變電站功能和設備概述課件

變電站功能和設備概述

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變電站功能和設備概述電力系統(tǒng)電力系統(tǒng)是動力系統(tǒng)的一部分，把動力系統(tǒng)中的熱力、水力部分剝離，余下的部分就是電力系統(tǒng)。因此，電力系統(tǒng)包括發(fā)電設備，輸變電一次設備、二次設備，調(diào)度通信自動化設備和用電設備。電力系統(tǒng)的作用是把發(fā)電廠生產(chǎn)的電能通過升壓變電站、高壓（超高壓、特高壓）輸電線路、降壓變電站及中低壓輸配電設備輸送到用電客戶。變電站功能和設備概述電網(wǎng)電網(wǎng)是電力系統(tǒng)的一部分，除去電力系統(tǒng)中的發(fā)電機和用電設備余下的就是電網(wǎng)。所以電網(wǎng)只包括變電站和各種不同電壓等級的輸電線路。根據(jù)電壓等級的高低，電網(wǎng)可分為低壓、高壓、超高壓及特高壓電網(wǎng)。通常把1kV以下的電網(wǎng)稱為低壓電網(wǎng)，1～220kV的電網(wǎng)稱為高壓電網(wǎng)，330～750kV稱為超高壓電網(wǎng)，750kV以上稱為特高壓電網(wǎng)。變電站功能和設備概述變電站功能和設備概述變電站的作用及分類變電站是聯(lián)系發(fā)電廠和用戶的中間環(huán)節(jié)，起著變換電壓和分配電能的作用。變電站功能和設備概述升壓站升壓站主要用于發(fā)電廠將發(fā)電機組發(fā)出的電能進行升壓到系統(tǒng)電壓變電站功能和設備概述降壓站降壓站主要用于電力輸送環(huán)節(jié)，將高電壓降為民用電壓變電站功能和設備概述開關站沒有變壓器的“變電站”叫做開關站，它只有一個電壓等級。它的結構類似于我們家里的小配電箱：電能通過一個額定電流很大的總開關進來，然后經(jīng)過很多小開關分別輸出到客廳、臥室、廚房等等，這些小開關的分/合相互獨立一般來說開關站電壓等級是10KV及其以上的，其作用就是分配高、中壓電能變電站功能和設備概述開關站變電站功能和設備概述系統(tǒng)樞紐變電站樞紐變電站位于電力系統(tǒng)的樞紐點，它的電壓是系統(tǒng)最高輸電電壓，目前電壓等級有220kV、330kV(僅西北電網(wǎng))和500kV，樞紐變電站連成環(huán)網(wǎng)，全站停電后，將引起系統(tǒng)解列，甚至整個系統(tǒng)癱瘓，因此對樞紐變電站的可靠性要求較高樞紐變電站主變壓器容量大，供電范圍廣變電站功能和設備概述地區(qū)中間變電站地區(qū)中間變電站位于地區(qū)網(wǎng)絡的樞紐點，是與輸電主網(wǎng)相連的地區(qū)受電端變電站，任務是直接從主網(wǎng)受電，向本供電區(qū)域供電。全站停電后，可引起地區(qū)電網(wǎng)瓦解，影響整個區(qū)域供電。電壓等級一般采用220kV或330kV地區(qū)中間變電站主變壓器容量較大，出線回路數(shù)較多，對供電的可靠性要求也比較高。變電站功能和設備概述地區(qū)終端變電站地區(qū)終端變電站由地區(qū)中間變電站受電，直接向本地區(qū)負荷供電，供電范圍小，主變壓器容量與臺數(shù)根據(jù)電力負荷而定。全站停電后，只有本地區(qū)中斷供電變電站功能和設備概述超高壓遠距離輸電網(wǎng)地方電力網(wǎng)區(qū)域電力網(wǎng)110kV~35kV~35kV500kV220kV110kV10kV水力發(fā)電廠火力發(fā)電廠變電站A：樞紐變電站C：地方變電站D：終端變電站B：中間變電站功能和設備概述變電站電氣設備電氣設備可根據(jù)它們在電力生產(chǎn)中不同的作用分成一次設備和二次設備。一次設備是指直接參加發(fā)、輸、配電能的系統(tǒng)中使用的電氣設備，如發(fā)電機、變壓器、電力電纜、輸電線、斷路器、隔離開關、電流互感器、電壓互感器、避雷器等二次設備是指對一次設備的工況進行監(jiān)測、控制、調(diào)節(jié)、保護，為運行人員提供工況或者生產(chǎn)指揮信號所需要的電氣設備，如測量儀表、繼電器、控制及信號器具、自動裝置等這些設備，通常由電流互感器和電壓互感器的二次繞組的出線以及直流回路，按著一定的要求連接在一起構成的電路，稱之為二次接線或二次回路由這些設備連接在一起構成的電路，稱之為一次接線或稱主接線變電站功能和設備概述變壓器變壓器是一種靜止的電氣設備，屬于一種旋轉速度為零的電機。電力變壓器在工作時，可將電能由它的一次側經(jīng)電磁能量的轉換傳輸?shù)蕉蝹?。同時根據(jù)輸配電的需要將電壓升高或降低按用途分：升壓變壓器：使電力從低壓升為高壓，然后經(jīng)輸電線路向遠方輸送；降壓變壓器：使電力從高壓降為低壓，再由配電線路對近處或較近處線路供電按冷卻介質(zhì)和冷卻方式分有：油浸式變壓器：冷卻方式一般為自然冷卻，風冷卻，強迫風冷卻等；干式變壓器：繞組置于氣體中（空氣或六氟化硫氣體），或是澆注環(huán)氧樹脂絕緣變電站功能和設備概述變壓器工作原理變壓器原邊（初級）繞組加交流電壓后，流過原邊繞組的電流在鐵芯中會產(chǎn)生交變磁通，使原邊和副邊（次級）繞組發(fā)生電磁聯(lián)系；根據(jù)電磁感應原理，交變磁通穿過這兩個繞組就會感應出電動勢，其大小與繞組匝數(shù)成正比，繞組匝數(shù)多的一側電壓高，繞組匝數(shù)少的一側電壓低；變壓器起到變換電壓的目的。變電站功能和設備概述變壓器硬母線變壓器瓷套管變電站功能和設備概述變壓器黃綠紅代表A、B、C三相N代表中性點變電站功能和設備概述吉安瓜畬220kV變電站1號主變變電站功能和設備概述母線母線的作用

母線(也稱匯流排)是匯集和分配電流的裸導體，指發(fā)電機、變壓器和配電裝置等大電流回路的導體，也泛指用于各種電氣設備連接的導線變電站功能和設備概述220kV雙母線變電站功能和設備概述220kV母線龍門架變電站功能和設備概述吉安瓜畬220kV變電站220kV母線絕緣子變電站功能和設備概述高壓斷路器高壓斷路器的作用高壓斷路器在電網(wǎng)中起兩方面的作用：一是控制作用，即根據(jù)電網(wǎng)運行的需要，將部分電氣設備或線路投入或退出運行（開閉正常工作電流）；二是保護作用，即在電氣設備或電力線路發(fā)生故障時，繼電保護或自動裝置發(fā)出跳閘信號，使斷路器斷開，將故障設備或線路從電網(wǎng)中迅速切除，確保電網(wǎng)中無故障部分的正常運行（斷開短路電流）變電站功能和設備概述滅弧室操作機構箱220kV高壓斷路器型號HPL-245E1電氣符號：QF高壓斷路器用來開斷電力系統(tǒng)正常時的負荷電流和空載電流，還可以與繼電保護與自動裝置配合，快速切斷短路電流。高壓斷路器變電站功能和設備概述按安裝地點分戶外高壓斷路器按滅弧介質(zhì)及滅弧原理六氟化硫（SF6）斷路器真空斷路器油斷路器壓縮空氣斷路器等

多油斷路器少油斷路器戶內(nèi)高壓斷路器高壓斷路器的類型變電站功能和設備概述SF6斷路器采用具有優(yōu)良的滅弧能力和絕緣能力的SF6氣體作為滅弧介質(zhì)。優(yōu)點：具有開斷能力強、動作快、體積小等優(yōu)點。缺點：金屬消耗多，價格較貴。SF6氣體泄露與空氣作用生成有毒的低氟化硫，危害人體健康。用途：

110kV以上的高壓系統(tǒng)。SF6斷路器變電站功能和設備概述SF6斷路器類型“Y”布置“T”布置“I”布置變電站功能和設備概述SF6斷路器類型落地罐式變電站功能和設備概述220kV線路斷路器及端子箱變電站功能和設備概述110kV線路斷路器及端子箱變電站功能和設備概述吉安瓜畬220kV變電站220kV斷路器變電站功能和設備概述高壓隔離開關的主要作用1．隔離電源：隔離開關斷開點明顯可見，隔離開關的動觸頭和靜觸頭斷開后，兩者之間的距離應大于被擊穿時所需的距離，以保證安全。2．倒閘操作：運行、備用、檢修時用來配合斷路器協(xié)同完成倒閘操作。如倒母線操作。3．分、合小電流：隔離開關沒有滅弧裝置，因此僅能用來分、合只有電壓沒有負荷電流的電路。否則在隔離開關的觸頭間形成強大電弧，危及設備和人身安全，造成重大事故。一般只能在斷路器已將電路斷開的情況下，才能接通斷開。但隔離開關也具有一定的分、合小電流的能力。如：能用來分、合電壓互感器、避雷器或分、合變壓器的接地中性點；分、合勵磁電流不超過2A的空載變壓器；關合電容電流不超過5A的空載線路等。變電站功能和設備概述隔離開關動觸頭隔離開關靜觸頭支柱絕緣子A\B\C三相聯(lián)動桿220kV隔離開關型號GW23A-252DW電氣符號：QS造成明顯斷開點，為設備檢修創(chuàng)造可靠條件。無滅弧裝置，所以不能開斷負荷電流和故障電流。高壓隔離開關變電站功能和設備概述隔離開關的分類變電站功能和設備概述不帶接地閘刀帶接地閘刀隔離開關的分類-按有無接地閘刀可分為變電站功能和設備概述接地刀閘隔離開關的分類-帶接地閘刀變電站功能和設備概述雙柱式三柱式單柱式隔離開關的分類-按每極支撐絕緣子數(shù)目分為變電站功能和設備概述隔離開關的分類-帶接地的V型隔離開關變電站功能和設備概述220kV母線側隔離合位變電站功能和設備概述220kV母線側隔離分位變電站功能和設備概述110kV母線側隔離合位變電站功能和設備概述110kV母線側隔離分位變電站功能和設備概述吉安瓜畬220kV變電站220kV隔離開關變電站功能和設備概述互感器互感器是一種特殊的變壓器互感器分電壓互感器和電流互感器兩大類，它們是供電系統(tǒng)中測量和保護用的重要設備電壓互感器是將系統(tǒng)的高電壓改變?yōu)闃藴实牡碗妷?l00或100/√3V)電流互感器是將高壓系統(tǒng)中的電流或低壓系統(tǒng)中的大電流改變?yōu)榈蛪旱臉藴市‰娏?5A或lA)。變電站功能和設備概述支柱絕緣子220kV電流互感器型號LB6-220電氣符號：TA電流互感器起到變流和電氣隔離作用。便于二次儀表測量需要轉換為比較統(tǒng)一的電流。它是電力系統(tǒng)中測量儀表、繼電保護等二次設備獲取電氣一次回路電流信息的傳感器，將高電流按比例轉換成低電流。電流互感器（TA）變電站功能和設備概述電流互感器是按電磁感應原理工作的，其結果與普通變壓器相似它的一次繞組匝數(shù)很少，串聯(lián)在電路里，其電流的大小取決于線路的負載電流，由于接在二次側的電流線圈的阻抗很小，所以電流互感器正常運行時，相當于一臺短路運行的變壓器利用一、二次繞組不同的匝數(shù)比就可以將系統(tǒng)的大電流變?yōu)樾‰娏鱽頊y量電流互感器工作原理變電站功能和設備概述電壓互感器（TV）110kV母線電壓互感器型號JDCF-110W電氣符號：TV母線電壓互感器把高電壓按比例關系變換成100V或更低等級的標準二次電壓，供保護、計量、儀表裝置使用。同時電壓互感器可以將高電壓與電氣工作人員隔離，并使二次設備簡單化。變電站功能和設備概述電壓互感器是利用電磁感應原理工作的，類似于一臺降壓變壓器互感器的高壓繞組與被測電路并聯(lián)，低壓繞組與測量儀表電壓線圈并聯(lián)由于電壓線圈內(nèi)阻抗很大，電壓互感器運行時，相當于一臺空載變壓器二次側不能短路，否則繞組被燒毀電壓互感器工作原理變電站功能和設備概述吉安瓜畬220kV變電站220kV電壓互感器變電站功能和設備概述吉安瓜畬220kV變電站220kV電流互感器變電站功能和設備概述高壓熔斷器熔斷器是最簡單和最早使用的一種保護電器，它串接在電路中，當電路發(fā)生過負荷或發(fā)生短路時，過負荷電流或短路電流流過熔體，熔體被迅速加熱熔斷，切斷故障電流，從而保護了電路中其它電氣設備熔斷器的工作原理是：熔斷器串聯(lián)接入被保護電路中，當電路發(fā)生過負荷或短路，電流增大時，熔體溫度上升超過熔點而熔斷并迅速熄滅電弧，切斷電路變電站功能和設備概述吉安瓜畬220kV變電站高壓熔斷器變電站功能和設備概述并聯(lián)電容器并聯(lián)電容器的作用（1）提高供用電系統(tǒng)及負荷的功率因數(shù)；（2）改善電壓質(zhì)量；（3）降低電網(wǎng)的功率損耗；（4）提高設備供電能力；（5）減少設備容量并節(jié)省投資變電站功能和設備概述集合式電容器10kV電容器成套裝置電容器型號BAMH212/√3-6000-1*3W串聯(lián)電抗器型號CKDGKL-10-120/415.7-6W電容器組用于補償電力系統(tǒng)感性負荷的無功功率，以提高功率因數(shù)，改善電壓質(zhì)量，降低線路損耗。成套裝置中的電抗器可限制合閘涌流和高次諧波。變電站功能和設備概述耦合電容器組220kV耦合電容器型號WCC220-5H高頻成套設備的組成之一。利用電容元件Zc=1/2πfc的通高頻、阻工頻特性，使強電和弱電通過電容器耦合并隔離，提供高頻信號通路，阻止工頻電流進入弱電系統(tǒng)，保證人身安全。帶有電壓抽取裝置的耦合電容器還可抽取工頻電壓供保護及重合閘使用。變電站功能和設備概述吉安瓜畬220kV變電站10kV電容器組變電站功能和設備概述并聯(lián)電抗器是用來吸收電纜線路的充電容性無功的，可以通過調(diào)整并聯(lián)電抗器的數(shù)量來調(diào)整運行電壓。并聯(lián)電抗器變電站功能和設備概述高頻阻波器220kV高頻阻波器型號XZK-1000-1.0/31.5-B5

高頻成套設備的組成之一。線路阻波器是串聯(lián)在電力輸電線上的重要設備，它為利用電力線傳送高頻保護和載波系統(tǒng)的分流信號構成通道；阻止高頻信號向分支線傳送，并抑制變電站對載波系統(tǒng)的分流影響，同時正常地轉送工頻電流。