发电厂及变电站电气设备1PPT文档格式.ppt
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4台12.5万kvA2台30万kvA机组1号4号机烧油5号、6号机烧煤2、水电站(利用水的落差、流量)w水能机械能电能w优点:
其生产过程简单、污染小、发电成本低w缺点:
建设投资大、工期长、受气候、水文条件影响大,分丰水期和枯水期。
3、核、核电电站站利用铀利用铀(或钚)在反应堆核裂变或钚)在反应堆核裂变w热能热能(汽轮机)机械能(汽轮机)机械能电能电能如:
浙江秦山核电站(2X60万kw)大亚湾核电站(2X90万kw)阳江核电站(2X90万kw)w特点:
wa.消耗燃烧少-如容量为50万kw的大电厂,需燃烧150万吨/年;
而容量为50万kw的大电厂,需铀燃料20吨/年。
b.燃烧时不需要空气助燃c.容量越大越经济d.有放射性污染4、潮汐电站w潮汐能是地球在自转过程中,海水受月流重力牵引产生的。
还有小部分潮汐是受太阳引力牵引形成的。
海水涨落的周期为12小时25分钟,同时在海底造成三角流。
世界最大的潮汐发电站:
法国北部LaRance河,Pe=240MW世界最高的潮汐发电站:
加拿大Fundy高达39英尺Pe=20MW世界首座海底潮汐发电站:
挪威北部KvalsundPe=300KW(无生态污染,无噪音、不占地)投资1亿美元。
5、风力发电厂变电所w分为:
升压变电所、降压变电所w分为:
区域变电所、地方变电所、终端变电所w枢纽变电所、中间变电所、地区变电所w电力线路w分为:
输电线路、配电线路w电力系统的优越性:
可靠、稳定、经济w对电力系统运行的基本要求:
1、保证供电的安全可靠减少事故率2、保证电能质量(波形、频率、电压)随时调频、调压3、完成足够的发生功率和发电量4、保证电力系统运行的经济性电压和频率w线路额定电压正常运行电压允许变化范围w35kv及以上5%Uew10kv及以下7%Uew低压照明及农业用电(+5%-10%)Uew我国规定的电力系统的额定频率为50HZw大容量系统允许频率偏差0.2HZw中小容量系统允许频率偏差0.5HZ。
电压的允许变化范围见表线路额定电压正常运行电压允许变化范围35kv及以上5%Ue10kv及以下7%Ue低压照明及农业用电(+5%-10%)Ueww频率主要取决于有功功率的平衡w电压主要取决于无功功率的平衡w可通过调频、调压和无功补偿等措施来保证频率和电压的稳定。
w电力系统的供电电压(或电流)的波形为严格的正弦形。
1.3电气设备概述及额电气设备概述及额定参数定参数主要电气一次设备简介主要电气一次设备简介(直接与发配电电路相连接的设备)w进行能量转换的设备:
发电机G、变压器T、电动机w接通和开断电路的开关设备:
断路器QF、隔离开关QS、熔断器FU、负荷开关w交换电路电气量,隔离高压的设备:
电压互感器PT、电流互感器CTw限制电流和防止过电压的设备:
电抗器、避雷器主要电气二次设备简介主要电气二次设备简介(对一次设备、其它设备的工作进行监测和控制保护的设备)w用于反映不正常工作状态:
继电器、信号装置w测量电气参数的设备:
仪表、示波器、录波器w控制及自动装置:
控制开关,同期及自动装置w连接电路的导体:
控制电缆、小母线、连接线电气设备的额定参数w1、额定电压额定电压电力网的额定标准电压(KV):
0.22、0.38(低压)3、6、10、35、60、110、220(高压)330、500(超高压)750、1000(特高压)额定电压的确定方法w用电设备的=电力网的额定电压w发电机的额定电压=1.05电力网额定电压w变压器的额定电压:
一次侧相当于用户,其额定电压=电力网的额定电压,但与发电机直接相连的=1.05电力网的额定电压二次侧相当于电源,其额定电压=1.1电力网的额定电压,但10kv及以下阻抗电压小于7.5%)=1.05电力网的额定电压我国交流电力网和电气设备的额定电压(我国交流电力网和电气设备的额定电压(kv)用电设备额定电压与电力网额定电压发电机额定电压变压器额定电压原边绕组副边绕组接电力网接发电机0.230.220.230.230.400.380.400.4033.1533.153.15及3.366.366.36.3及6.61010.51010.510.5及11353538.56060661101101212202202423303303635005005507507508252、额定电流和额定容量wIe:
额定电流介质的周围环境温度若周围介质环境温度不等于额定计算温度+450CIIew额定容量视在功率Se(伏安)有功功率Pe(瓦)无功功率Qe(乏)习题与思考题习题与思考题w1-1什么是发电厂、变电站、电力系统及电力网?
w1-2试述火电厂、水电厂,核电厂的基本生产过程及其特点。
w1-3电力系统有哪些优越性?
电力系统运行要满足哪些基本要求?
w1-4电能质量的主要指标是什么?
w1-5什么是一次设备和二次设备?
它们各包含哪些内容?
w1-6一次设备的额定电压是如何规定的?
第第2章章电力系统中性点的电力系统中性点的运行方式运行方式教教学学要要求求w了解中性点运行方式的意义及类别w掌握中性点不接地运行方式的特点及应用w能够绘制中性点不接地系统单相接地故障时,各相电流及电压的变化向量图;
w了解中性点经消弧线圈接地及直接接地运行方式的特点及应用。
基本概念w1、电力系统的中性点:
发电机、变压器的中性点且指变压器Y形接线w2、运行方式共三种:
中性点不接地运行方式中性点经消弧线圈接地运行方式中性点直接接地运行方式前两种接地系统统称为-小接地电流系统,后一种接地系统又称为-大接地电流系统w3、分析中性点运行方式的目的:
运行方式的不同会影响运行的可靠性、设备的绝缘、通信的干扰、继电保护等2.1中性点不接地系统中性点不接地系统假设条件假设条件C各相对比地之间是空气层,空气是绝缘介质,组成分散电容w为了方便讨论,认为:
1、三相系统对称(即电源中性点的电位为零)2、对地分散电容用集中电容表示,相间电容不予考虑3、假设三相系统完全对称,则负荷电流、对称。
4、当导线经过完全换位后,Cu=Cv=Cw=C,则对地附加电容电流对称5、中性点与地电位一致分析当发生单相接地故障时:
w电压发生变化:
故障相电压下降(零)非故障相上升(线电压)w对地电流(电容性)发生变化:
为原来单相对地电容电流的3倍。
结论w绝缘水平按线电压设计w三相系统仍然对称,可以继续运行2小时w因存在接地容性电流,故在接地点有电弧2.2中性点经消弧线圈中性点经消弧线圈接地系统接地系统问题的提出为什么要采用中性点经消弧线圈接地系统?
w中性点不接地电力网发生d
(1)时,仍可继续运行2h,但若接地电流值过大,会产生持续性电弧,危胁设备,甚至产生三相或二相短路。
工作原理w当发生单相接地故障时,中性点电位上升为相电压w消弧线图为可调电感线圈电感电流IL流过接地点,其总接电流I地=ILIC调线圈匝数,使I地=0IL与IC方向相反IL起到抵消IC的作用。
补偿方式及选用1、全补偿接地点电流为零(不采用)w缺点:
由XL=Xc,网络容易因不对称形成串联谐振过电压2、欠补偿接地点为容性电流(少采用)w缺点:
易发展成为全补偿方式3、过补偿为感性电流(采用)w注意:
电感电流数值不能过大消弧线圈结构特点为了保持了保持补偿电流与流与电压之之间的的线性关系,性关系,采用滞气隙采用滞气隙铁芯芯气隙沿整个气隙沿整个铁芯均匀芯均匀设置,以减少漏磁置,以减少漏磁为了了绝缘及散及散热,铁芯和芯和线圈都浸在油中圈都浸在油中为适适应系系统中中电容容电流流变化特点,消弧化特点,消弧线圈圈中中设有分接有分接头(5599个)个)2.3中性点直接接地系统中性点直接接地系统优点:
1、不外加设备即可消弧2、降低电网对地绝缘,节省造价缺点:
1、供电可靠性降低改进:
装自动重合闸装置、加备用电源2、电流很大改进:
中性点经电抗器接地、仅部分中性点接地24中性点不同接地方式的中性点不同接地方式的比较和应用范围比较和应用范围比较1、供电的可靠性、供电的可靠性经消弧线圈接地不接地直接接地2、过电压与绝缘水平、过电压与绝缘水平大接地相电压小接地线电压3、对通讯与信号系统的干扰程度、对通讯与信号系统的干扰程度大接地电流大、干扰大小接地电流小,干扰小4、应用范围110kv及以上直接接地2060kvI10A中性点经消弧线圈310kvI30A中性点经消弧线圈供电1kv及以下直接接地习题与思考题习题与思考题1w1、电力系统的电源中性点有哪几种运行方式?
什么叫小接地电流系统和大接地电流系统?
w2、在系统发生单相接地故障时,小接地电流系统和大接地电流系统的相对地的电压和线电压有如何的变化?
w3、为什么小接地电流系统在发生单相接地故障时可允许短时继续运行而不允许长期运行?
应采取什么对策?
习题与思考题习题与思考题2w4、电网对地电容与那些因素有关?
小接地电流系统单相接地电容电流与那些因素有关w5、为什么说利用消弧线圈进行全补偿并不可取?
w6、试述中性点直接接地系统在发生单相接地时的后果以及提高供电可靠性的措施。
第第3章章电弧及电气触头电弧及电气触头的基本理论的基本理论w教教学学要要求求w掌握电弧的形成及熄灭条件w熟悉电弧形成的物理过程、特性w掌握直流电弧及交流电弧的特性及熄灭条件w掌握开关电器常用的熄弧方法w了解电气触头的类型、工作条件w掌握接触电阻的形成、发展、后果及降低措施。
3.1电弧的形成和熄灭一、概述1、电弧为一种气体游离放电现象现象:
开关电器开断电路时,触关间产生的耀眼的白光。
电弧的存在说明电路中有电流,只有当电弧熄灭,触头间隙成为绝缘介质时,电路才算断开。
22、特征特征:
电弧的能量集中,温度报高,亮度很强例:
10kvQF断开20kv的电流,电弧功率达到1万kw以上电弧由阴级区,阳极区和弧柱区组成。
弧柱处温度最高,可达67
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