1、第二章第二章 发电、变电和输电的电气部分发电、变电和输电的电气部分第一节第一节 概述概述一、电气设备一、电气设备n为了满足电力生产和保证电力系统运行的安全稳定为了满足电力生产和保证电力系统运行的安全稳定性和经济性，发电厂和变电站中安装有各种电气设性和经济性，发电厂和变电站中安装有各种电气设备。备。直接生产、变换、输送、分配和使用电能的设备直接生产、变换、输送、分配和使用电能的设备它们包括：它们包括：（1）生产和转换电能的设备）生产和转换电能的设备:发电机发电机生产和转换电能；生产和转换电能；变压器变压器变换电能，将低压变为高压以便输送，将高压变换电能，将低压变为高压以便输送，将高压变为低压以便
2、使用变为低压以便使用电动机电动机将电能转化为机械能。将电能转化为机械能。一次设备一次设备（2）接通或断开电路的开关设备）接通或断开电路的开关设备:n如断路器、隔离开关、负荷开关、熔断器、接触器等。如断路器、隔离开关、负荷开关、熔断器、接触器等。n它们用于正常或事故时，将电路闭合或断开。它们用于正常或事故时，将电路闭合或断开。一次设备一次设备l断路器（断路器（QF）（俗称开关）（俗称开关）有灭弧装置，可用来接有灭弧装置，可用来接通或断开电路的正常工作电流、过负荷电流或短路电流，通或断开电路的正常工作电流、过负荷电流或短路电流，是电力系统中最重要的控制和保护电器。是电力系统中最重要的控制和保护电器
3、。l隔离开关（隔离开关（QS）（俗称刀闸）（俗称刀闸）无灭弧装置，用来在无灭弧装置，用来在检修设备时隔离电源，进行电路切换操作及接通或断开小检修设备时隔离电源，进行电路切换操作及接通或断开小电流电路。电流电路。一次设备一次设备l熔断器（俗称保险，熔断器（俗称保险，FU）过载或短路时，起开过载或短路时，起开断和保护作用，不能用来接通或断开正常工作电流。断和保护作用，不能用来接通或断开正常工作电流。l负荷开关负荷开关具有简易的灭弧装置，可用来接通或断具有简易的灭弧装置，可用来接通或断开电路正常工作电流和过负荷电流，还可以用来检修开电路正常工作电流和过负荷电流，还可以用来检修设备时隔离电源，但不能用
4、来接通或断开短路电流。设备时隔离电源，但不能用来接通或断开短路电流。（3）限制故障电流和防御过电压的设备）限制故障电流和防御过电压的设备:如电抗器、避雷器（针）如电抗器、避雷器（针）电抗器用于限制短路电流电抗器用于限制短路电流避雷器用于防御过电压避雷器用于防御过电压（4）载流导体）载流导体:如母线、架空线、电缆等。如母线、架空线、电缆等。用于传输电能或连接电气设备的用于传输电能或连接电气设备的（5）接地装置）接地装置:n由埋入土中的金属接地体（角钢、扁钢、钢管等）由埋入土中的金属接地体（角钢、扁钢、钢管等）和连接用的接地线构成和连接用的接地线构成n无论是电力系统中性点的工作接地，还是保护人无论
5、是电力系统中性点的工作接地，还是保护人身安全的保护接地，以及为了稳定电位、防止干身安全的保护接地，以及为了稳定电位、防止干扰的仪控接地，均同接地装置相连。扰的仪控接地，均同接地装置相连。（6）仪用互感器：）仪用互感器：电压互感器和电流互感器电压互感器和电流互感器 用于将高电压、大电流转换成低电压、小电流，供给测用于将高电压、大电流转换成低电压、小电流，供给测量仪表和保护装置使用。量仪表和保护装置使用。（7）补偿装置：）补偿装置：调相机、电力电容器、消弧线圈、并联电抗器调相机、电力电容器、消弧线圈、并联电抗器 对一次设备和系统的运行状态进行测量、控制、监对一次设备和系统的运行状态进行测量、控制、
6、监视和保护的设备。视和保护的设备。它们包括：它们包括：（1）测量表计：）测量表计：如电压表、电流表、功率表和电能表等；如电压表、电流表、功率表和电能表等；用于测量电路中的电气参数。用于测量电路中的电气参数。二次设备二次设备（2）继电保护自动装置及远动装置；）继电保护自动装置及远动装置；这些装置能反应系统不正常情况并进行监控和调节，这些装置能反应系统不正常情况并进行监控和调节，或作用于断路器跳闸，将故障切除。或作用于断路器跳闸，将故障切除。（3）直流电源设备）直流电源设备包括直流发电机、蓄电池和硅整流装置等。包括直流发电机、蓄电池和硅整流装置等。供给控制、保护用的直流电源和厂用直流负荷、事供给控
7、制、保护用的直流电源和厂用直流负荷、事故照明等用电等。故照明等用电等。二次设备二次设备（4）操作电器、信号设备及控制电缆）操作电器、信号设备及控制电缆操作电源（如各种类型的操作手把、按钮等）实操作电源（如各种类型的操作手把、按钮等）实现对电路的操作控制；现对电路的操作控制；信号设备给出信号或显示运行状态标志；信号设备给出信号或显示运行状态标志；控制电缆用于连接二次设备。控制电缆用于连接二次设备。（5）绝缘监察装置）绝缘监察装置 二次设备二次设备1、电气接线、电气接线1）定义）定义 在发电厂和变电所中，根据各种电气设备作用及要在发电厂和变电所中，根据各种电气设备作用及要求，按一定方式用导体连接起
8、来所形成的电路称为电气求，按一定方式用导体连接起来所形成的电路称为电气接线。接线。二、电气接线和装置二、电气接线和装置2）分类：）分类：电气主接线（又称一次接线和电气主系统）：由一次设电气主接线（又称一次接线和电气主系统）：由一次设备按预期生产流程所连成的接受和分配电能的电路。又备按预期生产流程所连成的接受和分配电能的电路。又称一次电路。通常用电气主接线图来表示。称一次电路。通常用电气主接线图来表示。电气二次接线：由二次设备所连成的电路。又称二次电电气二次接线：由二次设备所连成的电路。又称二次电路。路。3）作用）作用表明电能汇集和分配的关系以及各种运行方式。表明电能汇集和分配的关系以及各种运行
9、方式。2、电气主接线图、电气主接线图 用规定的设备文字和图形符号并按工作顺序排列，详用规定的设备文字和图形符号并按工作顺序排列，详细地表示电气设备或成套装置的全部基本组成和连接关细地表示电气设备或成套装置的全部基本组成和连接关系的单线图。系的单线图。一般用单线图（用一条线代表三相电路），只有在个一般用单线图（用一条线代表三相电路），只有在个别地方必须同时绘出三相时才用三线图表示。在绘制主接别地方必须同时绘出三相时才用三线图表示。在绘制主接线图时，电气设备图形符号和文字符号必须采用国家标准线图时，电气设备图形符号和文字符号必须采用国家标准规定的统一符号。规定的统一符号。G1W3图2-1 火电厂的
10、电气主接L3L1G3G2L2W1W210kVQF1QF2QF3QF4QF5WL1WL2WL3WL4W5W4220kV架空出线电缆出线T1T2T33、配电装置、配电装置n 配电装置是电气一次接线的工程实施。配电装置是电气一次接线的工程实施。n配电装置是发电厂和变电站中的重要组成部分，它是按配电装置是发电厂和变电站中的重要组成部分，它是按主接线的要求，由母线、开关设备、保护电器、测量电主接线的要求，由母线、开关设备、保护电器、测量电器和必要的辅助设备组成的电工建筑物。器和必要的辅助设备组成的电工建筑物。第二节第二节 发电厂的电气部分发电厂的电气部分一、一、300MW发电机组电气部分发电机组电气部分
11、1、电气主接线、电气主接线 2、主要电气设备参数、主要电气设备参数 二、二、600MW发电机组电气部分发电机组电气部分 第三节第三节 高压交流输变电高压交流输变电 思考题：思考题：1、为什么要采用高压交流输电？、为什么要采用高压交流输电？2、我国、我国330kV及以上超高压输电情况简介及以上超高压输电情况简介3、500kV变电站电气主接线及主要电气设备变电站电气主接线及主要电气设备4、500kV及以上系统与及以上系统与220kV及以下系统在系统接线、及以下系统在系统接线、功能、补偿方式有何异同点？功能、补偿方式有何异同点？第四节第四节 高压直流输电高压直流输电思考题：思考题：1、直流输电的发展概况；、直流输电的发展概况；2、直流输电的优越性；、直流输电的优越性；3、直流输电目前存在的主要问题；、直流输电目前存在的主要问题；4、直流输电工作原理简介、直流输电工作原理简介；
