电力系统一次设备讲义
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一次设备培训课件xx年xx月xx日contents •一次设备概述•一次设备的运行维护•一次设备的检修与试验•一次设备的安全使用与注意事项•一次设备的常见故障及处理方法目录01一次设备概述一次设备是指直接参与电能生产、传输、分配、消耗和保护的设备,如发电机、变压器、断路器、隔离开关、母线、电力电缆、互感器等。
定义根据其在电力系统中的地位和作用,一次设备可分为发电设备、变电设备和配电设备三大类。
分类定义与分类结构与组成包括定子、转子、端子、轴承等部分,是电能生产的关键设备。
发电机变压器断路器隔离开关由铁芯、线圈、油箱等组成,用于改变电压等级,实现电能传输和分配。
由触头、灭弧装置、控制系统等构成,用于控制电路的通断。
主要用于隔离电源,以保证设备维护和检修时的安全。
工作原理与运行特点利用电磁感应原理将机械能转化为电能。
发电机通过电磁感应原理改变电压等级,实现电能传输和分配。
变压器通过控制系统控制触头的通断,实现电路的通断。
断路器通过机械传动机构使触头分离,隔离电源。
隔离开关02一次设备的运行维护1变压器23变压器是电力系统中最重要的设备之一,用于变换电压,以满足不同负荷的需求。
作用变压器由铁芯、绕组、绝缘材料和冷却系统组成。
组成定期检查油位、油温、冷却系统是否正常,预防性试验是否合格等。
维护断路器用于开闭电路,保护电路和设备免受过电流和短路的影响。
作用断路器由操作机构、触头、灭弧系统和绝缘材料组成。
组成定期检查触头状态、操作机构是否灵活,灭弧系统是否完好,预防性试验是否合格等。
维护断路器隔离开关用于隔离电路,以切断电源或进行设备检修。
隔离开关作用隔离开关由操作机构、触头和绝缘材料组成。
组成定期检查触头状态、操作机构是否灵活,绝缘材料是否破损,预防性试验是否合格等。
维护组成电压互感器由铁芯、绕组和绝缘材料组成。
作用电压互感器用于变换电压,以供给测量、保护和控制装置。
维护定期检查油位、油温、冷却系统是否正常,预防性试验是否合格等。
电气一次设备及主接线第一章电气设备第1节概述发电厂变电站的电气设备,根据其用途常分为一次设备和二次设备。
一次设备是指直接生产、输送和分配电能的设备,包括有生产变换电能的设备(如发电机、变压器),开关设备(如高、低压断路器、隔离开关、接触器等),限流限压设备(如避雷器、电抗器),接地装置,载流导体(如母线、电力电缆等)。
二次设备是对一次设备进行控制、测量、监视和保护的电气设备,包括测量表计(如电压表、电流表、功率表),继电保护及自动装置(如各种继电器、端子排),直流设备(如直流发电机、蓄电池)。
下面主要针对部分一次设备的作用和工作原理进行介绍。
第2节母线在发电厂变电站中,将发电机、变压器和各种电器连接的导线称为母线。
母线是电气主接线和各级电压配电装置中的重要环节。
它的作用是汇集和分配电能。
母线按所使用的材料可分为铜母线、铝母线和钢母线。
铜母线:具有电阻率低、机械强度高、抗腐蚀性强等特点,是很好的导电材料。
但铜的储量少,属贵重金属,一般在含有腐蚀性气体的场合采用。
铝母线:电阻率比铜高,但储量丰富,比重小,加工方便,价格便宜,通常情况下采用铝母线。
钢母线:机械强度高,价格便宜,但钢的电阻率是铜的7倍,用于交流时会有很强的集肤效应,所以仅用于高压小容量回路(如电压互感器)。
母线按其截面形状可分为矩形母线、管形母线和槽形母线。
矩形母线:具有集肤效应系数小、散热条件好、安装简单、连接方便等优点,在35kV 及以下的户内配电装置中多采用矩形母线。
管形母线:是空芯导体,集肤效应系数小,且电晕放电电压高。
在35kV以上的户外配电装置中广泛采用。
槽形母线:电流分布比较均匀,与同截面的矩形母线相比,具有集肤效应系数小、冷却条件好、金属材料的利用率高、机械强度高等优点。
当母线的工作电流很大,每相需要三条以上的矩形母线才能满足要求时,一般采用槽形母线。
第3节高压断路器高压断路器是电力系统最重要的控制和保护设备,是开关电器中最完善的一种设备,它的基本功能如下:1、关合状态下为良导体2、开断状态下具有良好绝缘3、能开断额定开断电流以下的电流4、关合短路电流5、高的运行可靠性3.1 高压断路器的类型高压断路器按安装地点分可分为户内型和户外型两种;按灭弧介质及灭弧原理可分为SF6断路器、真空断路器、油断路器(又分为多油、少油断路器)、空气断路器等。
第三章电力系统的一次设备本章讲述了开关电器中电弧产生的原因和熄灭电弧的方法;介绍了高压断路器、高压隔离开关、熔断器、负荷开关、互感器、电抗器等电力系统一次设备的结构和工作原理,并列举了一些常用的开关设备;最后简单介绍了一些低压开关电器。
第一节概述发电厂和变电所的电气设备根据它们的功能分为一次设备和二次设备。
变配电所中担负输送和分配电能任务的电路,称为一次电路或一次回路,亦称主电路。
一次电路中所有的电器设备,称为一次设备或一次元件。
例如电力变压器、断路器、电压互感器、电流互感器、避雷器等。
凡用来控制、指示、监测和保护一次设备运行的电路,称为二次电路。
二次电路中的所有电气设备称为二次设备或二次元件。
一、二次电路通过互感器联接,通常二次电路接在互感器的二次侧。
例如电流表、电压表、继电器等。
第二节开关电器中电弧的产生与熄灭当开关电器断开通有电流的电路时,在动、静触头的间隙中就会出现电弧,如图3-1所示。
对于220V的低压刀开关,当开断不大的负荷电流时,就可见到电弧;在高压电路中开断大电流时,会产生极强烈的电弧。
在电弧燃烧期间,虽然触头已分开,但电路中的电流仍以电弧的方式维持着,电路并未真正的断开,只有电弧熄灭后,电路才算真正被切断。
图3-1电弧示意图电弧是介质被击穿的放电现象,是触头间中性质点被游离的结果。
一、电弧的产生1.强电场发射加有电压的开关电器触头在开始分离时,触头间的距离很小,触头间会形成很强的电场强度。
当电场强度E超过3×106V/m以上时,在强电场作用下,阴极触头表面的自由电子就会被拉出,在电场的作用下向正极发射,形成强电场发射。
2.热电子发射触头是由金属材料制成的,在常温下,金属内部就存在大量的自由电子,当开关电器动静触头开始分离时,由于动静触头间的接触压力不断降低,接触面积减少,使接触电阻迅速增加,当触头分离到最后时,只剩下几点还接触,电流流过使这些接触点处的温度急剧升高,阴极表面自由电子在获得足够的热能后从阴极表面向四周发射,形成热电子发射。
第三章电力系统的一次设备本章讲述了开关电器中电弧产生的原因和熄灭电弧的方法;介绍了高压断路器、高压隔离开关、熔断器、负荷开关、互感器、电抗器等电力系统一次设备的结构和工作原理,并列举了一些常用的开关设备;最后简单介绍了一些低压开关电器。
第一节概述发电厂和变电所的电气设备根据它们的功能分为一次设备和二次设备。
变配电所中担负输送和分配电能任务的电路,称为一次电路或一次回路,亦称主电路。
一次电路中所有的电器设备,称为一次设备或一次元件。
例如电力变压器、断路器、电压互感器、电流互感器、避雷器等。
凡用来控制、指示、监测和保护一次设备运行的电路,称为二次电路。
二次电路中的所有电气设备称为二次设备或二次元件。
一、二次电路通过互感器联接,通常二次电路接在互感器的二次侧。
例如电流表、电压表、继电器等。
第二节开关电器中电弧的产生与熄灭当开关电器断开通有电流的电路时,在动、静触头的间隙中就会出现电弧,如图3-1所示。
对于220V的低压刀开关,当开断不大的负荷电流时,就可见到电弧;在高压电路中开断大电流时,会产生极强烈的电弧。
在电弧燃烧期间,虽然触头已分开,但电路中的电流仍以电弧的方式维持着,电路并未真正的断开,只有电弧熄灭后,电路才算真正被切断。
图3-1电弧示意图电弧是介质被击穿的放电现象,是触头间中性质点被游离的结果。
一、电弧的产生1.强电场发射加有电压的开关电器触头在开始分离时,触头间的距离很小,触头间会形成很强的电场强度。
当电场强度E超过3×106V/m以上时,在强电场作用下,阴极触头表面的自由电子就会被拉出,在电场的作用下向正极发射,形成强电场发射。
2.热电子发射触头是由金属材料制成的,在常温下,金属内部就存在大量的自由电子,当开关电器动静触头开始分离时,由于动静触头间的接触压力不断降低,接触面积减少,使接触电阻迅速增加,当触头分离到最后时,只剩下几点还接触,电流流过使这些接触点处的温度急剧升高,阴极表面自由电子在获得足够的热能后从阴极表面向四周发射,形成热电子发射。
一次设备讲义-图文概述电气设备分电气一次设备和电气二次设备。
电气一次设备是指直接用于生产、输送和分配电能的设备,经由这些设备完成生产电能并把电能输送到用户的任务。
一次设备对运行的可靠性和检修要求比较高,所占投资比例较大。
电气一次设备主要包括:(1)生产和转换电能的设备:如发电机是将机械能转变为电能的设备,电动机是将电能转变为机械能的设备,变压器是使电压升高或降低的设备。
(2)接通或断开电路的开关设备:是用于正常或事故时将电路闭合或断开的设备,如断路器、隔离开关、熔断器等。
(3)限制故障电流和防御过电压的设备:如限制短路电流的电抗器和防御过电压的避雷器等。
(4)直流设备:包括直流发电机组、蓄电池、直流屏、整流设备等。
电气二次设备是指对电气一次设备的工作进行监视、测量、操作、控制和保护的设备,二次设备对一次设备运行的可靠性和安全性有着十分重要的作用,主要包括:(1)互感器:如电压互感器、电流互感器。
(2)测量装置:如电压、电流、功率因数、电能等计量及数据采集装置等。
(3)继电保护、自动化装置及监控设备等。
变压器bianyaqi 英文名称:Tranformer变压器的简介[编辑本段]变压器几乎在所有的电子产品中都要用到,它原理简单但根据不同的使用场合(不同的用途)变压器的绕制工艺会有所不同的要求。
变压器的功能主要有:电压变换;阻抗变换;隔离;稳压(磁饱和变压器)等,变压器常用的铁芯形状一般有E型和C型铁芯。
变压器的最基本型式,包括两组绕有导线之线圈,并且彼此以电感方式称合一起。
当一交流电流(具有某一已知频率)流于其中之一组线圈时,于另一组线圈中将感应出具有相同频率之交流电压,而感应的电压大小取决于两线圈耦合及磁交链之程度。
一般指连接交流电源的线圈称之为「一次线圈」(Primarycoil);而跨于此线圈的电压称之为「一次电压.」。
在二次线圈的感应电压可能大于或小于一次电压,是由一次线圈与二次线圈问的「匝数比」所决定的。