发电厂电气部分第二章

二次设备：③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
整流设备
二次设备：④操作电器、信号设备及控制电缆
如各种类型的操作把手、按钮等操作电器实现对电路的操作 控制，信号设备给出信号或显示运行状态标志，控制电缆用 于连接二次设备
信号设备
控制电缆
主要电气设备的图形符号
表明电能汇集和 分配关系以及各 种运行方式
电气主接线：由高压电器通过连接线，按其功能要 求组成接受和分配电能的电路，成为传输强电流、 高电压的网络，又称为一次接线或电气主接线。 对一次设备及系 统进行控制、监 二次电路（二次接线） 察、测量和保护 测量表计回路、断路器控制和信号回路 操作电源回路、继电保护回路、自动装置回路
20
0.1 0.1 3 3 kV.
（6）中性点接地变压器：干式、单相、额定电压20/0.23kV，额定容量25 kV· A，二次侧接地电阻为0.5-0.6欧姆。
（7）高压熔断器： RN4-20 型，额定电压 20kV，额定电流 0.35A，最大开断 电流有效值20kA，三相最大开断容量4500MV·A. （8）避雷器：FCD2-20。
分段处装 设有分段断路器QFd， 母线分段电抗器L3及4 台隔离开关． 为了使任一工作母线停 运时，电抗器仍能起到 限流作用，母线分段电 抗器L3可以经分段断路 器及隔离开关交叉接至 备用母线上。 正常运行方式：Wl 和W2两段母线经分段 电抗器、断路器及隔离 开关并列运行，W3备 用。
母线联络 断路器
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：②接通或断开电路的开关电器

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 传动机构
弹簧脱扣 机构
负荷开关
一次设备：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。
I 0 % 0.15, Pk 396kW, U k % 18 . 压），联结组号YNd11， P0 125 kW，
（3） 高 压 厂 用 变 压 器 ： 额 定 容 量 68/34 － 3 4 MV· A， 额 定 电 压 27±2×2.5%/10.5－10.5kV，接线组别为Dyn1-yn1。 （4）电压互感器：TEMP-500IU型单相、油浸、户外、电容式电压互感器， 变比
电气主接线图举例
旁路断路器
分段断路器
第二节 发电厂的电气部分
电 气 系 统

电能生产系统 电气一次系统
电气二次系统
通过与汽轮机同轴的发电机，将机械能转换为电能；
作 用


通过高压配电装置将电能汇集并分配送往电力传输网络；
通过厂用供电系统，保证厂用辅机供电； 通过二次系统对一次系统进行监视、测量、控制和保护。
接地装置埋入地下。与电力系统中性点的工作接地、 防雷接地、保护接地、保护接零等相连。
变压器中性点的工作接地
接地刀 闸闭合， 保护检 修人员 安全
一次设备：⑥互感器(电流互感器、电压互感器)
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。
1000MW发电机组的电气部分






采用发电机-变压器单元接线， 无断路器和隔离开关。 发电机出口主封闭母线上有接 地开关。 主变压器采用三台单相双绕组 油浸式变压器， 在主变压器低压侧引接两台容 量相同的高压厂用变压器，供 给厂用电。 通过高压熔断器接有三组三相 电压互感器和一组避雷器。 在发电机出口侧和中性点侧， 每相装有电流互感器。 发电机中性经隔离开关接有中 性点接地变压器。
300MW发电机组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360MV· A，额定电压242±2×2.5%/20kV，额定电 流 858.9/10392.3A，连接组别为 YN,d11，Δ P0＝177kW，I0%=0.3，Δ Pk ＝809kW，Uk=11 （3） 高 压 厂 用 变 压 器 ： 额 定 容 量 4 0 / 2 0 - 2 0 MV· A， 额 定 电 压 20±2×2.5%/6.3－6.3kV，接线组别为Dd12，d12。 （4）电压互感器：JDZJ-20型,变比
1000MW发电机组主要电气设备的参数
（1）发电机：额定功率1008MW，额定电压27KV，额定电流23949A， COSФ =0.9滞后，额定转速3000r/min。
（2）主变压器：单相双绕组变压器，额定容量 3×380MV•A ，额定电压
525/27kV ，调压范围525/
31 2 2.5%kV, 额定电流 1254/14074A （高压 / 低
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
实际电气接线
电气主接线
讨论：分析图2-1所示电厂电气主接线的特点

10KV母线为双 母三分段 220KV母线为 双母线 G3为何未连接 至10KV母线？
母线联络 断路器


讨论：分析图2-1所示电厂电气主接线的特点
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 互感器
发电机G
旧 断路器QF
变压器T
电动机M
隔离开关QS 负荷开关Q 避雷器F 火花间隙F
熔断器FU 接地E
旧 电抗器L
母线、导线、电力电缆W（电缆终端头*） 电流互感器 TA 电压互感器 TV
二、电气接线
------发电厂和变电站中，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所形成的 电路称为电气接线。 一次电路（电气主接线） 电 气 接 线
500 0.1 0.1 0.1 / 0.1 kV;JDZJ-27型,变比 27 3 3 3 3 3
0.1 0.1 0.1 kV. 3 3 3
（5）电流互感器：变比30000/5A （6）中性点接地变压器：干式、单相、额定电压27/0.23kV，额定容量100 kV· A，二次侧接地电阻为0.30欧姆。
第三节 高压交流输变电

10KV—35KV—110KV—220KV— 330KV—500KV—750KV—1000KV
1、长距离输送电能 表2-1 2、大容量输送电能 3、节省基建投资和运行费用 表2-2 4、电力系统互联
变电所（站）的类型
变电所：接受、变换和分配电能的场所，连接电厂和
用户，也连接各级电压的电力网。 1. 根据任务不同，可分为：
发电厂
电能的使用：各种形式的负荷将电能转换成 其他形式的能源。
一、电气设备的分类和功能
生产、变换、输送、分配和使用电能的设备（高压部分） 生产和转换电能的设备 接通或断开电路的开关电器 限制短路电流和防御过电压的保护电器 一 载流导体 次 接地装置 设 互感器 备 无功补偿设备 对一次设备和系统的运行状态进行 测量、监视、控制和保护（低压部分） 二 测量表计 次 继电保护、自动装置及远动装置 设 直流电源设备 备 操作电器、信号设备及控制电缆
300MW发电机组电气部分:电气设备及接线






发电机－变压器单元接线， 无发电机出口断路器和隔离 开关； 在主变低压侧引接一台高压 厂用变压器，供给厂用电； 在发电机出口侧 ，通过高压 熔断器接有三组电压互感器 和一组避雷器； 在发电机出口侧和中性点侧， 每相装有电流互感器； 发电机中性点接有中性点接 地变压器。 高压厂用变压器高压侧 ，每 相装有电流互感器。
第二章 发电、变电和输电的电气部分
第一节 概述 第二节 发电厂的电气部分 第三节 高压交流输变电
第一节概 述


电气设备的分类和功能 电气接线
第一节 概 述
电 力 系 统 的 功 能
电能的生产：火电、水电和核电、各种新能源 电能的传输： 交流架空线路或电缆 直流输电 电能的变换 和分配： 变电站
超超临界发电机组

300MW发电机组：亚临界火力发电机组 600MW发电机组：超临界火力发电机组 1000MW发电机组：超超临界火力发电机组 亚临界、超临界、超超临界发电机组，主要是就蒸汽的压力 与温度参数而言：亚临界，170ata，535℃；超临界， 240ata，560℃；超超临界，300ata，600℃。在超临界与 超超临界状态，水由液态直接成为汽态（由湿蒸汽直接成为 过热蒸汽、饱和蒸汽），热效率高。因此，超临界、超超临 界发电机组已经成为国外，尤其是发达国家主力机组。
600MW发电机组的电气部分





采用发电机-变压器单元接线， 无断路器和隔离开关。 主变压器采用三相双绕组变压 器。 在主变压器低压侧引接一台高 压厂用变压器和一台高压公用 变压器，供给厂用电。 在发电机出口侧，通过高压熔 断器接有三组电压互感器和一 组避雷器。 在发电机出口侧和中性点测， 每组装有电流互感器。 发电机中性点接有中性点接地 变压器.
讨论：分析图2-1所示电厂电气主接线的特点


检修母线W1（或W2 ）时，通过倒闸操作 使母线W2,W3两段 经过分段断路器QFd 及分段电抗器L保持 并列运行. 优点：双母线三分段 接线在一段母线检修 或发生故障时，没有 停电的部分，仍可按 双母线或单母线分段 运行，仍具有较高的 可靠性
母线联络 断路器
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：④载流导体：将电气设备连接起来
母线：汇集和分配电能。