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发电厂及变电站电气设备1. 背景介绍发电厂和变电站是电力系统中重要的组成部分，负责将发电机产生的电能进行输送、分配和转换，以满足不同区域的用电需求。
其中，电气设备扮演着关键角色，包括发电机、变压器、开关设备等。
本文将介绍发电厂及变电站中常见的电气设备。
2. 发电机发电机是发电厂的核心部件，负责将机械能转化为电能。
根据不同的发电方式，发电机可以分为热力发电机、水力发电机、风力发电机等。
在热力发电厂中，发电机通常由蒸汽涡轮驱动，使发电机转子旋转，产生交流电能。
而在水力和风力发电厂中，利用水力或风力驱动发电机产生电能。
发电机主要由定子和转子两部分组成。
其中，定子为固定部分，包含电枢绕组，负责产生磁场。
转子则为旋转部分，包含永磁体或电磁绕组，在定子的磁场作用下产生感应电动势。
发电机的输出电压、电流和频率取决于转子的转速和定子的磁场。
3. 变压器变压器在发电厂及变电站中起到关键的电能转换和输送作用。
它能将高电压转换为低电压，或将低电压转换为高电压。
变压器主要由铁芯和绕组组成。
铁芯由硅钢片叠压而成，主要用于增加磁通密度和减少能量损耗。
绕组由导线缠绕而成，分为一次绕组和二次绕组。
一次绕组连接到输入电源，二次绕组则连接到输出负载。
变压器通过磁感应原理将输入电压的能量传递到输出电路中，保证电能的正常传输。
变压器可以根据功率级别分为干式变压器和油浸式变压器，根据使用场景可分为发电厂变压器和变电站变压器。
它们在电力系统中起到电压升降和电能输送的重要作用。
4. 开关设备开关设备用于控制、保护和隔离电力系统中的各个部分。
它们在发电厂及变电站中起到关键的安全性和可靠性保障作用。
常见的开关设备包括断路器、隔离开关和负荷开关。
断路器主要用于开关电路和保护电气设备，其内部配有电流保护和过压保护装置。
隔离开关用于隔离电气设备，确保设备的安全维护和修理。
负荷开关用于接通或切断负载电路，控制电气设备的供电状态。
开关设备的选型和设计要根据电力系统的需求及特点来确定。
变电站主要电气设备的选择摘要：为贯彻落实国家建设服务好、管理好、形象好的电网企业中长期战略，运用先进的计算机技术，通信技术，建立一个覆盖城乡的智能、高效、可靠的绿色电网。
结合本人变电站的设计工作经验，从变电站主要电气设备的选择出发，简要阐述了部分主要电气一次设备的选型原则和相关计算。
关键词：变电站；电气一次；主要电气设备；设备校验概述电力系统由发电厂，变电站，线路和用户组成，变电站是联系发电厂和用户的中间环节，起着变换和分配电能的作用。
变电站主要由一次设备和二次设备构成，而电气一次设备是构成变电站的基本单元，其主要电气设备包括：主变压器、断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器、35kV开关柜、10kV开关柜。
1、主要设备选择及校验（110kV变电站为例）根据电力系统污区分布图，拟建的变电站位于d级污秽区范围内。
所有变电站屋外电气设备推荐采用d级（III级）防污，其外绝缘泄露比距不小于2.5cm/kV （最高运行电压）。
户内设备采用d级防污，其外绝缘泄露比距不小于2.5cm/kV （最高运行电压）。
（1）短路电流计算为取得合理的经济效益，应从网架设计，采用的电压等级、主接线，变压器的容量和阻抗的选择，运行方式等方面。
综合控制短路电流，使各级电压等级断路器的开断电流以及设备的动热稳定电流能满足要求。
拟建的变电站短路电流计算结果如下：根据计算结果，变电站110kV、35kV电气设备可按40kA，10kV电气设备按31.5kA进行选择。
（2）主变压器选择变电站设计时应按照将来5~10年规划进行负荷选择，并同时考虑将来10~20年的负荷发展情况。
变压器中性点应允许长时通过不小于10Ad 直流偏磁电流，而不影响变压器的正常运行。
拟建变电站变电站选择为三相、油浸、常规阻抗或者高阻抗、低损耗电力变压器。
设备参数如下：SSZ11-40000/110，110±8x1.25%/37 ±2x2.5%/10.5kV，Uk1-2%=10.5，Uk2-3%=18，Uk1-3%=6.5，YNyn0d11（3）110kV配电装置拟建的变电站110kV配电装置采用户外布置、选用进口或合资产品。
第三章主要电力设备3.1 变压器3.1.1 主变压器变压器主要技术参数一、四台主变简介贵冶1#总降1#、2#主变压器是江苏常州变压器厂生产的SFI10-31500/110，2000年元月出厂。
1#变压器于2002年4月4日投入运行。
2#主变压器与2002年5月17日投入运行。
3#、4#主变是保定变压器厂生产的SFI9-50000/110，1997年2月出厂。
3#、4#主变压器与1997年12月20日投入运行。
4#主变压器于2001年10月9日进行第一次吊芯大修。
3#主变压器于2003年10月15日进行第一次吊芯大修。
主变大修一般由贵溪电厂电力检修公司负责进行。
二、铭牌参数1、1#、2#主变型号：SFZ10—31500/110 江苏常州变压器厂额定容量：31500kV A额定电压：121/6.3kV额定电流：150.3/2887A电压组合：121（+6—-10）/6.3kV冷却方式：ONAN（油浸自冷）/ONAF（油浸风冷）63/100%联接组别：YN，d11绝缘水平：LI480AC200—LI325AC140/LI60AC25噪声：64.5dB短路阻抗：13.03%空载损耗：19.14kW负载损耗：137.33kW油重：11.8 T油枕重： 4.5 T总重：47.6 T2、3#、4#主变型号：SFZ9—50000/110（+6/-10）保定变压器厂额定容量：50000kV A额定电压：121/6.3kV额定电流：239/4582A联接组别：YN/d11油重：15.21 T油枕重： 4.02T总重：63.44T短路阻抗：14.3%空载损耗：36.1kW空载电流：0.28%负载损耗：214.9kW套管CT技术数据3、变压器压力释放阀型号：YSF5—55/130KJ，开启压力为55Kap，K为电信号，J为机械信号。
4、变压器本体安装的瓦斯继电器信号为QJ4—80型，其油速为1.0m/s。
5、有载调压安装的瓦斯继电器型号为QJ4—25型，其油速为0.7m/s。
输变电系统是一系列电气设备组成的。
发电站发出的强大电能只有通过输变电系统才能输送到电力用户。
图1—2给出了变电站主要设备的示意图。
图中除了所示的变压器、导线、绝缘子、互感器、避雷器、隔离开关和断路器等电气设备外,还有电容器、套管、阻波器、电缆、电抗器和继电保护装置等,这些都是输变电系统中必不可缺的设备.图1—2 变电站主要设备示意图1—变压器;2—导线；3—绝缘子；4—互感器；5-避雷器；6—隔离开关;7—断路器下面，对输变电系统的主要电气设备及其功能进行简单介绍。
（1）输变电系统的基本电气设备主要有导线、变压器、开关设备、高压绝缘子等。
1）导线。
导线的主要功能就是引导电能实现定向传输.导线按其结构可以分为两大类：一类是结构比较简单不外包绝缘的称为电线；另一类是外包特殊绝缘层和铠甲的称为电缆。
电线中最简单的是裸导线，裸导线结构简单、使用量最大,在所有输变电设备中，它消耗的有色金属最多。
电缆的用量比裸导线少得多，但是因为它具有占用空间小、受外界干扰少、比较可靠等优点，所以也占有特殊地位。
电缆不仅可埋在地里，也可浸在水底，因此在一些跨江过海的地方都离不开电缆。
电缆的制造比裸导线要复杂得多，这主要是因为要保证它的外皮和导线间的可靠绝缘。
输变电系统中采用的电缆称为电力电缆。
此外，还有供通信用的通信电缆等。
2)变压器。
变压器是利用电磁感应原理对变压器两侧交流电压进行变换的电气设备。
为了大幅度地降低电能远距离传输时在输电线路上的电能损耗，发电机发出的电能需要升高电压后再进行远距离传输，而在输电线路的负荷端，输电线路上的高电压只有降低等级后才能便于电力用户使用。
电力系统中的电压每改变一次都需要使用变压器.根据升压和降压的不同作用，变压器又分为升压变压器和降压变压器。
例如，要把发电站发出的电能送入输变电系统,就需要在发电站安装变压器，该变压器输入端(又称一次侧）的电压和发电机电压相同，变压器输出端(又称二次侧）的电压和该输变电系统的电压相同。
变电所的主要电气设备(1)
变电所是电力系统的重要组成部分，是输变电过程中实现电能转化、
电压变换和电流分配的关键环节。
其中，变电所的主要电气设备包括：
一、变压器
变压器是变电所最基本的设备之一，其主要作用是实现电能的电压变换。
在变电站中，变压器通常用来将高压输电线路中的电压升高，以
满足远距离输电的需要，也可以将电压降低以适应不同电力消费者的
用电需求。
二、断路器
断路器是变电站的基本保护设备之一，主要作用是在电路故障时及时
切断故障电路，保证电力系统的安全运行。
断路器还可以用来隔离和
切换电路，以便进行维修和检修。
三、隔离开关
隔离开关是用来隔离电路和电气设备的，主要目的是为了保证变电站
中各个设备之间的安全隔离。
当维护、检修或更换设备时，需要使用
隔离开关进行切断电路。
四、电容器
电容器通常用来提高电力系统的功率因数，以增加电能的有效性和实
用性。
在变电所中，电容器还可以用来降低系统的电压波动、改善电
力质量等。
五、电抗器
电抗器是变电所的一种重要设备，主要用于提高变电所的无功功率，
以调节电力系统的电压和电流。
电抗器的主要作用是将电压和电流按
照一定比例变化，以平衡电力系统的负荷和稳定系统运行。
六、接地设备
接地设备通常用来将电力系统中的电流引入地下，以保护人身和电气设备安全。
在变电所中，接地设备主要用来使电力系统与地面相连，从而形成一个安全的电气环境。
以上就是变电所的主要电气设备介绍，这些设备不仅在变电所的运行过程中起着至关重要的作用，也为我们的生活提供了稳定、可靠的电力保障。
