發(fā)電變電和輸電設備課件

第二章發(fā)電、變電和輸電的電氣部分§2.1概述§2.2發(fā)電廠的電氣部分§2.3高壓交流輸變電§2.4高壓直流輸電§2.1概述一、主要電氣設備為了滿足電能的生產、輸送和分配的需要，發(fā)電廠和變電站中安裝有各種電氣設備，用于實現起動、轉換、監(jiān)視、測量、調整、保護、切換和停止等操作。按電壓等級可分為高壓電器和低壓電器；按所起的作用不同，電氣設備可分為一次設備和二次設備兩大類。首頁一、主要電氣設備（一）一次設備

直接生產、轉換和輸配電能的設備，稱為一次設備，主要有以下幾種。

l.生產和轉換電能的設備

生產和轉換電能的設備有同步發(fā)電機、變壓器及電動機，它們都是按電磁感應原理工作的，統(tǒng)稱為電機。

一、主要電氣設備2.開關電器

開關電器的作用是接通或斷開電路。（1）斷路器（俗稱開關）（2）隔離開關（俗稱刀閘）（3）負荷開關還有用于配電系統(tǒng)的

自動重合器和自動分段器等。

低壓開關電器包括刀開關、組合開關和低壓斷路器等。斷路器有滅弧裝置，可用來接通或斷開電路的正常工作電流、過負荷電流或短路電流，是電力系統(tǒng)中最重要的控制和保護電器。隔離開關沒有滅弧裝置，用來在檢修設備時隔離電源，進行電路的切換操作及接通或斷開小電流電路。它一般只有電路斷開的情況下才能操作。在各種電氣設備中，隔離開關的使用量是最多的。負荷開關具有簡易的滅弧裝置，可以用來接通或斷開電路的正常工作電流和過負荷電流，但不能用來接通或斷開短路電流。還可用來在檢修設備時隔離電源。一、主要電氣設備3.限流電器限流電器包括串聯在電路中的普通電抗器和分裂電抗器.4.載流導體包括母線、架空線和電纜線等。5.補償設備（1）調相機。（2）電力電容器。（3）消弧線圈。（4）并聯電抗器。其作用是限制短路電流，使發(fā)電廠或變電站能選擇輕型電器和選用截面積較小的導體。母線用來匯集和分配電能或將發(fā)電機、變壓器與配電裝置連接；架空線和電纜線用來傳輸電能。調相機是一種不帶機械負荷運行的同步電動機，主要用來向系統(tǒng)輸出感性無功功率，以調節(jié)電壓控制點或地區(qū)的電壓。電力電容器補償有并聯和串聯補償兩類。消弧線圈用來補償小接地電流系統(tǒng)的單相接地電容電流，以利于熄滅電弧。并聯電抗器一般裝設在330kV及以上超高壓配電裝置的線路側。作用是吸收過剩的無功功率，改善沿線電壓分布和無功分布，降低有功損耗，提高送電效率。一、主要電氣設備6.互感器包括電流互感器和電壓互感器。7.保護電器保護電器包括用于過負荷電流或短路電流保護的熔斷器（俗稱保險）和防御過電壓的設備，即防雷裝置。8.絕緣子9.接地裝置熔斷器用來斷開電路的過負荷電流或短路電流，保護電氣設備免受過載和短路電流的危害。熔斷器不能用來接通或斷開正常工作電流，必須與其他電器配合使用。防雷裝置包括：避雷器、避雷針、避雷線（架空地線）、避雷帶和避雷網等。絕緣子用來支持和固定載流導體，并使載流導體與地絕緣，或使裝置中不同電位的載流導體間絕緣。接地裝置用來保證電力系統(tǒng)正常工作或保護人身安全。前者稱工作接地，后者稱保護接地。一、主要電氣設備（二）二次設備對一次設備進行監(jiān)察、測量、控制、保護、調節(jié)的輔助設備，稱為二次設備。1.測量表計2.絕緣監(jiān)察裝置用來監(jiān)察交、直流電網的絕緣狀況。3.控制和信號裝置測量表計用來監(jiān)視、測量電路的電流、電壓、功率、電能、頻率及設備的溫度等，如電流表、電壓表、功率表、電能表、頻率表、溫度表等?？刂浦饕侵覆捎檬謩踊蜃詣臃绞酵ㄟ^操作回路實現配電裝置中斷路器的分、合閘。斷路器都有位置信號燈，有些隔離開關有位置指示器。主控制室設有中央信號裝置，用來反映電氣設備的事故或異常狀態(tài)。一、主要電氣設備4.繼電保護及自動裝置5.直流電源設備6.塞流線圈（又稱高頻阻波器）

繼電保護的作用是當發(fā)生故障時，作用于斷路器跳閘，自動切除故障元件；當出現異常情況時發(fā)出信號。自動裝置的作用是用來實現發(fā)電廠的自動并列、發(fā)電機自動調節(jié)勵磁、電力系統(tǒng)頻率自動調節(jié)、按頻率啟動水輪機組；實現發(fā)電廠或變電站的備用電源自動投入、輸電線路自動重合閘及按事故頻率自動減負荷等。

直流電源設備包括蓄電池組和硅整流裝置，用作開關電器的操作、信號、繼電保護及自動裝置的直流電源，以及事故照明和直流電動機的備用電源。

塞流線圈是電力載波通信設備中必不可少的組成部份，它與耦合電容器、結合濾波器、高頻電纜、高頻通信機等組成電力線路高頻通信通道。塞流線圈起到阻止高頻電流向變電站或支線泄漏、減小高頻能量損耗的作用。二、電氣設備的符號

圖形符號是用于表示電氣圖中電氣設備、裝置、元器件的一種圖形和符號。文字符號是電氣圖中電氣設備、裝置、元器件的種類字母和功能字母代碼。文字符號的字母應采用大寫的拉丁字母。文字符號分為基本文字符號和輔助文字符號兩種。主要電氣設備的圖形和文字符號如表所示。二、電氣氣設備的的符號二、電氣氣設備的的符號二、電氣氣設備的的符號三、電氣氣主接線線和配電電裝置的的概念1.電氣氣主接線線一次設備備按預期期的生產產流程所所連成的的電路，，稱為電電氣主接接線。主主接線表表明電能能的生產產、匯集集、轉換換、分配配關系和和運行方方式，是是運行操操作、切切換電路路的依據據，又稱稱一次接接線、一一次電路路主系統(tǒng)統(tǒng)或主電電路。用國家規(guī)規(guī)定的圖圖形和文文字符號號表示主主接線中中的各元元件，并并依次連連接起來來的單線線圖，稱稱電氣主主接線圖圖。某火電廠廠的電氣氣主接線線圖如圖圖所示。。電

氣主主接接

線三、電氣氣主接線線和配電電裝置的的概念2．配電裝置置按主接線線圖，由由母線、、開關設設備、保保護電器器、測量量電器及及必要的的輔助設設備組建建成接受受和分配配電能的的電工建建筑物，，稱為配配電裝置置。配電電裝置是是發(fā)電廠廠和變電電站的重重要組成成部分。。配電裝置置按電氣氣設備的的安裝地地點可分分為：（1）屋屋內配電電裝置。。全部設設備都安安裝在屋屋內。（2）屋屋外配電電裝置。。全部設設備都安安裝在屋屋外（即即露天場場地）。。三、電氣氣主接線線和配電電裝置的的概念按電氣設設備的組組裝方式式可分為為以下二二種。（1）裝裝配式配配電裝置置。電氣氣設備在在現場（（屋內或或屋外））組裝。。（2）成成套式配配電裝置置。制造造廠預先先將各單單元電路路的電氣氣設備裝裝配在封封閉或不不封閉的的金屬柜柜中，構構成單元元電路的的分間。。成套配配電裝置置大部分分為屋內內型，也也有屋外外型。配電裝置置還可按按其他方方式分類類，例如如按電壓壓等級分分類，稱稱10kV配電電裝置、、35kV配電電裝置、、110kV配配電裝置置、220kV配電裝裝置、500kV配電電裝置等等。§2.2發(fā)發(fā)電廠廠的電氣氣部分§2.3高高壓交交流輸變變電§2.4高高壓直直流輸電電斷路器圖圖例隔離開關關圖例負荷開關關圖例自動重合合器和自自動分段段器低壓開關關電器智能萬能式斷路器限流電器器載流導體體補償設備備電流互感感器電壓互感感器電流互感感器作用用是將交交流大電電流變成成小電流流（5A或lA），供供電給測測量儀表表和繼電電保護裝裝置的電電流線圈圈；電壓互感感器作用用是將交交流高電電壓變成成低電壓壓（100V或或100/V），供供電給測測量儀表表和繼電電保護裝裝置的電電壓線圈圈。它們使測測量儀表表和保護護裝置標標準化和和小型化化，使測測量儀表表和保護護裝置等等二次設設備與高高壓部分分隔離，，且互感感器二次次側均接接地，從從而保證證設備和和人身安安全。互感器保護電器器熔斷器避雷器絕緣子配電裝置置9、靜夜夜四無無鄰，，荒居居舊業(yè)業(yè)貧。。。12月月-2212月月-22Thursday,December29,202210、雨中中黃葉葉樹，，燈下下白頭頭人。。。04:48:0404:48:0404:4812/29/20224:48:04AM11、以我獨獨沈久，，愧君相相見頻。。。12月-2204:48:0404:48Dec-2229-Dec-2212、故故人人江江海海別別，，幾幾度度隔隔山山川川。。。。04:48:0404:48:0404:48Thursday,December29,202213、乍乍見見翻翻疑疑夢夢，，相相悲悲各各問問年年。。。。12月月-2212月月-2204:48:0404:48:04December29,202214、他鄉(xiāng)生生白發(fā)，，舊國見見青山。。。29十十二月20224:48:04上午午04:48:0412月-2215、比不了得得就不比，，得不到的的就不要。。。。十二月224:48上上午12月-2204:48December29,202216、行動出成成果，工作作出財富。。。2022/12/294:48:0404:48:0429December202217、做前，能能夠環(huán)視四四周；做時時，你只能能或者最好好沿著以腳腳為起點的的射線向前前。。4:48:04上上午4:48上上午04:48:0412月-229、沒有有失敗敗，只只有暫暫時停停止成成功?。?。12月月-2212月月-22Thursday,December29,202210、很多事事情努力力了未必必有結果果，但是是不努力力卻什么么改變也也沒有。。。04:48:0404:48:0404:4812/29/20224:48:04AM11、成功就是是日復一日日那一點點點小小努力力的積累。。。12月-2204:48:0504:48Dec-2229-Dec-2212、世世間間成成事事，，不不求求其其絕絕對對圓圓滿滿，，留留一一份份不不足足，，可可得得無無限限完完美美。。。。04:48:0504:48:0504:48Thursday,December29,202213、不知知香積積寺，，數里里入云云峰。。。12月月-2212月月-2204:48:0504:48:05December29,202214、意志志堅強強的人人能把把世界界放在在手中中像泥泥塊一一樣任任意揉揉捏。。29十十二二月20224:48:05上上午04:48:0512月月-2215、楚塞三湘湘接，荊門門九派通。。。。十二月224:48上上午12月-2204:48December29,202216、少年十五五二十時，，步行奪得得胡馬騎。。。2022/12/294:48:0504:48:0529December202217、空山新雨雨后，天氣氣晚來秋。。。4:48:05上上午4:48上上午04:48:0512月-229、楊柳柳散和和風，，青山山澹吾吾慮。。。12月月-2212月月-22Thursday,December29,202210、閱讀一一切好書書如同和和過去最最杰出的的人談話話。04:48:0504:48:0504:4812/29/20224:48:05AM11、越是是沒有有本領領的就就越加加自命命不凡凡。12月月-2204:48:0504:48Dec-2229-Dec-2212、越越是是無無能能的的人人，，越越喜喜歡歡挑挑剔剔別別人人的的錯錯兒兒。。04:48:0504:48:0504:48Thursday,December29,202213、知知人