磁（有自动调节功能）,1. 发电机,工作原理：电磁感应。,e,eA,eB,eC,1. 发电机,PN （50、100、125、200、300、600、900MW）,UN （6.3、10.5、13.8、15.75、18、20、24kV）,Cos（0.85、0.9）,主要技术参数：,1. 发电机,冷却系统：,机械能,电能（存在各种能量损耗）,各部件温度,机械损伤,冷 却 介 质,空气：廉价、简易、安全。,氢气：轻、导热性好、不纯时有燃烧爆炸的

3、危险。,水 ： 导热性好、稳定性好（不燃烧）。,冷却方式： 定子绕组 转子绕组 铁芯 水 氢 氢 水 水 空 水 水 氢,1. 发电机,励磁系统：根据发电机所供负荷变化相应调节 励磁电流，以维持极端电压为给定值。,返回,2. 变压器,构成 铁芯磁路。 绕组电路。 油箱绝缘和散热。 绝缘套管高低压引线。 冷却装置加强散热。,2. 变压器,工作原理：电磁感应。,一种交流电的电压和电流,另一相同频率交流电的电压和电流,U1/U2=W1/W2,2. 变压器,分类,返回,3. 断路器,作用 正常时：接通和断开电路。 故障时：自动切除故障电流。,断路器,构成 开断元件（灭弧室内） 支撑绝缘件 传动元件 基

4、座 操动机构（电磁式、弹簧磁能、液压、气压式）,3. 断路器,工作原理灭弧原理 电弧的产生：触头间中性质点被游离。（变成带电质点） 强电场发射 热电子发射 电弧的熄灭：复合去游离； 扩散去游离。,碰撞游离,热游离,3. 断路器,分类,地点,屋内,屋外,灭弧 介质,油,空气,SF6,真空,多油淘汰,少油,返回,4. 隔离开关,作用 隔离电压，保证检修安全 倒闸操作 关合小电流,4. 隔离开关,构成 关断元件（无灭弧室） 支撑绝缘件 传动机构 基座 操作机构（手动、电动）,4. 隔离开关,分类,地点,屋内,屋外,开关 方式,插入,水平,垂直,绝缘 件,单柱,双柱,三柱,地刀,有（单侧、双侧）,无,

5、返回,5. 互感器,作用 电流互感器（CT）：大电流,标准小电流,电压互感器（PT）：高电压,标准低电压,5. 互感器,工作原理 CT 电磁式 电磁感应 其他形式 电容耦合 光电耦合 PT 电磁式电磁感应 电容式,5. 互感器,电容式PT,5. 互感器,分类 CT分类,地点,屋内,屋外,绝缘,干式,浇注式,油浸式,一次 匝数,多匝,单匝,安装 方式,装入式,穿墙式,支撑式,5. 互感器,PT分类,地点,屋内,屋外,绝缘,干式,浇注式,油浸式,相数,三相,单相,绕组,三绕组,四绕组,双绕组,返回,6. 导体,导体材质:铜、铝(合金) 导体分类,封闭导体分相、共箱。,裸导体矩形、槽形、管形。,软导

6、体 钢心铝绞线。,电缆 单芯、多芯。,硬导体,返回,二、发电厂、变电所的电气接线,电气主接线 自用电接线,返回,电气主接线,基本要求 电气主接线-接受和分配电能的电路: 可靠、灵活、经济 基本接线形式 有汇流母线:单母线、双母线、 一台半 断路器接线 无汇流母线:单元接线、桥形接线、角形接线,电气主接线,单母线,电气主接线,单母线分段,电气主接线,单母线分段带旁路,电气主接线,双母线,电气主接线,双母线分段,电气主接线,双母线带旁路,电气主接线,一台半断路器,电气主接线,桥形接线,电气主接线,单元接线,电气主接线,多角接线,返回,水力发电厂的主接线 水电厂大都建在水力资源丰富的江河上，离负荷中

7、心较远，机端负荷很少，发电机发出的电能大部分都送入系统。,变电站的主接线 枢纽变电站 枢纽变电站为该系统的最高电压变电站，汇集和分配系统中的大型电厂送出的电能，或作为与其它远方电力系统的联络站。,区域变电站 区域变电站承担大面积的区域供电，其电压等级仅次于枢纽变电站。,地区变电站主接线 地区变电站承担一个地区的供电，它多为终端和分支变电站 降压供给附近用户或企业。一般低压侧采用单母线分段接线。,自用电接线,厂用负荷分类 类负荷：不允许停电。 类负荷：可短时停电。 类负荷：可长时间停电。 事故保安负荷：交流不停电负荷 直流负荷 交流保安负荷,自用电接线,自用电系统电压等级 火电厂：高压（6或10+3kV） 低压（380或380/220V） 水电厂：一级（380/220V） 坝区（6或