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1、 发电厂变电所电气部分发电厂变电所电气部分 实验指导书实验指导书 熊远生熊远生 编编 嘉兴学院机电工程学院嘉兴学院机电工程学院 2010 年年 3 月月 发电厂变电所电气部分实验指导书 1实验一实验一 电气设备认识电气设备认识 一实验目的一实验目的 了解配电室整体布局,认识相关设备,初步熟悉配电室相关制度及工作人员操作注意事项。 二预习要点关键词二预习要点关键词 断路器、隔离开关、母线、高压柜、低压柜 三实验过程三实验过程 首先自行参观实验室，接下来有老师对部分电气设备进行讲解。 四实验注意事项四实验注意事项 实验室操作本着安全第一的原则，严禁不规范操作、接触高压设备；严禁大声喧哗、吵闹等。
2、五实验报告五实验报告 实验报告包括以下几部分：实验目的、主要参观的电气设备功能介绍及应用场合、心得体会等 发电厂变电所电气部分实验指导书 2实验二实验二 开关操作实验开关操作实验 一实验目的一实验目的 通过对系统开机、停机的操作，了解系统工作流程及掌握开关操作。 二预习要点关键词二预习要点关键词 配电所任务；主接线；二次回路；高压一次设备；并网；自动准同期；二次回路；操作电源；继电保护 三实验操作步骤三实验操作步骤 1开启电源开启电源 首先， （如图 1）开启同期中央音响信号屏背面的空气开关，第一个空气开至为电源总开关，第二个空气开关至原动机调速屏的塑壳式断路器，第三个空气开关至发电机励磁屏，
3、第四个空气开关至 10KV 线路 1#出线屏，第五个空气开关至 10KV 线路 2#出线屏，第六个空气开关至 10KV 线路 3#出线屏，第七个空气开关至 10KV 线路 4#出线屏， 其次打开发电机控制保护屏正面的门， 合上空气开关，第一个空气开关为控制 AC220V，DC24V，DC220V。AC220V 的空气开关有三个，从左往右，第一个空气开关至 X1-X4 屏，第二个空气开关至 X5-X9 屏，第三个空气开关至 X10 屏， 第四个空气开关供给 DC24V 的交流电源， 经开关电源整流成 DC24V供给给各个屏使用， 从左往右依次为至X1-X4号屏， X5-X9号屏， X10号屏。
4、DC2220V电源是经变压器隔离，在通过桥堆整流成 DC220V。再打开原动机调速屏合上塑发电厂变电所电气部分实验指导书 3壳式断路器。最后合上模拟屏的系统电源投入塑壳式断路器，此时电源已完成投入。 2起励建压起励建压 首先，从系统电源投入开始，依次合上从系统高压到发电机出口断路器上一级， 则先合上 35KV 线路 II 段的首端末端的断路器。此 35KV 线路 II 段的末端断路器的操作开关就在模拟无穷大及 35KV 线路系统屏上，首端断路器的操作开关在变压器及 35KV 线路控制保护屏上，再合上三圈主变的高压侧及低压侧的操作开关（在变压器及 35KV 线路控制保护屏上） ，此时，系统电压已
5、经引入到发电机6KV 母线上。 其次， 再打开原动机调速屏的玻璃门， 合上原动机的合闸按钮， 按增速按钮，使其发电机的频率达到 47-48HZ 左右，再打开发电机励磁屏的玻璃门，选择它励或者自励，合上励磁开关，按下起励按钮。建压后，打开发电机控制保护屏的玻璃门，选择同期方式切换开关。 3并网并网 （1）手动并网 将“同期方式”转换开关置“手动”位置，在这种情况下，要满足并列条件，需要手动调节调节发电机电压、频率、直至电压差、频差在允许范围内，相角差在零度前某一合适位置时，手动操作合闸按钮进行合闸。 观察微机准同期装置上显示的发电机电压和系统电压， 相应操作微机励磁调节器上的增磁或减磁按钮进行调
6、压， （2）自动并网 将“同期方式”转换开关置“自动”位置，微机准同期装置的同期命令指示灯亮，微机正常灯闪烁加快，此时，微机准同期装置将自动进行均压、均频控制并检测合闸条件，一旦合闸条件满足既发出合闸命令。 在自动过程中，观察当“升速”或“降速”命令指示灯亮时，调速器上相应转速增加或减少；当“升压”或“降压”命令指示灯亮时，微机调节器上相应增磁或减磁，指示灯亮。当一次合闸过程完毕，微机准同期装置会自动解除合闸命令，避免二次合闸；微机正常灯恢复正常闪烁。 并网以后，调节调有功开关（增速和减速） ，调无功开关（增磁和减磁） ，两者相互交叉慢调上升，使发电机带上额定有功和无功。 发电厂变电所电气部分
7、实验指导书 44停机停机 减负荷，把有功，无功慢慢减少到零，解列（发电机出口断路器） ，依次断开主变低压侧开关，主变高压侧开关，35KV 线路 II 段首端开关，末端开关，切除系统电源投入开关和总电源开关。 四实验注意事项四实验注意事项 实验室操作本着安全第一的原则，严禁不规范操作、接触高压设备；严禁大声喧哗、吵闹等。 五实验报告五实验报告 实验报告包括以下几部分：实验目的、操作步骤、实验结果、心得体会等 发电厂变电所电气部分实验指导书 5实验三实验三 电力系统无功补偿实验电力系统无功补偿实验 一实验目的一实验目的 掌握并联电容进行无功补偿的原理。 二预习要点关键词二预习要点关键词 无功补偿、
8、并联电容器 三实验原理三实验原理 接入电网的用电设备绝大多数是电感性负荷，自然功率因数低。如不采取提高功率因数措施，将产生很多不良后果，例如，影响发电机的输出功率，降低有功功率的输出；影响变电、输电的供电能力，降低有功功率的容量；增加电力系统的电能损耗；增加输电线路的电压降。 改善功率因数的方法首选提高用电设备的自然功率因数，如采用同步电动机， 提高电动机、变压器的负荷率等。其次是选择并联电容器补偿提高功率因数，依据电工原理下列公式： 222SPQ=+ cos/P S = ()/3cosIPU= ()3cossinUI RX=+ 从以上式子可知，视在功率由有功和无功两部分组成，如果所消耗的无功
9、功率通过并联电容提供，这样视在功率就会降低，从而提高了功率因数，降低电路电流，提高了电网电压。 并联电容器进行无功补偿的方法具有方法投资小，有功功率损耗小，运行维护方便，事故范围小等优点。但是高压电容难以实现无级调节；通风不良， 运行温度高；或流入谐波电流及合闸涌流限制不当，易造成谐波过电流、过电压，涌流超过规定值造成电容器损坏等不良后果。 四实验操作步骤四实验操作步骤 记录操作过程 五实验结果五实验结果 发电厂变电所电气部分实验指导书 6记录实验结果 六实验注意事项六实验注意事项 实验室操作本着安全第一的原则，严禁不规范操作、接触高压设备；严禁大声喧哗、吵闹等。 七实验报告七实验报告 实验报
10、告包括以下几部分：实验目的、实验原理、操作步骤、实验结果、心得体会等。 发电厂变电所电气部分实验指导书 7实验四实验四 配电屏的安装配电屏的安装 一实验目的一实验目的 通过对断路器控制回路的设计及安装调试，理解电气二次接线，提高动手能力和技能操作水平。 二预习要点关键词二预习要点关键词 断路器控制回路、电气二次接线、配电屏 三实验操作台简介及安装要求三实验操作台简介及安装要求 1. 操作台简介操作台简介 控制屏功能及操作使用控制屏功能及操作使用 控制屏在操作台的左面。屏上装有三相电网线电压指示仪表及指示灯各三只；总电源开关、漏电保护装置及三相电源的输出端；熔断器、告警灯及复位按钮；定时器兼报警
11、记录仪。 三相电网线电压指示及指示灯 为指示电网的线电压值，共装有三只电压表，可分别指示电网的 UUV、UVW及 UUW 的线电压值。并对应的 U 相、V 相、W 相分别装了黄、绿、红指示灯。 总电源开关、漏电保护器及三相电源的输出 总电源开关可控制操作台交、直流电源的输出，当手柄拨向上时为接通，这时按“启动”按钮，则 U、V、W 三个端子可输出三相交流电源，若三相输出电源中任一相和控制屏壳发生漏电（只要漏电流超过一定值） 、则漏电保护装置动作，自动切断交流电源的输出。 熔断器、告警及复位 该熔断器为带有氖泡的熔断器，如果熔丝熔断，则氖泡会发光指示。如果漏电保护动作、则相应的告警发光管发亮，同
12、时蜂鸣器发出声响，三相电源自动切断。若再要输出交流电源，应先按下复位按钮，才能再次启动交流电源。 定时兼报警记录仪 定时器与报警记录仪是专门为教师对学生的实验考核而设置。 可以调整考核时间。到达设定时间，可自动断开电源。 直流电机的电源面板及使用方法直流电机的电源面板及使用方法 该面板位于控制屏下面，其中面板的左边为励磁电源（输出电流0.5A，只发电厂变电所电气部分实验指导书 8要把励磁电源开关打在“开”位置，即可在“+” 、 “”两端子输出约 220V 的直流电压，面板的右边为可调交流电源和可调电枢电源，使用时先把单相自耦调压器沿逆时针旋向最小输出电压位置，若输出可调交流，则只要合上总开关，
13、再按“启动”按钮，调节电压调节旋钮即可输出 0250V 交流电压；如需要直流可调电源，则按“启动”按钮后还要把电枢电源的开关打在“开”位置。顺时针调节单相自耦调压器，使“+” “”两端子的输出电压调到所需电压值。 仪表、变压器及低压直流电源面板及其使用方法仪表、变压器及低压直流电源面板及其使用方法 该面板在交、直流电源面板的右面（放挂板的下面位置） (1) 仪表及其使用。 面板上装有 0500V 的交流电压表、05A 的交流电流表、0300V 的直流电压表及 05A 的直流电流表各一只，使用时要注意区分并不要接错。若仪表发生超量程、则会自动切断电源并告警。如需继续操作，应先按“复位键” ，才能
14、重新操作电源，使仪表投入正常使用。 (2) 功率表的使用方法 仪表由单片机、高精度 A/D 转换芯片和 LED 数字显示电路构成。 主要功能： A、测量功率时，输入电压、电流的范围为：5V450V，20mA5A。为保证测量准确， 仪表内部分八个量程段， 测量时能根据输入信号的大小自动切换量程。 B、能测量功率因数（cos值） ，并能自动判别负载性质（L 或 C） 。 C、可测输入信号的频率和周期。测量范围为：1.0099.00Hz，1.0099.00mS。 使用方法： A、接线：电压输入端与被测对象并联，电流输入端与被测对象串联。 B、开启电源后，显示器各位将依次显示“P” ，表明仪表已处于正
15、常状态，亦即初始状态。 “功能”键用来选择测试项目。连续按动此键，会依次显示以下项目： U：电压； I：电流； P：功率； COS：功率因数及负载性质； FUC：频率； CCP：周期； xdA.CO(x 为不确定字符)：数据保存； dSPLA:数据查询； PC：备用。 使用时，根据需要用“功能”键选定一项。对于前六项，选定项目后，按“确发电厂变电所电气部分实验指导书 9认”键，只要输入端接有相应的信号，即显示相应的测量值。测量单位为：电压V，电流 A，功率 W，频率 Hz，周期 mS。 数据保存。此功能只能保存 P 和 COS 二项的数据。操作方法如下： 用“功能”和“确认”键先后测量 P(约
16、需 5 秒钟)和 cos 二项的数据，待测得的数据稳定后，再按“功能”键，选定 xdA.CO，按“确认”键。这时会显示保存数据的序号（共可保存 15 组数据，序号为 09，AF） ，并保存该组数据。 注意：P 和 COS 二项的数据是作为一组同时保存的。也可各自单独保存，但这时是作为二组数据保存的。在查询时，每组数据中没测的那项数据为乱码。 要让微机采集和保存负载的 U、I 数据并显示其波型和相位差别，必须至少保存一组 P、COS 数据。 变压器及其使用方法变压器及其使用方法 变压器原边可加 220V（加在“*”与“220V”两端子上） ，也可加 380V（加在“*”与“380V”两端子） ；把开关 S 打向“开”位置，变压器副边即可输出36V（ “*”与“36V”两端子） ；110V（ “*”与“110V”两端子） ；两组 20V，一组 12V、一组 6.3V 等交流电压。使用时要看清输出的电压及电流值，不要过载。
