电气运行、检修培训课件

跳转到第一页跳转到第一页电气运行/检修XXXXXX氧化铝分公司冉先生2015年12月跳转到第一页跳转到第一页电力系统由发电、输电、变电、配电和用电等环节组成的电能生产与消费系统。它的功能是将自然界的一次能源通过发电动力装置转化成电能，再经输电、变电和配电将电能供应到各用户。为实现这一功能，电力系统在各个环节和不同层次还具有相应的信息与控制系统，对电能的生产过程进行测量、调节、控制、保护、通信和调度，以保证用户获得安全、经济、优质的电能。跳转到第一页水电厂核电厂工厂电气化铁路风力发电机变电所居民终端变电所220kV110kV火电厂枢纽变电站110kV电力系统图跳转到第一页一次系统二次系统一次系统:构成电能生产、输送、分配和使用的系统，称为一次系统。二次系统:对一次系统进行保护、监控、测量、控制的系统，称为二次系统。电气一次系统的设备称为一次设备，电气二次系统的设备，称为二次设备。电气设备一次设备二次设备系统跳转到第一页某工厂110KV变配电所，正面图。跳转到第一页某工厂110KV变配电所，俯视图。跳转到第一页高低压电气设备电气设备的额定参数一、电气设备的额定电压额定电压就是国家规定的电气设备标准的电压等级，是电气设备设计时所依据的电压值。在这一电压下工作时，电气设备的技术经济性能能够达到最佳状态，保证可靠长期运行。额定电压为1000伏以下电气设备称为低压设备，1000伏及以上的电气设备称为高压设备。第一类额定电压是指100伏及以下的额定电压第二类额定电压是指100～1000伏之间的额定电压第三类额定电压是指1000伏及其以上的电压等级。跳转到第一页我公司交流电的等级高压110Kv（主变高侧、联络线）、10KV（发电机出口）低压380V、220V以及安全电压36V、24V、12V进入金属塔器、浆池、槽罐等特别潮湿的环境内检修必须使用36V以下的安全电压跳转到第一页电气一次设备①生产和转换电能的设备②开关电器，用来接通或断开电路③限流电器④载流导体⑤补偿设备⑥仪用互感器⑦防御过电压设备⑧绝缘子⑨接地装置跳转到第一页我国采用的周围介质额定温度如下：①电力变压器和大部分电器(如断路器、隔离开关、互感器等)的额定周围空气温度取为40℃。②敷设在空气中的母线、电缆和绝缘导线等为25℃。③埋设地下的电力电缆的额定泥土温度为25℃。二、电气设备的额定电流电气设备的额定电流是指周围介质在额定环境温度时，其绝缘和载流导体及其连接的长期发热温度不超过极限值所允许长期通过的最大电流值。跳转到第一页额定容量的规定条件与额定电流相同。变压器额定容量用视在功率(kVA)表示；发电机的原动机只能提供有功功率，所以一般以有功功率(kW)表示；当其额定容量用视在功率表示时，需表明功率因数。电动机也多用有功功率表示。三、电气设备的额定容量跳转到第一页交流电交流电（英文:AlternatingCurrent，简写AC）是指大小和方向都发生周期性变化的电流，英文简写为AC。三相电是一组幅值相等、频率相等、相位互相差120度的三相交流电，由有三个绕组的三相发电机产生，是工业上常用的电源。同步发电机由定子和转子两部分组成。定子是发出电力的电枢，转子是磁极。定子由电枢铁芯，均匀排放的三相绕组及机座和端盖等组成。转子由励磁绕组、铁芯和轴、护环、中心环等组成。跳转到第一页发电机的工作原理转子的励磁绕组通入直流电流，产生磁场，由同轴的汽轮机带动旋转，转子磁场随同一起旋转，磁场接近于正弦分布。每转一周，磁力线顺序切割定子的每相绕组，在三相定子绕组内感应出三相交流电势。发电机带对称负载运行时，三相电枢电流合成产生一个同步转速的旋转磁场。定子磁场和转子磁场相互作用，会产生制动转矩。从汽轮机输入的机械转矩克服制动转矩，发电机即可发出有功功率。所以调整有功功率就得调节汽机的进汽量。调发电机端电压或调发电机的无功功率必须调节转子电流。跳转到第一页发电机原理模型某热电厂发电机机组跳转到第一页汽轮发电机跳转到第一页发电机的励磁方式供给发电机转子直流建立转子磁场的系统称为发电机励磁系统。①它励励磁系统；它励励磁是由一台与发电机同轴的交流发电机产生交流电，经整流变成直流电，给发电机转子励磁。（30万千瓦以下的发电机）②自并激励磁系统。自并激励磁是将来自发电机机端的交流电经变压器降压，再整流变成直流电，作为发电机转子的励磁。（30万千瓦以上的发电机）跳转到第一页发电机同期并列发电机组投入并列运行的整个过程叫做并列。并列的方式：准同期、自同期准同期：待并发电机组先加励磁电流，调节其端电压的状态参数使之符合并列条件，再合上断路器QF，这种操作为准同期并列。自同期：自同期并列操作是将一台未励磁电流的发电机组升速到接近于电网频率，在滑差角频率不超过允许值，且机组的加速度小于某一给定值的条件下，首先合上并列断路器开关QF，接着立刻合上励磁开关SE，给转子加上励磁电流，在发电机电动势逐渐增长的过程中，由电力系统将并列的发电机组拉入同步运行。跳转到第一页两种同期方式的优缺点1.准同期方式（1）开机→励磁升压→同期操作→合闸（合QF）（2）优点：冲击电流小（3）缺点：并列操作时间长；操作要求高；操作系统复杂，要求严格（4）分为手动准同期和自动准同期2.自同期方式（1)开机→转数升至95%ne→合QF→励磁升压，拉入同步（2)优点：并列快；操作简单；接线简单（3）缺点：冲击电流大；并列瞬间引起系统电压短时严重下降；系统之间不能采用自同期并列跳转到第一页发电机同期并列准同期并列的条件：1.电压相同（5%）2.频率相同（0.05～0.1r/s，3～6r/m）3.相位相同（10度以内，冲击电流约为0.5Ie）4.相序相同跳转到第一页输电杆塔杆塔的作用：杆塔是用来支持导线、避雷线及其附件的支持物，以保证导线与导线、导线与地线、导线与地面或交叉跨越物之间有足够的安全距离。跳转到第一页输电杆塔双回路杆塔、分裂式导线单回路杆塔、单股导线跳转到第一页绝缘子跳转到第一页绝缘子的作用:绝缘子是输电线路绝缘的主体，其作用是悬挂导线并使导线与杆塔、大地保持绝缘。绝缘子不但要承受工作电压和过电压作用，同时还要承受导线的垂直荷载、水平荷载和导线张力。因此，绝缘子必须有良好的绝缘性能和足够的机械性能。跳转到第一页互感器互感器（instrumenttransformer）又称为仪用变压器，是电流互感器和电压互感器的统称。能将高电压变成低电压、大电流变成小电流，用于量测或保护系统。其功能主要是将高电压或大电流按比例变换成标准低电压（100V）或标准小电流（5A或1A，均指额定值），以便实现测量仪表、保护设备及自动控制设备的标准化、小型化。同时互感器还可用来隔开高电压系统，以保证人身和设备的安全。跳转到第一页～AV～VAN1N1N2N2TATV电压互感器电流互感器跳转到第一页电流互感器（CT）普通电流互感器结构原理：电流互感器的结构较为简单，由相互绝缘的一次绕组、二次绕组、铁心以及构架、壳体、接线端子等组成。其工作原理与变压器基本相同，一次绕组的匝数（N1）较少，直接串联于电源线路中，一次负荷电流(I1)通过一次绕组时，产生的交变磁通感应产生按比例减小的二次电流（I2）；二次绕组的匝数（N2）较多，与仪表、继电器、变送器等电流线圈的二次负荷（Z）串联形成闭合回路，由于一次绕组与二次绕组有相等的安培匝数，I1N1=I2N2，电流互感器额定电流比电流互感器实际运行中负荷阻抗很小，二次绕组接近于短路状态，相当于一个短路运行的变压器。跳转到第一页室内电流互感器跳转到第一页室外电压互感器跳转到第一页电压互感器（PT、TV）电压互感器本身的阻抗很小，正常运行时相当于空载运行，一旦副边发生短路，电流将急剧增长而烧毁线圈。PT二次侧不允许短路，为此，电压互感器的原、副边都接有熔断器，副边可靠接地，以免原、副边绝缘损毁时，副边出现对地高电位而造成人身和设备事故。跳转到第一页室内电压互感器跳转到第一页室外电压互感器跳转到第一页三相五柱式电压互感器二次接线图跳转到第一页防雷装置雷雨时，雷云放电经常波及到电力系统，使电力系统电压大幅度升高，称为大气过电压。架空输电线路上的大气过电压有两种：一种是雷直接击于输电线路引起的，称为直击雷过电压；另一种是雷击线路附近地面，由于电磁感应所引起的，称为感应雷击过电压。发电厂、变电站的雷害事故可来自两方面：一是雷直接击于导线或电气设备引起直击雷过电压；二是雷击输电线路后，沿线路传入发电厂、变电站的雷电波引起入侵雷过电压。跳转到第一页1.避雷针和避雷线为了防止电气设备和架空输电线路遭受直接雷击，通常采用避雷针和避雷线。避雷针（线）装在被保护设备（输电线路）的上方并且与大地做良好连接，这样可以将雷电吸引到避雷针（线）本身，将雷电流引入大地，从而保护了设备（线路）免遭雷击。避雷针一般用于保护发电厂和变电站的导线及电气设备，避雷线主要用于保护架空输电线路，也可用于保护发电厂和变电站。跳转到第一页跳转到第一页避雷线跳转到第一页2.避雷器用于保护电气设备免受高瞬态过电压危害并限制续流时间也常限制续流赋值的一种电气设备。避雷器通常连接在电网导线与地线之间。避雷器有时也称为过电压保护器，过电压限制器。避雷器的作用：是用来保护电力系统中各种电器设备免受雷电过电压、操作过电压、工频暂态过电压冲击而损坏的一个电器。避雷器的类型主要有保护间隙、阀型避雷器和氧化锌避雷器。跳转到第一页室内避雷器跳转到第一页室外避雷器跳转到第一页全封闭组合电器GISGIS（gasinsulatedsubstation）是气体绝缘全封闭组合电器的英文简称。GIS由断路器、隔离开关、接地开关、互感器、避雷器、母线、连接件和出线终端等组成，这些设备或部件全部封闭在金属接地的外壳中，在其内部充有一定压力的SF6绝缘气体，故也称SF6全封闭组合电器。GIS设备自20世纪60年代实用化以来，已广泛运行于世界各地。GIS不仅在高压、超高压领域被广泛应用，而且在特高压领域也被使用。与常规敞开式变电站相比，GIS的优点在于结构紧凑、占地面积小、可靠性高、配置灵活、安装方便、安全性强、环境适应能力强，维护工作量很小，其主要部件的维修间隔不小于20年。跳转到第一页全封闭组合电器GIS跳转到第一页SF6气体性质（1）纯净的SF6气体是无色、无味、无臭、不燃，在常温下化学性质稳定，属惰性气体。气体密度是空气密度的5.1倍。（2）SF6气体在0.29Mpa压力时，绝缘强度与变压器油相当，灭弧能力是空气的100倍。在1.2Mpa时液化，为此SF6断路器中都不采用过高压力，使其保持气态。（3）SF6气体有很强的电负性（SF6+e-=SF6-）而正负离子容易复合成中性质点或原子，这是一般气体所没有的，则SF6气体较其他气体有更强的灭弧性能。1.SF6气体的物理和化学性质跳转到第一页（4）而在断路器和GIS操作过程中，由于电弧、电晕、火花放电和局部放电、高温等因素影响下，SF6气体会进行分解，它的分解物遇到水分后会变成腐蚀性电解质。尤其是有些高毒性分解物。如SF4、S2F2、S2F10、SOF2、HF和S02，它们会刺激皮肤、眼睛、粘膜，如果吸入量大，还会引起头晕和肺水肿，甚至致人死亡。跳转到第一页2.SF6气体压力与温度的关系（1）0.65Mpa气室过压报警。（2）0.6Mpa断路器气室额定压力（3）0.5Mpa断路器闭锁压力（4）0.45Mpa其余气室过压报警（5）0.4Mpa其余气室额定压力（6）0.35其余气室补气压力跳转到第一页3.GIS室发生SF6泄漏的危害GIS室内空间较封闭，一旦发生SF6气体泄漏，流通极其缓慢，毒性分解物在室内沉积，不易排出，从而对进入GIS室的工作人员产生极大的危险。而且SF6气体的比重较氧气大，当发生SF6气体泄漏时SF6气体将在低层空间积聚，造成局部缺氧，使人窒息。另一方面SF6气体本身无色无味，发生泄漏后不易让人察觉，这就增加了对进入泄漏现场工作人员的潜在危险