山东电建三公司电气培训课件
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直流输电：直流输电具有以下优点：①输送相同功率时， 线路造价低。交流输电架空线路通常采用3根导线，而直流只 需1根（单极）或2根（双极）导线。因此，直流输电可节省大 量输电材料，同时也可减少大量的运输、安装费。
②线路有功损耗小。由于直流架空线路仅使用1根或2根导线，所 以有功损耗较小，并且具有“空间电荷”效应，其电晕损耗和无 线电干扰均比交流架空线路要小。③适宜于海下输电。在有色金 属和绝缘材料相同的条件下，直流时的允许工作电压比在交流下 约高3倍。2根芯线的直流电缆线路输送的功率Pd比3根芯线的交 流电缆线路输送的功率Pa大得多。运行中，没有磁感应损耗，用 于直流时，则基本上只有芯线的电阻损耗，而且绝缘的老化也慢 得多，使用寿命相应也延长。④系统的稳定性问题。在交流输电 系统中，所有连接在电力系统的同步发电机必须保持同步运行。 如果采用直流线路连接两个交流系统，由于直流线路没有电抗， 所以不存在上述的稳定问题，也就是说直流输电不受输电距离的 限制。⑤能限制系统的短路电流。用交流输电线路连接两个交流 系统时，由于系统容量增加，将使短路电流增大，有可能超过原 有断路器的速断容量，这就要求更换大量设备，增加大量的投资。 直流输电时，就不存在上述问题。⑥调节速度快，运行可靠。直 流输电通过晶闸管换流器能够方便、快速地调节有功功率和实现 潮流翻转。如果采用双极线路，当一极故障，另一极仍可以大地 或水作为回路，继续输送一半的功率，这也提高了运行的可靠性。
专业知识培训课件 电气
2009年
六、电气系统
电气系统是发电厂的一个重要生产系统，将发电机发出的 电能进行合理输送与分配。电能输送主要包括两方面，一是将 发电机的出口电压升高至系统电压，向系统输送电能；二是为 发电厂生产运行提供厂用电。电能的输送方式主要有交流输电 和直流输电两种。
交流输电：由交流输电线路联结起来的电力系统有以下特 征：①要求所有的发电机保持同步运行并且有足够稳定性；② 要求合理的无功分布和补偿来保证系统的电压水平；③对邻近 的通信线路的危险影响和干扰比较严重。这些固有特征在超高 压以上的交流输电中更加显著，成为发展交流输电必须解决的 重要技术课题。765KV以上电压等级的交流输电，对环境和生 态的影响也成为人们严重关切的问题。
设计带劢磁机的发电机组，通常设有励磁小间，一般布置在发电 机下方0米处，将励磁盘柜、开关等布置在小间内部。 发电机是将其他形式的能源转换成电能的机械设备，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。
直流输电适用于以下场合：远距离大功率输电；海底电缆送电； 不同频率或同频率非同期运行的交流系统之间的联络；用地下电 缆向大城市供电；交流系统互联或配电网增容时，作为限制短路 电流的措施之一；配合新能源的输电。直流输电方式是传统交流 输电方式的有效补充。高压直流输电由于其自身的优点，特别适 用于远距离、大容量输电，大区交流电网的互联及通过海底电缆 向海岛送电等场合。在我国的电网建设规划中，为了把我国几个 大区域电网和个别分离的省级电网连接在一起，最终形成全国的 统一电网，同时，为了把西北、西南丰富的水火电资源远距离输 送到沿海经济发达地区，解决这些地区严重缺电的局面，以及解 决三峡电站建成后大量电力的外送问题等，直流输电技术是一个 重要的实现手段。为此，国家正在组织实施“西电东送和大区联 网“战略，计划在2010年前后建成多达20多个超高压大型直流 输电工程，来满足上述电网建设的要求。
直流输电包括两端直流输电和多端直流输电，绝大多数的直流输 电工程都是两端直流输电。对于直流输电来说，它的输电功能由 直流输电线路和两端的换流站内的各种换流设备包括一次设备和 二次设备来实现。
采用直流方式输送电能，首先要解决交直流转换的问题。需要在 送电端和受电端分别建设两个换流站，安装换流变压器和换流桥 阀等主要换流设备。送电端换流站把交流转换成直流，通过直流 输电线路送往受电端换流站，在受电端换流站再把直流逆变成交 流供给用电负荷。直流输电的控制保护是直流输电系统的大脑， 由它来实现对这些交直流功率转换、输送全部以及换流站所有设 备的控制和保护。现代直流输电的控制保护系统全部由计算机系 统构成。从体系结构方面讲，它与交流变电站和发电厂的控制保 护系统是类似的。但由于换流站内同时具有交流设备和直流设备， 以及还需要对交直流转换进行闭环控制，直流输电控制保护系统 的规模比变电站和发电厂的控制保护系统要大得多，也要复杂得 多。其中交流侧的控制保护与传统的交流控制保护基本相同，采 用与交流相同的设备，如变压器保护、交流线路保护和母线保护 等。而直流侧的控制保护的构成则要用到直流输电专用的技术和 设备，如极控制、直流保护等。
电气设备的分类： 电气设备一般可分为一次设备和二次设备。 一次设备是指直接用于生产、输送和分配电能的设备，主要有变 压器、断路器、互感器、隔离开关、熔断器、避雷器等。 二次设备是指对电气一次设备的工作进行监视、测量、操作、控 制和保护的设备，主要有继电保护设备、监控设备、测量和自动 化装置等。
专业上一般将电气系统划分为7个扩大单位工程。 （一）发电机来自百度文库气与引出线 （二）主变压器 （三）配电装置 （四）主控及直流系统 （五）厂用电系统 （六）电缆及接地 （七）通信系统
（一） 发电机电气与引出线
安装范围：发电机电气、发电机出线小间、发电机励磁系统和发 电机到主变压器的引出线。
发电机：发电机本体属于机务安装，电气专业的主要任务是安装 发电机引出线及发电机的电气部分，检查发电机定子、转子、铁 芯的电路和磁路是否完好，同时配合机务安装。
发电机出线小间：中小型发电机组通常设有发电机出线间，一般 布置在发电机的正下方。出线间内包括发电机引出线的断路器、 隔离开关、电压互感器、电流互感器等设备。200MW及以上机 组一般采用发电机变压器组接线，不设出线间，发电机出线直接 通过封闭母线连接到主变压器上，电流互感器放在封闭母线上， 电压互感器、避雷器柜布置在平台上，中性点设备也装配为箱式 结构，布置在发电机出线平台上。
②线路有功损耗小。由于直流架空线路仅使用1根或2根导线，所 以有功损耗较小，并且具有“空间电荷”效应，其电晕损耗和无 线电干扰均比交流架空线路要小。③适宜于海下输电。在有色金 属和绝缘材料相同的条件下，直流时的允许工作电压比在交流下 约高3倍。2根芯线的直流电缆线路输送的功率Pd比3根芯线的交 流电缆线路输送的功率Pa大得多。运行中，没有磁感应损耗，用 于直流时，则基本上只有芯线的电阻损耗，而且绝缘的老化也慢 得多，使用寿命相应也延长。④系统的稳定性问题。在交流输电 系统中，所有连接在电力系统的同步发电机必须保持同步运行。 如果采用直流线路连接两个交流系统，由于直流线路没有电抗， 所以不存在上述的稳定问题，也就是说直流输电不受输电距离的 限制。⑤能限制系统的短路电流。用交流输电线路连接两个交流 系统时，由于系统容量增加，将使短路电流增大，有可能超过原 有断路器的速断容量，这就要求更换大量设备，增加大量的投资。 直流输电时，就不存在上述问题。⑥调节速度快，运行可靠。直 流输电通过晶闸管换流器能够方便、快速地调节有功功率和实现 潮流翻转。如果采用双极线路，当一极故障，另一极仍可以大地 或水作为回路，继续输送一半的功率，这也提高了运行的可靠性。
专业知识培训课件 电气
2009年
六、电气系统
电气系统是发电厂的一个重要生产系统，将发电机发出的 电能进行合理输送与分配。电能输送主要包括两方面，一是将 发电机的出口电压升高至系统电压，向系统输送电能；二是为 发电厂生产运行提供厂用电。电能的输送方式主要有交流输电 和直流输电两种。
交流输电：由交流输电线路联结起来的电力系统有以下特 征：①要求所有的发电机保持同步运行并且有足够稳定性；② 要求合理的无功分布和补偿来保证系统的电压水平；③对邻近 的通信线路的危险影响和干扰比较严重。这些固有特征在超高 压以上的交流输电中更加显著，成为发展交流输电必须解决的 重要技术课题。765KV以上电压等级的交流输电，对环境和生 态的影响也成为人们严重关切的问题。
设计带劢磁机的发电机组，通常设有励磁小间，一般布置在发电 机下方0米处，将励磁盘柜、开关等布置在小间内部。 发电机是将其他形式的能源转换成电能的机械设备，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。
直流输电适用于以下场合：远距离大功率输电；海底电缆送电； 不同频率或同频率非同期运行的交流系统之间的联络；用地下电 缆向大城市供电；交流系统互联或配电网增容时，作为限制短路 电流的措施之一；配合新能源的输电。直流输电方式是传统交流 输电方式的有效补充。高压直流输电由于其自身的优点，特别适 用于远距离、大容量输电，大区交流电网的互联及通过海底电缆 向海岛送电等场合。在我国的电网建设规划中，为了把我国几个 大区域电网和个别分离的省级电网连接在一起，最终形成全国的 统一电网，同时，为了把西北、西南丰富的水火电资源远距离输 送到沿海经济发达地区，解决这些地区严重缺电的局面，以及解 决三峡电站建成后大量电力的外送问题等，直流输电技术是一个 重要的实现手段。为此，国家正在组织实施“西电东送和大区联 网“战略，计划在2010年前后建成多达20多个超高压大型直流 输电工程，来满足上述电网建设的要求。
直流输电包括两端直流输电和多端直流输电，绝大多数的直流输 电工程都是两端直流输电。对于直流输电来说，它的输电功能由 直流输电线路和两端的换流站内的各种换流设备包括一次设备和 二次设备来实现。
采用直流方式输送电能，首先要解决交直流转换的问题。需要在 送电端和受电端分别建设两个换流站，安装换流变压器和换流桥 阀等主要换流设备。送电端换流站把交流转换成直流，通过直流 输电线路送往受电端换流站，在受电端换流站再把直流逆变成交 流供给用电负荷。直流输电的控制保护是直流输电系统的大脑， 由它来实现对这些交直流功率转换、输送全部以及换流站所有设 备的控制和保护。现代直流输电的控制保护系统全部由计算机系 统构成。从体系结构方面讲，它与交流变电站和发电厂的控制保 护系统是类似的。但由于换流站内同时具有交流设备和直流设备， 以及还需要对交直流转换进行闭环控制，直流输电控制保护系统 的规模比变电站和发电厂的控制保护系统要大得多，也要复杂得 多。其中交流侧的控制保护与传统的交流控制保护基本相同，采 用与交流相同的设备，如变压器保护、交流线路保护和母线保护 等。而直流侧的控制保护的构成则要用到直流输电专用的技术和 设备，如极控制、直流保护等。
电气设备的分类： 电气设备一般可分为一次设备和二次设备。 一次设备是指直接用于生产、输送和分配电能的设备，主要有变 压器、断路器、互感器、隔离开关、熔断器、避雷器等。 二次设备是指对电气一次设备的工作进行监视、测量、操作、控 制和保护的设备，主要有继电保护设备、监控设备、测量和自动 化装置等。
专业上一般将电气系统划分为7个扩大单位工程。 （一）发电机来自百度文库气与引出线 （二）主变压器 （三）配电装置 （四）主控及直流系统 （五）厂用电系统 （六）电缆及接地 （七）通信系统
（一） 发电机电气与引出线
安装范围：发电机电气、发电机出线小间、发电机励磁系统和发 电机到主变压器的引出线。
发电机：发电机本体属于机务安装，电气专业的主要任务是安装 发电机引出线及发电机的电气部分，检查发电机定子、转子、铁 芯的电路和磁路是否完好，同时配合机务安装。
发电机出线小间：中小型发电机组通常设有发电机出线间，一般 布置在发电机的正下方。出线间内包括发电机引出线的断路器、 隔离开关、电压互感器、电流互感器等设备。200MW及以上机 组一般采用发电机变压器组接线，不设出线间，发电机出线直接 通过封闭母线连接到主变压器上，电流互感器放在封闭母线上， 电压互感器、避雷器柜布置在平台上，中性点设备也装配为箱式 结构，布置在发电机出线平台上。