基本要求1、掌握主要電氣設備的功能及其圖形符號2、掌握電氣主接線及配電裝置的基本概念3、掌握發(fā)電廠電氣部分的組成4、了解300MW、600MW發(fā)電機組電氣部分的特點5、了解高壓交、直流輸電和遠距離輸電與靈活交流輸電系統電能的生產：火電、水電和核電、各種新能源電能的傳輸：交流架空線路或電纜

直流輸電電能的變換和分配：變電站電能的使用：各種形式的負荷將電能轉換成其他形式的能源電力系統的功能電氣設備和電氣接線目錄一二發(fā)電廠的電氣部分三高壓交流輸電四高壓直流輸電五遠距離輸電與靈活交流輸電系統電氣設備生產和轉換電能的設備開關電器限制短路電流和防御過電壓設備載流導體接地裝置儀用互感器測量表計繼電保護及自動裝置直流電源設備操作電器、信號設備及控制電纜一次設備二次設備生產變換輸送分配使用測量監(jiān)視控制保護第一節(jié)電氣設備和電氣接線一次設備①生產和轉換電能的設備發(fā)電機-機械能轉換為電能電動機-電能轉化為機械能變壓器-電壓升高/降低，進行輸配電②接通或斷開電路的開關電器斷路器：斷開/接通電路中的正常電流/故障電流隔離開關：形成明顯絕緣間隙負荷開關：只能開斷負載電流和一定過載電流熔斷器：過載或短路時，起到開斷和保護的作用熔斷器高壓負荷開關傳動機構彈簧脫扣機構③限制故障電流和防御過電壓的電器電抗器（串聯）-限制短路電流，維持母線殘壓。避雷器-保護電力系統和電氣設備的絕緣使其不受過電壓而損壞④載流導體：將電氣設備連接起來架空線路：終端線、聯絡線電纜：用于城市、廠站內部或附近、穿越江河或海峽母線：匯集和分配電能硬母線由絕緣子支撐220kV母線10kV母線軟母線由絕緣子串懸掛在桿塔上圖形符號⑤接地裝置電力系統中性點的工作接地或保護人身安全的保護接地，與地中的接地網相連。接地刀閘閉合，保護檢修人員安全⑥無功補償裝置并聯電容器：移相電容器。用于補償電力系統感性負荷無功功率，提高功率因數，改善電壓質量，降低線路損耗。并聯電抗器：接在超高壓輸電線的末端和地之間串聯電容器：串聯在330kV及以上的超高壓線路中，從補償（減少）電抗的角度改善系統電壓，以減少電能損耗，提高系統的穩(wěn)定性。應用于電力輸電、配電系統中，特別是長距離、大容量的輸電系統中，提高輸送容量，提高系統的穩(wěn)定性，改善系統的電壓調整率，同時提高系統功率因數，降低線路損耗。并聯電容器串聯電容器并聯電抗器二次設備①互感器(電流互感器、電壓互感器)將一次系統高電壓和大電流轉換為二次系統標準的低電壓和小電流，供給儀表和保護裝置使用，使一次與二次系統可靠隔離。電流互感器電壓互感器②測量表計③繼電保護及自動裝置電流表、電壓表、功率表等保護、自動重合閘、備用電源④直流電源設備供給控制、保護和廠用直流負荷、事故照明的直流用電（直流發(fā)電機組蓄電池組硅整流設備）⑤操作電器、信號設備及控制電纜母線、導線、電力電纜W（電纜終端頭*）生產和轉換電能的設備開關電器限制短路電流和防御過電壓載流導體發(fā)電機G

變壓器T電動機M斷路器QF隔離開關QS負荷開關Q熔斷器FU電抗器L避雷器F火花間隙F接地E互感器電流互感器TA電壓互感器TV主要電氣設備的圖形符號舊舊M電氣接線表明電能匯集和分配關系以及各種運行方式對一次設備及系統進行控制、監(jiān)察、測量和保護一次電路（電氣主接線）電氣主接線：由高壓電器通過連接線，按其功能要求組成接受和分配電能的通電回路，成為傳輸強電流、高電壓的網絡，一次接線或電氣主系統。二次電路（二次接線）測量表計回路、斷路器控制和信號回路操作電源回路、繼電保護回路、自動裝置回路電氣接線和裝置根據主接線要求，由開關電器、母線、保護和測量以及必要的設備和建筑物組成的整體。配電裝置（屋內和屋外配電裝置）電氣設備和電氣接線目錄一二發(fā)電廠的電氣部分三高壓交流輸電四高壓直流輸電五遠距離輸電與靈活交流輸電系統電氣系統電能生產系統電氣一次系統電氣二次系統通過與汽輪機同軸的發(fā)電機，將機械能轉換為電能；通過高壓配電裝置將電能匯集并分配送往電力傳輸網絡；通過廠用供電系統，保證廠用輔機供電；通過二次系統對一次系統進行監(jiān)視、測量、控制和保護。作用第二節(jié)發(fā)電廠的電氣部分

火力300MW、600MW是主力機組。一、300MW發(fā)電機組電氣部分（P32圖2-2）1發(fā)電機與變壓器直接相連，組成單元接線。特點？介紹主要設備作用。發(fā)電機與變壓器容量概念。發(fā)電機、主變、廠變容量關系。發(fā)電機中性點為什么經接地變壓器接地？消弧線圈？2

全連分/離相封閉母線概念優(yōu)點：可靠、安全、減少母線電動力及鋼構發(fā)熱●發(fā)電機－變壓器單元接線，采用全連分相封閉母線;●無發(fā)電機出口斷路器和隔離開關；●在主變低壓側引接一臺高壓廠用變壓器，供給廠用電；●在發(fā)電機出口側，通過高壓熔斷器接有三組電壓互感器和一組避雷器；●在發(fā)電機出口側和中性點側，每相裝有電流互感器；●發(fā)電機中性點接有中性點接地變壓器，干式（高電阻接地）高壓廠用變壓器高壓側，每相裝有電流互感器。發(fā)電機：額定功率300MW，額定電壓20KV，額定電流10189A，COSФ=0.85額定轉速3000r/min;主變壓器：額定容量360MV·A，額定電壓242±2×2.5%/20kV，額定電流858.9/10392.3A，連接組別為YN,d11，ΔP0＝177kW，I0%=0.3，ΔPk＝809kW，Uk=11;高壓廠用變壓器：額定容量40/20-20MV·A，額定電壓20±2×2.5%/6.3－6.3kV，接線組別為D，d12，d12;電壓互感器：JDZD-20型，變比kV和JDZ-20型，變比KV高壓熔斷器：RN4-20型，額定電流20kA，額定容量4500MV·A電流互感器：LRD-20型，變比12000/5A中性點接地變壓器：干式、單相、額定電壓20/0.23kV，額定容量25kV·A，二次側負載電阻為0.5～0.6，換算至變壓器一次側電阻值為3781～4537歐姆。發(fā)電機中性點實際為高電阻接地方式，用來限制電容電流。300MW發(fā)電機組主要電氣設備的參數二、600MW發(fā)電機組接線（P33圖2-3）三相變壓器組成的變壓器組廠用變壓接線類別發(fā)電機組采用發(fā)電機—變壓器單元接線；變壓器500kV側采用一臺半斷路器接線方式?！癜l(fā)電機－變壓器單元接線，采用全連分相封閉母線;●無發(fā)電機出口斷路器和隔離開關；●主變采用三個單相雙繞組變壓器接成三相，低壓側接成三角形，高壓側接成星形?！裨谥髯兊蛪簜冉右慌_高壓廠用變壓器，供給廠用電；●在發(fā)電機出口側，接有兩組電壓互感器、一組避雷器和一組電容器；●在發(fā)電機出口側和中性點側，每相裝有電流互感器；●發(fā)電機中性點接有中性點接地變壓器；●高壓廠用變壓器高壓側和低壓側，每相裝有電流互感器；●主變壓器高壓側，每相裝有電流互感器。電氣接線圖

主要顯示系統中發(fā)電機、變壓器、電力線路、母線及斷路器等主要元件間的電氣接線。電氣設備和電氣接線目錄一二發(fā)電廠的電氣部分三高壓交流輸電四高壓直流輸電五遠距離輸電與靈活交流輸電系統1.長距離輸送電能2.大容量輸送電能3.節(jié)約基建投資與運行費用4.電力系統互聯一、高壓交流輸變電概述330kV級以上是超壓輸電二、我國330kV以及超高壓輸電第三節(jié)高壓交流輸電不同電壓等級的輸送功率和距離電壓等級與線損率的關系

主要電氣設備：（主變壓器、斷路器、隔離開關、電壓互感器、電流互感器、避雷器）作用三、500kV變電站電氣主接線樞紐變電站，說明其作用---接線方式（3/2或雙母四分段帶專用旁路母線）避雷器：保護電氣設備免遭雷電沖擊波襲擊。五種：保護間隙、管型避雷器、閥型避雷器、磁吹閥式避雷器和氧化鋅避雷器。500kv—氧化鋅避雷器做過電壓保護（無間隙、無續(xù)流、殘壓低等特點）四、并聯高壓電抗器和抽能并聯高壓電抗器限制工頻電壓升高降低操作過電壓消除發(fā)電機帶長線出現自勵磁避免長距離輸送無功功率并降低線損限制潛供電流電氣工程與自動化學院電力系第二章發(fā)電、變電和輸電的電氣部分電氣設備和電氣接線目錄一二發(fā)電廠的電氣部分三高壓交流輸電四高壓直流輸電五遠距離輸電與靈活交流輸電系統第四節(jié)直流輸電一、直流輸電的主要用途1.遠距離大功率輸電2.海底電纜送電3.不同頻率或相同額定頻率非同步運行的交流系統之間的聯絡4.用地下電纜向用電密度高的城市供電二、直流輸電的優(yōu)缺點優(yōu)點1.當輸送功率相同時，其線路造價低3.兩端交流電力系統不需要同步運行，輸電距離不受電力系統同步運行穩(wěn)定性的限制4.直流線路的電壓、電流、功率的調節(jié)比較容易和迅速2.當輸送功率相同時，其功率損耗小5.可以實現不同頻率或相同頻率交流系統之間的非同步聯系6.直流輸電線路在穩(wěn)態(tài)運行時沒有電容電流沿線電壓分布平穩(wěn)線路電壓降較小（僅電阻性壓降）線路部分不需要無功補償裝置換流站造價高消耗無功諧波高壓直流斷路器大地回流造成的腐蝕及對交流系統的影響閉鎖缺點直流輸電的基本原理直流輸電的主要電氣設備三、直流輸電的接線方式單極直流輸電單極兩線直流輸電雙極直流輸電1單極直流輸電特點結構簡單，經濟；地電流對地下埋設設備的金屬物腐蝕嚴重；對交流系統的影響。換流站與直流線路的連接端點2單極兩線直流輸電無大地回流3雙極直流輸電直流輸電系統的原理接線圖（雙極）換流器換流閥閥閥臂四、換流站的工作原理換流站把三相交流電變換成直流電的換流站逆變站：把直流線路送來的直流電變換成交流電的換流站整流站：特點只輸送有功功率，不輸送無功功率換流閥在運行時，它對交流、直流系統兩側都將產生諧波在換流站兩側均必須采用濾除諧波的措施五、我國直流輸電的發(fā)展概況已經投運和在建的直流輸電工程1）舟山直流輸電工程

1987年12月投入試運行額定電壓100kV，額定輸送功率50MW2）葛上直流輸電工程1989年底建成單極500kV，輸送電力600MW1990年建成雙極±500kV，輸送電力1200MW3）天廣直流輸電工程額定電壓±500kV，輸送功率1800MW4）嵊泗直流輸電工程2003年正式投入運行額定電壓±50kV，輸送功率雙極60MW5）三常直流輸電工程2000年開始建設全長890km2002年底已建成單極500kV輸送電力1500MW2003年5月建成雙極±500kV輸送電力3000MW6）三廣直流輸電工程2003年底建成單極500kV輸送電力1500MW2004年上半年建成雙極±500kV輸送電力3000MW2003年開始建設2001年開始建設7）貴廣直流輸電工程2001年開始建設全長900km2004年建成單極500kV輸送電力1500MW2005年建成雙極±500kV輸送電力3000MW8）靈寶背靠背直流輸電工程2005年建成雙極±120kV輸送電力360MW9）云南—廣東±800kv特高壓直流輸電示范工程，屬于世界上第一條。現代直流輸電優(yōu)點：☆每根同樣截面的導線，能輸送更大的功率，并且有功損耗??；☆輸送線路結構簡單；☆每根導線都可以作為一個獨立回路運行，并且可以采用大地或海水作回路；☆沒有充電功率和充電電流，沒有集膚效應；☆電纜線路可以在較高的電位梯度下運行；☆不存在穩(wěn)定問題；☆可以聯絡兩個不同頻率的交流系統，聯絡線上的功率易于控制。

主要缺點有：☆換流器投資昂貴，且需要消耗較多的無功功率?！顡Q流器是一個諧波源會產生電力污染，而且?guī)缀鯖]有過載能力?！钅壳吧袩o適用的直流斷路器。

直流輸電的應用范圍有：遠距離大容量輸電、海底電纜輸電、兩個交流系統的互聯、大城市地下輸電、減小短路容量、配合新能源輸電。

交流輸電由來已久,交流輸電線路中,除了有導線的電阻損耗外還有交流感抗的損耗。為了解決交流輸電電阻的損耗,采用高壓和超高壓輸電來減小電流來減小損耗。

但是交流電感損耗不能減小。因此交流輸電不能做太遠距離輸電。如果線路過長輸送的電能就會全部消耗在輸電線路上.交流輸電并網還要考慮相位的一致。如果相位不一致兩組發(fā)電機并網會互相抵消。交/直流輸電的比較直流輸電克服了上述電感的損耗。只有導線電阻的損耗。主要應用于遠距離大容量輸電、電力系統聯網、遠距離海底電纜或大城市地下電纜送電、配電網絡的輕型直流輸電等方面。直流輸電與交流輸電相互配合，構成現代電力傳輸系統。隨著電力系統技術經濟需求的不斷增長和提高，直流輸電受到廣泛的注意并得到不斷的發(fā)展。與直流輸電相關的技術，如電力電子、微電子、計算機控制、絕緣新材料、光纖、超導、仿真以及電力系統運行、控制和規(guī)劃等的發(fā)展為直流輸電開辟了廣闊的應用前景。電氣設備和電氣接線目錄一二發(fā)電廠的電氣部分三高壓交流輸電四高壓直流輸電五遠距離輸電與靈活交流輸電系統第五節(jié)遠距離輸電與靈活交流輸電系統一、遠距離輸電二、遠距離輸電方式直流遠距離輸電交流遠距離輸電---穩(wěn)定性問題三、靈活交流輸電系統FlexibleAlternativeCurrentTransmiss