发电厂电气设备课件

2.1 概述2.2 发电厂的电气部分2.3 高压交流输变电2.4 高压直流输电 2.1 概述 一、主要电气设备 为了满足电能的生产、输送和分配的需要，发电厂和变电站中安装有各种电气设备，用于实现起动、转换、监视、测量、调整、保护、切换和停止等操作 按电压等级可分为高压电器和低压电器； 按所起的作用不同，电气设备可分为一次设备和二次设备两大类 首页 一、主要电气设备n（一）一次设备 直接生产、转换和输配电能的设备，称为一次设备，主要有以下几种 n l.生产和转换电能的设备 生产和转换电能的设备有同步发电机、变压器及电动机，它们都是按电磁感应原理工作的，统称为电机 一、主要电气设备n 2.开关电器 开关电器的作用是接通或断开电路1）断路器（俗称开关） （2）隔离开关（俗称刀闸）（3）负荷开关 还有用于配电系统的 自动重合器和自动分段器等 低压开关电器包括刀开关、组合开关和低压断路器等 断 路 器 有 灭 弧 装 置 ， 可 用 来 接通 或 断 开 电 路 的 正 常 工 作 电 流 、 过负 荷 电 流 或 短 路 电 流 ， 是 电 力 系 统中 最 重 要 的 控 制 和 保 护 电 器 。

隔 离 开 关 没 有 灭 弧 装置 ， 用 来 在 检 修 设 备 时 隔离 电 源 ， 进 行 电 路 的 切 换操 作 及 接 通 或 断 开 小 电 流电 路 它 一 般 只 有 电 路 断开 的 情 况 下 才 能 操 作 在各 种 电 气 设 备 中 ， 隔 离 开关 的 使 用 量 是 最 多 的 负 荷 开 关 具 有 简 易 的 灭 弧 装 置 ，可 以 用 来 接 通 或 断 开 电 路 的 正 常 工 作电 流 和 过 负 荷 电 流 ， 但 不 能 用 来 接 通或 断 开 短 路 电 流 还 可 用 来 在 检 修 设备 时 隔 离 电 源 一、主要电气设备n 3.限流电器 限流电器包括串联在电路中的普通电抗器和分裂电抗器.n 4.载流导体 包括母线、架空线和电缆线等 n 5.补偿设备（1）调相机 （2）电力电容器 （3）消弧线圈 （4）并联电抗器 其 作 用 是 限 制 短 路 电 流 ， 使 发 电 厂 或 变电 站 能 选 择 轻 型 电 器 和 选 用 截 面 积 较 小 的导 体 母 线 用 来 汇 集 和 分 配 电 能 或 将 发电 机 、 变 压 器 与 配 电 装 置 连 接 ； 架 空线 和 电 缆 线 用 来 传 输 电 能 。

调 相 机 是 一 种 不 带 机 械 负 荷 运 行 的 同步 电 动 机 ， 主 要 用 来 向 系 统 输 出 感 性 无 功功 率 ， 以 调 节 电 压 控 制 点 或 地 区 的 电 压 电 力 电 容器 补 偿 有 并 联和 串 联 补 偿 两类 消 弧 线 圈 用 来 补偿 小 接 地 电 流 系 统 的单 相 接 地 电 容 电 流 ，以 利 于 熄 灭 电 弧 并 联 电 抗 器 一 般 装 设 在 330kV及 以 上 超 高压 配 电 装 置 的 线 路 侧 作 用 是 吸 收 过 剩 的 无功 功 率 ， 改 善 沿 线 电 压 分 布 和 无 功 分 布 ， 降低 有 功 损 耗 ， 提 高 送 电 效 率 一、主要电气设备n 6.互感器 包括电流互感器和电压互感器n 7.保护电器 保护电器包括用于过负荷电流或短路电流保护的熔断器（俗称保险）和防御过电压的设备，即防雷装置 n 8.绝缘子 n 9.接地装置 熔 断 器 用 来 断 开 电 路 的 过 负 荷 电 流 或 短 路 电流 ， 保 护 电 气 设 备 免 受 过 载 和 短 路 电 流 的 危 害 。

熔 断 器 不 能 用 来 接 通 或 断 开 正 常 工 作 电 流 ， 必 须与 其 他 电 器 配 合 使 用 防 雷 装 置 包 括 ： 避 雷 器 、 避 雷 针 、 避 雷线 （ 架 空 地 线 ） 、 避 雷 带 和 避 雷 网 等 绝 缘 子 用 来 支 持 和 固 定 载 流 导 体 ， 并 使 载 流导 体 与 地 绝 缘 ， 或 使 装 置 中 不 同 电 位 的 载 流 导 体间 绝 缘 接 地 装 置 用 来 保 证 电 力 系 统 正 常 工 作 或 保 护人 身 安 全 前 者 称 工 作 接 地 ， 后 者 称 保 护 接 地 一、主要电气设备n（二）二次设备 对一次设备进行监察、测量、控制、保护、调节的辅助设备，称为二次设备n 1.测量表计n 2.绝缘监察装置 用来监察交、直流电网的绝缘状况 n 3.控制和信号装置 测 量 表 计 用 来 监 视 、 测 量 电 路 的 电 流 、电 压 、 功 率 、 电 能 、 频 率 及 设 备 的 温 度 等 ，如 电 流 表 、 电 压 表 、 功 率 表 、 电 能 表 、 频 率表 、 温 度 表 等 。

控 制 主 要 是 指 采 用 手 动 或 自 动 方 式 通 过 操 作 回 路 实 现 配 电 装 置 中 断 路 器 的 分 、 合 闸 断 路 器 都 有 位 置 信 号 灯 ， 有 些 隔 离 开 关 有 位置 指 示 器 主 控 制 室 设 有 中 央 信 号 装 置 ， 用来 反 映 电 气 设 备 的 事 故 或 异 常 状 态 一、主要电气设备n 4.继电保护及自动装置n 5.直流电源设备n 6.塞流线圈（又称高频阻波器） 继 电 保 护 的 作 用 是 当 发 生 故 障 时 ， 作 用 于 断 路 器 跳 闸 ， 自 动 切除 故 障 元 件 ； 当 出 现 异 常 情 况 时 发 出 信 号 自 动 装 置 的 作 用 是 用 来实 现 发 电 厂 的 自 动 并 列 、 发 电 机 自 动 调 节 励 磁 、 电 力 系 统 频 率 自 动调 节 、 按 频 率 启 动 水 轮 机 组 ； 实 现 发 电 厂 或 变 电 站 的 备 用 电 源 自 动投 入 、 输 电 线 路 自 动 重 合 闸 及 按 事 故 频 率 自 动 减 负 荷 等 直 流 电 源 设 备 包 括 蓄 电 池 组 和 硅 整 流 装 置 ， 用 作 开 关 电 器 的 操作 、 信 号 、 继 电 保 护 及 自 动 装 置 的 直 流 电 源 ， 以 及 事 故 照 明 和 直 流电 动 机 的 备 用 电 源 。

塞 流 线 圈 是 电 力 载 波 通 信 设 备 中 必 不 可 少 的 组 成 部 份 ， 它 与 耦 合 电 容 器 、 结 合 滤 波 器 、 高 频 电 缆 、 高 频 通 信 机 等 组 成 电 力 线路 高 频 通 信 通 道 塞 流 线 圈 起 到 阻 止 高 频 电 流 向 变 电 站 或 支 线 泄漏 、 减 小 高 频 能 量 损 耗 的 作 用 二、电气设备的符号 图形符号是用于表示电气图中电气设备、装置、元器件的一种图形和符号 文字符号是电气图中电气设备、装置、元器件的种类字母和功能字母代码文字符号的字母应采用大写的拉丁字母文字符号分为基本文字符号和辅助文字符号两种 主要电气设备的图形和文字符号如表所示 二、电气设备的符号 二、电气设备的符号 二、电气设备的符号 三、电气主接线和配电装置的概念 n 1.电气主接线 一次设备按预期的生产流程所连成的电路，称为电气主接线主接线表明电能的生产、汇集、转换、分配关系和运行方式，是运行操作、切换电路的依据，又称一次接线、一次电路主系统或主电路 用国家规定的图形和文字符号表示主接线中的各元件，并依次连接起来的单线图，称电气主接线图。

某火电厂的电气主接线图如图所示 电气主接线 三、电气主接线和配电装置的概念n 2配电装置 按主接线图，由母线、开关设备、保护电器、测量电器及必要的辅助设备组建成接受和分配电能的电工建筑物，称为配电装置配电装置是发电厂和变电站的重要组成部分 配电装置按电气设备的安装地点可分为： （1）屋内配电装置全部设备都安装在屋内 （2）屋外配电装置全部设备都安装在屋外（即露天场地） 三、电气主接线和配电装置的概念 按电气设备的组装方式可分为以下二种 （1）装配式配电装置电气设备在现场（屋内或屋外）组装 （2）成套式配电装置制造厂预先将各单元电路的电气设备装配在封闭或不封闭的金属柜中，构成单元电路的分间成套配电装置大部分为屋内型，也有屋外型 配电装置还可按其他方式分类，例如按电压等级分类，称10kV配电装置、35kV配电装置、110kV配电装置、220kV配电装置、500kV配电装置等 2.2 发电厂的电气部分 2.3 高压交流输变电 2.4 高压直流输电 n断路器图例 n隔离开关图例 n负荷开关图例 n自动重合器和自动分段器 n低压开关电器 智能万能式断路器 n限流电器 n载流导体 n补偿设备 电流互感器 电压互感器 电 流 互 感 器 作 用 是 将 交 流 大 电 流 变 成 小 电 流 （ 5A或 lA） ， 供 电 给 测 量 仪 表 和 继 电 保 护 装 置 的 电 流 线 圈 ； 电 压 互 感 器 作 用 是 将 交 流 高 电 压 变 成 低 电 压（ 100V或 100/ V） ， 供 电 给 测 量 仪 表 和 继 电 保 护装 置 的 电 压 线 圈 。

它 们 使 测 量 仪 表 和 保 护 装 置 标 准 化 和 小 型 化 ， 使测 量 仪 表 和 保 护 装 置 等 二 次 设 备 与 高 压 部 分 隔 离 ， 且互 感 器 二 次 侧 均 接 地 ， 从 而 保 证 设 备 和 人 身 安 全 3 n互感器 n保护电器n熔断器n避雷器 n绝缘子 n配电装置 。