发电厂电气一次系统.ppt
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1、 n电能 电能作为一种二次能源,可以从多种途径获得(如水 力发电、火力发电、核能发电、太阳能发电等);同时又 便于转换为其它能量形式(如电动力、电热、电化学能、 电光源等),以满足社会生产和生活的种种需要。与其它 能源相比,电能在生产、传送、使用中更易于调控。这一 系列优点,使电能成为最理想的二次能源,格外受到人们 关注。 然而,电能无法大量储存,电能的生产与消耗几乎是 在同一瞬间完成的,发电、输电、变电、配电、用电各环 节紧密相关,组成一个互相影响、互相制约、始终处于连 续工作状态的整体。因此,电能从一开始生产就具有鲜明 的系统性。 现代电厂的能量转换方式 及火电厂的生产过程 火电厂: 燃料
2、的化学能 热能 机械能 电能 水电厂: 水的是势能 机械能 电能 核电厂: 核能 热能 机械能 电能 其它类型:太阳能发电、风力发电、潮汐发电、 地热发电、燃料电池、垃圾发电等 火电厂的分类 按燃料分 燃煤、燃油、燃气、余热发电厂 按供出能源分类 凝汽式发电厂、热电厂 按蒸汽压力和温度分 中低压、高压、超高压、亚临界压力、超临界压力发电厂 按原动机分类 凝汽式汽轮机、燃汽轮机、内燃机、蒸汽燃汽轮机发电厂 按供电范围分类 区域性发电厂、孤立发电厂、自备发电厂 按发电装机容量的多少分类 小容量发电厂、中容量发电厂、大中容量发电厂、特大容量发电 厂 电气系统 电能生产系统 电气一次系统 电气二次系统
3、 电气系统的作用 通过与汽轮机同轴的发电机,将机械能转 换为电能; 通过高压配电装置将电能汇集并分配送往 电力传输网络; 通过厂用供电系统,保证厂用辅机供电; 通过二次系统对一次系统进行监视、测量 、控制和保护。 电能生产系统 1)发电机系统 转子系统:传递原动机的轴功率, 在转子绕组中注 入直流电流后产生磁场。 定子系统:形成三相绕组,当转子磁场旋转时,在 定子绕组中感应出电动势,发出电能。 冷却系统 :连续不断地排出发电机因各种损耗而产 生的热量,防止发电机温度超过设计值而影响绝 缘寿命和发电机出力,保证发电机安全运行。 发电厂、变电站、电力系统 什么是电力系统? 简单电力系统的单线图 电
4、力系统的特点 电力系统运行的特点: 1)电能不易存储; 2)过渡过程十分短暂; 3)电能生产与国民经济各部门关系密切; 对电力系统的基本要求: 1)保证供电的可靠性,为用户提供充足的电力; 2)保证电能质量合格; 3)保证电力系统运行的稳定性和经济性。 电压等级 电气设备分为高压和低压两种: 高压:电压等级在1000V及以上者; 低压:电压等级在1000V以下者。 常用电压等级 特高压:1000kV、 750kV 超高压: 330kV 、500kV 高压:220 kV 、110 kV 、35 kV 、10 kV 、 6 kV 低压:380V 直流电压:220V 发电机励磁系统 作用-为转子提供
5、直流电,用以建立转子磁场 调节励磁 调节发电机的无功功率输出调节发电机端电压 调节和控制励磁还可以改善电力系统的稳定性 300MW发电机组电气部分 电气主接线 发电机-变压器单元接线 全连分相封闭母线: 可靠,安全,屏蔽,维护量小 发电机出口,通过高压熔断器接3组PT和1组避雷器 发电机出口和中性点处,厂高变高压侧4只CT/相 发电机中性点接中性点接地变压器 主要电气设备 发电机:300MW,cos=0.85 主变压器:360MVA,YD11 高压厂用变压器:d12, d12 PT,CT 中性点接地变压器:变比20/0.23,二次侧电阻0.50.6,换算到一 次侧为37814537,高电阻接地
6、方式,限制电容电流 电气一次系统 1)电气一次设备及其作用 包括:发电机、变压器、断路器、隔离 开关、自动空气开关、电抗器、避雷器 、熔断器、电流互感器、电压互感器、 母线、电力电缆等。 发电机:用来生产转换电能 。 变压器:用于变换电能,将低压电能变为高压以便输送;将高压电能 变为低压电能以便使用。 高压断路器:有灭弧装置,正常运行和故障情况下用作断开或接通电 路中的正常工作电流及开断故障电流。 隔离开关:无灭弧装置,用于建立明显的绝缘间隙,隔离电压;转换 线路增加线路联接的灵活性 母线:汇集和分配电能 电缆:城市、厂站内部或附近、穿越江河或海峡时使用 架空线路:终端线、联络线 熔断器:过载
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