1、基本概念 问题1：电气的定义 问题2：电气和电器的区别 电气（electric）：英文原意为“电的和电相关的”。最早我国引入：electric engineering，即为电工程，由于口语习惯后改为：电气工程。现在常用的相关名词有：电气、电气工程、电气专业等等。对于电气的理解可以泛泛地理解为：和电相关的某部分抽象的内容。发电厂 产品：电能（二次能源，即由一次能源产品：电能（二次能源，即由一次能源转换成的能源）转换成的能源）交流交流。正弦波正弦波。通过电器设备后波形基本。通过电器设备后波形基本还是正弦波。还是正弦波。5050-60HZ60HZ。过低，闪烁；过高，干扰、损耗过低，闪烁；过高，干扰、
2、损耗 三相三相 发电厂 用户要求的电能质量：用户要求的电能质量：电压。电压。+-10%10%，无功调节。，无功调节。频率。频率。+-0.20.2，有功调节，低周减载。，有功调节，低周减载。谐波。谐波。由大功率直流电器产生，污染电源由大功率直流电器产生，污染电源，使其它电器发热。，使其它电器发热。闪变。闪变。电压瞬时波动，影响电子产品工作电压瞬时波动，影响电子产品工作，如计算机芯片生产。，如计算机芯片生产。三相不平衡。三相不平衡。发电厂 发电厂分类（P13）根据一次能源的不同，可分为：火电厂 矿物燃料矿物燃料 锅炉 汽轮机 发电机 热能 机械能 电能 华能北京热电厂 安徽平圩发电厂 发电厂 水电
3、厂 水库水势能 水轮机 机械能 发电机 电能 核电厂 核燃料 反应堆 蒸汽发生器 透平机 发电机 电能 三峡左岸厂房外部全貌 三峡左岸电站厂房全貌 大亚湾核电站（290万千瓦）葛洲坝水电厂 发电厂 风力发电站 太阳能电站 潮汐发电站 地热发电站 生物质能 浙江江厦潮汐电站，装机3200千瓦 西藏羊八井地热二分场 青海天峻县生格乡7千瓦太阳能光伏电站 浙江临海括苍山风电场33台600千瓦风电机组 变电站 对比开关站 同样实现电能的分配，不同的是变电站中有变压器进行电压变换。变电站分类 枢纽变电站枢纽变电站：汇集多个大电源和大容量联络线，在系统中处于枢纽位置，高压侧交换系统间巨大功率潮流，并向中压
4、侧传送大量电能。全所停电后，将使系统稳定破坏，电网瓦解，造成大面积停电。变电站 地区重要变电站：位于地区网络的枢纽点上，高压侧以交换和接受功率为住，供电给地区的中压侧和附近的低压侧负荷。全所停电后，将引起地区电网的瓦解，影响整个地区的供电。一般变电所：多位终端和分支变电所，降压供电给附近用户或一个企业。全所停电后，只影响附近用户或一个企业的供电。发电厂的主要电气设备和电气主接线 发电厂的主要电气设备的作用和图形符号 一次设备：发电机-机械能转换为电能 电动机-电能转化为机械能 M 变压器-电压升高或降低，满足输配电需要。生产和分配电能的设备 电气符号表示 符号表示分为图形符号和文字符号,图形符
5、号常由基本符号、一般符号、符号要素和限定符号表示；文字符号常用中文拼音、英文拼音的缩写或标准规定的符号表示。基本符号：说明电路特征，不表示独立设备或元件。交流 直流 一般符号：表示一类设备或产品特征，较为简单。符号要素：以一种特定意义的简单图形和其他图形组合成一个设备或概念的完整符号。电机 线圈 绕组星型连接 绕组三角型连接 限定符号：在某一符号上附加限定信息的符号，表示调节手段、运动方向等。线性可调 注意：图形符号一般均按未通电、无外力作用的“正常状态”表示，如：开关未闭合，继电器、接触器的线圈未通电，按钮未按下等。表示的详细程度视需求而定。三相电力系统用单线图表示，但某些表示接线细节的电器
6、设备符号需要表示三相关系，如：变压器绕组、电压互感器和电流互感器等等。文字符号：基本文字符号：可以用单字母表示也可以用双字母表示，如：T表示变压器，G表示发电机，QF表示断路器，QS表示隔离开关等等。辅助文字符号：表示电气设备、装置和元器件等功能、状态、特征和位置，AC表示交流、DC表示直流、P表示保护等等。辅助符号也可单独使用，如：N表示中性线，PEN表示保护接地与中性线共用。电气连接中常采用固定电接触(此处为螺钉固定连接)进行，需要分合电路的地方则采用开关电器 发电厂的主要电气设备和电气主接线 接通或断开电路的开关电器：正常或事故时，将电路闭合或断开 断路器：切断电流 隔离开关：隔离电压
7、熔断器：保护电器，过流熔断 电池 电灯 闸刀开关 这是生活用电中使用灯泡的简单示意，由于用电环境安全（电压低、开关被绝缘材料包裹）以至于我们没有注意到一个现象：在闸刀开关分合电路时，其阻抗在发生由0到无穷大的变化，这之间的过渡过程中将产生电弧。这种分合方式被称为可分电接触方式，也意味着可以有选择分合电路。电弧是一种气体自持放电现象，维持条件很低（电压大于1020V、电流大于80100mA）,但能量集中、亮度强、温度高。（在未关闭用电设备拔插电气设备插头将有可能观察到）。断路器是电气系统中直接分合电路的设备，需要可以熄灭分合电流时候所产生的电弧，一般将触头装设于充满灭弧介质（油、SF6、真空）灭
8、弧机构中，并依靠强有力的操作机构（液压、电磁、弹簧、电机、压缩空气）快速自动分合触头，为防止遮断容量不足发生爆炸，运行时需要远方操作。隔离开关用于检修时候形成明显的电压断开点，不装设灭弧装置，可采用人工手动操作机构就地分合。断路器触头装设于灭弧机构中（瓷套管内）隔离开关触头暴露于空气中 隔离开关分合常采用就地人工操作 断路器分合需要依靠强力操作机构快速进行，为防止断路器爆炸，运行中须远方操作 煤场 主厂房 锅炉 升压变 汽轮机、发电机及实现集中控制的主控制室一般都位于主厂房内 变压器 配电装置 配电装置 主控制室 变电站的监视控制测量和保护一般也集中于主控制室内。指示断路器位置的红绿灯 分合断
9、路器的把手 断路器分合位置无法直接观察到，通常断路器都带有指示 发电厂的主要电气设备和电气主接线 限制故障电流和防御过电压的电器 电抗器-限制短路电流，维持母线残压 避雷器-防御过电压 接地装置：包括工作接地和保护接地 载流导体：将电气设备连接起来 发电厂的主要电气设备和电气主接线 母线：接受和分配电能的装置 架空线 电缆 连接导体 封闭母线 发电厂的主要电气设备和电气主接线 二次设备：对一次设备进行测量、控制、监视和保护 仪用互感器：将电路中的电压或电流降至较低值，供给仪表和保护装置使用。电压互感器（PT）电流互感器（CT）发电厂的主要电气设备和电气主接线 继电保护及自动装置：迅速反应不正常
10、情况并进行监控和调节。直流电源设备：供给保护和事故照明的直流用电，包括：直流发电机组，蓄电池。其它：用于控制电路的主令电器，用于位置指示的红绿指示灯，用于灯光告警的光子牌，用于声音告警的电铃、蜂鸣器或音响，用于连接的端子、绝缘导线和电缆、用于功能投退的连接片（压板）等 发电厂的主要电气设备和电气主接线 电气主接线 各种电气设备根据工作的要求和它们的作用，依一定次序用导线连接成的电路，称为电气接线，其中一次设备连接成的电路成为电气主接线，二次设备连成的电路称为二次电路。其中主接线常按规定的图形符号画成单线图的形式。M M M 简单电气接线演示简单电气接线演示 配电装置 配电装置可以简单地理解为分
11、配电能的装置，需要注意的是：它是电气主接线在空间中的实现。不仅仅包括电气设备，还包括相关的用于支撑母线的架构、用于敷设电缆的电缆沟，用于巡视的平台等土建设备。安装于住安装于住宅中的低宅中的低压配电箱压配电箱 高压开关柜是发电厂和变电站常见的成套配电装置，常用于10kV和6kV！变电站值班员在做相关工作记录，巡视和记录工作是变电站基本工作之一 高压开关柜是发电厂和变电站中常见的成套配电装置 隔离开关 电流互感器 断路器 隔离开关 继电器 断路器控制把手 隔离开关操作机构 断路器操作机构 巡视窗口 表计 作业：在百度、谷歌等搜索引擎图片中输入：变压器、断路器、变电站、发电厂等关键词，搜索图片，直观
12、认识同学们今后的工作场景和电气设备。作业：查阅电气设计手册、国家电网公司输变电工程-典型设计、仔细阅读相关电气符号介绍和电气主接线图，做到任何一个设备都可以认识。作业：图书馆查阅相关资料，综述你所了解的电气设备（带符号）！（字数不限制，本次作业占平时成绩3分，任何两个雷同版本都不得分）二次回路原理图二次回路原理图 二次回路展开图二次回路展开图 QFS双水内冷系列双水内冷系列 50-310MW汽轮发电机汽轮发电机 小小 型型 柴柴 油油 发发 电电 机机 正正 在在 组组 装装 风风 力力 发发 电电 机机 机机 身身 750kV单相变压器单相变压器 220kV三相变压器三相变压器 进行消防试验
13、的单相变压器 10kV杆上变压器杆上变压器 各类电动机各类电动机 220kV高压断路器 10kV高压开关柜及手车式真空断路器高压开关柜及手车式真空断路器 安装于10kV高压开关柜中的真空断路器 三柱式隔离开关 V字隔离开关 隔离开关（分位）隔离开关（分位）隔离开关（合位）隔离开关（合位）触头闭合触头闭合 触头分开触头分开 操作机构操作机构（电动）（电动）变电站值班员正变电站值班员正在操作分开隔离在操作分开隔离开关开关(电气操作电气操作中，需要有人操中，需要有人操作有人监护，并作有人监护，并执行相关的规章执行相关的规章制度制度)变电站值班变电站值班员正准备隔员正准备隔离开关分离离开关分离后挂设接
14、地后挂设接地线线 返回 高压跌落式熔断器 负荷开关及熔断器 装设于高压开关柜内的熔断器 工作人员正在通过绝缘操作杆投入跌落式熔断器(注意：任意一相熔断器熔断，即跌落于当前状态)返回 66kV电压互感器 66kV电流互感器 断路断路器器 隔离隔离开关开关 电流互电流互感器感器 连接导体连接导体（一次）（一次）连接电缆连接电缆（二次）（二次）接线盒接线盒（二次）（二次）隔离开关 避雷器 电压互感器 连接电缆（二次）接线盒（二次）套管CT CTCT接接线盒线盒 二次电缆二次电缆（套于保护（套于保护管中）管中）套接于断路器上的套管CT（两侧都有）二次接线盒 二次电缆 返回 二滩-自贡500千伏线路 1
15、0kV线路 220kV线路 110kV 线路 220kV硬母 110kV软母线 500kV枢纽变电站 220kV重要变电站 110kV一般变电站 箱式变电所 串接于10kV电容器后的电抗器 220kV避雷器 消弧线圈 接地变 电缆 返回 发电机到发电机到主变压器主变压器常用常用封闭封闭母线母线连接连接 主变主变 厂用变厂用变 发电厂主厂发电厂主厂房（汽轮机房（汽轮机和发电机安和发电机安转于其中）转于其中）返回 电气设备的由连接导体连接起来 主变和隔离开关由跳线连接 返返 回回 蓄电池柜 直流电源装置 返回 隔离开关 火花间隙 电流互感器 隔离开关操作机构 变压器中性点 接地 扁铁 二次电缆铝管
16、 接地刀闸 接地刀闸 隔离开关 接地刀闸操作机构 接地刀闸操作机构 隔离开关操作机构 返回返回 有功表、无功表和电流表、电压表。电度表一般装设于专用的电度表屏柜上 返回 表计 光子牌用于信号告警 指示断路器分合位置的红绿灯 分合断路器的控制把手 电缆 绝缘导线 由端子顺序连接组成的端子排 电力工作者正在电缆沟中布设二次电缆，主控制室内的保护测控等二次装置与CT、PT及断路器等设备的连接由二次电缆实现 断路器 CT 端子箱：还未敷设电缆的电缆沟，可以看出电缆将分层辐射于电缆架上 端子箱用于实现电缆连接的汇集（交流电流电压，直流控制信号等等），已节省电缆材料。如：A、B、C三相使用三根电缆分别采集的电流可以汇集后用一根电缆送入主控室。压板用于投退某种逻辑功能 切换把手用户转换逻辑功能 返回返回
