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1、2 电气设备,2.1 电气设备概述,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经济性，发电厂和变电站中安装有各种电气设备。 根据电气设备的作用不同，可将电气设备分为一次设备和二次设备。,一、电气设备,生产、变换、输送、分配和使用电能的设备,1. 一次设备,一、电气设备,1. 一次设备,发电机将机械能转换成电能， 电动机将电能转换成机械能， 变压器将电压升高或降低以满足输配电需要。, 生产和转换电能的设备,如发电机、电动机、变压器等。,一、电气设备,如断路器、隔离开关、负荷开关、熔断器、接触器等。 它们用于正常或事故时，将电路闭合或断开。,1. 一次设备, 接通或断开电路的开
2、关电器,一、电气设备,如电抗器和避雷器等。,1. 一次设备, 限制故障电流和防御过电压的保护电器,电抗器用于限制短路电流， 避雷器用于防御过电压。,一、电气设备,如裸导体、电缆等。 用于传输电能或连接电气设备。,1. 一次设备, 载流导体,如电压互感器和电流互感器。 用于将高电压、大电流转换成低电压、小电流，供给测量仪表和保护装置使用。,一、电气设备,1. 一次设备, 互感器,一、电气设备,如并联电容器、并联电抗器、串联电容器。 用来补偿电力系统的无功功率，以降低无功损耗并维持系统的稳定性。,1. 一次设备, 无功补偿设备,一、电气设备,由埋入土中的金属接地体（角钢、扁钢、钢管等）和连接用的接
3、地线构成。 无论是电力系统中性点的工作接地，还是保护人身安全的保护接地，以及为了稳定电位、防止干扰的仪控接地，均同接地装置相连。,1. 一次设备,接地装置,一、电气设备,对一次设备和系统的运行状态进行测量、控制、监视和保护的设备,2. 二次设备,一、电气设备,如电压表、电流表、功率表和电能表等。 用于测量电路中的电气参数。,2. 二次设备,测量表计,一、电气设备,这些装置能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。,2. 二次设备, 继电保护、自动装置及远动装置,一、电气设备,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、事故照
4、明用电等。,2. 二次设备, 直流电源设备,一、电气设备,操作电器（如各种类型的操作把手、按钮等）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。,2. 二次设备, 操作电器、信号设备及控制电缆,二、电气接线,电气接线的含义： 在发电厂和变电所中，根据各种电气设备的作用和要求，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。 电气接线的类型： 由一次设备所连成的电路称为（电气）一次接线或电气主接线； 由二次设备所连成的电路称为（电气）二次接线。,二、电气接线,电气主接线通常用电气主接线图来表示。,电气主接线图是用规定的图形符号和文字符号表示电气设备连
5、接关系的一种图。,电气主接线表明电能汇集和分配的关系。,电气主接线图通常采用单线图表示，只有需要时才绘制三线图。,2.2 发电厂的电气部分,一、300MW发电机组电气部分,采用发电机变压器单元接线。 由于额定电流很大，采用全连式分相封闭母线。,1. 电气主接线,一、300MW发电机组电气部分,2. 主要电气设备,发电机 主变压器 高压厂用变压器 电压互感器 高压熔断器 避雷器 电流互感器 中性点接地变压器,一、300MW发电机组电气部分,采用发电机变压器单元接线，无发电机出口断路器和隔离开关。 在主变压器低压侧引接一台高压厂用变压器，供给厂用电。 在发电机出口侧，通过高压熔断器接三组电压互感器
6、和一组避雷器。 在发电机出口侧和中性点侧，每相装有电流互感器 4 只。,3. 接线特点,一、300MW发电机组电气部分,高压厂用变压器高压侧每相装有电流互感器 4 只。,3. 接线特点,发电机中性点接有中性点接地变压器。,一、300MW发电机组电气部分,供电可靠。封闭母线有效地防止了灰尘、潮气等污秽和外物造成的短路。 运行安全。母线封闭在外壳内，且外壳接地，使工作人员不会触及带电导体。 由于外壳的屏蔽作用，母线电动力大大减少，而且基本消除了母线周围钢构件的发热。 运行维护工作量小。,4. 封闭母线的优点,二、600MW发电机组电气部分,1. 电气主接线,采用发电机变压器单元接线。 由于额定电流
7、（19245A）很大，采用全连式分相封闭母线。,二、600MW发电机组电气部分,发电机 主变压器 高压厂用变压器 电压互感器 电容器 避雷器 电流互感器 中性点接地变压器,2. 主要电气设备,二、600MW发电机组电气部分,采用发电机变压器单元接线，无发电机出口断路器和隔离开关。 主变压器采用三个单相双绕组变压器接成三相组，低压侧绕组接成三角形，高压侧绕组接成星形。 在主变压器低压侧引接一台高压厂用变压器，供给厂用电。,3. 接线特点,二、600MW发电机组电气部分,在发电机出口侧和中性点侧，每相装有电流互感器 3 只。 发电机中性点接有中性点接地变压器。 高压厂用变压器高压侧和低压侧，每相装有电流互感器 4 只。,3. 接线特点,在发电机出口侧，接有二组电压互感器、一组避雷器和一组电容器。,二、600MW发电机组电气部分,主变压器高压侧引出线，每相装有电流互感器 3 只。,3. 接线特点,