电气设备的分类ppt课件.ppt
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1、高压电气部分 内容介绍内容介绍 电气设备的分类和电气接线;电气设备的分类和电气接线;发电厂的电气部分,主要水轮机、发电机、变压器相发电厂的电气部分,主要水轮机、发电机、变压器相关内容;关内容;高压开关电器;高压开关电器;第一节第一节 概述概述 一、电气设备一、电气设备 为了满足电力生产和保证电力系统运行的安全稳定性和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备,其主要经济性,发电厂和变电站中安装有各种电气设备,其主要任务是启停机组、调整负荷、切换设备和线路、监视主要任务是启停机组、调整负荷、切换设备和线路、监视主要设备的运行状态、发生异常故障时及时
2、处理等。设备的运行状态、发生异常故障时及时处理等。高压电气部分 1.一次设备一次设备 通常把生产、变换、输送、分配和使用电能的设备,如发电通常把生产、变换、输送、分配和使用电能的设备,如发电机、变压器和断路器等称为一次设备。机、变压器和断路器等称为一次设备。(1)生产和转换电能的设备。发电机、电动机、变压器等。生产和转换电能的设备。发电机、电动机、变压器等。(2)接通或断开电路的开关电器。断路器、隔离开关、负荷开接通或断开电路的开关电器。断路器、隔离开关、负荷开关、熔断器、接触器等。关、熔断器、接触器等。(3)限制故障电流和防御过电压的保护电器。限制短路电流的限制故障电流和防御过电压的保护电器
3、。限制短路电流的电抗器和防御过电压的避雷器等。电抗器和防御过电压的避雷器等。(4)载流导体。裸导体、电缆等。载流导体。裸导体、电缆等。(5)接地装置。电力系统中性点的工作接地、保护人身安全的接地装置。电力系统中性点的工作接地、保护人身安全的保护接地,均同埋入地中的接地装置相连。保护接地,均同埋入地中的接地装置相连。高压电气部分 2.二次设备二次设备 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,称为二次设备。护的设备,称为二次设备。(1)测量表计测量表计。电压表、电流表、功率表和电能表等,用于。电压表、电流表、功率表和电能表等,用
4、于测量电路中的电气参数。测量电路中的电气参数。(2)继电保护及自动装置继电保护及自动装置。这些装置能迅速反应系统不正常。这些装置能迅速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。情况并进行监控和调节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。包括直流发电机组、蓄电池组和硅整流。包括直流发电机组、蓄电池组和硅整流装置等,供给控制、保护用的直流电源和厂用直流负荷、事装置等,供给控制、保护用的直流电源和厂用直流负荷、事故照明用电等。故照明用电等。(5)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。如各种类型的操作把。如各种类型的操作把手、按钮等操
5、作电器实现对电路的操作控制,信号设备给出手、按钮等操作电器实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,控制电缆用于连接二次设备。信号或显示运行状态标志,控制电缆用于连接二次设备。高压电气部分 二、电气接线和装置二、电气接线和装置 1.电气接线电气接线 在发电厂和变电站中,根据各种电气设备的作用及要求,在发电厂和变电站中,根据各种电气设备的作用及要求,按一定的方式用导体连接起来所形成的电路称为电气接线。按一定的方式用导体连接起来所形成的电路称为电气接线。(1)电气主接线电气主接线:由一次设备,如发电机、变压器、断路器由一次设备,如发电机、变压器、断路器等,按预期生产流程所连成的电路
6、,称为一次电路,或称电等,按预期生产流程所连成的电路,称为一次电路,或称电气主接线。气主接线。(2)二次接线二次接线:由二次设备所连成的电路称为二次电路,:由二次设备所连成的电路称为二次电路,或称二次接线。或称二次接线。电气主接线表明电能汇集和分配的关系以及各种运行方式。电气主接线表明电能汇集和分配的关系以及各种运行方式。电气主接线通常用按规定的图形符号和文字符号画成电气主电气主接线通常用按规定的图形符号和文字符号画成电气主接线图来表示。电气主接线图可画成三线图,也可画成单线接线图来表示。电气主接线图可画成三线图,也可画成单线图。图。病原体侵入机体,消弱机体防御机能,破坏机体内环境的相对稳定性
7、,且在一定部位生长繁殖,引起不同程度的病理生理过程第二节第二节 主要电力设备主要电力设备l水轮机:在水电站中,上游水库中的水经引水管引向水轮机,水轮机:在水电站中,上游水库中的水经引水管引向水轮机,推动水轮机转轮旋转,带动发电机发电。作完功的水则通过推动水轮机转轮旋转,带动发电机发电。作完功的水则通过尾水管道排向下游。水头越高、流量越大,水轮机的输出功尾水管道排向下游。水头越高、流量越大,水轮机的输出功率也就越大。率也就越大。病原体侵入机体,消弱机体防御机能,破坏机体内环境的相对稳定性,且在一定部位生长繁殖,引起不同程度的病理生理过程l发电机:发电机是将其它形式的能源转换成电能的机械设发电机:
8、发电机是将其它形式的能源转换成电能的机械设备,它由水轮机、汽轮机、柴油机或其它动力机械驱动,备,它由水轮机、汽轮机、柴油机或其它动力机械驱动,将水流,气流,燃料燃烧或原子核裂变产生的能量转化为将水流,气流,燃料燃烧或原子核裂变产生的能量转化为机械能传给发电机,再由发电机转换为电能。机械能传给发电机,再由发电机转换为电能。病原体侵入机体,消弱机体防御机能,破坏机体内环境的相对稳定性,且在一定部位生长繁殖,引起不同程度的病理生理过程l变压器:变压器(变压器:变压器(TransformerTransformer)是利用电磁感应的原理来)是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置改变交流电压的装置 病原
9、体侵入机体,消弱机体防御机能,破坏机体内环境的相对稳定性,且在一定部位生长繁殖,引起不同程度的病理生理过程第三节第三节 高压开关电器高压开关电器l l一、高压开关电器的作用及分类一、高压开关电器的作用及分类一、高压开关电器的作用及分类一、高压开关电器的作用及分类l 开关电器是发电厂、变电所以及各类配电装置中不可开关电器是发电厂、变电所以及各类配电装置中不可缺少的电气设备,它们的作用是:缺少的电气设备,它们的作用是:l (1 1)正常工作情况下可靠地接通或断开电路;)正常工作情况下可靠地接通或断开电路;l (2 2)在改变运行方式时进行切换操作;)在改变运行方式时进行切换操作;l (3 3)当系
10、统中发生故障时迅速切除故障部分,以保)当系统中发生故障时迅速切除故障部分,以保证非故障部分的正常运行;证非故障部分的正常运行;l (4 4)设备检修时隔离带电部分,以保证工作人员的)设备检修时隔离带电部分,以保证工作人员的安全;安全;l 分类:分类:l (1 1)按电压等级分类)按电压等级分类l 高压开关电器和低压开关电器两类高压开关电器和低压开关电器两类 。l (2 2)按安装地点分类)按安装地点分类病原体侵入机体,消弱机体防御机能,破坏机体内环境的相对稳定性,且在一定部位生长繁殖,引起不同程度的病理生理过程l 屋内式和屋外式两类。屋内式和屋外式两类。l (3 3)按功能分类)按功能分类l
11、断路器断路器l 隔离开关隔离开关l 熔断器熔断器l 负荷开关负荷开关l 自动重合器和自动分段器自动重合器和自动分段器l二、高压断路器二、高压断路器 高压断路器是高压电器中最重要的设备,是一次电力高压断路器是高压电器中最重要的设备,是一次电力系统中控制和保护电路的关键设备。它在电网中的作用有系统中控制和保护电路的关键设备。它在电网中的作用有两方面:两方面:第一,是控制作用第一,是控制作用第一,是控制作用第一,是控制作用,即根据电力系统的运行要求,接通,即根据电力系统的运行要求,接通病原体侵入机体,消弱机体防御机能,破坏机体内环境的相对稳定性,且在一定部位生长繁殖,引起不同程度的病理生理过程l或断
12、开工作电路;或断开工作电路;l 第二,是保护作用第二,是保护作用第二,是保护作用第二,是保护作用,当系统中发生故障时,在继电保护,当系统中发生故障时,在继电保护装置的作用下,断路器自动断开故障部分,以保证系统中装置的作用下,断路器自动断开故障部分,以保证系统中无故障部分的正常运行。无故障部分的正常运行。l 断路器在电力系统中承担着非常重要的任务,不仅能断路器在电力系统中承担着非常重要的任务,不仅能接通或断开负荷电流,而且还能断开短路电流。因此,断接通或断开负荷电流,而且还能断开短路电流。因此,断路器必须满足以下基本要求。路器必须满足以下基本要求。l (1 1)工作可靠;)工作可靠;l (2 2
13、)具有足够的开断能力;)具有足够的开断能力;l (3 3)具有尽可能短的切断时间。)具有尽可能短的切断时间。l (4 4)具有自动重合闸性能)具有自动重合闸性能l (5 5)具有足够的机械强度和良好的稳定性能)具有足够的机械强度和良好的稳定性能l (6 6)结构简单、价格低廉)结构简单、价格低廉l 病原体侵入机体,消弱机体防御机能,破坏机体内环境的相对稳定性,且在一定部位生长繁殖,引起不同程度的病理生理过程l油断路器(多油、少油)油断路器(多油、少油)l 多油断路器。多油断路器。结构简单,制造方便,便于在套管上加装电流互感器,结构简单,制造方便,便于在套管上加装电流互感器,配套性强;耗钢、耗油
14、量大、体积大、重量重;属自能式灭弧结构。配套性强;耗钢、耗油量大、体积大、重量重;属自能式灭弧结构。l 少油断路器。少油断路器。结构简单,制造方便,可配用各种操动机构;比多油断结构简单,制造方便,可配用各种操动机构;比多油断路器油量少、重量轻;采用积木式结构,便于制成各种电压等级产品。路器油量少、重量轻;采用积木式结构,便于制成各种电压等级产品。病原体侵入机体,消弱机体防御机能,破坏机体内环境的相对稳定性,且在一定部位生长繁殖,引起不同程度的病理生理过程l压缩空气断路器压缩空气断路器 l 结构比较复杂,工艺和材料要求高;有色金属消耗量大、价格高;结构比较复杂,工艺和材料要求高;有色金属消耗量大
15、、价格高;需要装设专用的空气压缩系统;操动机构与断路器合为一体;体积和需要装设专用的空气压缩系统;操动机构与断路器合为一体;体积和重量比较轻重量比较轻。适合开断大容量电路;动作快,全开断时间短;快速自适合开断大容量电路;动作快,全开断时间短;快速自动重合闸时断流容量不降低;无火灾危险。动重合闸时断流容量不降低;无火灾危险。病原体侵入机体,消弱机体防御机能,破坏机体内环境的相对稳定性,且在一定部位生长繁殖,引起不同程度的病理生理过程l真空断路器真空断路器 灭弧室材料及工艺要求高;体积小、重量轻;触头不易氧化;灭灭弧室材料及工艺要求高;体积小、重量轻;触头不易氧化;灭弧室的机械强度比较差,不能承受
16、较大的冲击振动。可连续多次操作,弧室的机械强度比较差,不能承受较大的冲击振动。可连续多次操作,开断性能好;所需操作能量小;开断时产生的电弧能量小;开断性能好;所需操作能量小;开断时产生的电弧能量小;病原体侵入机体,消弱机体防御机能,破坏机体内环境的相对稳定性,且在一定部位生长繁殖,引起不同程度的病理生理过程lSF6SF6断路器断路器 结构简单,工艺及密封要求严格,对材料要求高;体积小、重量结构简单,工艺及密封要求严格,对材料要求高;体积小、重量轻;用于封闭式组合电器时,可大量节省占地面积。额定电流和开断轻;用于封闭式组合电器时,可大量节省占地面积。额定电流和开断电流都可以做得很大;开断性能好,
17、适合于各种工况开断;电流都可以做得很大;开断性能好,适合于各种工况开断;病原体侵入机体,消弱机体防御机能,破坏机体内环境的相对稳定性,且在一定部位生长繁殖,引起不同程度的病理生理过程l互感器互感器l 互感器的作用是可以把数值较大的一次电流(电压)互感器的作用是可以把数值较大的一次电流(电压)通过一定的变比转换为数值较小的二次电流,用来进行保通过一定的变比转换为数值较小的二次电流,用来进行保护、测量等用途。如变比为护、测量等用途。如变比为400/5400/5的电流互感器,可以把的电流互感器,可以把实际为实际为400A400A的电流转变为的电流转变为5A5A的电流。的电流。病原体侵入机体,消弱机体
18、防御机能,破坏机体内环境的相对稳定性,且在一定部位生长繁殖,引起不同程度的病理生理过程l三、隔离开关三、隔离开关病原体侵入机体,消弱机体防御机能,破坏机体内环境的相对稳定性,且在一定部位生长繁殖,引起不同程度的病理生理过程病原体侵入机体,消弱机体防御机能,破坏机体内环境的相对稳定性,且在一定部位生长繁殖,引起不同程度的病理生理过程l隔离开关作用及要求隔离开关作用及要求 隔离开关又称隔离刀闸,是一种高压开关电器。因为它隔离开关又称隔离刀闸,是一种高压开关电器。因为它没有专门的灭弧装置,故不能用来切断负荷电流和短路电没有专门的灭弧装置,故不能用来切断负荷电流和短路电流。使用时应与断路器配合,只有在
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