2019精品发电厂一次系统电气设备及接线方式教学课件数学
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发电厂电气设备课件一次二次回路讲解ppt
• 处理方法
检查继电保护装置软件、定值设置，消除软件故障或重 新设定定值。
故障类型2
继电保护装置拒动
• 原因
继电保护装置硬件故障或外部信号干扰，导致拒动作。
• 处理方法
检查继电保护装置硬件、外部信号情况，消除硬件故障 或采取抗干扰措施。
THANK YOU.
隔离开关控制回路
隔离开关控制回路概述
隔离开关控制回路是变电站中用于控 制隔离开关的分合及状态显示的重要 回路。
隔离开关控制回路的组 成
隔离开关控制回路主要由操作机构、 控制器、电动机、限位开关、接触器 等元件组成。
隔离开关控制回路的原 理
当合闸信号发出后，电动机启动，通 过齿轮和丝杆传动，将隔离开关合闸 ，同时限位开关动作，切断电动机电 源。当分闸信号发出后，电动机反向 启动，通过齿轮和丝杆传动，将隔离 开关分闸，同时限位开关动作，切断 电动机电源。
重点
在介绍一次二次回路的基本概念和原理的基础上，重点讲解发电厂电气设备一次 二次回路的组成和分类，以及各种一次二次回路的优缺点和应用场景。同时，针 对发电厂电气设备的常见故障和检修方法进行详细介绍。
02
发电机一次回路
发电机定子接线
总结词
发电机定子接线是发电机的重要部分，它的主要作用是 引出三相交流电，以供使用。
04
发电厂继电保护回路
变压器保护回路
瓦斯保护
利用变压器内部故障时产生的 气体进行保护。
差动保护
通过比较变压器两侧电流的差值 来保护变压器。
过电流保护
当变压器外部短路时，通过检测电 流大小来保护变压器。
高压电动机保护回路
启动/停止控制回路
通过接触器和断路器对电动机进行启动和停 止操作。
检查继电保护装置软件、定值设置，消除软件故障或重 新设定定值。
故障类型2
继电保护装置拒动
• 原因
继电保护装置硬件故障或外部信号干扰，导致拒动作。
• 处理方法
检查继电保护装置硬件、外部信号情况，消除硬件故障 或采取抗干扰措施。
THANK YOU.
隔离开关控制回路
隔离开关控制回路概述
隔离开关控制回路是变电站中用于控 制隔离开关的分合及状态显示的重要 回路。
隔离开关控制回路的组 成
隔离开关控制回路主要由操作机构、 控制器、电动机、限位开关、接触器 等元件组成。
隔离开关控制回路的原 理
当合闸信号发出后，电动机启动，通 过齿轮和丝杆传动，将隔离开关合闸 ，同时限位开关动作，切断电动机电 源。当分闸信号发出后，电动机反向 启动，通过齿轮和丝杆传动，将隔离 开关分闸，同时限位开关动作，切断 电动机电源。
重点
在介绍一次二次回路的基本概念和原理的基础上，重点讲解发电厂电气设备一次 二次回路的组成和分类，以及各种一次二次回路的优缺点和应用场景。同时，针 对发电厂电气设备的常见故障和检修方法进行详细介绍。
02
发电机一次回路
发电机定子接线
总结词
发电机定子接线是发电机的重要部分，它的主要作用是 引出三相交流电，以供使用。
04
发电厂继电保护回路
变压器保护回路
瓦斯保护
利用变压器内部故障时产生的 气体进行保护。
差动保护
通过比较变压器两侧电流的差值 来保护变压器。
过电流保护
当变压器外部短路时，通过检测电 流大小来保护变压器。
高压电动机保护回路
启动/停止控制回路
通过接触器和断路器对电动机进行启动和停 止操作。
工厂供配电系统的一次接线课件PPT90页
第三节 变电所变压器的选择
三、变压器台数及容量的选择
第三节 变电所变压器的选择
（一）总降压变电所主变压器台数和容量的确定 考虑因素：供电条件、负荷性质、用电容量、运行方式等。 1．变压器台数的确定： （1）满足用电负荷对供电可靠性的要求： 在有一、二级负荷的变电所中，选择两台甚至多于两台主变；
第三节 变电所变压器的选择
四．变压器的容量及过负荷能力 电力变压器的额定容量：在标准规定的环境温度下（最高温度40度，年平均温度20度）和使用年限（一般20 年）内，所能连续输出的最大视在功率 (kVA)。
第三节 变电所变压器的选择
1.变压器的实际容量计算 由于现场使用环境的平均温度与标准的温度规定有差异，使得变压器的实际容量与额定容量并不相等。 一般规定，如果变压器安装地点的年平均气温 时，则年平均气温每升高1℃，变压器的容量应相应减小1％；对应着每低1℃，变压器的容量应相应增加1％。 因此，变压器的实际容量(出力)应计入一个温度校正系数。
第三节 变电所变压器的选择
二、变压器型号的选择 1．变压器（文字符号T） 双绕组、三绕组变压器图形符号分别如图所示； 主要完成电压等级的变换。
第三节 变电所变压器的选择
2．分类 （1）按功能分：升压变压器和降压变压器； （2）按相数分：单相和三相变压器； （3）绕组导体的材料：铜绕组和铝绕组； 铜绕组电阻率小，但价格贵；铝绕组的电阻率大，但是价格便 宜； （4）冷却方式和绕组绝缘分：油浸式和干式； 其中：油浸式包括：油浸自冷式、油浸风冷式、油浸水冷式以及强迫油循环冷却式等。 干式变压器主要包括：浇注式、开启式、充气式（SF6 ）。 （5）按用途分：普通变压器和特种变压器； （6）调压方式：无载调压变压器和有载调压变压器；
三、变压器台数及容量的选择
第三节 变电所变压器的选择
（一）总降压变电所主变压器台数和容量的确定 考虑因素：供电条件、负荷性质、用电容量、运行方式等。 1．变压器台数的确定： （1）满足用电负荷对供电可靠性的要求： 在有一、二级负荷的变电所中，选择两台甚至多于两台主变；
第三节 变电所变压器的选择
四．变压器的容量及过负荷能力 电力变压器的额定容量：在标准规定的环境温度下（最高温度40度，年平均温度20度）和使用年限（一般20 年）内，所能连续输出的最大视在功率 (kVA)。
第三节 变电所变压器的选择
1.变压器的实际容量计算 由于现场使用环境的平均温度与标准的温度规定有差异，使得变压器的实际容量与额定容量并不相等。 一般规定，如果变压器安装地点的年平均气温 时，则年平均气温每升高1℃，变压器的容量应相应减小1％；对应着每低1℃，变压器的容量应相应增加1％。 因此，变压器的实际容量(出力)应计入一个温度校正系数。
第三节 变电所变压器的选择
二、变压器型号的选择 1．变压器（文字符号T） 双绕组、三绕组变压器图形符号分别如图所示； 主要完成电压等级的变换。
第三节 变电所变压器的选择
2．分类 （1）按功能分：升压变压器和降压变压器； （2）按相数分：单相和三相变压器； （3）绕组导体的材料：铜绕组和铝绕组； 铜绕组电阻率小，但价格贵；铝绕组的电阻率大，但是价格便 宜； （4）冷却方式和绕组绝缘分：油浸式和干式； 其中：油浸式包括：油浸自冷式、油浸风冷式、油浸水冷式以及强迫油循环冷却式等。 干式变压器主要包括：浇注式、开启式、充气式（SF6 ）。 （5）按用途分：普通变压器和特种变压器； （6）调压方式：无载调压变压器和有载调压变压器；
电气接线图之一次系统识图 ppt课件
PPT课件
22
电压互感器的注意事项
• 电压互感器在工作时其二次侧不允许短路
• 电压互感器的二次侧有一端必须接地
• 电压互感器若在连接时，要注意其端子的 极性
PPT课件
23
6－220KV高压配电装置的基本 接线及使用范围
PPT课件
24
• 有汇流母线接线 • 无汇流母线接线
PPT课件
25
有汇流母线接线
• 电流互感器的10％误差曲线在保证电流互 感器的变比误差不超过－10％条件下，一 次电流倍数m与电流互感器允许最大二次 负载阻抗ZL的关系曲线
• 指实际流过电流互感器的一次电流I1与一 次绕组额定电流I1N之比，即
电流互感器10％误差曲线
PPT课件
11
电流互感器的准确度级
• 准确度级
指在规定的二次负荷范围内，一次电流为额 定值时的最大误差。
பைடு நூலகம்(0.85~1.15) U1N
1.0
40
3.0
不规定
cosφ 2=0.8
二次负荷变化范围 (0.25~1)S2N
• 电压互感器的误差与二次负荷及其功率因数和一次电压等 运行参数有关
PPT课件
18
电压互感器的接线方式
• 一个单相电压互感器接线
测量一个线电压
PPT课件
19
• 两个单相接成V/V接线
能测量线电压，但不能测量相电压。
PPT课件
20
• 三个单相接成Y/Y0接线
能测量线电压、相电压，但不能用来测量相对 地电压。
PPT课件
21
• 一个三相五柱式电压互感器或三个单相三绕组电压 互感器接成Y0/Y0/
一次绕组中性点接地，为YN，yn，d接线，辅助二次绕 组接成开口三角形。可以测量线电压、相电压、相对地电 压，还可以用于中性点非直接接地系统的对地绝缘监测。
电气接线图之一次系统识图ppt课件
一次电压变化范围
0.5
20
(0.85~1.15) U1N
1.0
40
3.0
不规定
cosφ2=0.8
二次负荷变化范围 (0.25~1)S2N
• 电压互感器的误差与二次负荷及其功率因数和一次电压等 运行参数有关
精选PPT课件
18
电压互感器的接线方式
• 一个单相电压互感器接线
测量一个线电压
精选PPT课件
19
• 电流互感器的10％误差曲线在保证电流互 感器的变比误差不超过－10％条件下，一 次电流倍数m与电流互感器允许最大二次 负载阻抗ZL的关系曲线
• 指实际流过电流互感器的一次电流I1与一 次绕组额定电流I1N之比，即
电流互感器10％误差曲线
精选PPT课件
11
电流互感器的准确度级
• 准确度级
指在规定的二次负荷范围内，一次电流为额 定值时的最大误差。
• 保护用电流互感器（B级、D级、5P、10P)
正常时准确度要求不高，在可能出现的短路电 流范围内，要求最大误差不超过－10％
• 测量用电流互感器
正常工作范围内，要有较高准确度，故障时 较早饱和，不受短路电流损坏
精选PPT课件
12
电流互感器准确度级和最大允许误差限值
准确度级
0.2
0.5
1 3 10 B
精选PPT课件
16
电流互感器使用注意事项
• 电流互感器在工作时其二次侧不允许开路
• 电流互感器的二次侧有一端必须接地
• 电流互感器若在连接时，要注意其端子的 极性
精选PPT课件
17
电压互感器的误差
• 误差包括数值误差、角度误差
*
电气一次系统及设备电气主接线和厂用电接线课件
某大型企业的电气设备选择与校验案例
总结词
设备选择合理、校验严格
详细描述
该大型企业根据实际需要，选择了合适的电气设备，如 电动机、变压器、电缆等。在设备选择过程中，充分考 虑了设备的性能参数、工作环境、维护成本等因素。同 时，对所选设备进行了严格的校验和测试，确保设备能 够满足实际需求，保证供电系统的正常运行。
详细描述：单母线接线扩建方便，只需在母线上增加设备即可，无需改变原有接 线方式。
单母线接线
总结词：操作简单
详细描述：单母线接线的操作相对简单，易于维护和管理。
双母线接线
总结词
高可靠性、灵活性好
详细描述
双母线接线采用两路母线，具有高可 靠性和良好的灵活性，适用于大型发 电厂和重要变电所。
双母线接线
热备用
厂用电系统处于带电状态，部分 设备已连接，需启动其他设备时
需手动操作。
事故备用
在设备故障或异常情况下，厂用 电系统自动或手动切换到备用电 源，确保设备正常运行和供电不
中断。
01
电气设备选择与校 验
电气设备选择的原则与条件
1. 适应性原则
选择的电气设备应适应所处系统的运行 方式和运行条件，满足系统的各项技术 要求。
定义
电气一次系统是指直接用于产生 、传输和分配电能的电气设备及 其所属电路组成的系统。
组成
主要包括发电机、变压器、电动 机、断路器、隔离开关、母线等 设备和相应电路。
电气一次系统的重要性
保障电力系统的安全稳定运行
电气一次系统是电力系统的基础，其正常运行对于保障整个电力系统的安全稳 定运行至关重要。
详细描述：单元接线适用范围有限，只适用于具有一台 发电机组的发电厂。
发电厂一次系统电气设备及接线方式教学课件
利用燃料燃烧产生热能，将热能转换为机械能，再通过发电机将机 械能转换为电能。
核能发电厂的工作原理
利用核反应产生热能，将热能转换为机械能，再通过发电机将机械 能转换为电能。
02
一次系统电气设备
发电机
发电机概述
发电机是发电厂的核心 设备，用于将机械能转
换为电能。
工作原理
发电机基于电磁感应原 理，通过磁场和导线的
THANKS
感谢观看
类型
高压开关设备包括断路器、负 荷开关、隔离开关等。
维护与检修
定期对高压开关设备进行维护 和检修，确保其正常工作，是
发电厂的重要工作之一。
低压开关设备
低压开关设备概述
低压开关设备用于控制和保护低压电路，是 发电厂配电系统的重要环节。
类型
低压开关设备包括断路器、接触器、继电器 等。
工作原理
低压开关设备通过机械或电气方式断开或闭 合电路，实现对电路的控制和保护。
位置来改变电压。
类型
变压器根据用途和结构，可以 分为电力变压器、整流变压器
、电炉变压器等。
安全操作
操作变压器时，必须严格遵守 安全规程，确保人员和设备安
全。
高压开关设备
高压开关设备概述
高压开关设备用于控制和保护 高压电路，是发电厂配电系统
的重要组成部分。
工作原理
高压开关设备通过机械或电气 方式断开或闭合电路，实现对 电路的控制和保护。
双母线接线采用两条相互独立的母线，每条母线都可以承担全部的负荷，因此具有较高的灵活性和可靠性。同时，由于母线 的独立性，扩建也变得相对方便。
桥式接线
简洁明了、操作方便、经济性好
桥式接线是一种特殊的双母线接线方式，通过特殊的连接方式将两条母线连接在一起，形成了一个“ 桥”的形状。这种接线方式简洁明了，操作方便，且经济性较好。
核能发电厂的工作原理
利用核反应产生热能，将热能转换为机械能，再通过发电机将机械 能转换为电能。
02
一次系统电气设备
发电机
发电机概述
发电机是发电厂的核心 设备，用于将机械能转
换为电能。
工作原理
发电机基于电磁感应原 理，通过磁场和导线的
THANKS
感谢观看
类型
高压开关设备包括断路器、负 荷开关、隔离开关等。
维护与检修
定期对高压开关设备进行维护 和检修，确保其正常工作，是
发电厂的重要工作之一。
低压开关设备
低压开关设备概述
低压开关设备用于控制和保护低压电路，是 发电厂配电系统的重要环节。
类型
低压开关设备包括断路器、接触器、继电器 等。
工作原理
低压开关设备通过机械或电气方式断开或闭 合电路，实现对电路的控制和保护。
位置来改变电压。
类型
变压器根据用途和结构，可以 分为电力变压器、整流变压器
、电炉变压器等。
安全操作
操作变压器时，必须严格遵守 安全规程，确保人员和设备安
全。
高压开关设备
高压开关设备概述
高压开关设备用于控制和保护 高压电路，是发电厂配电系统
的重要组成部分。
工作原理
高压开关设备通过机械或电气 方式断开或闭合电路，实现对 电路的控制和保护。
双母线接线采用两条相互独立的母线，每条母线都可以承担全部的负荷，因此具有较高的灵活性和可靠性。同时，由于母线 的独立性，扩建也变得相对方便。
桥式接线
简洁明了、操作方便、经济性好
桥式接线是一种特殊的双母线接线方式，通过特殊的连接方式将两条母线连接在一起，形成了一个“ 桥”的形状。这种接线方式简洁明了，操作方便，且经济性较好。
电气课件（主接线图、发电机、变压器）
电气课件主接线图发电机变压器二、电气运行安全知识电气课件一、电气一次系统图一、电气主接线的基本接线形式汇流母线单母线、单母线分段、单母线分段带旁母、双母线、双母线分段、双母线带旁母、23接线、变压器母线无汇流母线单元及扩大单元接线、桥型内、外接线、角型接线电气主接线图的作用电气主接线图对电气设备的选择、配电装置的布置、电能的质量和安全运行等都起决定性作用。
所以电气专业人员必须熟悉掌握电气主接线图发电机变压器线路单元接线1.接线简单、使用设备少。
2.线路故障或检修时 变压器停运 反过来同样。
3.适用于只有一台变压器和一回线路时或当发电厂内不设高压配电装置、直接将电能送至系统枢纽变电站的情况。
我司发电机出口无甲刀闸。
输送功率及距离110KV功率1050MW、距离50 150KM。
220KV功率100150MW、距离2000300KM500KV功率10001500MW、距离250 1000KM 我公司2135兆瓦热电联产工程厂内电气主接线原定设计为双母线接线 此种接线方式虽然具有供电可靠 调度灵活及便于扩建等优点 但这种接线方式所用设备较多 配电装置复杂 经济性较差 在运行中隔离开关作为操作电器 很容易发生误操作事故 并且对于实现自动化不方便 当母线故障时 须切除较多的电源和线路经济性好。
单元接线是发电机经变压器直接接入春林变电站 需要断路器及隔离开关的数量要远远小于双母线接线 如果按国内六氟化硫开关的配置 仅此一项就可节约近200万元。
另外启备变的电压等级也由220kv降到110kv这一项也可节省投资100万元。
单元接线方式的占地面积也要远远小于双母线接线所占用的面积 这也更符合我公司的实际情况。
还有 单元接线的保护配置也更加简单化 没有了升压站母线保护。
可靠性较高。
单元接线的最突出的特点就是开关设备少 操作简单 设备少相对来说也就是减少了设备的故障率 操作简单也就减少的设备误操作的次数 所以可靠性相对也就提高了。
发电厂一次系统主要电气设备及接线方式
组成：包括一次 绕组、二次绕组 和铁芯
断路器
定义：断路器是一种能接通、承载和分断正常电路条件下的电流，也能在规定的非正 常电路条件下接通、承载一定时间和分断电流的开关装置。
功能：断路器的主要功能是控制电路的通断，实现对电路的保护。
类型：根据灭弧介质的不同，断路器可分为油断路器、压缩空气断路器、SF6断路器 和真空断路器等。
在发电厂中的作用：作为一次系统中的主要电气设备，承担着发电任务，为电力系统提供电 能
变压器
定义：变压器是 一种利用电磁感 应原理改变交流 电压的设备
作用：将某一数 值的交流电压或 电流变成相同频 率的另一种或几 种数值不同的电 压或电流
工作原理：基于 法拉第电磁感应 定律，通过一次 绕组和二次绕组 的匝数比来改变 电压或电流
过流保护：防止 变压器外部短路 引起的过电流
断路器保护配置
配置方式：三段式电流保护
配置元件：电流互感器、断路器、 继电器等
添加标题
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添加标题
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配置要求：选择性、速动性、灵敏 性和可靠性
配置功能：在故障情况下，迅速切 断故障电流，保障电力系统安全稳 定运行
其他保护配置
纵联差动保护：用于保护线路和主设备的相间短路 电流速断保护：用于快速切除短路故障，提高系统稳定性 过流保护：用于限制短路电流，防止设备损坏 零序保护：用于保护接地故障，提高系统安全性
发电厂一次系统主要 电气设备及接线方式
,a click to unlimited possibilities
汇报人：
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01
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04
接线方式
02
发电厂一次系 统概述
05
发电厂一次系统电气设备及接线方式教学ppt课件
发电厂和变电站（所）的一次系统
宁波大学
内容
第一节 第二节 第三节 第四节
发电厂和变配电所的主要电气设备 发电厂和变配电所的电气主接线 中压配电网的接线方式 低压配电网的接线方式
2-97
引言
按作用的不同，电力系统又可分为一次系统和二次 系统： ✓ 一次系统是电力网中电能传输的通路，其中的 所有电气设备，称为一次元件或一次设备； ✓ 二次系统则是辅助电路，用来测量、控制、保 护和自动调节一次设备的运行，其中的所有设 备，称为二次元件或二次设备。在发电厂和变 （配）电站，相应地有主接线（又称一次接线
图形符号 QF
功能：不仅能通断正常负荷电流，而且能接通和承受一定时间 的短路电流，并能在保护装置作用下自动跳闸，切除故障。
结构：触头装置、灭弧室、基座框架、传动机构（配操动机
构）
油断路器 以油作为灭弧介质 已逐步淘汰
类型(按 灭弧介质分)
SF6断路器 以SF6气体作绝缘介质和灭弧介质，可频繁操作
真空断路器 利用“真空”作绝缘和灭弧介质， 可频繁操作
22-97
1. 油断路器
油断路器的分类
多油 少油
其灭弧室装在一个接地金 属箱中,通常用油量较多， 油既用作灭弧介质又用作 对地绝缘
其灭弧室装在与大地绝缘的油箱中。油箱既 可用金属做成，也可以用绝缘材料制成。油 仅作为灭弧介质和断口间绝缘用，而不作对 地绝缘用，用油量少。
纵吹
自能式
横吹
灭弧室
操 动 机 构 ： 弹簧操动机构
(按合闸所需 电磁操动机构
能量分)
永磁操动机构
交流或直流操作电源，合闸所需能量小 直流操作电源，合闸所需能量大 直流操作电源，合闸所需能量小
宁波大学
内容
第一节 第二节 第三节 第四节
发电厂和变配电所的主要电气设备 发电厂和变配电所的电气主接线 中压配电网的接线方式 低压配电网的接线方式
2-97
引言
按作用的不同，电力系统又可分为一次系统和二次 系统： ✓ 一次系统是电力网中电能传输的通路，其中的 所有电气设备，称为一次元件或一次设备； ✓ 二次系统则是辅助电路，用来测量、控制、保 护和自动调节一次设备的运行，其中的所有设 备，称为二次元件或二次设备。在发电厂和变 （配）电站，相应地有主接线（又称一次接线
图形符号 QF
功能：不仅能通断正常负荷电流，而且能接通和承受一定时间 的短路电流，并能在保护装置作用下自动跳闸，切除故障。
结构：触头装置、灭弧室、基座框架、传动机构（配操动机
构）
油断路器 以油作为灭弧介质 已逐步淘汰
类型(按 灭弧介质分)
SF6断路器 以SF6气体作绝缘介质和灭弧介质，可频繁操作
真空断路器 利用“真空”作绝缘和灭弧介质， 可频繁操作
22-97
1. 油断路器
油断路器的分类
多油 少油
其灭弧室装在一个接地金 属箱中,通常用油量较多， 油既用作灭弧介质又用作 对地绝缘
其灭弧室装在与大地绝缘的油箱中。油箱既 可用金属做成，也可以用绝缘材料制成。油 仅作为灭弧介质和断口间绝缘用，而不作对 地绝缘用，用油量少。
纵吹
自能式
横吹
灭弧室
操 动 机 构 ： 弹簧操动机构
(按合闸所需 电磁操动机构
能量分)
永磁操动机构
交流或直流操作电源，合闸所需能量小 直流操作电源，合闸所需能量大 直流操作电源，合闸所需能量小
第六章 发电厂电气主接线及厂用电PPT课件
2. 发电机的并列/解列操作
（1）发电机与系统实现准同期并列（手动/自动）的条件是： ①待并发电机的电压数值与系统电压数值相等；②待并发电机 的电压频率与系统电压频率相等；③待并发电机的电压相位与 系统电压相位相同。 （2）发电机与系统实现自同期并列（半自动/自动）的条件是： 发电机的转速升至额定转速。 （3）发电机与系统实现非同期并列（自动）的条件是：发电 机与电网解列后延时0.3s自动重合闸。
200kW以上的电动机采用6kV或10kV电源供电， 75kW～ 200kW的电动机和容量较大的静态负荷由380V动力中心（PC） 供电， 75kW以下的电动机和容量较小的杂散负荷由380V电 动机控制中心（MCC）供电。
四、典型区域性火力发电厂电气主接线图
500kV 220kV
~
~
G1
G2
~
厂 用
~
G3 电 G4某区Fra bibliotek性火力发电厂的主接线图
五、某电厂2×1000MW机组的电气主接线
1.本期工程2×1000MW燃煤机组以500kV一级电压接入系统，厂内500kV 系统采用3/2 断路器接线，2台机组发电机出口均不装设断路器。
6.启动/备用变压器采用三相风冷低损耗有载调压分裂变压器，容量为 72/42-42MVA。高压启动/备用变压器高压侧中性点直接接地，低压侧中性点 经低值电阻接地。
7. 工作电源从发电机出口引接，高压厂用变压器采用三相风冷无励磁调压 分裂变压器，容量为72/42-42MVA，低压侧中性点经低值电阻接地。
发电厂：5%～8%；
热电厂：8%～13%；
水电厂：0.5%～1.0%；
核电厂：4%～5%。
二、厂用电压等级
发电厂厂用电系统电压等级是根据发电机额定电压、厂用 电动机的容量和厂用电网络的可靠性等诸多方面因素，经过 经济、技术综合比较后确定的。
电气一次设备和电气主接线讲义全
电气一次设备及主接线第一章电气设备第1节概述发电厂变电站的电气设备，根据其用途常分为一次设备和二次设备。
一次设备是指直接生产、输送和分配电能的设备，包括有生产变换电能的设备（如发电机、变压器），开关设备（如高、低压断路器、隔离开关、接触器等），限流限压设备（如避雷器、电抗器），接地装置，载流导体（如母线、电力电缆等）。
二次设备是对一次设备进行控制、测量、监视和保护的电气设备，包括测量表计（如电压表、电流表、功率表），继电保护及自动装置（如各种继电器、端子排），直流设备（如直流发电机、蓄电池）。
下面主要针对部分一次设备的作用和工作原理进行介绍。
第2节母线在发电厂变电站中，将发电机、变压器和各种电器连接的导线称为母线。
母线是电气主接线和各级电压配电装置中的重要环节。
它的作用是汇集和分配电能。
母线按所使用的材料可分为铜母线、铝母线和钢母线。
铜母线：具有电阻率低、机械强度高、抗腐蚀性强等特点，是很好的导电材料。
但铜的储量少，属贵重金属，一般在含有腐蚀性气体的场合采用。
铝母线：电阻率比铜高，但储量丰富，比重小，加工方便，价格便宜，通常情况下采用铝母线。
钢母线：机械强度高，价格便宜，但钢的电阻率是铜的7倍，用于交流时会有很强的集肤效应，所以仅用于高压小容量回路（如电压互感器）。
母线按其截面形状可分为矩形母线、管形母线和槽形母线。
矩形母线：具有集肤效应系数小、散热条件好、安装简单、连接方便等优点，在35kV 及以下的户内配电装置中多采用矩形母线。
管形母线：是空芯导体，集肤效应系数小，且电晕放电电压高。
在35kV以上的户外配电装置中广泛采用。
槽形母线：电流分布比较均匀，与同截面的矩形母线相比，具有集肤效应系数小、冷却条件好、金属材料的利用率高、机械强度高等优点。
当母线的工作电流很大，每相需要三条以上的矩形母线才能满足要求时，一般采用槽形母线。
第3节高压断路器高压断路器是电力系统最重要的控制和保护设备，是开关电器中最完善的一种设备，它的基本功能如下：1、关合状态下为良导体2、开断状态下具有良好绝缘3、能开断额定开断电流以下的电流4、关合短路电流5、高的运行可靠性3.1 高压断路器的类型高压断路器按安装地点分可分为户内型和户外型两种；按灭弧介质及灭弧原理可分为SF6断路器、真空断路器、油断路器（又分为多油、少油断路器）、空气断路器等。
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图形符号 QF
功能：不仅能通断正常负荷电流，而且能接通和承受一定时间 的短路电流，并能在保护装置作用下自动跳闸，切除故障。
结构：触头装置、灭弧室、基座框架、传动机构（配操动机
构）
油断路器 以油作为灭弧介质 已逐步淘汰
类型(按 灭弧介质分)
SF6断路器 以SF6气体作绝缘介质和灭弧介质，可频繁操作
真空断路器 利用“真空”作绝缘和灭弧介质， 可频繁操作
操 动 机 构 ： 弹簧操动机构
(按合闸所需 电磁操动机构
能量分)
永磁操动机构
交流或直流操作电源，合闸所需能量小 直流操作电源，合闸所需能量大 直流操作电源，合闸所需能量小
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开关电器的电弧
电力系统中的各种开关电器（特别是断路器和熔断器）在 运行中的开断能力是标志其性能的基本指标。所谓开断能 力，就是开关设备在切断电流时的灭弧能力。通断电路时， 开关动静触头间都会不同程度地产生电弧。
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1. 油断路器
油断路器的分类
多油 少油
其灭弧室装在一个接地金 属箱中,通常用油量较多， 油既用作灭弧介质又用作 对地绝缘
其灭弧室装在与大地绝缘的油箱中。油箱既 可用金属做成，也可以用绝缘材料制成。油 仅作为灭弧介质和断口间绝缘用，而不作对 地绝缘用，用油量少。
纵吹
自能式
横吹
灭弧室
良好的机械性能 发展趋势
组合化（模块化）
必要的电寿命 完善的保护性能
电子化 智能化
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高压开关器件 分类
作用
高压断路器 隔离开关 熔断器 负荷开关 高压开关柜
保证电力系统安全、可靠运行 方便地实现维护和检修 根据需要灵活地变更运行方式
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二、高压电气设备 （一）高压断路器
二次接线与一次接线之间是与电压互感器和电流互 感器相关连的，互感器一次侧接于主电路，二次侧 接于二次电路。互感器属一次设备。
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500kV变电站(一次设备)
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葛--上线(500kV)
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500kV输电线(一次设备)
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龙泉(宜昌)换流站：高压直流输电的整流站和逆变站
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电弧的产生对电力系统的安全运行有很大的影响： （1）首先电弧延长了电路开断的时间。电弧是导电的，在 开关分开载流电路时，触头间的电弧就延长了电流通过的 时间，这在短路时就使短路电流危害的时间延长，会对电 力系统中的设备造成更大的损坏。 （2）电弧的高温可能烧坏开关触头，烧坏电气设备及导线， 还可能引起弧光短路，甚至引起火灾和爆炸事故。 （3）强烈的弧光会严重损伤人的视力，甚至失明。
发电厂和变电站（所）的一次系统
宁波大学 信息科学与工程学院
内容
第一节 第二节 第三节 第四节
发电厂和变配电所的主要电气设备 发电厂和变配电所的电气主接线 中压配电网的接线方式 低压配电网的接线方式
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引言
按作用的不同，电力系统又可分为一次系统和二次 系统： 一次系统是电力网中电能传输的通路，其中的 所有电气设备，称为一次元件或一次设备； 二次系统则是辅助电路，用来测量、控制、保 护和自动调节一次设备的运行，其中的所有设 备，称为二次元件或二次设备。在发电厂和变 （配）电站，相应地有主接线（又称一次接线
一、概述
变换：按供电系统工作要求来改变电压或电流
电气设备的 控制：按供电系统工作要求来控制一次电路的通断 功能 保护：用来对供电系统进行过电流和过电压等的保护
供电系统 对电气设
备的共同 性要求
调节：用来补偿供电系统的无功功率，以提高系统的功率因数
安全可靠的绝缘
高可靠
必要的载流能力
高性能
较高的通断能力 电气设 备的 小型化
户内式SN10-10少 油断路器
支持瓷瓶
户内式少油断路器吹
纵吹使电弧冷却变细，然后熄灭;横吹是把电弧拉长切断而熄灭。
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SN10-10型少油断路器灭弧过程
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熄弧性能比较
自能式：利用电弧自身的能量使油分解出气体，提高灭弧 室中的压力，当吹弧口打开时，由于灭弧室内外的压力差 而在吹弧口产生高速油气流，对电弧进行气吹而使之熄灭。
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开关电器电弧的常用熄灭方法
(1)利用气体或油熄灭电弧。在开关电器中利用各种形式的 灭弧室使气体或油产生巨大的压力并有力地吹向弧隙，电 弧在气流或油流中被强烈地冷却和去游离，并且其中的游 离物质被未游离物质所代替，电弧便迅速熄灭。
(2)采用多断口。高压断路器常制成每相有两个或多个串联 的断口，使加于每个断口的电压降低，电弧易于熄灭。
上海南桥换流站
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220kV变电站(一次设备)
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牧区输电线路(一次设备)
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接母线变压器
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高压电器设备
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高压电器设备
13-97
高压电器设备
14-97
高压一次设备
15-97
高压一次设备
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高压一次设备
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第一节 发电厂和变配电所的主要电气设备
(3)断路器断口加装并联电阻。在高压大容量断路器中，广 泛利用弧隙并联电阻在主触头断开过程中的分流作用灭弧； 还可有效地降低触头上的恢复电压数值及电压恢复速度； 并联电阻对切断小电感电流或电容电流时，可限制过电压 产生。
(4)采用新介质。例如SF6(六氟化硫)断路器和真空断路器 等。
(5)利用金属灭弧栅熄灭电弧(将电弧分隔成许多串联的短弧 后再进行灭弧 )。
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典型的油断路器
多 油 断 19 路 器 40
5 型
DW - .
多 油 断 路 器 的
结 构 原
理
1－导电杆；2－绝缘套管；3－灭弧装
置；4－横担；5－传动机构；6－提升
杆；7－电流互感器；8－油箱；9－箱
盖；10－变压器油
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典型的油断路器
支 架
绝缘 拉杆
上引 出线
绝 缘 筒
下引 出线
外能式：利用外界能量(通常是由油断路器合闸过程中被贮 能的弹簧提供)在分断过程中推动活塞，提高灭弧室的压力 驱动油气吹弧而熄灭电弧。也有称此为强迫油吹式灭弧室 。
综合式灭弧室：它综合了自能吹弧和外能吹弧的优点，利 用电弧自身的能量来熄灭大电流电弧，利用外界能量来熄 灭小电流电弧，并可改善分断特性。这种灭弧室结构稍复 杂，但分断性能好。超高压少油断路器中大多数采用这种 灭弧室。