变电站概述ppt课件.ppt

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1、变电站概述1第一章变电站的作用1.1电能的产生发电厂类型：火电厂、热电厂、水电厂、核电站、风电站、太阳能电站1.2电能的传输设定需要传输的功率为S，线路电压为U，则线路中的电流I=S/U。损耗的电能以导线发热的形式体现，发热损耗Q=I2R。由此可以得出结论：在传输功率和线路长度一定的情况下（S、R为定值），随着电压U的升高，I不断降低，则输电线路的损耗也会降低。所以，为了降低电能在线路上的损耗，电厂在电能产生以后，会通过升压站将电压增高，然后再通过输电线路将电能传输出去。对于远距离输电，高电压等级的优势非常明显。2火电厂3水电厂4风电厂5核电厂61.3电网的构成我们经常提

2、到电网这个概念，什么是电网呢？网，其实是一组纵横交错并且有交叉点（节点）的线，这些线被节点分成了线段，几条线段及它们的节点则组成了网眼。如此一来，整个电力系统的拓扑结构和“网”是非常类似的：输电线路就是“线”，变电站就是“节点”，一个“网眼”上的变电站和线路则形成了我们常说的“环网”。变电站的建设依据：容载比、强化电网结构7图1-电网规划图81.4变电站的作用降压和电能的分配是变电站的主要功能。降压：变压器实现电能分配：母线实现9图2-变电站主接线示意101.4.1降压变压器的基本原理：一个铁芯上面绕有两组线圈，匝数分别为N1、N2，则两侧的电压比U1/U2=N1/N2，

3、两侧的电流比I1/I2=N2/N1。如果N1>N2，就是降压变压器，反之就是升压变压器。220kV变电站其实指的就是高压侧进线为220kV线路，配置220/110/10kV变压器，低压侧出线为110kV线路的变电站。一般来讲，我们用变电站的最高电压等级作为变电站的电压标识。配置升压变压器的变电站，习惯上称为“升压站”以区别于一般的降压变电站111.4.2电能的分配从图2不难看出，220kV变电站内110kV出线的数量明显多于220kV进线的数量，这就是变电站的另一个作用：电能分配。电能从变压器的110kV侧输出后，并没有直接经输电线路输出，而是进入了110kV母线，这是因

4、为变压器的输出功率足够数座110kV变电站使用。110kV母线上的多条110kV线路处于并联的关系，所以它们的电压是一样的，它们的电流之和与变压器的110kV侧的输出电流是一样的。12母线与水管的比较131.5开关站没有变压器的“变电站”叫做开关站，它只有一个电压等级。它的结构类似于我们家里的小配电箱：电能通过一个额定电流很大的总开关进来，然后经过很多小开关分别输出到客厅、卧室、厨房等等，这些小开关的分/合相互独立。显然，它只有电能分配的作用，最常见的开关站是市区的10kV开闭所。14图3-10kV开闭所主接线示意图15第二章变电站的构成从电气技术的角度来讲，变电站由一次

5、设备和二次设备组成。这个说法非常笼统，也非常抽象。从工程和实践的的角度来讲，变电站有以下几个部分组成：主控制楼：主控室、休息室室外土建：设备构架、设备基础、站区道路、电缆沟一次设备：断路器、隔离开关、接地刀、变压器、母线二次设备：微机保护、微机测控、操作箱、自动装置电源系统：交流系统、直流系统、逆变电源通信系统：光端机、配线架环境系统：火灾自动报警、图像监视162.1变电站的技术指标技术指标一般都是对电气设备而言的，例如工作电压、额定电流等。那么，我们能否找到几个指标来衡量变电站呢？答案是肯定的。变电站的两个主要指标是：电压等级，决定了该变电站在电网中的地位；变压器总容量

6、，决定了该变电站的电能变换能力。172.2如何快速了解一座变电站在我们到达一座变电站时，我们需要快速的对这座变电站有一个整体的认识，以便于我们进行后续的工作。我们需要两张图纸来解决这个问题：《电气主接线图》和《电气总平面布置图》。《电气主接线图》显示了变电站的规模及一次设备的技术参数。变电站的规模：进线数量、出线数量、变压器容量及台数等。一次设备技术参数：断路器额定电流、变压器阻抗等。电气总平面布置图》显示了变电站内设施的布局，最主要的就是一次设备的布置。《电气总平面布置图》其实就是变电站的俯视图。182.3什么是间隔在工作当中，我们经常说变压器间隔、出线间隔，那么，什么

7、是间隔呢？简单地讲，我们可以把为了实现某种功能而配置的电气设备的组合称为间隔，间隔的名称是以它所要实现的功能命名的。在图4中，我们画出了几个间隔的示意。在变电站中，最重要的几个间隔有：进线间隔、变压器间隔、出线间隔、电压互感器间隔、电容器间隔。19图4-变电站间隔示意图202.4变电站的模块化在明确了“间隔”的概念后，我们可以随便对比两个相同电压等级的变电站，它们的区别仅在于同样间隔的数量和变压器的容量。变电站的设计，目前也在走标准化、模块化的道路。以220kV线路间隔为例，它所需要的设备类型与数量、设备的布置方式、占地面积等