电气一次、二次设备简要论述PPT课件( 29页)
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
电气一次、二次设备概述
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器设备，其主要任务是启停机组、调整负荷、切换设备 和线路、监视主要设备的运行状态、发生异常故障时及时处理等。根据电气 设备的作用不同，可将电气设备分为一次设备和二次设备。
• 一次设备
• 通常把生产、变换、输出、分配和使用电能的设备，如发电机、变压器和断
路器等称为一次设备。它们包括：
• (1)生产和转换电能的设备。 • (2)接通或断开电路的开关电器。 • (3)限制故障电流和防御过电压的保护电器 • (4)载流导体。 • (5)接地装置。
• 二次设备
• 对一次设备和系统的运行状态进行测量、控制、监视和保护的设备，称为二
发电机
电能是现代社会最主要的能源之一。发 电机是将其他形式的能源转换成电能的 机械设备,最早产生于第二次工业革命时 期，由德国工程师西门子于1866年制成， 它由水轮机、汽轮机、柴油机或其他动 力机械驱动，将水流，气流，燃料燃烧 或原子核裂变产生的能量转化为机械能 传给发电机，再由发电机转换为电能。 发电机在工农业生产，国防，科技及日 常生活中有广泛的用途。
次设备。它们包括：
• (1)仪用互感器。 • (2)测量表计。 • (3)继电保护及自动装置。 • (4)直流电源设备。 • (5)操作电器、信号设备及控制电缆。
电气一次设备
• 电气一次设备是指直接用于生产、输送、疏导、分配和消耗电能的电
气设备。它包括发电机、变压器、断路器、隔离开关、自动开关、接 触器、刀开关、母线、输电线路、电力电缆、电抗器、电动机、接地、 避雷器、滤波器等。
变压器
变压器是利用电磁感应的原 理来改变交流电压的装置， 主要构件是初级线圈、次级 线圈和铁心（磁芯）。在电 器设备和无线电路中，常用 作升降电压、匹配阻抗，安 全隔离等。
变压器的功能主要有：电压变换，电流变换，阻抗变 换，隔离，稳压（磁饱和变压器)自耦变压器，高压变压 器（干式和油浸式）等，变压器常用的铁芯形状一般有E 型和C型铁芯，XED型，ED型CD型。
发电机的形式很多，但其工作原理都 基于电磁感应定律和电磁力定律。因 此，其构造的一般原则是：用适当的 导磁和导电材料构成互相进行电磁感 应的磁路和电路，以产生电磁功率， 达到能量转换的目的。
发电机的种类有很多种。从原理上分 为同步发电机、异步发电机、单相发 电机、三相发电机。从产生方式上分 为汽轮发电机、水轮发电机、柴油发 电机、汽油发电机等。从能源上分为 火力发电机、水力发电机等。
发电机ຫໍສະໝຸດ Baidu类型
由于一次能源形态的不同，可以制成不同的发电机。 利用水利资源和水轮机配合，可以制成水轮发电机；由于水库容量和水头落差 高低不同，可以制成容量和转速各异的水轮发电机。 利用煤、石油等资源，和锅炉，涡轮蒸汽机配合，可以制成汽轮发电机，这种 发电机多为高速电机(3000rpm)。 此外还有利用风能、原子能、地热、潮汐等能量的各类发电机。 此外，由于发电机工作原理不同又分作直流发电机，异步发电机和同步发电机。 目前在广泛使用的大型发电机都是同步发电机。
电源转换系统：该系统可以把您的发电机安全地接入到您的家庭用电系统中。 额定速度：机组的设计工作速度（每分钟转数）。 额定电压：一套引擎发电机组的额定电压是其设计的工作电压值。 后轴承支架：一种铸件，用作转子轴承外罩。转子轴承支持转子轴。 整流器：将交流电转换为直流电的器件。 继电器：一种电动开关，通常用在控制电路中。与电流接触器相比，其触点只能通过 较小的电流。 电阻：对电流的阻力。 转子：发电机的转动元件。 单相：一个交流负载或电源，通常情况下，如果是一个负载，则只有两个输入端子， 如果是一个电源，则只有两个输出端子。 定子：电机的静止部分。 振动支架：位于发动机或发电机与机架之间的橡胶器件，可以最大限度地减轻振动。 伏特：电动势的单位。把单位电动势恒定地作用在电阻为 1 欧姆的导体上，将产生 1 安培电流。 电压：电位差，单位用伏特表示。 稳压器：该设备通过控制激励转子的直流电量，自动地使发电机电压保持在一个正确 值上。 瓦特：电源功率的单位。对于直流电，它等于伏特乘以安培。对于交流电，它等于电 压有效值（伏特）乘以电流有效值（安培）乘以功率因数乘以一个常数（其值取决于 相数）。1 千瓦 － 1000 瓦特。 绕组：发电机的所有线圈。定子绕组由若干个定子线圈及其互联线路组成。转子绕组 由转子磁极上的所有绕组及接线组成。
变压器按用途可以分为：配电变压器、电力变压器、 全密封变压器、组合式变压器、干式变压器、 单相变压 器、电炉变压器、整流变压器、电抗器、抗干扰变压器、 防雷变压器、箱式变电器 试验变压器 转角变压器 大电 流变压器 励磁变压器 。
变压器的最基本型式，包括两组绕有导线之线圈，并 且彼此以电感方式称合一起。当一交流电流(具有某一已 知频率)流于其中之一组线圈时，于另一组线圈中将感应 出具有相同频率之交流电压，而感应的电压大小取决于两 线圈耦合及磁交链之程度。
结构及工作原理
发电机通常由定子、转子、端盖、机座及轴承等部件构成。 定子由机座.定子铁芯、线包绕组、以及固定这些部分的其他结构件组成。 转子由转子铁芯(有磁扼.磁极绕组)滑环、(又称铜环.集电环).风扇及转轴等
部件组成。 由轴承及端盖将发电机的定子，转子连接组装起来，使转子能在定子中旋转，
做切割磁感线的运动，从而产生感应电势，通过接线端子引出，接在回路中，便 产生了电流。
发电机术语
发电机：能把机械能转变为电能的设备的总称。所产生的电能可以是直流电（DC） 也可以是交流电（AC）。 接地：是指电路与大地之间或与某些和大地相通的导电物体之间（有意或意外）的 连接。 怠速控制：一种可直接根据电气负载对发动机的怠速进行控制的系统。 点火线圈： 为火花塞提供直流电压的器件。 永磁发电机：一种带有永久磁铁的交流发电机，用于产生内燃机点火所需要的电流。 欧姆：电阻的单位。1 伏特电压可以使 1 安培电流流过 1 欧姆电阻。 相位：交流电的振幅或量值均匀、周期性的变化。三相交流电由三个不同的正弦波 电流组成，相互之间的相位差均为 120 度。
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器设备，其主要任务是启停机组、调整负荷、切换设备 和线路、监视主要设备的运行状态、发生异常故障时及时处理等。根据电气 设备的作用不同，可将电气设备分为一次设备和二次设备。
• 一次设备
• 通常把生产、变换、输出、分配和使用电能的设备，如发电机、变压器和断
路器等称为一次设备。它们包括：
• (1)生产和转换电能的设备。 • (2)接通或断开电路的开关电器。 • (3)限制故障电流和防御过电压的保护电器 • (4)载流导体。 • (5)接地装置。
• 二次设备
• 对一次设备和系统的运行状态进行测量、控制、监视和保护的设备，称为二
发电机
电能是现代社会最主要的能源之一。发 电机是将其他形式的能源转换成电能的 机械设备,最早产生于第二次工业革命时 期，由德国工程师西门子于1866年制成， 它由水轮机、汽轮机、柴油机或其他动 力机械驱动，将水流，气流，燃料燃烧 或原子核裂变产生的能量转化为机械能 传给发电机，再由发电机转换为电能。 发电机在工农业生产，国防，科技及日 常生活中有广泛的用途。
次设备。它们包括：
• (1)仪用互感器。 • (2)测量表计。 • (3)继电保护及自动装置。 • (4)直流电源设备。 • (5)操作电器、信号设备及控制电缆。
电气一次设备
• 电气一次设备是指直接用于生产、输送、疏导、分配和消耗电能的电
气设备。它包括发电机、变压器、断路器、隔离开关、自动开关、接 触器、刀开关、母线、输电线路、电力电缆、电抗器、电动机、接地、 避雷器、滤波器等。
变压器
变压器是利用电磁感应的原 理来改变交流电压的装置， 主要构件是初级线圈、次级 线圈和铁心（磁芯）。在电 器设备和无线电路中，常用 作升降电压、匹配阻抗，安 全隔离等。
变压器的功能主要有：电压变换，电流变换，阻抗变 换，隔离，稳压（磁饱和变压器)自耦变压器，高压变压 器（干式和油浸式）等，变压器常用的铁芯形状一般有E 型和C型铁芯，XED型，ED型CD型。
发电机的形式很多，但其工作原理都 基于电磁感应定律和电磁力定律。因 此，其构造的一般原则是：用适当的 导磁和导电材料构成互相进行电磁感 应的磁路和电路，以产生电磁功率， 达到能量转换的目的。
发电机的种类有很多种。从原理上分 为同步发电机、异步发电机、单相发 电机、三相发电机。从产生方式上分 为汽轮发电机、水轮发电机、柴油发 电机、汽油发电机等。从能源上分为 火力发电机、水力发电机等。
发电机ຫໍສະໝຸດ Baidu类型
由于一次能源形态的不同，可以制成不同的发电机。 利用水利资源和水轮机配合，可以制成水轮发电机；由于水库容量和水头落差 高低不同，可以制成容量和转速各异的水轮发电机。 利用煤、石油等资源，和锅炉，涡轮蒸汽机配合，可以制成汽轮发电机，这种 发电机多为高速电机(3000rpm)。 此外还有利用风能、原子能、地热、潮汐等能量的各类发电机。 此外，由于发电机工作原理不同又分作直流发电机，异步发电机和同步发电机。 目前在广泛使用的大型发电机都是同步发电机。
电源转换系统：该系统可以把您的发电机安全地接入到您的家庭用电系统中。 额定速度：机组的设计工作速度（每分钟转数）。 额定电压：一套引擎发电机组的额定电压是其设计的工作电压值。 后轴承支架：一种铸件，用作转子轴承外罩。转子轴承支持转子轴。 整流器：将交流电转换为直流电的器件。 继电器：一种电动开关，通常用在控制电路中。与电流接触器相比，其触点只能通过 较小的电流。 电阻：对电流的阻力。 转子：发电机的转动元件。 单相：一个交流负载或电源，通常情况下，如果是一个负载，则只有两个输入端子， 如果是一个电源，则只有两个输出端子。 定子：电机的静止部分。 振动支架：位于发动机或发电机与机架之间的橡胶器件，可以最大限度地减轻振动。 伏特：电动势的单位。把单位电动势恒定地作用在电阻为 1 欧姆的导体上，将产生 1 安培电流。 电压：电位差，单位用伏特表示。 稳压器：该设备通过控制激励转子的直流电量，自动地使发电机电压保持在一个正确 值上。 瓦特：电源功率的单位。对于直流电，它等于伏特乘以安培。对于交流电，它等于电 压有效值（伏特）乘以电流有效值（安培）乘以功率因数乘以一个常数（其值取决于 相数）。1 千瓦 － 1000 瓦特。 绕组：发电机的所有线圈。定子绕组由若干个定子线圈及其互联线路组成。转子绕组 由转子磁极上的所有绕组及接线组成。
变压器按用途可以分为：配电变压器、电力变压器、 全密封变压器、组合式变压器、干式变压器、 单相变压 器、电炉变压器、整流变压器、电抗器、抗干扰变压器、 防雷变压器、箱式变电器 试验变压器 转角变压器 大电 流变压器 励磁变压器 。
变压器的最基本型式，包括两组绕有导线之线圈，并 且彼此以电感方式称合一起。当一交流电流(具有某一已 知频率)流于其中之一组线圈时，于另一组线圈中将感应 出具有相同频率之交流电压，而感应的电压大小取决于两 线圈耦合及磁交链之程度。
结构及工作原理
发电机通常由定子、转子、端盖、机座及轴承等部件构成。 定子由机座.定子铁芯、线包绕组、以及固定这些部分的其他结构件组成。 转子由转子铁芯(有磁扼.磁极绕组)滑环、(又称铜环.集电环).风扇及转轴等
部件组成。 由轴承及端盖将发电机的定子，转子连接组装起来，使转子能在定子中旋转，
做切割磁感线的运动，从而产生感应电势，通过接线端子引出，接在回路中，便 产生了电流。
发电机术语
发电机：能把机械能转变为电能的设备的总称。所产生的电能可以是直流电（DC） 也可以是交流电（AC）。 接地：是指电路与大地之间或与某些和大地相通的导电物体之间（有意或意外）的 连接。 怠速控制：一种可直接根据电气负载对发动机的怠速进行控制的系统。 点火线圈： 为火花塞提供直流电压的器件。 永磁发电机：一种带有永久磁铁的交流发电机，用于产生内燃机点火所需要的电流。 欧姆：电阻的单位。1 伏特电压可以使 1 安培电流流过 1 欧姆电阻。 相位：交流电的振幅或量值均匀、周期性的变化。三相交流电由三个不同的正弦波 电流组成，相互之间的相位差均为 120 度。