最新-發(fā)電廠(chǎng)電氣一次系統(tǒng)-PPT精品課件

1、發(fā)電廠(chǎng)電氣一次系統(tǒng)電能 電能作為一種二次能源，可以從多種途徑獲得（如水力發(fā)電、火力發(fā)電、核能發(fā)電、太陽(yáng)能發(fā)電等）；同時(shí)又便于轉(zhuǎn)換為其它能量形式（如電動(dòng)力、電熱、電化學(xué)能、電光源等），以滿(mǎn)足社會(huì)生產(chǎn)和生活的種種需要。與其它能源相比，電能在生產(chǎn)、傳送、使用中更易于調(diào)控。這一系列優(yōu)點(diǎn)，使電能成為最理想的二次能源，格外受到人們關(guān)注。 然而，電能無(wú)法大量?jī)?chǔ)存，電能的生產(chǎn)與消耗幾乎是在同一瞬間完成的，發(fā)電、輸電、變電、配電、用電各環(huán)節(jié)緊密相關(guān)，組成一個(gè)互相影響、互相制約、始終處于連續(xù)工作狀態(tài)的整體。因此，電能從一開(kāi)始生產(chǎn)就具有鮮明的系統(tǒng)性?，F(xiàn)代電廠(chǎng)的能量轉(zhuǎn)換方式及火電廠(chǎng)的生產(chǎn)過(guò)程火電廠(chǎng)：燃料的化學(xué)能 熱能

2、 機(jī)械能 電能 水電廠(chǎng)：水的是勢(shì)能 機(jī)械能 電能 核電廠(chǎng)：核能 熱能 機(jī)械能 電能其它類(lèi)型：太陽(yáng)能發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、潮汐發(fā)電、地?zé)岚l(fā)電、燃料電池、垃圾發(fā)電等火電廠(chǎng)的分類(lèi)按燃料分 燃煤、燃油、燃?xì)?、余熱發(fā)電廠(chǎng) 按供出能源分類(lèi)凝汽式發(fā)電廠(chǎng)、熱電廠(chǎng)按蒸汽壓力和溫度分 中低壓、高壓、超高壓、亞臨界壓力、超臨界壓力發(fā)電廠(chǎng)按原動(dòng)機(jī)分類(lèi) 凝汽式汽輪機(jī)、燃汽輪機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、蒸汽燃汽輪機(jī)發(fā)電廠(chǎng)按供電范圍分類(lèi) 區(qū)域性發(fā)電廠(chǎng)、孤立發(fā)電廠(chǎng)、自備發(fā)電廠(chǎng)按發(fā)電裝機(jī)容量的多少分類(lèi) 小容量發(fā)電廠(chǎng)、中容量發(fā)電廠(chǎng)、大中容量發(fā)電廠(chǎng)、特大容量發(fā)電廠(chǎng)電氣系統(tǒng) 電能生產(chǎn)系統(tǒng) 電氣一次系統(tǒng) 電氣二次系統(tǒng)電氣系統(tǒng)的作用通過(guò)與汽輪機(jī)同軸的發(fā)電機(jī)，

3、將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能；通過(guò)高壓配電裝置將電能匯集并分配送往電力傳輸網(wǎng)絡(luò)；通過(guò)廠(chǎng)用供電系統(tǒng)，保證廠(chǎng)用輔機(jī)供電；通過(guò)二次系統(tǒng)對(duì)一次系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)視、測(cè)量、控制和保護(hù)。電能生產(chǎn)系統(tǒng)1）發(fā)電機(jī)系統(tǒng)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)：傳遞原動(dòng)機(jī)的軸功率， 在轉(zhuǎn)子繞組中注入直流電流后產(chǎn)生磁場(chǎng)。 定子系統(tǒng)：形成三相繞組，當(dāng)轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)時(shí)，在定子繞組中感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì)，發(fā)出電能。 冷卻系統(tǒng) ：連續(xù)不斷地排出發(fā)電機(jī)因各種損耗而產(chǎn)生的熱量，防止發(fā)電機(jī)溫度超過(guò)設(shè)計(jì)值而影響絕緣壽命和發(fā)電機(jī)出力，保證發(fā)電機(jī)安全運(yùn)行。發(fā)電廠(chǎng)、變電站、電力系統(tǒng)什么是電力系統(tǒng)？簡(jiǎn)單電力系統(tǒng)的單線(xiàn)圖電力系統(tǒng)的特點(diǎn)電力系統(tǒng)運(yùn)行的特點(diǎn)： 1）電能不易存儲(chǔ)； 2）過(guò)渡過(guò)程十分短暫；

4、3）電能生產(chǎn)與國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門(mén)關(guān)系密切；對(duì)電力系統(tǒng)的基本要求： 1）保證供電的可靠性，為用戶(hù)提供充足的電力； 2）保證電能質(zhì)量合格； 3）保證電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性。電壓等級(jí)電氣設(shè)備分為高壓和低壓兩種：高壓：電壓等級(jí)在1000V及以上者；低壓：電壓等級(jí)在1000V以下者。常用電壓等級(jí)特高壓：1000kV、 750kV超高壓： 330kV 、500kV高壓：220 kV 、110 kV 、35 kV 、10 kV 、 6 kV低壓：380V直流電壓：220V 發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)作用-為轉(zhuǎn)子提供直流電，用以建立轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的無(wú)功功率輸出調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)端電壓調(diào)節(jié)和控制勵(lì)磁還可以改善電力系統(tǒng)

5、的穩(wěn)定性300MW發(fā)電機(jī)組電氣部分電氣主接線(xiàn)發(fā)電機(jī)-變壓器單元接線(xiàn)全連分相封閉母線(xiàn): 可靠，安全，屏蔽，維護(hù)量小發(fā)電機(jī)出口，通過(guò)高壓熔斷器接3組PT和1組避雷器發(fā)電機(jī)出口和中性點(diǎn)處，廠(chǎng)高變高壓側(cè)4只CT/相發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)接中性點(diǎn)接地變壓器主要電氣設(shè)備發(fā)電機(jī)：300MW,cos=0.85主變壓器：360MVA，YD11高壓廠(chǎng)用變壓器：d12, d12PT,CT中性點(diǎn)接地變壓器：變比20/0.23，二次側(cè)電阻0.50.6,換算到一次側(cè)為37814537，高電阻接地方式，限制電容電流電氣一次系統(tǒng)1）電氣一次設(shè)備及其作用包括：發(fā)電機(jī)、變壓器、斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)、電抗器、避雷器、熔斷器、電流互

6、感器、電壓互感器、母線(xiàn)、電力電纜等。發(fā)電機(jī)：用來(lái)生產(chǎn)轉(zhuǎn)換電能 。變壓器：用于變換電能，將低壓電能變?yōu)楦邏阂员爿斔?；將高壓電能變?yōu)榈蛪弘娔芤员闶褂?。高壓斷路器：有滅弧裝置，正常運(yùn)行和故障情況下用作斷開(kāi)或接通電路中的正常工作電流及開(kāi)斷故障電流。隔離開(kāi)關(guān)：無(wú)滅弧裝置，用于建立明顯的絕緣間隙，隔離電壓；轉(zhuǎn)換線(xiàn)路增加線(xiàn)路聯(lián)接的靈活性母線(xiàn)：匯集和分配電能電纜：城市、廠(chǎng)站內(nèi)部或附近、穿越江河或海峽時(shí)使用架空線(xiàn)路：終端線(xiàn)、聯(lián)絡(luò)線(xiàn)熔斷器：過(guò)載或短路時(shí)，起到開(kāi)斷和保護(hù)的作用避雷器：保護(hù)電力系統(tǒng)和電氣設(shè)備的絕緣使其不受雷擊或操作過(guò)電壓而損壞互感器：將一次系統(tǒng)的高電壓和大電流轉(zhuǎn)換為二次系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)的低電壓和小電流，并使一

7、次系統(tǒng)與二次系統(tǒng)可靠隔離。主要電氣一次設(shè)備的圖形符號(hào)電氣主接線(xiàn)電氣一次系統(tǒng)的定義：由高壓電器通過(guò)連接線(xiàn)，按其功能要求組成接受和分配電能的電路，成為傳輸強(qiáng)電流、高電壓的網(wǎng)絡(luò)，又稱(chēng)為一次接線(xiàn)或電氣主系統(tǒng)。電氣主接線(xiàn)是發(fā)電廠(chǎng)、變電站電氣部分的主體。主接線(xiàn)的擬定與設(shè)備的選擇、配電裝置的布置、繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置的確定、運(yùn)行可靠性、經(jīng)濟(jì)性以及電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和調(diào)度靈活性等密切相關(guān)。電氣主接線(xiàn)圖由高壓電器及連接導(dǎo)線(xiàn)按一定順序連接，用一定的文字和符號(hào)來(lái)表示產(chǎn)生、匯集和分配電能的電路接線(xiàn)圖。電氣主接線(xiàn)圖通常用單線(xiàn)圖表示三相三線(xiàn)，使接線(xiàn)圖簡(jiǎn)單清楚。電氣主接線(xiàn)圖舉例廠(chǎng)用電系統(tǒng)發(fā)電廠(chǎng)變電站的二次系統(tǒng)二次設(shè)備是對(duì)一次設(shè)

8、備的工作進(jìn)行控制、監(jiān)察、測(cè)量和保護(hù)的設(shè)備，包括：各種測(cè)量表計(jì)、繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置、信號(hào)設(shè)備、直流電源設(shè)備、通訊系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)等。繼電保護(hù)裝置的作用a.發(fā)生故障時(shí)，自動(dòng)地、迅速地、有選擇地將故障元件從電力系統(tǒng)中切除，以保證其它無(wú)故障部分迅速恢復(fù)正常運(yùn)行，并使故障部分免于繼續(xù)遭受破壞； b.反映電氣元件的不正常工作狀態(tài)，并根據(jù)運(yùn)行維護(hù)的條件，動(dòng)作于信號(hào)裝置、減負(fù)荷或跳閘。 主接線(xiàn)的基本形式出線(xiàn)4便于擴(kuò)建占地大出線(xiàn)少不擴(kuò)建占地少單母線(xiàn)接線(xiàn)1）單母線(xiàn)接線(xiàn) 優(yōu)點(diǎn)：接線(xiàn)簡(jiǎn)單，操作方便，經(jīng)濟(jì)性好，擴(kuò)建方便 缺點(diǎn)：可靠性差，調(diào)度不方便 適用范圍：10kV及以下，出線(xiàn)回路少，不重要的電廠(chǎng)、變電站 基本操作

9、知識(shí)介紹（1）開(kāi)關(guān)狀態(tài)運(yùn)行 、熱備用 、冷備用 、檢修（2）操作原則 停電時(shí)：先拉開(kāi)斷路器，然后拉開(kāi)出線(xiàn)側(cè)隔離開(kāi)關(guān)，再拉開(kāi)母線(xiàn)側(cè)隔離開(kāi)關(guān) 送電時(shí)：先合母線(xiàn)隔離開(kāi)關(guān)，再合出線(xiàn)隔離開(kāi)關(guān)，然后合斷路器 （3）“五防”防止五種惡性誤操作帶負(fù)荷拉刀閘帶地線(xiàn)/地刀合刀閘帶電掛地線(xiàn)/合刀閘誤拉開(kāi)關(guān)誤入帶電間隔（4）防止誤操作的措施 組織措施：操作票制度技術(shù)措施：電磁閉鎖、機(jī)械閉鎖、電腦鑰匙雙母線(xiàn)接線(xiàn)4）雙母線(xiàn)接線(xiàn) 采用雙母線(xiàn)的目的：兩組母線(xiàn)可互為備用，母線(xiàn)/母線(xiàn)隔離開(kāi)關(guān)檢修時(shí)不停電，而且母線(xiàn)故障的停電時(shí)間短 特點(diǎn)：供電可靠：調(diào)度靈活：擴(kuò)建方便 雙母線(xiàn)帶旁路3/2斷路器接線(xiàn) 7）3/2斷路器接線(xiàn)每?jī)苫爻鼍€(xiàn)或電

10、源用3臺(tái)斷路器接成一串，接至兩組母線(xiàn)，可構(gòu)成多回路供電 特點(diǎn)：任一母線(xiàn)故障或檢修時(shí)，均不停電，任一斷路器檢修不停電 優(yōu)點(diǎn)：可靠性、靈活性都很高，調(diào)度、擴(kuò)建方便 適用范圍：500kV升、降壓變電站中一般都采用這種接線(xiàn) 單元接線(xiàn)1）單元接線(xiàn)200MW以上機(jī)組，采用分相封閉母線(xiàn)，發(fā)電機(jī)出口不裝斷路器。避免了由于額定電流和短路電流過(guò)大，出口斷路器難以選擇的問(wèn)題 優(yōu)點(diǎn)：接線(xiàn)簡(jiǎn)單，開(kāi)關(guān)少，操作簡(jiǎn)便缺點(diǎn)：（1）主變故障，除跳高壓側(cè)斷路器，還需跳發(fā)電機(jī)磁場(chǎng)開(kāi)關(guān)。（2）若發(fā)電機(jī)故障，高壓側(cè)斷路器拒跳，后備保護(hù)動(dòng)作時(shí)間長(zhǎng)，設(shè)備損壞嚴(yán)重（3）發(fā)電機(jī)故障跳閘后，將可能失去廠(chǎng)用工作電源 大型凝汽式火電廠(chǎng)電氣主接線(xiàn)圖1、

11、廠(chǎng)用電概念：電動(dòng)機(jī)以及全廠(chǎng)的運(yùn)行操作、試驗(yàn)、修配、照明、電焊等用電設(shè)備的總耗電量。作用：保證主要設(shè)備（鍋爐、汽機(jī)、發(fā)電機(jī)）及輔助設(shè)備的正常運(yùn)行。2、廠(chǎng)用電率概念：廠(chǎng)用電耗電量占同一時(shí)期發(fā)電廠(chǎng)全部發(fā)電量的百分?jǐn)?shù)火電廠(chǎng)：；熱電廠(chǎng)：13；水電廠(chǎng)：0.51.0% 廠(chǎng)用電接線(xiàn)的設(shè)計(jì)原則和接線(xiàn)形式對(duì)廠(chǎng)用電接線(xiàn)的要求各機(jī)組廠(chǎng)用電系統(tǒng)應(yīng)獨(dú)立全廠(chǎng)公用負(fù)荷應(yīng)分散接入不同機(jī)組廠(chǎng)用母線(xiàn)或接到公用負(fù)荷母線(xiàn)上考慮發(fā)電廠(chǎng)正常，事故，檢修，啟動(dòng)等方式下的供電需求20萬(wàn)以上機(jī)組應(yīng)設(shè)置足夠容量的交流事故保安電源啟動(dòng)電源：機(jī)組啟動(dòng)或停運(yùn)過(guò)程中，工作電源不可能供電的工況下為該機(jī)組廠(chǎng)用電源提供電源。200MW及以上大型機(jī)組才設(shè)置；啟動(dòng)電源可兼作備用電源和事故保安電源。備用電源：事故或檢修情況下失去工作電源時(shí)，起后備作用的電源。明備用，設(shè)專(zhuān)用的備用變壓器（或線(xiàn)路） 火電廠(chǎng) 暗備用，不設(shè)專(zhuān)用的備用變壓器（或線(xiàn)路），廠(chǎng)用變互相備用，每臺(tái)工作變壓器不滿(mǎn)載運(yùn)行 中小型水電廠(chǎng)/降壓變電站備用電源的常用的引接方式（1）發(fā)電機(jī)電壓母線(xiàn)的不同分段上，通過(guò)廠(chǎng)用備用變壓器（電抗器）引接。（2）從與電力系統(tǒng)連接的最低一級(jí)電壓母線(xiàn)上，通過(guò)廠(chǎng)高變引接。（3） 從聯(lián)絡(luò)變的低壓繞組引接。（4）由外部電