发电厂及变电站电气设备
发电厂变电站电气设备
发电厂变电站电气设备引言发电厂变电站是一个重要的能源基础设施，主要用于将发电厂产生的电能变换为适合输送和分配的电能。
电气设备是发电厂变电站的核心组成部分，负责将电能进行各种电压等级的变换和保护。
本文将介绍发电厂变电站常见的电气设备及其功能。
主要电气设备发电变压器发电变压器是发电厂变电站中最重要的电气设备之一。
其主要功能是将发电机产生的低电压变换为高电压，以便输送到远距离的用户。
发电变压器一般由高压侧和低压侧组成，通过电磁感应的原理进行电能的变换。
高压断路器高压断路器是发电厂变电站中用于保护电力设备免受过电压和短路故障的电气设备。
当电力设备发生短路故障或过电压时，高压断路器会迅速切断电路，以防止更严重的设备损坏或事故发生。
低压断路器低压断路器是发电厂变电站中的另一种重要电气设备，用于保护低压电路和用户设备。
低压断路器一般是通过过载保护和短路保护来保护电力设备免受电流过载和短路故障的损害。
继电器继电器是发电厂变电站中一个重要的电气控制设备，用于控制和保护电力系统的运行。
继电器可以根据电力系统的工作状态，通过电磁吸合或释放的方式来控制电路的开关状态。
常见的继电器包括过流继电器、欠电压继电器和过温继电器等。
变压器保护装置变压器保护装置是用于对发电变压器进行保护的电气设备。
它可以监测变压器的电流、温度和油位等参数，并在发现异常情况时及时切断电路，以保护变压器免受损坏。
其他电气设备除了上述几种主要的电气设备外，发电厂变电站还包括其他一些辅助设备和辅助电气设备，如电流互感器、电压互感器、避雷器、接地装置等。
这些设备在保证电力系统的安全运行和电能的高效利用方面起到重要作用。
总结发电厂变电站电气设备是保证电力系统供电可靠性和安全性的关键设备。
发电变压器、高压断路器、低压断路器、继电器和变压器保护装置是发电厂变电站中常见的主要电气设备。
此外，还有一些辅助设备和辅助电气设备用于支持电力系统的正常运行和保护。
了解这些电气设备的功能和作用，有助于我们更好地理解和维护发电厂变电站。
发电厂及变电站电气设备
发电厂及变电站电气设备1. 背景介绍发电厂和变电站是电力系统中重要的组成部分，负责将发电机产生的电能进行输送、分配和转换，以满足不同区域的用电需求。
其中，电气设备扮演着关键角色，包括发电机、变压器、开关设备等。
本文将介绍发电厂及变电站中常见的电气设备。
2. 发电机发电机是发电厂的核心部件，负责将机械能转化为电能。
根据不同的发电方式，发电机可以分为热力发电机、水力发电机、风力发电机等。
在热力发电厂中，发电机通常由蒸汽涡轮驱动，使发电机转子旋转，产生交流电能。
而在水力和风力发电厂中，利用水力或风力驱动发电机产生电能。
发电机主要由定子和转子两部分组成。
其中，定子为固定部分，包含电枢绕组，负责产生磁场。
转子则为旋转部分，包含永磁体或电磁绕组，在定子的磁场作用下产生感应电动势。
发电机的输出电压、电流和频率取决于转子的转速和定子的磁场。
3. 变压器变压器在发电厂及变电站中起到关键的电能转换和输送作用。
它能将高电压转换为低电压，或将低电压转换为高电压。
变压器主要由铁芯和绕组组成。
铁芯由硅钢片叠压而成，主要用于增加磁通密度和减少能量损耗。
绕组由导线缠绕而成，分为一次绕组和二次绕组。
一次绕组连接到输入电源，二次绕组则连接到输出负载。
变压器通过磁感应原理将输入电压的能量传递到输出电路中，保证电能的正常传输。
变压器可以根据功率级别分为干式变压器和油浸式变压器，根据使用场景可分为发电厂变压器和变电站变压器。
它们在电力系统中起到电压升降和电能输送的重要作用。
4. 开关设备开关设备用于控制、保护和隔离电力系统中的各个部分。
它们在发电厂及变电站中起到关键的安全性和可靠性保障作用。
常见的开关设备包括断路器、隔离开关和负荷开关。
断路器主要用于开关电路和保护电气设备，其内部配有电流保护和过压保护装置。
隔离开关用于隔离电气设备，确保设备的安全维护和修理。
负荷开关用于接通或切断负载电路，控制电气设备的供电状态。
开关设备的选型和设计要根据电力系统的需求及特点来确定。
设备管理--发电厂和变电站的主设备及主系统
有汇流母线的接线：
4.8 电气主接线 ——电气主接线的基本接线形式
1） 单母线接线 (只有一台发电机或主变，出线回路数不多的中、小型发电厂或变电站)
接地开关
运行操作时的顺序（操作对 隔离开关K3 象为最右边的线路）：
2）继电保护用：在系统发生故障时工作。准确级常用的有5P （对应1级）和10P（对应3级）
4.6 互感器——CT
电流互感器的额定容量：
额定容量：二次绕组在额定电流和额定阻抗时输出的容量。 CT使用在不同的准确级时，对应不同的额定容量。 为了保证CT的准确级，二次侧所接负荷应不大于 该准确级所规定的额定容量。
1） 将测量仪表、保护电器与高压电路隔离，保证二次设备 和工作人员的安全
2） 将一次回路的高电压和大电流转化成二次回路的低电压
和小电流，使测量仪表和保护装置标准化、小型化。电压互 感器二次侧额定电压为100V，或100/根3V；电流互感器二次 侧额定电流为5A或1A，以便选用监测设备。
电气设备—4.7 互感器
电流互感器的接线：
一次侧串联在被测电路中；二次侧接测量仪表、继电器及 各种自动装置的电流线圈。
电流互感器使用的注意事项：
4.6 互感器——CT
1）二次回路不准开路：当CT在运行中需拆除连接的仪表时，必 须先短接其二次绕组。
I1
U1
R1
X1
R'2
I0
R0
X0
X 2 ' I2 '
Z
开路危害：二次感应很高的电动势危及工作人员安全及设备的 绝缘；铁心损耗增大发热，导致互感器损坏；铁心 剩磁使以后的测量误差增大
发电厂和变电站电气设备概述课件
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预防性试验
定期对电气设备进行预 防性试验，检测设备的
性能和绝缘状况。
故障处理
当设备发生故障时，及 时进行处理和修复，恢
复设备的正常运行。
维护保养
根据设备的运行状况和 使用情况，进行适当的 维护保养，延长设备的
使用寿命。
03
电气设备保护与控制
继电保护装置
01
继电保护装置的作用
当电力系统中的电力元件（如发电机、线路等）或电力系统本身发生故
故障诊断技术
针对发电厂和变电站电气设备的常见故障，采用多种故障诊断技术，如振动分析、红外检测、超声检 测等，快速定位故障部位。
处理措施
根据故障类型和程度，采取相应的处理措施，如更换故障部件、修复损坏结构、优化设备运行参数等 ，确保电气设备恢复正常运行。同时，还加强设备的日常维护和保养，预防故障的发生。
某500kV变电站二次设备配置与运行
二次设备配置
该变电站二次设备主要包括继电保护装置、测控装置、自动 化装置等，用于监测和控制一次设备的运行状态。
运行特点
该变电站二次设备配置先进，能够实现远程控制和监测，提 高了运行效率和可靠性。同时，该变电站还注重设备维护和 更新，确保设备的长期稳定运行。
电气设备故障诊断与处理
发电厂和变电站电气设 备概述课件
目 录
• 发电厂电气设备 • 变电站电气设备 • 电气设备保护与控制 • 发电厂和变电站电气设备的发展趋势 • 实际应用案例分析
01
发电厂电气设备
发电机的种类与工作原理
种类
水轮发电机、汽轮发电机、燃气 轮发电机等。
工作原理
基于电磁感应原理，将其他形式 的能量转换为电能。
发电厂及变电站电气设备——发电厂和变电所的自用电4.1
够容量的交流事故保安电源和电能质量指标合 格的交流不间断供电装置。
4.2 厂用负荷分类及厂用电电压等级
一.厂用负荷分类 • Ⅰ类负荷:凡短时间(手动切换恢复供电所需的时间)内
是保证发电机正常运行的最基本电源。 厂用高压电源的引接方式
（1）当主接线具有发电机电压母线时，一般直 接由发电机电压母线上引接，供给接在该母线 段机组的厂用负荷， （2）当采用发电机——变压器组单元接线时， 从发电机至主变压器的封闭母线上引接。
厂用工作电源的引接方式
厂用低压工作电源的引接
1）从高压厂用母线段上引接； 2）无高压厂用母线段时，发电机电压
起动／备用电源的设置对保证大容量机组的快 速起动，提高电力系统运行的稳定性具有重要 作用。
对厂用备用或起动／备用电源的要求
引接应保证其独立性，避免与厂用工作电源由 同一电源处引接；
引接点处电源数量应有两个以上，并且具有足 够的电源容量。
最好能与电力系统紧密联系，在全厂停电情况 下仍能从电力系统获得厂用电源。
厂用系统电压等级的选择
• 低压厂用电电压等级：380/220 • 高压厂用电电压等级：一般采用3kV、6kV和
10kV。一般可按下列原则考虑： 1)60MW及以下机组，发电机电机压10.5kV时， 采用3kV； 2)100~300MW的机组宜采用6kV； 3)300MW以上的机组，当技术经济合理时， 也 可采用两种高压厂用电电压。
一.厂用负荷分类
Ⅲ类负荷：在较长时间内停止供电不致直接影 响生产的负荷，称为Ⅲ类厂用负荷。例如中央 修配厂、油处理室的电动机等。
发电厂及变电站电气设备课程设计
发电厂及变电站电气设备课程设计引言发电厂及变电站电气设备是电力工程中至关重要的组成部分。
随着电力工业和科技的发展，电气设备在电力系统中扮演着越来越重要的作用。
为了让学生更好的掌握发电厂及变电站电气设备的相关知识，我们将通过设计一门课程来进行教学。
课程目标•让学生了解发电厂及变电站电气设备的基本概念和原理；•掌握电气设备的分类、特点及其应用；•了解发电厂及变电站电气设备的维护和保养知识；•能够对电力系统中出现的电气故障进行诊断。
课程安排第一节：电气设备基础•电气设备的概念及分类；•电气设备的特点、工作原理和应用。
第二节：变压器及其应用•电力系统中变压器的基本原理；•变压器的种类、结构和性能；•变压器的运行、维护及检修。
第三节：断路器及其应用•电力系统中断路器的基本原理；•断路器的种类、结构和性能；•断路器的运行、维护及检修。
第四节：电缆及其应用•电力系统中电缆的基本原理；•电缆的种类、结构和性能；•电缆的故障诊断及检修。
第五节：发电机及其应用•概述电力系统中的发电机；•发电机的分类、结构和性能；•发电机的运行、维护及检修。
课程教材《电力系统及电力设备》课程作业1.对课程中所讲述的电气设备进行深入研究，撰写一份论文；2.对某一电力系统中出现的电气故障进行诊断，并写出详细的故障报告。
结束语发电厂及变电站电气设备的知识对于电力工程师的专业能力有着至关重要的作用。
通过本课程的学习，相信学生们能够更好地掌握电气设备相关知识，为今后的工作打下坚实的基础。
新版安规(变电站和发电厂电气部分)
新版安规(变电站和发电厂电气部分)一、背景电力设施是国民经济的重要组成部分，关系到国家能源安全和经济发展。
为保障电力设施的安全稳定运行，国家制定并不断完善安全规程和标准。
其中，新版安规是一个重要的出版物，旨在对电力设备的安全技术进行规范。
本文主要介绍新版安规在变电站和发电厂电气部分的内容。
二、内容1. 安全要求新版安规对变电站和发电厂电气部分的安全要求进行了明确规定。
其中，包括对设备的绝缘、接地、防雷以及标志等方面的要求。
同时，还对设备运行过程中的维护保养、检测等方面进行了规范，以确保电力设备得以安全稳定运行。
2. 设备空间根据新版安规的规定，变电站和发电厂电气部分的设备布置要求空间符合安全、通畅、方便维护、修复和安装的整体目标。
特别是电气设备空间的分布须合理，便于运维人员进行操作和检修。
同时，设备的高度和水平要符合标准要求，以保证设备的结构稳定和安全。
3. 电缆支架电缆支架的稳定性对于安全运行十分重要。
新版安规对变电站和发电厂电气部分中电缆支架的要求包括材料、结构、安装等等多个方面。
同时，也对电缆支架的检查和维护提出了具体的要求，以确保电缆的安全性。
4. 端子箱端子箱是变电站和发电厂电气部分的重要组成部分，直接关系到电器系统的正常运行。
新版安规对端子箱在设计和安装时要求对不同电器系统进行区分，确保不同电器系统不会相互干扰，保证电器系统的稳定性和安全性。
5. 绝缘材料绝缘材料对于电器系统的安全运行至关重要。
新版安规对绝缘材料的要求包括耐热、耐电击、防潮、防腐蚀等多个方面。
同时，新版安规还对绝缘材料的选型和使用进行了详细的规定和说明。
三、新版安规对于变电站和发电厂电气部分的安全要求进行了详细和规范的规定。
必须严格遵守和执行这些规定，保障电器系统的正常运行和安全稳定。
同时，还需不断更新和完善安全规定，以应对不断变化的电力设备环境和技术要求。
发电厂变电站电气设备教材
发电厂变电站电气设备教材
以下是一些关于发电厂和变电站电气设备的教材推荐：
1. 《电力系统及其自动化设备》（第四版）- 刘永福编著
该教材详细介绍了电力系统的基本理论知识、电力设备特点、通信与自动化技术等内容，适合作为综合性教材使用。
2. 《电力系统设备与继电保护》（第三版）- 王加胜, 杨志勇, 王晓道编著
该教材主要介绍了变电站的主要设备（如变压器、断路器、隔离开关等）以及继电保护的基本原理和应用技术，适合作为电气设备和保护课程的教材。
3. 《电力系统中的传感器、测量与监测技术》- 万田平, 徐国林, 吴炉根编著
该教材介绍了电力系统中常用的传感器和测量技术，包括电能计量、继电保护、故障检测等方面，适合作为测控技术和电气测量课程的参考书。
4. 《电力系统自动化》（第二版）- 陈弘编著
该教材系统地介绍了电力系统自动化的理论与技术，包括自动化监控、自动化调度、自动化保护等方面，适合作为自动化课程的教材。
另外，还可以参考一些行业标准和规范，如《电力系统继电保护与自动化装置继电保护规范》（DL/T 543-2017）、《电力
系统自动化装置通信规范》（DL/T 645-2012）等，这些规范对电力设备和自动化技术的应用有详细的要求和介绍。
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第1 章绪论
教案要求：了解我国电力工业发展简况：掌握电力系统地基本概念及发电厂、变电站地常见类
型；了解发电厂、变电站常用电气设备；掌握额定电压地确定方法.
1.1电力工业发展简况及前景
电力工业是国民经济地一项基础工业和国民经济发展地先行产业, 它是一种将煤、石油、天然气、水能、核能、风能等一次能源转换成电能这个二次能源地工业,它为国民经济地其他各部门地快速、稳定发展提供足够地动力,其发展水平是反映国家经济发达程序地重
要标志.b5E2RGbCAP
中国电力工业从1982年有电以来,至今已经走过100多年地发展历程.建国前地67年间,民不聊生,百废待兴,电力工业地发展步履蹒跚,发展缓慢.从1882年在上海建立第一个
火电厂,1912年在昆明滇池石龙坝建立第一座水电站开始,至1949年全国解放,多年来全国总装机容量仅增至185kw,年发电量43亿kw．h,居世界第25位；110kV电压等级地电力系
统仅东北有两个,总容量不超过72kW.发电厂大部分集中在东北和沿海城市,设备陈旧,类型庞杂,规格极不统一,效率低,安全可靠性很差.p1EanqFDPw
新中国成立后,人民扬眉吐气、经济蒸蒸日上,电力工业大步前进,快速发展.到1978年,在不到30年地时间里,全国发电装机容量达到5712万kw,年发电量达到2566亿kwh,分别比1949年增长了29.9倍和58.7倍,装机容量和发电量分别跃居世界第8位和第7位.电网也初具规模,建成了330kv和220kv输电线路535km和22672km.改革开放之后电力工业加
快了发展地步伐,1987年全国发电装机容量实现了历史性地突破,达到了1亿kw,此后,电力工业连续每年新投产发电机组都超过1000万kw,从1987年后仅用7年地时间到1995年3月,全国发电装机容量翻了一番,跨上了2亿kw地台阶,1995年后又仅用5年地时间到2000年,全国发电装机容量又跨上了3亿kw地台阶.这期间,我国发电装机容量和发电量先后跃
过法国、英国、加拿大、德国、俄罗斯和日本等发达国家和经济大国,于1996年底跃居世界第2位,仅次于美国.截止2001年底,全国发电装机容量和发电量分别达到 3.3861亿kw 和14839亿kwh(不含台湾和港澳地区>,成为一个世界电力大国.DXDiTa9E3d
从1988年至2001年这十多年间,我国电力工业得到了飞速地发展,大区联网和西电东送
联网建设不断加强,相应地城乡电网也得到了改造和加强,到2001年底,我国220kv及以上线路达到17.66万km,变电容量达到 4.73亿kvA.针对我国能源结构地实际情况,我国地电源发展实施了“优先开发水电,大力发展火电,适当发展核电,积极发展新能源发电”地方针,使电源发展呈现多种能源互补地格局.到2001年底,全国水电装机达到8301万kw,火电达到25314万kw,核电达到210万kw,风力和新能源发电达到37万kw.在水电方面,我国取得了骄人地成绩,有许多世界之最,1994年12月开工建设地长江三峡工程是世界上最大地电
站,总装机容量为18200MW,是目前世界上最大地巴西伊泰普水电站地 1.4倍；已建成地装机容量为240万kw地广州抽水蓄能电站是世界最大地抽水蓄能电站；西藏地羊卓雍湖水电
站是世界上海拔最高地电站.RTCrpUDGiT
目前,我国电力工业已开始进入“大机组”、“大电网”、“超高压”、“高自动化”。