《發(fā)電廠變電站電氣部分》研究生PPT課件,發(fā)電廠變電站電氣部分,發(fā)電廠,變電站,電氣,部分,研究生,PPT,課件 第二章第二章 發(fā)電、變電和輸電的電氣部分發(fā)電、變電和輸電的電氣部分第二章第二章 發(fā)電、變電和輸電的電氣部分發(fā)電、變電和輸電的電氣部分學習目的：學習目的：學習目的：學習目的：通過本節(jié)的學習，使學生熟悉發(fā)電廠、變電站中通過本節(jié)的學習，使學生熟悉發(fā)電廠、變電站中常用電氣設備的類型和各種電氣設備的作用；掌握常用電氣設備的類型和各種電氣設備的作用；掌握電氣接線的概念。電氣接線的概念。本章主要內(nèi)容：本章主要內(nèi)容：本章主要內(nèi)容：本章主要內(nèi)容：概述（概述（發(fā)電廠、變電站的電氣設備及電氣接線）發(fā)電廠、變電站的電氣設備及電氣接線）發(fā)電廠、變電站的電氣設備及電氣接線）發(fā)電廠、變電站的電氣設備及電氣接線）發(fā)電廠、變電站的電氣部分發(fā)電廠、變電站的電氣部分發(fā)電廠、變電站的電氣部分發(fā)電廠、變電站的電氣部分高壓直流輸變電高壓直流輸變電高壓直流輸變電高壓直流輸變電 高壓交流輸變電高壓交流輸變電高壓交流輸變電高壓交流輸變電 火電廠的電氣主接線圖火電廠的電氣主接線圖第一節(jié)第一節(jié) 概述概述一、電氣設備一、電氣設備根據(jù)電氣設備作用的不同，分兩種類型：根據(jù)電氣設備作用的不同，分兩種類型：一次設備一次設備 二次設備二次設備一次設備一次設備一次設備的類型：一次設備的類型：一次設備的類型：一次設備的類型：1 1、生產(chǎn)和轉(zhuǎn)換電能的設備。、生產(chǎn)和轉(zhuǎn)換電能的設備。、生產(chǎn)和轉(zhuǎn)換電能的設備。、生產(chǎn)和轉(zhuǎn)換電能的設備。2 2、接通和斷開電路的開關電器。、接通和斷開電路的開關電器。、接通和斷開電路的開關電器。、接通和斷開電路的開關電器。3 3、限制故障電流和防御過電壓的保護電器。、限制故障電流和防御過電壓的保護電器。、限制故障電流和防御過電壓的保護電器。、限制故障電流和防御過電壓的保護電器。4 4、載流導體。、載流導體。、載流導體。、載流導體。5 5、互感器。、互感器。、互感器。、互感器。6 6、無功補償設備、無功補償設備、無功補償設備、無功補償設備 7 7、接地裝置、接地裝置、接地裝置、接地裝置一次設備的概念：生產(chǎn)、變換、輸送、分配和使一次設備的概念：生產(chǎn)、變換、輸送、分配和使一次設備的概念：生產(chǎn)、變換、輸送、分配和使一次設備的概念：生產(chǎn)、變換、輸送、分配和使用電能的設備稱為一次設備。用電能的設備稱為一次設備。用電能的設備稱為一次設備。用電能的設備稱為一次設備。1、生產(chǎn)和轉(zhuǎn)換電能的設備、生產(chǎn)和轉(zhuǎn)換電能的設備發(fā)電機發(fā)電機變壓器變壓器電動機電動機2、接通或斷開電路的開關電器、接通或斷開電路的開關電器 開關電器作用：開關電器作用：正常運行時合、分電路；正常運行時合、分電路；事故（短路）時能在繼電保護裝置控制下切斷故障事故（短路）時能在繼電保護裝置控制下切斷故障 回路；回路；檢修時使被檢修設備與電源可靠隔離。檢修時使被檢修設備與電源可靠隔離。上述功能決定了開關電器在電力系統(tǒng)中起著上述功能決定了開關電器在電力系統(tǒng)中起著非常重要的作用，占非常重要的作用，占60%60%以上！以上！!高壓斷路器高壓斷路器作用：作用：作用：作用：正常狀況下，控制各電力線路和設備的開斷與閉合。正常狀況下，控制各電力線路和設備的開斷與閉合。正常狀況下，控制各電力線路和設備的開斷與閉合。正常狀況下，控制各電力線路和設備的開斷與閉合。電力系統(tǒng)發(fā)生故障時，能自動切除短路電流，保證電力系統(tǒng)發(fā)生故障時，能自動切除短路電流，保證電力系統(tǒng)發(fā)生故障時，能自動切除短路電流，保證電力系統(tǒng)發(fā)生故障時，能自動切除短路電流，保證電力系統(tǒng)正常運行。電力系統(tǒng)正常運行。電力系統(tǒng)正常運行。電力系統(tǒng)正常運行。具有滅弧裝置。具有滅弧裝置。具有滅弧裝置。具有滅弧裝置?？勺霾僮麟娖?！可做操作電器！可做操作電器！可做操作電器！文字符號：文字符號：文字符號：文字符號：QFQFQFQF圖形符號：圖形符號：圖形符號：圖形符號：QF類型：（按滅弧介質(zhì)的不同分類）類型：（按滅弧介質(zhì)的不同分類）類型：（按滅弧介質(zhì)的不同分類）類型：（按滅弧介質(zhì)的不同分類）油斷路器、壓縮空氣斷路器、油斷路器、壓縮空氣斷路器、油斷路器、壓縮空氣斷路器、油斷路器、壓縮空氣斷路器、SFSFSFSF6 6 6 6斷路器、真空斷路器斷路器、真空斷路器斷路器、真空斷路器斷路器、真空斷路器室內(nèi)斷路器室內(nèi)斷路器室外斷路器室外斷路器隔離開關隔離開關作用：作用：作用：作用：設備檢修時，隔離開關用來隔離有電和無電部分，設備檢修時，隔離開關用來隔離有電和無電部分，設備檢修時，隔離開關用來隔離有電和無電部分，設備檢修時，隔離開關用來隔離有電和無電部分，形成明顯的開端點，以保證工作人員和設備的安全。形成明顯的開端點，以保證工作人員和設備的安全。形成明顯的開端點，以保證工作人員和設備的安全。形成明顯的開端點，以保證工作人員和設備的安全。一般與斷路器配合使用，進行倒閘操作，以改變電一般與斷路器配合使用，進行倒閘操作，以改變電一般與斷路器配合使用，進行倒閘操作，以改變電一般與斷路器配合使用，進行倒閘操作，以改變電力系統(tǒng)的運行方式。力系統(tǒng)的運行方式。力系統(tǒng)的運行方式。力系統(tǒng)的運行方式。無滅弧裝置，不能開斷電流，無滅弧裝置，不能開斷電流，故不可做操作電器！故不可做操作電器！文字符號與圖形符號：文字符號與圖形符號：文字符號與圖形符號：文字符號與圖形符號：QSQSQFQS隔離開關實物圖片隔離開關實物圖片:隔離開關與斷路器配合使用：隔離開關與斷路器配合使用：負荷開關負荷開關介于斷路器與隔離開關之間的一種簡易電器開關。介于斷路器與隔離開關之間的一種簡易電器開關。作用：作用：作用：作用：專門用來接通或斷開正常工作時的負荷電流，專門用來接通或斷開正常工作時的負荷電流，專門用來接通或斷開正常工作時的負荷電流，專門用來接通或斷開正常工作時的負荷電流，但不能切斷短路電流！但不能切斷短路電流！但不能切斷短路電流！但不能切斷短路電流！具有具有具有具有滅弧柵滅弧柵滅弧柵滅弧柵。一般與熔斷器配合使用。由熔斷器切斷過載及一般與熔斷器配合使用。由熔斷器切斷過載及一般與熔斷器配合使用。由熔斷器切斷過載及一般與熔斷器配合使用。由熔斷器切斷過載及短路電流，由負荷開關接通或斷開負荷電流。短路電流，由負荷開關接通或斷開負荷電流。短路電流，由負荷開關接通或斷開負荷電流。短路電流，由負荷開關接通或斷開負荷電流。文字符號與圖形符號：文字符號與圖形符號：文字符號與圖形符號：文字符號與圖形符號：QL高、低壓熔斷器高、低壓熔斷器作用：作用：作用：作用：流過短路電流或較長時間過電流時熔斷，流過短路電流或較長時間過電流時熔斷，來保護電器設備。來保護電器設備。文字符號與圖形符號：文字符號與圖形符號：文字符號與圖形符號：文字符號與圖形符號：FUFU低壓斷路器（自動空氣斷路器、自動空氣開關）低壓斷路器（自動空氣斷路器、自動空氣開關）作用：作用：作用：作用：對低壓配電電路實行通斷操作。對低壓配電電路實行通斷操作。當電路內(nèi)出現(xiàn)故障時，能在自身開關所帶保護元當電路內(nèi)出現(xiàn)故障時，能在自身開關所帶保護元件作用下自動斷開主回路。件作用下自動斷開主回路。文字符號與圖形符號：文字符號與圖形符號：文字符號與圖形符號：文字符號與圖形符號：QA是低壓配電系統(tǒng)中的主要開關。是低壓配電系統(tǒng)中的主要開關。萬能式低壓斷萬能式低壓斷路器路器接地開關接地開關作用：作用：作用：作用：1.1.代替攜帶型地線，在高壓設備和線路檢修時將設備接地，保代替攜帶型地線，在高壓設備和線路檢修時將設備接地，保護人身安全。護人身安全。2.2.造成人為接地，滿足保護要求。造成人為接地，滿足保護要求。3.3.接地開關配置在斷路器兩側(cè)隔離開關旁邊，起到斷路器檢修接地開關配置在斷路器兩側(cè)隔離開關旁邊，起到斷路器檢修時兩側(cè)接地的作用。時兩側(cè)接地的作用。文字符號與圖形符號：文字符號與圖形符號：文字符號與圖形符號：文字符號與圖形符號：QE高高壓接地接地開關開關接地開關的使用：接地開關的使用：3、限制過電流和防御過電壓的保護電器、限制過電流和防御過電壓的保護電器（1）電抗器。）電抗器。作用：作用：作用：作用：限制電力系統(tǒng)中短路電流。限制電力系統(tǒng)中短路電流。文字符號與圖形符號：文字符號與圖形符號：文字符號與圖形符號：文字符號與圖形符號：L電抗器的安裝地點電抗器的安裝地點（2）防御過電壓設）防御過電壓設 備備避雷線避雷線避雷器避雷器避雷針避雷針3、限制過電流和防御過電壓的保護電器、限制過電流和防御過電壓的保護電器避雷器的安裝地點避雷器的安裝地點4、載流導體、載流導體作用：作用：連接各種電氣設備（使發(fā)電、輸電、用電成為一個可連接各種電氣設備（使發(fā)電、輸電、用電成為一個可靈活調(diào)度的系統(tǒng)）。靈活調(diào)度的系統(tǒng)）。分類：分類：電纜：自身包括有絕緣的導體電纜：自身包括有絕緣的導體 裸導體：無絕緣的導體。裸導體：無絕緣的導體。需要絕緣子支撐與懸掛，需要絕緣子支撐與懸掛，穿過建筑物時需要穿墻套管。穿過建筑物時需要穿墻套管。5 5、互感器、互感器作用：作用：將一將一次接線系統(tǒng)的高電壓、大電流變換成標準等次接線系統(tǒng)的高電壓、大電流變換成標準等級的低電壓（級的低電壓（100V100V）和小電流（）和小電流（5A/1A5A/1A），向二次測），向二次測量、控制與調(diào)節(jié)裝置及儀表提供電壓量、控制與調(diào)節(jié)裝置及儀表提供電壓、電流信號。、電流信號。因此互感器是連接一次回路與二次回路的設備，因此互感器是連接一次回路與二次回路的設備，它是一次回路與二次回路的分界線。它是一次回路與二次回路的分界線?；ジ衅骰ジ衅麟娏骰ジ衅麟娏骰ジ衅麟妷夯ジ衅麟妷夯ジ衅麟娮邮诫娮邮诫娙菔诫娙菔诫姶攀诫姶攀交ジ衅鞣枅D：互感器符號圖：電壓互感器電壓互感器 TV電流互感器電流互感器TA互感器的使用示意圖：互感器的使用示意圖：6、無功補償設備、無功補償設備類型：并聯(lián)電容器、串聯(lián)電容器、并聯(lián)電抗器。類型：并聯(lián)電容器、串聯(lián)電容器、并聯(lián)電抗器。作用：補償電力系統(tǒng)的無功功率，降低有功損耗作用：補償電力系統(tǒng)的無功功率，降低有功損耗 和維持系統(tǒng)的穩(wěn)定性。和維持系統(tǒng)的穩(wěn)定性。并聯(lián)電抗器并聯(lián)電抗器電容器電容器7、接地裝置、接地裝置 作用：作用：是電力系統(tǒng)正常運行的需要，也是安全用電的有效措施。是電力系統(tǒng)正常運行的需要，也是安全用電的有效措施。它是埋入地中的金屬導體或與電氣設備相連的金屬線。它是埋入地中的金屬導體或與電氣設備相連的金屬線。工作接地工作接地保護接地保護接地防雷保護接地防雷保護接地分類：分類：工作接地工作接地作用：作用：為了保證電氣設備在正常與故障情況下可靠的工作為了保證電氣設備在正常與故障情況下可靠的工作而進行的接地。而進行的接地。包括：包括：中性點直接接地、中性點非直接接地。中性點直接接地、中性點非直接接地。ABC0保護接地保護接地 電氣設備的金屬外殼、鋼筋混凝土桿、金屬桿塔、電氣設備的金屬外殼、鋼筋混凝土桿、金屬桿塔、互感器的二次繞組等由于帶電導體絕緣損壞，有可能互感器的二次繞組等由于帶電導體絕緣損壞，有可能使其帶有危險的高壓，為了防止這種電壓危及人身和使其帶有危險的高壓，為了防止這種電壓危及人身和設備的安全而設的接地，叫保護接地。設備的安全而設的接地，叫保護接地。包括：包括：電機、變壓器等電器的底座和外殼；電機、變壓器等電器的底座和外殼；互感器的二次繞組；互感器的二次繞組；配電屏與控制屏的框架。配電屏與控制屏的框架。防雷保護接地防雷保護接地避雷針、避雷器等。避雷針、避雷器等。二次設備二次設備 概念：概念：對一次設備的工作進行監(jiān)察、測量、控制和保護對一次設備的工作進行監(jiān)察、測量、控制和保護 的設備稱二次設備。的設備稱二次設備。分類：分類：1、測量表計、測量表計 2、繼電保護及自動裝置、繼電保護及自動裝置 3、直流電源、直流電源 4、操作電器、信號設備及控制電纜。、操作電器、信號設備及控制電纜。二次設備二次設備1 1、測量表計、測量表計 作用：測量電路中的參數(shù)。作用：測量電路中的參數(shù)。例：電流表、電壓表、功率表、電能表等。例：電流表、電壓表、功率表、電能表等。2 2、繼電保護及自動裝置、繼電保護及自動裝置 作用：電力系統(tǒng)故障時，這些裝置能迅速反應，作用：電力系統(tǒng)故障時，這些裝置能迅速反應，并進行自動監(jiān)控和調(diào)節(jié)。并進行自動監(jiān)控和調(diào)節(jié)。3 3、直流電源設備、直流電源設備 作用：供保護用或事故時照明用。作用：供保護用或事故時照明用。例：直流發(fā)電機、蓄電池等例：直流發(fā)電機、蓄電池等4 4、操作電器、信號設備及控制電纜。、操作電器、信號設備及控制電纜。作用：實現(xiàn)對電路的操作控制。作用：實現(xiàn)對電路的操作控制。例：操作把手、按鈕、信號設例：操作把手、按鈕、信號設備等。備等。二、電氣接線二、電氣接線 電氣接線的概念：電氣接線的概念：在發(fā)電廠和變電站中，根據(jù)各種電氣設備作用和要在發(fā)電廠和變電站中，根據(jù)各種電氣設備作用和要求，按一定的方式用導線連接起來所形成的電路。求，按一定的方式用導線連接起來所形成的電路。類型：類型：1、電氣主接線（一次接線）、電氣主接線（一次接線）2、二次接線、二次接線1、電氣主接線、電氣主接線 電氣主接線概念：電氣主接線概念：由一次設備按照預期的生產(chǎn)流程所連成的回路，稱由一次設備按照預期的生產(chǎn)流程所連成的回路，稱一次回路一次回路，又叫，又叫一次接線一次接線、電氣主接線電氣主接線。主接線圖：主接線圖：一次電路中，各設備元件按規(guī)定的圖形符號表示的一次電路中，各設備元件按規(guī)定的圖形符號表示的電路圖稱一次電路圖，又叫主接線圖。電路圖稱一次電路圖，又叫主接線圖。舉例舉例（見下頁）見下頁）注意：電氣主接線圖一般用單線圖表示三相電路！注意：電氣主接線圖一般用單線圖表示三相電路！!火電廠電氣主接線圖火電廠電氣主接線圖母線：母線：發(fā)電廠、變電站中通常出線和發(fā)電機電源數(shù)目教多，為發(fā)電廠、變電站中通常出線和發(fā)電機電源數(shù)目教多，為了便于二者的連接，常用母線將電源和出線連接起來。了便于二者的連接，常用母線將電源和出線連接起來。作用：匯集、分配、傳輸電能。作用：匯集、分配、傳輸電能。W 表示方法：表示方法：配電裝置配電裝置 概念：概念：根據(jù)電氣主接線的要求，由開關電器、母線、保護和根據(jù)電氣主接線的要求，由開關電器、母線、保護和測量設備以及必要的輔助設備和建筑物組成的整體。測量設備以及必要的輔助設備和建筑物組成的整體。分類（按照安裝地點的不同）分類（按照安裝地點的不同）屋內(nèi)配電裝置屋內(nèi)配電裝置 屋外配電裝置屋外配電裝置屋內(nèi)配電裝置屋內(nèi)配電裝置屋外配電裝置屋外配電裝置2、二次接線、二次接線 二次接線概念：二次接線概念：二次設備連成的電路，稱二次電路，又稱二次接線。二次設備連成的電路，稱二次電路，又稱二次接線。二次接線圖概念：二次接線圖概念：二二次接線中，各元件按規(guī)定的圖形符號表示的電路圖。次接線中，各元件按規(guī)定的圖形符號表示的電路圖。二次接線作用：二次接線作用：為了保證一次接線安全、可靠、經(jīng)濟的運行，對一次為了保證一次接線安全、可靠、經(jīng)濟的運行，對一次接線中的設備實施測量、控制、調(diào)節(jié)。接線中的設備實施測量、控制、調(diào)節(jié)。第二節(jié)第二節(jié) 發(fā)電廠的電氣部分發(fā)電廠的電氣部分一、一、300MW300MW機組電氣部分機組電氣部分1 1、電氣主接線、電氣主接線2 2、主要電氣設備、主要電氣設備二、二、600MW600MW機組電氣部分機組電氣部分三、三、1000MW1000MW機組電氣部分機組電氣部分(1)(1)發(fā)電機：發(fā)電機：額定功率額定功率300Mw300Mw，額定電壓額定電壓20kV20kV，額定電流，額定電流10189A10189A，coscos0.850.85，額定轉(zhuǎn)速，額定轉(zhuǎn)速=3000r=3000rminmin。(2)(2)主變壓器主變壓器：額定容量：額定容量360MV.A360MV.A，額定電壓，額定電壓2422422 22.5%/20kV2.5%/20kV，額定電流，額定電流858.9858.910392.3A10392.3A，連接組別為，連接組別為YNYN，d11d11。(3)(3)高壓廠用變壓器：高壓廠用變壓器：額定容量額定容量404020-20MVA20-20MVA，額定電壓額定電壓20202 22.52.56.3-6.3kV6.3-6.3kV，接線組別，接線組別為為D D，d12d12，d12d12(4)(4)電壓互感器電壓互感器：JDZJ-20JDZJ-20型，型，(5)(5)高壓熔斷器：高壓熔斷器：RN4-20RN4-20型型,額定電流額定電流20KA20KA，額定，額定容量容量4500MV.A4500MV.A(6)(6)電流互感器：電流互感器：LRD-20LRD-20型，變比型，變比120012005A.5A.(7)(7)中性點接地變壓器中性點接地變壓器：型式為干式、單相、額：型式為干式、單相、額定電壓定電壓20200.23kv0.23kv，額定容量為，額定容量為25kV25kVA A，二次，二次側(cè)負載電阻為側(cè)負載電阻為0.50.60.50.6，換算至變壓器一次側(cè)，換算至變壓器一次側(cè)電阻值為電阻值為3781453737814537可見發(fā)電機中性點實際為可見發(fā)電機中性點實際為高電阻接地方式，用來限制電容電流。高電阻接地方式，用來限制電容電流。全連分相封閉母線的優(yōu)點：全連分相封閉母線的優(yōu)點：(1)(1)供電可靠。供電可靠。封閉母線有效地防止了絕緣遭受灰塵、潮氣等污穢封閉母線有效地防止了絕緣遭受灰塵、潮氣等污穢和外物造成的短路。和外物造成的短路。(2)(2)運行安全。運行安全。由于母線封閉在外殼內(nèi)，且外殼接地，使工作人員由于母線封閉在外殼內(nèi)，且外殼接地，使工作人員不會觸及帶電導體。不會觸及帶電導體。(3)(3)出于外殼的屏蔽作用，出于外殼的屏蔽作用，母線電動力大大減少。母線電動力大大減少。而且基本消除了母線周圍鋼構件的發(fā)熱。而且基本消除了母線周圍鋼構件的發(fā)熱。(4)(4)運行維爐工作量小運行維爐工作量小。二、二、600MW600MW發(fā)電機組電氣部分發(fā)電機組電氣部分(一）電氣主接線一）電氣主接線圖2-3 600MW發(fā)電機組電氣主接線圖1發(fā)電機；2主變壓器；3高壓廠用變壓器4高壓公用變壓器；5勵磁變壓器；6中性點接地變壓器；7電壓互感器；8熔斷器；9高壓避雷器由圖2-3可看出，600MW發(fā)電機組電氣主接線具有下述特點：（1）發(fā)電機與主變壓器的連接采用發(fā)電機變壓器單元接線，發(fā)電機和主變壓器之間沒有斷路器和隔離開關。（2）主變壓器采用三相雙繞組變壓器，低壓側(cè)繞組接成三角形，高壓側(cè)繞組接成星形。變壓器高壓側(cè)中性點接地方式為直接接地。（3）在主變壓器低壓側(cè)引接一臺高壓廠用變壓器和一臺高壓公用變壓器，供給廠用電。（4）在發(fā)電機出口側(cè)，通過高壓熔斷器接有三組電壓互感器和一組避雷器。（5）在發(fā)電機出口側(cè)和中性點側(cè)，每相裝有電流互感器4只。（6）發(fā)電機中性點接有中性點接地變壓器。（7）高壓廠用變壓器高壓側(cè)，每相配置套管式電流互感器3只。（8）主變壓器高壓側(cè)每相各配置套管式電流互感器3只，中性點配置電流互感器1只（二）主要電氣設備（二）主要電氣設備（1）發(fā)電機。（5）電流互感器。（2）主變壓器。（6）中性點接地變壓器。（3）高壓廠用變壓器。（7）高壓熔斷器。（4）電壓互感器。（8）避雷器。三、三、1000MW1000MW發(fā)電機組電氣部分發(fā)電機組電氣部分（一）電氣主接線（一）電氣主接線1發(fā)電機；2主變壓器；3、4高壓廠用變壓器；5勵磁變壓器；6中性點接地變壓器；7、8電壓互感器；9高壓避雷器；10隔離開關；11電壓互感器由圖2-4可看出，1000MW發(fā)電機組電氣主接線具有下述特點：（1）發(fā)電機與主變壓器的連接采用發(fā)電機變壓器單元接線，發(fā)電機和主變壓器之間沒有斷路器和隔離開關，但在主母線上設有可拆連接點。（2）發(fā)電機出口主封閉母線上有接地刀閘，母線接地刀閘能承受主回路動、熱穩(wěn)定的要求。接地刀閘附近有觀察接地刀閘位置的窺視孔。（3）主變壓器采用三臺單相雙繞組油浸式變壓器，低壓側(cè)繞組接成三角形，高壓側(cè)繞組接成星形。變壓器高壓側(cè)中性點接地方式為直接接地。（4）在主變壓器低壓側(cè)引接兩臺容量相同的高壓廠用變壓器，供給廠用電。三、三、1000MW1000MW發(fā)電機組電氣部分發(fā)電機組電氣部分 （5）在發(fā)電機出口主封閉母線有短路試驗裝置，主回路T接引至電壓互感器柜，通過高壓熔斷器接有三組三相電壓互感器和一組避雷器。（6）在發(fā)電機出口側(cè)和中性點側(cè)，每相裝有套管式電流互感器4只。（7）發(fā)電機中性點經(jīng)隔離開關接有中性點接地變壓器。（8）高壓廠用變壓器高壓側(cè)，每相配置套管式電流互感器3只。（9）主變壓器高壓側(cè)每相各配置套管式電流互感器4只，中性點配置電流互感器2只。（三）超超臨界發(fā)電機組的特點與問題（三）超超臨界發(fā)電機組的特點與問題u前述300MW發(fā)電機組為亞臨界火力發(fā)電機組，600MW發(fā)電機組為超臨界火力發(fā)電機組，1000MW發(fā)電機組為超超臨界火力發(fā)電機組。u超超臨界火力發(fā)電機組和常規(guī)發(fā)電機組相比，具有無可比擬的優(yōu)越性。但是，發(fā)展超超臨界機組，在設計和制造方面還有許多關鍵技術問題有待解決，例如開發(fā)新材料就是關鍵的問題。三、三、1000MW1000MW發(fā)電機組電氣部分發(fā)電機組電氣部分（一）數(shù)字化發(fā)電廠概念（一）數(shù)字化發(fā)電廠概念四、四、數(shù)字化發(fā)電廠數(shù)字化發(fā)電廠數(shù)字化發(fā)電廠是采用數(shù)字方式映射的物理電廠，把龐大的發(fā)電廠通過數(shù)字0、1精確地表示在電腦的桌面上。也就是說，從電廠前期可行性研究、設計、基建開始，到生產(chǎn)運營、企業(yè)管理的全過程，全部采用數(shù)字描述和數(shù)字化存儲。（二）數(shù)字化發(fā)電廠模式（二）數(shù)字化發(fā)電廠模式數(shù)字化發(fā)電廠的模式有以下5種：（1）基于上層網(wǎng)絡模式（信息網(wǎng)絡）。（2）基于下層網(wǎng)絡模式（FCS網(wǎng)絡）。（3）基于控制網(wǎng)絡模式（DCS網(wǎng)絡）。（4）上中下網(wǎng)絡合一模式（3層網(wǎng)絡）。（5）數(shù)字化發(fā)電廠5層網(wǎng)絡模型。5層網(wǎng)絡模型組成的數(shù)字化發(fā)電廠：（1）一次設備層。（2）DCS層：控制系統(tǒng)。本層為二次系統(tǒng)層。（3）SIS層：優(yōu)化增值。（4）MIS層：高端信息。（5）Internet層：網(wǎng)絡媒體。四、四、數(shù)字化發(fā)電廠數(shù)字化發(fā)電廠 （三）實現(xiàn)數(shù)字化發(fā)電廠的核心技術（三）實現(xiàn)數(shù)字化發(fā)電廠的核心技術（1）采用成熟的FCS數(shù)字化儀表或裝置。（2）發(fā)電廠“爐、機、電、輔”DCS一體化控制和數(shù)字化升壓站NCS。（3）數(shù)字化CCTV（工業(yè)）網(wǎng)絡圖像監(jiān)視技術。（4）廠級運營優(yōu)化增值服務技術。（5）信息層面的數(shù)字化高端應用。（6）系統(tǒng)工程、軟件技術、流程技術和先進的計算機輔助設計（CAD）、三維技術（3D）等其它技術。四、四、數(shù)字化發(fā)電廠數(shù)字化發(fā)電廠第三節(jié)第三節(jié) 高壓交流輸電高壓交流輸電一、概述一、概述采用高壓交流輸電的原因：采用高壓交流輸電的原因：1 1、長距離輸送電能；、長距離輸送電能；2 2、大容量輸送電能；、大容量輸送電能；3 3、節(jié)省基建投資和運行費用；、節(jié)省基建投資和運行費用；4 4、電力系統(tǒng)互連。、電力系統(tǒng)互連。第三節(jié)第三節(jié) 高壓交流輸電高壓交流輸電電壓等級電壓等級(kV)輸送距離輸送距離(km)輸送容量輸送容量(MW)102060.2235502021511015050105022030010010050033060020020080050085015010001500750500以上以上200025001000500以上以上40005000第三節(jié)第三節(jié) 高壓交流輸電高壓交流輸電電壓等級電壓等級(kV)導線截面導線截面(mm2)輸送容量輸送容量(MW)線損率（線損率（%）22015702502.7533022707001.30500457012000.95750457025000.70第三節(jié)第三節(jié) 高壓交流輸電高壓交流輸電 輸電線路走廊輸電線路走廊：沿高壓架空電力線路邊導線，向兩側(cè)伸沿高壓架空電力線路邊導線，向兩側(cè)伸展規(guī)定寬度的線路下方帶狀區(qū)域。在該區(qū)域展規(guī)定寬度的線路下方帶狀區(qū)域。在該區(qū)域內(nèi)，不允許公眾進入或從事基本農(nóng)業(yè)及其他內(nèi)，不允許公眾進入或從事基本農(nóng)業(yè)及其他受限的生產(chǎn)活動。受限的生產(chǎn)活動。二、二、500kV變電站電氣主接線變電站電氣主接線目前，我國500kV變電站的電氣接線一般采用雙母線四分段帶專用旁路母線和3/2斷路器兩種接線方式。1、升壓變電站、升壓變電站500kV變電站電氣主接線變電站電氣主接線2、降壓變電站、降壓變電站主要設備主要設備 1 1、主變壓器、主變壓器 2 2、斷路器、斷路器 3 3、隔離開關、隔離開關 4 4、電壓互感器、電壓互感器 5 5、電流互感器、電流互感器 6 6、避雷器、避雷器 7 7、并聯(lián)高壓電抗器和抽能并聯(lián)高壓電抗器、并聯(lián)高壓電抗器和抽能并聯(lián)高壓電抗器第四節(jié)第四節(jié) 高壓直流輸電高壓直流輸電一、高壓直流輸電概述一、高壓直流輸電概述1 1、直流輸電發(fā)展概況、直流輸電發(fā)展概況18821882年：年：1.51.52kV2kV直流電壓，直流電壓，57km57km輸電線路。輸電線路。19121912年：年：100kV100kV，功率為，功率為15MW15MW，190km190km19541954年：年：100kV100kV，功率為，功率為20MW20MW，96km96km （采用汞弧閥做換流裝置，發(fā)展較慢）（采用汞弧閥做換流裝置，發(fā)展較慢）19761976年：采用晶閘管做換流裝置，發(fā)展迅速。年：采用晶閘管做換流裝置，發(fā)展迅速。第四節(jié)第四節(jié) 高壓直流輸電高壓直流輸電世界直流輸電：世界直流輸電：輸送容量最大的直流輸電輸送容量最大的直流輸電（巴西）：（巴西）：600kV600kV，長度，長度806km806km，容量為，容量為6300MW6300MW電壓等級最高：電壓等級最高：（前蘇聯(lián)）（前蘇聯(lián)）750kV750kV，長度，長度2414km2414km，容量為，容量為6000MW6000MW我國直流輸電：我國直流輸電：1 1、葛洲壩上海南橋、葛洲壩上海南橋：（：（19901990年年8 8月）月）500kV500kV，長度，長度1045.7km1045.7km，容量為，容量為1200MW1200MW2 2、天生橋、天生橋-廣東，三峽廣東，三峽-華東，三峽華東，三峽-廣東等廣東等 500kV500kV我國直流輸電：我國直流輸電：3、四川、四川800千伏千伏特高壓直流輸電特高壓直流輸電 四川特高壓工程三大項目四川特高壓工程三大項目：（1）向家壩）向家壩上海上海800千伏特高壓直流輸電示范工程是我國自千伏特高壓直流輸電示范工程是我國自主設計、自主建設的世界上第一個特高壓直流工程，主設計、自主建設的世界上第一個特高壓直流工程，這是目前開工建設的世界上這是目前開工建設的世界上電壓等級最高、輸送距離最遠、容電壓等級最高、輸送距離最遠、容量最大量最大的直流輸電工程的直流輸電工程 工程額定輸送功率工程額定輸送功率640640萬千瓦，全長約萬千瓦，全長約19001900公里。公里。已于已于20102010年年7 7月竣工，月竣工，投入運行。投入運行。我國直流輸電：我國直流輸電：（2）四川第二個）四川第二個800千伏特高壓直流輸電工程千伏特高壓直流輸電工程錦屏錦屏-蘇蘇南工程，工程起點于四川西昌裕隆換流站，落點為江蘇同里南工程，工程起點于四川西昌裕隆換流站，落點為江蘇同里換流站。換流站。將特高壓直流輸送容量從640萬千瓦提升到720萬千瓦，輸電距離首次突破2000公里公里，創(chuàng)造了特高壓直流輸電的新紀錄。該工程已于該工程已于2012年投運。年投運。（3）四川第三個四川第三個800千伏特高壓直流輸電工程千伏特高壓直流輸電工程 溪洛渡溪洛渡-浙西工程，已于浙西工程，已于2009年底開工建設。年底開工建設。西起四川省西起四川省宜賓市溪洛渡雙龍換流站，東至浙江金華市浙西換流站，工宜賓市溪洛渡雙龍換流站，東至浙江金華市浙西換流站，工程輸出容量程輸出容量800萬千瓦，線路總路徑長度為萬千瓦，線路總路徑長度為1670.8公里，公里，途徑四川、貴州、湖南、江西、浙江途徑四川、貴州、湖南、江西、浙江5省，計劃省，計劃2014年投年投產(chǎn)。產(chǎn)。2、直流輸電的優(yōu)點、直流輸電的優(yōu)點 （1）線路造價低、年運行費用?。┚€路造價低、年運行費用省A、如果輸電線路建設費用相等，則直流輸送的功率可為交流輸送、如果輸電線路建設費用相等，則直流輸送的功率可為交流輸送功率的功率的1.5倍。倍。B、在導線截面相等并輸送同樣功率時，直流線路發(fā)生的功率損耗、在導線截面相等并輸送同樣功率時，直流線路發(fā)生的功率損耗約比交流線路少約比交流線路少13。C、雙極直流線路的年平均損耗僅為相同交流線路的、雙極直流線路的年平均損耗僅為相同交流線路的5060。D、直流電纜比交流電纜的造價在同樣電壓等級下要低得多。、直流電纜比交流電纜的造價在同樣電壓等級下要低得多。2、直流輸電的優(yōu)點、直流輸電的優(yōu)點（2 2）沒有運行穩(wěn)定問題）沒有運行穩(wěn)定問題 用直流輸電線路連接兩個交流系統(tǒng)，就不受距離的限制，用直流輸電線路連接兩個交流系統(tǒng)，就不受距離的限制，兩端交流系統(tǒng)不需要同步運行，各自的電壓、頻率、相角與兩端交流系統(tǒng)不需要同步運行，各自的電壓、頻率、相角與對側(cè)無關。對側(cè)無關。(3)(3)能限制短路電流。能限制短路電流。直流系統(tǒng)的定電流控制將快速地把短路電流限制到額定電直流系統(tǒng)的定電流控制將快速地把短路電流限制到額定電流值，即使在暫態(tài)過程也不超過流值，即使在暫態(tài)過程也不超過2 2倍額定值，直流輸電這種限制倍額定值，直流輸電這種限制短路電流的功能對于兩個大系統(tǒng)的互聯(lián)具有很大的實用意義。短路電流的功能對于兩個大系統(tǒng)的互聯(lián)具有很大的實用意義。(4)(4)調(diào)節(jié)速度快，運行可靠。調(diào)節(jié)速度快，運行可靠。特別在事故情況下，直流輸電能容易地快速調(diào)整功率或?qū)嵦貏e在事故情況下，直流輸電能容易地快速調(diào)整功率或?qū)崿F(xiàn)潮流翻轉(zhuǎn)，對另一端事故系統(tǒng)進行緊急支援，提高系統(tǒng)的現(xiàn)潮流翻轉(zhuǎn)，對另一端事故系統(tǒng)進行緊急支援，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。穩(wěn)定性。3直流輸電的缺點直流輸電的缺點(1)(1)換流裝置價格昂貴。換流裝置價格昂貴。換流裝置都由成百上千只高壓大電流晶閘管串聯(lián)換流裝置都由成百上千只高壓大電流晶閘管串聯(lián)組成一個橋閥，附帶有均壓電阻器、電容器、電組成一個橋閥，附帶有均壓電阻器、電容器、電抗器、冷卻裝置、電子觸發(fā)板和絕緣材料等構成，抗器、冷卻裝置、電子觸發(fā)板和絕緣材料等構成，約占總投資約占總投資1 13 3。(2)(2)消耗大量的無功功率。消耗大量的無功功率。換流器在運行時，需要消耗大量的無功功率。一換流器在運行時，需要消耗大量的無功功率。一般情況下，整流器所需無功功率為有功功率的般情況下，整流器所需無功功率為有功功率的30305050逆變器約為逆變器約為40406060。3直流輸電的缺點直流輸電的缺點(3)(3)產(chǎn)生諧波影響。產(chǎn)生諧波影響。換流器運行中，會在交流側(cè)和直流側(cè)產(chǎn)生諧波電壓和諧波換流器運行中，會在交流側(cè)和直流側(cè)產(chǎn)生諧波電壓和諧波電流，使電容器和電機過熱，使換流器的本身控制不穩(wěn)定，電流，使電容器和電機過熱，使換流器的本身控制不穩(wěn)定，對通信系統(tǒng)產(chǎn)生干擾。為了限制這些諧波并降低其不良影對通信系統(tǒng)產(chǎn)生干擾。為了限制這些諧波并降低其不良影響，通常都在交流側(cè)和直流側(cè)安裝調(diào)諧濾波器，且交流例響，通常都在交流側(cè)和直流側(cè)安裝調(diào)諧濾波器，且交流例的濾波器兼作無功補償用。的濾波器兼作無功補償用。(4)(4)缺乏直流斷路器。缺乏直流斷路器。由于直流電流不像交流那樣有電流波形的過零點，故熄滅由于直流電流不像交流那樣有電流波形的過零點，故熄滅電弧比較困難。電弧比較困難。二、直流輸電的基本原理二、直流輸電的基本原理直流線路和交流線路不同，它只輸送有功功率，而不輸送無直流線路和交流線路不同，它只輸送有功功率，而不輸送無功功率。功功率。一個換流站既可以作整流站也可作逆變站運行。一個換流站既可以作整流站也可作逆變站運行。本章小結(jié)本章小結(jié)P 62 21，23作業(yè)作業(yè):一次設備一次設備一次設備一次設備 二次設備二次設備二次設備二次設備 電氣設備電氣設備電氣接線電氣接線電氣主接線電氣主接線電氣主接線電氣主接線 二次接線二次接線二次接線二次接線高壓交流輸電高壓交流輸電高壓直流輸電高壓直流輸電