发电厂一次系统电气设备及接线方式教学课件
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C5 发电厂一次系统-主要电气设备及接线方式ppt课件
接地刀闸
出线1
出线2
单 母
线路隔
QSo
线 离开关
QSl QF
接
线 图
母线隔
QSw
离开关
断路 器
断路器QF: 用来接通或切断电路 隔离开关QS:检修断路器时，形成一个明显的断口 母线隔离开关:紧靠母线的隔离开关QSw 出线隔离开关:靠近线路的隔离开关QSl 接地隔离开关QSo:检修出线时闭合，代替安全接地线的作用.
倒闸操作通过操作隔离开关、断路器以及挂、拆 接地线将电气设备从一种状态转换为另一种状态 或使系统改变运行方式。
倒闸操作必须执行工作票制。
12-69
电气设备的几种状态
⑴运行状态: 系指某回路中的高压隔离开关和高压断
路器（或低压刀开关及自动开关）均处于合闸位置，电源
至受电端的电路得以接通而呈运行状态。
出线3 W
7-69
隔离开关与断路器配合操作的原则
✓ 在主接线中，断路器是电力系统的主开关；隔离 开关的功能主要是隔离高压电源，以保证其它设 备和线路的安全检修。操作顺序要保证隔离开关 “先通后断”或在等电位状态下进行操作。
✓ 供电时，应先合隔离开关，后合断路器。停电或 检修时，要在断路器断开电路的情况下，再拉开 隔离开关。隔离开关无灭弧装置，断流能力差， 所以不能带负荷操作。
断开顺序： QF→QSl→QSW
单母线接线的优缺点
优点：结构简单、清晰；使用设备少、投资小；运行操作 方便，便于扩建 。
缺点： 可靠性、灵活性差。 （1）母线和母线隔离开关检修或故障时，将造成全部回路
停电； （2）出线断路器检修时，该回路将停电。 适用于只在发电厂或变电所建设初期无重要用户或出线回
出线1 出线2 出线3
电气一次主接线图课件
电气一次主接线图课 件
目录
• 电气一次主接线图基础知识 • 电气一次主接线图实例解析 • 电气一次主接线图在工程中的应用 • 电气一次主接线图常见问题与解决
方案 • 未来电气一次主接线图的发展趋势
01
电气一次主接线图基础知识
定义与作用
定义
电气一次主接线图是表示电力系统中的高压电气设备（ 如发电机、变压器、断路器、隔离开关等）及其连接方 式的一种图形表示。
根据工程实际情况，制定多个接线方案，通过技 术经济比较，选择最优方案。
施工与安装
01 安装前的准备
确保施工现场安全，准备所需的工具、材料和设 备。
02 设备安装
按照设计图纸和规范要求，安装电气设备、母线 和导体等。
03 接线与调试
完成电气设备的接线工作，并进行调试，确保设 备正常运行。
运行与维护
统的安全、稳定运行具有重要意义。
电气一次主接线图在工程中
03
的应用
设计与规划
01 确定电源和负荷位置
根据工程需求，确定发电厂、变电站的位置和容 量，以及负荷的分布和需求。
02 选择设备与导体
根据电压等级、电流大小和设备的功能，选择合 适的电气设备（如变压器、断路器、隔离开关等 ）和导体材料。
03 优化接线方案
日常巡检
定期对电气设备进行巡检 ，检查设备的运行状态和 接线情况。
预防性维护
根据设备的运行状况和维 修周期，制定预防性维护 计划并实施。
故障处理
发现设备故障或异常时， 及时进行处理，确保系统 安全稳定运行。
电气一次主接线图常见问题
04
与解决方案
图纸错误与缺陷
图纸错误 图纸缺陷
图纸中可能存在文字、符号、线条、颜色等方面的错误 ，导致无法正确理解电气设备的连接关系和功能。
目录
• 电气一次主接线图基础知识 • 电气一次主接线图实例解析 • 电气一次主接线图在工程中的应用 • 电气一次主接线图常见问题与解决
方案 • 未来电气一次主接线图的发展趋势
01
电气一次主接线图基础知识
定义与作用
定义
电气一次主接线图是表示电力系统中的高压电气设备（ 如发电机、变压器、断路器、隔离开关等）及其连接方 式的一种图形表示。
根据工程实际情况，制定多个接线方案，通过技 术经济比较，选择最优方案。
施工与安装
01 安装前的准备
确保施工现场安全，准备所需的工具、材料和设 备。
02 设备安装
按照设计图纸和规范要求，安装电气设备、母线 和导体等。
03 接线与调试
完成电气设备的接线工作，并进行调试，确保设 备正常运行。
运行与维护
统的安全、稳定运行具有重要意义。
电气一次主接线图在工程中
03
的应用
设计与规划
01 确定电源和负荷位置
根据工程需求，确定发电厂、变电站的位置和容 量，以及负荷的分布和需求。
02 选择设备与导体
根据电压等级、电流大小和设备的功能，选择合 适的电气设备（如变压器、断路器、隔离开关等 ）和导体材料。
03 优化接线方案
日常巡检
定期对电气设备进行巡检 ，检查设备的运行状态和 接线情况。
预防性维护
根据设备的运行状况和维 修周期，制定预防性维护 计划并实施。
故障处理
发现设备故障或异常时， 及时进行处理，确保系统 安全稳定运行。
电气一次主接线图常见问题
04
与解决方案
图纸错误与缺陷
图纸错误 图纸缺陷
图纸中可能存在文字、符号、线条、颜色等方面的错误 ，导致无法正确理解电气设备的连接关系和功能。
发电厂一次系统主要电气设备及接线方式
组成：包括一次 绕组、二次绕组 和铁芯
断路器
定义：断路器是一种能接通、承载和分断正常电路条件下的电流，也能在规定的非正 常电路条件下接通、承载一定时间和分断电流的开关装置。
功能：断路器的主要功能是控制电路的通断，实现对电路的保护。
类型：根据灭弧介质的不同，断路器可分为油断路器、压缩空气断路器、SF6断路器 和真空断路器等。
在发电厂中的作用：作为一次系统中的主要电气设备，承担着发电任务，为电力系统提供电 能
变压器
定义：变压器是 一种利用电磁感 应原理改变交流 电压的设备
作用：将某一数 值的交流电压或 电流变成相同频 率的另一种或几 种数值不同的电 压或电流
工作原理：基于 法拉第电磁感应 定律，通过一次 绕组和二次绕组 的匝数比来改变 电压或电流
过流保护：防止 变压器外部短路 引起的过电流
断路器保护配置
配置方式：三段式电流保护
配置元件：电流互感器、断路器、 继电器等
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
配置要求：选择性、速动性、灵敏 性和可靠性
配置功能：在故障情况下，迅速切 断故障电流，保障电力系统安全稳 定运行
其他保护配置
纵联差动保护：用于保护线路和主设备的相间短路 电流速断保护：用于快速切除短路故障，提高系统稳定性 过流保护：用于限制短路电流，防止设备损坏 零序保护：用于保护接地故障，提高系统安全性
发电厂一次系统主要 电气设备及接线方式
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汇报人：
目录 /目录
01
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04
接线方式
02
发电厂一次系 统概述
05
工厂供配电系统的一次接线课件PPT90页
第三节 变电所变压器的选择
三、变压器台数及容量的选择
第三节 变电所变压器的选择
（一）总降压变电所主变压器台数和容量的确定 考虑因素：供电条件、负荷性质、用电容量、运行方式等。 1．变压器台数的确定： （1）满足用电负荷对供电可靠性的要求： 在有一、二级负荷的变电所中，选择两台甚至多于两台主变；
第三节 变电所变压器的选择
四．变压器的容量及过负荷能力 电力变压器的额定容量：在标准规定的环境温度下（最高温度40度，年平均温度20度）和使用年限（一般20 年）内，所能连续输出的最大视在功率 (kVA)。
第三节 变电所变压器的选择
1.变压器的实际容量计算 由于现场使用环境的平均温度与标准的温度规定有差异，使得变压器的实际容量与额定容量并不相等。 一般规定，如果变压器安装地点的年平均气温 时，则年平均气温每升高1℃，变压器的容量应相应减小1％；对应着每低1℃，变压器的容量应相应增加1％。 因此，变压器的实际容量(出力)应计入一个温度校正系数。
第三节 变电所变压器的选择
二、变压器型号的选择 1．变压器（文字符号T） 双绕组、三绕组变压器图形符号分别如图所示； 主要完成电压等级的变换。
第三节 变电所变压器的选择
2．分类 （1）按功能分：升压变压器和降压变压器； （2）按相数分：单相和三相变压器； （3）绕组导体的材料：铜绕组和铝绕组； 铜绕组电阻率小，但价格贵；铝绕组的电阻率大，但是价格便 宜； （4）冷却方式和绕组绝缘分：油浸式和干式； 其中：油浸式包括：油浸自冷式、油浸风冷式、油浸水冷式以及强迫油循环冷却式等。 干式变压器主要包括：浇注式、开启式、充气式（SF6 ）。 （5）按用途分：普通变压器和特种变压器； （6）调压方式：无载调压变压器和有载调压变压器；
三、变压器台数及容量的选择
第三节 变电所变压器的选择
（一）总降压变电所主变压器台数和容量的确定 考虑因素：供电条件、负荷性质、用电容量、运行方式等。 1．变压器台数的确定： （1）满足用电负荷对供电可靠性的要求： 在有一、二级负荷的变电所中，选择两台甚至多于两台主变；
第三节 变电所变压器的选择
四．变压器的容量及过负荷能力 电力变压器的额定容量：在标准规定的环境温度下（最高温度40度，年平均温度20度）和使用年限（一般20 年）内，所能连续输出的最大视在功率 (kVA)。
第三节 变电所变压器的选择
1.变压器的实际容量计算 由于现场使用环境的平均温度与标准的温度规定有差异，使得变压器的实际容量与额定容量并不相等。 一般规定，如果变压器安装地点的年平均气温 时，则年平均气温每升高1℃，变压器的容量应相应减小1％；对应着每低1℃，变压器的容量应相应增加1％。 因此，变压器的实际容量(出力)应计入一个温度校正系数。
第三节 变电所变压器的选择
二、变压器型号的选择 1．变压器（文字符号T） 双绕组、三绕组变压器图形符号分别如图所示； 主要完成电压等级的变换。
第三节 变电所变压器的选择
2．分类 （1）按功能分：升压变压器和降压变压器； （2）按相数分：单相和三相变压器； （3）绕组导体的材料：铜绕组和铝绕组； 铜绕组电阻率小，但价格贵；铝绕组的电阻率大，但是价格便 宜； （4）冷却方式和绕组绝缘分：油浸式和干式； 其中：油浸式包括：油浸自冷式、油浸风冷式、油浸水冷式以及强迫油循环冷却式等。 干式变压器主要包括：浇注式、开启式、充气式（SF6 ）。 （5）按用途分：普通变压器和特种变压器； （6）调压方式：无载调压变压器和有载调压变压器；
电厂电气系统培训课件ppt
指示和记录一次设备的运行参数
实时在线调节一次设备的运行状态， 以满足运行要求
在一次系统发生异常或故障时，继电 保护发出信号或切除故障设备，异常 或故障消失后，自动装置投入设备， 系统恢复运行
给二次回路提供工作电源
任务三：电气知识讲解
基
开关位置意义
础
电气设备验电
知
电气设备接地
识
电气小常识
44
在日常生 活中， 随处都 可以看 到浪费 粮食的 现象。 也许你 并未意 识到自 己在浪 费，也 许你认 为浪费 这一点 点算不 了什么
二次回路的组成
控制回路 信号回路 测量回路 调节回路 继电保护 和自动装 置回路
操作电源 系统
通过控制开关设备的“合”、“跳” 实现电气设备的投入和退出
反映一次设备的工作状态
2，间接验电法 *通过检查开关位置，仪表显示，带电显示器显示 判断设备已停电，通常用于组合式开关柜
47
电气设备直接验电
低压设备验电使用验电 笔
高压设备验电使用验 电器
48
间接验电
带 电 显 示 亮
工作位
49
间接验电
带 电 显 示 灭
试验位
50
电气设备接地
接
1、保证检修人员安全的技术措施
地
作
54
接地线
55
接地刀闸的使用
l 合接地刀闸必须检查设备确已停电，验设 备确无电压
l 拉开接地刀闸必须检查接地刀闸确已分闸 到位
56
接地线的使用
l 装设接地线必须检查设备确已停电，验设 备确无电压
l 装设接地线应先装接地端，后装导体端， 拆除接地线顺序相反
l 装设接地线接地端，必须使用专用接地端 （接地铜排）
实时在线调节一次设备的运行状态， 以满足运行要求
在一次系统发生异常或故障时，继电 保护发出信号或切除故障设备，异常 或故障消失后，自动装置投入设备， 系统恢复运行
给二次回路提供工作电源
任务三：电气知识讲解
基
开关位置意义
础
电气设备验电
知
电气设备接地
识
电气小常识
44
在日常生 活中， 随处都 可以看 到浪费 粮食的 现象。 也许你 并未意 识到自 己在浪 费，也 许你认 为浪费 这一点 点算不 了什么
二次回路的组成
控制回路 信号回路 测量回路 调节回路 继电保护 和自动装 置回路
操作电源 系统
通过控制开关设备的“合”、“跳” 实现电气设备的投入和退出
反映一次设备的工作状态
2，间接验电法 *通过检查开关位置，仪表显示，带电显示器显示 判断设备已停电，通常用于组合式开关柜
47
电气设备直接验电
低压设备验电使用验电 笔
高压设备验电使用验 电器
48
间接验电
带 电 显 示 亮
工作位
49
间接验电
带 电 显 示 灭
试验位
50
电气设备接地
接
1、保证检修人员安全的技术措施
地
作
54
接地线
55
接地刀闸的使用
l 合接地刀闸必须检查设备确已停电，验设 备确无电压
l 拉开接地刀闸必须检查接地刀闸确已分闸 到位
56
接地线的使用
l 装设接地线必须检查设备确已停电，验设 备确无电压
l 装设接地线应先装接地端，后装导体端， 拆除接地线顺序相反
l 装设接地线接地端，必须使用专用接地端 （接地铜排）
电气接线图之一次系统识图 ppt课件
PPT课件
22
电压互感器的注意事项
• 电压互感器在工作时其二次侧不允许短路
• 电压互感器的二次侧有一端必须接地
• 电压互感器若在连接时，要注意其端子的 极性
PPT课件
23
6－220KV高压配电装置的基本 接线及使用范围
PPT课件
24
• 有汇流母线接线 • 无汇流母线接线
PPT课件
25
有汇流母线接线
• 电流互感器的10％误差曲线在保证电流互 感器的变比误差不超过－10％条件下，一 次电流倍数m与电流互感器允许最大二次 负载阻抗ZL的关系曲线
• 指实际流过电流互感器的一次电流I1与一 次绕组额定电流I1N之比，即
电流互感器10％误差曲线
PPT课件
11
电流互感器的准确度级
• 准确度级
指在规定的二次负荷范围内，一次电流为额 定值时的最大误差。
பைடு நூலகம்(0.85~1.15) U1N
1.0
40
3.0
不规定
cosφ 2=0.8
二次负荷变化范围 (0.25~1)S2N
• 电压互感器的误差与二次负荷及其功率因数和一次电压等 运行参数有关
PPT课件
18
电压互感器的接线方式
• 一个单相电压互感器接线
测量一个线电压
PPT课件
19
• 两个单相接成V/V接线
能测量线电压，但不能测量相电压。
PPT课件
20
• 三个单相接成Y/Y0接线
能测量线电压、相电压，但不能用来测量相对 地电压。
PPT课件
21
• 一个三相五柱式电压互感器或三个单相三绕组电压 互感器接成Y0/Y0/
一次绕组中性点接地，为YN，yn，d接线，辅助二次绕 组接成开口三角形。可以测量线电压、相电压、相对地电 压，还可以用于中性点非直接接地系统的对地绝缘监测。
电气一次系统及设备电气主接线和厂用电接线课件
某大型企业的电气设备选择与校验案例
总结词
设备选择合理、校验严格
详细描述
该大型企业根据实际需要，选择了合适的电气设备，如 电动机、变压器、电缆等。在设备选择过程中，充分考 虑了设备的性能参数、工作环境、维护成本等因素。同 时，对所选设备进行了严格的校验和测试，确保设备能 够满足实际需求，保证供电系统的正常运行。
详细描述：单母线接线扩建方便，只需在母线上增加设备即可，无需改变原有接 线方式。
单母线接线
总结词：操作简单
详细描述：单母线接线的操作相对简单，易于维护和管理。
双母线接线
总结词
高可靠性、灵活性好
详细描述
双母线接线采用两路母线，具有高可 靠性和良好的灵活性，适用于大型发 电厂和重要变电所。
双母线接线
热备用
厂用电系统处于带电状态，部分 设备已连接，需启动其他设备时
需手动操作。
事故备用
在设备故障或异常情况下，厂用 电系统自动或手动切换到备用电 源，确保设备正常运行和供电不
中断。
01
电气设备选择与校 验
电气设备选择的原则与条件
1. 适应性原则
选择的电气设备应适应所处系统的运行 方式和运行条件，满足系统的各项技术 要求。
定义
电气一次系统是指直接用于产生 、传输和分配电能的电气设备及 其所属电路组成的系统。
组成
主要包括发电机、变压器、电动 机、断路器、隔离开关、母线等 设备和相应电路。
电气一次系统的重要性
保障电力系统的安全稳定运行
电气一次系统是电力系统的基础，其正常运行对于保障整个电力系统的安全稳 定运行至关重要。
详细描述：单元接线适用范围有限，只适用于具有一台 发电机组的发电厂。
电力工程概论教学课件PPT发电厂、变电所的一次系统
dianligongcheng
第一节 发电厂、变电所主接线
电气设备及保护控制
dianligongcheng
教学要求： ➢熟悉电气主接线的基本形式、接线特点及应用 重 点：常用主接线的接线特点及适用范围 难 点：技术经济比较确定最优方案
电气设备及保护控制
dianligongche一n、g 概述
1 、 主接线的定义
电气设备图及5-4保护控制
dianligo3n）g、ch单e母n线g带旁路母线接线
（1）接线形式：图5-5
旁路母线WBa是通
过旁路断路器QFa与
旁 路
主母线WB相连，通 母
过旁路隔离开关QSa 线
与每一出线相连。旁
主
路隔离开关QSa倒闸
母
操作用。
线
旁路隔 离开关
旁 路 断 路 器
电气设备图及5-5保护控制
1)、电气主接线（主电路）：指发电厂或变电站中的一次设备 按照设计要求连接起来，表示生产、汇聚和分配电能的电路。
2）、电气主接线图：指电气主接线中的设备用标准的图形符 号和文字符号表示的电路图。图5-1
2 、 主接线的作用：
1）、可以了解各种电气设备的规范、数量、联接方式和作用， 以及和各电力回路的相互关系和运行条件等。
电气设备图及5-5保护控制
dianligong3）c、he单n母g线带旁路母线接线
（3）特点 同一电压等级，各回路经过断路器、隔离开关接至公共
母线。把每一回线与旁路母线相连。 ➢优点：每一进出线回路的断路器检修，这一回路可不停电 ➢缺点：设备多，操作复杂。 (4)适用
35kV及以上有重要联络线路或较多重要用户时采用，回 路多采用专用旁母，否则采用简易接线。
第一节 发电厂、变电所主接线
电气设备及保护控制
dianligongcheng
教学要求： ➢熟悉电气主接线的基本形式、接线特点及应用 重 点：常用主接线的接线特点及适用范围 难 点：技术经济比较确定最优方案
电气设备及保护控制
dianligongche一n、g 概述
1 、 主接线的定义
电气设备图及5-4保护控制
dianligo3n）g、ch单e母n线g带旁路母线接线
（1）接线形式：图5-5
旁路母线WBa是通
过旁路断路器QFa与
旁 路
主母线WB相连，通 母
过旁路隔离开关QSa 线
与每一出线相连。旁
主
路隔离开关QSa倒闸
母
操作用。
线
旁路隔 离开关
旁 路 断 路 器
电气设备图及5-5保护控制
1)、电气主接线（主电路）：指发电厂或变电站中的一次设备 按照设计要求连接起来，表示生产、汇聚和分配电能的电路。
2）、电气主接线图：指电气主接线中的设备用标准的图形符 号和文字符号表示的电路图。图5-1
2 、 主接线的作用：
1）、可以了解各种电气设备的规范、数量、联接方式和作用， 以及和各电力回路的相互关系和运行条件等。
电气设备图及5-5保护控制
dianligong3）c、he单n母g线带旁路母线接线
（3）特点 同一电压等级，各回路经过断路器、隔离开关接至公共
母线。把每一回线与旁路母线相连。 ➢优点：每一进出线回路的断路器检修，这一回路可不停电 ➢缺点：设备多，操作复杂。 (4)适用
35kV及以上有重要联络线路或较多重要用户时采用，回 路多采用专用旁母，否则采用简易接线。
电气一次系统图介绍(课堂PPT)
四、经济上合理
主接线在保证安全可靠，操作灵活方便的基础上，还应使投资和年运行费用最小，占地面积最少，使发 电厂尽快地发挥经济效益。
五、应具有扩建的可能性
由于我国工农业的高速发展，电力负荷增加很快。因此，在选择主接线时，还要考虑到扩建的可能性。
（6/从22我/2们02现0 在Байду номын сангаас握的二期电气主接线图上可以看到已经在二条母线上分别留出了扩建端）。
在正常运行时，分段断路器可以接通也可以断开运行。当分段断路器接通运行时，任一段母线发 生短路故障时，在断电保护作用下，分段断路器和接在故障段上的电源回路断路器便自动分闸。 这时非故障段母线可以继续运行。当分段断路器断开运行时，分段断路器除装有继电保护装置外， 还应装有备用电源自动投入装置。当任一电源故障时，电源回路断路器自动断开，分段断路器断 开运行时，还可以起到限制短路电流的作用。
衡量主接线的可靠性可以从以下几个方面去分析： 1、断路器检修时是否影响供电； 2、设备或线路故障或检修时，停电线路数目的多少和停电时间的长短，以及能否保证对重要用 户的供电； 3、有没有使发电厂全部停止工作的可能性等； 目前，对主接线可靠性的衡量不仅可以定性分析，而且可以进行定量的可靠性计算。
6/22/2020
6
电气主接线的概念与基本要求
二、具有一定的灵活性
主接线不但在正常运行情况下，能根据调度的要求，灵活地改变运行方式，达到调度的目的；而且在各 种事故或设备检修时，能尽快地退出设备、切除故障，使停电时间最短、影响范围最小，并且在检修设 备时能保证检修人员的安全。
三、操作应尽可能简单、方便
主接线应简单清晰、操作方便，尽可能使操作步骤简单，便于运行人员掌握。复杂的接线不仅不便于操 作，还往往会造成人员误操作而发生事故。但接线过于简单，不但不能满足运行方式的需要，而且也会 给运行造成不便，或造成不必要的停电。
《电气一次系统》课件
电气设备
发电机
介绍发电机的原理和类型，以及其在一次系 统中的角色。
开关设备
介绍开关设备的功能以及在一次系统中的重 要作用。
变压器
探讨变压器的工作原理和不同的变压器类型， 在一次系统中的应用。
保护装置
了解保护装置的类型和原理，以及在一次系 统中起到的关键作用。
一次系统的组成
母线
解释母线在一次系统中的作用和组成方式。
《电气一次系统》PPT课 件
本课程将介绍电气一次系统的关键概念和原理，并深入探讨一次系统的组成、 工作原理、安全性以及错误检测和保护机制。
课程简介
通过本课程，您将了解电气一次系统在电力站中起到的重要作用，以及其与其他电气设备的关系。
一次系统概述
了解一次系统的基本概念、作用和特点，以及其在电力系统中的位置和功能。
3
设备协调
讨论不同电气设备之间的协调工作，以确保一次系统的可靠性和安全性。
一次系统的安全性
1 电气隔离
探索一次系统中的电气 隔离措施，以防止意外 触电和其他安全问题。
2 过载保护
讲解过载保护装置的作 用和工作原理，以确保 电气设备的正常运行。
3 接地系统
介绍接地系统在一次系 统中的作用和重要性， 以保护人员和设备。
断路器
讲解断路器的原理和种类，以及在一次系统中 的用途。
继电器
介绍继电器的工作原理，以及其在一次系统中 的功能。
开关柜
探讨开关柜的作用和结构，以及在一次系统中 的应用。
一次系统的工作原理
1
能量传输
解释电气能量在一次系统中的传输路径和流程。
2
信号传递
介绍信号在一次统中的传递，包括保护信号和控制信号。
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发电厂一次系统电气设备及接线方式教学
1. 油断路器
• 油断路器的分类
多油
其灭弧室装在一个接地金属 箱中,通常用油量较多，油 既用作灭弧介质又用作对地 绝缘
少油
其灭弧室装在与大地绝缘的油箱中。油箱既 可用金属做成，也可以用绝缘材料制成。油 仅作为灭弧介质和断口间绝缘用，而不作对 地绝缘用，用油量少。
发电厂一次系统电气设备及接线方式教学
二、高压电气设备 （一）高压断路器
图形符号 QF
功能：不仅能通断正常负荷电流，而且能接通和承受一定时间 的短路电流，并能在保护装置作用下自动跳闸，切除故障。
结构：触头装置、灭弧室、基座框架、传动机构（配操动机
构）
油断路器 以油作为灭弧介质 已逐步淘汰
类型(按 灭弧介质分)
高压一次设备
发电厂一次系统电气设备及接线方式教学
第一节 发电厂和变配电所的主要电气设备
一、概述
变换：按供电系统工作要求来改变电压或电流
电气设备的 控制：按供电系统工作要求来控制一次电路的通断 功能 保护：用来对供电系统进行过电流和过电压等的保护
供电系统 对电气设 备的共同 性要求
调节：用来补偿供电系统的无功功率，以提高系统的功率因数
发电厂和变电站（所）的一次系统
宁波大学
发电厂一次系统电气设备及接线方式教学
• 第一节 • 第二节 • 第三节 • 第四节
内容
发电厂和变配电所的主要电气设备 发电厂和变配电所的电气主接线 中压配电网的接线方式 低压配电网的接线方式
发电厂一次系统电气设备及接线方式教学
引言
• 按作用的不同，电力系统又可分为一次系统和二次 系统： ✓一次系统是电力网中电能传输的通路，其中的 所有电气设备，称为一次元件或一次设备； ✓二次系统则是辅助电路，用来测量、控制、保 护和自动调节一次设备的运行，其中的所有设 备，称为二次元件或二次设备。在发电厂和变 （配）电站，相应地有主接线（又称一次接线
• (3)断路器断口加装并联电阻。在高压大容量断路器中，广 泛利用弧隙并联电阻在主触头断开过程中的分流作用灭弧； 还可有效地降低触头上的恢复电压数值及电压恢复速度；并 联电阻对切断小电感电流或电容电流时，可限制过电压产生。
• (4)采用新介质。例如SF6(六氟化硫)断路器和真空断路器等。
• (5)利用金属灭弧栅熄灭电弧(将电弧分隔成许多串联的短弧 后再进行灭弧 )。
纵吹
• 灭弧室
自能式
吹弧方式
横吹
外能式
纵横吹
环吹
纵吹使电弧冷却变细，然后熄灭;横吹是把电弧拉长切断而熄灭。 发电厂一次系统电气设备及接线方式教学
SN10-10型少油断路器灭弧过程
发电厂一次系统电气设备及接线方式教学
熄弧性能比较
• 自能式：利用电弧自身的能量使油分解出气体，提高灭弧室 中的压力，当吹弧口打开时，由于灭弧室内外的压力差而在 吹弧口产生高速油气流，对电弧进行气吹而使之熄灭。
• 二次接线与一次接线之间是与电压互感器和电流互 感器相关连的，互感器一次侧接于主电路，二次侧 接于二次电路。互感器属一次设备。
发电厂一次系统电气设备及接线方式教学
500kV变电站(一次设备)
发电厂一次系统电气设备及接线方式教学
葛--上线(500kV)
发电厂一次系统电气设备及接线方式教学
500kV输电线(一次设备)
SF6断路器
以SF6气体作绝缘介质和灭弧介质，可频繁操作
真空断路器 利用“真空”作绝缘和灭弧介质，可频
繁操作
操 动 机 构 ： 弹簧操动机构
(按合闸所需 电磁操动机构
能量分)
永磁操动机构
交流或直流操作电源，合闸所需能量小 直流操作电源，合闸所需能量大 直流操作电源，合闸所需能量小
发电厂一次系统电气设备及接线方式教学
发电厂一次系统电气设备及接线方式教学
龙泉(宜昌)换流站：高压直流输电的整流站和逆变站
发电厂一次系统电气设备及接线方式教学
上海南桥换流站
发电厂一次系统电气设备及接线方式教学
220kV变电站(一次设备)
发电厂一次系统电气设备及接线方式教学
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
牧区输电线路(一次设备)
发电厂一次系统电气设备及接线方式教学
接母线变压器
发电厂一次系统电气设备及接线方式教学
高压电器设备
发电厂一次系统电气设备及接线方式教学
高压电器设备
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高压电器设备
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高压一次设备
发电厂一次系统电气设备及接线方式教学
高压一次设备
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开关电• (1)器利用电气体弧或油的熄常灭电用弧。熄在开灭关方电器法中利用各种形式的
灭弧室使气体或油产生巨大的压力并有力地吹向弧隙，电弧 在气流或油流中被强烈地冷却和去游离，并且其中的游离物 质被未游离物质所代替，电弧便迅速熄灭。
• (2)采用多断口。高压断路器常制成每相有两个或多个串联 的断口，使加于每个断口的电压降低，电弧易于熄灭。
• 外能式：利用外界能量(通常是由油断路器合闸过程中被贮 能的弹簧提供)在分断过程中推动活塞，提高灭弧室的压力 驱动油气吹弧而熄灭电弧。也有称此为强迫油吹式灭弧室 。
开关电器的电弧 • 电力系统中的各种开关电器（特别是断路器和熔断器）在运 行中的开断能力是标志其性能的基本指标。所谓开断能力， 就是开关设备在切断电流时的灭弧能力。通断电路时，开关 动静触头间都会不同程度地产生电弧。 • 电弧的产生对电力系统的安全运行有很大的影响： （1）首先电弧延长了电路开断的时间。电弧是导电的，在 开关分开载流电路时，触头间的电弧就延长了电流通过的时 间，这在短路时就使短路电流危害的时间延长，会对电力系 统中的设备造成更大的损坏。 （2）电弧的高温可能烧坏开关触头，烧坏电气设备及导线， 还可能引起弧光短路，甚至引起火灾和爆炸事故。 （3）强烈的弧光会严重损伤人的视力，甚至失明。
安全可靠的绝缘 必要的载流能力
高可靠 高性能
较高的通断能力 电气设 备的 小型化
良好的机械性能 发展趋势
组合化（模块化）
必要的电寿命 完善的保护性能 发电厂一次系统电气设备及接线方式教学
电子化 智能化
高压开关器件 分类
作用
➢ 高压断路器 ➢ 隔离开关 ➢ 熔断器 ➢ 负荷开关 ➢ 高压开关柜
➢ 保证电力系统安全、可靠运行 ➢ 方便地实现维护和检修 ➢ 根据需要灵活地变更运行方式
1. 油断路器
• 油断路器的分类
多油
其灭弧室装在一个接地金属 箱中,通常用油量较多，油 既用作灭弧介质又用作对地 绝缘
少油
其灭弧室装在与大地绝缘的油箱中。油箱既 可用金属做成，也可以用绝缘材料制成。油 仅作为灭弧介质和断口间绝缘用，而不作对 地绝缘用，用油量少。
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二、高压电气设备 （一）高压断路器
图形符号 QF
功能：不仅能通断正常负荷电流，而且能接通和承受一定时间 的短路电流，并能在保护装置作用下自动跳闸，切除故障。
结构：触头装置、灭弧室、基座框架、传动机构（配操动机
构）
油断路器 以油作为灭弧介质 已逐步淘汰
类型(按 灭弧介质分)
高压一次设备
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第一节 发电厂和变配电所的主要电气设备
一、概述
变换：按供电系统工作要求来改变电压或电流
电气设备的 控制：按供电系统工作要求来控制一次电路的通断 功能 保护：用来对供电系统进行过电流和过电压等的保护
供电系统 对电气设 备的共同 性要求
调节：用来补偿供电系统的无功功率，以提高系统的功率因数
发电厂和变电站（所）的一次系统
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• 第一节 • 第二节 • 第三节 • 第四节
内容
发电厂和变配电所的主要电气设备 发电厂和变配电所的电气主接线 中压配电网的接线方式 低压配电网的接线方式
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引言
• 按作用的不同，电力系统又可分为一次系统和二次 系统： ✓一次系统是电力网中电能传输的通路，其中的 所有电气设备，称为一次元件或一次设备； ✓二次系统则是辅助电路，用来测量、控制、保 护和自动调节一次设备的运行，其中的所有设 备，称为二次元件或二次设备。在发电厂和变 （配）电站，相应地有主接线（又称一次接线
• (3)断路器断口加装并联电阻。在高压大容量断路器中，广 泛利用弧隙并联电阻在主触头断开过程中的分流作用灭弧； 还可有效地降低触头上的恢复电压数值及电压恢复速度；并 联电阻对切断小电感电流或电容电流时，可限制过电压产生。
• (4)采用新介质。例如SF6(六氟化硫)断路器和真空断路器等。
• (5)利用金属灭弧栅熄灭电弧(将电弧分隔成许多串联的短弧 后再进行灭弧 )。
纵吹
• 灭弧室
自能式
吹弧方式
横吹
外能式
纵横吹
环吹
纵吹使电弧冷却变细，然后熄灭;横吹是把电弧拉长切断而熄灭。 发电厂一次系统电气设备及接线方式教学
SN10-10型少油断路器灭弧过程
发电厂一次系统电气设备及接线方式教学
熄弧性能比较
• 自能式：利用电弧自身的能量使油分解出气体，提高灭弧室 中的压力，当吹弧口打开时，由于灭弧室内外的压力差而在 吹弧口产生高速油气流，对电弧进行气吹而使之熄灭。
• 二次接线与一次接线之间是与电压互感器和电流互 感器相关连的，互感器一次侧接于主电路，二次侧 接于二次电路。互感器属一次设备。
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500kV变电站(一次设备)
发电厂一次系统电气设备及接线方式教学
葛--上线(500kV)
发电厂一次系统电气设备及接线方式教学
500kV输电线(一次设备)
SF6断路器
以SF6气体作绝缘介质和灭弧介质，可频繁操作
真空断路器 利用“真空”作绝缘和灭弧介质，可频
繁操作
操 动 机 构 ： 弹簧操动机构
(按合闸所需 电磁操动机构
能量分)
永磁操动机构
交流或直流操作电源，合闸所需能量小 直流操作电源，合闸所需能量大 直流操作电源，合闸所需能量小
发电厂一次系统电气设备及接线方式教学
发电厂一次系统电气设备及接线方式教学
龙泉(宜昌)换流站：高压直流输电的整流站和逆变站
发电厂一次系统电气设备及接线方式教学
上海南桥换流站
发电厂一次系统电气设备及接线方式教学
220kV变电站(一次设备)
发电厂一次系统电气设备及接线方式教学
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
牧区输电线路(一次设备)
发电厂一次系统电气设备及接线方式教学
接母线变压器
发电厂一次系统电气设备及接线方式教学
高压电器设备
发电厂一次系统电气设备及接线方式教学
高压电器设备
发电厂一次系统电气设备及接线方式教学
高压电器设备
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高压一次设备
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高压一次设备
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发电厂一次系统电气设备及接线方式教学
开关电• (1)器利用电气体弧或油的熄常灭电用弧。熄在开灭关方电器法中利用各种形式的
灭弧室使气体或油产生巨大的压力并有力地吹向弧隙，电弧 在气流或油流中被强烈地冷却和去游离，并且其中的游离物 质被未游离物质所代替，电弧便迅速熄灭。
• (2)采用多断口。高压断路器常制成每相有两个或多个串联 的断口，使加于每个断口的电压降低，电弧易于熄灭。
• 外能式：利用外界能量(通常是由油断路器合闸过程中被贮 能的弹簧提供)在分断过程中推动活塞，提高灭弧室的压力 驱动油气吹弧而熄灭电弧。也有称此为强迫油吹式灭弧室 。
开关电器的电弧 • 电力系统中的各种开关电器（特别是断路器和熔断器）在运 行中的开断能力是标志其性能的基本指标。所谓开断能力， 就是开关设备在切断电流时的灭弧能力。通断电路时，开关 动静触头间都会不同程度地产生电弧。 • 电弧的产生对电力系统的安全运行有很大的影响： （1）首先电弧延长了电路开断的时间。电弧是导电的，在 开关分开载流电路时，触头间的电弧就延长了电流通过的时 间，这在短路时就使短路电流危害的时间延长，会对电力系 统中的设备造成更大的损坏。 （2）电弧的高温可能烧坏开关触头，烧坏电气设备及导线， 还可能引起弧光短路，甚至引起火灾和爆炸事故。 （3）强烈的弧光会严重损伤人的视力，甚至失明。
安全可靠的绝缘 必要的载流能力
高可靠 高性能
较高的通断能力 电气设 备的 小型化
良好的机械性能 发展趋势
组合化（模块化）
必要的电寿命 完善的保护性能 发电厂一次系统电气设备及接线方式教学
电子化 智能化
高压开关器件 分类
作用
➢ 高压断路器 ➢ 隔离开关 ➢ 熔断器 ➢ 负荷开关 ➢ 高压开关柜
➢ 保证电力系统安全、可靠运行 ➢ 方便地实现维护和检修 ➢ 根据需要灵活地变更运行方式