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1、变电站电 气 设 备简介第第1 章章 电力系统的基本概念电力系统的基本概念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
2、和某个城市的主要变电站，电压等级一般为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1035kV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:构成电能生产、输送、分配和使用的系统，称为一次系统。二次系统:对一次系统进行保护、监控、测量、控制的系统，称为二次系统。电气一次系统的设备称为一次设备，电气二次系统的设备，称为二次设备。电气设备电气设备一次设备一次
3、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电气二次设备设备测量表计：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
4、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将3千伏35千伏称为中压110千伏、220千伏称为高压330千伏、500千伏称为超高压700千伏、1000千伏称为特高压220/380伏为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
5、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、如断路器、隔离开关、互感器等互感器等)的的额定周围空气温度取为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
6、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
7、压互感器避雷器电抗器高压电容器变电站其他设备某某某某220kV220kV220kV220kV变电站变电站变电站变电站SFSZ9-220/120000SFSZ9-220/120000主变压器主变压器主变压器主变压器 电气符号：电气符号：电气符号：电气符号：TMTMTMTM主主主主变变变变压压压压器器器器在在在在输输输输变变变变电电电电网网网网络络络络中中中中承承承承担担担担变变变变换换换换电电电电压压压压等等等等级级级级的的的的作作作作用用用用，利利利利用用用用电电电电磁磁磁磁感感感感应应应应的的的的原原原原理理理理来来来来改改改改变变变变交交交交流流流流电电电电压压压压，升升升升压压压压变变变
8、变压压压压器器器器将将将将低低低低电电电电压压压压变变变变换换换换成成成成能能能能远远远远距距距距离离离离输输输输送送送送的的的的高高高高电电电电压压压压，降降降降压压压压变变变变压压压压器器器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。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母线母线母线母线 型号型号型号型号 LGJ-300/20LGJ-300/20 电气符号：电气符号：电气符号：电气符号：WBWBWBWB母母母母线线线线将将将将各各各各个个个个电电电电气气气气间间间间隔隔隔隔共共共共同同同同
9、连连连连接接接接，其其其其作作作作用用用用是是是是汇汇汇汇集集集集、分分分分配配配配和和和和传传传传送送送送电电电电能能能能，使使使使停停停停送送送送电电电电操操操操作灵活，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高压断路器高压断路器 型号型号型号型号 HPL-245E1HPL-245E1 电气符号：电气符号：电气符号：电气符号：QFQFQFQF高高高高压压压压断断断断
10、路路路路器器器器用用用用来来来来开开开开断断断断电电电电力力力力系系系系统统统统正正正正常常常常时时时时的的的的负负负负荷荷荷荷电电电电流流流流和和和和空空空空载载载载电电电电流流流流，还还还还可可可可以以以以与与与与继继继继电电电电保保保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。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隔离开关隔离开关隔离开关隔离开关 型号型号型号型号 GW23A-252DWGW23A-252DW 电气符号：电气符号：电气符号：电气符号：QSQSQSQS造造造造成成成成明明明明
11、显显显显断断断断开开开开点点点点，为为为为设设设设备备备备检检检检修修修修创创创创造造造造可可可可靠靠靠靠条条条条件件件件。无无无无灭灭灭灭弧弧弧弧装装装装置置置置，所所所所以以以以不不不不能能能能开开开开断断断断负负负负荷荷荷荷电流和故障电流。电流和故障电流。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电流互感器电流互感器 型号型号型号型号 LB6-220LB6-220 电气符号：电气符号：电气符号：电气符号：TATATATA电电电电流流流流互互互互感感感感器器器器起起起起到到到到变变变变流流流流和和和和电电电电气气
12、气气隔隔隔隔离离离离作作作作用用用用。便便便便于于于于二二二二次次次次仪仪仪仪表表表表测测测测量量量量需需需需要要要要转转转转换换换换为为为为比比比比较较较较统统统统一一一一的的的的电电电电流流流流。它它它它是是是是电电电电力力力力系系系系统统统统中中中中测测测测量量量量仪仪仪仪表表表表、继继继继电电电电保保保保护护护护等等等等二二二二次次次次设设设设备备备备获获获获取取取取电电电电气气气气一一一一次次次次回回回回路路路路电电电电流信息的传感器，将高电流按比例转换成低电流。流信息的传感器，将高电流按比例转换成低电流。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，将高电流按比例转换
13、成低电流。支柱绝缘子110kV110kV母线电压互感器母线电压互感器母线电压互感器母线电压互感器 型号型号型号型号 JDCF-110WJDCF-110W 电气符号：电气符号：电气符号：电气符号：TVTVTVTV母母母母线线线线电电电电压压压压互互互互感感感感器器器器把把把把高高高高电电电电压压压压按按按按比比比比例例例例关关关关系系系系变变变变换换换换成成成成100V100V100V100V或或或或更更更更低低低低等等等等级级级级的的的的标标标标准准准准二二二二次次次次电电电电压压压压，供供供供保保保保护护护护、计计计计量量量量、仪仪仪仪表表表表装装装装置置置置使使使使用用用用。同同同同时时时
14、时电电电电压压压压互互互互感感感感器器器器可可可可以以以以将将将将高高高高电电电电压压压压与与与与电电电电气气气气工工工工作作作作人人人人员员员员隔隔隔隔离离离离，并并并并使使使使二二二二次次次次设设设设备简单化。备简单化。备简单化。备简单化。220kV220kV氧化锌避雷器氧化锌避雷器氧化锌避雷器氧化锌避雷器 型号型号型号型号 Y10W-200/520Y10W-200/520 电气符号：电气符号：电气符号：电气符号：F F F F氧氧氧氧化化化化锌锌锌锌避避避避雷雷雷雷器器器器利利利利用用用用氧氧氧氧化化化化锌锌锌锌良良良良好好好好的的的的非非非非线线线线性性性性伏伏伏伏安安安安特特特特性性
15、性性，使使使使在在在在正正正正常常常常工工工工作作作作电电电电压压压压时时时时流流流流过过过过避避避避雷雷雷雷器器器器的的的的电电电电流流流流极极极极小小小小（微微微微安安安安或或或或毫毫毫毫安安安安级级级级）；当当当当过过过过电电电电压压压压作作作作用用用用时时时时，电电电电阻阻阻阻急急急急剧剧剧剧下下下下降降降降，泄泄泄泄放放放放过过过过电压的能量，达到保护的效果。电压的能量，达到保护的效果。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成套装置电容器成套装置 电容器型号电容器型号电容器型号电容器型号 BAMH2
16、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串联电抗器型号串联电抗器型号 CKDGKL-10-120/415.7-6WCKDGKL-10-120/415.7-6W电电电电容容容容器器器器组组组组用用用用于于于于补补补补偿偿偿偿电电电电力力力力系系系系统统统统感感感感性性性性负负负负荷荷荷荷的的的的无无无无功功功功功功功功率率率率，以以以以提提提提高高高高功功功功率率率率因因因因数数数数，改改改改善善善善电电电电压压压压质量，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。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电抗器电抗器电电电电抗抗抗抗器器器器在在在在电电电电网网网网中中中中可可可可以以以以限限限限制制制制短短短短路路路路电电电电流流流流和和和和高高高高次次次次谐谐谐谐波波波波，维维维维持持持持母母母母线线线线有有有有较较较较高高高高残残残残压压
