水电站电气部分基础知识
水电站电气主接线及电气设备配置介绍
水电站电气主接线及电气设备配置介绍主接线通常由电缆或导线组成，其规格和截面积要根据水电站的发电容量和用电负荷而确定。
为了确保电能的安全输送，主接线需要具备足够的绝缘、耐高温和耐磨损能力。
此外，主接线还需要经过严格的安全测试和定期的维护保养，以确保其正常运行和可靠性。
水电站的电气设备配置通常包括发电机、变压器、开关设备和配电设备。
发电机主要负责将水能转换为电能，输出交流电；变压器则用来将发电机输出的高压交流电转换为适用于输电和配电的低压电能；开关设备用来控制电能的传输和分配；配电设备则将电能输送到不同的用电设备中。
在水电站的电气设备配置中，每个设备都担负着特定的任务，它们相互配合，共同完成电能的生产、传输和使用。
由于水电站的工作环境相对严苛，对电气设备的要求也很高，因此在选择和配置电气设备时，需要考虑设备的耐久性、安全性和可靠性，以确保水电站的正常运行和电能的稳定供应。
总之，水电站的电气主接线和电气设备配置对于水电站的运行和电能输送起着至关重要的作用。
通过合理的配置和科学的管理，可以保证水电站的电气系统安全可靠，为社会生产和生活提供稳定可靠的电能供应。
水电站的电气主接线和电气设备配置是水电站运行的关键部分，它直接关系到水电能源的稳定供应和安全运行。
在电气主接线和设备配置方面，水电站需要考虑以下几个关键因素：设计规范、负荷需求、可靠性要求、安全性要求和经济性等。
首先，设计规范是电气设备配置的重要参考。
水电站的电气系统设计需要参照相关国家标准和规范，确保电气设备符合安全、可靠和经济的要求。
符合规范的设计能够有效地保障电气设备的正常使用，并减少因电气故障和事故带来的损失。
其次，水电站需要根据负荷需求合理配置电气设备。
水电站的负荷需求可能会有季节性或周期性的变化，因此需要根据实际的负荷情况来配置发电机容量、变压器容量和配电装置的数量和规格，以确保电气设备能够满足不同负荷情况下的需求。
另外，水电站也需要考虑电气设备的可靠性要求。
水电站运行大课堂 电气一次设备知识问答(一)
随着系统线路 的增 长和工作 电压 升高 ，单相
偿 、欠 补偿 。其 中 ，过补 偿 方式 最 好 ，因为 当
水 电站运 行 大课堂
Ｉ ＞ Ｄ （／ Ｌ ３ Ｃ） 时 （ 中 Ｉ Ｌ ＩＣ １ ＞ｗ ｗ 其 Ｌ为 消 弧 线 圈 中
偿 度 ，用 符号 Ｐ表示 ，＝ Ｉ—Ｃ ／ ，或用脱谐度 ｐ （ Ｉ）Ｃ Ｌ Ｉ
Ｖ来 表 示 ，其 定 义 为 Ｖ （Ｃ Ｉ ） Ｃ ＝ Ｉ—Ｌ ／ 。 Ｉ
由此 可 以看 出 ， 当 ｐ ０时 ，对 应 于 过 补 偿 ； ＞
当 ｐ ０时 ，对 应 于 全 补 偿 （ 振 补 偿 ） 当 ｐ ０ ＝ 谐 ； ＜
欠 补偿 、全 补偿 出现 的 串 联 谐 振 过 电 压 ， 因此 得 到广泛采用 。
４ 什 么 叫 消 弧线 圈 的补 偿 度 ？ 什 么 叫脱 谐 度 ？
进行检查试验 。
（ ）消弧线 圈动作 时或发生异常现象 时 ，应 ６ 该做 如下记 录 ：动作 时 间 ，中性点 电压 、电流 ，
３ 消 弧线 圈的作 用是 什 么？有 几 种 补偿 方 式？
哪种补偿方式好？为什么？ 在 变 压 器 中 的 中性 点 是 通 过 消 弧 线 圈接 地 的
中性 点 不 接 地 系 统 中 。单 相 接 地 时 的 电容 电 流规 定不超 过 ５ Ａ。 因 为 单 相 接 地 电容 电 流 大 于
总 第 ７ 期 第８ ９ 期
２ １ 年８ ０ １ 月
中 国水 能及 电气 化
ＣＨＩ ＮＡ ＡＴＥＲ Ｗ ＰＯＷ ＥＲ ＆ ＥＬＥＣＴＲＩ ＣＡＴＩ ＦＩ ＯＮ
水 电站 运 行大课 堂
水电站电气部分
一、电力系统概述1、电力系统的含义和特点？含义：由发电机、变压器、电力线路及各种用电设备所组成的统一体。
--特点：1、电能与国民经济各种部门的关系都很密切。
2、电能不能大量存储。
3、快速性。
2、电力系统中性运行点方式和类型？方式：电力系统中发电机和变压器绕组接成星形的中性点接地或不接地。
--中性点运行方式的类型：1、大接地电流系统：中性点直接接地或是经过低阻抗接地2、小接地电流系统：中性点不接地、经过消弧线圈或高阻接地3、采用最广泛的：中性点直接接地、中性点不接地、中性点经过消弧线圈接地。
3、水电站在电力系统中的作用？1、提供电能2、调峰3、调频4、调相5、作为事故备用6、蓄能作用。
4、电力系统三个稳定的含义？1、静态稳定：指电力系统受到小干扰后，不发生自发振荡或非周期性失步，能够自动恢复到原来运行状态的能力2、暂态稳定：指电力系统在受到短时间大干扰后，忽略转速变化后在短时间内过渡到新的稳定运行状态的能力3、动态稳定：指电力系统在受到大干扰后，在较长时间中保持或恢复发电机同步运行，由衰减的同步振荡过渡到稳定运行状态的能力。
5、电能质量标准？1、提供电压允许偏值2、公用电网谐波3、三相电压允许不平衡4、电压波动和闪变5暂时过电压和瞬态过电压6、电力系统允许偏差。
6、电力系统的作用？1、装设大型机组2、减少系统的总装机容量3、充分利用动力资源4、提高供电可靠性和电压质量5、比较经济。
二、电力系统电路及其计算1、短路的含义、短路产生的原因和危害？含义：指电力系统正常运行情况以外的相与相或相与地（或中性线）之间的链接。
--原因：1、电气设备、元件的损坏2、自然原因3、人为事故。
--危害：1、设备可能过热以致于损坏2、由于短路电流的电动效应，造成损坏设备或缩短其使用寿命3、影响用户的正常工作4、破坏发电厂间并列运行的稳定性，从而扩大事故，甚至瓦解整个电力系统5、影响通信系统的正常运行。
2、短路的基本假设？1、认为短路过程中，所有发电机电势的相应及大小均相同2、不计磁路饱和3、不计及变压器励磁电流4、系统中只计入电流5、不计短路点过渡电阻的影响6、认为三相系统是对称的。
水电基础知识
2、机组台数的选择
在总装机容量确定的情况下，装机台数不同，水轮机转轮直径、转速就不同，甚 至机型都不同，从而影响工程投资、运行效率、运行条件以及产品生产供应。在 选择装机台数时，一般从四个方面权衡考虑，四个方面的因素既相互联系有相互 矛盾，应针对主要因素，进行技术经济比较，合理选择。 1、成本因素 通常水轮机、发电机、变压器以及励磁、调速器等辅助设备的每千瓦投资C与单机 容量N的大致关系是
公用系统控制（LCU）屏
1、完成油、汽、水的自动控制； 2、完成非电量的采集与传输； 3、与上位机联网； 4、采用PLC技术；
非电量的测量
水位传感器 ： 前池水位测量 尾水位测量 压差传感器： 栏污栅压差测量 温度传感器： 定子温度与轴承温度测量 压力传感器： 油压、气压、水压的测量
2、有峰、谷、平分 时计量功能；
3、与上位机联网， 自动打印报表；
直流电源屏
1、完成对免维护电池 的充电与浮充；
2、采用N＋1的设计； 3、自动绝缘检测； 4、自动电池检测； 5、与上位机联网；
保护测控单元箱
1、DSP芯片作CPU，速度快、 精度高、工作可靠；
2、CPU四层印刷线路板结构， 抗干扰能力强；
电流互感器（CT）
电压互感器(PT)
户
户
内
外
CT(TA)的画法
PT(TV)的画法
四、水电站综合自动化系统的组成
水电站电气部分题库
水电站电气部分题库二第八章配电装置和接地装置1、高型配电装置是将两组母线及两组母线隔离开关布置的一种配电装置。
2、配电装置的通道可分为、维护通道和防爆通道。
3、《高压配电装置设计技术规程》规定的配电装置五类电气最小安全净距中，值为基本电气距离。
4、屋内配电装置一般适用于 KV及其以的下的配电装置，屋外配电装置一般适用于 KV及其以的上的配电装置。
5、A1 值表达的是不同相带电部分之间的最小安全净距。
（）6、E 值表达是通向屋外的出套管至屋外通道的路面的最小安全净距。
（）7、同一电压等级的B 值户内与户外的最小安全净距相等。
（）8、中型配电装置是将母线及设备布置在同一平面。
（）9、高型配电装置是将母线及其他设备设置在同一平面较高的位置。
（）10、配电装置中的C值表示无遮栏裸导体至地面的安全净距。
（）11、变压器的中性点接地属于工作接地。
（）12、变压器的金属外壳接地属于保护接地。
（）13、避雷器、针的接地属于工作接地。
（）14、接地电阻的大小与土壤电阻率有关。
（）15、人在接地网中行走，两脚之间的电压为跨步电势。
（）16、接地电阻的大小与设备的相电压大小有关，并成正比。
（）17、设计配电装置的带电部分之间、带电部分与地或者通道路面之间的距离，均应小于规范中所规定的安全净距。
（）18、配电装置中的C值表示无遮栏裸导体至地面的安全净距。
（）19、高型配电装置是将母线及其他设备设置在同一平面较高的位置。
（）20、A1值表示配电装置中带电部分与地的最小安全距离。
（）21、一般把断路器的控制开关布置在控制屏的顶部。
（）22、某变电所220 千伏配电装置的布置形式为两组母线上下布置，两组母线隔离开关亦上下重叠布置而断路器为双列布置，两个回路合用一个间隔。
这种布置方式称为（）。
A．半高型布置B．普通中型布置C．分相中型布置D．高型布置23、.半高型配电装置是将( )A.母线与母线重迭布置B.母线与断路器等设备重迭布置C.电气设备与电气设备重迭布置D.母线与避雷器重迭布置24、工作接地是指（）A．为保证工作人员安全而采取的接地措施B．为保护电气设备而采取的接地措施C．为保证电力系统正常情况和事故情况下能可靠工作而采取的接地措施D．为防止雷击而采取的接地措施25、分相中型配电装置的占地面积比普通型配电装置节约（）A．5~10% B．10~15%C．15~20% D．20~30%26、无出线电抗器的配电装置多为（）A 单层B 二层C 三层27、屋内配电装置的维护通道宽度为（）A 0.8~1mB 1.5~2.0mC .1.2m28、电抗器在垂直和品字形布置时，哪两相不能叠装在一起A A和B B A和C C B 和C29、屋外配电装置中隔离开关和互感器均采用（）A．低式布置B．中式布置C．半高式布置D．高式布置30、在大接地电流系统中，如接地电流大于4000A，则接地装置的接地电阻不应超过（）A．10ΩB．5ΩC．1ΩD．0.5Ω31、220V的中性点直接接地系统，若其容量大于100KV.A，则其接地电阻要求：（）A、大于4ΩB、小于4ΩC、大于10ΩD、小于10Ω32、配电装置的安全净距离是什么？A1含义是什么？33、何谓配电装置？对它有哪些基本要求？34、配电装置通常有哪些结构类型？各有何特点？应用范围如何？35、何谓间隔？如何划分间隔？举例常用间隔及其组成。
电气领域知识点总结
电气领域知识点总结一、电气工程概述电气工程是利用电能进行设计、建设、维护和管理的工程。
它包括了发电、输配电、变电、电气设备和电气自动化控制等工程。
电气工程在现代社会中占有重要地位，它负责维护和发展电力系统，保障电力供应的稳定和可靠。
电气工程的主要任务是将电能转换、传输、分配和利用到各个用电设备，满足人们生产、生活的需要。
二、电气基础知识1. 电压、电流、电阻电压是电荷在电路中移动的能力，也可以理解为电场的力度，单位为伏特（V）。
电流是电荷在单位时间内通过导线的量，单位为安培（A）。
电阻是导体阻碍电流通过的能力，单位为欧姆（Ω）。
2. 电路基本原理电路由电源、负载和导体组成。
电流在电路中流动，产生电势差，从而推动负载工作。
在电路中还有串联和并联两种连接方式，分别影响电压和电流。
3. 电磁场基础电气工程涉及电磁场的概念，电场由点电荷所产生的作用力所引起，磁场则是由运动电荷和电流所产生的作用力。
电磁场的相互作用产生诸如电动机和发电机等设备。
4. 电力系统基础电力系统是由发电厂、变电站、输配电设施和用户组成，它实现了电能的转换和传输。
电力系统的稳定性、安全性和可靠性是电气工程的核心问题。
三、电力系统1. 发电系统发电是将其他形式的能量转化为电能的过程。
发电系统包括水电站、火电厂、核电站等各种发电设施，它们在联合运行中供应给用户所需的电能。
2. 输配电系统输电是将发电所产生的电能长距离传输到变电站，而配电则是将高压电力分配至各个用户。
输配电系统包括输电线路、变电站、变压器等电气设备。
3. 电力系统的自动控制为了保证电力系统的稳定和安全，电气工程师需要设计和管理自动化控制系统，对供电系统进行实时监控和调节。
4. 电力系统保护电力系统在面对故障时需要迅速隔离故障点，以保护系统和设备不受影响。
电气工程师需要设计电力系统保护装置，来实现对电路的保护。
四、电气设备1. 发电机发电机是将机械能转化为电能的设备，它是电力系统的核心部件。
1、水电站电气设备概述
2)测量表计 如：电压表、电流表、功率因数表等。 用于测量电路中的参量值。
3)继电保护及自动装置 能迅速反应不正常情况（故障和事故）并进行 监控和调节。 例如，可用于断路器跳闸，将故障切除。
4)直流电源设备 包括直流发电机组、蓄电池等，供给保护和事 故照明的直流用电。
(3)限制故障电流和防御过电压的电器 如：限制短路电流的电抗器 防御过电压的避雷器等。
(4)接地装置 无论是电力系统中性点的工作接地或是保护人
身安全的保护接地，均同埋入地中的接地装置相连。 (5)载流导体
如：裸导体、电缆等。 它们按设计的要求，将有关电气设备连接起来。
2、二次设备：对上述一次设备进行测量、控 制、监视和保护用。包括：
第二部分 水电站电气设备原理
• 第一章 水电站电气设备概述 • 第二章 高压开关电器 • 第三章 高压熔断器 • 第四章 电压互感器和电流互感器 • 第五章 绝缘子、母线和电缆 • 第六章 气体绝缘封闭电器 • 第七章 高低压开关柜
第一章 水电站电气设备概述
• 第一节 水电站电气设备分类 • 第二节 水电站电气设备的符号
第一节 水电站电气设备分类
• 水电站电气设备分为电气一次设备和电气二次设 备两大类型。
1、一次设备：生产、变换、分配电能的设备，如 发电机、变压器和断路器等。包括： (1)生产和转换电能的设备 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。 这些都是发电厂中最重要的设备。 (2)接通或断开电路的开关电器 如：断路器、隔离开关、熔断器、接触器 它们用于正常或事故时，将电路闭合或断开。
水电站电气部分讲义
3.适用范围 （1）6～10kV短路容量大，有出线电抗器 的装置； （2）35～60kV出线超过8回或电源较多， 负荷较大的装置； （3）110～220kV出线为5回及以上，或者 在系统中居重要位置、出线为4回及以上 的装置。
二、水电站电气主接线
二、水电站电气主接线
2、确定电气主接线的作用 电气主接线反映了一次设备的数量、类型、电压等级、设备
间的相互连接方式，及与电力系统连接情况，是反映电站的规模 和在电力系统中的地位。
电气主接线形式对电气设备选择、配电装置布置、继电保护 与自动装置配置起着决定性作用，直接影响系统运行可靠性、灵 活性、经济性。
1、厂用电接线的一般要求 （1）为了便于维护及运行，厂用电接线应力求简单、清晰。 （2）为了保证厂用电的可靠性，一般情况下应具有两个或两个以上的厂用 电电源，以保证连续供电。
三、水电站厂用电系统
1、厂用电接线的一般要求 （3）为了保证对厂用电重要负荷的供电可靠性，当采用两台及以上厂用变压器供电时， 机组自用电负荷应分别由两分段厂用母线供电，而且一般应将负荷平均地接至两个不同 分段母线。 （4）厂用电接线应力求缩短电力电缆的距离，以节省投资，减少损耗，主配电屏布置 尽量靠近负荷中心，在厂用电负荷集中处设置分配电屏，分散的负荷应尽量接至距离最 近的分配电屏上。 （5）厂用电接线应便于设备操作、维护，是经济上合理的最优供电方式。 （6）安装检修间应设三相电源。主配电屏及分配电屏应有备用回路，以满足临时用电 需要。
量参数的变化达到定值时动作发信或跳闸，从而限制设备故障或异常运行危害的加剧。 1、水电站继电保护的配置 依据《水力发电厂继电保护设计导则》，水电站需分别每台发电机、主变压器、母
水电站电气设备课件
第三节 电能的质量标准
第二节 电力系统联网运行的优越性
❖ 2.减少系统中总备用容量的比重。 ❖ 为避免系统中某一台发电机故障退出运行而
使一些用户停电，一般都使用装机容量大于 最大用电负荷，即留有备用容量。由于备用 容量是可以在整个系统中互相通用的，因此 电力系统中总容量越大，备用容量的比重就 可以减少。
第二节 电力系统联网运行的优越性
的位能和动能转换成电能的场所。
❖ 根据取水的方式不同，又可以分为：
❖ a.堤坝式:一般河流水位的落差沿河流是分散的，为 提高落差就需要在河流的上游修建拦河坝，将水积 蓄、提高水头，进行发电。
❖ 通常这类水电站又细分为坝后式和河床式两种。
坝后式水电站:发电机厂房建在坝后，全部水头的压力由坝体 承受，水库的水由压力水管引入厂房，推动水轮发电机发电。
❖ 火电厂投资相对少，建设工期相对短，但原 料储量不如水电丰富，而且有污染。
❖ 火电机组不如水电机组启停迅速，所以火电 大多承担基荷，而水电即可承担基荷（丰水 期），也可承担腰荷，以及调峰、调频、调 相和各种备用任务。
d.核电厂
核电厂发电的原理与火电厂相似，都要有一个热源，将
水加热成蒸汽，进而推动汽轮机旋转并带动发电机转动而发 出电能。不同的是核电厂所用的热源不是煤或石油，它的热 源是原子核的裂变能。
输电网和配电网两部分。
❖ 输电网一般是由220KV及以上电压等级的输电线路 和与之相连的变电站组成，是电力系统的主干部分， 它的作用是将电能输送到距离较远的各地区配电网 或直接送给大型工厂企业。目前，我国的几大电网 已经初步建成了以500KV超高压输电线路为骨干的 主网架。
水电站电气培训课件
水电站电气培训课件水电站电气培训课件水电站是一种利用水能发电的设施，它通过水流驱动涡轮发电机产生电能。
而水电站的电气系统是保证电能传输和分配的关键部分。
为了确保水电站的安全运行和维护，电气培训课件成为了必不可少的工具。
本文将介绍水电站电气培训课件的内容和重要性。
一、课件内容1. 电气系统概述：课件的第一部分应该对水电站的电气系统进行概述，包括系统的组成和各个部分的功能。
这部分内容可以介绍发电机、变压器、开关设备、电缆线路等。
2. 电气设备的原理和工作方式：课件的第二部分应该对水电站中常见的电气设备进行详细介绍，包括其原理和工作方式。
例如，可以介绍发电机的工作原理、变压器的原理和作用、开关设备的种类和用途等。
3. 电气系统的运行和维护：课件的第三部分应该介绍水电站电气系统的运行和维护要点。
这部分内容可以包括电气设备的日常巡检、故障处理和维护保养等方面的知识。
4. 安全措施和应急预案：课件的第四部分应该重点介绍水电站电气系统的安全措施和应急预案。
这部分内容可以包括电气设备的防护措施、事故处理流程、应急疏散等。
二、课件重要性1. 提高工作效率：水电站电气培训课件可以帮助工作人员快速了解电气系统的组成和工作原理，提高工作效率。
在日常运行和维护中，工作人员可以根据课件中的知识进行操作和处理，减少错误和失误。
2. 保证安全运行：水电站的电气系统涉及高压电和复杂的设备，一旦发生故障或操作不当，可能会引发严重的事故。
通过电气培训课件，工作人员可以学习到安全措施和应急预案，提高安全意识，减少事故发生的可能性。
3. 提升技能水平：水电站电气培训课件不仅可以提供基础知识，还可以提供进阶的技能培训。
例如，课件可以介绍电气设备的维修和故障排除方法，帮助工作人员提升技能水平，更好地应对各种问题和挑战。
4. 传承经验和知识：水电站是一个长期运行的设施，工作人员的流动性较大。
通过电气培训课件，水电站可以将经验和知识进行系统化整理和传承，确保知识的连续性和传递性。
水电站培训资料
引言概述：水电站是一种利用水能转换为电能的设施，它在可再生能源领域起着重要作用。
为了确保水电站的安全运行和提高工作效率，培训成为了一项必不可少的任务。
本文将详细阐述水电站培训资料的内容，包括水电站的基本原理、设备和工作流程，以及工作中需要注意的安全事项和应急措施。
正文内容：一、水电站的基本原理1.水力发电原理：详细介绍水力发电是如何利用水的运动能量转换为电能的过程。
2.水电站的组成部分：包括水库、引水系统、发电厂房和输电系统，阐明各个部分的功能和作用。
3.水轮发电机组：介绍水轮发电机组的类型、结构和工作原理，包括水轮机、发电机和调速系统等内容。
二、水电站的设备和工作流程1.水闸系统：详细介绍水闸的类型、结构和工作原理，包括溢洪闸、引水闸和调速闸等。
2.水轮机系统：阐述不同类型的水轮机的特点和适用条件，以及水轮机的安装和调试过程。
3.发电机系统：介绍发电机的类型和选型原则，以及发电机的运行参数和维护方法。
4.输电系统：详细讲解输电线路的布置原则和安全要求，以及线路的维护和检修流程。
5.运行管理：阐述水电站的日常运行管理工作，包括设备巡检、运行记录和事故处理等方面内容。
三、水电站工作中的安全事项1.电气安全：介绍水电站电气设备的安全使用方法，包括绝缘、接地和维护等方面内容。
2.水闸操作安全：详细讲解水闸的开闭操作步骤和注意事项，以及可能出现的危险和对策。
3.水轮机安全：阐述水轮机的安装和维护过程中需要注意的安全事项，包括防护措施和操作规范等。
4.发电机安全：介绍发电机运行过程中需要遵守的安全规定，包括过载保护和紧急停机等方面内容。
5.输电线路安全：阐述输电线路的安全管理措施，包括对线路的定期巡检和防雷措施等。
四、水电站的应急措施1.突发事件处理：介绍水电站突发事件的分类和处理方法，包括洪水、地震和供电中断等情况。
2.设备故障处理：阐述设备故障处理的流程和方法，以及常见故障的排除方法和维修要点。
3.人员伤害应对：详细介绍水电站人员伤害的预防和应对措施，包括急救培训和紧急疏散预案等方面内容。
水电站电气设备知识点
1.电力系统运行特点（1）电能不能大量储存：电能的生产、变换、输送、分配和使用是同时进行的（2）暂态过程非常迅速（3）电力生产和国民经济各部门之间的关系密切2.对电力系统的要求（1）保证供电可靠（2）保证电能质量：电压，频率，波形（3）提高电力系统运行经济性3.衡量电能质量的主要技术指标电压，频率，波形4.目前我国电力系统中性点有哪几种接地方式？中性点非有效接地：中性点不接地中性点有效接地：中性点直接接地中性点经消弧线圈接地中性点经小电阻接地系统中性点经高阻接地系统5.简述消弧线圈作用：为了限制接地点的电流，使接地点电弧能自行熄灭单相接地时：➢中性点电位升高为相电压：➢消弧线圈中出现感性电流与相差1800➢流过接地点电流： + （相互抵消）6.电力系统经消弧线圈接地有几种补偿方式？一般选择何种补偿方式？1、全补偿:ＩL ＝ＩC即１／ωＬ＝３ωＣ调节度=1接地点电流为零不采用缺点：XL =Xc，网络容易因不对称形成串联谐振过电压危及绝缘2、欠补偿:ＩL ＜ＩC即１／ωＬ＜３ωＣ调节度<1接地点为容性电流少采用缺点：易发展成为全补偿方式,切除线路或频率下降可能谐振。
3、过补偿:ＩL ＞ＩC即１／ωＬ＞３ωＣ调节度>1接地点为为感性电流采用注意：电感电流数值不能过大≯10A7.负荷表示方法常采用复功率形式表示第一种表示方法复功率=√3倍线电压共轭复数与线电流复数的乘积8.电路短路定义：指电力系统中相与相之间或相与地之间通过电弧或其他较小的阻抗而形成的一种非正常连接9.产生短路的原因：（1）电气设备载流部分绝缘损坏（设计不周、安装不合理、维护不当）（2）外界原因造成电气装置或电气设备的绝缘损坏（3）运行人员不遵守安全规程和运行规程造成误操作（4）其他原因10.短路电流计算中基本假设（1）短路过程中，所有发电机电动势的相位相同（2）在三相电力系统中，除不对称短路故障所引起的三相情况不同之外，其他均认为系统中的三相是对称的（3）各元件的磁路饱和和磁滞损失忽略不计（4）一般元件的电容忽略不计（5）计算短路电流周期分量时，一般忽略各元件电阻值的影响，只有在短路回路总电阻大于短路回路总电抗的1/3时，才计及电阻影响。
水电站运行知识
水电站运行知识一、安规部分：1、电力安全注意事项应包括哪些内容？答: （1)、所有电气设备的金属外壳均应有良好的按地装置；（2）、任何设备上标示牌,除原来放置人员和负责的运行值班人员外,其他任何人不准移动;（3）、湿手不准去摸触电灯开关和其它电气设备；（4)、发现有触电应立即切断电源，使触电者脱离电源，并进行抢救,如在高空工作抢救时，必须注意防止高空坠落；（5）、遇有电气设备着火时，应该将有关设备的电源切断；（6）、使用行灯时的注意事项：行灯电压不准超过36V，在特别潮湿或周围均有金属导体的地方(如金属容积内）工作时行灯电压不得超过12V，进出线不得互换，行灯变压器的外壳要良好接地；(7）、高压设备发生安全接地故障时的安全距离:室内不得接近故障点4米以内,室外不得接近故障点8米以内;（8）、雷雨天气，不得靠近避雷器、避雷针，以防产生雷电跨步电压。
2、什么是高压电气设备?设备不停电时的安全距离是多少?答：电气设备分为高压和低压两种，电气设备对地电压在250V 以下者为低压电气设备;设备对地电压在250V 以上者为高压电气设备.不论高压电气设备带电与否，值班人员不得单独移开或越过遮栏进行工作；若有必要移动遮栏时,必须有监护人在场,并符合设备不停电时的安全距离：3、倒闸操作中重点防止哪些误操作事故?答：（1)、误合、误分断路器和隔离开关；（2)、带负荷拉合隔离开关;（3）、带电挂地线或投接地刀闸;（4）带地线合闸；（5)非同期并网；（6)、误投退继电保护和自动装置；(7)、走错带电间隔。
4、验电的注意事项有哪些？答：（1)、验电时需使用电压等级合适且合格的验电器；（2）、验电前，先在有电设备上进行试验以确保验电器良好；（3)、验电时要在检修设备进出线两端各相分别验电;（4）、如果在木杆、木盘或木构架上验电,不接接地线不能验者，可在验电器上接接地线，但是须值班负责人许可。
5、接地线应符合哪些要求？应如何进行装设接地线？答: 接地线必须是25mm2以上多股裸铜软线制成。
水电厂电气部分
水电厂电气部分水电厂是一种用来发电的电力设施，以水为动力源。
与其他发电方式相比，水力发电具有污染少，可再生，成本低等优点。
水电厂的电气部分是整个设施的核心，控制着水流的流量，水轮机的转速和起动，发电机的输出电压和频率等重要的电气参数。
一、水电厂电气部分的组成水电厂电气部分主要包括以下几个部分：1. 发电机组：其作用是将机械能转化为电能，供应给电网或电力用户。
发电机组通常由水轮机、发电机及其相关控制系统组成。
2. 变电所：变电所是水电厂电气部分的一个关键部分，也是与电网连接的节点。
在变电所内，直流发电机的输出电压经过变压器升压，转变为与电网一致的交流电。
3. 控制系统：水电厂的控制系统主要包括水流控制系统和水轮机控制系统两部分。
水流控制系统主要控制水位，水流速度等水源参数，确保水流稳定；水轮机控制系统主要控制水轮机的转速和起动等参数，以保证发电机组的正常运行。
4. 监控系统：水电厂的监控系统主要用来监控发电机组的运行状态，如输出电压、输出电流、发电机的温度和振动等。
监控系统可以提供及时的报警和故障诊断，以保证发电机组的安全运行。
二、水电厂电气部分的工作原理水电厂的电气部分的工作原理可以简单概括为：水从大坝上部通过水管进入水轮机的转轮中，在叶片的作用下轰轰地转动，带动发电机组的转子旋转，通过电磁感应作用，在线圈中产生电动势，完成能量转换。
发电机组的工作流程可以分为并联和同步两个阶段。
并联阶段，将电机接入电网时，发电机会通过调节调速器来增加其输出功率，逐渐达到与电网同步的过程。
同步阶段，发电机与电网主同频后，其输出电功率稳定，可以输出稳定的电能。
三、水电厂电气部分的典型问题1. 系统故障：由于水电厂电气部分由多个子系统组成，如果任何一个子系统出现故障，都会影响整个水电厂的正常运行。
常见的故障有电路故障、电容器老化、绝缘老化、通风系统故障等。
2. 难以控制水位：水电站的水位是一个非常重要的参数，它影响着水力能的大小和水轮机转速的控制，同时也对水电站运行的稳定性产生影响。
水电站电气设备运行维护及检修
水电站电气设备运行维护及检修一、前言水电站是利用水能转换为电能的重要设施，而电气设备是水电站能够正常运行的核心。
对水电站的电气设备进行运行维护和检修工作显得尤为重要。
本文将从电气设备的基本运行原理、常见故障及检修方法、以及日常维护等方面进行讨论，希望能够给水电站的工作人员提供一些有益的参考。
二、电气设备的基本运行原理水电站的电气设备主要包括发电机、变压器、开关设备、保护设备等。
这些设备通常都是通过大电流、高压力、高温度等方式来进行传输和操作，因此在使用过程中需要引起高度的重视和维护。
下面就对这些电气设备的运行原理进行简单介绍。
1. 发电机发电机是水电站的核心设备之一，它的运行原理是通过受力的方式使得导线和导体在磁场中相对运动，从而在导线和导体内部产生感应电动势，最终实现电能的转换。
发电机通常由定子（定子绕组）、转子（转子绕组）和冷却系统等部分组成。
在运行过程中，需要注意定子和转子之间的绝缘状况，以及转子的冷却情况，确保发电机可以正常运行。
2. 变压器变压器是用来改变交流电压的设备，它的运行原理是通过磁感应原理实现电压的改变。
变压器主要由铁芯、绕组和外壳等部分组成，其中铁芯和绕组是变压器的核心部件。
在变压器的运行过程中，需要注意油温的监控以及绕组的绝缘状况，确保变压器能够正常运行。
3. 开关设备开关设备主要包括断路器、隔离开关和接地开关等，它们的作用是控制和隔离电路中的电气设备。
开关设备的运行原理是通过机械传动、电气控制等方式实现的。
在使用和维护过程中，需要注意开关设备的连接状态和传动机构的灵活性，确保开关设备的灵活可靠。
4. 保护设备保护设备主要是用来对电气设备进行保护的，它的运行原理是通过对电路参数的监测和比较，一旦发生故障就能够及时地对故障进行隔离和保护。
保护设备通常包括电流互感器、电压互感器、继电器等部分，其中继电器是保护设备的核心部件。
在运行过程中，需要定期对保护设备进行测试和校准，确保保护装置的可靠性。
水力发电厂电气部分简介
–１）水电厂建设投资较大，工期较长 –２）水电厂的建设和生产受河流地形、水量及
季节条件限制，有丰水期和枯水期之分，发电 不均衡 –３）建水库需要淹没土地，移民，还可能破坏 自然界的生态平衡
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三、抽水蓄能电厂
• １、工作原理：
–以一定水量作为能 量载体，通过能量 转换向电力系统提 供电能，其上下游 均需有水库以容蓄 能量转换所需要的 水量
• 坝后式水电厂：厂房建在坝的后面，水压由坝体承 担，适用于水头较高的情况，水库的水流经压力水 管引入厂房推动水轮机发电
• 河床式水电厂：厂房代替一部分坝体，也起挡水作 用，直接承受水压，水流由上游进入厂房推动水轮 机发电后泻入下游。无库容，不需要专门的引水管 道2021/9/15来自2坝后式水电厂
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–4）对环境没有污染且可美化环境
–5）可用于蓄能：电能不能大量储存，可借助于水的位 能储存
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四、潮汐电站
• 将海洋潮汐的能量转换成电能的电站。 • 在海湾或有潮汐的河口筑起水坝，形成水库。涨
潮时水库蓄水，落潮时海洋水位降低，水库放水， 以驱动水轮发电机组发电。
• 特点是水头低、流量大。 • 潮汐电站一般有3种类型
水电厂：把水的位能和动能转换成电能的工厂
基本生产过程：从河流较高处或水库内引水，利用水的压力或
流速冲动水轮机旋转，将水能转变成机械能，然后由水轮机带
动2发021/电9/15机旋转，将机械能转换为电能
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一、水电厂的分类
➢1、按集中落差的方式分类
• 1）堤坝式水电厂
按厂房在水利枢纽中的位置不同，又分为坝后式和河 床式两种
–单库单向型(一个水库，落潮时放水发电）
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额定容量是电气设备在额定电压下工作所达到额定电流时的容量。变压器额定容 量用视在功率(kVA)表示；发电机的原动机只能提供有功功率，所以一般以有功功率 (kW)表示；当其额定容量用视在功率表示时，需表明功率因数。电动机也多用有功功 率表示。
水电站电气部分基础知识(五)
二、电气设备、接线和装置 （一）一次设备
水电站电气部分基础知识(五)
图1-4 洞沟电站接入系统图
水电站电气部分基础知识(五)
（四）配电装置
配电装置按电气设备装设地点不同，可分为屋内配电装置和屋外配电装置。 图1-4中，由峰61开关、峰62开关、峰51开关、峰31开关、峰33开关，峰336刀闸小 车，峰互05PT、峰互03PT等，主要有6.3KV、35KV开关、互感器等设备构成的配电 装置，布置在屋内，称为屋内配电装置；洞沟电站升压开关站采用户内35kV开关室+户 内主变场方案。
水电站电气部分基础知识(五)
（一）真空灭弧室的结构
真空灭弧室是真空断路器的心脏，其基本 结构如图2-2所示。
由于波纹管在轴向上可以伸缩，因而这种
结构既能实现从灭弧室外操动动触头作分合运
水电站电气部分基础知识(五)
电气设备在正常状态下，由于流过导体的工作电流相对较小，相应的电动力也 较小。而在短路时，特别是短路冲击电流流过时，电动力可达到很大的数值,当载流 导体和电气设备的机械强度不够时，将会产生变形或损坏。
导体具有质量和弹性，组成一弹性系统。当受到一次外力作用时，就按一定频 率在其平衡位置上下运动，形成固有振动，其振动频率称为固有频率。由于受到摩 擦和阻尼作用，振动会逐渐衰减。若导体受到电动力的持续作用而发生振动，便形 成强迫振动。如果导体的固有频率接近这两个频率之一时，就会出现共振现象，甚 至使导体及其构架损坏，应避免发生共振。
由图可看出，本站电气主接 线具有下述特点：
（1）发电机与主变压器的连 接采用两台发电机－变压器扩 大单元接线，装设有发电机出 口断路器。
（ 2 ） 自 6.3KV 母 线 上 引 接 一 台厂用变压器，供给厂用电。
（3）分别在35kV、6.3kV母线 上装设避雷器，防止雷电波沿 线路侵入。
水电站电气部分基础知识(五)
水电站电气部分基础知识(五)
图1-1坝后式水电厂示意图
水电站电气部分基础知识(五)
图1-2河床式水电厂示意图
水电站电气部分基础知识(五)
（2）引水式水电厂。 由引水渠道造成水头，用于河床坡度较大的高水头中小型水电厂。
图1-3 引水式水电厂示意图
水电站电气部分基础知识(五)
图1-4 混合式水电站示意图
2.按径流调节的程度分 （1）无调节水电厂。
（2）有调节水电厂。 根据水库对径流的调节程度，又可将水电厂分为：日调节水电厂，年调节水电厂和 多年调节水电厂。
水电站电气部分基础知识(五)
(二) 水电站的特点 （1）可综合利用水能资源。
（2）发电成本低、效率高。 （3）运行灵活。 （4）水能可储蓄和调节。 （5）水力发电不污染环境。 （6）水电厂建设投资较大，工期较长。 （7）发电不均衡。 （8）给农业生产带来一些不利，还可能在一定程度破坏自然界的生态平衡。
水电站电气部分基础知识(五)
第二节 高压断路器
高压断路器和隔离开关是发电厂中主系统的重要开关电器。 高压断路器主要功能是：正常运行时倒换运行方式，把设备或线路接入电 路或退出运行，起着控制作用；当设备或线路发生故障时，能快速切除故障回 路、保证无故障部分正常运行，能起保护作用。 高压断路器最大特点：能断开电气设备中负荷电流和短路电流。 高压断路器的额定开断电流：是指在额定电压下能保证正常开断的最大短 路电流，它是表征高压断路器开断能力的重要参数。高压断路器在低于额定电 压下，开断电流可以提高，但由于灭弧装置机械强度的限制，故开断电流仍有
水电站电气部分基础知识(五)
三、电站电气部分
1.电气主接线
洞沟电站装设为2×5MW水轮发电机组，采用两机－变扩大单元接线，如图1-13
所示。变压器高压侧，经引线接入35kV系统。
2.主要电气设备
（1）发电机。 （2）主变压器。 （3）电压互感器。
（4）电流互感器。 （5）厂用变压器。
图1-5 洞沟电站电气主接线图
水电站电气部分基础知识(五)
一极限值，该极限值称为极限开断电流，即高压断路器开断电流不能超过极限 开断电流。
高压断路器原理及主要结构
高压断路器的功能是接通和断开正常工作电流、能快速切除过负荷电流和 故障电流，它是开关电器中最为完善的一种设备。 高压断路器按安装地点的不同，可分为户内型和户外型两种；按灭弧介质的 不同，可分为六氟化硫断路器、真空断路器、油断路器、空气断路器等。 高压断路器的基本结构，主要包括电路通断元件、绝缘支撑元件、操动机构 及基座等几部分，如图2-1所示。
（2）电能方便转换和易于控制 （3）损耗小 （4）效率高 （5）电能在使用时没有污染，噪声小
发电厂将各种一次能源转变成电能的工厂。 按一次能源的不同发电厂分为： （1）火力发电厂 （2）水力发电厂
（3）核能发电厂 （4）风力发电厂 （5）地热发电厂 （6）太阳能发电厂 （7） 潮汐发电厂
水电站电气部分基础知识(五)
水电站电气部分基础知识(五)
一、导体的发热
在发电厂和变电站中，母线（导体）大都采用硬铝或铝锰、铝镁合金制成。无论 正常情况下通过工作电流，或短路时通过短路电流，母线都要发热。
导体短路时发热有下列特点： （1）短路电流大，持续时间短，导体内产生的热量来不及向周围介质散布，可认 为在短路电流持续时间内所产生的全部热量都用来升高导体自身的温度，即认为是一 个绝热过程。 （2）短路时导体温度变化范围很大。
一、真空断路器
水电站电气部分基础知识(五)
真空断路器是利用真空的高介质强度来灭弧的断路器。它具有触头开距短、熄弧 快、体积小、质量轻、无爆炸危险、无污染等优点。
由于真空间隙的气体稀薄，分子的自由行程大，发生碰撞的几率小，所以，碰撞 游离不是真空间隙击穿的主要因素，触头电极蒸发出来的金属蒸气才是形成真空电弧 的原因。因此，影响真空间隙击穿的主要因素除真空度外，还与电极材料、电极表面 状况、真空间隙长度有关。
水电站电气部分基础知识(五)
第二节 水电站电气部分概述
一、电气设备的基本参数
（一）电气设备的额定电压
额定电压就是国家规定的电气设备标准的电压等级，是电气设备设计时所依据的 电压值。额定电压决定了设备运行要求的绝缘水平。在这一电压下工作时，电气设 备的技术经济性能能够达到最佳状态，保证可靠长期运行。
水电站电气部分基础知识(五)
二、 水力发电厂 (一) 水电厂的分类 1.按集中落差的方式分
（1）堤坝式水电厂。在河流中落差较大的适宜地段拦河建坝，形成水库，将水
积蓄起来，抬高上游水位，形成发电水头，这种开发模式称为堤坝式。由于水电厂厂 房在水利枢纽中的位置不同，又分为坝后式和河床式两种型式。坝后式水电厂示意图 如图1-1所示。河床式水电厂示意图如图1-2所示。
水电厂 火电厂
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核电厂
220kV
枢纽变 电站
风力发电机
电气化铁路
110kV
110kV
工厂
变 电 所
居民
终端变 电所
水电站电气部分基础知识(五)
第一节 发电厂类型
一、电能与发电厂
电能是由一次能源经加工转换而成的能源，称为二次能源。 电能与其他形式的能源相比，其特点有： （1）电能可以大规模生产和远距离输送
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（三）电气接线
在发电厂和变电站中，根据各种电气设备的作用及要求，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。
一次电路：由一次设备，例如发电机、变压器、断路器等，按预期生产流程所连 成的电路，称为一次电路，或称电气主接线；
二次电路：由二次设备所连成的电路称为二次电路，或称二次接线。 图1-4是具有两种电压（发电机电压及升高电压）的洞沟电站接入系统图。
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（二）二次设备
对一次设备和系统的运行状态进行测量、控制、监视和起保护作用的设备，称为二 次设备。它们包括：
（1）测量表计，如电压表、电流表、频率表、功率表和电能表等，用于测量电路中 的电气参数。
（2）继电保护、自动装置及远动装置。 （3）直流电源设备，包括直流发电机组、蓄电池组和整流装置等。 （4）操作电器、信号设备及控制电缆。
通常，规定一般电气设备允许的最高工作电压为设备额定电压的1.1～1.15倍， 而电网运行电压的波动范围，一般不超过电网额定电压的1.15倍。
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（二）电气设备的额定电流
电气设备的额定电流是指周围介质在额定环境温度时，其绝缘和载流导体及其连 接的长期发热温度不超过极限值所允许长期通过的最大电流值。
图2-1 高压断路器基本结构示意图
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注意要点：
一次参数：额定电压、额 定电流、耐压、额定短路开断 电流、开断次数、额定短路关 合电流、额定短路电流持续时 间；
二次参数：控制和储能电 压、过流脱扣线圈数量、防跳、 闭锁线圈、断路器内部二次原 理图；
其他参数：型号、安装方 式、外形尺寸、安装尺寸、机 械寿命等；
水电站电气部分基础知识(五)
第一章 概述
电力系统基本概念
电力系统由发电厂、送变电线路、供配电所和用电等环节组成的电 能生产与消费系统。它的功能是将自然界的一次能源通过发电动力装置 转化成电能，再经输电、变电和配电将电能供应到各用户。为实现这一 功能，电力系统在各个环节和不同层次还具有相应的信息与控制系统， 对电能的生产过程进行测量、调节、控制、保护、通信和调度，以保证 用户获得安全、优质的电能。