發(fā)電廠變電所電氣設備概述

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上第一節(jié)、 發(fā)電廠變電所電氣設備概述1 主要電氣設備發(fā)電廠和變電所的主要工作是生產(chǎn)、輸送和分配電能，根據(jù)負荷變化的要求啟動、調(diào)整和停止機組，對電路進行必要地切換，不斷的監(jiān)視主要設備的工作，周期性的檢查和維護主要設備、定期檢修設備以及迅速消除發(fā)生的故障。一次設備：直接生產(chǎn)和輸配電能的設備稱為一次設備。包括發(fā)電機、變壓器、斷路器、隔離開關(guān)、自動空氣開關(guān)、接觸器、閘刀開關(guān)、母線、電力電纜、電抗器、避雷器、熔斷器、互感器等等。二次設備：對一次設備的工作進行監(jiān)察測量和控制保護的輔助設備成為二次設備。包括儀表、繼電器、自動控制設備、信號設備及保護、電源等等。2 電氣主接線一次設備連

2、成的電路稱為電氣主接線或一次電路（主電路）。二次設備連成的電路成為二次電路（副電路）。電路圖是用一定的圖形符號描繪成三線圖或單線圖，主接線圖通常畫成單線圖。幾種典型的主接線（單母線、雙母線、橋式接線、單元接線）3 以圖例說明主要電氣設備的連接情況母線：匯總接受和分配電能的裝置。斷路器、隔離開關(guān)：為了正常運行和發(fā)生故障時進行操作，裝有斷路器和隔離開關(guān)。斷路器是用來接通和斷開電路。隔離開關(guān)不能用于接通或斷開有負荷電流的電路，因其無滅弧裝置，作用是使需要停電設備與帶電部分可靠地隔開?；ジ衅鳎喊岩淮坞娐返母唠妷汉痛箅娏髯儞Q為二次設備所需要的低電壓和小電流，同時實現(xiàn)了一次與二次的隔離。電容器：補充系統(tǒng)無

3、功功率缺額的電氣設備。第三節(jié)電力系統(tǒng)的中性點接線方式中性點運行方式：是指系統(tǒng)中星形連接的發(fā)電機、變壓器中性點對地的連接方式。分為大接地電流系統(tǒng)和小接地電流系統(tǒng)。大接地電流系統(tǒng)：中性點直接接地或經(jīng)過低阻抗接地系統(tǒng)。如110KV、380V/220V。小接地電流系統(tǒng)：中性點不接地或經(jīng)消弧線圈及其他高阻抗而接地的系統(tǒng)。如6KV、10KV、35KV。在610KV電網(wǎng)中接地點電容電流超過2030A，35KV66KV電網(wǎng)中接地點電容電流超過10A 需加裝消弧線圈。當發(fā)生單相接地時一般故障電流較小，特別是經(jīng)消弧線圈補償后，約為2030A ，小接地電流系統(tǒng)由此而來。我國普遍采用過補償方式。用來判斷接地點并發(fā)出告

4、警的自動裝置為小電流接地選線儀。小接地電流系統(tǒng)接地電流的特點：非故障線路3I0大小為本線路的接地電容電流，并且超前零序電壓90º；故障線路3I0大小等于所有非故障線路的接地電容電流之和，并滯后零序電壓90º與非故障線路3I0相差180º；接地故障處的電流大小等于全部線路（故障與非故障）接地電容電流之和。公司小接地電流選線判據(jù)(SIEMENS判據(jù))： 裝置通過零序電壓和零序電流互感器直接采集U0和I0，然后計算零序有功功率、零序無功功率及零序電流的無功分量，用以判斷主變中性點不接地或經(jīng)消弧線圈接地的小電流接地系統(tǒng)中的單相接地情況。判據(jù)如下： 無消弧線圈 對于接地線路

5、： a.U0>U0zd （U0為零序電壓，U0zd為零序電壓整定值） b.三線電壓對稱 c.Q0>0 （Q0為零序無功功率） d.I0q>I0qzd （I0q為零序電流的無功分量，I0qzd為零序電流無功分量的整定值） 對于未接地線路： Q0<0 （Q0為零序無功功率） 有消弧線圈 對于接地線路： a.U0>U0zd （U0為零序電壓，U0zd為零序電壓整定值） b.三線電壓對稱 c.P0>0.5P0zd （P0為零序有功功率，P0zd為消弧線圈的消弧功率） 對于未接地線路： P0<0 （P0為零序有功功率）第四節(jié)、常見的電氣故障電力系統(tǒng)中常見的電氣故

6、障是短路、接地、低電壓、過負荷和超溫。當電力系統(tǒng)因某種原因發(fā)生短路時形成電流增大、電壓降低、電流和電壓間的向量發(fā)生變化，人們依照這種正常何不正常的特點區(qū)分保護范圍內(nèi)外的故障，采用不同的繼電保護措施。各種電氣故障中最嚴重的是短路。常見的短路故障有三相短路、兩相短路、兩相接地短路、不同地點的兩相接地短路、單相接地短路以及變壓器電動機繞組的匝間短路等。其中單相接地故障頻率最高，發(fā)生概率約為65%。第五節(jié)、繼電保護的概念、任務及電力系統(tǒng)對繼電保護的要求當故障發(fā)生時，應盡快切除故障，確保無故障部分繼續(xù)運行，縮小事故范圍，保證系統(tǒng)穩(wěn)定運行。為了完成這個任務，只有借助自動裝置繼電保護裝置。繼電保護裝置：當電

7、力系統(tǒng)中心元件（發(fā)電機、變壓器、線路）或電力系統(tǒng)本身發(fā)生了故障或危及安全運行的事件時需要有向運行值班人員及時發(fā)出警告信號或者直接向所控制的斷路器發(fā)出跳閘命令以終止這些事件發(fā)展的一種自動化措施和設備。實現(xiàn)這種自動化措施用于保護電力元件的成套硬件設備，一般統(tǒng)稱為繼電保護裝置。用于保護電力系統(tǒng)的則成為電力系統(tǒng)安全自動裝置。繼電保護裝置是保證電力元件安全運行的基本裝備，任何電力元件不能無保護運行。 電力系統(tǒng)安全自動裝置用以快速恢復電力系統(tǒng)的完整性，防止發(fā)生和終止以開始發(fā)生的足以引起電力系統(tǒng)長期大面積停電的重大事故，如失去電力系統(tǒng)穩(wěn)定、頻率崩潰或電壓崩潰等。任務：發(fā)生故障時迅速快速切除故障。反映設備的不

8、正常狀態(tài)，發(fā)信號或自動調(diào)整。要求：可靠性、選擇性、快速性、靈敏性可靠性：指繼電保護裝置經(jīng)常處于完善的準備動作狀態(tài)，不應由于本身的缺陷而誤動或拒動，即該動時動，不動時不動。選擇性：指能選擇出故障發(fā)生的區(qū)段和故障類型，可靠地把出故障的設備切除，保證非故障設備繼續(xù)運行，使停電范圍盡量縮小?？焖傩裕河捎诠收涎永m(xù)的時間越長，造成的損失越大，必須盡快使保護動作?，F(xiàn)在單個繼電器的動作時間是幾個毫秒，成套動作時間與電壓等級有關(guān)。電壓等級（KV）110220330500750時間（S）0.10.50.040.10.020.06靈敏性：對被保護的設備中發(fā)生的故障或不正常狀態(tài)，應靈敏的反應和正確的動作。具體產(chǎn)品有明

9、確要求。第六節(jié)、繼電保護的組成和分類1、 組成成套保護裝置要包括一些基本功能元件才能完成繼電保護的任務，這些功能元件可以是一種繼電器、一塊電路板，也可以是其他電子部件，但都要完成一些基本功能。1 1信號采集或信號轉(zhuǎn)換功能它要把電力系統(tǒng)的運行狀態(tài)及時和真實地反映給保護裝置。因為電力系統(tǒng)的一次側(cè)的電壓很高在完成信號轉(zhuǎn)換時要把電壓降到保護裝置能接受的電壓，額定電壓定為100V，也要把一次側(cè)的電流降下來，額定電流為5A或1A。這種降下來的電壓和電流稱為二次電壓和二次電流。完成這種功能的元件是電壓互感器和電流互感器（PT、CT）。1 2啟動測量元件它的功能是對電力系統(tǒng)運行狀態(tài)的測定直接接在PT、CT的次

10、級，只有在故障和不正常狀態(tài)時才啟動，一般是電流值突然增大或電壓值突然下降。這種電流增大電壓降低在事先定好一個水平或叫閥值，超過這個閥值才啟動。這里講的事先定好術(shù)語叫整定。按照電流電壓值變化而啟動的元件用的很普遍，較復雜的保護有用功率、相角、阻抗、相序變化（包括正序、負序、零序電流和電壓變化）而啟動的，也有用高頻信號遠方啟動的。1 3判斷邏輯元件它的功能是把啟動測量元件送來的信號經(jīng)過邏輯判斷以檢出是否故障或異常運行狀態(tài)，得出是否行使保護職責的結(jié)論。完成邏輯判斷功能的元件在機電式和整流式保護中可以由一些中間繼電器、電碼繼電器和時間繼電器按照一定的接線方案組成。在晶體管和集成電路保護中則是由一些電子

11、線路組成的功能插板完成。在微處理機保護中則是用軟件系統(tǒng)的智能程序來完成。1 4出口元件它接受邏輯判斷元件信號，發(fā)出出口指令，指令可以是聲光顯示信號叫值班人員前來處理，也可以是跳閘信號使斷路器切除故障，使斷路器跳閘的電流必須足夠大。1 5斷路器這是接在電力線上的一次設備，它動作了就把電力線切斷，從而完成了對故障的切除。斷路器的跳閘線圈是由繼電保護裝置控制著，斷路器還有一個合閘線圈，除可以手動合閘外，還可以由重合閘裝置進行重合閘。前面講的PT、CT由互感器廠或變壓器廠生產(chǎn)，斷路器由高壓開關(guān)廠生產(chǎn)，中間部分才是繼電保護裝置。2、 保護裝置的分類從發(fā)電機開始的整個電力系統(tǒng)可以分成幾個區(qū)段，它們的技術(shù)特性和運行規(guī)程是不一樣的，為了適應它的特性，我們把繼電保護也分成相應的幾個部分。2 1元件保護它是保護發(fā)電機（包括定子、轉(zhuǎn)子和勵磁）和變壓器的保護裝置。22母線保護 保護母線。母線是很多進出線的公共連接點，起著匯總和分配電能的作用。300500KV