电厂电气系统与设备
核电厂电气部分
核电厂电气部分1. 引言核电厂作为一种重要的清洁能源发电方式，其电气部分起着至关重要的作用。
本文将从核电厂电气系统的概述、主要设备以及运行管理等方面进行介绍。
2. 核电厂电气系统概述核电厂电气系统主要由发电机组、变压器、低压电气设备等组成。
其主要功能是将核能转化为电能，并将电能输送到电网中。
电气系统的稳定性和安全性直接影响着核电厂的正常运行。
3. 主要设备3.1 发电机组发电机组是核电厂电气系统的核心设备，其通过转动机组中的发电机使其产生电能。
发电机组通常由转子、定子、励磁系统等组成。
在核电厂中，通常采用汽轮机驱动的发电机组，其输出功率可以达到数百兆瓦。
3.2 变压器变压器在核电厂电气系统中起到电能变换的作用。
它将发电机组产生的高压电能转换为适宜输送的中低压电能，然后将其送入电网。
变压器通常分为主变压器和辅助变压器两种类型。
3.3 低压电气设备低压电气设备主要包括开关设备、保护装置和电动机等。
这些设备主要用于核电厂电气系统的控制和保护功能。
其中，开关设备用于电气系统的分、合操作；保护装置用于监测电气系统的运行状态，并在发生异常情况时进行相应的保护措施；电动机用于驱动核电厂各种设备的运行。
4. 运行管理核电厂电气部分的运行管理十分重要，对保证核电厂的安全稳定运行起着至关重要的作用。
以下是一些运行管理方面的注意事项：•定期检修：定期对核电厂电气设备进行检修和维护，确保其正常运行。
特别是对发电机组、变压器等关键设备，需要进行定期的绝缘测试和设备更换。
•运行监测：通过对核电厂电气设备的运行参数进行实时监测，并及时发现异常情况。
对于电气系统中可能发生的故障，需要建立详细的报警机制和应急预案，以便能够及时处理。
•人员培训：对核电厂电气系统操作和维护人员进行全面的培训，提高其技能水平，以确保他们能够熟练操作电气设备，并妥当应对可能发生的突发情况。
5. 安全措施核电厂电气部分的安全措施是保证核电厂运行安全的基础。
发电厂及变电站电气设备
发电厂及变电站电气设备1. 背景介绍发电厂和变电站是电力系统中重要的组成部分，负责将发电机产生的电能进行输送、分配和转换，以满足不同区域的用电需求。
其中，电气设备扮演着关键角色，包括发电机、变压器、开关设备等。
本文将介绍发电厂及变电站中常见的电气设备。
2. 发电机发电机是发电厂的核心部件，负责将机械能转化为电能。
根据不同的发电方式，发电机可以分为热力发电机、水力发电机、风力发电机等。
在热力发电厂中，发电机通常由蒸汽涡轮驱动，使发电机转子旋转，产生交流电能。
而在水力和风力发电厂中，利用水力或风力驱动发电机产生电能。
发电机主要由定子和转子两部分组成。
其中，定子为固定部分，包含电枢绕组，负责产生磁场。
转子则为旋转部分，包含永磁体或电磁绕组，在定子的磁场作用下产生感应电动势。
发电机的输出电压、电流和频率取决于转子的转速和定子的磁场。
3. 变压器变压器在发电厂及变电站中起到关键的电能转换和输送作用。
它能将高电压转换为低电压，或将低电压转换为高电压。
变压器主要由铁芯和绕组组成。
铁芯由硅钢片叠压而成，主要用于增加磁通密度和减少能量损耗。
绕组由导线缠绕而成，分为一次绕组和二次绕组。
一次绕组连接到输入电源，二次绕组则连接到输出负载。
变压器通过磁感应原理将输入电压的能量传递到输出电路中，保证电能的正常传输。
变压器可以根据功率级别分为干式变压器和油浸式变压器，根据使用场景可分为发电厂变压器和变电站变压器。
它们在电力系统中起到电压升降和电能输送的重要作用。
4. 开关设备开关设备用于控制、保护和隔离电力系统中的各个部分。
它们在发电厂及变电站中起到关键的安全性和可靠性保障作用。
常见的开关设备包括断路器、隔离开关和负荷开关。
断路器主要用于开关电路和保护电气设备，其内部配有电流保护和过压保护装置。
隔离开关用于隔离电气设备，确保设备的安全维护和修理。
负荷开关用于接通或切断负载电路，控制电气设备的供电状态。
开关设备的选型和设计要根据电力系统的需求及特点来确定。
发电厂电气部分
发电厂电气部分1. 引言发电厂是实现电力供应的重要设施，其电气部分是保障发电过程稳定运行的关键要素。
本文将介绍发电厂电气部分的主要组成和功能，以及常见问题和解决方案。
2. 发电厂电气部分的组成和功能发电厂电气部分主要由以下几个组成部分组成，并且各部分在发电过程中发挥不同的功能。
2.1 发电机发电机是发电厂的核心设备，其主要功能是将机械能转化为电能。
发电机通常由转子和定子组成，通过磁场的作用将机械能转化为电能。
发电机的选择和设计将直接影响发电厂的发电能力和效率。
2.2 变压器变压器在发电厂的电气系统中扮演着重要的角色。
其主要功能是将发电机产生的高电压电能转换为输送电网所需的电压。
变压器在发电厂内部负责升压，将发电机输出的低电压升压为输电线路所需的高电压，以降低输电过程中的能量损耗。
2.3 开关设备开关设备用于控制和保护发电厂的电气设备。
其主要功能是在需要时开关电路，以及在发生故障时切断电路以保护设备。
开关设备通常包括断路器、接触器等，其选择和布置将影响发电厂的运行安全性和可靠性。
2.4 控制系统控制系统是发电厂的大脑，负责监控和控制发电厂的各个电气设备，以保证正常运行。
控制系统通常由计算机控制和监测设备组成，通过采集和处理各种传感器的信号，实现对发电厂的自动控制和运行参数调节。
2.5 电力负荷管理系统电力负荷管理系统用于监测和管理对发电厂的供电需求。
其主要功能是根据实时负荷情况调整发电机的运行，并控制发电量以满足用电需求。
电力负荷管理系统还负责优化发电厂的运行，以提高发电效率和节约能源。
3. 发电厂电气部分的常见问题和解决方案在发电厂的电气部分运行过程中，常会遇到一些问题，以下是一些常见问题及其解决方案。
3.1 电气设备故障在发电厂的电气设备中，由于长时间运行和其他外部因素的影响，可能会发生各种故障。
解决这些故障的关键是对设备进行定期的检修和维护，及时发现并解决潜在问题。
3.2 过载和短路问题过载和短路是发电厂电气部分常见的问题，其产生的原因可能是设备运行过程中负荷过大或电路设计不合理。
发电厂电气主系统设备介绍
电气主系统的设备配置
发电机：将机 械能转换为电 能的核心设备
变压器：升高 或降低电压， 实现电能传输
和分配
开关柜：控制 和保护电气系
统中的设备
要点。
互感器：阐述 互感器的作用、 运行条件及维
护要求。
电抗器：说明 电抗器的功能、 运行注意事项 及维护措施。
电气主系统的安全措施
继电保护：对电 气设备和线路进 行保护，防止故 障扩大
自动重合闸：在 断路器跳闸后自 动重新合闸，提 高供电可靠性
备用电源自动投 入：在主电源故 障时自动切换到 备用电源，保障 连续供电
单击添加标题 发电机组 开关设备
发电厂电气主系 统概述 变压器
其他设备
发电厂电气主系统的构成
发电机：将机械能转换为电能的 核心设备
开关柜：控制和保护电气回路， 确保安全运行
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
变压器：升高或降低电压，实现 电能传输和分配
电缆：传输电能，连接各设备， 保障电力输送
电气主系统在发电厂中的作用
变压器的类型和特点
变压器的类型： 油浸式变压器、 干式变压器、组 合式变压器等
变压器的主要特 点：电压转换、 电流转换、阻抗 变换等
变压器的应用场 景：电力系统、 工业自动化、轨 道交通等
变压器的性能指 标：额定容量、 额定电压、额定 电流等
变压器的运行和维护
变压器的维护要求：定期检 查、清扫、紧固、测量和试 验等
负荷开关
定义：用于接通或断开电路中的负荷电流，具有过载保护功能的开关设备。
发电厂及电力系统的主要电气设备和作用
发电厂及电力系统的主要电气设备和作用一、发电厂生产过程简介（一）、发电厂的分类发电厂是把其他形式的能量转换为电能的特殊工厂，根据利用能量的形式的不同，分为以下几类：1、火力发电厂2、水力发电厂3、原子能发电厂4、风力发电厂5、其他，如太阳能、地热、潮汐发电等目前，我国电力系统中主要以火力发电厂和水力发电厂为主(二)火力发电厂的能量转换过程燃料的化学能→蒸汽的热能→汽轮机发电机转子的动能（机械能）→电能↑↑↑锅炉（吸热）汽轮机（膨胀做功）发电机（电磁转换）二、火力发电厂的主要电气设备及作用1、一次设备1）、发电机：将机械能转换为电能参数2）、变压器：将发电机输出的电能的电压升高或降低参数3）、高低压配电装置：它是按主接线的要求，由断路器、隔离开关、自动开关、接触器、熔断器、母线和必要的辅助设备如避雷器、电压互感器、电流互感器等构成的主体，其作用是接受和分配电能4）、电力电缆：向用电设备输送电能5）、电动机：厂用附属设备的拖动设备、原动机，主要包括交流电动机与直流电动机两种，交流电动机又分为三相鼠笼式、绕线式两种参数2、二次设备对一次设备进行控制、测量、监察以及在发生故障时能迅速切除故障的继电保护装置、自动控制与信号装置等设备，如：继电器、测量仪表、控制、自动、信号装置、控制电缆等，称为二次设备三、继电保护装置（一）电气设备的故障1、造成故障的原因（1）外力破坏（2）内部绝缘击穿（3）误操作2故障种类（1）三相短路（2）两相短路（3）大电流接地系统的单相接地短路（4）电气设备内部线圈的匝间短路3故障的后果（1）短路——短路电流——强电弧或导电回路的严重过热——烧毁电气设备（2）短路——短路电流——强大的电动力——机械破坏（3）短路——系统电压下降——破坏正常生产——设备停产、停车（4）破坏系统稳定——发电厂解裂——系统瓦解——巨大损失（5）人身伤亡4、继电保护的作用迅速切除故障设备，针对各种不正常运行状态发出信号，通知运行人员，限制事故范围，投入备用电源，使重要设备迅速获得供电5、对继电保护的要求1）选择性2）快速性3）灵敏性4）可靠性5、常用继电保护种类1）过电流保护2）电流速断保护3）限时电流速断保护4）低电压保护5）过负荷保护6）差动保护7）方向过流保护8）距离保护9）瓦斯保护10）零序电流保护6、自动装置1）自动调节励磁装置2）自动准同期装置3）备用电源自动投入装置4）自动重合闸四、电气运行的主要参数、指标1、电量（KWH）发电量、厂用电量、送电量（上网电量）发电量＝厂用电量＋送电量2、电力（KW）发电电力厂用电力送出电力发电电力＝厂用电力＋送出电力3、厂用电率厂用电率＝(厂用电量÷发电量)×100℅4、电流（A）发电机电流厂用电流送出电流厂用变电流低压各段电流5、电压（V）发电机电压电网电压厂用电压6、发电机功率因数（力率）COS¢COS¢＝发电机有功功率／发电机视在功率五、安全用电1、两票三制两票：工作票、操作票三制：交接班制、巡回检查制、设备定期试验与轮换制2、保证安全的组织措施1）工作票制度2）工作许可制度3）工作监护制度4）工作间断、转移和终结制度3、保证安全的技术措施1）停电2）验电3）装设接地线4) 悬挂标示牌和装设遮拦。
发电厂电气设备及运行课程总结
发电厂电气设备及运行课程总结一、引言电力是现代社会的重要能源，而发电厂是电力的重要生产场所。
电气设备是发电厂的核心组成部分，对于发电厂的运行起着重要作用。
本文将对发电厂电气设备及运行课程进行总结，旨在加深对该领域的理解和应用。
二、发电厂电气设备1. 发电机组发电机组是发电厂的核心设备，它将机械能转换为电能。
常见的发电机组包括汽轮发电机组、水轮发电机组和燃气发电机组等。
发电机组的主要部件包括转子、励磁系统、定子和冷却系统等。
2. 变压器变压器是发电厂电力传输与分配的重要设备，它能将高压电能转换为低压电能，以满足不同电压等级的用电需求。
变压器主要由铁芯和线圈构成，通过电磁感应原理进行能量转换。
3. 开关设备开关设备是发电厂电力系统的控制和保护装置，主要包括断路器、隔离开关和接地开关等。
开关设备能够实现电路的合闸和分闸操作，以及对故障电路的隔离和保护。
4. 电力电子设备电力电子设备是现代发电厂中应用广泛的设备，它能够实现电能的高效转换和控制。
常见的电力电子设备包括变频器、整流器和逆变器等。
这些设备在提高发电效率、稳定电网运行等方面发挥着重要作用。
三、发电厂电气设备运行1. 运行管理发电厂电气设备的运行管理是确保设备正常运行的关键环节。
运行管理包括设备的巡检、维护和保养等工作，以及对设备运行数据的监测和分析。
通过科学的运行管理，可以提高设备的可靠性和运行效率。
2. 运行安全发电厂电气设备的运行安全是保障人员和设备安全的重要任务。
运行安全包括设备的绝缘检测、接地保护和过电压保护等措施，以及对设备运行过程中的故障和异常情况进行及时处理。
3. 运行优化发电厂电气设备的运行优化是提高发电厂整体运行效率的重要手段。
运行优化包括设备的负荷调节、电能质量控制和能耗分析等工作，通过合理的运行策略和控制手段，可以降低发电成本，提高发电效益。
四、总结发电厂电气设备及运行课程是电力工程领域的重要内容，它涉及到发电厂的核心设备和运行管理等方面。
发电厂电气设备运行与维护
发电厂电气设备运行与维护1. 引言1.1 发电厂电气设备的重要性发电厂电气设备是保障整个发电系统正常运行的重要组成部分，其重要性不言而喻。
作为发电厂的核心设备之一，电气设备承担着电能转换、输送和配电等关键功能，直接影响着发电厂的安全稳定运行。
发电厂电气设备的运行状况直接关系到电力供应的连续性和可靠性，一旦发生故障或事故，将会对整个电网系统造成严重影响，甚至导致停电事故的发生。
发电厂电气设备的正常运行不仅可以保障电力供应的稳定性，还可以提高发电效率和降低生产成本。
电气设备的合理运行还可以保证发电厂的安全生产，减少潜在的安全隐患，为员工提供安全的工作环境。
发电厂电气设备的重要性在整个发电工业中不可忽视。
发电厂电气设备的重要性无法低估。
只有认识到电气设备在发电厂运行中的关键作用，才能更好地加强对电气设备的运行与维护工作，确保发电厂的安全稳定运行。
1.2 电气设备运行与维护的必要性电气设备运行与维护的必要性是发电厂运行中不可或缺的环节。
发电厂的电气设备承担着转换能源、传输电能、控制电能等重要功能，如果这些设备出现故障或不正常运行，将直接影响到发电厂的安全运行和电能输出质量。
对电气设备进行定期的检修和维护工作，可以有效提高设备的可靠性和稳定性，延长设备的使用寿命，减少设备的故障发生率，保障发电厂的安全运行。
通过定期的维护工作，可以及时发现电气设备存在的问题并进行修复，避免由于设备故障带来的生产停工和损失。
电气设备的定期维护还可以提高设备的运行效率，降低能耗，减少对环境的影响。
电气设备的运行与维护工作是发电厂运行管理中至关重要的一环，只有做好这方面的工作，才能保证发电厂的安全稳定运行，为当地电力供应做出积极贡献。
2. 正文2.1 发电厂电气设备的分类发电厂电气设备的分类主要包括以下几种：发电机、变压器、开关设备、电缆、控制设备和保护设备等。
1. 发电机：发电机是发电厂最重要的电气设备之一，通常根据结构和工作方式的不同，可分为同步发电机、异步发电机等类型。
发电厂电气主系统设备介绍
发电厂、变电所 电气主系统
电力工程系
电气主系统
一、电气设备
二、发电厂、变电所的电气接线
三、配电装置
一、电气设备
电气设备简述
一次设备：生产、输送、分配电能
分 类
二次设备：测量、监视、控制、保护
一次设备
➢生产和转换电能的设备：发电机、电动机、变压器 ➢开关电器：断路器、隔离开关、 熔断器等 ➢限制故障电流和过电压的电器：电抗器、避雷器 ➢载流导体：裸导体（硬、软）、电缆 ➢接地装置：
断路器
开断元件（灭弧室内） 支撑绝缘件 传动元件 基座 操动机构（电磁式、弹
簧磁能、液压、气压式）
3. 断路器
③ 工作原理－－灭弧原理
电弧的产生：触头间中性质点被游离。（变成带电质点）
强电场发射 热电子发射
碰撞游离
热游离
电弧的熄灭：复合去游离； 扩散去游离。
3. 断路器
④ 分类
屋内 地点
返回
二、发电厂、变电所的电气接线
电气主接线 自用电接线
返回
电气主接线
① 基本要求
电气主接线-----接受和分配电能的电路: 可靠、灵活、经济
基本接线形式
有汇流母线:单母线、双母线、 一台半 断路器接线 无汇流母线:单元接线、桥形接线、角形接线
电气主接线
单母线
电气主接线
单母线分段
电气主接线
U1/U2=W1/W2
③ 分类
2. 变压器
相数 单相 三相
调压 无载调压：±2x2.5％ 方式 有载调压：30％
双绕组 普通 绕组 三绕组 自耦
分裂
冷却 方式
干式
油浸 式
发电厂电气设备
发电厂电气设备
1、电气基本知识 2、电气主接线与配电装置 3、发电机与电力变压器 4、开关设备 5、电力互感器 6、电动机 7、电气二次设备
2021/3/20
2
1 电路
1、概念—电路是指电流所通过的路径。 2、电路的组成：完整的电路主要由电源、负
载（用电设备）与导线组成。 3、电路图
2021/3/20
6
3、电气主接线常见接线方式
3.l 单母线制 单母线制如图，优点：
接线简单清晰、采用设 备少，投资省，操作方 便，便于扩建。缺点： 单母线制的可靠性和灵 活性较低，母线 故障或 检修时，都会影响母线 全部负荷的用电。
2021/3/20
7
3.2 单母线分段接线就
是将一段母线用断路器 分为两段,它的优点是接 线简单,投资省,操作方便; 缺点是母线故障或检修 时要造成部分回路停电｡
按铁芯形式有：芯式变压器和壳式变压器。
按冷却方式分类有：干式变压器和油浸变压器（油浸自冷、油浸 风冷、油浸水冷、，强迫油循环，水内冷）
2021/3/20
39
2021/3/20
40
变压器的结构及各主要部件作用
变压器主要部件是铁心 (器身)和绕组。铁心是 变压器的磁路，绕组是 变压器的电路。二者构 成变压器的核心即电磁 部分。除了电磁部分， 还有油箱/冷却装置/绝缘 套管/调压和保护装置等 部件。
2021/3/20
1—槽楔；2—波纹板；3—热弹性绝缘；
21
4—上层空心绕组；5—下层实心绕组
发电机转子外形图
2021/3/20
22
发电机转子铁心图
2021/3/20
23
发电机转子外形图
2021/3/20
发电厂电气知识点
发电厂电气知识点1.电力系统：发电厂的电力系统是由发电机、变压器、开关设备等组成的，主要包括发电机出线、变压器、电路开关、电力传输线路和配电系统等。
电力系统中的每一个组件都承担着重要的作用。
2.发电机：发电机是发电厂的核心设备，将机械能转化为电能。
发电机通过转子和定子之间的磁场作用，产生电流。
发电机的类型包括直流发电机和交流发电机，其中交流发电机又分为同步发电机和异步发电机。
3.变压器：变压器是电力系统中的重要组成部分，用于将电能从一级电压变为另一级电压。
变压器分为互感器和自耦变压器两种类型，常用于电力传输和配电系统中。
变压器的主要功用是提供适合传输和分配的电压。
4.开关设备：开关设备用于控制和保护电力系统中的电气设备。
常见的开关设备包括断路器、隔离开关和负荷开关等。
通过合理配置和使用开关设备可以实现对电力系统的灵活控制和安全保护。
5.保护装置：保护装置是为了防止因故障产生的电流或电压过大而对电力设备造成损坏，保护装置可以及时切断电路，保护电力设备的安全运行。
常用的保护装置有熔断器、过流保护器、差动保护器和接地保护器等。
6.电力系统的安全和可靠运行：电力系统的安全和可靠运行是发电厂的重要任务。
为了确保电力系统的安全性，需要合理设计和配置电气设备，加强运行和维护管理，建立完善的安全防护措施。
7.电力系统的调度和管理：发电厂的电力系统需要进行统一调度和管理，以确保电力的供需平衡和稳定运行。
电力系统的调度和管理要求对电力设备进行合理的配置和控制，灵活运用各种调度手段，优化电力系统的运行效率。
8.电力系统的监视和控制：为了对电力系统的运行状况进行监视和控制，发电厂需要建立相应的监视和控制系统。
监视和控制系统可以实时监测电力设备的运行状态，及时发现故障并采取相应的措施进行处理。
总之，发电厂的电气知识点涉及到电力系统、发电机、变压器、开关设备、保护装置以及电力系统的安全、调度、管理、监视和控制等方面的内容。
发电厂电气部分
发电厂电气部分1. 引言本文档旨在详细描述发电厂的电气部分，包括发电机、变压器、开关设备以及配电系统等方面的内容。
发电厂的电气部分是电力生产的重要组成部分，其安全稳定运行对于保障电力供应具有至关重要的意义。
2. 发电机发电机作为发电厂的核心设备之一，负责将机械能转化为电能。
在发电厂中，常见的发电机类型包括同步发电机和异步发电机。
发电机的工作原理是利用电磁感应产生电动势，从而实现电能的转换。
2.1 同步发电机同步发电机与电网同步运行，其转速与电网频率同步。
在发电厂中，同步发电机一般连接到励磁设备，通过调节励磁电流来控制发电机的输出电压和无功功率。
同步发电机具有稳定性好、调节性能强等优点，在大型发电厂中得到广泛应用。
2.2 异步发电机异步发电机与电网非同步运行，其转速稍低于电网频率。
在发电厂中，异步发电机一般用于小型发电单元和备用电源。
由于异步发电机结构简单、运行可靠，因此在一些特殊情况下，如突发事故停电后的紧急供电，异步发电机能够快速启动并提供电源。
3. 变压器变压器是发电厂电气部分中的重要设备，主要用于将发电机输出的电能进行变压升高或降低，并通过电网向用户进行输送。
发电厂中常用的变压器包括发电机变压器、主变压器和配电变压器。
3.1 发电机变压器发电机变压器用于将发电机产生的电能进行升压，以满足输送电网所需的电压水平。
发电机变压器在电气系统中承担着电压调节和功率传输的重要作用。
3.2 主变压器主变压器用于将发电厂产生的电能升压到适合输送至远距离的高压电网，并在电网中进行电能输送。
主变压器具有大容量、高稳定性和高可靠性的特点，对于保障电力供应的连续性具有重要意义。
3.3 配电变压器配电变压器用于将电能从电网进一步分配给用户。
发电厂中的配电变压器通过降低电压水平，实现对电能的细分输送。
配电变压器能够将电能输送到具体的用电设备，满足用户对不同电压等级的需求。
4. 开关设备开关设备在电气系统中起到连接、切断电路的作用，以及保护电气设备的安全运行。
火电厂电气系统的介绍
火电厂电气系统的介绍
火电厂电气系统主要由发电机、变压器、开关设备和电缆等组成，主要用于将燃煤、燃油、天然气等燃料的能量转化为电能供应给用户。
一、发电机：火电厂主要使用涡轮发电机，它由转子和定子组成。
转子由大功率电机驱动旋转，定子绕组通过磁场的作用产生感应电动势，从而将机械能转化为电能。
二、变压器：发电机产生的电能通常是在低压水平，需要经过变压器升压到输电水平的高压。
变压器主要由铁芯和绕组组成，通过磁感应原理将电流的电压升高或降低。
三、开关设备：火电厂电气系统中的开关设备主要包括断路器、隔离开关、接地开关等，用于控制电流的通断和分配。
四、电缆：电缆是火电厂电气系统中的重要组成部分，用于输送电能。
电缆通常由绝缘材料包裹的导体组成，常用于将发电机、变压器和开关设备等连接在一起。
火电厂电气系统的工作原理是，通过燃料的燃烧产生高温高压蒸汽，蒸汽通过涡轮发电机驱动旋转，使转子部分带动发电机转子旋转，从而产生感应电动势。
感应电动势通过变压器升压，然后通过开关设备和电缆输送到用户。
通过火电厂电气系统的工作，我们可以获得大量的电力，用于
满足各个领域的用电需求。
但同时，火电厂的电气系统也面临着电网安全、电能损耗等问题，需要进行有效的管理和维护。
发电厂电气基础知识
烟气排放控制：阐述发电 厂烟气排放的危害，以及 采取的控制措施，如安装 脱硫、脱硝设施等。
废水处理与排放：说明发 电厂废水处理的重要性， 以及采取的处理措施，如 废水处理、循环利用等。
噪声与振动控制：介绍发 电厂噪声与振动的危害， 以及采取的控制措施，如 安装消音器、减震器等。
固体废物处理：阐述发电 厂固体废物的危害，以及 采取的处理措施，如分类 收集、综合利用等。
方面的内容
配电设备故障 处理：介绍配 电设备常见故 障的判断和处 理方法，以及
预防措施
配电设备安全 运行：强调配 电设备安全运 行的重要性， 提出保障安全 运行的措施和
建议
保护设备的运行与维护
继电保护的运行与维护
自动装置的运行与维护
直流系统的运行与维护
发电厂电气设备的预防性维护
07
发电厂电气安全与环保
命。
保护设备
继电保护：用于检测和保护发电厂电气设备故障 自动装置：用于控制发电厂电气设备的自动操作 故障录波器：用于记录发电厂电气设备故障时的波形 避雷器：用于保护发电厂电气设备免受雷电冲击
05
发电厂电气系统
电气主接线
定义：电气主接线是发电厂电气 系统的重要组成部分，用于实现 电能的生产、变换、分配和传输 等功能。
厂用电系统
厂用电系统的组成 厂用电系统的运行方式 厂用电系统的保护与控制 厂用电系统的设备选型与配置
输电线路
定义：输电线路是指将发电厂发出的电能传输到负荷中心的电力线路
电压等级：高压输电线路的电压等级一般为110kV-765kV，超高压输电线路的电压等 级一般为1000kV以上
输电方式：输电线路分为交流输电和直流输电两种方式，其中交流输电应用广泛
发电厂及变电站电气设备介绍
发电厂及变电站电气设备介绍1. 引言发电厂和变电站是电力系统中至关重要的组成部分，它们负责将能源转化为电能并进行传输和分配。
在电气设备中，发电厂和变电站的电气设备起到了至关重要的作用。
本文将介绍发电厂和变电站的电气设备的功能、类型以及其在电力系统中的作用。
2. 发电厂电气设备发电厂的电气设备主要包括发电机、变压器、开关设备和保护设备。
2.1 发电机发电机是发电厂的核心设备，它将机械能转化为电能。
发电机主要由转子、定子和励磁系统组成。
转子由电枢线圈和磁极组成，定子则包括定子线圈和定子铁芯。
励磁系统负责提供发电机所需的恒定磁场。
发电机的输出电压和频率取决于转速和励磁电流的大小。
2.2 变压器变压器是将发电机产生的电能进行升压或降压的设备。
它由主绕组、副绕组和铁芯构成。
发电厂的发电机产生的电能通常为低压，变压器将其升压以便传输更长距离。
在电力系统中，多级变压器也用于降压以适应不同负荷需求。
2.3 开关设备开关设备用于控制电力系统中电流的流动。
它们包括断路器、隔离开关、负荷开关等。
断路器用于打开或关闭电路，并在电流过载时自动切断电流。
隔离开关用于隔离电路以进行检修和维护。
负荷开关则用于控制负荷的连接和断开。
2.4 保护设备保护设备用于监测电力系统中的故障并保护设备和人员安全。
它们包括继电器、保护开关、电流互感器等。
继电器是用于检测电流、电压等参数的电气装置，当参数超过设定值时，继电器将触发保护开关切断电路。
电流互感器用于测量电流，以便进行保护和控制。
3. 变电站电气设备变电站的电气设备主要包括变压器、隔离开关、断路器等。
3.1 变压器变电站中的变压器与发电厂中的变压器类似，用于升压或降压输电。
变电站通常存在多级变压器，以便适应不同电压等级的要求。
3.2 隔离开关隔离开关用于在变电站中隔离和维护电缆或设备。
它们提供了安全的工作环境，并防止故障扩散到其他部分。
3.3 断路器变电站中的断路器用于切断电路。
与发电厂中的断路器类似，变电站断路器能够在电流过载或短路时快速切断电流，以防止设备损坏和人员受伤。
2X200MW火力发电厂电气部分课设
2X200MW火力发电厂电气部分课设1. 引言本文档旨在对2X200MW火力发电厂的电气部分进行课设分析和设计。
电气部分是火力发电厂的核心和基础设施之一，负责发电机组和电力系统的运行和控制。
课设将对电气系统的主要组成部分进行分析和设计。
2. 电气系统概述电气系统是火力发电厂的核心系统之一，包括发电机、变压器、开关设备、电力配电系统等。
其主要功能是将燃烧产生的热能转化为电能并输送到电网。
2.1 发电机组发电机组是电气系统的关键设备，负责将热能转化为电能。
2X200MW火力发电厂采用2台200MW的发电机组，每台发电机组包括发电机、励磁系统、调速系统等。
2.2 变压器变压器是电气系统的重要设备，负责将发电机产生的电能升压并传输到电网。
2X200MW火力发电厂的变压器包括发电机变压器、主变压器、励磁变压器等。
2.3 开关设备开关设备是电气系统的控制和保护装置，用于控制电能的流动和保护设备的安全运行。
2X200MW火力发电厂的开关设备包括主断路器、接地开关、隔离开关等。
2.4 电力配电系统电力配电系统负责将发电机产生的电能输送到各个用电区域，分为高压侧和低压侧。
2X200MW火力发电厂的电力配电系统包括高压开关设备、变电站、配电柜等。
3. 电气系统设计基于2X200MW火力发电厂的电气系统概述，本节将对电气系统的设计进行详细分析和说明。
3.1 发电机组设计发电机组的设计包括发电机的选型和布置、励磁系统的设计、调速系统的设计等。
发电机的选型应考虑功率、效率、稳定性等因素，布置应满足安全和运维要求。
3.2 变压器设计变压器的设计包括主变压器和发电机变压器的选型和布置。
主变压器应能够将发电机产生的中压电能升压到适合传输的高压电能，发电机变压器应将发电机产生的低电压电能升压到主电压。
3.3 开关设备设计开关设备的设计包括主断路器、接地开关、隔离开关等的选型和布置。
开关设备的选型应考虑电流容量、操作可靠性等因素，布置应满足电气系统的运行和检修要求。
电厂电气知识点总结
电厂电气知识点总结一、电力系统基本组成1. 发电机发电机是电力系统的核心设备，它将机械能转换为电能。
发电机的基本原理是利用电磁感应现象，利用导线在磁场中运动时所产生的电动势来产生电流。
发电机通常由转子和定子两部分组成，转子是旋转的部分，定子是固定的部分。
常见的发电机包括汽轮发电机、水轮发电机和风力发电机等。
2. 变压器变压器是电力系统中用于改变电压和电流大小的设备。
它通过互感原理，实现了电压的升降，并实现了电压的隔离。
变压器通常由铁芯和绕组两部分组成，铁芯用于传导磁场，绕组用于传导电流。
变压器分为升压变压器和降压变压器两种类型，常见的变压器有油浸式变压器和干式变压器。
3. 输电线路输电线路是连接发电厂和用户的电力输送通道，它的主要作用是将发电厂产生的电能输送到用户处。
输电线路通常由导线、杆塔和绝缘子构成，导线用于传导电流，杆塔用于支撑导线，绝缘子用于隔离导线和杆塔。
根据输电线路的电压等级不同，可以分为高压输电线路、中压输电线路和低压输电线路。
4. 开关设备开关设备是电力系统中用于控制电路通断和电器设备操作的设备，包括断路器、开关、接触器等。
它们的主要作用是在电路故障时实现快速的切除故障段，并且可以实现对电路的远程控制，保证电力系统的安全稳定运行。
5. 辅助设备辅助设备是电力系统中用于辅助发电、输电和配电的设备，包括冷却系统、除湿系统、防火系统等。
它们的主要作用是保证发电机和变压器的正常运行，防止电气设备因环境因素而受损。
二、电力系统运行原理1. 电力系统的平衡电力系统的平衡是指在正常运行状态下，发电量与负荷需求相匹配，实现电网的供需平衡。
电力系统的平衡包括机械平衡和电气平衡两个方面，机械平衡是指发电机的机械输入和输出功率平衡，电气平衡是指电网内各节点的功率平衡。
平衡是电力系统正常运行的基础，只有在平衡状态下，系统才能稳定运行。
2. 电力系统的稳定性电力系统的稳定性是指在外部扰动作用下，系统能够保持平衡态或者尽快恢复到新的稳定平衡态的能力。
火电厂生产过程四发电机设备及电气系统
厂用电电源的取得和种类
4) 事故保安电源
当工作电源和起动/备用电源都消失时，需要 事故保安电源来确保防止设备损坏的机炉负荷 的连续供电。
厂用母线的接线方式
1) 对厂用电接线的要求 (1) 各机组的厂用电系统必须独立。 (2) 接线的整体性。 (3) 厂用电的工作电源及备用电源接线应能保 证各机组及全厂的安全运行。 (4) 充分考虑电厂用电系统的运行方式。 (5) 设置足够的交流事故电源。
THANK YOU
一. 交流发电机发电的基本原理
汽轮发电机转子具 有一对磁极，转子旋 转一周，定子绕组中 的感应电动势正好交 变一次。当汽轮机以 每分钟3000转旋转时， 发电机转子每秒钟要 旋转50周，磁极也要 变化50次，那么 在发电机定子绕组内感应电动势也变化50次，在定子三相绕组 内感应出相位不同的、频率为50Hz的三相交变电动势。这个过 程即为汽轮机转子输入的机械能转换为电能的过程。
厂用母线的接线方式
2) 厂用电母线的分段原则 在火电厂中，锅炉的辅助设备多，耗电量
大，为了厂用电的可靠性，大容量机组通常采 用按炉分段的接线原则，每台锅炉由两段厂用 母线供电的方式，一般每台机炉设置两段高压 厂用母线和多段低压厂用母线，这样可以在其 中一条母线故障时，有一半辅机可以维持运行。
厂用母线的接线方式
六．电力系统
G
发电 ＋ 输电
＋ 配电 ＋
工业 农业 商业 生活
用户
电网 电力系统
六．电力系统
六．电力系统
2. 电能质量 1) 电压
系统电压正常在105％至 95％范围内变动，电 压最高不得大于额定电压的110％，最低值根据 稳定运行的要求来确定，一般不应低于额定电 压的90％。 2) 频率
电厂电气面试基本知识
电厂电气面试基本知识1. 电厂概述电厂是指通过能源转化为电能的设施，广泛应用于现代工业和生活中。
电厂的运行离不开电气系统的支持，因此在电厂电气方面的基本知识对于电厂运维和电气工程师的面试来说至关重要。
2. 电厂电气系统组成电厂的电气系统主要包括发电机、变压器、开关设备、保护装置、电力电子设备等组成。
•发电机：是电厂的核心设备，将机械能转化为电能。
在电厂电气面试中，常会涉及到发电机的类型、工作原理和保护措施等内容。
•变压器：用于将发电机产生的电能通过变压变流进行传输和分配。
变压器的种类有很多，如发电变压器、升压变压器、降压变压器等。
•开关设备：包括断路器、隔离开关、负荷开关等。
开关设备用于控制电能的传输和分配，保证电气系统的正常运行。
•保护装置：用于监控电气设备的运行状态，一旦发生故障或异常情况，及时采取保护措施，确保电气设备的安全运行。
•电力电子设备：如变频器、整流器等，用于控制电能的转换和负载的调整，提高电能的利用效率。
3. 电厂电气面试常见问题在电厂电气面试中，面试官可能会提问一些常见的问题，以下是一些例子：3.1 发电机方面的问题•请简述常见的发电机类型及其工作原理。
•你所了解的发电机保护措施有哪些？•发电机的电气参数有哪些重要指标？•如何判断发电机是否正常运行？3.2 变压器方面的问题•请介绍一下你对变压器的理解。
•变压器的损耗有哪些？如何减少损耗？•为什么需要变压器？它在电厂中的作用是什么？•如何进行变压器的维护和保养？3.3 电力系统方面的问题•你对电力系统的组成和运行有哪些了解？•请简述一下电力系统的故障与保护。
•电力系统中常见的故障有哪些？如何进行故障检修？4. 面试技巧除了对电厂电气知识的熟悉外，面试官也十分注重应聘者的思维能力和解决问题的能力。
以下是一些建议的面试技巧：•提前准备面试常见问题的答案，并进行反复练习。
•在回答问题时，尽量简明扼要地表达观点，避免过多废话。
•如果遇到不懂的问题，可以适当地向面试官请教或请求更多解释，展示自己的学习能力和好奇心。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
电力系统基本概念
PL的变化可看成是以下三类变化的组合 PI：变化周期短，变化幅度小 变化周期短， PII：变化周期较长，变化幅度较大 变化周期较长， PIII：变化周期长，变化幅度大 变化周期长， 针对不同的负荷变化， 针对不同的负荷变化，采取相应的 有功功率调整（频率调整）方式。 有功功率调整（频率调整）方式。
电力系统基本概念
（四）调频和调压
2、调压 、 根据电网压损
PR + QX ∆U = U
系统电压的大小与压损有关。 X>>R时 系统电压的大小与压损有关。在X>>R时， 要改变压损的大小， 要改变压损的大小，可通过改变电力系统输 送的无功功率来实现。 送的无功功率来实现。
电力系统基本概念
具体的调压措施有： 具体的调压措施有： 改变发电机机端电压（调节励磁） 改变发电机机端电压（调节励磁） 改变变压器变比 改变无功功率分布（如并联电容器、 改变无功功率分布（如并联电容器、并联 电抗器、串联电容器、 电抗器、串联电容器、SVC等） 等
运行 状态
事故切换
由于发生事故， 由于发生事故，厂用母线 的工作电源被切除时， 的工作电源被切除时，要 求备用电源自动投入， 求备用电源自动投入，以 实现尽快安全切换。 实现尽快安全切换。
断路 器的 动作 顺序
在切换期间， 在切换期间，工作电源和 并联切换 备用电源是短时并联运行 的。 断电切换 其切换过程是， 其切换过程是，一个电源 切除后， 切除后，才允许投入另一 (串联切换 个电源。 串联切换) 串联切换 个电源。 同时切换 在切换时， 在切换时，切除一个电源 和投入另一个电源的脉冲 信号同时发出。 信号同时发出。
电力系统基本概念
（五）电力系统稳定性
电力系统随时随地都会有干扰发生。 电力系统随时随地都会有干扰发生。小干 干扰发生 扰如负荷波动，大干扰如短路、 扰如负荷波动，大干扰如短路、失磁和大元 件的投切等。 件的投切等。 电力系统稳定性是指系统在某一正常运行 电力系统稳定性是指系统在某一正常运行 状态下受到干扰后， 状态下受到干扰后，经过一定时间恢复到稳 定运行状态的能力。 定运行状态的能力。
灭弧原理 变开距灭弧室灭弧过程示意图
操作结构 电磁操作结构 种 类 弹簧操作结构 液压操作结构 气动操作结构
液压操作结构简图
1-储压筒 储压筒 2-低压油箱 低压油箱 3-两级控制阀系统 两级控制阀系统 4-合闸电磁铁 合闸电磁铁 5-分闸电磁铁 分闸电磁铁 6-工作缸 工作缸 7-信号缸及辅助触头 信号缸及辅助触头 8-安全阀 安全阀 9-油泵 油泵 10-过滤器 过滤器
3/2接线 接线
发电厂电气系统
例：某2×600MW发电厂一次主系统 × 发电厂一次主系统
发电厂电气系统
2、厂用电系统 、 (1) 作用 (2) 系统构成原理
发电厂电气系统
例：某电厂600MW机组厂用电系统 某电厂 机组厂用电系统
(3) 厂用电的切换
在正常运行时， 在正常运行时，由于运行 正常切换 的需要，厂用母线从一个 的需要， 电源切换到另一个电源， 电源切换到另一个电源， 对切换速度没有特殊要求
(c)单柱式 单柱式
5) 电流、电压互感器 电流、 (1) 作用
电气隔离 大电流、高电压变换为标准的小电流、 大电流、高电压变换为标准的小电流、 低电压
(2) 运行特点
电流互感器
电压互感器 原理图
电容式电压 互感器原理 接线图
发电厂电气系统
6) 避雷针及避雷器 (1) 作用 (2) 工作原理
避雷器工作原理示意图
强迫油循环风冷式冷却系统
油—水冷却器结构 水冷却器结构
挡板式气体（瓦斯） 挡板式气体（瓦斯）继电器工作原理图
发电厂电气系统
3) 断路器 (1) 作用 (2) 结构特点
灭弧原理 变开距灭弧室结构示意图
1-主静触头；2-弧静触头；3-喷嘴；4-弧动触头；5-主动触头 主静触头； 弧静触头 弧静触头； 喷嘴 喷嘴； 弧动触头 弧动触头； 主动触头 主静触头 6-压气缸；7-逆止阀；8-压气室；9-固定活塞；19-中间触头 压气缸； 逆止阀 逆止阀； 压气室 压气室； 固定活塞 固定活塞； 中间触头 压气缸
电厂电气系统与设备
山西大学工程学院 阎晓霞
内
容
电力系统基本概念 发电厂电气系统与设备 电气一次系统与设备 电气二次系统与设备
电力系统基本概念
（一）电力系统定义
1、电力系统：是由发电机、变压器、电力 、电力系统：是由发电机、变压器、 线路、用电设备等组成的用来生产、转换、 线路、用电设备等组成的用来生产、转换、 输送、消费电能的统一整体。 输送、消费电能的统一整体。 2、电力网：由变压器、线路等组成的用来 、电力网：由变压器、 转换、输送、分配电能的整体。 转换、输送、分配电能的整体。
发电厂电气系统
3、电气设备 、 1) 发电机 (1) 基本原理
机座和端盖 定子铁芯 定子绕组 转子铁芯 转子绕组 密封油系统 水系统 氢气系统
(2) 结构
定子铁芯、基座、 定子铁芯、基座、端盖
水内冷定子线棒断面
转子本体（转轴） 转子本体（转轴）
轴 向 槽
横 向 月 牙 槽
转子绕组
密封油系统
中性点运行方式
（a)中性点直接接地
(b)中性点不接地
(c)经消弧线圈接地
(d)经高阻接地
电力系统基本概念
（四）调频和调压
1、调频 、 根据
dω PM - PE = TJ dt PE - ∆PΣ = PL
当系统负荷P 变化时， 变化， 当系统负荷 L变化时，PE变化，PM-PE 出现差值，角速度ω及频率f发生变化 发生变化。 出现差值，角速度ω及频率 发生变化。
4) 隔离开关 (1) 作用 分闸后，建立可靠的绝缘间隙，将需 要检修的线路或电气设备与电源隔开， 以保证检修人员及设备的安全。 根据运行需要，切换电路。 可用来分、合小电流电路，如电压互 感器回路、消弧线圈回路等。
4) 隔离开关 (2) 结构特点
(a)双柱式； 双柱式； 双柱式
(b)三柱式； 三柱式； 三柱式
快速切换
切换 速度
慢速切换
一般是指， 一般是指，在厂用母线上 的电动机反馈电压与待投 入电源电压的相角差还没 有达到电动机允许承受的 合闸冲击电流前合上备用 电源。 电源。 主要是指残压切换， 主要是指残压切换，即工 作电源切除后， 作电源切除后，当母线残 压下降到额定电压的 20%~40%后合上备用电源。 后合上备用电源。 后合上备用电源
电力系统基本概念
（一）电力系统定义
3、动力系统：电力系统再加上发电厂的动 、动力系统： 力部分。 力部分。
电力系统基本概念
（二）电力系统运行特点和基本要求
1、运行特点 、 (1) 电能不能大量储存 (2) 过渡过程非常短促 (3) 与国民经济关系密切
电力系统基本概念
（二）电力系统运行特点和基本要求
(3) 差动保护原理
发电厂电气系统
（二）发电厂电气二次系统
2、自动装置 、 (1) 自动准同期装置：自动检测同期条件 自动准同期装置： (2) 低频减载装置：频率降低时自动切除负荷 低频减载装置： (3) 备自投装置：在厂用电正常或事故时进行 备自投装置：
厂用电切换。 厂用电切换。
(4) 自动重合闸装置：瞬时故障时，继电保护 自动重合闸装置：瞬时故障时，
2、基本要求 、 (1) 保证供电的可靠性 (2) 保证良好的电能质量 (3) 提高运行的经济性 (4) 保证生态环境的友好性
电力系统基本概念
（三）电力系统中性点运行方式
1、定义：星形接线的发电机、变压器 、定义：星形接线的发电机、 中性点的运行方式。 中性点的运行方式。 2、运行方式 、
直接接地 不直接接地 不接地 经消弧线圈接地 经高阻接地
电力系统基本概念
（五）电力系统稳定性
电力系统稳定性分为： 电力系统稳定性分为：静态稳定性 暂态稳定性。 暂态稳定性。
发电厂电气系统
（一）发电厂电气一次系统
1、发电厂一次主系统 、 (1) 作用 (2) 基本接线 (3) 系统构成原理
基本主接线
单母线接线
单母分段接线
基本主接线
双母线接线
基本主接线
三相变压器 单相变压器 芯式 单相式 三相三柱式 三相五柱式 单相式 三相三柱式 三相五柱式
铁芯 结构
壳式
铁芯结构
(a)单相芯式 单相芯式
(b)三相三柱式 三相三柱式
(c)三相五柱式 三相五柱式
(d)单相壳式式 单相壳式式
铁芯结构
(e)三相壳式 三相壳式
发电厂电气系统
变 压 器 基 本 分 类 按绕组分
切除故障元件， 切除故障元件ຫໍສະໝຸດ 重合闸装置自动投入切除了的元 件。
发电厂电气系统
7) 母线 (1) 作用 (2) 结构特点 裸母线 矩形 槽形 管形 封闭母线
封闭母线
单个绝缘子支持的分相封闭母线
全连式分相封闭母线 三个绝缘子支持的分相封闭母线
发电厂电气系统
（二）发电厂电气二次系统
1、控制系统 、 (1) 作用 (2) 控制原理
断路器控 制信号电 路示例
2、继电保护 、 (1) 作用 当系统中的电气设备异常时发出 信号；当故障时切断故障回路或元件， 信号；当故障时切断故障回路或元件， 保证完好部分正常运行。 保证完好部分正常运行。
双绕组变压器 三绕组变压器 分裂绕组变压器 自耦变压器
发电厂电气系统
变 压 器 基 本 分 类 按 分 按 分 按绕组接 线组别分
YN,d11 YN,yn,yn YN,d,d D,d,d 无激磁调压变压器 有载调压变压器 强油循环风冷变压器 强油循环水冷变压器
发电厂电气系统