发电厂电气部分-电气设备的结构和工作原理
发电厂变电站电气设备
发电厂变电站电气设备引言发电厂变电站是一个重要的能源基础设施，主要用于将发电厂产生的电能变换为适合输送和分配的电能。
电气设备是发电厂变电站的核心组成部分，负责将电能进行各种电压等级的变换和保护。
本文将介绍发电厂变电站常见的电气设备及其功能。
主要电气设备发电变压器发电变压器是发电厂变电站中最重要的电气设备之一。
其主要功能是将发电机产生的低电压变换为高电压，以便输送到远距离的用户。
发电变压器一般由高压侧和低压侧组成，通过电磁感应的原理进行电能的变换。
高压断路器高压断路器是发电厂变电站中用于保护电力设备免受过电压和短路故障的电气设备。
当电力设备发生短路故障或过电压时，高压断路器会迅速切断电路，以防止更严重的设备损坏或事故发生。
低压断路器低压断路器是发电厂变电站中的另一种重要电气设备，用于保护低压电路和用户设备。
低压断路器一般是通过过载保护和短路保护来保护电力设备免受电流过载和短路故障的损害。
继电器继电器是发电厂变电站中一个重要的电气控制设备，用于控制和保护电力系统的运行。
继电器可以根据电力系统的工作状态，通过电磁吸合或释放的方式来控制电路的开关状态。
常见的继电器包括过流继电器、欠电压继电器和过温继电器等。
变压器保护装置变压器保护装置是用于对发电变压器进行保护的电气设备。
它可以监测变压器的电流、温度和油位等参数，并在发现异常情况时及时切断电路，以保护变压器免受损坏。
其他电气设备除了上述几种主要的电气设备外，发电厂变电站还包括其他一些辅助设备和辅助电气设备，如电流互感器、电压互感器、避雷器、接地装置等。
这些设备在保证电力系统的安全运行和电能的高效利用方面起到重要作用。
总结发电厂变电站电气设备是保证电力系统供电可靠性和安全性的关键设备。
发电变压器、高压断路器、低压断路器、继电器和变压器保护装置是发电厂变电站中常见的主要电气设备。
此外，还有一些辅助设备和辅助电气设备用于支持电力系统的正常运行和保护。
了解这些电气设备的功能和作用，有助于我们更好地理解和维护发电厂变电站。
发电厂电气部分复习资料
发电厂电气部分复习资料1. 电气设备简介- 电气设备的分类和作用- 发电厂的电气设备包括主变电所、控制室、发电机、变压器等2. 发电机- 发电机的工作原理和结构- 发电机的额定容量和功率因数- 发电机的调速和励磁方式- 发电机的保护和检修3. 变压器- 变压器的原理和分类- 变压器的额定容量和变比- 变压器的保护和维护- 变压器的接线方式和冷却方式4. 输电线路- 输电线路的结构和分类- 输电线路的电压等级和变电站- 输电线路的计算方法和电力损耗 - 输电线路的保护和维护措施5. 开关设备- 开关设备的分类和用途- 开关设备的工作原理和操作方法 - 开关设备的故障检修和维护6. 自动化控制系统- 自动化控制系统的组成和功能- 自动化控制系统的传感器和执行器 - 自动化控制系统的编程和调试7. 发电厂电气设备与保护- 发电厂电气设备的保护目标和原则- 发电厂电气设备的过电压和过电流保护 - 发电厂电气设备的接地保护和设备保护8. 发电厂电气设备的维护管理- 发电厂电气设备的定期检查和维护- 发电厂电气设备的故障排除和修复- 发电厂电气设备的运行记录和台账管理9. 安全与应急管理- 发电厂电气设备的安全操作规范- 发电厂电气设备的应急预案和演练- 发电厂电气设备事故分析和改进措施10. 发电厂电气设备的未来发展- 发电厂电气设备的智能化和自动化趋势 - 发电厂电气设备的新材料和新技术应用- 发电厂电气设备的能源效率和环保方向总结：本文介绍了发电厂电气部分的复习资料，包括电气设备简介、发电机、变压器、输电线路、开关设备、自动化控制系统等内容。
对于需要复习发电厂电气设备的人士来说，本文涵盖了相关知识点，方便复习和应用。
同时还提到了发电厂电气设备的保护和维护、安全与应急管理以及未来的发展方向，为读者提供了更全面的理解和参考。
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。
发电厂电气部分王士政第三版
发电厂电气部分王士政第三版
《发电厂电气部分》王士政第三版是一本关于发电厂电气系统的专业教材，由王士政教授主编。
该书在继承前两版优点的基础上，结合当前发电厂电气技术的新发展，进行了全面修订和更新。
一、教材内容丰富
这本书的内容涵盖了发电厂电气系统的基本原理、设备、运行、维护和管理等方面。
从电气系统的基本概念、电气设备的结构和工作原理，到电气系统的运行和维护，再到电气系统的管理和故障诊断，内容既全面又深入。
二、突出实际应用
该书不仅注重理论知识的传授，还注重实际应用能力的培养。
通过大量的工程实例和案例分析，使读者能够更好地理解和掌握发电厂电气系统的实际运行状况和维护技术。
三、图文并茂，易于理解
该书采用了大量的图表和插图，使得复杂的电气系统和设备结构更加直观、易于理解。
同时，文字叙述清晰、简洁，易于阅读和理解。
四、适应性强
该书既可作为高等院校电力工程及其自动化专业的教材，也可作为发电厂、变电站等电气工程技术人员的参考书。
同时，对于从事相关领域的研究人员和技术人员也具有一定的参考价值。
五、总结
《发电厂电气部分》王士政第三版是一本全面、系统、实用的发电厂电气系统教材。
它不仅为读者提供了丰富的理论知识和实践经验，还注重培养读者的实际应用能力和创新能力。
无论是对于学习还是工作，这本书都是一本不可多得的好书。
以上是对《发电厂电气部分》王士政第三版的简要介绍和评价。
希望这本书能够为读者带来实质性的帮助和收获。
发电厂电气部分课程设计
发电厂电气部分课程设计一、设计概述本课程设计旨在让学生了解发电厂的电气部分的基本原理和运行机制，为学生提供实践操作的机会，培养学生在电气工程领域的技能和能力。
通过本课程设计，学生将深入学习发电厂电气系统的设计、运行和故障排除。
二、设计目标1.理解发电厂的电气系统的组成和工作原理。
2.学习发电厂电气设备的选型、安装和调试。
3.掌握发电厂电气设备的运行维护和故障排除技巧。
4.能够进行发电厂电气系统的设计和改进。
三、设计内容本课程设计主要包括以下几个方面的内容：1. 发电厂电气系统的组成和工作原理•学习发电厂电气系统的组成和各部分设备的功能。
•了解发电厂电气系统的工作原理和工作过程。
•分析发电厂电气系统的运行特点和需求。
2. 发电厂电气设备的选型、安装和调试•学习发电厂电气设备的选型原则和方法。
•掌握发电厂电气设备的安装和调试技术。
•学习电气设备的运行参数调整和优化方法。
3. 发电厂电气设备的运行维护和故障排除•掌握发电厂电气设备的日常运行维护方法。
•学习电气设备的故障检修和故障排除技巧。
•了解电气设备的故障分析和预防措施。
4. 发电厂电气系统的设计和改进•学习发电厂电气系统的设计方法和原则。
•掌握电气系统的改进和升级技术。
•进行实际发电厂电气系统的设计和改进。
四、设计步骤1.学习发电厂电气系统的基本知识和原理。
2.进行发电厂电气设备的选型和配套计算。
3.编制电气系统的设计方案和施工图纸。
4.安装和调试电气设备。
5.进行电气系统的运行和维护。
6.掌握电气设备故障排除和分析方法。
7.对电气系统进行改进和优化。
五、设计要求1.设计文档需要使用Markdown文本格式进行编写。
2.文档字数不少于1200字。
3.图表和表格需要清晰明确，便于理解和演示。
4.设计步骤需要详细说明和解释，确保学生能够按照步骤进行实际操作。
六、评估方式根据学生对课程设计的实际操作和设计文档的质量，教师可以采用以下方式进行评估：1.实际操作评估：根据学生的实际操作表现和操作结果进行评估。
发电厂电气部分第五版苗世洪答案
发电厂电气部分第五版苗世洪答案引言发电厂是将机械能转换成电能的重要设施，而电气部分则是发电厂中的核心组成部分之一。
苗世洪是电力工程领域的专家，他在发电厂电气部分方面有着丰富的经验和研究成果。
本文将从苗世洪的角度出发，对发电厂电气部分的重要内容进行探讨和解答。
一、发电厂电气设备及其工作原理1. 发电机组发电机组是发电厂的核心设备之一，其主要工作原理是利用磁场和导线之间的相互作用来实现电能的转换。
苗世洪指出，发电机组的稳定运行对于发电厂的正常运行至关重要。
2. 变压器变压器是将高压电能转换成低压电能的关键设备，其工作原理是利用电磁感应原理来实现电能的变换。
苗世洪建议在选择和使用变压器时，要考虑其容量、负载特性以及保护措施等因素。
3. 开关设备开关设备是发电厂中常见的电气设备之一，其主要作用是实现电路的开关和保护功能。
苗世洪提醒人们，在选择和使用开关设备时，要注意其动作特性、断流能力以及可靠性等方面。
二、发电厂电气设备的维护与保养1. 定期检查苗世洪建议发电厂要定期对电气设备进行检查，以确保其正常运行。
检查的内容包括电气连接、绝缘状况、温度和振动等方面。
2. 清洁维护发电厂的电气设备在运行过程中会产生一定的灰尘和油污，苗世洪强调要定期清洁维护设备，以提高其工作效率和使用寿命。
3. 润滑保养苗世洪指出，一些电气设备需要进行润滑保养，以减少摩擦和磨损，并确保设备的正常运行。
在选择润滑材料时，要考虑设备的工作环境和要求。
三、发电厂电气设备的故障排除与修复1. 故障分析苗世洪指出，在发电厂电气设备发生故障时，首先要进行故障分析，找出造成故障的原因。
分析的方法包括实地观察、测量测试以及运行数据的分析。
2. 故障排查在确定故障原因后，苗世洪建议根据具体情况来选择故障排查的方法和手段。
可以采用分段检修或更换故障部件等方式来修复设备。
3. 备件管理苗世洪强调备件管理对于发电厂的正常运行至关重要。
发电厂应建立备件清单，并定期检查备件的质量和数量，以保证备件的及时供应和替换。
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
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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
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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。
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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）
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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。
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1—槽楔；2—波纹板；3—热弹性绝缘；
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4—上层空心绕组；5—下层实心绕组
发电机转子外形图
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发电机转子铁心图
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发电机转子外形图
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《发电厂电气》第二章发电厂电气部分
~ G3 系。
§2.2 发电厂的电气部分
一、300MW发 电机组电气部分
1. 电气主接线
采用发电机─变压 器单元接线。
由于额定电流很大， 采用全连式分相封 闭母线。
一、300MW发 电机组电气部分
2. 主要电气设备
① 发电机 ② 主变压器 ③ 高压厂用变压器 ④ 电压互感器 ⑤ 高压熔断器 ⑥ 避雷器 ⑦ 电流互感器 ⑧ 中性点接地变压
3. 接线特点
④ 在发电机出口侧，接有 二组电压互感器、一组 避雷器和一组电容器。
⑤ 在发电机出口侧和中电机中性点接有中性 点接地变压器。
⑦ 高压厂用变压器高压侧 和低压侧，每相装有电 流互感器 4 只。
二、600MW发电 机组电气部分
3. 接线特点
⑧ 主变压器高压侧引出 线，每相装有电流互 感器 3 只。
在发电厂和变电所中，根据各种电气设备的 作用和要求，按一定的方式用导体连接起来 所形成的电路称为电气接线。
电气接线的类型：
由一次设备所连成的电路称为（电气）一次 接线或电气主接线；
由二次设备所连成的电路称为（电气）二次 接线。
二、电气接线
电气主接线通常用电气主接线图来表示。
WL3
供给控制、保护用的直流电源和厂用 直流负荷、事故照明用电等。
一、电气设备
2. 二次设备 ④ 操作电器、信号设备及控制电缆
操作电器（如各种类型的操作把手、 按钮等）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。
二、电气接线
电气接线的含义：
§2 电气设备
§2.1 电气设备概述
一、电气设备
为了满足电力生产和保证电力系统运行 的安全稳定性和经济性，发电厂和变电 站中安装有各种电气设备。
发电厂电气部分(1)
发电厂电气部分(1)发电厂电气部分是一座发电厂中至关重要的组成部分，它主要负责发电厂的电力进行输送、分配和控制，保证发电厂正常稳定地运行。
下面我们将从以下几个方面详细介绍一下发电厂电气部分的相关内容：一、电厂主要的电气设备发电厂的电气设备主要包括发电机及其励磁系统、变压器组、高压开关柜、低压和中压开关柜、电缆和电缆槽、接地系统等。
发电机是发电厂中核心部件，转换机械能为电能的过程就是通过发电机实现的。
变压器组则是用于将发电机输出的低压电能升压为送至变电站的高压电能。
不同的开关柜主要用于控制和隔离电厂电力系统中的故障电路。
二、电力输送和变电站发电厂输出的电能需要通过输电线路传输至变电站，并送达供电用户。
这里除了输电线路本身，还需要安装电力电缆，将输电线路从空中转换到地下，以保证电力的稳定输送。
变电站则是进行电能的升压、限流和分配，将高压输电线路上的电能降压到适当电压供应到各个用户。
三、电气系统的保护发电厂的电气系统应用非常广泛的保护系统。
保护系统主要包括潮湿保护、短路保护、超负荷保护等。
潮湿保护是利用装置严密、防潮能力强的设备控制湿气侵蚀电机，使电机绝缘始终保持良好。
短路保护则需要通过短路指示器和漏电保护器等，确保在出现短路等异常情况时，电气系统能自动停机，保证电气设备的安全。
超负荷保护则是通过安装相应的过载保护装置，防止高负荷造成的设备过载和电损。
总之，发电厂电气部分作为整个工业系统的关键部分，在运行过程中，需要注意细节问题并常常进行现场检查和维护，保障整个工业系统的安全性和稳定性，确保电力能源的稳定输出。
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。
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发电厂电气设备及运行课程是一门关于发电厂电气设备和运行的课程,旨在教授有关电气原理、电气设备结构、电力系统运行、电力电子技术以及自动控制等方面的知识和技能,帮助学生掌握发电厂电气设备的运行和维护技能,为日后从事发电厂的电气工程师工作奠定基础。
本文将简要介绍发电厂电气设备及运行课程的主要内容,包括课程的教学目标、教学内容和教学方法。
一、教学目标发电厂电气设备及运行课程的教学目标主要包括以下几个方面:1. 掌握发电厂电气设备的基本原理和结构,了解不同类型的电气设备及其工作原理。
2. 学会发电厂电气设备的运行和维护方法,掌握电力系统的运行控制和故障处理技能。
3. 了解发电厂电气设备的安全和可靠性要求,具备电气设备的安全评估和检查能力。
4. 提高学生的实际动手能力和解决问题的能力,培养良好的团队合作精神。
二、教学内容发电厂电气设备及运行课程的教学内容主要包括以下几个方面:1. 发电厂电气设备的基本原理和结构介绍发电厂电气设备的基本原理和结构,包括发电机、变压器、互感器、开关等设备的组成和工作原理。
2. 电力系统的运行控制介绍电力系统的运行控制方法,包括电力系统的运行模式、电力系统的运行调节、电力系统的运行维护等方面。
3. 电力电子技术介绍电力电子技术的基本原理和应用,包括电力电子变换器、电力滤波器、电力采样器等设备的原理和应用。
4. 自动控制介绍自动控制的基本原理和应用,包括自动控制系统、自动控制算法、自动控制软件等方面的知识和技术。
5. 发电厂电气设备的安全和可靠性要求介绍发电厂电气设备的安全和可靠性要求,包括电气设备的结构材料、电气元件的选型、运行维护等方面的要求。
三、教学方法发电厂电气设备及运行课程的教学方法主要包括以下几种:1. 课堂教学通过课堂教学,教师向学生介绍发电厂电气设备及运行课程的教学内容、方法和技能,让学生掌握发电厂电气设备及运行课程的知识和技能。
2. 实验教学通过实验教学,让学生实际操作发电厂电气设备及运行课程的设备和仪器,加深对发电厂电气设备及运行课程知识的理解,提高学生的实践能力。
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
华电 发电厂电气部分第一讲
AC DC
Regional Grids Interconnection in 2015-2020
我国目前电力工业发展的相关技术
做好电力规划，加强电网建设 电力工业现代化 联合电力系统 电力市场 IT技术 谐波治理 洁净煤发电技术 绿色能源的开发和利用
§1-2~4发电厂和变电所的类型
水力发电厂——水电厂
1．一次能源：水的位能或动能 2．主要设备：压力水管、水轮机、发 电机 3．生产过程： 经压力水管 高处的水—————→推动水轮机转子 旋转—→带动发电机转子旋转—→发电 机发出电能。 位能或势能—→机械能—→电能
水力发电厂类型
(1) 堤坝式水电厂：在河流中拦河筑坝，将水积蓄起来， 抬高上游水位，形成水头 坝后式水电厂 厂房建在坝的后面，不承受上游水压 河床式水电厂 厂房代替一部分坝体，也起拦水作用， 直接承受上游水压 (2) 引水式水电厂：一般不需修坝或只修低堰，由引水 渠道造成水头 (3) 抽水蓄能式水电厂：用于电网的调峰、填谷、备用、 调频、调相
发电厂类型（1）
按燃料分： 燃煤发电厂 燃油发电厂 燃气发电厂 余热发电厂 垃圾发电厂 工业废料发电厂
发电厂类型（2）
按蒸汽压力和温度分： 中低压发电厂 高压发电厂 超高压发电厂 亚临界压力发电厂 超临界压力发电厂
发电厂类型（3）
1．一次设备
通常把生产、变换、输送、分配和使用电能的设备， 称为一次设备。它们包括： 生产和转换电能的设备，如发电机、电动机、变压器等。发电机将
机械能转换成电能，电动机将电能转换成机械能，变压器将电压升高或降低以 满足输配电需要。 熔断器、接触器等。它们用于正常或事故时，将电路闭合或断开。 等。电抗器用于限制短路电流，避雷器用于防御过电压。
发电厂电气部分 (2)
发电厂电气部分1. 引言发电厂电气部分是发电厂的重要组成部分，包括发电机、变压器、开关设备等。
发电厂的电气系统起着将动力能转化为电能的关键作用。
本文将对发电厂电气部分的组成、工作原理以及常见问题进行介绍。
2. 发电机发电机是发电厂的核心设备，负责将旋转机械能转化为电能。
发电机的主要部件包括转子、定子、励磁系统和绝缘系统。
转子通过旋转产生电磁感应，从而在定子上产生电流。
2.1 转子转子是发电机的核心部分，通常由磁钢制成。
磁钢的选材和制造工艺直接影响转子的性能。
转子通常是由大量的磁极组成，每个磁极上都绕有线圈。
当转子旋转时，磁极产生的磁场与定子上的线圈相互作用，从而产生电流。
2.2 定子定子是发电机的固定部分，通常由一个铁芯和绕在上面的线圈组成。
定子的线圈被连接到外部电路，当转子旋转时，磁场引起定子线圈中的电流流动。
2.3 励磁系统励磁系统通过激励电流产生磁场，使发电机产生电能。
励磁系统通常由励磁发电机、电源和调节器组成。
励磁发电机通过旋转产生电磁感应，产生励磁电流。
电源提供励磁发电机的电能，调节器用于控制励磁电流的大小。
2.4 绝缘系统发电机的绝缘系统起着保护设备免受潮湿、腐蚀和短路的作用。
绝缘系统通常由绝缘材料和绝缘结构组成。
绝缘材料应具有良好的绝缘性能和耐电压能力，绝缘结构应具有合理的设计，以防止电磁泄漏和电弧。
3. 变压器变压器是发电厂电气部分中的另一重要设备，主要用于将发电机输出的低电压变换为输电线路所需的高电压。
变压器的主要部件包括铁芯、绕组和冷却系统。
3.1 铁芯铁芯是变压器的磁路部分，通常由硅钢片叠压而成。
铁芯的形状和材料选择直接影响变压器的性能。
铁芯能够有效地传导磁场，减少能量损耗和磁泄漏。
3.2 绕组绕组是变压器中的电路部分，由导线绕制而成。
分为高压绕组和低压绕组。
高压绕组将低电压的电能升压到输电线路所需的高电压，而低压绕组将高电压的电能降压到用户所需的低电压。
3.3 冷却系统变压器在工作过程中会发热，冷却系统起着散热的作用，保证变压器的温度在安全范围内。
2021发电厂电气部分思考题答案
2021发电厂电气部分思考题答案发电厂电气部分第二章导体的发热、电动力及开关电器的灭弧原理1、发热对导体和电器有何不良影响？请问：（1）机械强度上升。
（2）碰触电阻减少。
（3）绝缘性能够上升。
2、导体的长期咳嗽和短时咳嗽各存有什么特点？答：长期发热：（1）热量一部分散到周围介质中，一部分使导体温度升高（2）温度变化并不大，电阻r、比热容c、总成套系数视作常数。
短时咳嗽：（1）短路电流小，持续时间长，导体产生的全部热量都用以并使导体温度增高。
（2）电阻r、比热容c无法再视作常量，而是温度的函数。
3、导体的长期允许载流量与哪些因素有关？提高长期允许载流量应采取哪些措施？请问：因素：与导体的电阻r、成套面积f、成套系数。
措施：（1）减小导体电阻r。
（2）增大导体的换热面f。
（3）提高换热系数?。
4、排序导体短时咳嗽温度的目的就是什么？如何排序？答：目的：确定导体通过短路电流时的最高温度（短路故障切除时的温度）是否超过短时最高允许温度，若不超过，则称导体满足热稳定，否则就是不满足热稳定。
排序：见到课本p34基准2-2。
5、大电流导体附近的钢构为什么会发热？减少钢构发热的措施有哪些？答：原因：大电流导体（母线）的周围存在强大的交变磁场，使附近的钢铁构件产生非常大的电导和涡流损耗，钢构因而咳嗽；如果钢形成滑动电路，还可以感应器产生环流，并使功率损耗和咳嗽更轻微。
措施：（1）加大钢构和载流导体之间的距离。
（2）断开载流导体附近钢构闭的合回路并加上绝缘。
（3）采用电磁屏蔽。
（4）采用分相闭合母线。
6、电动力对导体和电器有何影响？排序电动力的目的就是什么？请问：影响：正常工作电流所产生的电动力并不大，但短路冲击电流所产生的电动力可以超过非常大的数值，可能将引致导体或电器出现变形或损毁。
目的：为了校验导体或电器实际所受到的电动力是否超过其允许应力，以便选择适当强度的电气设备。
这种校验称为动稳定校验。
7、布置在同一平面中的三相导体，最小电动力出现在哪一相上？先行详细分析。
发电厂电气部分课程设计
发电厂电气部分课程设计1. 引言本文档是针对发电厂电气部分的课程设计，旨在帮助学生深入理解发电厂的电气系统运行原理和设计方法。
本设计主要包括发电厂电气系统的结构和原理、主要设备的选型和布置、电气系统的保护与控制等内容。
2. 发电厂电气系统结构与原理2.1 发电厂电气系统结构发电厂的电气系统由发电机、变压器、开关设备、电力电子设备和配电系统等组成。
本节将详细介绍电气系统中各个部分的结构和功能。
2.2 发电机结构与原理发电机是发电厂的核心设备，负责将机械能转化为电能。
本节将详细介绍发电机的结构、工作原理以及选取与设计。
2.3 变压器结构与原理变压器是发电厂电气系统中的重要设备，负责将发电机产生的电能进行变压、升压或降压。
本节将对变压器的结构和原理进行详细讲解。
2.4 开关设备与电力电子设备开关设备和电力电子设备在发电厂的电气系统中起着重要的作用，负责控制电能的传输和分配。
本节将介绍开关设备和电力电子设备的作用和应用。
3.1 发电机选型与布置发电机的选型与布置是发电厂电气系统设计中的重要环节。
本节将介绍如何选择适当的发电机类型和参数，并进行合理布置。
3.2 变压器选型与布置变压器的选型与布置是发电厂电气系统设计中的关键步骤。
本节将详细介绍变压器的选型原则和布置方法。
3.3 开关设备与电力电子设备的选择选择合适的开关设备和电力电子设备对于发电厂电气系统的正常运行至关重要。
本节将介绍如何选择适用的开关设备和电力电子设备。
4.1 电气系统保护电气系统的保护是保证发电厂电气设备安全运行的重要环节。
本节将介绍常见的电气系统保护设备和保护原理。
4.2 电气系统控制电气系统的控制是发电厂电气设备运行的核心环节。
本节将介绍电气系统的控制原理和常用控制策略。
5. 总结通过本课程设计，学生将能够深入了解发电厂电气系统的结构与原理，掌握发电机、变压器、开关设备和电力电子设备的选型与布置方法，以及电气系统的保护与控制技术。
这将为学生今后在发电厂电气工程领域的实际工作提供有力支持。
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（2）户外型 右端为户内部分，表面平滑，无伞裙，左端为 户外部分，有伞裙
第一节 绝缘子和母线
二、母线：汇集和分配电能的导体。也叫汇流排 发电厂和变电所中各种电压等级配电装置的主母 线，发电机、变压器与相应配电装置之间的链接导 体。 1 材料
铜：铜具有导电率高、机械强度高、耐腐蚀等优点， 但在工业上有很多重要用途，而且产量少，价格贵， 铜母线只用在持续工作电流交大、且位置特别狭窄 的发电机、变压器出口处，以及污秽对铜腐蚀较轻 的场所。
型号含义：
1）外胶装式：铸铁底座和圆形
1
铸铁帽均用水泥胶合剂胶
装在瓷件的外表面，尺寸、
2
质量大，机械强度高，电
气性能低。（逐步被淘汰）
3
第一节 绝缘子和母线
2）内胶装式：将绝缘子的上、
下金属配件均胶装在瓷件孔
内。体积小、质量轻、电气
2
性能好，机械强度低
第一节 绝缘子和母线
3）联合胶装式：上金属配件采用内
第一节 绝缘子和母线
C、主要结构部件
绝缘吸水
钢化玻璃：机械强度高、尺寸小、质量轻
金属附件（镀锌） 作用：固定
两者用水泥胶合剂胶合在一起，能够在超过额定电
压15%的电压下可靠运行
第一节 绝缘子和母线
一、绝缘子 1、支柱绝缘子
（1）户内式（3-35kv屋内配电装置）
铠装层代号。0－ 绝缘层代号。V－聚氯乙烯， 内护层（护套）代号。 V－ 无，2－双钢带 额定电压。以数 Y－聚乙烯或聚烯烃， YJ－ Y－聚乙烯， 聚氯乙烯， Q （24－钢带、粗圆 字表示，kV 交联聚乙烯或交联聚烯烃， －铅包， L －铝包， H －橡 钢丝）， 3－细圆 如CYZQ102 220/1 ×4表示铜芯、纸绝缘、 X－橡皮，Z－纸胶，HF－非燃性橡胶， 钢丝，4LW －粗圆钢 铅护套、铜带径向加强、无铠装、聚氯乙稀护 －皱纹铝套，F－氯丁胶 丝（44－双粗圆钢 套、额定电压220kV、单芯、标称截面积 丝）
合电缆等。 油浸纸绝缘电缆、聚氯乙烯绝缘电缆（简称塑力 电缆）、交联聚乙烯绝缘电缆（简称交联电缆）、橡 皮绝缘电缆、高压充油电缆等。
4、电力电缆的种类及特点
1).油浸纸绝缘电缆 主绝缘用经过处理的纸浸透电缆油制成，适用于35kV及以下的输 配电线路。 2).聚氯乙烯电力电缆 主绝缘采用聚氯乙烯，内护套大多也是采用聚氯乙烯。主要用 优点：绝缘性能好、耐热能力强、承受电压高、使用寿命长 于6kV 及以下电压等级的线路。 黏性浸渍电缆：将电缆以松香和矿物油组成的黏性浸渍剂充分浸 3). 交联聚氯乙烯电力电缆 优点：电气性能好、耐水、耐酸碱盐、防腐蚀、机械强度较好、 渍，其额定电压为 1～35kV。 主要绝缘材料为交联聚乙烯，用于 1～110kV线路。在35kV及以 敷设不受高差限制，可垂直敷设。 不滴流电缆：采用与黏性浸渍电缆完全相同的结构尺寸，以不滴 下电压等级，交联聚乙烯电缆已逐步取代了油浸绝缘电缆。 4). 橡胶绝缘电力电缆 缺点：塑料易老化，绝缘强度低，介质损耗大，耐热性能差， 流浸渍剂的方法制造，敷设时不受高差限制。 优点：结构简单、外径小、质量小、耐热性能好、线芯允许工 并且燃烧时会释放氯气，对人体有害，对设备有严重腐蚀作用。 作温度高（长期90℃，短路时250℃）、比相同截面的油浸纸绝缘电 5 ）.高压充油电力电缆 绝缘材料为橡皮，主要 1－线芯；2－线 缆允许载流量大、可制成较高电压级、机械性能好、敷设不受高差 特点：铅套内部有油道。油道由缆芯导线或扁铜线绕制成的螺旋 用于35kV及以下电力线路。 管构成。在单芯电缆中，油道就直接放在线芯的中央；在三芯电缆中， 6 ） .SF6 气体绝缘电缆 芯屏蔽层；3－ 1－线芯； 2－聚氯乙烯绝缘； 限制、安装工艺较为简便。缺点：抗电晕和游离放电性能差。 优点：柔软性好，弯曲
第一节 绝缘子和母线
2 敞露母线 1）矩形母线 集肤效应大，每相2-4条并列使用。一般用在35kv一下、持续工 作电流在4000A及以下配电装置。（趋肤效应：对于导体中的交流电 流，靠近导体表面处的电流密度大于导体内部电流密度的现象。随着 电流频率的提高，趋肤效应使导体的电阻增大，电感减小。）
2）槽形母线
按额定电压分：高压（500V以上）、低压（500V及以下） 按安装地点分：户内（无伞裙）、户外（有伞裙） 按结构形式分：支柱式、套管式、盘形悬式
基本概念：
爬电：浮尘等污秽在绝缘子表面附着，形成通路被绝缘子两 端的电压击穿； 泄露距离：即爬电距离，指绝缘件表面最短的漏电距离，是 绝缘件承受运行电压作用的两极间沿绝缘件外表面轮廓泄露 电流流经的最短距离； 闪络：在高压作用下，气体或液体介质沿绝缘子表面发生的 破坏性放电； 污闪：户外设备绝缘表面由于积污在一定气候条件下发生的 闪络现象； 电晕：当导体表面的电场强度超过空气分子的游离强度时， 导体表面附近的空气分子被游离为离子，发出“嗤嗤”的放 电声，在夜间并可看见紫蓝色的光； 沿绝缘件表面放电叫闪络，内部放电叫击穿
400mm² 的自容式充油电缆。
4、电力电缆的种类及特点
（1）按电压等级分 低压电缆（1kV及以下）；中压电缆（3、6、l0、 （2 ）按电缆导电线芯截面分 35kV ）；高压电缆（ 60kV及以上）。 2.5，4，6，110，16，25，35，50，70，95，120， （3）按电缆芯数分 150，185，240，300，400，500，625，800mm2。 单芯、双芯、三芯、四芯。 （4）按传输电能的形式分 （5直流电缆和交流电缆。 ）按特殊需求分 （6）按电缆绝缘材料和结构分 输送大容量电能的电缆、阻燃电缆和光纤复
1－导体；2－相绝缘；3－纸绝缘； 4－铅包皮；5－麻衬；6－钢带铠甲； 7－麻被；8－钢丝铠甲；9－填充物
3、电力电缆的型号 特征代号。统包型不用
表示， 导体代号。 T－铜 F－分相铅包分 外被层代号。0－无，1－ ZR－阻燃，NH－耐火， ZA 相护套， 芯缺省表示， L－ D－不滴油， 纤维层，2－聚氯乙烯护 （IA）－本安，CY铝芯 －自容式 CY－充油， P－屏蔽， C 套， 3－聚乙烯护套 充油电缆 －滤尘器用，Z－直流 1 2 3 4 5 6 7 — 8
橡皮绝缘层；4 油道则放在芯与芯之问的填充物处。 1－线芯；2－线芯屏蔽；3－交联聚乙烯绝缘；
3－聚氯乙烯内护套 4－铠装 方便，防水及防潮性能好， －半导电屏蔽层；层；5－填料；6－聚氯乙烯外 具有较好的耐寒性能、电气 4－绝缘屏蔽； 5 －保护带； 6 －铜丝屏蔽； 主绝缘为 额定电压等级为 SF6气体，即将单相或三相导体封在充有 110 ～330kV的单芯充油电缆最具有代表性。充油 SF6气体的 5－铜带屏蔽层； 护套 7－螺旋铜带； 8－塑料带；9－中心填芯； 性能、机械性能、化学稳定 金属圆筒中，带电部分与接地的金属圆筒间的绝缘由 电缆的纸绝缘是用黏度很低的变压器油浸渍的，电缆的铅包内部有油 SF6气体来承 6－填料；7－橡 10－填料； 11－内护套；12－铠装层； 性。缺点：耐压强度不高， 皮布带；8－聚 担。 道，里面也充满粘度很低的变压器油。在连接盒和终端盒处装有压力 13－外护层 耐热、耐油性能差且绝缘易 氯乙烯外护套 油箱，补偿电缆中油体积因温度变化而引起的变动，以保证油道始终 老化，易受机械损伤。 充满油，并保持恒定的油压。
制成，具有良好的憎水性，抗污能力强，用
来提供必要的爬电距离，并保护芯棒不受气 候影响，具有很高的抗拉强度和良好的减振
性以及抗疲劳断裂性。
一、绝缘子
第一节 绝缘子和母线
2、盘形悬式绝缘子 用在35kv及以上屋外配电装置和架空线路上，在实际应用 中组成绝缘子串。35kv不少于3片，110kv不少于7片， 220kv不少于13片，330kv不少于19片，500kv不少于24片
2、电力电缆的基本结构
1).电缆线芯 传导电流。通常 2).绝缘层 由多股铜绞线或铝绞 使各导体之间及导 线制成。根据导体的 3).保护层 体与包皮之间相互绝 芯数，可分为单芯、 缘。使用的材料：橡 双芯、三芯和四芯电 保护导体和绝缘 胶、聚乙烯、聚氯乙 缆。 层，防止外力损伤、 烯、交联聚乙烯、聚 水分侵入和绝缘油外 丁烯、棉、麻、丝、 流。分内保护层和外 绸、纸、矿物油、植 保护层。内保护层由 物油、气体等。 铝、铅或塑料制成， 外保护层由内衬层和 外被层组成。
第一节 绝缘子和母线
材料： 铝：铝的导电率仅次于铜，且质轻、价廉、产量高，在屋内 和屋外配电装置中广泛采用。 铝合金：有铝锰合金和铝镁合金两种。铝锰合金母线 载流量大，但强度较差，采用一定的补强措施后可广泛使 用；铝镁合金母线机械强度大，但载流量小，焊接困难， 使用范围较小。 钢：钢的机械强度大，但导电性差，仅用在高压小容量电路 （如电压互感器回路以及小容量厂用、所用变压器的高压 侧）、工作电流不大于200A的低压电路、直流电路以及 接地装置回路中。
上节课知识回顾
1、一次设备
直接生产、转换和输配电能的设备
2、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
3、电力系统的组成
由发电厂、变电所、线路及用户组成
4、常用一次设备图形符号
电气设备的结构和工作 原理
第一节 绝缘子和母线
一、绝缘子 a、作用：支持和固定裸载流导体，并使裸载流导体与地绝缘，或 使装置中处于不同电位的载流导体之间绝缘。应具有足够的绝缘 强度、机械强度、耐热性和防潮性。 b、分类：
胶装，下金属配件采用外胶装。 尺寸小、泄露距离大、电气性能 好、机械强度高。
第一节 绝缘子和母线
（2）户外式（6kv及以上屋外配电装置）
5
1）针式 空心可击穿结构，较笨重，易老化
3
2
1
第一节 绝缘子和母线
2）棒式
实心不可击穿结构，尺寸小、质量轻、便于制
造
新材料
复合材料绝缘子（硅/硅氟橡胶）