发电厂和变电站设备及主接线.pptx
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1、发电厂和变电站设备及主接线May 22,2009电气&电器o电气是以电能、电气设备和电气技术为手段来创造、维持与改善限定空间和环境的一门科学 o电器是实物词,指有型器物 按工作电压高低分高压电器和低压电器;按动作方式分自动切换电器和非自动切换电器;按执行功能分触点电器和无触点电器。电的产生电的产生火电厂生产过程坝式水力发电厂生产过程 电的产生电的产生电力系统的组成o动力系统 o电力系统 o电力网 电气设备o一次设备一次设备:直接参与电能的生产及输送n生产及转换电能的设备 o发电机、电动机、变压器n接通、开断电路的开关设备 o断路器、隔离开关、熔断器 n o二次设备二次设备:对一次设备的运行状况
2、进行检测、保护及控制 电弧现象o电弧是一种自持气体放电现象 o高压电路触头分断后,往往会产生电弧 o能量最终以热量的形式散发出去 o弧隙温度可高达上万摄氏度 o电力开关必须具有熄灭电弧的装置 电弧现象o电弧是一种等离子体,质量极小 o很小的力就会使电弧的形状发生改变 o可利用电弧的这个特点快速熄弧,预防电弧的不利影响及破坏 n灭弧室内气体或液体的自然或强制流动 n电弧本身产生的电磁力都极易使电弧改变形状 电弧的产生与熄灭o自由电子的产生 o自由电子的消失o交流电弧及其熄灭o增强交流电弧熄灭常用的方法自由电子的产生o自由电子从触头金属表面逸出 n表面游离 n热发射 o触头中间的气体分离出自由电子
3、 n碰撞游离 n热游离 自由电子的消失o去游离过程n带电粒子的扩散 o带电粒子由浓度高的区域向浓度低的区域移动 n带电粒子的复合 o正离子和负离子或电子相遇,发生电荷的传递而互相中和,还原为分子 电弧的稳定燃烧 当游离与去游离达到平衡时,电弧即进入稳定燃烧状态。电弧可看成是由阴极区、弧柱区及阳极区三部分组成,各部分的电位有很大的差别。-+阴极区 弧柱 阳极区电弧形成后的主要特征 o电弧温度高。弧柱中心区温度可达10000左右,电弧表面温度也会达到30004000。o电弧弧柱区电场强度低。一般仅为10200V/cm。o电 弧 电 流 密 度 大,电 流 密 度 可 达10000A/m2。交流电弧
4、的熄灭 在交流电路中,当开断短路故障电流或正常负荷电流时,都会产生电弧。交流电弧电流的波形基本是正弦波,弧隙电压为电弧电流与弧隙电阻的乘积,呈马鞍形。交流电弧的熄灭o交流电弧电流每半周期会自然过零一次。o在电弧电流过零瞬间,弧隙立即呈现约为150 250V的起始介质强度,这种现象称为近阴极效应。交流电弧的熄灭 o强迫熄弧 o截流开断 o过零熄弧 增强交流电弧熄灭常用的方法 o用液体或气体吹弧 o采用多断口灭弧 o快速拉长电弧 o将长电弧分成几段短电弧 o用特殊金属材料作触头 高压断路器高压断路器的作用 o控制作用 根据电网运行需要,用高压断路器把一部分电力设备或线路投入或退出运行。o保护作用
5、高压断路器还可以在电力线路或设备发生故障时将故障部分从电网快速切除,保证电网中的无故障部分正常运行。对高压断路器的要求o具有完善的灭弧装置(足够的开断能力)o具有快速的传动机构(尽可能短的动作时间)一般都设有专门的灭弧室 o高度的工作可靠性高压断路器的种类o按电流性质可分为交流、直流两大类 o按安装地点可分为户内、户外两大类 o按安装方式可分为落地式、支持式及悬臂式 o较常用的按灭弧介质来划分 油断路器、压缩空气断路器、真空断路器、六氟化硫断路器 油断路器 o多油断路器 n油既作灭弧介质和动、静触头的绝缘介质,又作带电导体对地(外壳)的绝缘介质 n用油量很多,钢材耗量大,体积庞大 o少油断路器
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