1、,第二章 发电、变电和输电的电气部分,学习内容：概述（发电厂、变电站的电气设备及电气接线）；发电厂、变电站的电气部分；高压交流输变电；高压直流输变电。,第二章 发电、变电和输电的电气部分,学习目的：通过本章的学习，使得学生熟悉发电厂、变电站中常用电气设备的类型和各种电气设备的作用；掌握电气接线的概念。,根据电气设备作用的不同，分为两种类型：一次设备 二次设备,第一节 概述,一、电气设备,概念：生产和分配电能的设备。,第一节 概述,一、电气设备,一次设备,种类：,1.生产和变换电能的设备；2.接通和断开电路的开关设备；3.限流电器；4.接地装置；5.载流导体。,1.生产和变换电能的设备,发电机：
2、机械能转化为电能；电动机：电能转化为机械能；变压器：将电压升高或降低。,2.接通或断开电路的开关电器,作用：正常运行时合、分电路；事故（短路）时能在继电保护装置控制下切断故障回路；检修时使被检修设备与电源可靠隔离。,高压开关电器；低压开关电器；,上述功能决定了开关电器在电力系统中起着非常重要的作用，占60%以上。,开关电器分类,2.接通或断开电路的开关电器,高压断路器,作用：正常情况下，控制各电力线路的开断与闭合；事故时在继电保护装置控制下能自动切除短路电流。具有灭弧装置，可作为操作电器！,文字符号：QF,图形符号：见右图,类型：（按灭弧介质分）油断路器、压缩空气断路器、真空断路器、SF6断路
3、器,2.接通或断开电路的开关电器,隔离开关,作用：能提供一个明显的断口，在检修时使设备与电源可靠的隔离；一般与断路器配合使用，进行倒闸操作，以改变电力系统的运行方式。无灭弧装置，不可作为操作电器！,文字符号：QS,图形符号：见右图,2.接通或断开电路的开关电器,负荷开关,灭弧能力介于断路器与隔离开关之间的一种简易开关电器。作用：专门用来接通或断开正常工作时的负荷电流，但不能切断短路电流！具有灭弧栅。一般与熔断器配合使用。由熔断器切断过载及短路电流，由负荷开关接通或断开负荷电流。,文字符号：QL,图形符号：见右图,2.接通或断开电路的开关电器,高低压熔断器,作用：流过短路电流或较长时间过电流时熔
4、断，来保护电器设备。,文字符号：FU,图形符号：见右图,注意：6kV熔断器只能用于6kV，不能用于3kV；10kV熔断器只能用于10kV，不能用于6kV。,2.接通或断开电路的开关电器,自动空气开关,作用：对低压配电电流实行通断操作；当电路内出线故障时，能在自身开关所带保护元件作用下自动断开主回路。是低压配电系统中的主要开关。,文字符号：QA,图形符号：见右图,2.接通或断开电路的开关电器,接地开关,作用：检修设备时起到隔离电源的作用。,文字符号及图形符号：见右图,接地开关的使用：,3.限流电器,（1）电抗器 作用：限制电力系统中短路电流。文字符号与图形符号：,（2）避雷器 作用：限制电力系统
5、过电压。分为：保护间隙、管型避雷器、阀型避雷器、磁吹式避雷器、ZnO避雷器。文字符号与图形符号：,F,3.限流电器,电抗器的安装地点,3.限流电器,避雷器的安装地点,4.接地装置,作用：是电力系统正常运行的需要，也是安全用电的有效措施。它是埋入地中的金属导体与电气设备相连的金属线的总称。,分类：,工作接地保护接地保护接零防雷接地防静电接地,4.接地装置,作用：为了保证电气设备在正常与故障情况下可靠的工作而进行的接地。,工作接地,包括：中性点直接接地、中性点非直接接地。,4.接地装置,作用：为了电气设备的金属外壳、钢筋混凝土杆、金属杆塔、互感器的二次绕组等由于带电导体绝缘损坏，有可能使其带有危险
6、的高压，为了防止这种电压危及人身和设备的安全而设的接地，叫保护接地。,保护接地,包括：电机、变压器等电器的底座和外壳；互感器的二次绕组；配电屏与控制屏的框架。,4.接地装置,作用：避雷针、避雷器等。,防雷接地,5.载流导体,作用：连接各种电气设备（使发电、输电、用电成为一个可灵活调度的系统）。,分类：电缆：自身包括有绝缘的导体；裸导体：无绝缘的导体。需要绝缘子支撑与悬挂，穿过建筑物时需要穿墙套管。,6.互感器,作用：将一次接线系统的高电压、大电流变换成标准等级的低电压和小电流，向二次测量、控制与调节装置及仪表提供电压、电流信号。因此，互感器是连接一次回路与二次回路的设备，它是一次回路与二次回路
7、的分界线。,分类：电流互感器、电压互感器。,6.互感器,互感器符号图,二次设备,概念：对一次设备的工作进行监察、测量、控制和保护的设备称为二次设备。,分类：1、测量表计 2、继电保护及自动装置 3、直流电源 4、操作电器、信号设备及控制电缆,二次设备,1、测量表计 作用：测量电路中的参数。例如：电流表、电压表、功率表、电能表。,2、继电保护及自动装置 作用：电力系统故障时，这些装置能迅速反应，并进行自动监控和调节。,3、直流电源设备 作用：供保护用或事故时照明用。,4、操作电器、信号设备及控制电缆 作用：实现电路的操作控制、信号的发出或显示等。,二、电气接线,类型：1、电气主接线（一次接线）；
8、2、二次接线。,电气接线的概念：在发电厂和变电站中，根据各种电气设备作用和要求，按一定的方式用导线连接起来所形成的电路。,1、电气主接线,主接线图：一次电路中，各设备元件按规定的图形符号表示的电路图称一次电路图，又叫主接线图。,电气主接线的概念：由一次设备按照预期的生产流程所连成的回路，称为一次回路，又叫一次接线、电气主接线。,电气主接线图一般用单线图表示三相电路！,母线,发电厂、变电站中通常出线和发电机电源数目较多，为了便于两者的连接，常用母线将电源和出线连接起来。作用：汇集、分配、传输电能。,表示方法：,配电装置,根据电气主接线的要求，由开关电器、母线、保护和测量设备以及必要的辅助设备和建
9、筑物组成的整体。,分类：（按照安装地点的不同）屋内配电装置 屋外配电装置,2、二次接线,二次接线图：二次电路中，各元件按规定的图形符号表示的电路图。,二次接线：由二次设备成连成的回路，称为二次回路，又叫二次接线。,二次接线作用：为了保证一次接线安全、可靠、经济的运行，对一次接线中的设备实施测量、控制、调节。,第二节 发电厂的电气部分,一、300MW机组电气部分 1、电气主接线 2、主要电气设备,全连分相封闭母线的优点,（1）供电可靠,（2）运行安全,（3）出于外壳的屏蔽作用，母线电动力大大减少，而且基本消除了母线周围构件的发热。,（4）运行维护工作量小。,由于母线封闭在外壳内，且外壳接地，使工
10、作人员不会触及带电导体。,封闭母线有效地防止了绝缘遭受灰尘、潮气等污秽和外物造成的短路。,第三节 高压直流输电,一、概述采用高压直流输电的原因：1、长距离输送电能；2、大容量输送电能；3、节省基建投资和运行费用；4、电力系统互联。,二、我国330kV及以上超高压输电线路,我国第一回330kV线路 1972年，刘家峡水电站并入西北电力系统，534km。我国第一回500kV线路 1981年，平顶山至武汉，595km。我国第一回750kV线路 2005年9月运行，官亭至兰州东，300万kW，141km。我国第一回1000kV线路 2009年1月运行，晋东南至湖北荆门，500万kW，654km。,500kV变电站电气主接线,
