电气设备基础知识

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1 电气设备基础知识电气一次设备直接用于电力生产和输配电能的设备，经过这些设备电能从电厂输送到各用户。

一次设备包括发电机、变压器、电动机、断路器（开关）、隔离开关（刀闸）、PT（电压互感器）、CT电流互感器等。

电气二次设备是指对一次设备的工作进行监测、控制、调节、保护以及为运行维护人员提供运行工况或生产指挥信号所需的低压电气设备。

二次设备包括仪表、控制和信号元件、继电保护装置、操作、信号电源回路、控制电缆及连接导线、发出音响的信号元件、接线端子排及熔断器等。

运行中的电气设备指全部带有电压或一部分带有电压及一经操作即带有电压的电气设备。

电气设备分为高压和低压两种高压设备对地电压在250V 以上者。

低压设备对地电压在250V 及以下者。

发电厂中的主系统和厂用系统一次设备，按照一定的要求和顺序连接成的电路，称为电气主接线或厂用电接线。

发电机的结构组成汽轮发电机一般由定子、转子及其冷却系统、油密封装置和励磁装置组成。

定子由定子铁芯、定子绕组、机座、端盖等部件组成转子由转子铁芯、转子绕组、护环、滑环及引线等组成。

型号QF152 同步发电机的“同步”含义发电机带负荷以后，三项定子电流产生的磁场与转子以同方向、同速度旋转，称“同步” 发电机的基本原理利用电磁感应原理将机械能转变为电能。

什么叫有功在交流电能的发、输、用过程中，用于转换成非电、磁形式的那部分能量。

什么叫无功用于电路内电、磁场交换的那部分能量。

发电机的迟相运行既发有功又发无功的运行状态。

发电机的进相运行发出有功功率吸收无功功率的运行状态。

同步发电机是如何发出三相正弦交流电的答发电机的转子由原动机带动旋转，当转子绕组通入励磁电流后，转子就会产生一个旋转磁场，它和静止的定子绕组间形成相对运动，相当于定子绕组在不断地切割磁力线，于是在定子绕组中就会感应出电动势来。

由于在制造时已使转子磁场磁通密度的大小沿磁极极面的周向分布为接近的正弦波形，转子不停的旋转，故定子三相绕组每一相的感应电动势随时间变化的波形就和磁通密度在气隙中沿圆周分布的空间波形相似，而定子三相绕组又是沿铁芯内圆各相隔120°电角度布置的。

所以定子三相绕组感应电动势的波形就成为相位差各为120°的正弦波形。

发电机运行参数的规定发电机正常运行中各参数不得超过铭牌规定，电压波动范围不超过额定值的±5，最大值不超过±10，当电压在上述范围内波动时定子电流的波动值不应超过额定值的±5，频

率变动最大不超过±0.5Hz，三相不平衡电流之差不得超过额定电流值的8，其中任意一2 相的电流应不大于额定值。

发电机运行中，各部分的温度过高，会时绝缘体加速老化，从而缩短它的使用寿命。

一般来说，发电机温度若超过额定允许温度8℃长期运行时，就会使其寿命缩短一半，所以，运行中必须严密监控发电机各部分的温度不得超过其限制，转子绕组不得超过130℃，定子绕组不得超过120℃。

发电机准同期并列的条件、

1、电压相等（电压差小于5）

2、电压相位一致

3、频率相等

4、相序相同变压器的结构组成变压器由铁芯、油箱、散热器、油枕、高低压绝缘套管、风扇、瓦斯继电器、调压装置、净油器、吸潮器、温度计、高低压绕组、放油阀、变压器油等组成。

各部件的左右油箱变压器的外壳，内部充满变压器油铁芯导磁，是磁路的本体绕组是导电的通路散热器将油的热量带走（自然循环）油枕保持油箱正常油位（占整个变压器的1/10）高低压绝缘套管绝缘、支持和固定导线风扇散热、增加散热面积（上层油温超过55℃将自动投入风扇）（冷却装置不投只能带66的负荷）瓦斯继电器当变压器内部产生气体时动作于信号或变压器跳闸调压装置调节变压器输出电压净油口净化油质、散热、吸潮（内部结构硅

胶滤网）温度计指示变压器内部上层油温，温度控制最高不允许超过85℃变压器油绝缘、冷却、散热吸潮器吸收变压器油中的水分变压器是电力系统中重要设备之一，起到传递电能的作用。

变压器的基本的原理变压器由一次绕组、二次绕组和铁芯组成。

当一次绕组加上交流电压时，则一次绕组中产生电流，铁芯中产生交变磁通。

交变磁通在一次、二次绕组中感应电动势，一次、二次侧的感应电动势之比等于一次、二次侧匝数之比。

当二次侧接上负载时，二次侧电流也产生磁通势，而主磁通由于外加电压不变而趋于不变，随之在一次侧增加电流，使磁势达到平衡，这样，一次侧和二次侧通过电磁感应而实现了能量传递。

接负载后，若忽略内组抗压降，则绕组电压与感应电动势相等，一次、二次侧的电压之比也等于一次、二次侧绕组匝数之比。

一次、二次侧绕组匝数不同时，一次、二次侧电压也不相同，这就是变压器的基本原理。

变压器并列条件

1、电压比相同3

2、接线组别相同

3、百分阻抗相同变压器运行参数规定

1、在正常情况下，变压器根据铭牌规范及规定条件运行。

2、变压器的运行电压在额定电压的±5以内变动时，启额定容量不变，加于变压器的一次电压不大于相应分接头电压值的5。

3、运行中变压器的许可温度和温升应按上层油温来检查，油浸风冷变压器上层油温一般不超过85℃，最高不超过95℃。

变压器的温升是指上层油温减去环境温度。

当变压器在环境温度40℃运行时，其绕组的最高极限温升为65℃，上层油的允许温升规定为55℃。

变压器的倒闸操作要遵守下列规定

1、强迫风冷变压器充电前，应根据运行方式和变压器要求，开启冷却风扇。

2、变压器充电应由高压侧进行。

3、变压器送电时应先送高压侧，后送低压侧，停电顺序于送电时相反。

4、变压器并列，应考虑环流，满足并列条件，变化差不大于0.5。

5、新投运或大修后的变压器，投运前应由绝缘报告，油质分析报告，定期报告。