第二章 發(fā)電變電和輸電的電氣部分

第二章發(fā)電變電和輸電的電氣部分第1頁，課件共20頁，創(chuàng)作于2023年2月第二章發(fā)電、變電和輸電的電氣部分1、電氣設(shè)備的分類和功能2、電氣接線圖3、配電裝置4、發(fā)電廠的電氣部分第2頁，課件共20頁，創(chuàng)作于2023年2月第一節(jié)發(fā)電廠電氣設(shè)備概述1、一次設(shè)備：通常把生產(chǎn)、轉(zhuǎn)換和分配電能的設(shè)備，如發(fā)電機(jī)、變壓器和斷路器等統(tǒng)稱為一次設(shè)備。包括：（1）生產(chǎn)和轉(zhuǎn)換電能的設(shè)備。如：發(fā)電機(jī)、變壓器、電動(dòng)機(jī)等；（2）接通或斷開電路的開關(guān)電器。如：斷路器、隔離開關(guān)、熔斷器、接觸器等。（3）限制故障電流和防御過電壓的電器。例如：限制短路電流的電抗器和防御過電壓的避雷器等。（4）接地裝置。電力系統(tǒng)中性點(diǎn)的工作接地或保護(hù)人生安全的保護(hù)接地，均與埋入地中的接地裝置相連。（5）載流導(dǎo)體。裸導(dǎo)體、電纜等。（6）互感器。如：電壓互感器、電流互感器，可將電流中的電壓或電流降至較低值。供給儀表和保護(hù)裝置使用；（7）無功補(bǔ)償設(shè)備一、電氣設(shè)備分類第3頁，課件共20頁，創(chuàng)作于2023年2月2、二次設(shè)備：對(duì)一次設(shè)備進(jìn)行測(cè)量、控制、監(jiān)視和起保護(hù)作用的設(shè)備。包括：（1）測(cè)量表計(jì)。如：電壓表、電流表、功率因數(shù)表等用于測(cè)量電路中的參量值。（2）繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置。這些裝置能迅速反應(yīng)不正常情況并進(jìn)行監(jiān)控和調(diào)節(jié)，例如：作用于斷路器跳閘，將故障切除。（3）直流電源設(shè)備。包括直流發(fā)電機(jī)、蓄電池等，供給保護(hù)和事故照明的直流用電。（4）信號(hào)設(shè)備及控制電纜等。信號(hào)設(shè)備給出信號(hào)或顯示運(yùn)行狀態(tài)標(biāo)志，控制電纜用于連續(xù)二次設(shè)備。第4頁，課件共20頁，創(chuàng)作于2023年2月發(fā)電機(jī)變壓器封閉母線第5頁，課件共20頁，創(chuàng)作于2023年2月斷路器隔離開關(guān)隔離開關(guān)母線第6頁，課件共20頁，創(chuàng)作于2023年2月電壓互感器電流互感器第7頁，課件共20頁，創(chuàng)作于2023年2月母線電力電纜生產(chǎn)和轉(zhuǎn)換電能的設(shè)備開關(guān)電器限制短路電流和防御過電壓設(shè)備載流導(dǎo)體發(fā)電機(jī)變壓器電動(dòng)機(jī)斷路器隔離開關(guān)熔斷器電抗器避雷器互感器電流互感器電壓互感器主要電氣設(shè)備的圖形符號(hào)第8頁，課件共20頁，創(chuàng)作于2023年2月發(fā)電機(jī)：用來生產(chǎn)轉(zhuǎn)換電能。變壓器：用于變換電能，將低壓電能變?yōu)楦邏阂员爿斔?；將高壓電能變?yōu)榈蛪弘娔芤员闶褂?。高壓斷路器：正常運(yùn)行和故障情況下用作斷開或接通電路中的正常工作電流及開斷故障電流。隔離開關(guān)：建立明顯的絕緣間隙，轉(zhuǎn)換線路增加線路聯(lián)接的靈活性。負(fù)荷開關(guān)：只能開斷負(fù)載電流和一定過載電流。熔斷器：過載或短路時(shí)，起到開斷和保護(hù)的作用。主要電氣設(shè)備的功能（1）第9頁，課件共20頁，創(chuàng)作于2023年2月母線：匯集和分配電能。電纜：用于城市、廠站內(nèi)部或附近、穿越江河或海峽架空線路：終端線、聯(lián)絡(luò)線電抗器：限制短路電流，維持母線殘壓避雷器：保護(hù)電力系統(tǒng)和電氣設(shè)備的絕緣使其不受雷擊所引起的過電壓而損壞互感器：將一次系統(tǒng)的高電壓和大電流轉(zhuǎn)換為二次系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)的低電壓和小電流，并使一次系統(tǒng)與二次系統(tǒng)可靠隔離。主要電氣設(shè)備的功能（2）第10頁，課件共20頁，創(chuàng)作于2023年2月2、電氣接線------發(fā)電廠變電站中，根據(jù)各種電氣設(shè)備的作用和要求，按一定方式用導(dǎo)體連接起來形成的電路稱為電氣接線。電氣接線一次電路（電氣主接線）二次電路（二次接線）表明電能匯集和分配關(guān)系以及各種運(yùn)行方式對(duì)一次設(shè)備及系統(tǒng)進(jìn)行控制、監(jiān)察、測(cè)量和保護(hù)第11頁，課件共20頁，創(chuàng)作于2023年2月實(shí)際電氣接線第12頁，課件共20頁，創(chuàng)作于2023年2月電氣主接線圖

------電氣主接線用一定的圖形符號(hào)和文字符號(hào)繪成的電路圖。------電氣主接線圖用單線圖表示三相電路------元件為正常狀態(tài)（開關(guān)、刀閘在斷開位置）第13頁，課件共20頁，創(chuàng)作于2023年2月電氣主接線圖舉例第14頁，課件共20頁，創(chuàng)作于2023年2月3、配電裝置-----根據(jù)電氣主接線的要求，由開關(guān)電器、母線、保護(hù)和測(cè)量設(shè)備以及必要的輔助設(shè)備和建筑物組成的整體。按安裝地點(diǎn)分類屋內(nèi)式屋外式按組裝方式分類裝配式成套式第15頁，課件共20頁，創(chuàng)作于2023年2月4、發(fā)電廠的電氣部分(1)300MW發(fā)電機(jī)組電氣部分(2)600MW發(fā)電機(jī)組電氣部分第16頁，課件共20頁，創(chuàng)作于2023年2月300MW發(fā)電機(jī)組

電氣部分（1）發(fā)電機(jī)－變壓器單元接線，額定電流10189A，采用全連分相封閉母線。（1）無發(fā)電機(jī)出口斷路器和隔離開關(guān)；（2）在主變低壓側(cè)引接一臺(tái)高壓廠用變壓器，供給廠用電；（3）在發(fā)電機(jī)出口側(cè)，通過高壓熔斷器接有三組電壓互感器和一組避雷器；（4）在發(fā)電機(jī)出口側(cè)和中性點(diǎn)側(cè)，每相裝有電流互感器4只；（5）發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)接有中性點(diǎn)接地變壓器，干式（高電阻接地）（6）高壓廠用變壓器高壓側(cè)，每相裝有電流互感器4只。第17頁，課件共20頁，創(chuàng)作于2023年2月主要電氣設(shè)備的參數(shù)（1）發(fā)電機(jī)：額定功率300MW，額定電壓20KV，額定電流10189A，COSФ=0.85，額定轉(zhuǎn)速3000r/min。（2）主變壓器：額定容量360MV·A，額定電壓242±2×2.5%/20kV，額定電流858.9/10392.3A，連接組別為YN,d11，ΔP0＝177kW，I0%=0.3，ΔPk＝809kW，Uk=11（3）高壓廠用變壓器：額定容量40/20-20MV·A，額定電壓20±2×2.5%/6.3－6.3kV，接線組別為D，d12，d12。（4）電壓互感器：JDZD-20型，變比kV和JDZ-20型，變比kV（5）高壓熔斷器：RN4-20型，額定電流20kA，額定容量4500MV·A（6）電流互感器：LRD-20型，變比12000/5A（7）中性點(diǎn)接地變壓器：干式、單相、額定電壓20/0.23kV，額定容量25kV·A，二次側(cè)負(fù)載電阻為0.5～0.6，換算至變壓器一次側(cè)電阻值為3781～4537歐姆。發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)實(shí)際為高電阻接地方式，用來限制電容電流。300MW發(fā)電機(jī)組電氣部分（2）自學(xué)第18頁，課件共20頁，創(chuàng)作于2023年2月600MW發(fā)電機(jī)組的電氣部分（1）

發(fā)電機(jī)－變壓器單元接線，額定電流19245A，采用全連分相封閉母線。1）無發(fā)電機(jī)出口斷路器和隔離開關(guān)；2）主變采用三個(gè)單相雙繞組變壓器接成三相，低壓側(cè)接成三角形，高壓側(cè)接成星形。3）在主變低壓側(cè)引接一臺(tái)高壓廠用變壓器，供給廠用電；4）在發(fā)電機(jī)出口側(cè)，接有兩組電壓互感器、一組避雷器和一組電容器；5）在發(fā)電機(jī)出口側(cè)和中性點(diǎn)側(cè)，每相裝有電流互感器3只；6）發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)接有中性點(diǎn)接地變壓器；7）高壓廠用變壓器高壓側(cè)和低壓側(cè)，每相裝有電流互感器2只；8）主變壓器高壓側(cè)，每相裝有電流互感器3只。第19頁，課件共20頁，創(chuàng)作于2023年2月主要電氣設(shè)備的參數(shù)（1）發(fā)電機(jī)：額定功率600MW，額定電壓20KV，額定電流19245A，COSФ=0.9，額定轉(zhuǎn)速3000r/min。（2）主變壓器：由三臺(tái)DFP-240型單相雙繞組變壓器接成三相組，額定容量3×240MV·A，額定電壓550/20kV，Uk=14.5～15.5（3）高壓廠用變壓器：額定容量60/35－35MV·A，額定電壓20±8×1.25%/6.3－6.3kV，接線組別為D