2第二章 发电、变电和输电的电气部分

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1、第二章发电、变电和输电的电气部分第一节概述一、电气设备一次设备：生产，变换，输送，分配和使用电能的设备。包括：生产和转换电能的设备，接通或断开电路的开关电器，限制故障电流和防御过电压的保护电器，载流导体，接地装置。二次设备：对一次设备和系统的运行状态进行测量、控制、监视和保护的设备。包括：仪用互感器，测量表计，继电保护及自动装置，直流电源设备，操作电器、信号设备及控制电缆。部分电气设备举例：一、发电机和变压器１、同步发电机电机分类：直流电机、异步电机、同步电机◆定子铁心的内圆均匀分布着定子槽，槽内嵌放着按一定规律排列的三相对称交流绕组。这种同步电机的定子又称为电枢，定子铁心和

2、绕组又称为电枢铁心和电枢绕组。◆转子铁心上装有制成一定形状的成对磁极，磁极上绕有励磁绕组，通以直流电流时，将会在电机的气隙中形成极性相间的分布磁场，称为励磁磁场(也称主磁场、转子磁场)。同步发电机分类：凸极式（水力发电机）隐极式（火力发电机）同步发电机分类：凸极式（水力发电机）隐极式（火力发电机）1、直流励磁机励磁直流励磁机通常与同步发电机同轴，采用并励或者他励接法。采用他励接法时，励磁机的励磁电流由另一台被称为副励磁机的同轴的直流发电机供给。同步发电机励磁方式：目前采用的励磁方式分为两大类：一类是用直流发电机作为励磁电源的直流励磁机励磁系统；另一类是用硅整流装置将交流转化成

3、直流后供给励磁的整流器励磁系统。2静止整流器励磁副励磁机的励磁电流开始时由外部直流电源提供，待电压建立起来后再转为自励(有时采用永磁发电机)。3、旋转整流器励磁静止整流器的直流输出必须经过电刷和集电环才能输送到旋转的励磁绕组，对于大容量的同步发电机，其励磁电流达到数千安培，使得集电环严重过热。因此，在大容量的同步发电机中，常采用不需要电刷和集电环的旋转整流器励磁系统。主励磁机是旋转电枢式三相同步发电机，旋转电枢的交流电流经与主轴一起旋转的硅整流器整流后，直接送到主发电机的转子励磁绕组。交流主励磁机的励磁电流由同轴的交流副励磁机经静止的晶闸管整流器整流后供给。由于这种励磁系统取

4、消了集电环和电刷装置，故又称为无刷励磁系统。２、变压器变压器--利用电磁感应原理，从一个电路向另一个电路传递电能或传输信号的一种电器。电力系统中生产，输送，分配和使用电能中的重要装置，也是电力拖动和自动控制系统中电能传递或作为信号传输的重要元件。一.变压器的工作原理变压器可将一种电压的交流电能变换为同频率的另一种电压的交流电能电压器的主要部件是一个铁心和套在铁心上的两个绕组。与电源相连的线圈，接收交流电能，称为一次绕组与负载相连的线圈，送出交流电能，称为二次绕组。一次绕组的二次绕组的电压相量U1电压相量U2电流相量I1电流相量I2电动势相量E1电动势相量E2匝数N1匝数N2二

5、.变压器的分类1.变压器按用途一般分为电力变压器和特种变压器两大类电力变压器可分为:升压变压器、降压变压器、配电变压器、联络变压器等。特种变压器可分为:整流变压器、电炉变压器、高压试验变压器、控制变压器等。电力变压器特种变压器二、高压开关设备1.高压断路器户外高压断路器户内高压断路器2.隔离开关三、电气保护设备高压跌落式熔断器高压熔断器电抗器高压避雷器四、低压开关设备低压空气开关闸刀开关接触器磁力起动器热继电器二、电气接线和装置一、电气接线分为一次接线和二次接线。二、配电装置按安装位置分为：室内配电装置、室外配电装置。按工作电压分：高压配电装置、低压配电装置。二、电气主接线一

6、、主接线的基本要求二、主接线基本形式特点保证必要的供电可靠性和电能质量，具有一定的灵活性和运行方便性，具有经济性，具有发展和扩建的可能性。单母线、双母线、桥形接线、多角形接线、单元接线第二节发电厂电气部分一、300MW发电机组电部分采用发电机－变压器单元接线。在主变压器低压侧引接一台高压厂用变压器，供厂用电。在发电机出口侧，通过高压熔断器接有三组电压互感器和一组避雷器。在发电机出口侧和中性点侧，每相装有电流互感器4只。发电机中性点接有中性点接地变压器。高压厂用变压器高压侧，每相装有电流互感器4只。１、300MW发电机组电气主接线特点：第二节发电厂电气部分一、300MW发电机组

7、电部分发电机主变压器高压厂用变压器电压互感器高压熔断器电流互感器中性点接地变压器２、主要电气设备：结束