发电厂电气第2章 发电变电和输电的电气部分.ppt

第二章 发电、变电和输电的电气部分 主讲：张东英 教 学 内 容 电气设备的分类和功能 电气接线和配电装置简介 发电厂的电气部分简介 电气设备的分类 电气设备 一次设备 生产和转换电能的设备 开关电器 限制短路电流和防御过电压设备 载流导体 接地装置 二次设备 仪用互感器 测量表计 继电保护及自动装置 直流电源设备 操作电器、信号设备及控制电缆 直接生产和输送电能的设备 对一次设备测量、监视、控制和保护 ①生产和转换电能的设备 发电机-机械能转换为电能 电动机-电能转化为机械能； 变压器-电压升高或降低，满足输配电需要。 发电机 变压器 封闭 母线 一次设备的功能 ②接通或断开电路的开关电器 一次设备的功能 高压断路器：正常运行时断开或接通电路中的正常工作电流，故障情况下开断故障电流。具有灭弧装置。 隔离开关：建立明显的绝缘间隙，转换线路增加线路联接的灵活性。 一次设备的功能 负荷开关：只能开断负载电流和一定过载电流。 熔断器：过载或短路时，起到开断和保护的作用。 熔断器 高压负荷开关 传动机构 弹簧脱扣机构 一次设备的功能 ③限制故障电流和防御过电压的电器 电抗器（串联）-限制短路电流，维持母线残压。 避雷器-保护电力系统和电气设备的绝缘使其不受过电压而损坏 一次设备的功能 ④载流导体：将电气设备连接起来 母线：汇集和分配电能。 电缆：用于城市、厂站内部或附近、穿越江河或海峡 架空线路：终端线、联络线 220kV管形母线 10kV矩形母线 硬母线由绝缘子支撑 一次设备的功能 ⑤接地装置 接地刀闸闭合，保护检修人员安全 接地刀闸断开 一次设备的功能 电力系统中性点的工作接地或保护人身安全的保护接地，与地中的接地网相连。 变压器中性点的工作接地 一次设备的功能 将一次系统的高电压和大电流转换为二次系统标准的低电压和小电流，供给仪表和保护装置使用，使一次与二次系统可靠隔离。 电流互感器 电压互感器 二次设备的功能 ②测量表计 测量电路中的电气参数：电压表、电流表、功率因数表 二次设备的功能 ③继电保护及自动装置 迅速反应不正常情况并进行监控和调节 ④直流电源设备 供给控制、保护和厂用直流负荷、事故照明的直流用电。 直流发电机组 蓄电池组 硅整流设备 二次设备的功能 电气接线 ---发电厂变电站中，根据各种电气设备的作用和要求，按一定方式用导体连接起来形成的电路称为电气接线。 电气接线 一次电路（电气主接线） 二次电路（二次接线） 表明电能汇集和分配关系以及各种运行方式 对一次设备及系统进行控制、监察、测量和保护 电气主接线图 -电气主接线用一定的图形符号和文字符号绘成的电路图。 -电气主接线图用单线图表示三相电路 -元件为正常状态（开关、刀闸在断开位置） 实际电气接线 电气主接线图 电气主接线图举例 1.电源在哪？负荷在哪？馈线是什么？ 2.电能是如何分配和输送的？ 3.图中各设备作用。 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筑物组成的整体。 装配式 成套式 按组装方式 按安装地点 屋外式 屋内式 发电厂的电气部分 (1) 300MW发电机组电气部分 (2) 600MW发电机组电气部分(自学) (3) 1000MW发电机组电气部分(自学) (4) 数字化发电厂(自学) 高压交流输变电(自学) 高压直流输电(自学) 1.核心设备、接线形式、作用 发电机、主变、厂用变 单元接线、封闭母线 2.辅助设备、作用、安装位置 电流互感器、电压互感器、避雷器、熔断器 3.其它 -发电机出口无断路器和隔离开关 -发电机中性点接中性点接地变压器（高电阻接地，限制电容电流） 300MW发电机组电气部分 主要电气设备的参数 （1）发电机：额定功率300MW，额定电压20kV，额定电流10189A，COSФ=0.85，额定转速3000r/min。 （2）主变压器：额定容量360MVA，额定电压242±2×2.5%/20kV，额定电流858.9/10392.3A，连接组别为YN,d11，ΔP0＝177kW，I0%=0.3，ΔPk＝809kW，Uk=11 （3）高压厂用变压器：额定容量40/20-20 MVA，额定电压20±2×2.5%/6.3－6.3kV，接线组别为D，d12，d12。 （4）电压互感器：JDZD-20型，变比 kV和 JDZ-20型，变比 kV （5）高压熔断器：RN4-20型，额定电流20kA，额定容量4500 MVA （6）电流互感器：LRD-20型，变比12000/5A （7）中性点接地变压器：干式、单相、额定电压20/0.23kV，额定容量25 kVA，二次侧负载电阻为0.5～0.6