发电、变电和输电的电气部分.ppt

发电厂电气部分,主讲人：徐明荣,华北电力大学输配电技术研究所（城市供用电教研室）,第二章发电、变电和输电的电气部分,1、电气设备的分类和功能2、电气接线图3、配电装置4、发电厂的电气部分,第一节发电厂电气设备概述,1、一次设备：通常把生产、转换和分配电能的设备，如发电机、变压器和断路器等统称为一次设备。包括：（1）生产和转换电能的设备。如：发电机、变压器、电动机等；（2）接通或断开电路的开关电器。如：断路器、隔离开关、熔断器、接触器等。（3）限制故障电流和防御过电压的电器。例如：限制短路电流的电抗器和防御过电压的避雷器等。（4）接地装置。电力系统中性点的工作接地或保护人生安全的保护接地，均与埋入地中的接地装置相连。（5）载流导体。裸导体、电缆等。（6）互感器。如：电压互感器、电流互感器，可将电流中的电压或电流降至较低值。供给仪表和保护装置使用；（7）无功补偿设备,一、电气设备分类,2、二次设备：对一次设备进行测量、控制、监视和起保护作用的设备。包括：（1）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。（2）继电保护及自动装置。这些装置能迅速反应不正常情况并进行监控和调节，例如：作用于断路器跳闸，将故障切除。（3）直流电源设备。包括直流发电机、蓄电池等，供给保护和事故照明的直流用电。（4）信号设备及控制电缆等。信号设备给出信号或显示运行状态标志，控制电缆用于连续二次设备。,发电机,变压器,封闭母线,断路器,隔离开关,隔离开关,母线,电压互感器,电流互感器,母线电力电缆,生产和转换电能的设备,开关电器,限制短路电流和防御过电压设备,载流导体,发电机变压器电动机,断路器隔离开关熔断器,电抗器避雷器,互感器,电流互感器,电压互感器,主要电气设备的图形符号,发电机：用来生产转换电能。变压器：用于变换电能，将低压电能变为高压以便输送；将高压电能变为低压电能以便使用。高压断路器：正常运行和故障情况下用作断开或接通电路中的正常工作电流及开断故障电流。隔离开关：建立明显的绝缘间隙，转换线路增加线路联接的灵活性。负荷开关：只能开断负载电流和一定过载电流。熔断器：过载或短路时，起到开断和保护的作用。,主要电气设备的功能（1）,母线：汇集和分配电能。电缆：用于城市、厂站内部或附近、穿越江河或海峡架空线路：终端线、联络线电抗器：限制短路电流，维持母线残压避雷器：保护电力系统和电气设备的绝缘使其不受雷击所引起的过电压而损坏互感器：将一次系统的高电压和大电流转换为二次系统标准的低电压和小电流，并使一次系统与二次系统可靠隔离。,主要电气设备的功能（2）,2、电气接线,-发电厂变电站中，根据各种电气设备的作用和要求，按一定方式用导体连接起来形成的电路称为电气接线。,电气接线,一次电路（电气主接线）,二次电路（二次接线）,表明电能汇集和分配关系以及各种运行方式,对一次设备及系统进行控制、监察、测量和保护,实际电气接线,电气主接线图,-电气主接线用一定的图形符号和文字符号绘成的电路图。-电气主接线图用单线图表示三相电路-元件为正常状态（开关、刀闸在断开位置）,电气主接线图举例,3、配电装置,-根据电气主接线的要求，由开关电器、母线、保护和测量设备以及必要的辅助设备和建筑物组成的整体。,按安装地点分类,屋内式屋外式,按组装方式分类,装配式成套式,4、发电厂的电气部分,(1)300MW发电机组电气部分(2)600MW发电机组电气部分,300MW发电机组电气部分（1）,发电机变压器单元接线，额定电流10189A，采用全连分相封闭母线。（1）无发电机出口断路器和隔离开关；（2）在主变低压侧引接一台高压厂用变压器，供给厂用电；（3）在发电机出口侧，通过高压熔断器接有三组电压互感器和一组避雷器；（4）在发电机出口侧和中性点侧，每相装有电流互感器4只；（5）发电机中性点接有中性点接地变压器，干式（高电阻接地）（6）高压厂用变压器高压侧，每相装有电流互感器4只。,主要电气设备的参数（1）发电机：额定功率300MW，额定电压20KV，额定电流10189A，COS=0.85，额定转速3000r/min。（2）主变压器：额定容量360MVA，额定电压24222.5%/20kV，额定电流858.9/10392.3A，连接组别为YN,d11，P0177kW，I0%=0.3，Pk809kW，Uk=11（3）高压厂用变压器：额定容量40/20-20MVA，额定电压2022.5%/6.36.3kV，接线组别为D，d12，d12。（4）电压互感器：JDZD-20型，变比kV和JDZ-20型，变比kV（5）高压熔断器：RN4-20型，额定电流20kA，额定容量4500MVA（6）电流互感器：LRD-20型，变比12000/5A（7）中性点接地变压器：干式、单相、额定电压20/0.23kV，额定容量25kVA，二次侧负载电阻为0.50.6，换算至变压器一次侧电阻值为37814537欧姆。发电机中性点实际为高电阻接地方式，用来限制电容电流。,300MW发电机组电气部分（2）自学,600MW发电机组的电气部分（1）,发电机变压器单元接线，额定电流19245A，采用全连分相封闭母线。1）无发电机出口断路器和隔离开关；2）主变采用三个单相双绕组变压器接成三相，低压侧接成三角形，高压侧接成星形。3）在主变低压侧引接一台高压厂用变压器，供给厂用电；4）在发电机出口侧，接有两组电压互感器、一组避雷器和一组电容器；5）在发电机出口侧和中性点侧，每相装有电流互感器3只；6）发电机中性点接有中性点接地变压器；7）高压厂用变压器高压侧和低压侧，每相装有电流互感器2只；8）主变压器高压侧，每相装有电流互感器3只。,主要电气设备的参数（1）发电机：额定功率600MW，额定电压20KV，额定电流19245A，COS=0.9，额定转速3000r/min。（2）主变压器：由三台DFP-240型单相双绕组变压器接成三相组，额定容量3240MVA，额定电压550/20kV，Uk=14.515.5（3）高压厂用变压器：额定容量60/3535MVA，额定电压2081.25%/6.36.3kV，接线组别为D，d12，d12。（4）电压互感器：JDZ-20型，变比kV（5）电流互感器：LRD-20型，变比22000/5A（6）中性点接地变压器：干式、单相、额定电压20/0.23kV，额定容量30kVA，二次侧接地电阻为0.542欧姆。,600MW发电机组的电气部分（2）自学,