1、现代发电厂概论现代发电厂概论电气部分1、电机的分类、电机的分类按在应用中按在应用中的功能分类的功能分类变压器变压器变流机变流机变频机变频机移相机移相机控制电机控制电机按应用的按应用的电流种类电流种类按运行速度分按运行速度分类类变压器变压器直流电机直流电机异步电机异步电机同步电机同步电机交流换向器电机交流换向器电机按功率分类按功率分类大型电机大型电机中小型电机中小型电机微型电机微型电机特种电机特种电机步进电机步进电机无刷电机无刷电机开关灭磁电机开关灭磁电机超声波电机超声波电机将机械能将机械能转变为电转变为电能的机械能的机械定子转子 （a）转子定子(b)1）汽轮发电机）汽轮发电机2）水轮发）水轮发
2、电机电机旋转磁极式同步电机的类型NS+隐极式隐极式NSNS+凸极式凸极式2022-5-318 同步电机属于交流电机，其转子转速为一固定的同步同步电机属于交流电机，其转子转速为一固定的同步转速。同步电机有三种运行方式：发电机、电动机和调相转速。同步电机有三种运行方式：发电机、电动机和调相机。现代电网的电能几乎全部由三相同步发电机提供。机。现代电网的电能几乎全部由三相同步发电机提供。 （一）（一） 同步电机的原理和结构同步电机的原理和结构二、同步电机的运行状态发电机发电机把机械能转换为电能把机械能转换为电能 电动机电动机把电能转换为机械能把电能转换为机械能补偿机补偿机没有有功功率的转换，只发出或吸
3、没有有功功率的转换，只发出或吸 收无功功率收无功功率 同步电机运行状态，主要取决于定子合成磁同步电机运行状态，主要取决于定子合成磁场与转子主磁场之间的夹角场与转子主磁场之间的夹角，称为功率角称为功率角 2.4 同步电机的基本结构和运行状态同步电机的基本结构和运行状态 三、同步电机的励磁方式直流励磁机励磁直流励磁机励磁直流励磁机通常与同步发电机直流励磁机通常与同步发电机 同轴，采用并励或他励接法。同轴，采用并励或他励接法。 整流器励磁整流器励磁静止式静止式旋转式旋转式同步电机的基本结构和运行状态同步电机的基本结构和运行状态 2.2带副励磁机的励磁系统GG副励磁机副励磁机主励磁机主励磁机同步发电机
4、同步发电机2.3静止整流器励磁系统静止整流器励磁系统交流副励磁机交流副励磁机交流主励磁机交流主励磁机不可控整不可控整流起器流起器电压调电压调整器整器主发电机主发电机电电压压互互感感器器电流互感器电流互感器可控整可控整流起器流起器自励恒自励恒压器压器2022-5-3113（二）（二） 同步发电机的空载运行同步发电机的空载运行（三）（三） 同步发电机的负载运行同步发电机的负载运行 1 1 电枢反应及电动势方程电枢反应及电动势方程 当负载运行时，三相对称电流流过定子三相绕组，形当负载运行时，三相对称电流流过定子三相绕组，形成电枢旋转磁动势，它与转子旋转磁动势同步，且转向相成电枢旋转磁动势，它与转子旋
5、转磁动势同步，且转向相同。此时的气隙磁场与空载运行的情况不同，是二者的合同。此时的气隙磁场与空载运行的情况不同，是二者的合成磁场。成磁场。 电枢磁动势对气隙磁场的影响称为电枢反应。电枢反电枢磁动势对气隙磁场的影响称为电枢反应。电枢反应对同步电机的性能有重大影响，负载的性质决定了电枢应对同步电机的性能有重大影响，负载的性质决定了电枢反映的特性。反映的特性。 可以应用时空矢量图来分析电枢反应特性。可以应用时空矢量图来分析电枢反应特性。 2022-5-31142022-5-3115凸极同步电机的电动势方程凸极同步电机的电动势方程其中其中X Xd d为直轴同步电抗，为直轴同步电抗，X Xq q为交轴同
6、步电抗。为交轴同步电抗。隐极同步电机的电动势方程隐极同步电机的电动势方程其中其中X Xt t为隐极电机同步电抗。为隐极电机同步电抗。2 2 同步发电机的特性同步发电机的特性（1 1）空载特性）空载特性（2 2）短路特性）短路特性 2022-5-3116（3 3）零功率因数负载特性）零功率因数负载特性（4 4）同步发电机的外特性）同步发电机的外特性 发电机的电压调整率：发电机的电压调整率： l额额 定定 容容 SN 指额定运行时电机的输辅出功率指额定运行时电机的输辅出功率 l额定电压额定电压UN 指额定运行时定子的线电压指额定运行时定子的线电压 l额定电流额定电流IN 指额定运行时定子的线电流指
7、额定运行时定子的线电流 l额定功率因数额定功率因数指额定运行时电机的功率因数指额定运行时电机的功率因数 l额定频率额定频率fN 指额定运行时电枢的频率指额定运行时电枢的频率l额定转速额定转速nN 指额定运行时电机的转速，即为指额定运行时电机的转速，即为l 同步转速同步转速 同步电机额定值 2022-5-3118（四）（四） 同步发电机的并网运行同步发电机的并网运行 （1 1）发电机的频率和电网频率相同；）发电机的频率和电网频率相同； （2 2）发电机和电网的电压波形要相同；）发电机和电网的电压波形要相同； （3 3）发电机和电网电压大小、相位要相同；）发电机和电网电压大小、相位要相同； （4
8、4）发电机和电网的相序要相同。）发电机和电网的相序要相同。（五）（五） 同步发电机的功率平衡同步发电机的功率平衡 凸极电机：凸极电机： 隐极电机：隐极电机：将一种电将一种电压的电能压的电能变换为另变换为另一种电压一种电压的电能的的电能的装置装置2022-5-3120（一）变压器的工作原理（一）变压器的工作原理 变压器是通过电磁感应原理，通过电磁耦合实现电能变压器是通过电磁感应原理，通过电磁耦合实现电能传递的一种静止电气设备，主要由铁芯及绕在铁芯上的两传递的一种静止电气设备，主要由铁芯及绕在铁芯上的两个绕组组成。个绕组组成。变压器原理图变压器原理图2022-5-3121（二）变压器的结构（二）变
9、压器的结构 1 1 油浸式变压器油浸式变压器 2 2 干式变压器干式变压器 用环氧树脂浇注的变压器称为环氧树脂干式变压器。用环氧树脂浇注的变压器称为环氧树脂干式变压器。2022-5-3122（三）变压器基本参数及性能指标（三）变压器基本参数及性能指标 1 1 基本参数基本参数 （1 1）额定电压）额定电压U U1N1N, , U U2N2N。三相变压器指线电压。三相变压器指线电压。（2 2）额定容量）额定容量S SN N。（3 3）额定电流）额定电流I I1N1N, , I I2N 2N 。根据额定电压和额定容量计算得出。根据额定电压和额定容量计算得出。（4 4）额定频率）额定频率f fN N
10、。我国规定工业用电频率为。我国规定工业用电频率为50Hz50Hz。 2 2 基本参数基本参数 （1 1）变压器负载运行，二次侧端电压变化率）变压器负载运行，二次侧端电压变化率u%。变压器外特性变压器外特性2022-5-3123（2 2）变压器损耗）变压器损耗p p。（3 3）变压器效率）变压器效率。2022-5-3124（四）变压器分类（四）变压器分类 2022-5-3125（五）变压器应用综述（五）变压器应用综述 1 1 电力变压器电力变压器 电力变压器用途示意图电力变压器用途示意图我国的电压等级及相应的输电容量和输电距离我国的电压等级及相应的输电容量和输电距离2022-5-3126（一）空
11、载运行等值电路（一）空载运行等值电路 空载运行示意图空载运行示意图空载运行等值电路空载运行等值电路2022-5-3127（二）负载运行等值电路（二）负载运行等值电路 负载运行示意图负载运行示意图负载运行等值电路负载运行等值电路2022-5-3128（一）三相变压器的磁路结构（一）三相变压器的磁路结构 1 1 三相组式变压器三相组式变压器 2 2 三相芯式变压器三相芯式变压器2022-5-3129（二）三相变压器的连接组（二）三相变压器的连接组 三相变压器和三相变压器组可以连接成星形、三角形三相变压器和三相变压器组可以连接成星形、三角形和曲折形。对应于高压和低压侧分别用和曲折形。对应于高压和低压
12、侧分别用Y Y、D D、Z Z和和y y、d d、z z来表示。当有中性点引出时，用来表示。当有中性点引出时，用Y YN N 、 Z ZN N和和y yn n 、 z zn n表示。表示。 若规定高压侧绕组的某感应线电压相量始终指向钟表若规定高压侧绕组的某感应线电压相量始终指向钟表的的1212点，则低压侧绕组所对应的感应线电压相量所指的小点，则低压侧绕组所对应的感应线电压相量所指的小时数就称为标号。时数就称为标号。双绕组变压器常用连接组双绕组变压器常用连接组2022-5-3130双绕组变压器常用连接组双绕组变压器常用连接组2022-5-3131（三）变压器的并联运行（三）变压器的并联运行 变压
13、器并联运行条件：变压器并联运行条件： （1 1）各台变压器的一、二次侧的额定电压相同，变压器连）各台变压器的一、二次侧的额定电压相同，变压器连接组的标号相同。接组的标号相同。 （2 2）各台变压器的阻抗电压相对值相等，各变压器的短路）各台变压器的阻抗电压相对值相等，各变压器的短路阻抗幅角相等。阻抗幅角相等。双绕组变压器常用连接组双绕组变压器常用连接组一、开路试验 亦称空载试验。试验接线图：如图213所示。试验方法：二次绕组开路，一次绕组加以额定电压，测量此时的输入功率 、电压 和电流 。 2.5 2.5 等效电路参数的测定等效电路参数的测定0P1U0I为试验方便和安全，通常在低压侧加电压，高压
14、侧开路。222002012mmmmmRZXIPkRIUkZ数据处理：二、短路试验 亦称为负载试验。试验接线图：如图214所示。试验方法：二次绕组短路，一次绕组上加一可调的低电压。调节外加的低电压，使短路电流达到额定电流，测量此时的一次电压 输入功率 和电流 ，由此即可确定等效漏阻抗。短路试验常在高压侧加电压，低压侧短路。kUkPkI%100%1001111NKNNKKUZIUUu 短路电压（阻抗电压）：短路是试验时,使电流达到额定值时所加的电压。kU11u1e2e20u02i图图2-4 变压器的空载运行变压器的空载运行1N2N10i 1u1e10i2e20u图图2-8 变压器的负载运行变压器的
15、负载运行1N2NLZ122i WAVV图图2-13 开路试验的接线图开路试验的接线图 WAV图图2-14 短路试验的接线图短路试验的接线图 1R1X2R2XLZ1E1ImImRmX2I图图2-10 根据归算后的基本方程画出的部分电路图根据归算后的基本方程画出的部分电路图2U2E1U 1R1X2X2U1U1ImImRmX2I图图2-11 变压器的变压器的T形等效电路图形等效电路图2R21EE KRKX1U2U21II图图2-12(b) 变压器的简化等效电路变压器的简化等效电路 2022-5-3143（一）多绕组变压器（一）多绕组变压器 具有两个以上绕组的变压器称为多绕组变压器。具有两个以上绕组的
16、变压器称为多绕组变压器。 1 1 三绕组变压器三绕组变压器三绕组变压器三绕组变压器（a a）升压变压器（）升压变压器（b b）降压变压器）降压变压器2022-5-3144（二）分裂绕组变压器（二）分裂绕组变压器 1 1 分裂绕组变压器结构分裂绕组变压器结构分裂绕组变压器低压侧绕组中有一个或几个绕组被分分裂绕组变压器低压侧绕组中有一个或几个绕组被分裂成额定容量相等的几个分裂绕组，各分裂绕组间无电气裂成额定容量相等的几个分裂绕组，各分裂绕组间无电气联系，而仅有较弱的磁联系。联系，而仅有较弱的磁联系。单相双绕组双分裂变压器单相双绕组双分裂变压器（a a）接线图（）接线图（b b）等值电路）等值电路
17、分裂绕组变压器在正常运行和低压侧短路时所呈现的电分裂绕组变压器在正常运行和低压侧短路时所呈现的电抗值不同，可完成电能变换的同时实现短路电流的限制。抗值不同，可完成电能变换的同时实现短路电流的限制。双柱式单相双绕组双分裂变压器双柱式单相双绕组双分裂变压器（a a）接线图（）接线图（b b）等值电路）等值电路2022-5-3145 2 2 分裂绕组变压器的应用分裂绕组变压器的应用分裂变压器分裂变压器电机连接示意图电机连接示意图（a a）接线图（）接线图（b b）等值电路）等值电路 正常工作时，流入变压器的工作电流遇到的等效阻抗为正常工作时，流入变压器的工作电流遇到的等效阻抗为穿越电抗穿越电抗X X
18、D D= =X X1 10.50.5X X2 2 。 当低压侧一台发电机出口处短路时，来自另外一台发电当低压侧一台发电机出口处短路时，来自另外一台发电机的短路电流遇到的电抗为分裂电抗机的短路电流遇到的电抗为分裂电抗X XF F= =X X2 2X X2 2, ,来自母线的来自母线的电流遇到的电抗为半穿越电抗电流遇到的电抗为半穿越电抗X XB=B=X X1 1X X2 2。2022-5-3146（三）自耦变压器（三）自耦变压器 1 1 自耦变压器的结构自耦变压器的结构 2 2 优缺点优缺点优点：优点：用料省用料省，体积小体积小，效率高，效率高，造价低造价低；缺点：自耦变压器变比的减小缺点：自耦变
19、压器变比的减小会使自耦变压器的短路阻抗值会使自耦变压器的短路阻抗值 减小减小，短路故障电流增大短路故障电流增大。自耦变压器自耦变压器2022-5-3147 互感器是利用变压器的电磁感应原理，将大电量信号变换为小电量互感器是利用变压器的电磁感应原理，将大电量信号变换为小电量信号以方便测量的一种设备，可分为电流互感器和电压互感器。信号以方便测量的一种设备，可分为电流互感器和电压互感器。 （一）电流互感器（一）电流互感器（TATA） 1 1、工作原理、工作原理 电流互感器工作原理图电流互感器工作原理图2022-5-3148 2 2、使用注意事项、使用注意事项 （1 1）电流互感器二次侧绕组绝对不允许
20、开路。）电流互感器二次侧绕组绝对不允许开路。 （2 2）电流互感器的二次侧绕组和外壳必须可靠接地，以防止因）电流互感器的二次侧绕组和外壳必须可靠接地，以防止因绝缘击穿而危害人身安全。绝缘击穿而危害人身安全。 （二）电压互感器（二）电压互感器(TV)(TV) 电压互感器按工作原理可分为电磁式电压互感器和电容式电压互感器按工作原理可分为电磁式电压互感器和电容式电压互感器。电压互感器。 1 1、电磁式电压互感器、电磁式电压互感器 （1 1）工作原理）工作原理 电压互感器工作原理图电压互感器工作原理图2022-5-3149 （2 2）电磁式电压互感器使用时的注意事项：）电磁式电压互感器使用时的注意事项
21、： 1 1）电压互感器的二次侧绕组绝对不允许短路。）电压互感器的二次侧绕组绝对不允许短路。 2 2）电压互感器的二次侧绕组和铁芯必须可靠接地。）电压互感器的二次侧绕组和铁芯必须可靠接地。 3 3）电压互感器的二次侧负载不易接太多，以免降低负载）电压互感器的二次侧负载不易接太多，以免降低负载阻抗，影响测量准确性。阻抗，影响测量准确性。 2022-5-3150 2 2、电容式电压互感器（、电容式电压互感器（CVTCVT） 电容式电压互感器电容式电压互感器 电容式电压互感器理想情况下输出电压电容式电压互感器理想情况下输出电压U U2L2L的计算公式：的计算公式： 其中，其中，k k1 1= =c c
22、1 1/(/(c c1 1+ +c c2 2););k k2 2为中间变压器的变换比。为中间变压器的变换比。 电容式电压互感器具有结构简单、体积小、成本低等优点，电容式电压互感器具有结构简单、体积小、成本低等优点，可用于可用于110110-500kV500kV中性点直接接地系统中的电压测量。其缺点中性点直接接地系统中的电压测量。其缺点主要是输出容量较小，误差较大。主要是输出容量较小，误差较大。LUkkU2121发电厂变配电装置发电厂变配电装置220KV少油断路器PT和避雷器500kVSF6断路器断路器的分类 - / 型号特征 额定断流容量，MVA S少油断路器 额定电流，A D多油断路器 派生
23、标志 K空气断路器 C带有手车装置 Q产气断路器 G改进型 Z真空断路器 D带有电磁操作结构 L六氟化硫断路器 、断流容量 C磁吹断路器 额定电压，kV 安装条件 设计序号 N户内 W户外2022-5-3159（一）六氟化硫断路器概述（一）六氟化硫断路器概述 六氟化硫（六氟化硫（SFSF6 6）断路器是利用）断路器是利用SFSF6 6气体作绝缘与灭弧介气体作绝缘与灭弧介质的断路器。质的断路器。 优点：与油断路器比较，优点：与油断路器比较，SFSF6 6断路器具有断流能力强，灭弧断路器具有断流能力强，灭弧速度快，电绝缘性能好，检修周期长的优点。比较适于频速度快，电绝缘性能好，检修周期长的优点。比
24、较适于频繁操作，而且没有燃烧爆炸的危险。繁操作，而且没有燃烧爆炸的危险。 缺点：要求断路器加工精度很高，密封性能要求很严，因缺点：要求断路器加工精度很高，密封性能要求很严，因此价格比较昂贵。此价格比较昂贵。（二）双压式（二）双压式SFSF6 6断路器断路器2022-5-31602022-5-3161（三）单压式（三）单压式SFSF6 6断路器断路器 与双压式与双压式SFSF6 6断路器相比，单压式断路器相比，单压式SFSF6 6断路器具有结构简断路器具有结构简单和开断电流大的特点。单和开断电流大的特点。三、配电装置的类型及应用1.配电装置的类型q 按装设地点的不同，可分为： 屋内配电装置 屋外
25、配电装置q 按组装方式的不同，可分为： 装配式在现场组装 成套式制造厂家预先做好 电气主接线电气主接线：电气主接线：是由电气设备通过连接线，按是由电气设备通过连接线，按其功能要求组成接受和分配电能的电路，其功能要求组成接受和分配电能的电路，成为传输强电流、高电压的网络。（一次成为传输强电流、高电压的网络。（一次接线、电气主系统）接线、电气主系统）电气主接线图：电气主接线图：用规定的电气设备图形和文用规定的电气设备图形和文字符号并按工作顺序排列，详细地表示电字符号并按工作顺序排列，详细地表示电气设备或成套设备的全部基本组成和连接气设备或成套设备的全部基本组成和连接关系的单线接线图。关系的单线接线
26、图。一般为单线图，一般为单线图，如果三相接线如果三相接线不完全相同的不完全相同的局部画成三线。局部画成三线。除主要电气设除主要电气设备外，还应将备外，还应将互感器、避雷互感器、避雷器、中性点设器、中性点设备等也表示出备等也表示出来。来。注明各个设备注明各个设备的型号与规格。的型号与规格。第一节 电气主接线设计原则和程序 1 可靠性可靠性 电气接线必须保证用户供电的电气接线必须保证用户供电的可靠性，应分别按各类负荷的重要性程度安排可靠性，应分别按各类负荷的重要性程度安排相应可靠程度的接线方式。保证电气接线可靠相应可靠程度的接线方式。保证电气接线可靠性可以用多种措施来实现。性可以用多种措施来实现。
27、发电厂或变电站在系统中的地位发电厂或变电站在系统中的地位负荷的性质和类别负荷的性质和类别设备的制造水平设备的制造水平长期实践运行经验长期实践运行经验一、主接线的基本要求一、主接线的基本要求第一节 电气主接线设计原则和程序 2 灵活性灵活性 电气系统接线应能适应各种可电气系统接线应能适应各种可能运行方式的要求，并可以保证能将符合质量能运行方式的要求，并可以保证能将符合质量要求的电能送给用户。要求的电能送给用户。操作的方便性操作的方便性调度的方便性调度的方便性扩建的方便性扩建的方便性一、主接线的基本要求一、主接线的基本要求1简单的单母线接线简单的单母线接线l母线：母线：用于汇集和分配电能用于汇集和
28、分配电能l断路器断路器：具有灭弧装置和控制电路，既可：具有灭弧装置和控制电路，既可以接通或开断负荷电流，也可以接通或开断以接通或开断负荷电流，也可以接通或开断短路电流。短路电流。l隔离开关隔离开关：没有灭弧装置，其开合电流能：没有灭弧装置，其开合电流能力极低，只能用做设备停运后退出工作时断力极低，只能用做设备停运后退出工作时断开电路，保证与带电部分隔离，起着隔离电开电路，保证与带电部分隔离，起着隔离电压的作用。（紧靠母线侧的隔离开关为母线压的作用。（紧靠母线侧的隔离开关为母线隔离开关，靠近线路侧的隔离开关成为线路隔离开关，靠近线路侧的隔离开关成为线路隔离开关，接地刀闸是在检修电路或设备时隔离开
29、关，接地刀闸是在检修电路或设备时合上，取代安全接地线的作用。）合上，取代安全接地线的作用。）一、单母线接线一、单母线接线简单的单母线接线简单的单母线接线WL1L2QF1QS11QS12T1T2L3L4l优点：优点：l 缩小了母线故障（或检修）的停电缩小了母线故障（或检修）的停电范围；范围；l 运行灵活性有所提高（可以并列运运行灵活性有所提高（可以并列运行，也可以分列运行）。行，也可以分列运行）。2. 单母分段接线单母分段接线单母线分段接线单母线分段接线W1L1L2QF1QFdQS11QS12T1T2L3L4W2适用范围适用范围：适用于中小容量发电厂的610kV接线和6220kV的变电站中。在供
30、电可靠性要求不高时，亦可用隔离开关分段：母线检修时，只需停电一半出线；故障时，短时停电，拉开分段隔离开关后，完好段即可恢复供电。l由于断路器具有灭弧装置，而隔离开关没有，所以在操作时，必须严格遵守操作程序：接通电路时，应先合上隔离开关，而后合上断路器；开断电路时，应先断开断路器，而后断开隔离开关。（即隔离开关应“先通后断”或在等电位状态下进行操作。）4单母线分段带旁路母线接线l专用旁路断路器：使用断路器和隔离开关较多，投资高，一般不采用。l分段断路器兼作旁路断路器：l正常时：QF0作分段用，QF0、QS01、QS02闭合，QS03、QS04、QS05断开。l检修出线断路器时：QF0作旁路断路器
31、用。 W1W2W3L1L2QF3QF1QF2QS31QS11QS13QS12QS22QS23QS41QS21T1QF0QS04QS03QS01QS02QF4T2QS05不停电检修不停电检修QF1的操作步骤的操作步骤l合QS05（W1、W2两段母线合并为单母线运行，亦可不合并运行）；l拉QF0（退出分段断路器）；l拉QS02，合QS04，合QF0（对W3充电，验电）；l合QS13（并列运行）；l拉QF1，拉QS12、QS11（退出QF1）；l挂地线、检修。W1W2W3L1L2QF3QF1QF2QS31QS11QS13QS12QS22QS23QS41QS21T1QF0QS04QS03QS01QS0
32、2QF4T2QS052双母线分段接线l优点优点：l 减小母线故障的停电范围；l 在分段处加母线电抗器，可以限制短路电流，选择轻型设备。l缺点缺点：l 三台分段或母联断路器，投资大；l 无旁路母线，出现开关检修需停该线路。l适用范围适用范围：有机压母线负荷的中小型电厂。W1AW2L1L3T1T2L4L2W1BQFdQFc1QFc23双母线带旁路接线（1）(1) 具有专用旁路断路器：l适用于：220kV 5回及以上；110kV 7回及以上。变压器支路是否与旁路母线相连：l变电站：一台变压器能带起本站重要负荷，则不连；其他情况，则连。l发电厂一般不连，原因是断路器同发电机同时安排检修。 W1W2W3
33、L1L3QF1QS12QS11QS14QS13T1T2QFcQSc1QSc2L4L2QFpQSp2QSp1QSp33双母线带旁路接线（2）l(2) 旁路断路器和母联断路器共用：正常运行时作母联用；检修时，作旁路用。l接线形式有：W1W2W3W1W2W3W1W2W3W1W2W3 优点：节省一台断路器缺点：可靠性有所降低 检修期间双母线变成单母线； 增加了隔离开关的倒闸操作。例题例题l例：双母线带旁路母线接线如右图所示：l已知：QF0作母联运行；lB1、XL1运行于母线；lB2、XL2运行于母线。l试写出不停电检修QF1的操作步骤：W1W2W3L1QF3QF4QF1QS31QS32QS12QS11
34、QS14QS13T1T2L2QF2QS24QS23QF0QS03QS02QS01QS22QS21QS41QS42l解：1、分析初始状态：l由条件知：QF0、QS01、QS02在合位，QS03在开位；l由条件知：QS31，QS11，QS14在合位，QS32，QS12，QS13在开位；l由条件知：QS42，QS22，QS24在合位，QS41，QS21，QS23在开位。l2、在不停电检修QF1的操作步骤如下：l倒母线：将母线上的所有电源和负荷倒致母线，合QS41，拉QS42，合QS21，拉QS22l切断、母线的联系：拉QF0，拉QS02l对旁路母线充电：合QS03，合QF0lQF0与QF1并列运行：
35、合QS13l退出QF1：拉QF1，拉QS14，拉QS11lQF1两侧挂地线，检修。三、一台半断路器接线l所谓一台半断路器接线是指两个回路共用三台断路器，即每个回路所用的断路器数目为一台半，也称3/2接线。W1W2一台半断路器接线的优点l可靠性高l任一台断路器检修，都不停电；l任一母线检修或故障都不停电；l即使两条母线都故障或一条母线检修，另一条母线故障，电厂的电力基本上都能送出；l隔离开关不作为操作电器。l操作方便：检修任一台断路器或母线不须倒负荷。l运行调度灵活：正常时可多方式运行；事故时，可合环、解环。扩建方便。三、配电装置的类型及应用2.配电装置的应用l 35kV及以下：多采用屋内配电装
36、置，其中 310kV的大多采用成套配电装置；l 110kV及以上：多采用屋外配电装置，如有 特殊要求也可采用屋内。一、屋内配电装置的类型一、屋内配电装置的类型q 三层式：将所有电器依其轻重分别布置在各层中。 优点：安全、可靠性高，占地面积少； 缺点：结构复杂，施工时间长，造价高，不方便。q 二层式：将重设备放在第一层、轻设备放在第二层。 优点：造价较低，运行维护和检修较方便； 缺点：占地面积有所增加。q 单层式：所有电器均布置在一层。 特点：占地面积较大，通常采用成套开关柜。屋内配电装置断面图一、屋外配电装置的类型一、屋外配电装置的类型q 中型：所有电气设备均布置在同一水平面内，并装在 一定高
37、度的基础上。 优点：施工和维护方便，造价较省，运行经验丰富； 缺点：占地面积过大。q 半高型：母线与电气设备重叠，但母线之间不重叠。 优点：占地面积比普通中型减少30%； 缺点：造价有所增加。q 高型：母线与母线重叠布置。 优点：占地面积比普通中型节省50%左右； 缺点：耗用钢材较多，造价较高，操作和维护不便。普通中型配电装置分相中型配电装置高型配电装置半高型配电装置发电厂电气控制发电厂电气控制三、互感器在主接线中配置原则l互感器在主接线中的配置与测量仪表、同步点的选择、保护和自动装置的要求以及主接线的形式有关。l互感器的配置包括：l电压互感器的配置；l电流互感器的配置。l图6-14为发电厂中
38、互感器配置示例。1. 电压互感器的配置l除旁路母线外，一般工作及备用母线都装有一组电压互感器，用于同步、测量仪表和保护装置。l旁路母线上是否装设电压互感器要根据出线同期方式而定。(1) 母线母线1. 电压互感器的配置l 35 kV 及以上输电线路，当对端有电源时，为了监视线路有无电压、进行同步和设置重合闸，装有一台单相电压互感器。(2) 线路线路1. 电压互感器的配置l一般装 23 组电压互感器。l一组供自动调节励磁装置，采用三只单相、双绕组互感器。l另一组供测量仪表、同期和保护装置使用，采用三相五柱式或三只单相接地专用互感器。(3) 发电机发电机1. 电压互感器的配置l当互感器负荷太大时，可
39、增设一组不完全星形连接的互感器，专供测量仪表用。(3) 发电机发电机l大、中型发电机中性点常接有单相电压互感器，用于 100% 定子接地保护。1. 电压互感器的配置l变压器低压侧有时为了满足同期或继电保护的要求，设有一组电压互感器。(4) 变压器变压器2. 电流互感器的配置l对于中性点接地系统，一般按三相配置；l对于中性点非接地系统，依具体情况按二相或三相配置 (1) 为了满足测量和保护装置的需要，在发电机、变压器、出线、母线分段及母联断路器、旁路断路器等回路中均设有电流互感器。2. 电流互感器的配置l如有两组电流互感器，应尽可能设在断路器两侧，使断路器处于交叉保护范围之中。 (2) 保护用电
40、流互感器的装设地点，应按尽量消除主保护装置的死区来设置。2. 电流互感器的配置 (3) 为了防止电流互感器套管闪络造成母线故障，电流互感器通常布置在断路器的出线或变压器侧，即尽可能不在紧靠母线侧装设电流互感器。2. 电流互感器的配置 (4) 为了减轻内部故障对发电机的损伤，用于自动调节励磁装置的电流互感器应布置在发电机定子绕组的出线侧。 为了便于分析和在发电机并入系统前发现内部故障，用于测量仪表的电流互感器宜装在发电机中性点侧。一、二次接线图的内容1. 二次设备对一次设备进行测量、保护、监视、控制和调节的设备。如：测量表计、继电保护、控制与信号装置等。二次设备通过电压互感器和电流互感器与一次设
41、备相互关联。一、二次接线图的内容2. 二次回路由二次设备组成的回路。如：交流电压回路、交流电流回路、断路器控制和信号回路、继电保护回路、调节回路等。三、归总式原理接线图原理图归总式与展开式的区别：归总式展开式各部件按集中形式画出各部件按展开形式画出10kV线路过电流保护原理接线图QSQF+KA1KA2KTKS-至信号QFYT+SBABCTAaTAc三、归总式原理接线图原理图特点：优点：各设备都以完整的图形符号表示出来，能有一个整体的概念。缺点：对于一个复杂的二次回路，用原理图表示起来会显得很繁乱；不能用于安装、调试和维护。四、展开式原理接线图展开图10kV10kV线路线路过流过流保护保护原理原
42、理图图10kV10kV线路线路过流过流保护保护展开展开图图QSQF+KA1KA2KTKS-至信号QFYT+SBABCTAaTAcTAaTAcKA1KA2+-QFYTKTKS至信号SBKA1KA2KTKS三、控制回路的构成控制元件继电保护自动装置放大元件跳闸线圈合闸线圈操 动 机 构断 路 器跳合跳合按钮：结构简单，但触点数量少控制开关：结构复杂，但触点数量多控制元件LW2-ZLW2-YZLW2-W放大元件：常用直流接触器去接通合闸回路操动机构：主要有电磁式、弹簧式和液压式LW2-Z型控制开关型控制开关+-M100(+)R6SBKHKH1R5CHWM708R213SA1917SAQF3-700P
43、C C CDTD T PTPC C CDTD T PTYC+FU3FU4-KMKM111058U9101613141367HGR3HRR4IR1FU1FU2KCFKCFKCF1KCF2KCF3KCOSAKMYTQF1QF2K1PC C CDTD T PT9121415四、灯光监视的断路器控制回路原原理理图图合闸放大回路闪光电源控制回路合闸回路跳闸回路电气防跳回路信号回路四、灯光监视的断路器控制回路工作过程工作过程v 手动合闸v 手动跳闸v 自动合闸v 自动跳闸v 防跳措施+-M100(+)R6SBKHKH1R5CHWYC+FU3FU4-KMKM111058U9101613141367HGR3H
44、RR4IR1FU1FU2KCFKCFKCF1KCF2KCF3KCOSAKMYTQF1QF2K1PC C CDTD T PT9121415M708R213SA1917SAQF3-700PC C CDTD T PTPC C CDTD T PT四、灯光监视的断路器控制回路（1）手动合闸）手动合闸1) 合闸前2) 预备合闸3) 合闸4) 合闸后+-M100(+)R6SBKHKH1R5CHWYC+FU3FU4-KMKM111058U9101613141367HGR3HRR4IR1FU1FU2KCFKCFKCF1KCF2KCF3KCOSAKMYTQF1QF2K1PC C CDTD T PT9121415M
45、708R213SA1917SAQF3-700PC C CDTD T PTPC C CDTD T PT四、灯光监视的断路器控制回路（2）手动跳闸）手动跳闸1) 跳闸前2) 预备跳闸3) 跳闸4) 跳闸后+-M100(+)R6SBKHKH1R5CHWYC+FU3FU4-KMKM111058U9101613141367HGR3HRR4IR1FU1FU2KCFKCFKCF1KCF2KCF3KCOSAKMYTQF1QF2K1PC C CDTD T PT9121415M708R213SA1917SAQF3-700PC C CDTD T PTPC C CDTD T PT四、灯光监视的断路器控制回路（3）自动
46、合闸）自动合闸1) 断路器已合闸2) 控制开关为跳闸后v位置不对应！位置不对应！+-M100(+)R6SBKHKH1R5CHWYC+FU3FU4-KMKM111058U9101613141367HGR3HRR4IR1FU1FU2KCFKCFKCF1KCF2KCF3KCOSAKMYTQF1QF2K1PC C CDTD T PT9121415M708R213SA1917SAQF3-700PC C CDTD T PTPC C CDTD T PT四、灯光监视的断路器控制回路（4）自动跳闸）自动跳闸1) 断路器已跳闸2) 控制开关为合闸后v位置不对应！位置不对应！+-M100(+)R6SBKHKH1R5
47、CHWYC+FU3FU4-KMKM111058U9101613141367HGR3HRR4IR1FU1FU2KCFKCFKCF1KCF2KCF3KCOSAKMYTQF1QF2K1PC C CDTD T PT9121415M708R213SA1917SAQF3-700PC C CDTD T PTPC C CDTD T PT四、灯光监视的断路器控制回路（5）防跳措施）防跳措施1) 跳跃原因2) 电气防跳+-M100(+)R6SBKHKH1R5CHWYC+FU3FU4-KMKM111058U9101613141367HGR3HRR4IR1FU1FU2KCFKCFKCF1KCF2KCF3KCOSAKMYTQF1QF2K1PC C CDTD T PT9121415M708R213SA1917SAQF3-700PC C CDTD T PTPC C CDTD T PT
