調(diào)度講義-電氣設(shè)備及運行

電氣設(shè)備及運行國網(wǎng)技術(shù)學院2011年3月生產(chǎn)技能人員職業(yè)能力培訓培訓綱要了解電力系統(tǒng)相關(guān)概念掌握電力系統(tǒng)相關(guān)設(shè)備一.適用對象和范圍調(diào)度、監(jiān)控人員調(diào)度、運行方式、檢修專責變電運行、檢修人員⒈使用對象

地調(diào)運方保護處人員地調(diào)調(diào)控組人員地區(qū)公司變電運行與檢修工區(qū)⒉使用范圍

1）電力系統(tǒng)由什么組成？

二．電力系統(tǒng)的含義2）什么是電網(wǎng)？3）目前電網(wǎng)中有哪幾種發(fā)電形式？

1.組成電力工業(yè)的發(fā)電及其動力系統(tǒng)、輸電、變電、配電、用電設(shè)備及保護、計量、通訊和自動化等所謂二次系統(tǒng)的種種設(shè)備的總和統(tǒng)稱為電力系統(tǒng)。

2.一般把電力系統(tǒng)中的輸電、變電、配電等一次系統(tǒng)及所屬相關(guān)的保護、計量、自動化等二次系統(tǒng)稱為電網(wǎng)。

3.電網(wǎng)的功能：是電源和用戶之間的紐帶，主要是把電能安全、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟的送到用戶。

2/5/2023明珠湟源烏蘭巴音格爾木龍羊峽大石門花園景陽黃家寨安通阿蘭曹家堡吉祥李家峽蘇只公伯峽官亭橋二廠大通電廠海石灣青海330千伏電網(wǎng)部分接線方式4.目前電網(wǎng)中按使用能源分為以下發(fā)電形式4.1火力發(fā)電廠4.2水力發(fā)電廠4.3核能發(fā)電4.4風力發(fā)電場4.5其他發(fā)電（新興能源如地熱、潮汐、太陽能）三、電網(wǎng)設(shè)備基礎(chǔ)知識

1）了解變電站的作用及分類2）掌握電氣設(shè)備和一次回路3）熟練掌握電氣設(shè)備的作用1.變電站是電網(wǎng)中的線路連接點，用于變換電壓、接受和分配電能、控制電力的流向和調(diào)整電壓電力設(shè)施。2.變電站是聯(lián)系發(fā)電廠和用戶之間的中間環(huán)節(jié)，它通過變壓器將各級電壓的電網(wǎng)聯(lián)系起來，是電力網(wǎng)的樞紐。3.變電站分為樞紐變電站、區(qū)域變電站、和地區(qū)變電站以及用戶變電站。

1.電氣一次設(shè)備是指直接用于生產(chǎn)、輸送和分配電能的生產(chǎn)過程中的高壓電氣設(shè)備，包括發(fā)電機、變壓器、斷路器、隔離開關(guān)、自動開關(guān)、接觸器、母線、輸電線路、電力電纜、電容器、電抗器、電動機等。2.由一次設(shè)備相互連接、構(gòu)成發(fā)電、輸電、配電或進行其他生產(chǎn)過程的電氣回路稱為一次接線系統(tǒng)或一次回路。3.電網(wǎng)主接線及作用1）有備用與無備用兩大類2）無備用接線包括單回的放射式、干線式、鏈式網(wǎng)絡(luò)。3）有備用接線方式包括雙回路的放射式、干線式、鏈式及環(huán)網(wǎng)和兩端供電網(wǎng)絡(luò)。思考題：有備用與無備用接線的特點如何？電網(wǎng)主設(shè)備（一次）1、變壓器1)變壓器是變電站主要設(shè)備，是一種利用電磁感應(yīng)原理將電能從一電路轉(zhuǎn)移到另一電路的靜止電氣設(shè)備。2)其電能的轉(zhuǎn)換靠電壓實現(xiàn)，即將一種電壓等級交流電變換為另一種或幾種電壓等級的電能。3）它主要由硅鋼片疊成閉合回路的鐵心和繞在鐵心的高、低壓繞組所組成。4）在電網(wǎng)中，變壓器是一種主要的電氣設(shè)備，依靠它可以把不同電壓等級的電網(wǎng)聯(lián)絡(luò)在一起。5)變壓器的方向發(fā)展一是：用于大型變電站或電力輸電網(wǎng)上變壓器向特大型超高壓發(fā)展。二是：向節(jié)能化、小型化、低噪化、高阻抗、防爆型發(fā)展，主要以中小型為主。6）一般變壓器的主要部件：鐵芯、繞組、套管、油箱、散熱器及其附屬設(shè)備。思考題：1）變壓器由什么原理構(gòu)成？什么是變比？2）變壓器的主要組成部分？及功用？3）變壓器的用途？什么是接線組別？4）你心中理解的變壓器？2、斷路器1）是一種實現(xiàn)控制與保護雙重作用的電器，是電網(wǎng)中重要的設(shè)備，也可說是自動裝置的執(zhí)行原件。2）斷路器種類很多1）按不同滅弧介質(zhì)分類有：油斷路器、空氣（真空）斷路器、六氟化硫（SF6）斷路器，廣泛用于電力系統(tǒng)的發(fā)電廠、變電站、開關(guān)站及用電線路上。3）斷路器的作用1）在電網(wǎng)中正常運行時，根據(jù)電網(wǎng)需要，接通或斷開電路的空載電流和負載電流，以輸送及倒換電力負荷，這時起控制作用。2）在電網(wǎng)發(fā)生故障時，與保護、自動裝置的配合下，迅速、自動的切斷故障電流，將故障設(shè)備與系統(tǒng)隔離。 一切類型的開關(guān)均可實現(xiàn)下列操作目的: 1)連接或者切斷負荷電流；

2)切斷短路容量小于開關(guān)遮斷容量的故障電流；

3)連接或者切斷變壓器的空載電流；

4)連接或者切斷空載線路的電容電流（有特殊規(guī)定的超高壓線路開關(guān)除外）；

5)連接或者切斷環(huán)路均衡電流；

6)解列或者并列；

7)全電壓下對設(shè)備送電。

b)開關(guān)合閘前必須檢查繼電保護已按規(guī)定投入，開關(guān)合閘后，必須確認三相均已合上，三相電流基本平衡。

c)開關(guān)操作時，若控制室操作失靈，廠站規(guī)定允許進行就地操作時，必須進行三相同時操作，不得進行分相操作。

d)母線為3/2接線方式，設(shè)備送電時，應(yīng)當先合母線側(cè)開關(guān)，后合中間開關(guān)；停電時應(yīng)當先拉開中間開關(guān)，后拉開母線側(cè)開關(guān)。

e)用旁路開關(guān)代其它開關(guān)運行，應(yīng)當先將旁路開關(guān)保護按所代開關(guān)保護定值整定投入，確認旁路開關(guān)三相均已合上后，方可斷開被代開關(guān)，最后拉開被代開關(guān)兩側(cè)刀閘。思考題：1）斷路器在電網(wǎng)中的作用？2）斷路器的如何分類？3）斷路器內(nèi)部結(jié)構(gòu)如何？4）電網(wǎng)運行對斷路器的要求是什么？4）隔離開關(guān)1)隔離開關(guān)簡稱高壓刀閘，它在合閘位置時能承受正常工作電流及短路電流，但是不能切除短路電和過大的工作電流，在分閘時其觸頭之間有符合規(guī)定絕緣距離和清晰可見的斷口。2）用途：隔離高壓電源，或?qū)⒁淹顺鲞\行的設(shè)備和線路進行可靠接地。3）隔離開關(guān)沒有滅弧裝置，因此結(jié)構(gòu)比斷路器簡單得多，只需考慮工作電流的發(fā)熱和短路電流的動、熱穩(wěn)定性，主要由絕緣瓷柱（支柱絕緣子）和導電活動臂組成。 刀閘可以進行下列操作: a)開合無故障電壓互感器和避雷器（無雷電時）； b)開合母線和直接連接在母線上設(shè)備的電容電流； c)開合變壓器中性點的接地刀閘； d)開合經(jīng)開關(guān)閉合的旁路電流；e)開合勵磁電流不超過２安培的空載變壓器和電容電流不超過５安培的空載線路，但當電壓在20kV及以上時應(yīng)當使用屋外垂直分合式三聯(lián)刀閘；f)凡經(jīng)過現(xiàn)場試驗的以下情況：在角形結(jié)閉線，環(huán)運行的情況下；一個半開關(guān)結(jié)線，兩串及以上同時運行的情況下；雙開關(guān)結(jié)線，兩串及以上同時運行的情況下，允許用刀閘斷開因故不能分閘的開關(guān)。操作前還應(yīng)當注意刀閘閉鎖裝置要退出及調(diào)整通過該開關(guān)的電流到最小值。思考題：1）隔離開關(guān)在電網(wǎng)中的作用？2）隔離開關(guān)與斷路器的區(qū)別？5）互感器1）電壓互感器、電流互感器2）電壓互感器主要用于測量電壓用3）電流互感器是用于測量電流用電壓互感器：1）電壓互感器是一種特殊的變壓器，把高壓變?yōu)榈蛪?，它將一次（高壓）?cè)交流電壓按照額定電壓比轉(zhuǎn)換成可供儀表、繼電保護或控制裝置使用的二次（低壓）側(cè)電壓，并使高低壓電路互相隔離2）按地點分為：戶內(nèi)、戶外；按相數(shù)分為：單相、三相；按絕緣分為：干式、澆注、油侵等；按每相繞組分為：雙繞組、三繞組。35kV電磁式電壓互感器110kV電磁式電壓互感器220kV電磁式電壓互感器500kV電容式電壓互感器電流互感器：1）電流互感器是一種將大電流按照一定的變比變換成小電流的儀器，它和變壓器很相像,也是按照電磁感應(yīng)原理工作，而電流互感器串接在線路上主要用來改變線路的電流，所以也叫變流器。2）按地點分為：戶內(nèi)、戶外；按安裝分為：穿墻、支持、裝入；按絕緣分為：干式、澆注、油侵等；按匝數(shù)分為：單匝、多匝。油紙絕緣型

ＳＦ６氣體絕緣型

纏繞固體絕緣型6）避雷器1）是一種釋放過電壓能量，限制過電壓幅值的保護設(shè)備2）既可用于防護大氣過電壓，也可防護操作過電壓3）避雷器分為：

管型、閥型、FCZ磁吹、氧化鋅、無間隙金屬等7）電容器1）是一種靜止的電氣設(shè)備，可以容納電荷，當電荷向外釋放時，便形成了電流，所以也是一種儲能裝置。2）電容器相當于一個容納電荷的倉庫，當極板之間的距離一定時，電極板的面積越大，它容納的電荷就越多。3）由于電容器在正弦電壓作用下發(fā)出無功功率，因此在供電緊張的情況下，可作為補償使用。按接線不同分為：電壓補償（串補）和無功補償（并補）

串聯(lián)電容器主要用途：串聯(lián)接于工頻高壓輸配電線路中，用以補償線路的分布感抗，提高系統(tǒng)的靜、動態(tài)穩(wěn)定性、改善線路的電壓質(zhì)量、加長送電距離和增大輸送能力。并聯(lián)電容器主要用途：補償電力系統(tǒng)感性無功功率，以提高功率因數(shù)，改善電壓質(zhì)量，降低線路損耗。8、母線1）匯集、輸送、分配的作用2）分為軟母線、硬母線兩種；軟母線多用于室外特點是空間大，相間距離寬，造價低，散熱好3）硬母線一般多用于室內(nèi)配電室與電氣設(shè)備結(jié)合節(jié)省占地面積并且載流大，分為：矩形、槽形、菱形、管形等4）母線接線