《电气设备运行与维护》课程复习(电气设备运行与维护)讲解

电气设备运行与维护
课程总复习
学习情境1 学习电力系统的基本知识
• • • • 1 认识电力系统 2 了解中性点的运行方式 3 计算短路电流 4 认识电弧
• 电力系统=发电厂+变电所+输电线路+用户 • 动力系统=电力系统+动力装置
• 电力网=变电所+输电线路
• 电力系统的优越性： 可靠、稳定、经济 • 对电力系统运行的基本要求：
(a)
(b)
图5-15 发电机－变压器－线路单元接线
35KV
近区负荷 10KV
4MVA
8MVA
2MVA
35KV
近区负荷 10KV
6.3KV
4MVA
8MVA
2MVA
6.3KV
1G 3×3.2MW
G
G
2G
G
3G
G G G
(a)
1G
2G
3G
(b)
G ~
G ~
G ~
G ~
G ~
G ~
（a）
（b）
G ~
G ~
G ~
G ~
G ~
（c）
（d）
Ⅰ段
Ⅱ段
a
b
c
d
电气主接线
A
B
C
D
e
f
g
h
i
j
k
l
图6-2 厂用负荷供电回路
m
n
学习情境6 配电装置的运行与维护
• • • • 1 配电装置的安全净距 2 屋内配电装置 3 屋外配电装置 4 电气总布置
配电装置的定义
1）按电气主接线进行集中布置和连接的一次设备。 2）同一级电压的开关设备、载流导体等，加上辅助 设备、土建设备等。 3）正常情况下，用来接受和分配电能；故障情况下， 能迅速切除故障部分恢复运行。
结构简单，没有灭弧 装置。在分闸时应有 明显可见的断口，绝 缘可靠；在关合时能 通过正常的工作电流 和故障下的短路电流。
L1
L2
L3
• 双母线接线方式中，若 母线一用 一备，需要检 修工作母线时，可将工 作母线转换为备用状态， 备用母线转换为工作状 态。 • 在上述操作中，可利用 隔离开关的等电位操作， 使任一回路的工作均未 受到影响。
• 进行能量转换的设备： 发电机G、变压器T、 电动机M • 接通和开断电路的开 关设备：断路器QF、 隔离开关QS、熔断器 FU、负荷开关Q
• 交换电路电气量，隔 离高压的设备：电压 互感器PT、电流互感 器CT • 限制电流和防止过电 压的设备：电抗器L、 避雷器F
变压器额定电压
用电设备额定电压 与电力网额定电压
认识电弧
• • • • 了解什么是电弧。 能说出电弧熄灭的主要原因是什么。 能说出电力系统中开关电器常用的熄弧方法。 名词解释：电气触头、接触电阻。
学习情境2 开关电器的运行与维护
• • • • • • 1 高压断路器 2 隔离开关 3 高低压熔断器 4 高压负荷开关 5 低压开关 6 选择开关电器
220
330 500 750
220
330 500 750
242
363 550 825
• 电力系统的中性点：发电机、变压器的中性点 且指变压器Y形接线 • 运行方式共三种： 中性点不接地运行方式 中性点经消弧线圈接地运行方式 中性点直接接地运行方式 前两种接地系统统称为 --小接地电流系统 后一种接地系统又称为 --大接地电流系统 • 分析中性点运行方式的目的： 运行方式的不同会影响运行的可靠性、设备的绝缘、通信 的干扰、继电保护等
• 缺点：由XL=Xc，网络容易因不对称形成 串联谐振过电压.
2、欠补偿 -- 接地点电流为容性电流（少采用）
• 缺点：易发展成为全补偿方式.
3、过补偿 -- 接地点电流为感性电流 (采用)
• 注意：电感电流数值不能过大.
中性点直接接地系统
优点： 1、不外加设备即可消弧。 2、降低电网对地绝缘，节省造价。 缺点： 1、供电可靠性降低。 改进：装自动重合闸装置、 加备用电源。 2、电流很大。 改进： 中性点经电抗器接地、仅部分中性点接地。
学习情境5 电气主接线的倒闸操作
• • • • 1 认识电气主接线 2 确定电气主接线的方案 3 电气主接线的倒闸操作 4 厂用电接线
L1
L2
L3
L4
QSL QF QSB WB
L1Βιβλιοθήκη L2L3L4
WBa
1QSa
电源Ⅰ
电源Ⅱ
1QF
QFa
图5-1 不分段的单母线接线
L1 L2 L3 L4
WB
QSL
QF QSB Ⅰ段 WB Ⅱ段
发电机额 定电压
0.23 0.40
原边绕组 接电力网 接发电机 0.22 0.38 3 6 10 35 60 110 0.23 0.40 3.15 6.3 10.5
副边绕组 0.23 0.40 3.15及3.3 6.3及6.6 10.5及11 38.5 66 121
3 6 10 35 60 110
3.15 6.3 10.5
互感器的作用
• 将一次回路的高电压和大电流变为二次回路 标准的低电压和小电流，使测量仪表和保护 装置标准化、小型化，并使其结构轻巧、价 格便宜，并便于屏内安装。 • 使二次设备与高电压部分隔离，且互感器二 次侧均接地，从而保证了设备和人身的安全。
学习情境4 其他电气一次设备的运行与维护
• • • • 1 电容器 2 电抗器 3 防雷装置 4 接地装置
谢谢！
（1）按电压等级分类 高压开关电器和低压开关电器两类 。 （2）按安装地点分类
屋内式和屋外式两类。
（3）按功能分类 断路器、隔离开关、熔断器、负荷开关
高压断路器
——控制作用和保护作用
1、分类：
油断路器、压缩空气断路器、SF6断路器、
真空断路器
2、对断路器的要求 3、断路器的基本参数
隔离开关QS
Ⅱ段 Ⅰ段 1QSⅡ 1QSⅠ QSjⅡ QSjⅠ 1QF QFj 2QF
WB
电源Ⅰ
电源Ⅱ
图5-7 双母线接线
电气设备选择的一般条件
• 按正常工作条件选择额定电压和额定电流。
• 按短路状态来校验其热稳定和动稳定。
学习情境3 互感器及载流导体的运行与维护
• • • • • 1 电流互感器 2 电压互感器 3 母线 4 电力电缆 5 绝缘子
• 绝缘水平按线电压设计 • 三相系统仍然对称，可以继续运行2小时 • 因存在接地容性电流，故在接地点有电弧
为什么要采用中性点经消弧线圈接地系统？
•
中性点不接地电力网发生 d(1) 时，仍可 继续运行2h，但若接地电流值过大，会 产生持续性电弧，危胁设备，甚至产生 三相或二相短路。
1、全补偿 -- 接地点电流为零（不采用）
1）保证供电的安全可靠。 ——减少事故率 2）保证电能质量。（波形、频率、电压） —— 随时调频、调压 3）完成足够的发生功率和发电量。 4）保证电力系统运行的经济性。
频率主要取决于有功功率的平衡。
电压主要取决于无功功率的平衡。
可通过调频、调压和无功补偿等措施来保证频 率和电压的稳定。 电力系统的供电电压（或电流）的波形为严格 的正弦形。
电源Ⅰ
QFd
电源Ⅱ
图5-3 单母线带旁路母线接线
电源Ⅰ 电源Ⅱ
图5-2 单母线分段接线
L1
L2 L1 L2
1QF
2QF 3QF 3QF
QS1 1T
QS2 2T
1QF 1T
2QF 2T
（a） 图5-12 桥形接线
(a) 内桥接线； (b) 外桥接线
(b)
WL
WL
G
G
G G G
图5-14 扩大单元接线