2023學(xué)年完整公開課版變電站認(rèn)知

電氣設(shè)備及運(yùn)行主講：劉赟電氣教研室任務(wù)二

變電站認(rèn)知變電站認(rèn)知一切大規(guī)?，F(xiàn)代化工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、交通運(yùn)輸和人民生活都需要電能。電能是由發(fā)電廠生產(chǎn)，但發(fā)電廠往往距離城市和工業(yè)中心很遠(yuǎn)，這就需要將電能經(jīng)過線路輸送到城市或工業(yè)企業(yè)。為了減少輸電時(shí)的電能損耗，輸送電能時(shí)要升壓，采用高壓輸電線路將電能輸送給用戶，同時(shí)為了滿足用戶對(duì)電壓的要求，輸送到用戶之后還要經(jīng)過降壓，而且還要合理地將電能分配到用戶或生產(chǎn)車間的各個(gè)用電設(shè)備。變電站認(rèn)知發(fā)電機(jī)生產(chǎn)的電能，受發(fā)電機(jī)制造電壓的限制，不能直接遠(yuǎn)距離輸送。因此，通常使發(fā)電機(jī)的電壓經(jīng)過升壓達(dá)220～500kV，再通過超高壓遠(yuǎn)距離輸電網(wǎng)送往遠(yuǎn)離發(fā)電廠的城市或工業(yè)集中地區(qū)，通過那里的區(qū)域降壓變電所將電壓降到35～110kV，然后再用35～110kV的高壓輸電線路將電能送至工廠降壓變電所降至6～20kV配電或終端變電所。如圖所示：從發(fā)電廠到用戶的送電過程示意圖

變電站認(rèn)知功能聯(lián)系發(fā)電廠和用戶的中間環(huán)節(jié)，匯集電源、升降電壓、分配電能。變電站認(rèn)知類型根據(jù)變壓器的使用功能(1)升壓變電站。把低電壓變?yōu)楦唠妷旱淖冸娬?，例如在發(fā)電廠需要將發(fā)電機(jī)出口電壓升高至系統(tǒng)電壓。(2)降壓變電站。是把高電壓變?yōu)榈碗妷旱淖冸娬荆陔娏ο到y(tǒng)中，大多數(shù)的變電站是降壓變電站。變電站認(rèn)知按設(shè)備布置的地點(diǎn)分為戶外變電站和戶內(nèi)變電站及地下變電站等。戶外變電站室內(nèi)變電站變電站認(rèn)知位于重慶長(zhǎng)江大橋和石黃隧道上方重慶渝中區(qū)石板坡變電站變電站認(rèn)知按照變電站在電力系統(tǒng)中的地位和作用：系統(tǒng)樞紐變電站、中間變電站、地區(qū)變電站（地區(qū)一次變電站、地區(qū)二次變電站）、終端變電站。某電力系統(tǒng)各類變電站原理接線示意圖，圖中系統(tǒng)接有大容量的火電廠和水電廠，其中水電廠發(fā)出的電能經(jīng)500kV超高壓輸電線路送到樞紐變電站，220kV電網(wǎng)構(gòu)成三角環(huán)網(wǎng)，可提高供電可靠性。變電站認(rèn)知樞紐變電站：樞紐變電站位于電力系統(tǒng)樞紐點(diǎn)，連接電力系統(tǒng)高、中壓的幾個(gè)部分，匯集多個(gè)電源的多回大容量聯(lián)絡(luò)線，變電容量大，電壓（指高壓側(cè)）為330～500kV。全站停電時(shí)將引起系統(tǒng)解列，造成大面積停電。

地區(qū)變電站：以對(duì)地區(qū)供電為主，是一個(gè)地區(qū)或城市的主要變電站，電壓等級(jí)一般為110～220kV。全站停電時(shí)將使該地區(qū)停電。終端變電站：位于輸電線路終端，接近負(fù)荷點(diǎn)，經(jīng)降壓后直接向用戶供電，不承擔(dān)功率轉(zhuǎn)送任務(wù)，電壓等級(jí)為110kV及以下。全站停電時(shí)僅使其所供的用戶停電。中間變電站：一般位于電力系統(tǒng)的主要環(huán)路線路中或主要干線的接口處，匯集有2～3個(gè)電源，高壓側(cè)以交換潮流為主，同時(shí)又降壓供給當(dāng)?shù)赜脩?，主要起中間環(huán)節(jié)作用。電壓等級(jí)為220～330kV。全站停電時(shí)將引起區(qū)域電網(wǎng)解列。變電站認(rèn)知變電站認(rèn)知高低地位、重要程度、可靠性要求樞紐變電站、中間變電站、地區(qū)變電站、終端變電站變電站認(rèn)知重慶電網(wǎng)500千伏樞紐變電站：江津圣泉、奉節(jié)九盤、巴南變電站、北碚思源、陳家橋、長(zhǎng)壽、萬州、綦江、石坪、板橋、張家壩。500kv萬州變電站具有橋頭堡的重要作用。既是國(guó)家"西電東送"的重要組成部分，是川渝電網(wǎng)和華中電網(wǎng)聯(lián)絡(luò)的樞紐變電站，又是目前二灘電站外送的唯一通道。任務(wù)三

發(fā)電廠變電站電氣設(shè)備發(fā)電廠電氣設(shè)備一次設(shè)備一次設(shè)備（1）電機(jī)：電能生產(chǎn)和轉(zhuǎn)換的設(shè)備發(fā)電機(jī)變壓器電動(dòng)機(jī)一次設(shè)備斷路器隔離開關(guān)熔斷器（2）開關(guān)電器：接通和斷開電路一次設(shè)備（3）限流電器：包括普通電抗器和分裂電抗器作用是限制短路電流，使發(fā)電廠和變電站能選擇輕型開關(guān)電器和選用小截面的導(dǎo)體，提高經(jīng)濟(jì)性。電抗器一次設(shè)備（4）載流導(dǎo)體：包括母線、架空線和電力電纜母線用來匯集、傳輸和分配電能或?qū)l(fā)電機(jī)、變壓器與配電裝置相連；架空線路和電力電纜用來傳輸電能。母線電纜一次設(shè)備（5）補(bǔ)償設(shè)備：包括調(diào)相機(jī)、電力電容器、消弧線圈和并聯(lián)電抗器一次設(shè)備（6）互感器：包括電流互感器和電壓互感器電流互感器是將一次側(cè)的電流變成二次側(cè)標(biāo)準(zhǔn)的小電流（5A或1A），供電給測(cè)量?jī)x表和繼電保護(hù)的電流線圈；電壓互感器是將一次高電壓變成二次標(biāo)準(zhǔn)低電壓（100V或V），供電給測(cè)量?jī)x表和繼電保護(hù)的電壓線圈。它們使測(cè)量?jī)x表和保護(hù)裝置標(biāo)準(zhǔn)化和小型化，使二次設(shè)備與一次高壓部分隔離，且互感器二次側(cè)可靠接地，保證了設(shè)備和工作人員的安全。電壓互感器電流互感器一次設(shè)備（7）防御過電壓設(shè)備：包括避雷線（架空地線）、避雷器、避雷針、避雷帶和避雷網(wǎng)等避雷線可將雷電流引入大地，保護(hù)輸電線路免受雷擊；避雷器可防止雷電過電壓及內(nèi)部過電壓對(duì)電氣設(shè)備的危害；避雷針、避雷帶和避雷網(wǎng)可防止雷電直接擊中配電裝置的電氣設(shè)備或建筑物。一次設(shè)備（8）絕緣子：包括線路絕緣子、電站絕緣子和電器絕緣子用來支持和固定載流導(dǎo)體，并使載流導(dǎo)體與地絕緣或使裝置中不同電位的載流導(dǎo)體間絕緣。套管絕緣子懸式絕緣子支柱絕緣子變電站絕緣子示意圖一次設(shè)備（9）接地裝置：包括接地體和接地線用來保證電力系統(tǒng)正常工作或保護(hù)人身安全。一次設(shè)備（9）接地裝置：包括接地體和接地線用來保證電力系統(tǒng)正常工作或保護(hù)人身安全。接地網(wǎng)二次設(shè)備二次設(shè)備對(duì)一次設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視、測(cè)量、控制、調(diào)節(jié)、保護(hù)以及為運(yùn)行、維護(hù)人員提供運(yùn)行工況或產(chǎn)生指揮信號(hào)所需要的輔助設(shè)備，稱為二次設(shè)備。二次設(shè)備（1）測(cè)量表計(jì)：包括電流表、電壓表、功率表、電能表、頻率表、溫度表等。用來監(jiān)視、測(cè)量電路的電流、電壓、功率、電能、頻率及設(shè)備的溫度等參數(shù)。電壓表電流表電能表二次設(shè)備二次設(shè)備（2）絕緣監(jiān)察裝置：包括交流絕緣監(jiān)察裝置和直流絕緣監(jiān)察裝置，用來監(jiān)察交、直流電網(wǎng)的絕緣狀況。二次設(shè)備（3）控制和信號(hào)裝置：控制是采用手動(dòng)（通過控制開關(guān)或按鈕）或自動(dòng)（通過繼電保護(hù)或自動(dòng)裝置）方式通過操作回路實(shí)現(xiàn)斷路器的分、合閘。斷路器都有位置信號(hào)燈，有些隔離開關(guān)也有位置指示器。主控制室內(nèi)設(shè)有中央信號(hào)裝置，用來反映電氣設(shè)備的正常、異常或事故狀態(tài)。后臺(tái)機(jī)二次設(shè)備二次設(shè)備（4）繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置：繼電保護(hù)作用是當(dāng)一次設(shè)備發(fā)生事故時(shí)，作用于斷路器跳閘，自動(dòng)切除故障元件，當(dāng)一次系統(tǒng)出現(xiàn)異常時(shí)發(fā)出信號(hào)，提醒工作人員注意。自動(dòng)裝置用來實(shí)現(xiàn)發(fā)電機(jī)的自動(dòng)并列、自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁、自動(dòng)按事故頻率減負(fù)荷、電力系統(tǒng)頻率自動(dòng)調(diào)節(jié)、按頻率自動(dòng)啟動(dòng)水輪機(jī)組，實(shí)現(xiàn)發(fā)電廠或變電站的備用電源自動(dòng)投入、輸電線路自動(dòng)重合閘、變壓器分接頭自動(dòng)調(diào)整、并聯(lián)電容器自動(dòng)投切等。二次設(shè)備