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1、变电站电气设备课件了解我国电力工业发展概况掌握电力系统的基本概念了解变电站的常见类型了解常用电气设备掌握额定电压的确定方法 电力系统=发电厂+变电站+输电线路+用户 两大电网公司：国家电网公司和中国南方电网有限公司 电力系统的发展方向：大容量，超高压，远距离变电站的类型枢纽变电站：枢纽变电站位于电力系统的枢纽点，电压等级一般为330kV以上，连接多个电源，出现回路多，变电容量大；全站停电后将造成大面积停电或系统瓦解。中间变电站：中间变电站位于系统主干环行线或系统主干线的接口处，电压等级一般为330220kV，汇集23个电源和若干线路。地区变电站：地区变电站是某个地区和某个城市的主要变电站，电压
2、等级一般为220kV。企业变电站：企业变电站是大、中型企业的专用变电站，电压等级35220kV，12回进线。终端变电站：终端变电站位于配电线路的终端，接近负荷处，高压侧10kV引入线，经降压后向用户供电。水电厂核电厂工厂电气化铁路风力发电机变电所居民终端变电所220kV110kV火电厂枢纽变电站110kV变电站的电气设备及运行一次系统二次系统一次系统一次系统: :构成电能生产、输送、分配和使用的构成电能生产、输送、分配和使用的系统，称为一次系统。系统，称为一次系统。二次系统二次系统: :对一次系统进行保护、监控、测量、对一次系统进行保护、监控、测量、控制的系统，称为二次系统。控制的系统，称为二
3、次系统。电气一次系统的设备称为电气一次系统的设备称为一次设备一次设备，电气二次，电气二次系统的设备，称为系统的设备，称为二次设备二次设备。电气设备电气设备一次设备一次设备二次设备二次设备系统电气一次设备电气一次设备生产和转换电能的设备开关电器。用来接通或断开电路。限流电器载流导体补偿设备仪用互感器防御过电压设备绝缘子接地装置变电站的电气设备及运行电气二次设备电气二次设备测量表计：电压表，电流表，电能表，录波器等继电保护和自动装置：各种继电器、自动装置操作电器：各类型的操作把手、按钮等，实现对电路的操作控制。直流电源设备：蓄电池组、直流发电机等，共给控制、保护用的直流电源及厂用直流负荷。变电站的
4、电气设备及运行变电站的电气设备及运行电气设备的额定参数一、电气设备的额定电压 额定电压就是国家规定的电气设备标准的电压等级，是电气设备设计时所依据的电压值。在这一电压下工作时，电气设备的技术经济性能能够达到最佳状态，保证可靠长期运行。第一类额定电压是指100伏及以下的额定电压第二类额定电压是指1001000伏之间的额定电压额定电压为额定电压为10001000伏以下伏以下电气设备称为电气设备称为低压设备低压设备，10001000伏及以上伏及以上的的电气设备称为电气设备称为高压设备高压设备。第三类额定电压是指1000伏及其以上的电压等级。变电站的电气设备及运行一般我们习惯上称一般我们习惯上称将将3
5、 3千伏千伏3535千伏称为千伏称为中压中压110110千伏、千伏、220220千伏称为千伏称为高压高压330330千伏、千伏、500500千伏称为千伏称为超高压超高压700700千伏、千伏、10001000千伏称为千伏称为特高压特高压220/380220/380伏为伏为低压低压变电站的电气设备及运行我国采用的周围介质额定温度如下：我国采用的周围介质额定温度如下： 电力变压器和大部分电器电力变压器和大部分电器( (如断路器、隔离开关、互感器如断路器、隔离开关、互感器等等) )的额定周围空气温度取为的额定周围空气温度取为4040。敷设在敷设在空气中空气中的母线、电缆和绝缘导线等为的母线、电缆和绝
6、缘导线等为2525。埋设埋设地下地下的电力电缆的额定泥土温度为的电力电缆的额定泥土温度为2525。 二、电气设备的额定电流二、电气设备的额定电流电气设备的电气设备的额定电流额定电流是指周围介质在额定环境温度时，是指周围介质在额定环境温度时，其绝缘和载流导体及其连接的长期发热温度不超过极限其绝缘和载流导体及其连接的长期发热温度不超过极限值所允许长期通过的值所允许长期通过的最大电流值最大电流值。变电站的电气设备及运行额定容量额定容量的规定条件与额定电流相同。变压器额定容的规定条件与额定电流相同。变压器额定容量用视在功率量用视在功率(kVA)(kVA)表示；发电机的原动机只能提供有表示；发电机的原动
7、机只能提供有功功率，所以一般以有功功率功功率，所以一般以有功功率(kW)(kW)表示；当其额定容表示；当其额定容量用视在功率表示时，需表明功率因数。电动机也多量用视在功率表示时，需表明功率因数。电动机也多用有功功率表示。用有功功率表示。三、电气设备的额定容量三、电气设备的额定容量变电站一次电气设备变压器母线高压断路器隔离开关电流互感器电压互感器避雷器电抗器高压电容器变电站其他设备某某220kV220kV变电站变电站SFSZ9-220/120000SFSZ9-220/120000主变压器主变压器 电气符号：电气符号：TMTM主变压器在输变电网络中承担变换电压等级的作用，利用电磁感应的原理来改主变
8、压器在输变电网络中承担变换电压等级的作用，利用电磁感应的原理来改变交流电压，升压变压器将低电压变换成能远距离输送的高电压，降压变压器变交流电压，升压变压器将低电压变换成能远距离输送的高电压，降压变压器将高电压变换成各级用户所需的低电压。将高电压变换成各级用户所需的低电压。变压器瓷套管硬母线220kV220kV母线母线 型号型号 LGJ-300/20LGJ-300/20 电气符号：电气符号：WBWB母线将各个电气间隔共同连接，其作用是汇集、分配和传送电能，使停送电操母线将各个电气间隔共同连接，其作用是汇集、分配和传送电能，使停送电操作灵活，并可方便母线上所连接的各个电气设备检修与投运。作灵活，并
9、可方便母线上所连接的各个电气设备检修与投运。220kv母线龙门架220kV220kV高压断路器高压断路器 型号型号 HPL-245E1HPL-245E1 电气符号：电气符号：QFQF高压断路器用来开断电力系统正常时的负荷电流和空载电流，还可以与继电保高压断路器用来开断电力系统正常时的负荷电流和空载电流，还可以与继电保护与自动装置配合，快速切断短路电流。护与自动装置配合，快速切断短路电流。操作机构箱灭弧室220kV220kV隔离开关隔离开关 型号型号 GW23A-252DWGW23A-252DW 电气符号：电气符号：QSQS造成明显断开点，为设备检修创造可靠条件。无灭弧装置，所以不能开断负荷造成
10、明显断开点，为设备检修创造可靠条件。无灭弧装置，所以不能开断负荷电流和故障电流。电流和故障电流。支柱绝缘子隔离开关静触头隔离开关动触头三相联动杆220kV220kV电流互感器电流互感器 型号型号 LB6-220LB6-220 电气符号：电气符号：TATA电流互感器起到变流和电气隔离作用。便于二次仪表测量需要转换为比较统一电流互感器起到变流和电气隔离作用。便于二次仪表测量需要转换为比较统一的电流。它是电力系统中测量仪表、继电保护等二次设备获取电气一次回路电的电流。它是电力系统中测量仪表、继电保护等二次设备获取电气一次回路电流信息的传感器，将高电流按比例转换成低电流。流信息的传感器，将高电流按比例
11、转换成低电流。支柱绝缘子110kV110kV母线电压互感器母线电压互感器 型号型号 JDCF-110WJDCF-110W 电气符号：电气符号：TVTV母线电压互感器把高电压按比例关系变换成母线电压互感器把高电压按比例关系变换成100V100V或更低等级的标准二次电压，供保护、或更低等级的标准二次电压，供保护、计量、仪表装置使用。同时电压互感器可以将高电压与电气工作人员隔离，并使二次设计量、仪表装置使用。同时电压互感器可以将高电压与电气工作人员隔离，并使二次设备简单化。备简单化。220kV220kV氧化锌避雷器氧化锌避雷器 型号型号 Y10W-200/520Y10W-200/520 电气符号：电
12、气符号：F F氧化锌避雷器利用氧化锌良好的非线性伏安特性，使在正常工作电压时流过避氧化锌避雷器利用氧化锌良好的非线性伏安特性，使在正常工作电压时流过避雷器的电流极小（微安或毫安级）；当过电压作用时，电阻急剧下降，泄放过雷器的电流极小（微安或毫安级）；当过电压作用时，电阻急剧下降，泄放过电压的能量，达到保护的效果。电压的能量，达到保护的效果。均压环避雷器本体10kV10kV电容器成套装置电容器成套装置 电容器型号电容器型号 BAMH2 12/3-6000-1*3W BAMH2 12/3-6000-1*3W 串联电抗器型号串联电抗器型号 CKDGKL-10-120/415.7-6WCKDGKL-1
13、0-120/415.7-6W电容器组用于补偿电力系统感性负荷的无功功率，以提高功率因数，改善电压电容器组用于补偿电力系统感性负荷的无功功率，以提高功率因数，改善电压质量，降低线路损耗。成套装置中的电抗器可限制合闸涌流和高次谐波。质量，降低线路损耗。成套装置中的电抗器可限制合闸涌流和高次谐波。集合式电容器电抗器电抗器 型号型号电抗器在电网中可以限制短路电流和高次谐波，维持母线有较高残压，图中所电抗器在电网中可以限制短路电流和高次谐波，维持母线有较高残压，图中所示的是母线串联电抗器，作用主要是限制主变低压侧母线短路电流对主变绕组示的是母线串联电抗器，作用主要是限制主变低压侧母线短路电流对主变绕组的
14、冲击。的冲击。电抗器B相油浸式电抗器220kV220kV高频阻波器高频阻波器 型号型号 XZK-1000-1.0/31.5-B5XZK-1000-1.0/31.5-B5 高频成套设备的组成之一。线路阻波器是串联在电力输电线上的重要设备，它高频成套设备的组成之一。线路阻波器是串联在电力输电线上的重要设备，它为利用电力线传送高频保护和载波系统的分流信号构成通道；阻止高频信号向为利用电力线传送高频保护和载波系统的分流信号构成通道；阻止高频信号向分支线传送，并抑制变电站对载波系统的分流影响，同时正常地转送工频电流分支线传送，并抑制变电站对载波系统的分流影响，同时正常地转送工频电流。220kV220kV
15、耦合电容器耦合电容器 型号型号 WCC220-5HWCC220-5H高频成套设备的组成之一。利用电容元件高频成套设备的组成之一。利用电容元件Zc=1/2f Zc=1/2f c c的通高频、阻工频特性，使强电的通高频、阻工频特性，使强电和弱电通过电容器耦合并隔离，提供高频信和弱电通过电容器耦合并隔离，提供高频信号通路，阻止工频电流进入弱电系统，保证号通路，阻止工频电流进入弱电系统，保证人身安全。带有电压抽取装置的耦合电容器人身安全。带有电压抽取装置的耦合电容器还可抽取工频电压供保护及重合闸使用。还可抽取工频电压供保护及重合闸使用。220kV220kV结合滤波器结合滤波器 型号型号 JL-400-
16、5-B8ZJL-400-5-B8Z高频成套设备的组成之一。与耦合电容器配合使高频成套设备的组成之一。与耦合电容器配合使高压强电与高频设备进一步隔离，并抑制其它频高压强电与高频设备进一步隔离，并抑制其它频率信号的干扰，又能使高频通路的输入阻抗与高率信号的干扰，又能使高频通路的输入阻抗与高频电缆的输入阻抗相匹配，以利于高频信号的传频电缆的输入阻抗相匹配，以利于高频信号的传输。输。耦合电容器结合滤波器220kV220kV母线电压互感器母线电压互感器 型号型号JDCF-220W2JDCF-220W2 电气符号：电气符号：TVTV母线电压互感器把高电压按比例关系变换成母线电压互感器把高电压按比例关系变换成100V100V或更低等级的标准二次电压，或更低等级的标准二次电压，供保护、计量、仪表装置使用。同时电压互感器可以将高电压与电气工作人员供保护、计量、仪表装置使用。同时电压互感器可以将高电压与电气工作人员隔离，并使二次设备简单化。隔离，并使二次设备简单化。第2章 电力系统中性点运行方式 了解中性点运行方式的意义及类别 掌握中性点不接地运行方式的特点及应用 了解中性点经消弧线圈接地及直接接地运行方
