电力系统的主要电气设备
电气设备类别的划分
电气设备类别的划分
1.配电设备：包括开关柜、断路器、隔离开关、熔断器等，用于电力系统的输电、配电和控制。
2. 电源设备：包括发电机、变压器、电池等，用于提供电力供应和备用电源。
3. 电动机：根据不同的用途和工作方式，电动机可以分为直流电机、交流电机、步进电机等。
4. 照明设备：包括灯具、灯泡等，用于室内和室外的照明。
5. 通信设备：包括电话、传真机、网络设备等，用于信息传输和通信。
6. 控制设备：包括PLC、DCS、SCADA等，用于工业自动化和过程控制。
7. 电子器件：包括二极管、晶体管、集成电路等，用于电路的设计和制造。
以上分类方式不是互相独立的，常常会存在交叉和重叠。
在实际应用中，需要根据具体的需求和场合选择合适的电气设备。
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发电厂及电力系统的主要电气设备和作用
发电厂及电力系统的主要电气设备与作用一、发电厂生产过程简介（一）、发电厂的分类发电厂是把其他形式的能量转换为电能的特殊工厂，根据利用能量的形式的不同，分为以下几类：1、火力发电厂2、水力发电厂3、原子能发电厂4、风力发电厂5、其他，如太阳能、地热、潮汐发电等目前，我国电力系统中主要以火力发电厂与水力发电厂为主(二)火力发电厂的能量转换过程燃料的化学能→蒸汽的热能→汽轮机发电机转子的动能（机械能）→电能锅炉（吸热）汽轮机（膨胀做功）发电机（电磁转换）二、火力发电厂的主要电气设备及作用1、一次设备1）、发电机：将机械能转换为电能参数2）、变压器：将发电机输出的电能的电压升高或降低参数3）、高低压配电装置：它是按主接线的要求，由断路器、隔离开关、自动开关、接触器、熔断器、母线与必要的辅助设备如避雷器、电压互感器、电流互感器等构成的主体，其作用是接受与分配电能4）、电力电缆：向用电设备输送电能5）、电动机：厂用附属设备的拖动设备、原动机，主要包括交流电动机与直流电动机两种，交流电动机又分为三相鼠笼式、绕线式两种参数2、二次设备对一次设备进行控制、测量、监察以及在发生故障时能迅速切除故障的继电保护装置、自动控制与信号装置等设备，如：继电器、测量仪表、控制、自动、信号装置、控制电缆等，称为二次设备三、继电保护装置（一）电气设备的故障1、造成故障的原因（1）外力破坏（2）内部绝缘击穿（3）误操作2故障种类（1）三相短路（2）两相短路（3）大电流接地系统的单相接地短路（4）电气设备内部线圈的匝间短路3故障的后果（1）短路——短路电流——强电弧或导电回路的严重过热——烧毁电气设备（2）短路——短路电流——强大的电动力——机械破坏（3）短路——系统电压下降——破坏正常生产——设备停产、停车（4）破坏系统稳定——发电厂解裂——系统瓦解——巨大损失（5）人身伤亡4、继电保护的作用迅速切除故障设备，针对各种不正常运行状态发出信号，通知运行人员，限制事故范围，投入备用电源，使重要设备迅速获得供电5、对继电保护的要求1）选择性2）快速性3）灵敏性4）可靠性5、常用继电保护种类1）过电流保护2）电流速断保护3）限时电流速断保护4）低电压保护5）过负荷保护6）差动保护7）方向过流保护8）距离保护9）瓦斯保护10）零序电流保护6、自动装置1）自动调节励磁装置2）自动准同期装置3）备用电源自动投入装置4）自动重合闸四、电气运行的主要参数、指标1、电量（KWH）发电量、厂用电量、送电量（上网电量）发电量＝厂用电量＋送电量2、电力（KW）发电电力厂用电力送出电力发电电力＝厂用电力＋送出电力3、厂用电率厂用电率＝(厂用电量÷发电量)×100℅4、电流（A）发电机电流厂用电流送出电流厂用变电流低压各段电流5、电压（V）发电机电压电网电压厂用电压6、发电机功率因数（力率）COS¢COS¢＝发电机有功功率／发电机视在功率五、安全用电1、两票三制两票：工作票、操作票三制：交接班制、巡回检查制、设备定期试验与轮换制2、保证安全的组织措施1）工作票制度2）工作许可制度3）工作监护制度4）工作间断、转移与终结制度3、保证安全的技术措施1）停电2）验电3）装设接地线4) 悬挂标示牌与装设遮拦。
发电厂电气主系统设备介绍
电气主系统的设备配置
发电机：将机 械能转换为电 能的核心设备
变压器：升高 或降低电压， 实现电能传输
和分配
开关柜：控制 和保护电气系
统中的设备
要点。
互感器：阐述 互感器的作用、 运行条件及维
护要求。
电抗器：说明 电抗器的功能、 运行注意事项 及维护措施。
电气主系统的安全措施
继电保护：对电 气设备和线路进 行保护，防止故 障扩大
自动重合闸：在 断路器跳闸后自 动重新合闸，提 高供电可靠性
备用电源自动投 入：在主电源故 障时自动切换到 备用电源，保障 连续供电
单击添加标题 发电机组 开关设备
发电厂电气主系 统概述 变压器
其他设备
发电厂电气主系统的构成
发电机：将机械能转换为电能的 核心设备
开关柜：控制和保护电气回路， 确保安全运行
添加标题
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变压器：升高或降低电压，实现 电能传输和分配
电缆：传输电能，连接各设备， 保障电力输送
电气主系统在发电厂中的作用
变压器的类型和特点
变压器的类型： 油浸式变压器、 干式变压器、组 合式变压器等
变压器的主要特 点：电压转换、 电流转换、阻抗 变换等
变压器的应用场 景：电力系统、 工业自动化、轨 道交通等
变压器的性能指 标：额定容量、 额定电压、额定 电流等
变压器的运行和维护
变压器的维护要求：定期检 查、清扫、紧固、测量和试 验等
负荷开关
定义：用于接通或断开电路中的负荷电流，具有过载保护功能的开关设备。
电气设备4类
电气设备4类第一类：输变电设备输变电设备是电力系统中起着重要作用的设备，主要包括变压器、断路器、隔离开关等。
变压器是电力系统中用来改变电压水平的重要设备，主要用于变压、升压、降压等工作。
断路器是电力系统中用来切断和接通电路的设备，主要用于保护电力设备和人身安全。
隔离开关是电力系统中用来隔离和接通电路的设备，主要用于维护和检修电力设备。
第二类：发电设备发电设备是电力系统中用来将其他形式的能量转化为电能的设备，主要包括发电机、发电机组等。
发电机是将机械能转化为电能的设备，主要通过磁场与线圈的相互作用来实现能量的转换。
发电机组是由发电机、发动机和控制系统等组成的设备，主要用于发电。
第三类：配电设备配电设备是电力系统中用来将输变电设备产生的电能分配给用户的设备，主要包括开关柜、电缆、配电箱等。
开关柜是用来控制和保护配电系统的设备，主要用于电能的分配和控制。
电缆是将电能传输到用户端的设备，主要用于电能的输送。
配电箱是将电能从电缆引入用户用电设备的设备，主要用于电能的分配和保护。
第四类：用电设备用电设备是电力系统中用来将电能转化为其他形式能量的设备，主要包括电动机、电磁铁、电热水器等。
电动机是将电能转化为机械能的设备，主要用于驱动各种机械设备。
电磁铁是利用电磁力产生吸引力或排斥力的设备，主要用于控制和操作各种机械设备。
电热水器是利用电能将水加热的设备，主要用于供暖和热水供应。
总结：电气设备分为输变电设备、发电设备、配电设备和用电设备四类。
这些设备在电力系统中起着重要作用，使得电能能够从发电厂传输到用户端，并转化为其他形式的能量。
了解这些设备的基本原理和功能，对于维护和管理电力系统具有重要的意义。
只有保证这些设备的正常运行，才能确保电力系统的安全稳定运行，为人们的生活和生产提供可靠的电力供应。
因此，对于电气设备的研究和发展具有重要的意义。
电厂面试题目250问(3篇)
第1篇一、基础知识与理论1. 请简述电力系统的基本构成和作用。
2. 什么是电压、电流、功率？它们之间的关系是什么？3. 电力系统中的主要电气设备有哪些？4. 朗肯循环是由哪几个过程组成的？5. 请解释热力循环中的“热效率”和“卡诺效率”。
6. 电力系统中的“无功功率”和“有功功率”有什么区别？7. 什么是电力系统的稳定性？稳定性对电力系统有何重要性？8. 电力系统中的“短路”和“过载”现象有哪些危害？9. 电力系统中的“负荷”和“发电量”是如何计算的？10. 什么是电力系统的“短路电流”和“短路阻抗”？二、电气设备与运行11. 请简述变压器的工作原理和分类。
12. 什么是电流互感器和电压互感器？它们在电力系统中的作用是什么？13. 电力系统中的“继电保护”有哪些类型？14. 请解释断路器、隔离开关和负荷开关的区别。
15. 电力系统中的“母线”和“电缆”有哪些区别？16. 请简述电力系统中的“发电机”和“电动机”的工作原理。
17. 电力系统中的“同步发电机”和“异步发电机”有什么区别？18. 请解释电力系统中的“励磁”和“调相”。
19. 电力系统中的“电压调节器”和“频率调节器”的作用是什么？20. 电力系统中的“无功补偿”有哪些方式？三、电厂运行与管理21. 请简述电厂的生产流程和主要工艺。
22. 电厂运行中，如何确保安全生产？23. 请解释电厂中的“锅炉”和“汽轮机”的作用。
24. 电厂运行中，如何进行“发电量”和“负荷”的调度？25. 请简述电厂中的“水力发电”和“火力发电”的区别。
26. 电厂运行中，如何进行“设备检修”和“设备维护”？27. 请解释电厂中的“环保”和“节能减排”措施。
28. 电厂运行中，如何进行“电力市场”的参与和交易？29. 请简述电厂中的“值班员”和“操作员”的职责。
30. 电厂运行中，如何进行“应急处理”和“事故调查”？四、专业知识与技能31. 请解释电力系统中的“短路电流”和“短路阻抗”的计算方法。
第五章 工厂供电系统电气图
第五章
工厂供电系统电气图
三、电力系统主要电气设备
2．高压断路器 高压断路器在电路正常时，用来接通或切断负荷 电流；在电路发生故障时，用来切断巨大的短路 电流。它是高压开关中最重要、最复杂的一种， 既能切换正常负载，又可排除短路故障，同时承 担着控制和保护双重任务。 断路器具有可靠的灭弧装置，其灭弧能力很强。 常用的油断路器，是利用触头间产生的电弧使油 分解，产生的高压气体对电弧进行吹弧和冷却， 将电弧熄灭。
第五章
工厂供电系统电气图
一、变电与配电
降压变电所可分为三类：
2．终端变电所 终端变电所又称为二次变电站，多位于用电 的负荷中心，高压侧从地区降压变电所受电， 通过变压器把电压降为6～10 kV，向某个市 区或农村城镇供电。其供电范围较小，若全 终端降压变电所停电，只使该部分用户中断 供电。
第五章
第五章
工厂供电系统电气图
三、电力系统主要电气设备
6．成套配电装置 成套配电装置是以断路器为主的成套电器。它 主要用于配电系统，作接受与分配电能之用。 这类装置的各组成元件，按主接线的要求，以 一定顺序布置在一个或几个金属柜内(根据需要 ，在柜内还可装设控制、测量、保护及调整等 没备)。它可满足各种主接线要求，并具有占地 少、安装及运行维护方便、适用于大量生产等 特点。选择成套配电装置要根据主接线确定其 数量，并根据负荷大小和用途来选择成套配电 装置型号、容量和保护方式。
第五章
工厂供电系统电气图
第五章
工厂供电系统电气图
第一节 电力输配电系统
发电厂与用电地区和用户之间有较远的距 离，而且用电设备电压等级与发电厂的电压等 级之间有很大差别。例如家用电器设备、照明 设备的额定电压为220V单相电压；而一般低压 三相电动机的线电压为380V。这样就有一个远 距离高压输电，以及一次和二次变电问题。
电气设备一般包含哪些东西
电气设备是在电力系统中对发电机、变压器、电力线路、断路器等设备的统称。
电力在我们的生活和生产中所发挥的重要作用不容忽视，其带给我们极大的便利，成为我们生产生活中的重要能源。
电厂中能够让电力正常运行和输送的最为关键的因素便是电气设备。
那么一般的电气设备都包含哪些东西呢？一般的电气设备主要包含变压器、电抗器、电容器、组合电器、断路器、互感器、避雷器、耦合电容器、输电线路、电力电缆、接地装置、发电机、调相机、电动机、封闭母线、晶闸管等。
配电箱属于电气设备中的一次设备。
电气设备包括一次设备和二次设备。
一次设备主要是发电、变电、输电、配电、用电等直接产生、传送、消耗电能的设备，比如说发电机、变压器、架空线、配电柜、开关柜等等。
二次设备就是起控制、保护、计量等作用的设备。
大楼里的或者一般厂房比如说电缆、配电柜、电动机、开关插座、灯具、空调、电热水器、电表、摄像机、电话、电脑等等都是电气设备。
电气设备的操作规程：电气操作人员的资格和要求：（一）电气作业必须经过专业培训，考试合格，持有电工作业操作证的人员担任。
（二）电气作业人员因故间断电气工作连续六个月以上者，必须重新考试合格，方能工作。
（三）电气人员必须严格执行国家的安全作业规定。
（四）电气工作人员必须严格熟悉有关消防知识，能正确使用消防用具和设备，熟知人身触电紧急救护方法。
（五）变、配电所及电工班要根据本岗位的实际情况和季节特点，制定完善各项规章制度和相应的岗位责任制。
做好预防工作和安全检查，发现问题及时处理。
（六）现场要备有安全用具、防护用具和消防器材等。
并定期进行检查试验。
（七）、易燃、易爆场所的电气设备和线路的运行及检修，必须按照国家有关标准执行。
（八）电气设备必须有可靠的接地（接零），防雷和防静电设施必须完好，并定期检测。
如有问题欢迎咨询河南垠兴！。
《电气设备》课件
定期清除电气设备表面的灰尘和污垢，保持设备清洁，防止灰尘和 污垢影响设备的散热和正常运行。
紧固螺丝
定期检查并紧固电气设备各部件的螺丝，确保设备牢固稳定。
故障诊断与排除
故障现象观察
观察电气设备运行时的声音、温度、气味等异常现象，初步判断 故障原因。
仪表检测
使用万用表、钳形电流表等仪表对电气设备的电压、电流、电阻 等参数进行检测，进一步确定故障原因。
继电器
继电器用于实现电路的保护和控制，具有隔离和放大功能。
控制系统
PLC控制系统
PLC控制系统是一种基于可编程逻辑 控制器的工业自动化控制系统，可以 实现顺序控制、过程控制和运动控制 等功能。
DCS控制系统
DCS控制系统是一种分散控制系统， 可以实现多变量、多回路的控制和监 测，广泛应用于化工、电力等领域。
高压电气设备是指工作电压在交流1000V以上或直流1500V以上的电气
设备。
02
高压电气设备的优势
高压电气设备具有传输效率高、容量大、覆盖范围广等优点，广泛应用
于电力系统和工业领域。
03
高压电气设备的实例
高压开关柜、高压变压器、高压电缆等。
新能源电气设备
新能源电气设备的定义
新能源电气设备是指用于开发、转换和利用新能源的电气设备，如太阳能、风能、水能等 。
智能化阶段
随着信息技术和人工智能的发展，电气设备逐渐向智能化 、自动化和远程控制方向发展，为电力系统的安全稳定运 行提供了更加可靠的保障。
02
电气设备的组成与原理
电机与变压器
电机
电机是将电能转换为机械能的一种电气设备，包括直流电机、交流电机和步进 电机等。
变压器
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2、限位ST1（上）打开，ST1（下）闭合，KM1失电，正转停止。 3、ST1（下）闭合瞬间， KM2得电， KM2触头（下）闭合， 反转。
KM2触头（上 ）打开，ST1恢复原状。 4、限位ST2（下）打开，ST2（上）闭合，KM2失电，反转停止。同时KM1得电， 又开始正转。
SB3（上） 和SB3 （下） KM1触头（上） 和KM1触头（下）
KM2触头（上） 和KM2触头（下）
正转：
按下SB2 （上）
SB2 （下）同时打开； KM1得电，KM1触头（上）闭合接通；
KM1触头（下）打开。
手松开的同时SB2 （上） 断开， SB2 （下）同时闭合。
反转： 按下SB3 （下）
三、变压器的选择
（一）、作用及意义：将由高压电网接受到的电压变换为用 电设备所需的电压等级。选择是否合理，直接影响到投资的 多少，运行费用的高低，供电质量的好坏及供电的可靠性。
电气设备和电力网额定电压标准化，统一组成了电力系统 的标准电压等级：220V，380V，3KV，6KV,10KV， 35KV， 110KV， 220KV， 330KV， 500KV
SB3 （上）同时打开； KM2得电，KM2触头（下）闭合接通；
KM2触头（上）打开。
手松开的同时SB3（下） 断开， SB2 （上） 同时闭合。
电动机的自动往返转控制线路
撞块撞击： 限位ST1（上）打开，同时ST1 （下）闭合。后瞬时又恢复原状。
KM1触头（上）闭合接通； KM1触头（下）打开。
铜载调压 按调压方式
有载调压Z
干式C 按绕组绝缘和冷却方式 油浸式
充气式
油浸自冷式J
油浸风冷式F 油浸水冷式W 强迫油循环冷却式P
二、变压器的型号
变压器的型号由： 变压器绕组数+相数+冷却方式+是否强迫油循环+有载
或无载调压+设计序号+“-”+容量+高压侧额定电压
整定： （1）改变电磁脱扣器铁心机构的 气隙大小。 （2）改变热脱扣器的弯曲程度。
交流接触器的工作原理
1、当交流接触器的电磁线圈 接通电源时，线圈电流产 生磁场，使静铁心产生足 以克服弹簧反作用力的吸 力，将动铁心向下吸合， 使常开主触头和常开辅助 触头闭合，常闭辅助触头 断开。主触头将主电路接 通，辅助触头则接通或分 断与之相联的控制电路。
六 变压器的选择
变压器的结构
由变压器的箱体、高压绝缘套管、低压绝缘套管、油枕、散热管组成
箱体可看到变压器的铁芯与绕组，铁芯由硅钢片叠成，硅钢片导磁性能 好、磁滞损耗小。在铁芯上有A、B、C三相绕组，每相绕组又分为高压绕 组与低压绕组，一般在内层绕低压绕组，外层绕高压绕组。图2左边是高压 绕组引出线，右边是低压绕组引出线。
2、当接触器线圈断电时，静 铁心吸力消失，动铁心在 反作用弹簧力的作用下复 位，各触头也随之复位.
常用电动机控制系统
① ② ⑥
⑤
③④ ⑤
启动：① ② ③ ④⑤
停机：⑥
电动机的正反转控制线路
反转:KM2
正转：KM1
联动
SB2（上） 和SB2 （下） SB3（上） 和SB3 （下） KM1触头（上） 和KM1触头（下） KM2触头（上） 和KM2触头（下）
一、变压器的类型
国家标准容量为：30，50，63，80，100，125， 160，200，250，315，400，500，630，800，
1000，1250，1600，2000
按容量系列
R8容量系列 R10容量
升压变压器 按功用 降压变压器
单相D 按相数
三相S
按绕组型式
双绕组变压器 三绕组变压器S 自耦变压器O
变压器的选择
型号选择 额定电压的确定 容量的选择
(二)、变压器的型号选择
国产中小型变压器主要有S5、SL5、SF5、SZ5、SZL5 S——三相；D——单相；F——风冷；W——水冷； Z——有载调压；L——铝线圈变压器。 如某变压器型号为:
把铁芯与绕组放入箱体，绕组引出线通过绝缘套管内的导电杆连到箱体外， 导电杆外面是瓷绝缘套管，通过它固定在箱体上，保证导电杆与箱体绝缘。 为减小因灰尘与雨水引起的漏电，瓷绝缘套管外型为多级伞形。右边是低压 绝缘套管，左边是高压绝缘套管，由于高压端电压很高，高压绝缘套管比较 长。
油箱外排列着许多散热管，运行中的铁芯与绕组产生的热能使油温升高， 温度高的油密度较小上升进入散热管，油在散热管内温度降低密度增加，在 管内下降重新进入油箱，铁芯与绕组的热量通过油的自然循环散发出去。
正转：
按下SB2 （上） ，KM1得电， 使KM1触头（上）闭合接通电 路； KM1触头（下）打开。手 松开的同时SB2 （上） 又断开。
反转：
按下SB3 （下） ，KM2得电， 使KM2的触头（下）闭合接通 电路； KM2触头（上）打开。
反转:KM2
正转：KM1 联动
SB2（上） 和SB2 （下）
S L 7———500 / 10
高压侧电压10kV 额定容量SN=500kV·A 设计序号为7 铝线圈
三相变压器
二、变压器的型号
变压器的型号由： 变压器绕组数+相数+冷却方式+是否强迫油循环+有载
或无载调压+设计序号+“-”+容量+高压侧额定电压
SFPZ9-120000/110
指的是三相（双绕组变压器省略绕组数，如果是三绕则前面还 有个S）双绕组强迫油循环风冷有载调压，设计序号为9，容量 为120000KVA，高压侧额定电压为110KV的变压器。
采用油冷却的变压器结构较复杂，由于油是可燃物，也就存在安全性问题。 目前，在城市内、大型建筑内使用的变压器已逐渐采用干式电力变压器，变 压器没有油箱，铁芯与绕组安装在普通箱体内。干式变压器绕组用环氧树脂 浇注等方法保证密封与绝缘，容量较大的绕组内还有散热通道，大容量变压 器并配有风机强制通风散热。
❖结构及工作原理
热脱扣器：发热元件与主电路串联，电流过大时双金属片弯曲， 将脱钩锁钩推离开脱扣连杆，动、静触点受弹簧作用而迅速分开。
电磁脱扣器：有一个匝数很少的线圈与主电路串联，发生短路 时，吸力大，使脱扣器脱扣。
欠压脱扣器：电压正常时吸合，脱扣器不动作。当电压低到 一定程度时，铁心释放，触发脱扣器动作。