110KV变电站知识介绍(2014.2)

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利用水的流量和落差使水轮机转动。 生产过程：水能机械能电能
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利用原子能在反应堆的核裂变使汽轮机转动 生产过程：原子能机械能电能
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风力发电是利用风力
带动风车叶片旋转，再 通过增速机将旋转的速 度提升，來促使发电机 发电。依据目前的风车 技术，大約是每秒三公 尺的微风速度，便可以 开始发电。
电力系统的组成 发电厂、变电所的类型 变电站的电气设备
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第一节 电力系统的组成
多个电厂并网组成 110kV以上 110kV以下
输电网
配电网
发电厂
电力用户
电力系统的功能就是完成电能的生产、输送和分配。
电力系统的生产特点： 发电 供电
用电
对电力系统的要求： 安全 可靠
连续
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1、电力系统的基本概念
动力系统＝电力系统＋动力装置＋热能系统
由电力系统加上发电厂的动力部分及其热能系统和热能 用户组成的电能与热能的整体就是动力系统。
动力系统是电能、热能的生产与消费联系起来的纽带。
电力网＝变压器＋输配电线＋电能用户
按供电范围的大小和电压等级的高低，电力网可分为地 方电力网、区域电力网和超高压输电网三种类型。一般情 况下，地方电力网的电压不超过35kV，区域电力网电压为 110～220kV，电压为330kV及以上的为超高压远距离输电 网。
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支柱绝缘子
220kV电流互感器 型号 LB6-220 电气符号：TA 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 路电流信息的传感器，将高电流按比例转换成低电流。
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变电站基础知识介绍
永济电机高级技工学校 许艳妮
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变电站基础知识介绍
电力系统基本概念 高压开关电器 母线绝缘子、电力电缆 电气主接线 配电装置 操作电源
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第一章 电力系统的基本概念
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母线
220kv 母线
龙门架
220kV母线 型号 LGJ-300/20 电气符号：WB 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。
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操作机 构箱
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二、变电所类型
发电厂通常建立在距离一次能源丰富或传输便利的地 域，与电力用户有一定的距离。
为了经济、可靠、快速地把电能从发电厂输送至用户， 必须经过变电所升高电压，因此，升压变电所一般安装在 发电厂中，不另设变电所。
由于高压危险，距离用户较近时须把传送的高压降低， 降压变电所的作用就是在传递电能的同时降低电压。所以， 变电所是电力供应的中间转运站，用来提高或降低电压， 向用电单位输送和分配电能。
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第二节 发电厂、变电所的类型
一、发电厂类型
这类火电厂仅 向用户供出电能， 通常建在能源附近。
利用燃煤(或石油、 天然气)燃烧使汽轮 机转动。
生产过程：化学能 热能机械能 电能
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热电厂不仅向用户供出电能，同时还向用 户供蒸汽或热水，由于供热距离不宜太远， 所以热电厂大多建在城市和用户附近。
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2、 电力系统的结构
电力系统通常由许多发电厂并列起来组成。
电力系统按供电范围的大小和电压等级的高低，电力网 可分为地方电力网、区域电力网和超高压输电网三种类 型。一般情况下，地方电力网电压不超过35kV，区域电力 网电压为110～220kV，电压为330kV及以上的为超高压远 距离输电网。
④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。
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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。
从规模上分，变电所有枢纽变电所、地区重要变电所和 一般变电所。
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枢纽变电所的一次电压通常 为330kV和500kV，二次电压 为220kV或110kV。
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地区重要变电所的一次电压通常 为220kV和330kV，二次电压为 110kV、35kV或10kV。
第三类：1000V以上的额定电压，用于高压电气设备。
国家规定：电力网的额定电压分有500KV、220KV、 110KV、63KV、35KV、10kV。为保证电力设备端电压不 超过额定电压的±5%，通常允许发电机额定电压比电网额 定电压高5%，末端受电变电站端电压比电网额定电压低 5%。
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变电站分为升压变电站和降压变电站两类，但按其作用 和地位又可分为枢纽变电站、区域枢纽变电站和终端变电 站。
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3、 电力系统的额定电压
第一类：100V以下额定电压，用于蓄电池和安全照明 用具等电气设备。
第二类：大于100V、小于1000V的额定电压，用于一般 工业和民用电气设备。
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一般变电所的一次电压大多 为110kV，二次电压为10kV 或以下等级。
一般变电所均设在负荷中心，尽可能靠 近用户，如果变电所远离用户，不仅电能 损耗大，造成用户端电压不足，而且极易 使电源频率不稳定而影响供电质量。
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三、变电站的电气设备
生产过程： 风能机械能电能
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生产过程： 潮汐能机械能电能
潮汐发电是利用潮汐能。 潮汐发电必须具备两个物理 条件：①潮汐的幅度必须大， 至少要有几米；②海岸地形 必须能储蓄大量海水，并可 进行土建工程。
潮汐发电的工作原理与一 般水力发电的原理相近，即 在河口或海湾筑一条大坝， 以形成天然水库，水轮发电 机组就装在拦海大坝里。
110kV母线电压互感器 型号 JDCF-110W 电气符号：TV 母线电压互感器把高电压按比例关系变换成100V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 备简单化。
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均压环
避雷器本体
220kV氧化锌避雷器 型号 Y10W-200/520 电气符号：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。
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油浸式电 抗器
绝缘子
电抗器 B相
电抗器 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 绕组的冲击。
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220kV高频阻波器 型号 XZK-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。
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。
系统
一次系统 二次系统
电气设备
一次设备 二次设备
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。
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变电站的电气设备
潮汐电站可以是单水库或 双水库。
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世界上所有国家，主要发电形式仍为火力发电、水利发 电和核能发电，其他除潮汐和风力发电外还有
太阳能发电
地热能发电
以地热、风力、潮汐、太阳能等为一次能源的发电厂 （站）容量较小，分布在离这些一次能源较近的区域， 发电量占总发电量的极小一部分。
①生产和转换电能的设备 ②开关电器。用来接通或断开电路。
③限流电器
电气一次设备
④载流导体 ⑤补偿设备 ⑥仪用互感器
⑦防御过电压设备 ⑧绝缘子 ⑨接地装置
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①测量表计：电压表，电流表，电 能表，录波器等
电气二次设备
②继电保护和自动装置：各种继电器、 自动装置
③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。
4. 电力系统的特性
（1）电力系统是一个有机的整体，其中任何一个主要设 备运行情况的改变，都将影响整个电力系统的正常运行。
（2）发电厂发出的交流电不能直接储存，决定了电能的 生产、输送、分配和使用必须同时进行。因此要时刻保持 电力系统有功功率和无功功率的平衡。
（3）电力系统的运行状态是时时变化的动态，除了设备 的计划停送电外，异常和事故对系统的冲击是随机的； 正常情况下电力系统的负荷和机组出力的变化也是随机 的。
我国采用的周围介质额定温度如下： ①电力变压器和大部分电器(如断路器、隔离开关、互感器 等)的额定周围空气温度取为40℃。 ②敷设在空气中的母线、电缆和绝缘导线等为25℃。 ③埋设地下的电力电缆的额定泥土温度为25℃。