[2017年整理]电力设备基础

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1、1电力设备基础知识2010年12月2电力工业发展简史1800年物理学家福特发明第一个化学电池。 1831年法拉第发现电磁感应原理。 1875年法国巴黎建成世界上第一座火电厂。 1879年美国旧金山建成世界上第一座商用电厂。 1884年英国制成第一台汽轮机 。 1885年美国制成交流发电机及变压器。 1916年美国建成第一条132kV送电线路。 1954年前苏联研制成功第一台5000kW核电机组。 64年500kV、65年765kV、65年400kV、89年1150kV电力设备基础知识3动 力 系 统 能源的重要性及概念发电厂：具有一定转换规模、能连续不断的将一次能源转换、并向外界提供电能的工厂

2、。发电厂分类：一、火力发电厂二、水力发电厂三、核能发电厂 四、新能源发电电力设备基础知识4电力系统基本知识交流电路的基本知识正弦交流电路（三要素：频率与周期、幅值与有效值 、初相位）有效值：热效应原理（时间、电阻值相等）功率及功率因数：p=u*i、视在功率S=U*I思考：有功功率、无功功率的公式。三相电路（三相电源；三相负载；接线方式；相电流 与线电流；相电压与线电压）电力设备基础知识5电力系统的基本组成发电厂-升压变-输电线路-降压变-配电线路-用户。换流站概念简介具体的电力系统基本参量：总装机容量年发电量最大负荷年用电量额定频率最高电压等级电力设备基础知识6电压转换和电能输送输送电能表达式

3、：W=Pt=3UIt cos电压的转换：设备：变压器；原理：电磁感应原理。电能的传输：设备：架空线路及电力电缆；设计原理：当输送功率一定时，电压越高，电流越小，电压损耗越 小。同时功率的损耗与电压的平方数成反比。而在导线的截面积 一定的前提下，电压越高损耗越小。（电阻R=l/S)电力设备基础知识7电能质量指标及电力系统特点电能的质量指标：电压（U）频率（f）波形（越接近正弦波形质量越高）电力系统的特点电能不能储存；与国民经济各部门及人民生活关系密切；暂态过程非常短暂。电力设备基础知识8电力设备基础知识n 电 力 系 统 示 意 图9电 气 设 备一、发电厂：发电机、发电机励磁系统、升压变压器、

4、开关设备、厂用电动机。二、输电线路：架空导线、电力电缆、电力杆塔、绝缘 子及金具、防护设备。三、变电站：降压变压器、断路器、隔离开关、母线、互感器、熔断器以及其它辅助类设备。电力设备基础知识10330kV变电站保护室11n 六、安规修订要把2005版中的一些难点说明白。如，事故应急抢修单；总、分票的使用；工作票可实 行双签发；间接验电；二次工作安全措施票；“五防 装置”解锁的管理；接地线的管理；一个电气连接部分；配电带电作业；起重设备与带电设备保持的安全距 离；现场勘察；专责监护人的变更等。330kV变电站户外设备区12n 七、为保证国家电网公司电力安全工作规程的一致性 ，本次修订将国家电网公

5、司电力安全工作规程（变电 站和发电厂电气部分）改为国家电网公司电力安全工 作规程（变电部分）n 国家电网公司电力安全工作规程（电力线路部分）改 为国家电网公司电力安全工作规程（线路部分）。发 电厂的安规分别称（火电厂动力部分、水电厂动 力部分。330kV变电站户外设备区13n 八、深度：能指导编写现场规程及作业指导书。n 九、充分考虑新技术、新设备带来的安全问题，从而 使修订后的安规既有先进性，也要有适当的超前 性。如，增加特高压1000kV和800kV的相关内容。n 十、标准：企标。n 十一、安规适用于国网公司一切工作人员及在国 网公司所属设备上工作的一切工作人员。110kV户外PAS开关1

6、4n 第二部分 修订工作简况 n 1、2008年1月7日，受国家电网公司委托（口头），准 备开展国家电网公司电力安全工作规程（试行） （变电站和发电厂电气部分）、（电力线路部分）的 修编和释义工作。同时为电业安全工作规程（发 电厂和变电站电气部分DL408）、（电力线路部分 DL409)升国家标准做准备（受全国高压电气安全标准 化技术委员会委托（口头），召开了准备会议。会 议通报了以上三项工作，并将修编组织机构建议名单 和工作进度进行了讨论，本次会议形成以下意见：（ 略）360000kVA电力变压器15n 1）征求意见工作应尽快启动。 n 2）应准备收资和调研计划，建议3月开始，并将专题 调研

7、和面上的调研相结合。 n 3）关于配电工作，应进行重点调研，并对有关问题专 题研究。请福建电力公司在3月份拿出一份初步建议内 容稿件。n 2、国家电网公司安监部根据华东建议，于2008年1月 24日，向国家电网公司系统下发了征求意见的函（安 监一函20084号），向全网征求修订意见。110kV电流互感器及少油开关16n 3、2008年3月6日，国家电网公司安监部下发了“关于 委托补充修订安规的函”（安监一函200812号） 。明确华东公司全面负责修编工作，西北公司补充起 草750kV交流部分、国网运行公司补充起草高压直流 部分，国网武高院补充起草1000kV交流有关部分。n 4、2008年4月

8、15日，国家电网公司下发了“关于成立 国家电网公司电力安全工作规程修编组织机构的函” （安监一函200821号），成立了领导小组和工作小组 。老式10kV出线开关柜17n 5、2008年4月16-18日，电气安规编写组在上海对 全网征求意见返回进行了逐条讨论。会议对返回意见 的取、舍和需要研究项目进行了分类，并对下一步工 作要求如下： n 1）4月28日，各编写人员完成分工范围内调研提纲和 调研对象意向。 n 2）5月份完成调研。 n 3）6月10号提交修订初稿。110kV户外设备18n 6、2008年5月，分别由上海、江苏联合（电气两次） ，安徽（线路一次），浙江（线路一次）组织进行调 研。

9、2008年5月11日17日，“线路”调研小组（安徽） 先后赴东北电网公司、河北电力公司、保定供电公司 和山西电力公司进行调研。5月13日17日，“变电”调 研小组（上海、江苏联合）先后赴山东电力公司、北 京电力公司和辽宁电力公司进行调研。2008年5月27日 31日，“线路”调研小组（浙江）对内蒙电力公司和 河北电力公司进行线路有关部分调研。“2008年6月17 日-21日，福建调研小组“配电”部分赴黑龙江省电力公 司和上海电力公司调研。镉镍蓄电池19n 7、2008年6月12日在浙江省电力公司召开“安规”线路 部分讨论会。n 8、2008年6月13日在上海电力公司召开“安规”变电部 分讨论会

10、。n 9、2008年7月3日-4日，在安徽宣城召开变电、线路统 稿会议，全体工作组人员参加会议。对大部分修订条 文统一了意见。n 10、2008年7月14日，在浙江湖州召开“配电”、带电作 业专题讨论。110kV变电站户外设备区（老站）20n 11、2008年7月18日，在上海召开领导小组、工作小组 联席会议，修编领导小组和工作小组成员出席会议， 林荣卫副主任出席会议。会议上，华东电网公司、西 北电网公司、国家电网运行公司和国家电网公司武汉 高压试验研究所分别汇报了各专业小组前期工作，以 及原规程修订部分、高压直流、750kV和特高压 1000kV有关部分的修订情况。会议决定：进口GIS组合电

11、器21n 1、修编工作要加强组织协调。2、修编工作要科学安 排进度。3、要确保安规的质量，在质量和进度发 生矛盾时要以保证质量为优先。4、做好试验数据的收集分析工作，加强和电科院的联系，共同做好理论分 析工作。5、做好有关规程修改后续工作，本次修订配电不独立成册，但应做好独立成册修订的前期工作， 特高压、释义等后续工作要开展研究。6、关于通用部分（起重、运输，高处作业，一般安全措施等），原 则上将安规动力部分中有关内容精简过来。110kV电力变压器22n 12、2008年8月5日，工作小组华东人员在上海就西北公司、武高所、国网运行公司提供资料进行了讨论； 就一般安全措施、起重与运输、高处作业框

12、架达成共 识，就配电下步工作进行了初步意向确认（安徽8月底前提供目录、大纲和思路；配电规程单独成书，结合 农电和低压安全工作规程、技术规程，结合变电线路 有关配电、低压工作，一本书指导配电安全工作。）10kV中置式小车开关柜23n 13、2008年8月12日-16日，在西宁召开全部工作人员会议，会议由陈竟成处长主持会议对工作小组近期完 成的两本规程修订初稿进行了讨论，对2005年版规程 修改完善部分，以及新增500kV直流输电部分、 750kV交流部分、1000kV交流部分内容进行了重点讨论和确认。LW126型组合电器24n 14、2008年8月28日，安规修编直流专题会议在上海黄渡召开，、国

13、网运行公司、上海市电力公司、湖 北省电力公司、华东电网公司有关专业人员参加了会 议，会议由张 雷主持。会议讨论了直流运行、检修、 线路工作有关安全规定补充内容，已完成直流运行和 检修的初步条文修改，线路部分因湖北电力公司接受 任务的时间短，暂定下次会议前提供修订条文的初步 意见。10kV电力电容器25n 15、2008年9月底，黄渡会议布置工作完成，直流变电、线路条文已完成汇总，准备在湖北召开有关会议。n 16、2008年10月30日，国家电网公司电力安全工作规程修编工作组第二次会议在湖北武汉召开，会议 由陈竟成处长主持，张雷对修编工作组第一次会议（ 青海会议）以来，各有关单位、工作组成员提出

14、的修 改意见及会议需重点讨论的问题作了介绍，与会代表 进行了认真讨论。10kV电抗器及电容器26变电站概述由于电能不能大量储存，其生产、输送、分配 和消费必须在同一时间内完成。因此，电能生产使 用的过程中产（发电机将其它形式的能量转化为电 能）、升（升压变电站改变电压）、输（通过电力 线路输送电力）、降（降压变电站降低电压）、用 （工农业用户使用）等环节必须连接为一个整体， 由发电设备、配电装置、变电站（升、降）、电力 线路以及用户所组成的整体称为电力系统，而其中 各级电压的输配线路及变电站这一部分称为电力网 。变电站的作用就是变换电能电压，接受和分配电 能。变电站的设备27n电力变压器 n（

15、SZ10-50000/110,三相、有载调压，第一位：相数；第二位 ：冷却方式自冷不表示，第三位：线圈材质铜线圈不表示、是 否有载调压，几组线圈双线圈不表示。P代表强油循环、D代表 强油导向循环） n基本原理：利用电磁感应原理，借助具有不同匝数的一、二次 绕组之间的磁偶合作用，改变一、二次侧电压和电流，而不改 变频率，从而实现交流电能传递的功能。 n分类：按用途分为升压变压器和降压变压器； n 按绕组数目分为双绕组和三绕组变压器； n 按相数分为单相和三相变压器； n 按磁路系统分为心式变压器和组式变压器； n 按冷却方式分为强油循环变压器、油浸风冷变压器及 自冷变压器； n 按内部填充冷却绝

16、缘物质分为气体变压器、干式变压器 和油浸式变压器。变电站的管理与运行28n开关（断路器）n（SW3-110G/1200，产品名称：D多油、S少油、K空气、L六 氟化硫、Z真空；使用环境；设计序号；额定电压；是否 改进型或手车室C；额定电流） n作用：是1000V以上电路中最主要的控制设备，正常运行 时，导通或断开电路中的负荷电流；故障时，与保护设备 配合迅速断开短路电流，切除故障电路。 n基本要求：合闸状态时应为良好的导体并具有良好的绝缘 性；在开断规定的短路电流时，应具有足够的开断能力和 尽可能短的开断时间；在接通规定的短路电流时，短时间 内开关的触头不能产生熔焊等情况；在厂家给定的技术条 件下，应长期可靠的工作，有一定机械和电气寿命；结构 简单，安装和检修方便，体积小、重量轻。 变电站的设备29n刀闸（隔离开关） n（G隔离开关、J接地刀闸；N户内、W户外；设计