發(fā)電廠變電站電氣設(shè)備.ppt

發(fā)電廠變電站電氣設(shè)備,電廠及變電站電氣運(yùn)行專業(yè),主編盧文鵬,中國電力出版社,目錄第一單元發(fā)電廠、變電站及電力系統(tǒng)概述第二單元電力系統(tǒng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式第三單元電力系統(tǒng)短路及短路電流計(jì)算第四單元開關(guān)電器第五單元互感器第六單元母線、絕緣子、電力電纜第七單元電氣主接線,第八單元自用電第九單元配電裝置第十單元保護(hù)接地第十一單元過電壓及過電壓保護(hù)設(shè)備第十二單元操作電源第十三單元測量監(jiān)察回路第十四單元控制回路第十五單元信號回路第十六單元同期回路第十七單元二次回路接線圖,一：電力系統(tǒng)與電力網(wǎng)電力系統(tǒng)的概念.由發(fā)電廠，升、降壓變電站，輸配電線路和用戶在電氣上連接成的整體稱為電力系統(tǒng)。.電力系統(tǒng)的優(yōu)越性可以提高電力網(wǎng)的可靠性?？梢员ＷC供電的質(zhì)量?？梢蕴岣唠姎庠O(shè)備的利用率，減少系統(tǒng)的備用總?cè)萘俊１阌诓捎眉夹g(shù)經(jīng)濟(jì)性能好的大機(jī)組?？梢猿浞掷酶鞣N自然資源，發(fā)揮各類發(fā)電廠的特點(diǎn)，提高電力系統(tǒng)的整體經(jīng)濟(jì)性。,第一單元發(fā)電廠、變電站及電力系統(tǒng)概述,.電力生產(chǎn)的特點(diǎn)電能生產(chǎn)、輸送、分配、使用的同時性。運(yùn)行方式改變引起電磁暫態(tài)和機(jī)點(diǎn)暫態(tài)的短暫性。對國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活的重要性。.電力系統(tǒng)的運(yùn)行要求必須滿足用戶的要求。保證供電的可靠性。保證電能的質(zhì)量。保證電力系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。保證運(yùn)行人員和設(shè)備的安全。.電力生產(chǎn)安全安全技術(shù)措施。安全組織措施。電氣安全與防火。觸電急救。,二：發(fā)電廠、變電站概述.發(fā)電廠：是電力系統(tǒng)的中心環(huán)節(jié)，根據(jù)一次能源形式的不同，可以分為火力發(fā)電廠、水力發(fā)電廠、核能發(fā)電廠及其他類型發(fā)電廠；根據(jù)電廠的裝機(jī)容量及在電力系統(tǒng)內(nèi)地位的不同，又可以分為區(qū)域性發(fā)電廠、地方性發(fā)電廠和自備專用電廠。.變電站：是電力系統(tǒng)的中間環(huán)節(jié)。根據(jù)其在電力系統(tǒng)中的地位和作用可以為為區(qū)域變電站、中間變電站、地區(qū)變電站和企業(yè)變電站。三：發(fā)電廠、變電站電氣設(shè)備概述按主要電氣設(shè)備作用的不同，可以分為兩大類型。.一次設(shè)備：直接生產(chǎn)、輸送、分配和使用電能的設(shè)備。主要包括如下幾個方面：生產(chǎn)和轉(zhuǎn)換電能的設(shè)備。,接通和斷開電路的開關(guān)設(shè)備。保護(hù)電器。載流導(dǎo)體。接地裝置。.二次設(shè)備：對一次設(shè)備和系統(tǒng)的運(yùn)行狀況進(jìn)行測量、控制、保護(hù)的監(jiān)察的設(shè)備。二次設(shè)備主要包括：測量互感器。測量表計(jì)。繼電保護(hù)和自動裝置。操作電器。直流電源設(shè)備。三：電氣設(shè)備的主要參數(shù).額定電壓：是國家根據(jù)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，技術(shù)經(jīng)濟(jì)合性及電機(jī)、電器制造等因數(shù)所規(guī)定的電氣設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)電壓等級。,.額定電流：是指在規(guī)定的外界環(huán)境溫度條件下，允許長期通過的最大電流值，此時設(shè)備的絕緣和載流部分的發(fā)熱溫度不會超過規(guī)定的允許值。.額定容量：發(fā)電機(jī)、變壓器、電動機(jī)是用于轉(zhuǎn)換功率的，所以都相應(yīng)的規(guī)定有額定容量，其規(guī)定條件和額定電流相同。復(fù)習(xí)思考題：.什么是發(fā)電廠、變電站、電力系統(tǒng)和電力網(wǎng)。.為什么要建電力系統(tǒng)，對電力系統(tǒng)的運(yùn)行有哪些要求。.發(fā)電廠、變電站的分類有哪些？.什么是一次設(shè)備和二次設(shè)備？他們都包含哪些內(nèi)容？,電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)是指三相系統(tǒng)做星型連接的變壓器和發(fā)電機(jī)的中性點(diǎn)。目前，我國電力系統(tǒng)常見的中性點(diǎn)運(yùn)行方式可以分為中性點(diǎn)非有效接地和有效接地兩大類。中性點(diǎn)非有效接地包括：不接地、經(jīng)消弧線圈接地和經(jīng)高阻抗接地。中性點(diǎn)有效接地包括直接接地和經(jīng)低電阻接地。一：中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)的正常運(yùn)行當(dāng)線路不長、電壓不高時，接地電流數(shù)值較小，接地電弧一般均能自動熄滅，特別是在以下的系統(tǒng)中，絕緣方面投資增加不多，而供電可靠性較高的優(yōu)點(diǎn)突出，所以中性點(diǎn)采用不接地運(yùn)行方式比較合適。,第二單元電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)運(yùn)行方式,目前我國中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)的使用范圍如下：電壓在以下的三相三線制裝置；系統(tǒng)當(dāng)?shù)亟拥仉娏鲿r；系統(tǒng)當(dāng)接地電流時；與發(fā)電機(jī)有直接電氣聯(lián)系的系統(tǒng)，如要求發(fā)電機(jī)帶內(nèi)部單相接地故障運(yùn)行，當(dāng)接地電流時。二：中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地的三相系統(tǒng)中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)，具有單相接地故障時可繼續(xù)給用戶供電的優(yōu)點(diǎn)，但當(dāng)接地電流較大時容易產(chǎn)生電弧接地而造成危害。為了克服這一缺點(diǎn)，可設(shè)法減少接地處的接地電流。采用的方法是出現(xiàn)單相接地故障時，使接地處流過一個與接地電流相反的感性電流，因而出現(xiàn)了中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地的方式。.消弧線圈的工作原理消弧線圈是一個具有鐵芯的可調(diào)電感線圈，線圈的電阻很小,電抗很大，電抗值可用改變線圈的匝數(shù)來調(diào)節(jié)。他裝在系統(tǒng)中發(fā)電機(jī)或變壓器的中性點(diǎn)與大地之間，正常運(yùn)行時中性點(diǎn)對地電壓為零，消弧線圈中沒有電流流過。在發(fā)生接地故障時，電感電流對接地電流進(jìn)行補(bǔ)償。如果適當(dāng)?shù)倪x擇消弧線圈的匝數(shù)，可使接地處的電流變的很小或等于零，從而消除了接地處的電弧以及由它產(chǎn)生的危害。.消弧線圈的補(bǔ)償方式重要包括：完全補(bǔ)償；欠補(bǔ)償；過補(bǔ)償。.中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)的適用范圍中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)與不接地系統(tǒng)有著同樣在發(fā)生單相接地故障時，可繼續(xù)供電小時，提高供電可靠性，電氣設(shè)備和線路的對地絕緣應(yīng)按能承受線電壓考慮的特點(diǎn)外，還由于中性點(diǎn)經(jīng)削弧線圈接地后，能有效地減少單相接地故,障時接地處的電流，迅速熄滅接地處電弧，防止間歇性電弧接地時所產(chǎn)生的過電壓，故廣泛應(yīng)用在不適合采用中性點(diǎn)不接地的以架空線路為主體的系統(tǒng)。三：中性點(diǎn)直接接地的三相系統(tǒng),.如上圖所示：正常運(yùn)行時，由于三相對稱，中性點(diǎn)對地電壓為零中性點(diǎn)無電流流過。在發(fā)生單相接地故障時，由于接地相直接經(jīng)過地對電源構(gòu)成單相短路，故稱此故障為單相接地短路。單相短路電流k很大，繼電保護(hù)裝置應(yīng)立即動作，使斷路器斷開，迅速切除故障部分，以防止k引起的危害。當(dāng)中性點(diǎn)直接接地時，接地電阻近似為零，所以中性點(diǎn)與地之間的電位永遠(yuǎn)相同。單相短路時，故障相對地電壓為零，非故障相對地電壓基本不變，仍接近于相電壓。.中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)直接接地的主要優(yōu)點(diǎn)是在單相接地時中性點(diǎn)的電位近似于零，非故障相對地電壓接近于相電壓，這樣設(shè)備和線路對地絕緣可以按相電壓設(shè)計(jì)，從而降低造價。中性點(diǎn)直接接地的缺點(diǎn)是：由于中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)在單相短路時須斷開故障線路，,中斷用戶供電，將影響供電的可靠性。單相短路時短路電流很大，甚至?xí)^三相短路電流，有可能需要選用較大容量的開關(guān)設(shè)備。由于較大的單相短路電流只在一相內(nèi)通過，在三相導(dǎo)線周圍將形成較強(qiáng)的單相磁場，對附近通信線路產(chǎn)生電磁干擾。四：中性點(diǎn)經(jīng)阻抗接地的三相系統(tǒng).在以電纜為主體的、城市電網(wǎng)，由于電纜線路對地電容較大，隨著線路長度的增加，單相接地電容電流也隨著增加。采用消弧線圈補(bǔ)償?shù)姆椒ê茈y有效的實(shí)現(xiàn)熄滅接地處的電弧。同時由于電纜線路發(fā)生瞬時故障的概率很小，可根據(jù)供電的可靠性要求，故障時暫態(tài)電壓、電流對設(shè)備的影響，對通信的影響和繼電保護(hù)技術(shù)要求以及本體的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)等，采用經(jīng)低值電阻接地方式。,接線圖如下所示：采用中性點(diǎn)經(jīng)低壓電阻接地方式運(yùn)行時，為限制接地相回路的電流，減少對周圍通信線路的干擾，中性點(diǎn)多接地電阻的大小以限制接地相電流在為宜。,同時，由于電纜線路的永久性故障概率較大，不使用線路自動重合閘。.中性點(diǎn)經(jīng)高阻抗接地的三相系統(tǒng)對發(fā)電機(jī)變壓器單元接線的及以上發(fā)電機(jī)。當(dāng)接地電流超過允許值時，常采用中性點(diǎn)經(jīng)過電壓互感器一次繞組成高電阻接地的方式，電阻接在電壓互感器二次側(cè)。此種接線方式可改變接地電流的相位，加速泄放回路中的殘余電荷，促使接地電弧的熄滅，限制間歇電弧過電壓。同時經(jīng)電壓互感器提供零序電壓，便于實(shí)現(xiàn)對發(fā)電機(jī)定子繞組的范圍的保護(hù)。中性點(diǎn)經(jīng)高阻抗接地的運(yùn)行方式可以降低設(shè)備投資，簡化運(yùn)行工作并維持適當(dāng)?shù)墓╇娍煽啃浴?一：概述.短路電流的定義和種類電力系統(tǒng)的不正常工作，大多是由于短路故障造成的。所謂短路是指電力系統(tǒng)中帶電部分與大地之間，以及不同相之間的連接。短路的種類包括：三相短路、兩相短路、單相短路和兩相接地短路。.短路電流的計(jì)算目的在電氣主接線設(shè)計(jì)時，為了比較各種方案，確定某種接方案是否需要采取限制短路電流的措施，均需要進(jìn)行必要的,第三單元電力系統(tǒng)短路及短路電流計(jì)算,短路電流計(jì)算。在選擇電器設(shè)備和載流導(dǎo)體時，為了保證各種電氣設(shè)備和導(dǎo)體在正常運(yùn)行和故障情況下都能安全、可靠的工作，同時又要節(jié)約資金，這就需要用各種短路電流進(jìn)行校驗(yàn)。在繼電保護(hù)裝置的選擇和整定計(jì)算時，要以各種短路電流為依據(jù)。設(shè)計(jì)屋外高壓配電裝置時，要按照短路條件校驗(yàn)軟導(dǎo)線的相間和對地的安全距離。接地裝置的設(shè)計(jì)。系統(tǒng)運(yùn)行的故障情況的分析等。二：電力系統(tǒng)短路電流計(jì)算的方法短路電流的計(jì)算可以用有名值，也可以用標(biāo)么值。有名值法，是在短路計(jì)算中的各種物理量采用有名值。其特點(diǎn)是，直接利用各量計(jì)算，在小型系統(tǒng)短路電流計(jì)算中比較直接方便。,而標(biāo)么值法，是在短路計(jì)算中的阻抗、電抗、電流均采用標(biāo)么值，即將實(shí)際值與所選定的基準(zhǔn)值的比值來運(yùn)算。其特點(diǎn)是，在多電壓等級系統(tǒng)中計(jì)算比較方便。短路電流的計(jì)算步驟如下：繪制計(jì)算電路圖。將各種元件依次計(jì)算繪出等效電路，并計(jì)算個元件電抗。確定短路計(jì)算點(diǎn)繪出等效電路，計(jì)算個元件電抗。將電路簡化，求出等效總電抗既可算出短路電流和短路容量。無限大容量電源內(nèi)的短路，通過分析短路電流波形的變化，得出短路電流周期分量，非周期分量，沖擊短路電流的計(jì)算公式，在此基礎(chǔ)上也得到母線殘余電壓的計(jì)算方法。,開關(guān)電器是用來接通或開斷電路的電氣設(shè)備。在發(fā)電廠和變電站運(yùn)行的發(fā)電機(jī)、變壓器、進(jìn)出線回路等回路中，經(jīng)常需要進(jìn)行投入運(yùn)行或退出運(yùn)行，因此在發(fā)電廠和變電站中需要裝設(shè)必要的開關(guān)電器。一：開關(guān)電器中電弧的產(chǎn)生和熄滅電弧實(shí)際上一種氣體放電的現(xiàn)象。電弧的產(chǎn)生和熄滅過程，實(shí)際上是氣體介質(zhì)由絕緣變?yōu)閷?dǎo)通和由導(dǎo)通又變?yōu)榻刂沟倪^程。電弧的產(chǎn)生有以下幾個條件：觸頭開斷瞬間自由電子的生成。,第四單元開關(guān)電器,碰撞游離形成電弧。電弧的維持和平衡。開關(guān)電器中熄滅交流電弧的基本方法：吹??；采用多斷口；近陰極效應(yīng)的應(yīng)用；利用固體介子的狹縫滅弧。二：高壓斷路器高壓斷路器的用途：高壓斷路器是高壓電器的中最重要的部分，是一次電力系統(tǒng)設(shè)備中控制和保護(hù)的關(guān)鍵電器。總的來講，主要有一下兩個方面的作用：一是控制作用，既根據(jù)電網(wǎng)運(yùn)行的需要，將部分電氣設(shè)備或線路投入或退出運(yùn)行；二是保護(hù)作用，既在電氣設(shè)備或電力線路發(fā)生故障時，繼電保護(hù)自動裝置發(fā)出跳閘信號。啟動斷路器，將故障部分設(shè)備或線路從電網(wǎng)中迅速切除，確保電網(wǎng)中無故障部分的正常運(yùn)行。,高壓斷路器一般按滅弧介質(zhì)的不同進(jìn)行分為如下幾類：油斷路器。壓縮空氣斷路器。真空斷路器。六氟化硫斷路器。三：隔離開關(guān)隔離開關(guān)是在高壓電氣裝置中保證工作安全的開關(guān)電器，結(jié)構(gòu)簡單，沒有滅弧裝置。隔離開關(guān)的重要用途是在保證電壓在以上的高壓裝置中檢修工作的安全，用隔離開關(guān)將高壓裝置中需要檢修的部分，與其他帶電部分可靠接地隔離。隔離開關(guān)還可以用來進(jìn)行電力系統(tǒng)運(yùn)行方式改變時的倒閘操作。隔離開關(guān)可以接通或切斷小電流。特別強(qiáng)調(diào)的是隔離開關(guān)在任何情況下，均不能切、合負(fù)荷電流和短路電流，并應(yīng)設(shè)法避免可能發(fā)生的情況。,四：高壓熔斷器熔斷器是一種最簡單的保護(hù)電器，它串接在電路中，當(dāng)電路發(fā)生短路或過負(fù)荷時，熔斷器自動斷開電路，使其他電氣設(shè)備得到保護(hù)。熔斷器分為低壓熔斷器和高壓熔斷器。五：高壓負(fù)荷開關(guān)高壓負(fù)荷開關(guān)是用于切斷與開合線路負(fù)荷電流的開關(guān)電器，有的還可以用于切斷與關(guān)合空載線路、空載變壓器以及電容器等。高壓負(fù)荷開關(guān)在分閘狀態(tài)時有明顯的斷口，可起到隔離開關(guān)的作用，同時它還帶有快速合閘機(jī)構(gòu)和滅弧裝置，其性能有優(yōu)于隔離開關(guān)，是介于隔離開關(guān)和斷路器之間的一種開關(guān)電器。六：自動重合器與自動分段器.重合器是用于配電網(wǎng)自動化一種智能化的開關(guān)設(shè)備，他本身具有控制及保護(hù)的功能。它能檢測故障電流在給定的時間,內(nèi)切斷故障電流，以及整定給定次數(shù)量重合的控制裝置。.自動分段器線路自動分段器是配電網(wǎng)中用來隔離線路區(qū)段的自動開關(guān)設(shè)備，它與重和器或斷路器或熔斷器相配合，串聯(lián)于重合器與斷路器負(fù)荷側(cè)，當(dāng)線路發(fā)生永久故障時，它進(jìn)行分合閘后閉鎖于分閘的狀態(tài)，當(dāng)重合器合閘恢復(fù)對非故障線路供電時，分段器不合閘，而而隔離故障區(qū)域；當(dāng)發(fā)生瞬時故障時，分段器的分、合閘操作不產(chǎn)生合閘閉鎖動作，或記憶次數(shù)未達(dá)到預(yù)期所設(shè)定次數(shù)時，分段器在電源側(cè)的重合器合閘后，保持合閘狀態(tài)。復(fù)習(xí)思考題：.高壓斷路器的作用是什么？對其有什么基本要求？.隔離開關(guān)的用途是什么？其在使用時有什么注意事項(xiàng)？,正序等值電路其正序阻抗就是短路阻抗。在負(fù)序等值電路中仍用短路阻抗，。但由于電源端施加對稱的三相電壓，并沒有負(fù)序分量電壓，但一次側(cè)存在負(fù)序電流要經(jīng)過電源流通，故負(fù)序等值電路中一次側(cè)為短路。在零序等值電路中，一次側(cè)繞組沒有零序電流流通，故應(yīng)開路。因二此側(cè)繞組有零序電流流過，產(chǎn)生漏磁通，所以與其對應(yīng)的二次側(cè)繞組漏電抗和二次側(cè)繞組電阻組成為二次側(cè)繞組的漏電抗，既為等值電路中的Z2。由于一次繞組沒有與二次繞組相平衡的零序電流存在，因此二次側(cè)繞組零序電流對鐵芯主磁路起到勵磁作用，在鐵芯中產(chǎn)生零序磁通，與其對應(yīng)的是零序勵磁阻抗既等值電路中的Zm0。復(fù)習(xí)思考題：1.何謂變壓器的并聯(lián)運(yùn)行？并聯(lián)運(yùn)行有什么條件？2.在什么情況下合閘，變壓器的勵磁涌流最大？有多大？,互感器包括電壓互感器和電流互感器，是一次系統(tǒng)和二次系統(tǒng)之間的聯(lián)絡(luò)元件，將一次側(cè)的高壓、大電流變成二次側(cè)的低電壓和小電流，使二次電路正確反映一次系統(tǒng)的正常運(yùn)行和故障情況。一：互感器的作用.技術(shù)性：次側(cè)的高壓、大電流不可能直接引入控制室，且一次測量儀表和繼電器不可能做成高電壓、大電流式的，只有通互感器實(shí)現(xiàn)將電壓、電流的轉(zhuǎn)換，才能實(shí)現(xiàn)對一次系統(tǒng)的測量和保護(hù)作用。容易實(shí)現(xiàn)自動化和遠(yuǎn)動化。,第五單元互感器,.經(jīng)濟(jì)性使二次測量儀表和繼電器標(biāo)準(zhǔn)化和小型化結(jié)構(gòu)輕巧，價格便宜?？梢圆捎玫碗妷?、小截面的電纜、屏內(nèi)部線簡單，安裝調(diào)試方便，價格便宜。.安全性在測量儀表和繼電器等二次設(shè)備與高壓的一次系統(tǒng)隔離，且互敢器二次側(cè)接地保證了人身和設(shè)備的安全。一次設(shè)備發(fā)生故障時，能保護(hù)測量儀表和繼電器免受大電流的危害，保證了設(shè)備的安全。二：電流互感器.電流互感器的工作特點(diǎn)電流互感器的原理與普通變壓器是相似的，是按電磁感應(yīng)原理工作的。,電流互感器的工作特點(diǎn)：一次電流的大小決定于一次負(fù)載電流，與二次電流大小無關(guān)。正常運(yùn)行時，二次繞組近似于短路工作狀態(tài)。運(yùn)行中的電流互感器二次側(cè)不允許開路，否則在開路的兩端會產(chǎn)生高電壓危及人身安全，或使電流互感器發(fā)熱損壞。.電流互感器的準(zhǔn)確度級和額定容量電流互感器測量誤差，可以用其準(zhǔn)確度級來表示，根據(jù)測量誤差的不同，劃分出不同的準(zhǔn)確級準(zhǔn)確度級是指在規(guī)定的二次負(fù)荷變化范圍內(nèi)，一次電流為額定值時達(dá)到最大電流誤差。電流互感器的額定容量S2N，是指在額定二次電流I2N和某一準(zhǔn)確度的額定二次阻抗Z2N下，二次繞組的輸出容量。.電流互感器的結(jié)構(gòu)和類型,按安裝地點(diǎn)，可以分為戶外型和戶內(nèi)型。按絕緣子可分成干式、澆注式、油侵式、串級式、電容式等。按安裝方式，可以分為支持式、裝入式和穿墻式。按一次繞組的匝數(shù)，可以分為單匝和多匝。按電流互感器的工作原理?？梢苑譃殡姶攀健㈦娙菔?、光電式和無線電式。三：電壓互感器.電壓互感器的工作特點(diǎn)電壓互感器一次側(cè)電壓決定于一次電力網(wǎng)的電壓。不受二次負(fù)載的影響。正常運(yùn)行時，電壓互感器二次繞組近似于工作在開路的狀態(tài)。,運(yùn)行中的電壓互感器二次側(cè)不允許開路。與電力變壓器一樣，當(dāng)二次側(cè)短路時，將產(chǎn)生很大的短路電流損壞電壓互感器。為了保護(hù)二次繞組，一般在二次側(cè)出口處安裝些熔斷器或快速自動空氣開關(guān)，用于過載和短路保護(hù)。.電壓互感器的準(zhǔn)確度級和額定容量電壓互感器的測量誤差，用以準(zhǔn)確度級表示。電壓互感器的準(zhǔn)確度級，是指在規(guī)定的一次電壓和二次負(fù)荷變化的范圍內(nèi)，負(fù)荷的功率因素為額定值時，電壓誤差的最大值。電壓互感器的測量精度有.、.、四個準(zhǔn)確度同電流互感器一樣，誤差過大，影響測量的準(zhǔn)確性。電壓互感器的誤差與二次負(fù)荷有關(guān)，因此對應(yīng)于每個準(zhǔn)確度級，都對應(yīng)一個額定容量，但一般來說電壓互感器的額定容量是指最高準(zhǔn)確度級下的額定容量。,.電壓互感器的類型按安裝地點(diǎn)可以分為戶內(nèi)式和戶外式。按相數(shù)分為單相式和三相式。按每相繞組可以分為雙繞組和三繞組。按絕緣分干式、澆注式、油侵式、串級式、電容式等。.電壓互感器的接線方式三相電力系統(tǒng)中，通常需要測量的電壓有線電壓、相對地電壓和發(fā)生單相接地故障時的零序電壓。為了測量這些電壓，有下幾種電壓互感器的接線方式：單相接線，、接線，三相三柱式接線，三相五柱式接線和三臺單相式電壓互感器接線。復(fù)習(xí)思考題：.運(yùn)行中的電壓互感器二次側(cè)為什么不允許短路？.運(yùn)行中的電流互感器二次側(cè)為什么不允許開路？,母線、絕緣子以及電力電纜是電力系統(tǒng)配電裝置中最常見的電氣設(shè)備，而套管是一種特殊的絕緣子。一：母線.母線的作用在發(fā)電廠和變電站的各級配電裝置中，將發(fā)電機(jī)、變壓器等大型電氣設(shè)備與各種電器之間連接起來的導(dǎo)線稱為母線。母線的作用是匯集、分配和傳送電能。母線是構(gòu)成電氣主接線的主要設(shè)備。.母線的分類母線按所使用的材料可以分為銅母線、鋁母線和鋼母線。,第六單元母線、絕緣子、電力電纜,按截面形狀可以分為矩形、圓形、槽型和管型等。.母線在絕緣子上的固定和著色矩形截面的母線和槽型截面的母線是通過趁墊安置在支持絕緣子上，并利用金具進(jìn)行固定。圓形截面的母線是利用卡板固定在支柱上，多股絞線則利用專門的線夾固定在懸式絕緣子上。母線的著色對室內(nèi)放置的母線進(jìn)行著色有著實(shí)際的意義。它可以強(qiáng)烈增強(qiáng)熱輻射能力，有助于母線的散熱。同時為了使工作人員便于識別直流的極性及交流的相別，母線涂以不用的顏色標(biāo)志。直流裝置：正極紅色；負(fù)極藍(lán)色。交流裝置：相黃色；相綠色；相紅色。中性線：不接地中性線白色；接地中性線紫色。.分相封閉母線,封閉母線的類型：按外殼材料可以分為塑料外殼和金屬外殼。按外殼與母線間的結(jié)構(gòu)形式可以分為不隔相式封閉母線、隔相式封閉母線和分相式封閉母線。全連式分相封閉母線目前對于單機(jī)容量在以上的大型發(fā)電機(jī)組，發(fā)電機(jī)與變壓器之間的連接以及廠用電源和電壓互感器等分支線，均采用全連式分相封閉母線。其特點(diǎn)是，沿母線全長度方向的外殼在同一相內(nèi)全部各段間通過焊接連通。在封閉母線的個終端，通過短路板，將各相的外殼連接成電氣通路。分相失封閉母線的結(jié)構(gòu)主要有以下三個部分：載流導(dǎo)體、支柱絕緣子和保護(hù)外殼。全連式分相封閉母線與敞漏母線相比有以下優(yōu)點(diǎn)：）運(yùn)行可靠性高。,）外殼環(huán)流的屏蔽作用，顯著減小了母線附近鋼構(gòu)中的損耗和發(fā)熱。）短路電流流過時，由于外殼環(huán)流和渦流的屏蔽作用，使母線之間的電動力大為減少，可加大絕緣子的間距。）由于母線和外殼可兼作強(qiáng)迫冷卻的管道，因此母線載流量可以做到很大。全連式封閉母線有如下缺點(diǎn)：）有色金屬消耗約增加一倍。）母線功率損耗約增加一倍。）母線導(dǎo)體的散熱條件較差，相同截面下的母線載流量較小。二：絕緣子.絕緣子的作用絕緣子俗稱瓷瓶，廣泛應(yīng)用于發(fā)電廠和變電站的配電裝置中以及輸電線路上，用來支持和固定載流導(dǎo)體，并使導(dǎo)體與,地絕緣，或使裝置中處于不同電位的載流導(dǎo)體之間絕緣，絕緣子必須有足夠的絕緣強(qiáng)度和機(jī)械強(qiáng)度，并能耐熱和耐潮濕.絕緣子的分類：按裝設(shè)地點(diǎn)可以分為戶外式和戶內(nèi)式，按用途分為電站絕緣子、電器絕緣子和線路絕緣子。.套管套管是一種特殊類型的絕緣子，按安裝場合分為戶內(nèi)和戶外兩種。戶內(nèi)式根據(jù)其載流導(dǎo)體的特征分為三種形式：采用矩形截面的導(dǎo)體、采用圓形截面載流導(dǎo)體和母線型。戶內(nèi)式套管的額定的電壓從，采用存瓷絕緣結(jié)構(gòu)。戶外式套管主要用于戶內(nèi)配電裝置的載流導(dǎo)體與戶外的載流導(dǎo)體進(jìn)行連接的地方，以及戶外變壓器的載流導(dǎo)體由內(nèi)殼向外殼引出的地方。,三：電力電纜.電力電纜的作用電力電纜是傳輸和分配電能的一種特殊電線。它被大量應(yīng)用于發(fā)電廠和變電站的連線中。它具有防潮、防腐和防損傷等特點(diǎn)，但價格昂貴，敷設(shè)、防護(hù)、維修較為復(fù)雜。.電力電纜的結(jié)構(gòu)電力電纜主要有電纜線芯、絕緣層和保護(hù)層三部分組成。.電力電纜的分類按照構(gòu)成其絕緣物質(zhì)的不同可以分為如下幾類：油浸紙絕緣電力電纜、橡皮絕緣電纜、聚氯乙烯絕緣電力電纜、交聯(lián)聚氯乙烯絕緣電力電纜和高壓充油電力電纜等。.控制電纜控制電纜主要用于交流及以下、直流,及以下的配電裝置的二次回路中?？刂齐娎|的絕緣水平不高，不必做耐壓實(shí)驗(yàn)。.電纜敷設(shè)電纜敷設(shè)通常在電纜溝或電纜隧道中。目前，敷設(shè)電纜還有一種形式，就是利用電纜橋架，具有容積大、外形美觀、可靠性高、利于工廠生產(chǎn)等特點(diǎn)。復(fù)習(xí)思考題：.母線在配電裝置中的作用是什么？.常見的母線布置方式有哪些？應(yīng)考慮哪些因素？對母線著色有什么好處？.簡要說明全連式封閉，母線結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和作用。.絕緣子和套管的作用是什么？可分為幾類？.電纜的作用是什么？其基本結(jié)構(gòu)和個組成部分的作用是什么？電纜敷設(shè)的方法有哪些？,電氣主接線是指發(fā)電廠、變電站中生產(chǎn)、傳輸、分配電能的電路，也稱為一次接線。電氣主接線圖，就是按規(guī)定的圖形與文字符號將發(fā)電機(jī)、變壓器、母線、開關(guān)電氣、輸電線路等有關(guān)電氣設(shè)備，按電能流程順序連接而成的電路圖。一：電氣主接線的一般知識1.電氣主接線的基本要求滿足系統(tǒng)用戶對供電可靠性和電能質(zhì)量的要求具有一定的靈活性。操作力求簡單方便。經(jīng)濟(jì)上應(yīng)合理。有發(fā)展擴(kuò)建的可能性。,第七單元電氣主接線,2.電氣主接線的作用及基本類型電氣主接線是整個發(fā)電廠和變電站電氣部分的主干，他把各電源送來的電能匯集起來，并進(jìn)行分配，供給不同的電力用戶。電氣主接線的分類：母線是電器主接線和配電裝置的重要環(huán)節(jié)，當(dāng)同一電壓等級配電裝置中的進(jìn)出線數(shù)目較多時，常需要設(shè)置母線，以便實(shí)現(xiàn)電能的匯集和分配。所以，電氣主接線一般按照母線分類，常用的形勢分有母線和無母線兩大類。有母線的主接線形式包括單母線和雙母線。無母線的接線主要有單元接線。擴(kuò)大單元接線、橋型接線和多角型接線。二：電氣主接線的基本形式1.電氣主接線的基本形式包括單母線接線和雙母線。其中單,母線接線又分為單母線無分段接線、單母線分段接線、單母線分段帶旁路接線。雙母線又分為簡單雙母線接線、雙母線分段接線、雙母線帶旁路接線、一個半斷路器接線和變壓器母線組接線。2.無母線接線無母線接線包括橋型接線、多角型接線、單元接線等。三：限制短路電流的方法發(fā)電廠和變電站的配電裝置，在選擇電氣設(shè)備時，不僅要依據(jù)額定電壓、最大工作電流等條件，同時更要考慮短路電流的作用。由于系統(tǒng)中發(fā)生短路故障時的短路電流很大，致使所選擇的設(shè)備笨重而昂貴，配電裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，經(jīng)濟(jì)性很差。因此，必須采取措施來限制短路電流。限制短路電流的目的，是使610KV電壓出線回路中能采用事宜的輕型斷路器及截面較小的電力電纜，以及簡化配電裝置,節(jié)約投資。限制短路電流的措施主要有以下幾種：采用事宜的主接線形式及運(yùn)行方式。裝設(shè)母線分段電抗器。在發(fā)電機(jī)或主變壓器回路中裝設(shè)分裂電抗器。采用分裂低壓繞組變壓器。裝設(shè)出現(xiàn)電抗器。復(fù)習(xí)思考題：1.什么是電氣主接線？對它有哪些要求？2.電氣主接線的作用是什么?電氣主接線有哪些基本要求？3.限制短路電流有哪些基本措施？,一：廠用電及廠用負(fù)荷1.現(xiàn)代發(fā)電廠是高度機(jī)械化和自動化的連續(xù)生產(chǎn)工廠，需要很多電機(jī)拖動的主要設(shè)備和輔助設(shè)備服務(wù)。這些電機(jī)以及照明、試驗(yàn)修配等用電設(shè)備構(gòu)成廠用負(fù)荷，它們同廠用電供電系統(tǒng)及其配電裝置一起，統(tǒng)稱為發(fā)電廠廠用電或自用電。2.廠用負(fù)荷分類根據(jù)廠用電設(shè)備在發(fā)電廠生產(chǎn)過程中的作用，廠用電供電中斷對人身、設(shè)備以及電能生產(chǎn)造成的危害程度，廠用負(fù)荷可以分為以下幾類：類廠用負(fù)荷短時停電會造成設(shè)備損壞、危機(jī)人身安全、主機(jī)停運(yùn)或出,第八單元自用電,力明顯下降的廠用負(fù)荷。類廠用負(fù)荷允許短時停電，經(jīng)過運(yùn)行人員及時操作后重新取得電源，而不致造成生產(chǎn)混亂的廠用負(fù)荷。類廠用負(fù)荷較長時間停電而不直接影響電能生產(chǎn)的廠用負(fù)荷。事故保安負(fù)荷在主發(fā)電機(jī)停機(jī)故障及停機(jī)后的一段時間內(nèi)，仍保證供電。否則可能引起主要設(shè)備的損壞自動控制失靈以及危害人身安全的廠用負(fù)荷。二：廠用電接線原則1.工作電源與備用電源工作電源：發(fā)電廠正常運(yùn)行時，向廠用電供電的電源為廠用工作電源。,備用電源：為了提高供電可靠性。每一段廠用母線至少要有兩個電源供電，其中一個為工作電源，令一個為備用電源。當(dāng)工作電源檢修或故障時，仍能不間斷地由備用電源供電。廠用備用電源有明備用電源和暗備用電源。備用電源自動投入裝置當(dāng)工作電源故障切除時，此裝置能自動、有選擇地把備用電源迅速投入到停電地那段母線上。不間斷交流電源主要為計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)供電。2.廠用電接線廠用電接線要滿足如下基本要求：供電可靠、運(yùn)行靈活。換線簡單清晰、投資少、運(yùn)行費(fèi)用低。,廠用電源地對應(yīng)供電性。接線地整體性。電廠分期建設(shè)時廠用電接線地合理性。三：廠用電機(jī)自啟動廠用電自啟動地目的就是提高發(fā)電廠運(yùn)行地可靠性。廠用母線電壓下降或消失往往不是暫時性地，為了不致時主機(jī)停運(yùn)，當(dāng)廠用電壓消失時，一些重要機(jī)械地電動機(jī)并不立即斷開，電動機(jī)在機(jī)械負(fù)載阻力作用下有一定地惰性，經(jīng)過很短地一段時間，當(dāng)廠用母線電壓恢復(fù)或備用電源投入后，電動機(jī)又會自啟動升速，并逐漸恢復(fù)到穩(wěn)定運(yùn)行，致一個過程稱為電動機(jī)的自啟動。四：事故保安電源對200MW及以上的發(fā)電機(jī)組，當(dāng)廠用電源消失后，為確保在事故狀態(tài)下能安全停機(jī)，應(yīng)裝設(shè)事故保安電源，并能自動投入。,保證事故保安負(fù)荷的用電，事故保安電源可以分為直流和交流兩種。直流事故保安電源，由蓄電池供電，交流事故保安電源，宜采用快速啟動的柴油發(fā)電機(jī)組，或由外部引來的可靠交流電源，此外還應(yīng)設(shè)備交流不間斷電源。復(fù)習(xí)思考題：1.自用電的作用和意義是什么?2.廠用負(fù)荷分為哪幾大類？3.備用電源自動投入裝置和不間斷交流電源的作用是什么？,配電裝置是發(fā)電廠、變電站的重要組成部分。配電裝置可分為屋內(nèi)配電裝置、屋外配電裝置和成套配電裝置。一：配電裝置的一般知識1.配電裝置及對其基本要求配電裝置是發(fā)電廠和變電站中地重要組成部分，他是按電氣主接線地要求，由母線、開關(guān)設(shè)備、保護(hù)電器、測量電氣和必要地輔助設(shè)備組成的電工建筑物。對其的基本要求是：符合國家經(jīng)濟(jì)技術(shù)政策,滿足有關(guān)規(guī)程要求；設(shè)備選擇合理，布置整齊、清晰，保證有足夠的安全距離。,第九單元配電裝置,節(jié)約用地；運(yùn)行安全和操作巡視方便；便于檢修和安裝；節(jié)約用才，降低造價。2.配電裝置的類型配電裝置根據(jù)電氣設(shè)備安裝地點(diǎn)的不同，可以分為屋內(nèi)配電裝置和屋外配電裝置。根據(jù)組成方式，又可以分為裝配式和成套式配電裝置。二：屋內(nèi)配電裝置在屋內(nèi)配電裝置中，通常將同一回路的電器和導(dǎo)體布置在一個間隔內(nèi)。這里所謂的間隔是指為了將設(shè)備故障的影響限制在最小的范圍內(nèi)，而用專用隔離設(shè)備做成的墻體。按照各回路的用途可以分為：發(fā)電機(jī)、變壓器、線路、母線斷路器、電壓互,感器和避雷器等間隔。1.屋內(nèi)配電裝置的基本布置原則同一回路的電器和導(dǎo)體應(yīng)布置在一個間隔內(nèi)，間隔之間和兩段母線之間應(yīng)分隔開，以保證檢修安全和限制故障范圍。盡量將電源布置在一段的中部，使母線截面通過較小的電流，但有時為了連接方便，根據(jù)主廠房或變電站的布置而將發(fā)電機(jī)或變壓器間隔設(shè)在一段母線的兩端。較重的設(shè)備布置在下層，以減輕樓板的負(fù)荷并便于安裝。充分利用間隔的位置。布置對稱，便于操作。有利于擴(kuò)建。2.屋內(nèi)配電裝置的特點(diǎn)由于允許安全凈距小和可以分層布置，因此，占地面積小。,維修、操作、巡視在室內(nèi)進(jìn)行，比較方便，且不受氣候影響。外界污穢不會影響電氣設(shè)備，減輕了維護(hù)工作量。房屋建筑投資大，但可以采用價格較低的戶內(nèi)型電器設(shè)備，以減少總投資。三：屋外配電裝置屋外配電裝置是將所有電氣設(shè)備何母線都設(shè)置在露天室外的基礎(chǔ)、支架或構(gòu)架上。屋外配電裝置的結(jié)構(gòu)形式，除與主接線、電壓等級和電器設(shè)備類型有密切關(guān)系外，還與地形地勢有關(guān)。根據(jù)電氣設(shè)備和母線布置的高度，屋外配電裝置可以分為中型、半高型、和高型等三類。屋外配電裝置的特點(diǎn)：,土建工程量較少，建設(shè)周期短。擴(kuò)建比較方便。相鄰設(shè)備之間的距離較大，便于帶電作業(yè)。占地面積大。受外界污穢影響較大，設(shè)備運(yùn)行條件差。外界氣象變化使對設(shè)備維護(hù)和SF6操作不便。四：成套配電裝置成套配電裝置可以分成三類：低壓成套配電裝置；高壓成套配電裝置；SF6全封閉式組合電器。1.低壓成套配電裝置低壓成套配電裝置式指電壓在1000V及以下的成套配電裝置。有固定式低壓配電屏和抽屜低壓開關(guān)柜兩種。,2.高壓成套配電裝置高壓開關(guān)柜是指335KV的成套配電裝置。發(fā)電廠和變電站中常用的高壓開關(guān)柜有手車式和固定式。3.SF6全封閉式組合電器SF6全封閉式組合電器是指發(fā)電廠變電站電氣主接線的要求將各電氣設(shè)備依次連接組成一個整體，全部封裝在封閉著的金屬接地殼內(nèi)，殼內(nèi)充以SF6氣體，作為滅弧和絕緣介質(zhì)用，以優(yōu)良環(huán)氧樹脂絕緣子作支撐的一種新型成套高壓電器。SF6全封閉式組合電器與其他類型的配電裝置相比，具有如下的優(yōu)點(diǎn)：節(jié)省配電裝置所占地面與空間。運(yùn)行可靠性高。土建安裝工作量小，建設(shè)速度快。,檢修周期長，維護(hù)方便。由于金屬外殼接地的屏蔽作用，能消除對無線電的干擾，也無靜電感應(yīng)和噪音等。同時，也沒有偶然觸及帶電體的危險，有利于工作人員安全?？拐鹦阅芎?。對材料性能、加工精度和裝配工藝要求很高。需要專門的SF6氣體系統(tǒng)和壓力監(jiān)視裝置，SF6的純度要求嚴(yán)格。金屬耗量大，造價較高。復(fù)習(xí)思考題：1.對配電裝置的基本要求是什么？2.試述配電裝置的類型和特點(diǎn)。3.SF6全封閉式組合電器與其他類型配電裝置相比，有何特點(diǎn)？,發(fā)電廠和變電站的接地，按作用不同可以分為兩種：工作接地和保護(hù)接地。為了保證電力系統(tǒng)在正常運(yùn)行及故障情況下，能夠可靠工作的接地稱為工作接地；為了保證工作人員運(yùn)行的安全的接地十保護(hù)接地。一：電氣裝置的接地為了保證安全必須將正常時不帶電而故障時可能帶電的電氣裝置的外露金屬部分采用保護(hù)接地或保護(hù)接零的措施，接地裝置設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)范對必須接地和不須接地部分分作了明確的規(guī)定。1.必須接地或接零的部分。電機(jī)變壓器、電器、攜帶式及移動式電器等的底座和外殼。,第十單元保護(hù)接地,電力設(shè)備傳動裝置?；ジ衅鞯亩卫@組。配電屏和控制屏的金屬框架。屋內(nèi)、屋外配電裝置的金屬構(gòu)架和鋼精混泥土構(gòu)架、靠近帶電部分的金屬圍欄和金屬門。交、直流電力電纜接線盒和終端盒的外殼、電纜的外殼、穿線的鋼管等。裝有避雷線的電力線路桿塔。在非瀝青地面的居民區(qū)內(nèi)，無避雷線的小接地短路電流系統(tǒng)中，架空電力線路的金屬桿塔盒鋼精混泥土桿塔?？刂齐娎|的金屬外皮。裝在配電線路構(gòu)架上的開關(guān)電器、電容器等電力設(shè)備的外殼。,2.不需要接地或接零的部分安裝在已經(jīng)接地的金屬構(gòu)架上設(shè)備的金屬外殼。安裝在配電屏盒控制屏以及配電裝置上的電氣測量儀表、繼電器盒其他低壓電器的外殼，以及當(dāng)發(fā)生絕緣損害時在支持物上不會引起危險電壓的絕緣子金屬底座等。在干燥的場所，交流額定電壓127V、直流額定電壓110V及以下的電力設(shè)備外殼，但爆炸危險場所除外。在木質(zhì)、瀝青等不良導(dǎo)電地面的干燥房間內(nèi)，交流額定電壓380V及以下、直流額定電壓440V及以下的電力設(shè)備外殼，但當(dāng)維護(hù)人員可能同時觸及電力設(shè)備外殼盒接地物件除外。額定電壓220V及以下的蓄電池室內(nèi)的支架。發(fā)電廠、變電所區(qū)域的鐵路軌道。與已接地的機(jī)床底座之間有可靠電氣接觸的電動機(jī)盒電器外殼，但爆炸危險場所除外。,3.為了保證人身安全，高壓電氣裝置應(yīng)采用保護(hù)接地的措施；低壓電氣裝置當(dāng)采用TN系統(tǒng)供電時，應(yīng)采用保護(hù)接零；當(dāng)采用TT、IT系統(tǒng)供電時，應(yīng)采用保護(hù)接地，同時該系統(tǒng)必須裝設(shè)靈敏的觸電保安裝置。二：接地裝置1.接地裝置由接地體盒接地線組成，其中埋入地下直接與大地接觸的金屬導(dǎo)體稱為接地體，將電氣裝置中的必須接地部分與接地體連接起來的金屬導(dǎo)體稱為接地線，若干接地體在大地中互相導(dǎo)體連接起來組成的整體稱為接地網(wǎng)。2.接地裝置的作用室供工作接地盒保護(hù)接地之用。復(fù)習(xí)是考題：1.電氣裝置中哪些部分必須接地，哪些部分不必接地？2.什么是接地裝置？他有哪些作用？,一：過電壓電氣設(shè)備在運(yùn)行中承受正常的工作電壓，但由于某些原因，系統(tǒng)中某部分的電壓可能升高，而且往往大大超過設(shè)備的最高允許電壓值，那么這種電壓就稱為過電壓。過電壓一旦超過電氣設(shè)備的絕緣強(qiáng)度，就會引起設(shè)備絕緣的損壞，造成事故。發(fā)電廠和變電站中的過電壓包括兩部分：內(nèi)部過電壓和外部過電壓。由電力系統(tǒng)內(nèi)部操作或故障引起的過電壓叫作內(nèi)部過電壓由于雷云放電在電力系統(tǒng)中引起的過電壓叫做外部過電壓。二：防雷設(shè)備過電壓危及發(fā)電廠、變電站電氣設(shè)備的絕緣安全，我們可以,第十一單元過電壓及過電壓保護(hù)設(shè)備,采用避雷針、避雷線、避雷器進(jìn)行防護(hù)，這些設(shè)備通常稱為防雷設(shè)備。防止直接雷擊過電壓一般采用避雷針或避雷線；防止感應(yīng)雷過電壓、侵入波以及內(nèi)部過電壓一般使用避雷器。三：發(fā)電廠、變電站防止過電壓的基本措施發(fā)電廠、變電站的雷電危害可能來自三各方面：一是雷直接擊于發(fā)電廠、變電站；二是雷擊輸電線路后產(chǎn)生的雷電波侵入發(fā)電廠或變電站；三是雷直擊線路附近地面或物體，在三相導(dǎo)線上產(chǎn)生感應(yīng)雷電波作用于電氣設(shè)備上。為防止雷電對電力系統(tǒng)的危害，必須采取有效的防雷措施。1.發(fā)電廠、變電站防止雷電直擊防止雷電直擊，發(fā)電廠、變電站常采用避雷針和避雷線作為直擊雷防護(hù)，并要求被保護(hù)物體處于避雷針（線）的保護(hù)范圍之內(nèi)。避雷針（線）的實(shí)質(zhì)是引雷針（線），他是將雷電引向自身，通過引下線接地，將雷電電流引入大地，從而保護(hù)電,氣設(shè)備免遭雷擊。2.發(fā)電廠、變電站防止過電壓入侵發(fā)電廠、變電站的過電壓入侵，主要是感應(yīng)過電壓形成后引起的。所以，首先應(yīng)盡可能避免感應(yīng)過電壓的形成，要求發(fā)電廠、變電站的三相母線或三相輸配電線路，應(yīng)盡量遠(yuǎn)離易引雷的物體，然后早充分利用變電站的進(jìn)線保護(hù)段對來波進(jìn)行限制，最后利用避雷器對電氣設(shè)備作可靠保護(hù)。復(fù)習(xí)思考題：1.什么是電力系統(tǒng)的過電壓？他對系統(tǒng)運(yùn)行由什么影響？2.內(nèi)部過電壓由幾類？是如何形成的？3.發(fā)電廠、變電站防止過電壓的基本措施是什么？,第十二單元操作電源,發(fā)電廠及變電站的操作電源，是作為繼電保護(hù)及自動裝置、信號設(shè)備，控制及調(diào)節(jié)設(shè)備的工作電源及斷路器的跳、合閘電源。大、中型發(fā)電廠及變電站主要采用直流操作電源。一：直流負(fù)荷及操作電源1.發(fā)電廠及變電站的直流負(fù)荷，按其用電特性的不同可分為經(jīng)常負(fù)荷、事故負(fù)荷合沖擊負(fù)荷三類。2.操作電源的分類及作用發(fā)電廠、變電站的操作電源由直流電源和交流電源兩大類。直流操作電源用于發(fā)電廠及大、中型變電站，通常以蓄電池組、復(fù)式整流裝置或帶電容器儲能的硅整流裝置供電。,交流操作電源用于小型變電站，以電站用變壓器、電流互感器及電壓互感器供電。3.對操作電源的基本要求：保證供電的高度可靠性。具有足夠的容量，以保證正常運(yùn)行及故障狀態(tài)下的供電。使用壽命長，運(yùn)行、維護(hù)方便。投資少，布置面積小。二：蓄電池組直流系統(tǒng)1.蓄電池組的作用由蓄電池構(gòu)成的蓄電池組，主要是為直流負(fù)荷提供可靠的電源。主控制室、就地操作的主配電裝置、各電壓等級的廠用配電裝置技術(shù)控制屏的控制信號回路，以及各級電壓配電裝置的斷路器合閘線圈等。,汽機(jī)和鍋爐技術(shù)控制屏的控制信號回路，各汽機(jī)直流潤滑油泵及氫冷直流潤滑油泵的電動機(jī)。事故照明網(wǎng)絡(luò)，即在主控制室的專用事故照明屏。其他直流用電設(shè)備。2.蓄電池的容量蓄電池的容量，就是蓄電池放電導(dǎo)某一允許最小電壓的過程中所放出的電量，以安時計(jì)算。三：直流絕緣監(jiān)察裝置1.直流絕緣監(jiān)察裝置電路的組成直流絕緣監(jiān)察裝置電路的組成主要包括以下三個部分：測量母線電壓、正極對地電壓及負(fù)極對地電壓的電壓表2V與切換開關(guān)CK。測量直流系統(tǒng)對地電壓絕緣電阻的電壓表1V，切換開關(guān),1XK與電阻器13R在直流系統(tǒng)發(fā)生接地故障時用作自動發(fā)信號的接地信號繼電器XJJ與光字牌1GP。2.直流系統(tǒng)接地的故障處理當(dāng)直流系統(tǒng)發(fā)生一點(diǎn)接地，將發(fā)出預(yù)告信號。運(yùn)行人員必須迅速找出接地點(diǎn)并加以消除，以防止造成兩點(diǎn)接地。判斷接地極性及性質(zhì)利用直流絕緣監(jiān)察裝置的電壓表，測量正、負(fù)極對地電壓，檢查是正極還是負(fù)極接地或?qū)Φ亟^緣電阻降低。正常時，正、負(fù)極對地電壓均為零。如果正極對地電壓升高或等于母線電壓，則為負(fù)極接地。反之，則為正極接地。尋找接地點(diǎn)的一般原則1）對于雙母線的直流系統(tǒng)，應(yīng)首先判明是哪一條母線發(fā)生,接地。2）按先次要后重要負(fù)荷、先室外后室內(nèi)的順序檢查各饋線，然后檢查蓄電池、充電設(shè)備、直流母線。3）對不重要的主流饋線，采用試停電的方法尋找。4）對于不允許短時停電的重要饋線，必須線將其負(fù)荷轉(zhuǎn)移導(dǎo)另一母線上供電，然后在尋找接地點(diǎn)。復(fù)習(xí)思考題：1.什么是操作電源？對發(fā)電廠和變電站的運(yùn)行有什么影響？2.操作電源分哪幾類？3.直流系統(tǒng)接地后應(yīng)如何進(jìn)行處理？,第十三單元測量監(jiān)察回路,一：二次回路得分類及作用二次回路是一個具有多種功能得復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)，其內(nèi)容包括高壓電氣設(shè)備和輸電線路得控制、調(diào)節(jié)、信號、測量和監(jiān)察、繼電保護(hù)與自動裝置、操作電源等系統(tǒng)。二次回路圖中，各種設(shè)備都按國家統(tǒng)一規(guī)定得圖形符號表示。二次回路圖一般分為原路圖、布置圖、安裝圖和解釋性圖四類。原理圖分為歸總圖和展開圖兩種形式，工程中應(yīng)用較廣泛得是展開圖。二：測量監(jiān)察回路發(fā)電廠和變電站得測量監(jiān)察回路，主要供運(yùn)行人員了解和掌,握電氣設(shè)備及動力設(shè)備得工作情況，以及電能得輸送和分配情況，以便及時調(diào)節(jié)、控制設(shè)備得運(yùn)行狀態(tài)，分析和處理事故。因此，測量監(jiān)察回路對保證電能質(zhì)量、保證發(fā)電廠和變電站得安全運(yùn)行，具有重要作用。測量和監(jiān)察回路是通過測量儀表實(shí)現(xiàn)得，二測量儀表又通過互感器反映一次系統(tǒng)狀況。所以要實(shí)現(xiàn)測量與監(jiān)察，需要正確得配置互感器和儀表。三：交流絕緣監(jiān)察裝置絕緣監(jiān)察裝置一般為全廠各小電流接地網(wǎng)絡(luò)電壓母線所公用。通過切換開關(guān)進(jìn)行選側(cè)。四：小電流接地微機(jī)選線裝置在中性點(diǎn)不接地或經(jīng)消弧線圈或電阻接地的電力系統(tǒng)中，當(dāng),發(fā)生單相接地時，為了找出故障線路，運(yùn)行人員不得不依次拉和出現(xiàn)開關(guān)，以尋找故障線路。在不允許停電得系統(tǒng)中，只好派人出去尋找，這樣操作即麻煩，又給運(yùn)行安全和供電可靠性造成很大麻煩。因此，現(xiàn)在電力系統(tǒng)中廣泛采用微機(jī)小電流系統(tǒng)接地裝置。1.裝置的原理當(dāng)小電流系統(tǒng)發(fā)生單相接地時，故障線路的零序電流為其他非故障線路零序電流之和。原則上這組采樣值最大的，但由于TA誤差、采樣誤差、信號干擾以及線路長短差別懸殊可能在排序時被排到第二、第三，一般不會超過前三個，這是第一步為初選。第二部，在前三個信號里，采用“相對相位”的概念，即用電流之間的方向或電流和電壓之間的相位超前與滯后的關(guān)系，盡一步確定是前三個線路中哪一條發(fā)生了故障，還是母線故障。,2.裝置的硬件組成裝置的硬件組成主要包括電源、主機(jī)板、通道隔離變換器、遠(yuǎn)程報警功能板、前面板和后面板接線端子排。復(fù)習(xí)思考題：1.小電流接地微機(jī)保護(hù)選線裝置的原理是什么？有哪幾部分組成？2.哪些回路屬于二次回路？,第十四單元控制回路,一：控制的類型發(fā)電廠、變電站對電氣設(shè)備的控制按距離的不同，可以分位距離控制和就地控制。1.距離控制是將重要電氣設(shè)備的斷路器，經(jīng)過幾十到數(shù)百米在集中控制室內(nèi)進(jìn)行的控制。2.就地控制是將某些步重要或不需要經(jīng)常監(jiān)視回路的斷路器在其安裝地點(diǎn)進(jìn)行控制。控制回路按電源電壓等級的不同，可以分為強(qiáng)電控制和弱點(diǎn)控制。,二：斷路器控制回路的組成斷路器的組成，與斷路器所用操作機(jī)構(gòu)的不同而異，典型的是采用電磁操動機(jī)構(gòu)的控制電路，主要包括控制元件、中間環(huán)節(jié)和操動機(jī)構(gòu)三個部分。三：斷路器控制回路的基本要求1）能夠由手動利用控制開關(guān)對斷路器進(jìn)行分、合閘的操作。2）滿足自動裝置合繼電保護(hù)裝置的要求。3）能夠反映斷路器的實(shí)際位置及監(jiān)視控制回路的完好。4）分、合閘的操作應(yīng)在短時間內(nèi)完成。5）能夠防止斷路器短時間內(nèi)連續(xù)多次分、合的跳躍現(xiàn)象發(fā)生。四：連鎖和操作閉鎖回路1.按連鎖的性質(zhì)，可以分為電氣連鎖和熱工連鎖。熱工連鎖是在生產(chǎn)過程中的參數(shù)發(fā)生變化危機(jī)安全、可靠運(yùn)行時，由熱,工儀表裝置實(shí)現(xiàn)的連鎖。電氣連鎖時指利用開關(guān)電器的輔助觸電或繼電器來實(shí)現(xiàn)的連鎖。2.為了保證安全，隔離開關(guān)與相應(yīng)的斷路器、接地刀閘之間必須設(shè)置閉鎖裝置以防止誤操作。隔離開關(guān)的操作閉鎖裝置由機(jī)械閉鎖和電氣閉鎖兩種。復(fù)習(xí)思考題：1.斷路器控制回路應(yīng)滿足哪些基本要求？2.斷路器的防跳裝置是如何實(shí)現(xiàn)的？,第十五單元信號回路,一：信號系統(tǒng)的類型1）按使用的電源可分為強(qiáng)電信號系統(tǒng)和弱電信號系統(tǒng)。2）按信號的表示方法可分為燈光信號和音響信號。3）按用途可以分為：位置信號、事故信號和預(yù)告信號。二：信號系統(tǒng)的基本要求發(fā)電廠和變電站信號系統(tǒng)應(yīng)滿足以下要求:1)斷路器事故跳閘時，能及時發(fā)出音響信號，并能使相應(yīng)的位置指示燈閃光，信號繼電器事故掉牌，亮“掉牌未恢復(fù)”光字牌。,2）發(fā)生不正常情況時，能及時發(fā)出區(qū)別于事故音響的另一種音響，并能使顯示故障性質(zhì)的光字牌點(diǎn)亮。3）對事故信號、預(yù)告信號能進(jìn)行是否完好的試驗(yàn)。4）音響信號應(yīng)能重復(fù)動作，并能手動及自動歸復(fù)，而故障性質(zhì)的顯示燈仍保留。5）大型發(fā)電廠和變電站發(fā)生故障時，應(yīng)能通過事故信號的分析，迅速確定事故的性質(zhì)。6）對指揮信號、聯(lián)系信號等。應(yīng)根據(jù)需要裝設(shè)。其裝設(shè)原則是應(yīng)使運(yùn)行人員迅速、準(zhǔn)確地確定所得到信號地性質(zhì)和地點(diǎn)。三：新型中央信號裝置介紹微機(jī)控制地新型中央信號除具有常用地中央信號裝置的功能外，信號系統(tǒng)由單元個元件構(gòu)成積木式結(jié)構(gòu)，接受信號數(shù)量沒有限制。,信號裝置采用微機(jī)散光報警器，除具有普通報警功能外，還具備報警記憶功能、記憶信號的掉電保護(hù)、報警方式的雙音雙色、報警音響的自動消音等特殊功能。裝置的控制部分構(gòu)成包括微處理器、程序存儲器、數(shù)據(jù)存儲器、時鐘源、輸入輸出接口等組成微機(jī)專用系統(tǒng)，裝置的顯示分（光字牌）采用新型固體發(fā)光平面管。中央信號裝置的功能包括：雙音雙色、動合、動斷觸電可選擇、自動確認(rèn)、通信功能、追憶功能、清楚功能、掉電保護(hù)功能和觸電輸出功能。復(fù)習(xí)思考題：1.信號裝置的類型是什么？2.新型中央信號裝置有哪些特殊功能？,第十六單元同期回路,一：同期的概念在發(fā)電機(jī)投入電力系統(tǒng)并列運(yùn)行時，必須完成一定的操作，這種操作稱為并列操作或同期并列。二：同期方式目前，電力系統(tǒng)采用的同期并列方式有兩種：準(zhǔn)同期方式和自同期方式。1.準(zhǔn)同期方式準(zhǔn)同期方式是將待并發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速升至接近同步轉(zhuǎn)速后加勵磁，然后對發(fā)電機(jī)進(jìn)行電壓、頻率的調(diào)節(jié)，使之滿足下列三個條件后將發(fā)電機(jī)斷路器合閘，合閘瞬間發(fā)電機(jī)定子電流接近為零。,準(zhǔn)同期并列應(yīng)滿足的三個條件是：待并發(fā)電機(jī)電壓與運(yùn)行系統(tǒng)電壓大小相等。待并發(fā)電機(jī)頻率與運(yùn)行系統(tǒng)頻率大小相等。待并發(fā)電機(jī)電壓的相角與運(yùn)行系統(tǒng)電壓的相角大小相等。準(zhǔn)同期并列的優(yōu)點(diǎn)是在滿足上述條件并列時，沖擊電流較小，發(fā)電機(jī)能較快的被拉入同步，對系統(tǒng)擾動??；缺點(diǎn)是如果并列操作不正確（誤操作）或同期裝置不可靠時，可能引起非周期并列事故。2.自同期并列方式自同期并列方式是對未經(jīng)勵磁的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速升至接近同步轉(zhuǎn)速，在不超過允許轉(zhuǎn)差率的情況下，先把發(fā)電機(jī)投入系統(tǒng)，然后給發(fā)電機(jī)加勵磁，使發(fā)電機(jī)自行投入同步。自同期并列方式的優(yōu)點(diǎn)在于并列過程快，操作簡單，避免了誤操作的可能性，易于實(shí)現(xiàn)操作過程自動化。特別是在系統(tǒng)事,故時使發(fā)電機(jī)迅速并入系統(tǒng)。其缺點(diǎn)是未加勵磁的發(fā)電機(jī)投入系統(tǒng)，將產(chǎn)生較大的沖擊電流和電磁力拒，使系統(tǒng)電壓、頻率短時間下降。三：同期點(diǎn)的設(shè)置和同期方式的設(shè)置發(fā)電機(jī)和變電站的諸多斷路器中，并不是每個斷路器都可用于并列。只有當(dāng)斷路器斷開時，其兩側(cè)電壓來自不同的電源，該斷路器必須由同期裝置進(jìn)行同期并列操