主要电气设备知识讲课资料.doc
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一次主设备基本知识讲课资料
在电力系统中,从电能的生产、输送、分配到转换成其它形式的能量,是在同一瞬间完成的。就是说电能不像其它产品一样可以储存,在任何瞬时,都要求输入和输出平衡。一旦发生不平衡,就会在电力系统中产生一种骚乱,这叫暂态过程。如果暂态过程结束后系统能建立起一种新的平衡,我们说这种系统是稳定的,否则就是不稳定的。引起电力系统不平衡的原因很多,比如负载的变化,配电线路的切换,短路故障的发生及故障切除的快慢等等。为了提高电力系统运行的稳定性,其主要措施是要快速切断故障并迅速自动重合闸。
为了保证电力系统安全可靠地运行,必须采用很多种类不同的具有各种功用的电气设备,对系统及设备起控制和保护作用。
一.主要电气设备
在电力系统中装设的主要电气设备有:
1.生产和变换电能的设备,如发电机、调相机、变压器、电动机等;
2.接通和断开电路的开关设备,如断路器、隔离开关,自动开关,接触器,刀闸开关
3.限制过电流和过电压的设备,如电抗器、避雷器等;
4.保护设备,如熔断器、保护装置的继电器等;
5.测量和监察设备,如电流表、电压表,功率表、绝缘监察装置及供测量仪表和继电器用的辅助设备—电流互感器、电压互感器等。
除了上述设备外,发电厂和变电所还设置有直流电源设备,以供控制和信号装置使用,如蓄电池、硅整流器等。
二.主要电气设备结构及原理
(一)变压器
1.作用
电力变压器能够把一种等级的电压转变成另外一种等级的电压。通过电磁感应效应而实现电压升降和能量伟送的设备。
2.变电所主变压器的容量和台数的确定
(1).主变压器容量的确定
1)主变压器容量一般按变电所建成后5-10年的规划负荷选择,并适当考虑到远期10—20年的负荷发展。对于城郊变电所,主变压器容量应与城市规划相结合。
2)根据变电所带负荷的性质和电网结构来确定主变压器的容量。对于有重要负荷的变电所,应考虑当一台主变压器停运时,其余变压器容量在计及过负荷能力后的允许时间内,应保证用户的一级和二级负荷;对一般性变电所,当一台主变压器停运时,其余变压器容量应能保证全部负荷的70%--80%。
3)同级电压的单台降压变压器容量的级别不宜太多,应从全网出发,推行系列化、标准化。
(2).主变压器台数的确定
1)对大城市郊区的一次变电所,在中、低压侧已构成环网的情况下,变电所以装设两台主变压器为宜。
2)对地区性孤立的一次变电所或大型工业专用变电所,在设计时应考虑装设三台主变压器的可能性。
3)对于规划只装设两台主变压器的变电所,其变压器基础宜按大于变压器容量的1—2级设计,以便负荷发展时,更换变压器的容量。
3.分类及型号介绍
按相数分。有单相D和三相S之分。
按线卷数分。有双卷、三卷S、自耦式O。
按冷却方式分。有油浸式自冷式、油浸风冷式、油浸强迫循环冷却P式。
按铁心结构分。有铁心式、铁壳式。
按绝缘介质分。有油浸式、空气G、成型固体C及目前正研制生产的SF6气体式变压器。(了解SF6变压器新产品的发展方向)。
按调压方式分。有无励磁和有载调压Z分。
SF6变压器简介:随着电力传输线路长度的增长,传输容量增大,输电电压等级不断提高,电力变换容量也不断的增加,对电力变压器的要求愈来愈高,传统的油浸式变压器已不能满足需要。近年来,国内外在SF6气体绝缘变压器的研制上取得了很大的发展,美国和日本已有实用化的产品。在我国,SF6气体绝缘变压器也已研制成功并投入生产。
与常规的油浸变压器相比,采用压缩SF6气体和聚脂薄膜作为绝缘介质的SF6气体变压器在安全运行的可靠性、防火、防爆、噪声控制、节能、缩小占地面积、减轻重量、防止油污染等方面显示出它的优良性能。
在SF6变压器中,一般SF6压力为0.2MPa。如果使用的SF6气体压力提高,变压器壳体的强度就要增加,导致壳体重量和成本的增加。另外由于SF6气体在导热性能方面不如变压器油好,大容量的变压器中需加氟碳化合物作冷却剂,形成单独的冷却系统。
3.5.4结构(重点)以保变ODFPS-250MVA/500为例介绍
部分技术参数介绍:
主体充氮运输重:146.5T
上节油箱吊重15T
总油重59T
总重222.4T
铁心结构
1)铁心的基本型式
1. 单相单框铁芯(小容量单相变压器)。
2.单相双框铁芯(特大型单相变压器)。
3.三相双框铁芯(特大型三相变压器)。
4.单相三柱铁芯(大、中型单相变压器)。
5.三相三柱铁芯(大、中、小型三相变压器)。
6.三相五柱铁芯(大型、特大型三相变压器)。
长阳铺变主变压器的铁心为单相三柱式结构,铁心片通过箱盖上的套管一点接地。铁心主要由铁心柱和铁轭构成,通常厚度为0.35mm和0.5mm的硅钢片叠成。硅钢片经过剪裁,并作退火处理以消除冲剪区域的残余应力之后,在表面涂上机械
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