變電站電氣設(shè)備(課件)

1、變電站電 氣 設(shè) 備簡(jiǎn)介第第1 章章 電力系統(tǒng)的基本概念電力系統(tǒng)的基本概念了解我國(guó)電力工業(yè)發(fā)展概況掌握電力系統(tǒng)的基本概念了解變電站的常見(jiàn)類(lèi)型了解常用電氣設(shè)備 電力系統(tǒng)=發(fā)電廠+變電站+輸電線路+用戶 兩大電網(wǎng)公司：國(guó)家電網(wǎng)公司和中國(guó)南方電網(wǎng)有限公司 電力系統(tǒng)的發(fā)展方向：大容量，超高壓，遠(yuǎn)距離變電站的類(lèi)型 樞紐變電站：樞紐變電站位于電力系統(tǒng)的樞紐點(diǎn)，電壓等級(jí)一般為330kV以上，連接多個(gè)電源，出現(xiàn)回路多，變電容量大；全站停電后將造成大面積停電或系統(tǒng)瓦解。 中間變電站：中間變電站位于系統(tǒng)主干環(huán)行線或系統(tǒng)主干線的接口處，電壓等級(jí)一般為330220kV，匯集23個(gè)電源和若干線路。 地區(qū)變電站：地區(qū)變電

2、站是某個(gè)地區(qū)和某個(gè)城市的主要變電站，電壓等級(jí)一般為220kV。 企業(yè)變電站：企業(yè)變電站是大、中型企業(yè)的專(zhuān)用變電站，電壓等級(jí)35220kV，12回進(jìn)線。 終端變電站：終端變電站位于配電線路的終端，接近負(fù)荷處，高壓側(cè)1035kV引入線，經(jīng)降壓后向用戶供電。水電廠核電廠工廠電氣化鐵路風(fēng)力發(fā)電機(jī)變電所居民終端變電所220kV110kV火電廠樞紐變電站110kV變電站的電氣設(shè)備及運(yùn)行一次系統(tǒng)二次系統(tǒng)系統(tǒng)生產(chǎn)和轉(zhuǎn)換電能的設(shè)備開(kāi)關(guān)電器。用來(lái)接通或斷開(kāi)電路。限流電器載流導(dǎo)體補(bǔ)償設(shè)備儀用互感器防御過(guò)電壓設(shè)備絕緣子接地裝置變電站的電氣設(shè)備及運(yùn)行測(cè)量表計(jì)：電壓表，電流表，電能表，錄波器等繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置：各種繼電

3、器、自動(dòng)裝置操作電器：各類(lèi)型的操作把手、按鈕等，實(shí)現(xiàn)對(duì)電路的操作控制。直流電源設(shè)備：蓄電池組、直流發(fā)電機(jī)等，共給控制、保護(hù)用的直流電源及廠用直流負(fù)荷。變電站的電氣設(shè)備及運(yùn)行變電站的電氣設(shè)備及運(yùn)行電氣設(shè)備的額定參數(shù)一、電氣設(shè)備的額定電壓 額定電壓就是國(guó)家規(guī)定的電氣設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)的電壓等級(jí)，是電氣設(shè)備設(shè)計(jì)時(shí)所依據(jù)的電壓值。在這一電壓下工作時(shí)，電氣設(shè)備的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能能夠達(dá)到最佳狀態(tài)，保證可靠長(zhǎng)期運(yùn)行。第一類(lèi)額定電壓是指100伏及以下的額定電壓第二類(lèi)額定電壓是指1001000伏之間的額定電壓第三類(lèi)額定電壓是指1000伏及其以上的電壓等級(jí)。變電站的電氣設(shè)備及運(yùn)行變電站的電氣設(shè)備及運(yùn)行變電站的電氣設(shè)備及運(yùn)行變電

4、站一次電氣設(shè)備 變壓器 母線 高壓斷路器 隔離開(kāi)關(guān) 電流互感器 電壓互感器 避雷器 電抗器 高壓電容器 變電站其他設(shè)備變壓器瓷套管硬母線220kv母線龍門(mén)架操作機(jī)構(gòu)箱滅弧室支柱絕緣子隔離開(kāi)關(guān)靜觸頭隔離開(kāi)關(guān)動(dòng)觸頭三相聯(lián)動(dòng)桿支柱絕緣子均壓環(huán)避雷器本體集合式電容器電抗器B相油浸式電抗器耦合電容器結(jié)合濾波器第第2章章 電力系統(tǒng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式電力系統(tǒng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式 了解中性點(diǎn)運(yùn)行方式的意義及類(lèi)別 掌握中性點(diǎn)不接地運(yùn)行方式的特點(diǎn)及應(yīng)用 了解中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地及直接接地運(yùn)行方式的特點(diǎn)及應(yīng)用?；靖拍?、電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)是指三相系統(tǒng)做星形連接的變壓器和發(fā)電機(jī)的中性點(diǎn)。 2、運(yùn)行方式共三種： 中性點(diǎn)不接地運(yùn)行

5、方式 中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地運(yùn)行方式 中性點(diǎn)直接接地運(yùn)行方式 前兩種接地系統(tǒng)統(tǒng)稱(chēng)為 -小電流接地系統(tǒng) 后一種接地系統(tǒng)又稱(chēng)為 -大電流接地系統(tǒng) 3、分析中性點(diǎn)運(yùn)行方式的目的： 運(yùn)行方式的不同會(huì)影響運(yùn)行的可靠性、設(shè)備的絕緣、通信的干擾、繼電保護(hù)等基本概念其中：L為消弧線圈Ck為第k條饋線對(duì)地電容Cf為發(fā)生故障線對(duì)地電容 分析當(dāng)發(fā)生單相接地故障時(shí)： 電壓發(fā)生變化: 故障相電壓下降（零） 非故障相上升 倍（線電壓） 三相的線電壓仍保持對(duì)稱(chēng)且大小不變，對(duì)接于線電壓的電力用戶并無(wú)影響2.1中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中性點(diǎn)不接地系統(tǒng) 絕緣水平按線電壓設(shè)計(jì) 故障時(shí)，三相系統(tǒng)仍然對(duì)稱(chēng)，可以繼續(xù)運(yùn)行2小時(shí)，以減少跳閘次數(shù)保證

6、連續(xù)供電 因存在接地容性電流，故在接地點(diǎn)有電弧結(jié)論2.2中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)問(wèn)題的提出 為什么要采用中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)？中性點(diǎn)不接地電力網(wǎng)發(fā)生 接地故障時(shí)，仍可繼續(xù)運(yùn)行2h，但若接地電流值過(guò)大，會(huì)產(chǎn)生持續(xù)性電弧，危脅設(shè)備，甚至產(chǎn)生三相或二相短路。 所以若在接地處流過(guò)一個(gè)與接地電容電流相反的感性電流，減小接地電容電流，將有利于電弧的熄滅，因而出現(xiàn)了中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地的運(yùn)行方式。工 作 原 理 正常運(yùn)行時(shí)，中性點(diǎn)對(duì)地電壓為零，消弧線圈中沒(méi)有電流通過(guò)。 當(dāng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，中性點(diǎn)電位上升為相電壓 (非接地相對(duì)地電壓升高為線電壓) ，消弧線圈有電感電流通過(guò)，且與接

7、地電容電流相互抵消，所以稱(chēng)為電感電流對(duì)接地電容電流的補(bǔ)償。 消弧線圈為可調(diào)電感線圈 電感電流IL流過(guò)接地點(diǎn)，其總接電流I地=ILIC調(diào)線圈匝數(shù)， 使I地=0 IL與IC方向相反 IL起到抵消IC的作用。補(bǔ)償方式及選用1、全補(bǔ)償 接地點(diǎn)電容電流為零（不采用） 缺點(diǎn)：由IL=Ic，從設(shè)置消弧線圈的目的來(lái)看，此方式最為理想，但實(shí)際上是不允許的，因?yàn)槿舾锌古c容抗相等，滿足串聯(lián)諧振條件，容易因不對(duì)稱(chēng)形成系統(tǒng)串聯(lián)諧振過(guò)電壓2、欠補(bǔ)償 接地點(diǎn)為容性電流（少采用） 缺點(diǎn)：易發(fā)展成為全補(bǔ)償方式3、過(guò)補(bǔ)償為感性電流 (采用)在任何條件下都不會(huì)造成完全補(bǔ)償 注意：電感電流數(shù)值不能過(guò)大2.3中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中性點(diǎn)直

8、接接地系統(tǒng)工 作 原 理 隨著輸電電壓等級(jí)的增高和線路的增長(zhǎng)，接地電流也隨之增大，中性點(diǎn)不接地或經(jīng)消弧線圈接地的運(yùn)行方式已經(jīng)不能滿足電力系統(tǒng)的需求。 針對(duì)這樣的情況，中性點(diǎn)可以采用直接接地的運(yùn)行方式，即中性點(diǎn)經(jīng)過(guò)非常小的電阻與大地連接。 這種接地方式在線路故障時(shí)，短路電流很大，繼電保護(hù)立即動(dòng)作，使斷路器斷開(kāi)，迅速切除故障部分。優(yōu)點(diǎn)： 1、不外加設(shè)備即可消弧; 2、故障時(shí)電壓不會(huì)升高，降低電網(wǎng)對(duì)地絕緣要求，節(jié)省造價(jià);缺點(diǎn)： 1、故障時(shí)必須斷開(kāi)故障線路，供電可靠性降低; 改進(jìn)：裝自動(dòng)重合閘裝置、 加備用電源; 2、電流很大; 改進(jìn)： 中性點(diǎn)經(jīng)電抗器接地或僅將系統(tǒng)中的部分變壓器中性點(diǎn)接地; 3、短路

9、電流大，電磁干擾也大;改進(jìn)：設(shè)計(jì)線路時(shí)電力線路在一定距離避免和通信線路平行，減少可能產(chǎn)生的電磁干擾;2.4中性點(diǎn)經(jīng)低阻抗接地系統(tǒng)中性點(diǎn)經(jīng)低阻抗接地系統(tǒng)工 作 原 理 由于電纜線路對(duì)地電容較大，在以電纜為主體的35kV、10kV城市電網(wǎng)中，單相接地電容電流隨線路長(zhǎng)度的增加而增加。采用消弧線圈補(bǔ)償?shù)姆绞胶茈y有效的滅弧。這時(shí)可采用經(jīng)低阻抗（單相接地故障瞬時(shí)跳閘）接地方式。 采用中性點(diǎn)經(jīng)低阻抗接地方式運(yùn)行時(shí)，為限制接地相回路的電流，減少對(duì)周?chē)ㄐ啪€路的干擾，接地相電流應(yīng)限制在6001000A范圍內(nèi)。應(yīng)用范圍110kv及以上直接接地2060kv I10A中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈310kv I30A中性點(diǎn)經(jīng)消弧線

10、圈1kv及以下直接接地第第3章章 高壓開(kāi)關(guān)電器高壓開(kāi)關(guān)電器 開(kāi)關(guān)電器中電弧的產(chǎn)生和熄滅 高壓斷路器 高壓隔離開(kāi)關(guān)高壓開(kāi)關(guān)電器高壓開(kāi)關(guān)電器3.1電弧的基本知識(shí)電弧的基本知識(shí) 電弧實(shí)際上也就是開(kāi)關(guān)兩個(gè)觸頭之間空氣（或其它絕緣介質(zhì)）局部被擊穿，形成的一個(gè)氣體導(dǎo)電通道。一、什么是電弧 開(kāi)關(guān)電器是用來(lái)接通或開(kāi)斷電路的電氣設(shè)備，在開(kāi)關(guān)電器觸頭接通和分開(kāi)時(shí)，觸頭間可能出現(xiàn)電弧。二、電弧的危害 1.開(kāi)關(guān)電器開(kāi)斷電路時(shí)，觸頭雖已分開(kāi)，但實(shí)際并未真正斷開(kāi)。 1-通斷元件；2-絕緣支撐元件；3-操動(dòng)機(jī)構(gòu)；4-基座斷路器基本結(jié)構(gòu)示意圖 六氟化硫（SF6）斷路器真空斷路器油斷路器壓縮空氣斷路器等。 多油斷路器少油斷路器

11、1.六氟化硫斷路器 1接線端子；2絕緣筒(內(nèi)有氣缸和觸頭)；3下接線端子；4操動(dòng)機(jī)構(gòu)箱；5小車(chē)；6斷路彈簧SF6斷路器滅弧室結(jié)構(gòu)和工作示意圖1靜觸頭；2絕緣噴嘴；3動(dòng)觸頭；4氣缸(連同動(dòng)觸頭由操動(dòng)機(jī)構(gòu)傳動(dòng))；5壓氣活塞(固定)；6電弧 LN2-10型高壓SF6斷路器2.真空斷路器 ZN28A-12戶內(nèi)交流高壓真空斷路器戶內(nèi)交流高壓真空斷路器ZN12B型型35kV戶內(nèi)真空斷路器戶內(nèi)真空斷路器常 用 的 真 空 滅 弧 室陶瓷滅弧室 玻璃滅弧室 真空滅弧室由動(dòng)靜真空滅弧室由動(dòng)靜觸頭、屏蔽罩、波觸頭、屏蔽罩、波紋管、玻殼紋管、玻殼(玻璃、玻璃、陶瓷或樹(shù)脂材料制陶瓷或樹(shù)脂材料制成的外殼成的外殼)等等組

12、成組成 油斷路器分為多油斷路器多油斷路器和少油斷路器兩種 SW6-110少油斷路器鋁帽下接線端子上接線端子SN10-10型高壓少油斷路器型高壓少油斷路器絕緣筒基座主軸框架油標(biāo)斷路彈簧五、高壓隔離開(kāi)關(guān)五、高壓隔離開(kāi)關(guān) （二）高壓隔離開(kāi)關(guān)的主要用途 GN210系列隔離開(kāi)關(guān)1.動(dòng)觸頭2.拉桿絕緣子3.拉桿 4.轉(zhuǎn)動(dòng)軸 5.轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿6.支持絕緣子7.靜觸頭六、高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)六、高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)負(fù)荷開(kāi)關(guān)是一種滅弧能力介于隔離開(kāi)關(guān)和斷路器之間的簡(jiǎn)易開(kāi)關(guān)電器。負(fù)荷開(kāi)關(guān)與隔離開(kāi)關(guān)的主要不同是負(fù)荷開(kāi)關(guān)裝有簡(jiǎn)單的滅弧裝置，可以接通和斷開(kāi)電路中的負(fù)荷電流。但負(fù)荷開(kāi)關(guān)的滅弧能力遠(yuǎn)不如斷路器，不能切斷短路電流（10kV配網(wǎng)系

13、統(tǒng)中與高壓熔斷器配合代替斷路器，使用方便，價(jià)格合理）。第第4章章 互感器互感器 電流互感器 電壓互感器互感器是一種特殊變壓器，廣泛用于配電裝置的交流電工測(cè)量和繼電保護(hù)中?；ジ衅鞣譃閮纱箢?lèi)：一類(lèi)為電流互感器也叫儀用變流器，用途是將交流大電流變換為標(biāo)準(zhǔn)的小電流（5安培或1安培），供電給測(cè)量?jī)x表和保護(hù)裝置的電流線圈；另一類(lèi)是電壓互感器也叫儀用變壓器，用途是將交流高電壓變換為標(biāo)準(zhǔn)的低電壓（100伏或100/ ）3 電流互感器（CT）一次繞組(N1)串聯(lián)于被測(cè)量電路(L)中，二次繞組(N2)與測(cè)量?jī)x表(如電流表A、有功功率表W的電流線圈)和保護(hù)裝置的繼電器電流線圈串聯(lián)；電壓互感器(PT)一次繞組(N1)

14、并聯(lián)接于被測(cè)電路(L)中，二次繞組(N2)與測(cè)量?jī)x表(如電壓表V、有功功率表W的電壓線圈)和保護(hù)裝置的繼電器電壓線圈并聯(lián)。 AVVAN1N1N2N2TATV電壓互感器電流互感器1.將一次系統(tǒng)的電流信息準(zhǔn)確地傳遞到二次側(cè)相關(guān)設(shè)備；2.將一次系統(tǒng)的大電流變換為二次側(cè)的低電壓小電流（標(biāo)準(zhǔn)值），使測(cè)量、計(jì)量?jī)x表和繼電器等裝置標(biāo)準(zhǔn)化、小型化，并降低了對(duì)二次設(shè)備的絕緣要求；3.將二次側(cè)設(shè)備以及二次系統(tǒng)與一次系統(tǒng)高壓設(shè)備在電氣方面很好地隔離，從而保證了二次設(shè)備和人身的安全。 電流互感器大致可分為兩類(lèi)，測(cè)量用電流互感器和保護(hù)用電流互感器。一、測(cè)量用電流互感器測(cè)量用電流互感器主要與測(cè)量?jī)x表配合，在線路正常工作狀

15、態(tài)下，用來(lái)測(cè)量電流、電壓、功率等。測(cè)量用電流互感器主要要求： 1、絕緣可靠， 2、足夠高的測(cè)量精度， 3、當(dāng)被測(cè)線路發(fā)生故障出現(xiàn)的大電流時(shí)互感器應(yīng)在適當(dāng)?shù)牧砍虄?nèi)飽和（如500%的額定電流）以保護(hù)測(cè)量?jī)x表。 二、保護(hù)用電流互感器保護(hù)用電流互感器主要與繼電裝置配合，在線路發(fā)生短路過(guò)載等故障時(shí)，向繼電裝置提供信號(hào)切斷故障電路，以保護(hù)供電系統(tǒng)的安全。保護(hù)用電流互感器的工作條件與測(cè)量用互感器完全不同，保護(hù)用互感器只是在比正常電流大幾倍幾十倍的電流時(shí)才開(kāi)始有效的工作。保護(hù)用互感器主要要求：1、絕緣可靠， 2、足夠大的準(zhǔn)確限值系數(shù)，3、足夠的熱穩(wěn)定性和動(dòng)穩(wěn)定性。電壓互感器 電壓互感器是一種電壓變換裝置。它將

16、高電壓變換為低電壓，以便用低壓量值反映高壓量值的變化。 1)一般電壓互感器按用途分:測(cè)量用和保護(hù)用 2)按相數(shù)分:單相和三相 3)按變換原理分:電磁式電壓互感器(PT)電容式電壓互感器(CVT) 4)按繞組個(gè)數(shù)分:雙繞組電壓互感器,其低壓側(cè)只有一個(gè)二次繞組的電壓互感器;三繞組電壓互感器,有兩個(gè)分開(kāi)的二次繞組的電壓互感器;四繞組電壓互感器,有三個(gè)分開(kāi)的二次繞組的電壓互感器. JSJW-10JZW-24電壓互感器第第5章章 電抗器、電力電容器電抗器、電力電容器 電抗器 電抗器是依靠線圈的感抗作用來(lái)阻礙電流變化的電器，在電路中主要用作限流、穩(wěn)流、無(wú)功補(bǔ)償、移相等。 電力電容器 電力電容器主要用于電力

17、系統(tǒng)和電工設(shè)備。任意兩塊金屬導(dǎo)體，中間用絕緣介質(zhì)隔開(kāi)，就可以構(gòu)成一個(gè)電容器。電抗器電抗器的分類(lèi)和作用 按相數(shù)分：?jiǎn)蜗嗪腿嚯娍蛊?按冷卻裝置種類(lèi)分：干式和油浸電抗器 按結(jié)構(gòu)特征分：空心式電抗器、鐵心式電抗器 按安裝地點(diǎn)分：戶內(nèi)型和戶外型電抗器 按用途分： 1)并聯(lián)電抗器:一般接在超高壓輸電線的末端和地之間，起無(wú)功補(bǔ)償作用。 2）限流電抗器:串聯(lián)于電力電路中，以限制短路電流的數(shù)值電抗器常用的符號(hào) LKGK（L）系列干式空心濾波電抗器電抗器 3）濾波電抗器:在濾波器中與電容器串聯(lián)或并聯(lián)用來(lái)限制電網(wǎng)中的高次諧波。4）消弧電抗器:又稱(chēng)消弧線圈，接在三相變壓器的中性點(diǎn)和地之間，用以在三相電網(wǎng)的一相接地時(shí)

18、供給電感性電流，補(bǔ)償流過(guò)中性點(diǎn)的電容性電流，使電弧不易持續(xù)起燃，從而消除由于電弧多次重燃引起的過(guò)電壓。消弧線圈電抗器阻波器 5）通信電抗器:又稱(chēng)阻波器，串聯(lián)在兼作通信線路用的輸電線路中，用來(lái)阻擋載波信號(hào)，使之進(jìn)入接收設(shè)備，以完成通信的作用 6）電爐電抗器:和電爐變壓器串聯(lián)，用來(lái)限制變壓器的短路電流 中頻電爐用電抗器7）起動(dòng)電抗器:和電動(dòng)機(jī)串聯(lián)，用來(lái)限制電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流。 電抗器QKSG起動(dòng)電抗器電力電容器 一、電力電容器的種類(lèi)和作用 電力電容器主要用于電力系統(tǒng)和電工設(shè)備。任意兩塊金屬導(dǎo)體，中間用絕緣介質(zhì)隔開(kāi)，就可以構(gòu)成一個(gè)電容器。電容器電容的大小，由其幾何尺寸和兩極板間絕緣介質(zhì)的特性來(lái)決定。當(dāng)

19、電容器在交流電壓下使用時(shí)，常以其無(wú)功功率表示電容器的容量，單位為乏或千乏。 并聯(lián)電容器：又稱(chēng)為移相電容器。主要用來(lái)補(bǔ)償電力系統(tǒng)感性負(fù)載的無(wú)功功率，以提高系統(tǒng)的功率因數(shù)，改善電能質(zhì)量，降低線路損耗；還可以直接與異步電機(jī)的定子繞組并聯(lián)，構(gòu)成自激運(yùn)行的異步發(fā)電裝置。 串聯(lián)電容器：又叫做縱向補(bǔ)償電容器，串聯(lián)于工頻高壓輸、配電線路中，主要用來(lái)補(bǔ)償線路的感抗，提高線路末端電壓水平，提高系統(tǒng)的動(dòng)、靜態(tài)穩(wěn)定性，改善線路的電壓質(zhì)量，增長(zhǎng)輸電距離和增大電力輸送能力。電力電容器 耦合電容器：主要用于高壓及超高壓輸電線路的載波通信系統(tǒng)，同時(shí)也可作為測(cè)量、控制、保護(hù)裝置中的部件。 均壓電容器：又叫斷路器電容器，一般并聯(lián)

20、于斷路器的斷口上，使各斷口間的電壓在開(kāi)斷時(shí)分布均勻。 脈沖電容器：主要起貯能作用，用作沖擊電壓發(fā)生器、沖擊電流發(fā)生器、斷路器試驗(yàn)用振蕩回路等基本貯能元件。電力電容器二、電力電容器的無(wú)功補(bǔ)償二、電力電容器的無(wú)功補(bǔ)償 補(bǔ)償容量的配置原則：全面規(guī)劃、合理布局、分級(jí)補(bǔ)償、就地平衡無(wú)功補(bǔ)償?shù)脑?在交流電路中，由電源供給負(fù)載的電功率有兩種；一種是有功功率，一種是無(wú)功功率。 有功功率是保持用電設(shè)備正常運(yùn)行所需的電功率，也就是將電能轉(zhuǎn)換為其他形式能量（機(jī)械能、光能、熱能）的電功率。無(wú)功功率比較抽象，它用于電路內(nèi)電場(chǎng)與磁場(chǎng)的交換，并用來(lái)在電氣設(shè)備中建立和維持磁場(chǎng)的電功率。它不對(duì)外作功，而是轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌问降哪芰?/p>

21、。凡是有電磁線圈的電氣設(shè)備，要建立磁場(chǎng)，就要消耗無(wú)功功率。 無(wú)功補(bǔ)償?shù)幕驹硎牵喊丫哂腥菪怨β守?fù)荷的裝置與感性功率負(fù)荷并聯(lián)接在同一電路，能量在兩種負(fù)荷之間相互交換。這樣，感性負(fù)荷所需要的無(wú)功功率可由容性負(fù)荷輸出的無(wú)功功率補(bǔ)償。 電力電容器第第6章章 母線、絕緣子、電力電纜母線、絕緣子、電力電纜 一、母線：在發(fā)電廠和變電站的各級(jí)電壓配電裝置中，將發(fā)電機(jī)、變壓器等大型電氣設(shè)備與各種電器裝置連接的導(dǎo)體。 母線的作用：匯集、分配和傳送電能 母線包括：一次設(shè)備部分的主母線和設(shè)備連接線、站用電部分的交流母線、直流系統(tǒng)的直流母線、二次部分的小母線等。矩形母線圓形母線母線二、電力電纜 電力電纜同架空線路一樣

22、, 也是輸送和分配電能的一種電力線路。 電力電纜與架空線路相比有許多優(yōu)點(diǎn): 1) 供電可靠。不受外界的影響, 不會(huì)像架空線那樣, 因雷擊、風(fēng)害、掛冰、風(fēng)箏和鳥(niǎo)害等造成斷線、短路或接地等故障。機(jī)械碰撞的機(jī)會(huì)也較少。 2) 不占地面和空間。一般的電力電纜都是地下敷設(shè), 不受路面建筑物的影響, 適合城市與工廠使用。 3) 地下敷設(shè), 有利人身安全。 4) 不使用電桿, 節(jié)約木材、鋼材、水泥。同時(shí)使城市市容整齊美觀, 交通方便。 5) 運(yùn)行維護(hù)簡(jiǎn)單, 節(jié)省線路維護(hù)費(fèi)用。 由于電力電纜有以上優(yōu)點(diǎn), 因此得到越來(lái)越多的地方使用。不過(guò)電力電纜的價(jià)格貴, 線路分支難, 故障點(diǎn)較難發(fā)現(xiàn), 不便及時(shí)處理事故, 電

23、纜接頭工藝較復(fù)雜三、絕緣子 一、絕緣子的作用和分類(lèi) 作用：支持和固定裸載流導(dǎo)體，并使裸載流導(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。 分類(lèi)： 1.按額定電壓分 高壓絕緣子（用于1000V以上的裝置中） 低壓絕緣子（用于1000V及以下的裝置中） 2.按安裝地點(diǎn)分 戶內(nèi)式：絕緣子安裝在戶內(nèi)，絕緣子表面無(wú)傘裙。 戶外式：絕緣子安裝在戶外，絕緣子表面有較多和較大的傘裙，以增長(zhǎng)沿面放電距離，并能在雨天阻斷水流，使其能在惡劣的氣候環(huán)境中可靠的工作。 3. 按結(jié)構(gòu)形式分 支柱式、套管式及盤(pán)形懸式高壓線路盤(pán)形懸式瓷絕緣子絕緣子（普通型）高壓線路橫擔(dān)絕緣子絕緣子高壓線路蝶式瓷絕緣子絕緣子第第7章

24、章 電氣主接線 電氣主接線是由多種電氣設(shè)備通過(guò)連接線，按其功能要求組成的接受和分配電能的電路，也稱(chēng)電氣一次接線或電氣主系統(tǒng)。 用規(guī)定的設(shè)備文字和圖形符號(hào)將各電氣設(shè)備，按連接順序排列，詳細(xì)表示電氣設(shè)備的組成和連接關(guān)系的接線圖，稱(chēng)為電氣主接線圖。 電氣主接線圖一般畫(huà)成單線圖電氣主接線圖一般畫(huà)成單線圖 。 電氣主接線中的電氣設(shè)備和主接線方式電氣主接線中的電氣設(shè)備和主接線方式 電氣主接線中的主要電氣設(shè)備包括：電力變壓器、斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、電壓互感器、電流互感器、避雷器、母線、接地裝置以及各種無(wú)功補(bǔ)償裝置等。 有匯流母線：有匯流母線：?jiǎn)文妇€接線和雙母線接線單母線接線和雙母線接線 (1)單母線接線單母線接

25、線:簡(jiǎn)單單母線接線、單母線分段接線、單母線帶旁 路母線接線；單母線分段帶旁路母線接線。 (2)雙母線接線雙母線接線:簡(jiǎn)單雙母線接線、雙母線帶旁路母線接線、 雙母線分段接線、一臺(tái)半斷路器接線。 無(wú)匯流母線：無(wú)匯流母線：內(nèi)橋接線、外橋接線、單元接線和角形接線等。電氣主接線的基本要求電氣主接線的基本要求 電氣主接線的選擇正確與否對(duì)電力系統(tǒng)的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，對(duì)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定和調(diào)度的靈活性，以及對(duì)電氣設(shè)備的選擇，配電裝置的布置，繼電保護(hù)及控制方式的擬定等都有重大的影響。在選擇電氣主接線時(shí)，應(yīng)滿足下列基本要求。 1. 保證必要的供電可靠性和電能的質(zhì)量；保證必要的供電可靠性和電能的質(zhì)量； 2. 具有一定的運(yùn)

26、行靈活性；具有一定的運(yùn)行靈活性； 3. 操作應(yīng)盡可能簡(jiǎn)單、方便；操作應(yīng)盡可能簡(jiǎn)單、方便； 4. 應(yīng)具有擴(kuò)建的可能性；應(yīng)具有擴(kuò)建的可能性； 5. 技術(shù)上先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)上合理。技術(shù)上先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)上合理。 電氣主接線的基本接線形式電氣主接線的基本接線形式單母線接線單母線接線 各電源和出線都接在各電源和出線都接在同一條公共母線上。同一條公共母線上。 電源：電源：在發(fā)電廠是發(fā)在發(fā)電廠是發(fā)電機(jī)或變壓器電機(jī)或變壓器 ；在變電；在變電所是變壓器或高壓進(jìn)線所是變壓器或高壓進(jìn)線回路?；芈?。 母線斷路器母線隔離開(kāi)關(guān)線路隔離開(kāi)關(guān) 1.主母線的作用主母線的作用 匯集和分配電能的作用 2.開(kāi)關(guān)電器的配置開(kāi)關(guān)電器的配置 (1)每

27、一回路都配置一臺(tái)斷路器； (2)隔離開(kāi)關(guān)配置在斷路器的兩側(cè)，以使斷路器檢修時(shí)能 形成隔離電源的明顯斷口?？拷妇€一側(cè)的隔離開(kāi)關(guān) 叫母線隔離開(kāi)關(guān)；靠近線路一側(cè)的隔離開(kāi)關(guān)叫線路 隔離開(kāi)關(guān)。 3.操作程序操作程序 送電送電操作操作:QSBQSLQF 停電操作停電操作:QF QSLQSB 注意：嚴(yán)禁帶負(fù)荷拉刀閘注意：嚴(yán)禁帶負(fù)荷拉刀閘單母線接線單母線接線特點(diǎn)特點(diǎn) 1. 單母線接線的優(yōu)點(diǎn)單母線接線的優(yōu)點(diǎn) 簡(jiǎn)單、清晰、設(shè)備少、投資小、運(yùn)行操作方便，有利于擴(kuò)建和采用成套配電裝置。 2. 單母線接線的主要缺點(diǎn)單母線接線的主要缺點(diǎn) 母線或母線隔離開(kāi)關(guān)檢修時(shí)，連接在母線上的所有回路都將停止工作；當(dāng)母線或母線隔離開(kāi)關(guān)

28、上發(fā)生短路故障或斷路器靠母線側(cè)絕緣套管損壞時(shí)，所有斷路器都將自動(dòng)斷開(kāi)，造成全部停電；檢修任一電源或出線斷路器時(shí)，該回路必須停電。 單母線接線方式，10kV出線一般不超過(guò)5回，35出線不超過(guò)5回，110220出線不超過(guò)2回。單母線分段接線單母線分段接線接線圖接線圖 出線回路數(shù)增多時(shí)，可用斷路器或隔離開(kāi)關(guān)將母線分段，成為單母線分段接線，如圖所示。根據(jù)電源的數(shù)目和功率，母線可分為23段。分段斷路器單母線分段接線單母線分段接線特點(diǎn)特點(diǎn) 該接線方式由雙電源供電，故供電可靠性高，同時(shí)具有接線簡(jiǎn)單、操作方便、投資少等優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)一段母線發(fā)生故障時(shí)，分段斷路器或隔離開(kāi)關(guān)將故障切除，保證正常母線不間斷供電，不致使重

29、要的用戶停電，提高了供電的可靠性。 當(dāng)一段母線或母線隔離開(kāi)關(guān)故障或檢修時(shí)，必須斷開(kāi)接在該分段上的全部電源和出線，這樣就減少了系統(tǒng)的發(fā)電量，并使該段單回路供電的用戶停電；任一出線斷路器檢修時(shí)，該回路必須停止工作。 雙母線不分段接線雙母線不分段接線 兩組母線，一組為工作母線，一組為備用母線。每一電源和每一出線都經(jīng)一臺(tái)斷路器和兩組隔離開(kāi)關(guān)分別與兩組母線相連，任一組母線都可以作為工作母線或備用母線。兩組母線之間通過(guò)母線聯(lián)絡(luò)斷路器（簡(jiǎn)稱(chēng)母聯(lián)斷路器）連接。 (1)一組母線工作、一組母線備用的運(yùn)行方式。(2)兩組母線同時(shí)運(yùn)行的方式(1)(1)可輪流檢修母線而不影響正常供電可輪流檢修母線而不影響正常供電(2)

30、(2)檢修任一母線側(cè)隔離開(kāi)關(guān)時(shí)，只影響該回路供電檢修任一母線側(cè)隔離開(kāi)關(guān)時(shí)，只影響該回路供電(3)(3)工作母線發(fā)生故障后，所有回路短時(shí)停電并能迅速恢復(fù)供電工作母線發(fā)生故障后，所有回路短時(shí)停電并能迅速恢復(fù)供電(4)(4)可利用母聯(lián)斷路器替代引出線斷路器工作可利用母聯(lián)斷路器替代引出線斷路器工作(5)(5)運(yùn)行方式靈活，便于擴(kuò)建運(yùn)行方式靈活，便于擴(kuò)建 橋形接線橋形接線概述概述 當(dāng)只有兩臺(tái)主變壓器和兩條電源進(jìn)線線路時(shí)，可以采用如圖所示的接線方式。這種接線稱(chēng)為橋式接線，可看作是單母線分段接線的變形，即去掉線路側(cè)斷路器或主變壓器側(cè)斷路器后的接線，也可看作是變壓器線路單元接線的變形，即在兩組變壓器線路單元接

31、線的升壓側(cè)增加一橫向聯(lián)接橋臂后的接線。 橋式接線的橋臂由斷路器及其兩側(cè)隔離開(kāi)關(guān)組成，正常運(yùn)行時(shí)處于接通狀態(tài)。根據(jù)橋臂的位置又可分為內(nèi)橋接線、外橋接線和雙斷路器橋形接線三種形式。 橋形接線橋形接線接線圖接線圖第第7章章 配電裝置配電裝置配電裝置概述配電裝置概述一、配電裝置的定義 配電裝置是發(fā)電廠和變電所的重要組成部分。它按主接線的要求，由開(kāi)關(guān)電器、保護(hù)和測(cè)量電器、載流導(dǎo)體及必要的輔助設(shè)備(包括安裝布置電氣設(shè)備的構(gòu)架、基礎(chǔ)、房屋和通道等)組成，用來(lái)接受和分配電能，是一種電工建筑物。二、配電裝置設(shè)計(jì)基本要求1）安全可靠（運(yùn)行、檢修人員安全）；2）設(shè)備布置清晰，便記憶，便于運(yùn)行、檢修（誤操作少）；3）

32、防震、防污；4）易于擴(kuò)建；5）經(jīng)濟(jì)（投資省、占地少）。 配電裝置按電氣設(shè)備安裝地點(diǎn)的不同，可分為屋內(nèi)和屋外配電裝置。 按組裝方式可分為裝配式和成套式配電裝置。電氣設(shè)備在現(xiàn)場(chǎng)組裝的稱(chēng)為裝配式配電裝置；在制造廠預(yù)先將開(kāi)關(guān)電器、互感器等安裝成套，然后運(yùn)至安裝地點(diǎn)的，稱(chēng)為成套式配電裝置。配電裝置概述配電裝置概述屋內(nèi)配電裝置一、特點(diǎn)一、特點(diǎn)占地小，方便運(yùn)行操作、維護(hù)、巡視，不受外界影響，房占地小，方便運(yùn)行操作、維護(hù)、巡視，不受外界影響，房屋投資大。屋投資大。（35KV35KV及以下一般宜屋內(nèi)；污穢地區(qū)及以下一般宜屋內(nèi)；污穢地區(qū)110KV110KV也可屋內(nèi)，嚴(yán)重污穢地區(qū)也可屋內(nèi)，嚴(yán)重污穢地區(qū)220KV220KV也可屋內(nèi)）也可屋內(nèi)）二、分類(lèi)二、分類(lèi)