一次设备及系统

电气一次系统和二次系统的定义及设备划分
电气设备分一次设备和二次设备，一次设备以高电压、大电流为主导电回路，二次设备以低电压、小电流的控制、保护、信号、计量等为回路。

我们也可以这样理解：完成发电-输电-配电功能的设备叫做一次设备，对一次设备进行控制，保护作用的设备叫做二次设备。

特殊设备，如励磁、整流、调速等装置，本身包括主导电回路和控制回路，需要更详细的区分。

一次设备包括：发电机-变压器组系统，升压站高压配电系统，输电线路，厂用电系统，发电设备。

二次设备包括：电气监控系统、励磁系统、同步系统、直流系统及不间断电源、通信系统、继电保护、自动装置等。

在火电厂当中，发电机-变压器组系统包括：发电机，励磁变压器，励磁调节装置，发电机封闭母线，发电机中性点接地装置，主变压器，主变压器中性点接地装置等。

升压站高压配电系统包括：110KV及以上母线，主变压器，高压备用变压器，线路，母联间隔。

厂用电系统包括：高压厂用变压器，高压厂用母线，高压厂用负荷间隔，低压厂用变压器（机炉、循环水、输煤、化燃脱等），高压备用变压器，高压备用配电母线及负荷间隔，低压备用变压器，低压备用配电母线及负荷间隔，机炉电动力负荷中心（汽轮机房、主控室等）。

电除尘系统包括：高压电场，整流变压器，控制调节装置，振打装置。

直流系统包括：直流母线，充电装置，蓄电装置，直流油泵，事故照明，各直流负荷。

不间断供电系统包括：UPS装置，旁路开关，各负荷。

保安系统包括：柴油发电机组。

照明系统包括：全厂正常照明、事故照明。

此外，还包括分布在全厂的电动门、泵、风机等。

什么是一次设备?什么是二次设备?一次设备是指发、输、配电的主系统上所使用的设备.如发电机、变压器、断路器、隔离开关、母线、电力电缆和输电线路等.二次设备是指对一次设备的工作进行控制、保护、监察和测量的设备.如测量仪表、继电器、操作开关、按钮、自动控制设备、计算机、信号设备、控制电缆以及提供这些设备能源的一些供电装置(如蓄电池、硅整流器等).2005年将是电力装备制造业供货任务最繁重的一年,机遇大于挑战,特别是随着国家投资334.2亿元对县城电网建设与改造工程全面启动,输变电设备的需求缺口加大,输变电设备生产虽然受到原材料上涨的冲击,但是仍然有较大的利润空间.电源建设加快,电网建设适度超前电源建设,将进一步拉动输变电设备制造业的发展.电网改造行业蕴藏商机国家电网公司目前正在加紧编报"十一五"电网规划及2020年远景目标报告.据初步汇总分析,"十一五"期间,国家电网公司将新增330千伏及以上输电线路6万千米、变电容量3亿千伏安,投资9000亿元左右;到2010年,跨区输电能力将达到4000多万千瓦、输送电量1800多亿千瓦时.电网设备的更新改造、新建大容量输电线路、城市电网改造等,将给输变电企业带来巨大的商机.在输电方面,地区间的联网能力不足,电力多的地区难以向电力不足的地区调配电力.由于我国大部分电网用龄高,设备落后,线路严重老化,因此在输电过程中消耗惊人.国家巨额投资城乡电网改造,改造对电工产品,特别是继电器、变压器、电线电缆等产品需求量较大,主要产品公司都把目光瞄准电改大市场.需求庞大效益提高明显电力固定资产投资主要由电源投资和电网投资构成,其中电源投资主要形成对电站设备、电力环保设备的需求,电网投资主要形成对输变电"一次设备"和"二次设备"的需求.从2005年开始,输变电设备将取代电站设备,引领电力一次设备(变压器、电力开关、电线电缆)、二次设备(继电器、电力保护装置、电力自动化设备)、电力环保(除尘器和烟气脱硫设备)行业景气度持续上升,在经历了"厂网分家"后两年的调整期之后,电网投资提速会被提上议事日程,预计未来5-6年内电网投资将达到20%-30%的年增长速度,其增长期更为长久,与此相对应,电网设备制造业将迎来巨大的历史发展机遇,与具有一定周期性的电站设备制造业相比,电网设备制造企业更具长期投资价值.目前新建的大型电站项目电力输出大部分进入国家主干网,因此高压级别的国家主干网建设规模将是历年来罕见,由此可看好有核心技术的高端和高压类产品生产企业,包括生产高压变压器的天威保变 (600550 行情,资料,咨询,更多),生产高端电力自动化产品的国电南瑞 (600406 行情,资料,咨询,更多),从区域划分,中低端电网设备可关注销售市场为西南地区的银河科技 (000806 行情,资料,咨询,更多),销售市场为华中地区的许继电气 (000400 行情,资料,咨询,更多)和销售市场为华东地区的上电股份 (600627 行情,资料,咨询,更多).公司受益基金趋之若鹜天威保变 (600550 行情,资料,咨询,更多)控股子公司保定天威英利新能源有限近期中标签署了我国第一个超大型水电工程全部800kV特高压变压器的制造合同,支持该股今年以来持续走高.该项目共计15台DSP-260MVA/800kV发电主变压器,总容量为3900MVA,销售合同总价值1.83亿元人民币.公司为拉西瓦水电站水轮发电机组配套的15台DSP-260MVA/800kV变压器采用单相形式,将是迄今为止国内电压等级最高,也是世界上运行海拔最高的洞室安装单机变压器.公司在目前的生产能力已创历史最好水平,完成变压器产量3255万kVA,实现总产值119263万元,实现主营业务收入113311.30万元;公司为河南沁北生产的两台72万kVA/500KV变压器,开创了解体运输、现场组装的先河,填补了国内空白;公司与西门子及特变电工共同获得的西电东送重点工程"贵广二回"高压直流换流变压器合同,使天威保变全面进入行业顶尖产品生产领域,标志着公司已经进军直流市场,为公司下一步快速、健康、稳定发展奠定了良好的基础.国电南瑞 (600406 行情,资料,咨询,更多)作为电力设备行业内经营最稳定的公司之一,国联安德盛、申万巴黎等众基金趋之若鹜.公司的主业变电站自动化产品市场需求在电力系统自动化市场中所占份额最大,约为70-80%,毛利率通常为35-45%.变电站自动化业务未来几年保持稳定增长,利润贡献不容忽视.公司在变电站自动化领域有一定程度的可拓展空间.在当前不断加大电力建设的情况下,公司作为二次输配电设备公司将大大受益,就公司目前接到的定单和电网未来两三年持续增长的需求,公司的未来前景值得期待.从2004年开始,电网的投资开始加速,两大电网公司国家电网和南方电网的投资总额已经接近1500亿元,创出历史新高.而今年国家电网公司和南方电网公司分别制定了巨额投资计划,总金额接近1400亿元.这对提供电力自动化高端产品和技术的企业来说,是新的巨大发展机遇.电网建设需要用到的设备主要是一次设备和二次设备,一次设备产品主要包括变压器、电力开关等,是电力输送的“硬件”设备;二次设备产品则是用于对一次设备的保护以及对电力系统的自动控制、调度,是电力输送的“软件”设备.二次设备是电力专业知识和计算机技术、通讯技术、网络技术、系统集成等信息领域的技术集成,高端产品具有明显的技术壁垒.所以,二次设备生产的技术含量、主营利润率均处于较高水平,平均资产获利能力较强.然而,上市公司中的二次设备生产企业业绩却一直在低位徘徊,甚至在2005年中报中还出现行业整体利润率下降的情况.根据中国电子元件行业协会信息中心的最新调查研究,2004年,中国继电器行业实现销售收入51.23亿元,产量达到24.89亿只,预计2005年中国继电器行业将实现销售收入55亿元,产量将达到30亿只.如此广阔的市场,和相应上市公司惨淡经营形成明显的反差.与国外生产厂家相比,国内生产企业技术无优势、缺创新,产品大多超过专利保护期,基本无突破性发展;产品发展不平衡,高技术、高附加值产品少,而普通的电磁、非密封产品多;企业发展不平衡,总体技术实力强的企业,经济效益不高,而劳动密集型且无自主开发能力的装配型企业,由于低廉的劳动力成本和其他因素,依靠大规模生产,仍能赢得一定的效益;出口产品附加值低,出口量大但技术含量低,凭借廉价的劳动力成本,出口厂家竞相压价,挤占有限的市场,利润因而非常微薄.尤其是在国调、网调、省调以上的主要调度系统的自动化设备基本上采用国外进口,因为国产自动化设备的质量不过关,技术含量与国外先进的技术相比有较大的距离.目前,国内上市的继电器生产企业只有许继电气和阿继电器两家,相对而言,许继电气的产品技术含量领先于阿继电器,基本上完成了技术升级;阿继电器的继电器产品技术含量则较低,产品主要集中在传统的继电器上,产品的竞争力较差.而许继电气在主营收入大幅增长、原材料并无大幅提高的同时,净利润出现大幅下滑,也使得我们对许继电气的管理能力提出深深的质疑.电力自动化涉及的技术领域非常广阔,是集现代信息技术、电子技术、计算机技术、通信技术、控制技术和制造技术等诸多高新技术于一体的综合性技术,因而具有较高的行业壁垒.目前上市的电力自动化保护设备生产企业中,国电南瑞、国电南自是明显的优势企业,尤其是国电南瑞,该公司不仅是电网调度自动化方面的龙头企业,在变电站自动化及保护方面,特别是在220kV~500kV电压等级的高端市场,更是与南自等其他几家优势企业占有稳定的市场占有率,在配电自动化方面,国电南瑞的OPEN-2000D配电自动化已经获得广泛的认同.值得注意的是,虽然二次设备行业目前的整体经营业绩没有多大改善,但在“全国联网”、“厂网分开”等政策背景支持下,2006年后输变电行业将进入高速发展时期,二次设备行业也会水涨船高一次设备:指直接生产和输配电能的设备,经这些设备,电能从发电厂送到各用户.如发电机,变压器等.二次设备:指对一次设备进行监视,测量,控制,调节,保护以及为运行,维护人员提供运行工况或生产指挥信号所需的电气设备二次设备对一次设备进行监察，测量，控制，保护，调节的补助设备，称为二次设备。

一次设备的原理一次设备是一种常用于电力系统中的重要电气设备，它在电力传输、配电系统中具有至关重要的作用。

本文将详细介绍一次设备的原理及其工作原理。

一、一次设备的定义和分类一次设备是指在电力系统的一次侧，即高电压侧，用于进行电能传输和分配的设备。

根据其功能和用途的不同，一次设备可以分为变压器、断路器、隔离开关等几大类。

其中，变压器用于电能的传输和变压，断路器用于电能的开断，隔离开关则用于电源的隔离和切换。

二、一次设备的工作原理1. 变压器的工作原理变压器是一种静止的电气设备，用于将电力系统中的电能进行变压和传输。

其工作原理基于电磁感应定律，即通过变压器的互感作用，原边线圈和副边线圈之间会产生电磁感应电动势。

当原边线圈中的电流变化时，会在副边线圈中诱导出相应的电流，实现电能的传输和变压。

2. 断路器的工作原理断路器是一种用于电力系统中的开关设备，其主要功能是进行电能的开断和保护。

断路器的工作原理基于磁场的产生和磁场的力作用效应。

当电流超过设定值时，断路器中的电磁力会产生足够的力矩，将断路器的触头迅速分离，实现电能的断开并阻断电路中的电流。

3. 隔离开关的工作原理隔离开关是一种常见的开关设备，其主要功能是实现电力系统中的电源隔离和电路切换。

隔离开关的工作原理基于机械连接和断开电源的功能。

通过机械手柄或电机控制，隔离开关可以将电源与负载分离，实现电路的切换和电源的隔离，确保电力系统的安全运行。

三、一次设备的应用一次设备广泛应用于电力系统的输配电过程中，扮演着重要的角色。

变压器作为电力传输和配电系统中的核心设备，广泛用于变压站、配电站等场所；断路器作为电路保护和开断的关键设备，被广泛应用于输电线路、变电站等场所；隔离开关作为电源隔离和切换的重要组件，被广泛应用于电力系统的各个环节。

四、一次设备的发展趋势随着电力系统的不断发展和技术的进步，一次设备也在不断进化和完善。

未来，一次设备将朝向高压、大容量、智能化和可靠性方面发展。

电力系统设备分为一次设备和二次设备。

一次设备指变压器、输电线、刀闸、断路器、开关等直接承载电力的设备。

二次设备是指用于测量、感应、计量、控制一次设备的设备。

一次设备组成的系统叫一次系统，二次设备形成的系统叫二次系统。

一次系统的设计就叫一次设计；二次系统的设计叫二次设计。

一次设计主要是设计设备的电气原理图、电气元件选型和接线图。

二次设计主要是设计设备的电气元件在电气柜的摆放位置，怎么样方便合理接线。

电气一次设计就是对发电厂或者变电站内电气一次设备的
选型、布置、接线等进行设计，这就要涉及到电力系统短路电流的计算、负荷计算、发电厂变电站或者输电线路/电力电缆的征地和路径等。

当然，发电厂或者变电站以外的电缆沟或者架空线归入线路专业设计范围之列。

电气二次设计最原始的范围就是对电气一次设计进行测量、计量、保护，电压互感器（PT）其二次侧线电压为100V、电流互感器（CT）二次侧额定电流可选用5A或者1A两种，二者做为电气一次专业和电气二次专业的分界面。

不过，现在二次专业的概念范围越来越大，把远动、视频及环境监控系统、调度自动化、消防甚至是电力系统通信也归入二次专业范围之列。

与其说是二次专业范围大了还不如说是二次专业和别的专业融合程度越高了！。

考试复习资料一、课程：变电一次设备及系统1）电力系统：由发电机、升压和降压变电所、送电线路及用电设备连成的整体。

范围：生产（发电厂）、输送（线路，属电力网）、分配、使用（用电设备）。

2）判断哪个是一次、二次设备一次设备：变压器、高压断路器、高压隔离开关、互感器、避雷器、电力容器、母线和接地装置、高压开关柜二次设备：继电保护装置、自动装置、电气测量装置、监控装置、运动装置。

如，电能表、继电器、线路保护装置、母线保护装置、主变保护装置、微机保护装置、安全自动装置、备用电源自动投入装置、低频低压减载装置、故障滤波器装置3）变压器的用途、分类用途：1.升压为了远距离输电；2.降压为了用户用电需要分类：1、按绕组分：自耦变压器、双绕组变压器、三绕组变压器2、按相数分：单相变压器、三相变压器4）空载时，变压器一次侧有电流，二次侧无电流，即，空载时，变压器仍然有电流。

5）高压断路器（QF）的功能和作用功能：开断过载电流和短路电流（异常），关合正常负载电流作用：控制、保护6）高压断路器分类及型号：①—产品字母代号，用下列字母表示：[以拼音首字母简称]S—少油断路器;D—多油断路器;K—空气断路器;L—六氟化硫断路器;Z—真空断路器;②—装置地点代号：N—户内;W—户外。

③—设计系列顺序号：以数字1、2、3……表示。

④—额定电压，KV。

⑤—其它补充工作特性标志： G—改进型;F—分相操作。

（一般不考）⑥—额定电流，A。

⑦—额定开断电流，KA。

⑧—特殊环境代号。

（一般不考）例如，1、LW8-35/2000 型断路器：额定电压35kV，额定电流2000A，设计序号为8的户外六氟化硫断路器7）电弧产生原因：空气击穿，气体放电。

或触头间隙产生温度极高、发出强光并能导电的气体。

8) T型断路器中，断路器并联电容/[均压电容]的作用：均压9）隔离开关和短路器的作用：控制和保护，确保断电不影响其他用户。

10）高压隔离开关的作用1、隔离电源，保证安全；2、倒闸开关；3、分合小电流。