电气讲课教材冯德福发电厂电气设备

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1、页眉内容。页脚内容页眉内容第一节发电厂电气设备概述一、电气设备分类二、电气设备选择的一般条件第二节高压断路器及其运行一、电弧的产生和熄灭二、对高压断路器的基本要求三、高压断路器的种类和型号四、高压断路器的基本技术参数五、六氟化硫(SF6)断路器六、真空断路器七、高压断路器的运行维护第三节熔断器、隔离开关和封闭母线一、熔断器二、隔离开关三、封闭母线第一节发电厂电气设备第四节互感器及其运行一、互感器的作用二、电压互感器三、电流互感器四、互感器在主接线中的配置五、互感器的运行维护第五节电动机及其运行一、三相异步电动机的工作原理二、三相异步电动机的结构三、三相异步电动机的转矩特性四、三相

2、异步电动机的启动五、电动机的自启动校验六、电动机的允许运行方式七、电动机的运行维护八、电动机的事故处理发电厂电气设备概述、电气设备分类为了满足生产的要求，发电厂中安装有各种电气设备，这些电气设备都是发电厂的重要组成部分。根据电气设备的作用不同，可将电气设备分为一次设备和二次设备。1.一次设备通常把生产、转换和分配电能的设备，如发电机、变压器和断路器等统称为一次设备。它们包括:(1)生产和转换电能的设备。如发电机将机械能转换成电能，电动机将电能转换成机械能，变压器将电压升高或降低，以满足输配电需要。这些都是发电厂中最主要的设备。(2)接通或断开电路的开关电器。例如：断路器、隔离开关

3、、熔断器、接触器之类，它们用于正常或事故时，将电路闭合或断开。(3)限制故障电流和防御过电压的电器。例如：限制短路电流的电抗器和防御过电压的避雷器等。(4)接地装置。无论是电力系统中性点的工作接地或是保护人身安全的保护接地，均同埋入地中的接地装置相连。(5)载流导体。如裸导体、电缆等，它们按设计的要求，将有关电气设备连接起来。2.二次设备对上述一次设备进行测量、控制、监视和起保护作用的设备统称二次设备，它们包括：(1)仪用互感器。如电压互感器和电流互感器，可将电路中的电压或电流降至较低值，供给仪表和保护装置使用。(2)测量表计。如电压表、电流表、功率因数表等，用于测量电路中的参量

4、值。(3)继电保护及自动装置。这些装置能迅速反应不正常情况并进行监控和调节，例如：作用于断路器跳闸，将故障切除。(4)直流电源设备。包括直流发电机、蓄电池等，供给保护和事故照明的直流用电。(5)信号设备及控制电缆等。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。二、电气设备选择的一般条件正确地选择电器是使电气主接线和配电装置达到安全、经济运行的重要条件。在进行电器选择时，应根据工程实际情况，在保证安全、可靠的前提下，积极而稳妥地采用新技术，并注意节省投资，选择合适的电器。尽管电力系统中各种电器的作用和工作条件并不一样，具体选择方法也不完全相同，但对它们的基本要求却

5、是一致的。电器要能可靠地工作，必须按正常工作条件进行选择，并按短路状态来校验热稳定和动稳定。1.按正常工作条件选择。页脚内容页眉内容(1)额定电压和最高工作电压。电器所在电网的运行电压因调压或负荷的变化，常高于电网的额定电压，故所选电器允许最高工作电压Ulm不得低于所接电网的最高运行电压USmgPUtm>USm(3—1)一般电器允许的最高工作电压：当额定电压在220kV及以下时为1.15UN；额定电压为330~500kV时为1.1Un。而实际电网的最高运行电压Um一般不超过I.IUns；因此在选择电器时，一般可按照电器的额定电压UN不低于装置地点电网额定电压UNs的条件选择，即U

6、Ns(3-2)(2)额定电流。电器的额定电流In是指在额定周围环境温度60下电器的长期允许电流。In应不小于该回路在各种合理运行方式下的最大持续工作电流Imax,即IN>Imax(3-3)1.按短路情况校验(1)短路热稳定校验。短路电流通过电器时，电器各部件温度(或发热效应)应不超过允许值。满足热稳定的条件为I2t>Qk(3Y)式中Qk——短路电流产生的热效应；It、t——电路允许通过的热稳定电流和时间。(2)电动力稳定校验。电动力稳定是电器承受短路电流机械效应的能力，亦称动稳定。满足动稳定的条件为：ies》ish(3-5)Ies》Ishish、Ish——短路冲击电流幅值及其有效

7、值；ies、Ies——电器允许通过的动稳电流幅值及其有效值。下列几种情况可不校验热稳定或动稳定：1)用熔断器保护的电器，其热稳定由熔断时间保证，故可不校验热稳定；2)采用有限流电阻的熔断器保护的设备，可不校验动稳定；3)装设在电压互感器回路中的裸导体和电器可不校验动、热稳定。在进行短路情况校验时，短路种类一般选择三相短路。短路点选择在通过电器的短路电流为最大的地方。短路时间应按最严重的情况下开断短路电流所需时间确定。第二节高压断路器高压断路器是发电厂的重要电气设备。正常运行时，用