配電設備講課資料

1、授課人：陳斌授課人：陳斌聯(lián)系電話：聯(lián)系電話：1377935527513779355275發(fā)電廠電氣設備基礎知識發(fā)電廠電氣設備基礎知識型號：QF1502額定容量：176471KVA額定功率：150000KW額定電壓：15750V額定電流：6469A額定轉(zhuǎn)速：3000r/min額定頻率：50HZ冷卻方式：密閉式空冷冷卻器進水溫度：33 勵磁方式：機端變壓器經(jīng)靜止可控硅勵磁發(fā)電機發(fā)電機主要參數(shù)a.額定容量：指發(fā)電機長期安全運行的的最大允許輸出功率b.額定功率：是指發(fā)電機長期、連續(xù)運行所能輸出的最大功率，由發(fā)電機的額定電壓和額定電流的大小來決定，額定電壓高、額定電流大，發(fā)電機的額定功率就大。c.額定電

2、壓：指發(fā)電機長期安全工作的最高電壓。發(fā)電機的額定電壓指線電壓Uab。三根相線中任意兩根間的電壓稱線電壓，任意一根的相線與零線間的電壓稱相電壓.d.額定電流：指發(fā)電機正常連續(xù)運行的最大工作電流。Ia在星形接線的繞組中，相電流和線電流是同一電流，它們大小相等。在三角形接線的繞組中，相電流是指流經(jīng)負載的電流，而線電流是指流經(jīng)線路的電流，線電流是相電流的根號3倍。e.功率因數(shù)：指額定有功功率和視在功率的比值。f.額定頻率：頻率與周期是倒數(shù)關系；即F=1/T。系統(tǒng)頻率超過500.2Hz范圍為不合格頻率，系統(tǒng)頻率超過500.5 Hz范圍為事故頻率。發(fā)電機主要參數(shù)在交流電路中，由電源供給負載的電功率有兩種；

3、一種是有功功率，一種是無功功率。 有功功率是保持用電設備正常運行所需的電功率，也就是將電能轉(zhuǎn)換為其他形式能量(機 械能、 光能、 熱能)的電功率。有功功率的符號用 P 表示，單位有瓦(W)、千瓦(kW)。P=3IUcos (W或kw)無功功率比較抽象， 它是用于電路內(nèi)電場與磁場的交換， 并用來在電氣設備中建立和維持 磁場的電功率。它不對外作功，而是轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌问降哪芰?。凡是有電磁線圈的電氣設備， 要建立磁場，就要消耗無功功率。由于它不對外做功，才被稱之為“無功”。無功功率的符號用 Q 表示，單位為乏(Var)或 千乏(kVar)。 無功功率決不是無用功率， 它的用處很大。 電動機需要建立和維持

4、旋轉(zhuǎn)磁場，使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動， 從而帶動機械運動， 電動機的轉(zhuǎn)子磁場就是靠從電源取得無功功率建立的。 變壓器也同樣需要無功功率，才能使變壓器的一次線圈產(chǎn)生磁場，在二次線圈感應出電壓。因此，沒有無功功率，電動機就不會轉(zhuǎn)動，變壓器也不能變壓，交流接觸器不會吸合。勵磁系統(tǒng)裝置簡述型 號ZSCB101600/15.75額定容量 1600+6KVA相 數(shù)3頻 率50HZ額定電壓15750/560/380額定電壓 高壓側(cè)16538V 高壓側(cè)15750V 高壓側(cè) 14963V低壓側(cè) 560V 第三繞組 380額定電流 高壓側(cè) 58.9A 低壓側(cè) 1649.6A第三繞組9.1A#7-#10發(fā)電機采用機端變壓器經(jīng)靜止可

5、控硅整流的勵磁方式。整套勵磁裝置主要由接至發(fā)電機出口的勵磁變、兩臺可控硅整流柜和HWLT4型微機勵磁調(diào)節(jié)器組成。發(fā)電機起勵過程1、微機勵磁調(diào)節(jié)器由兩套獨立的微機通道和一套獨立的模擬通道組成。微機通道有電壓環(huán)和電流環(huán)兩種閉環(huán)調(diào)節(jié)回路，模擬通道為電流環(huán)調(diào)節(jié)。電壓環(huán)是取發(fā)電機端電壓信號進行閉環(huán)；電流環(huán)是取發(fā)電機轉(zhuǎn)子電流信號進行閉環(huán)。微機勵磁調(diào)節(jié)器起勵、自動切換和升壓功能：a、調(diào)節(jié)器完成自檢，發(fā)出允許起勵的信號b、如果選擇自動起勵，那么調(diào)節(jié)器接到遠方的開機令和95轉(zhuǎn)速信號后就會進入起勵程序，自動完成投起勵電源、合滅磁斷路器、投整流屏風機、投可控硅脈沖。c、如果選擇手動起勵，必須在就地滅磁屏操作面板（或

6、DCS）上用起勵按鈕手動合起勵接觸器投起勵電源。d、起勵過程中，當機端達到1015額定電壓時，調(diào)節(jié)器分起勵接觸器切除起勵電源，然后自動把機端電壓升至設定的數(shù)值（當勵磁方式為AVR起勵時，機端電壓將升至100Ue；當勵磁方式為FCR起勵時，機端電壓將自動達到10Ue），然后進入到正常的閉環(huán)調(diào)節(jié)，可由人工增減勵磁電流來改變機端電壓。e、在起勵過程中如果經(jīng)過10秒機端電壓還沒有達到10Ue，那么調(diào)節(jié)器將斷開起勵電源、切除風機、閉鎖脈沖，同時發(fā)起勵失敗的信號報警。如果連續(xù)三次起勵失敗，調(diào)節(jié)器的軟件將閉鎖，不允許再次起勵。六氟化硫斷路器是利用SF6氣體作為絕緣介質(zhì)和滅弧介質(zhì)的新型高壓斷路器純凈的SF6氣

7、體是無色、無嗅、不燃、無毒的惰性氣體，具有良好的絕緣性能和滅弧性能，其滅弧能力比空氣高100倍SF6 氣體在電弧作用下，小部分會被分解，生成一些有毒的低氟化物，對體健康有影響，對金屬部件也有腐蝕和劣化作用SF6斷路器斷路器作用LW36-126 L:SF6 W:戶外 36：設計序號 126：額定電壓控制作用：根據(jù)電力系統(tǒng)運行的需要，將部分或全部電氣設備，以及部分或全部線路投人或退出運行。保護作用：當電力系統(tǒng)某一部分發(fā)生故障時，它和保護裝置、自動裝置相配合，將該故障部分從系統(tǒng)中迅速切除，減少停電范圍，防止事故擴大，保護系統(tǒng)中各類電氣設備不受損壞，保證系統(tǒng)無故障部分安全運行。高壓開關的主要類型按滅弧

8、介質(zhì)分為:油斷路器， 空氣斷路器，真空斷路器，六氟化硫斷路器， 固體產(chǎn)氣斷路器， 磁吹斷路器。按操作性質(zhì)可分為:電動機構(gòu)， 氣動機構(gòu)，液壓機構(gòu)，彈簧儲能機構(gòu)，手動機構(gòu)。斷路器主要結(jié)構(gòu)高壓斷路器的主要結(jié)構(gòu)大體分為:導流部分， 滅弧部分，絕緣部分，操作機構(gòu)部分。1 導電部分 它包括動、靜弧觸頭和主觸頭或中間觸頭 以及各種形式的過渡連接等 , 其作用是通過工作電流和短路電流。2.絕緣部分主要包括 SF6氣體、瓷套、絕緣拉桿等 , 其作用是保證導電部分對地之間、不同相之間、同相斷口之間具 有良好的絕緣狀態(tài)。3.滅弧部分 主要包括動、靜弧觸頭、噴嘴以及壓氣缸等部件, 其作用是提高熄滅電弧的能力 , 縮短

9、燃弧時間。4.操動機構(gòu) 操動機構(gòu)主要指各種型式的操動機構(gòu)和傳動機構(gòu) , 它的作用是實現(xiàn)對斷路器規(guī)定的操作程序 , 并使斷路器能夠保持在相應的分、合閘位置 隔離開關屬于特殊的刀閘,沒有專門的滅弧裝置,不能用來接通、切斷負荷電流和短路電流,只能在電氣線路切斷的情況下,才能進行操作（1）用于隔離電源，將高壓檢修設備與帶電設備斷開，使其間有一明顯可看見的斷開點。（2）隔離開關與斷路器配合，按系統(tǒng)運行方式的需要進行倒閘操作，以改變系統(tǒng)運行接線方式。（3）用以接通或斷開小電流電路隔離開關隔離開關作用隔離開關是一種沒有滅弧裝置的開關設備，主要用來斷開無負荷電流的電路，隔離電源，在分閘狀態(tài)時有明顯的斷開點，以

10、保證其他電氣設備的安全檢修。在合閘狀態(tài)時能可靠地通過正常負荷電流及短路故障電流。因它沒有專門的滅弧裝置，不能切斷負荷電流及短路電流。因此，隔離開關只能在電路已被斷路器斷開的情況下才能進行操作，嚴禁帶負荷操作，以免造成嚴重的設備和人身事故母線是指在變電站中各級電壓配電裝置的連接，以及變壓器等電氣設備和相應配電裝置的連接，大都采用矩形或圓形截面的裸導線或絞線，這統(tǒng)稱為母線。母線的作用是匯集、分配和傳送電能。硬母線：包括矩形母線、圓形母線、管形母線等。軟母線：包括鋁絞線、銅絞線、鋼芯鋁絞線等。封閉母線：包括共箱母線、分相母線等。母線優(yōu)點在于：1.減少接地故障，避免相間短路。2.消除鋼構(gòu)發(fā)熱。3.減少

11、相間短路電動力。4.防止絕緣子結(jié)露，提高運行安全可靠性。5.封閉母線由工廠成套生產(chǎn)，質(zhì)量較有保證，運行維護量小，安裝簡便，結(jié)構(gòu)簡單，同時也降低了對土建結(jié)構(gòu)的要求。缺點在于：封閉母線的密封性能容易遭到破壞，一旦密封受到破壞，就會導致母線處于無保護狀態(tài)中，引發(fā)各種事故。 封閉母線兩排母線的連接開關，就是母聯(lián)開關.雙母線的時候，叫母聯(lián)，單母線的時候，叫分段。雙母線接線雙母線接線 優(yōu)點：供電可靠，調(diào)度靈活，擴建方便，便于設計。 缺點：增加了一組母線，每一回路增加一組母線隔離開關，增加了投資，操作復雜，占地面積增加。 母聯(lián)開關接地開關接地開關的作用主要是對于電器設備的檢修。通常為了防止檢修過程當中來電的

12、突然性，所以必須要將檢修設備兩端全都接與地面。接地刀閘電壓互感器（簡稱PT）和變壓器很相像，都是用來變換線路上的電壓。但是變壓器變換電壓的目的是為了輸送電能，因此容量很大，一般都是以千伏安或兆伏安為計算單位；而電壓互感器變換電壓的目的，主要是用來給測量儀表和繼電保護裝置供電，用來測量線路的電壓、功率和電能。電壓互感器二次側(cè)不允許短路。由于電壓互感器內(nèi)阻抗很小，若二次回路短路時，會出現(xiàn)很大的電流，將損壞二次設備甚至危及人身安全。電壓互感器（PT）1.為便于二次儀表測量需要轉(zhuǎn)換為比較統(tǒng)一的電流（我國規(guī)定電流互感器的二次額定為5A或1A）2.線路上的電壓都比較高如直接測量是非常危險的。電流互感器就起

13、到變流和電氣隔離作用。3.電流互感器將高電流按比例轉(zhuǎn)換成低電流，電流互感器一次側(cè)接在一次系統(tǒng)，二次側(cè)接測量儀表、繼電保護等。4.電流互感器二次側(cè)不許開路運行,線圈開路會感應出很高的電壓,這對儀表和操作人 員是很危險.電流互感器（CT)隔離開關分（合）狀態(tài)氧化鋅避雷器是具有良好保護性能的避雷器。利用氧化鋅良好的非線性伏安特性，使在正常工作電壓時流過避雷器的電流極小（微安或毫安級）；當過電壓作用時，電阻急劇下降，泄放過電壓的能量，達到保護的效果1.避雷器間接接地。利用過電壓放電現(xiàn)象讓雷擊電壓通過避雷器進入大地。避 雷器和被保護物體是連接的，可以保護帶電物體，如輸電線路。在正常狀態(tài)下避 雷器內(nèi)部是不

14、導電的，遇到雷擊的時候，它是導電的。避雷器1.避雷針直接接地。 利用電荷尖端放電現(xiàn)象不讓雷擊發(fā)生。 避雷針和被保護物體是分開的， 可以保護比較集中的重要物體。避雷針開關柜的作用是分斷回路，是電力系統(tǒng)的主要的設備。母線和電纜是實現(xiàn)連接作用，一般情況下母線是與系統(tǒng)側(cè)聯(lián)系，相當于高壓的來源，然后經(jīng)過開關與出現(xiàn)電纜連接。電纜連接開關所帶的負荷?？梢允亲儔浩鳎梢允请姍C或其他的設備。低壓部分主要是對高壓部分進行控制和保護，輔助高壓設備完成開斷功能等。低壓抽出式開關柜使用于三相交流頻率為50Hz，額定工作電壓為400V（690V），額定電流為4000A及以下的發(fā)、供電系統(tǒng)中的作為動力、配電和電動機集中控制、電容補償之用。400V低壓抽出式開關柜真空斷路器主要包含三大部分：真空滅弧室、電磁或彈簧操動機構(gòu)、支架及其他部件。真空斷路器”因其滅弧介質(zhì)和滅弧后觸頭間隙的絕緣介質(zhì)都是高真空而得名；其具有體積小、重量輕、適用于頻繁操作、滅弧不用檢修的優(yōu)點，在配電網(wǎng)中應用較為普及。 真空斷路器是310kV，50Hz三相交流系統(tǒng)中的戶內(nèi)配電裝置6KV真空斷路器6KV斷路器控制柜 UPS(交流不間斷電源)#7#機組各設容量為40KVA UPS不間斷電源裝置一套，不停電電源母線采用單母線接線，分別供給本機組的不停電負荷為了保證不停電負荷的連續(xù)性，在正常情況下，不停電電源由廠用380