發電廠電氣部分（第四版）2.1概述2.2

發電廠的電氣部分2.3高壓交流輸電2.4高壓直流輸電第二章發電、變電和輸電的

電氣部分2.1概述作者：版權所有一、一次設備一次設備：直接生產和輸配電能的設備（高壓部分）生產和轉換電能的設備：發電機、電動機、變壓器。這是發電廠中最主要的設備。接通或斷開電路的開關電器：斷路器、隔離開關、熔斷器、接觸器等。限制故障電流和防御過電壓的電器：限流電抗器、避雷器等。接地裝置：工作接地、保護接地同接地裝置相連。載流導體：裸導體、電力電纜等。連接一次設備。儀用互感器：電壓互感器(TV)、電流互感器(TA)。這是一次設備和二次設備之間的接口設備。作者：版權所有二、二次設備二次設備：對一次設備的工作進行監察、測量、控制和保護的輔助設備（低壓部分）測量表計：電壓表、電流表、功率表等。繼電保護及自動裝置：對異常狀況和故障進行監視、調節和保護。控制電纜：連接二次設備。直流電源設備：直流發電機、蓄電池等。作者：版權所有三、主接線在發電廠和變電所中，各種電氣設備根據工作的要求和各自的作用，依一定的次序用導線連接而成的電路稱為電氣接線。其中，一次設備連接而成的電路稱為一次接線（或電氣主接線），二次設備連接而成的電路稱為二次接線（或二次電路）。電氣接線圖是指用規定的圖形和文字符號描述上述接線的圖示。通常是單線圖。對電氣主接線圖而言，它表明了電能的產生、分配及傳輸的關系和可能存在的各種運行方式。作者：版權所有三、主接線主接線圖中，主要設備的圖形和文字符號如下：母線：用于匯集和分配電能。電氣主接線（圖）的設計是電氣設計的主要部分。

發電機G

變壓器T

斷路器QF

隔離開關QS

母線W

電抗器L作者：版權所有三、主接線如圖：為單母線接線形式的主接線圖。G1QF3WBG2WL1QS4QS3QF1QS1QF2QS2WL2WL3QS5作者：版權所有四、配電裝置配電裝置是以電氣主接線為主要依據，由開關設備、保護設備、測量設備、母線以及必要的輔助設備組成的接受和分配電能的裝置。美國某230/69kVSubstation變壓器變壓器變電所配線與單線圖母線

CTPT

避雷器斷路器

CT

變壓器母線2.2發電廠的電氣部分一、300MW發電機組電氣部分二、600MW發電機組電氣部分三、1000MW發電機組電氣部分四、數字化發電廠2.3高壓交流輸電一、高壓交流輸電優點1、輸送距離遠2、輸送容量大3、投資省運行費用低4、有利電力系統互聯作者：版權所有二、變電所的類型變電所：接受、變換和分配電能的場所，連接電廠和用戶，也連接各級電壓的電力網。發電廠、變電所、輸電線路和電能用戶組成電力系統。1.根據任務不同，可分為：a.升壓變電所：發電機電壓→1到2個高電壓；一般在發電廠內b.降壓變電所：高電壓→1到2個低電壓；一般靠近負荷中心作者：版權所有二、變電所的類型2、根據地位和作用不同，可分為：a.樞紐變電所：匯集大容量和多電源，電壓等級330～500kV，進出線回路多，地位重要。一旦停電，將引起系統解列甚至癱瘓。b.中間變電所：高壓側以交換潮流為主，也稱“穿越變電所”。電壓等級220～330kV。若停電，將引起區域電網解列。c.地區變電所：向地區供電為主。若停電，該地區停電。220kVd.終端變電所：降壓后直接供電給用戶。110kV作者：版權所有二、變電所的類型

樞紐變電所

地區變電所

終端變電所

中間變電所

水電廠

火電廠35kV10kV35kV110kV220kV110kV220kV

環形電網500kV作者：版權所有三、電力系統的負荷1.負荷的分類及對供電電源的要求①Ⅰ類負荷：必須有兩個獨立的電源供電，而且當任何一個電源失去時，能保證對全部一類負荷的持續供電。根據用電設備在生產中的作用，以及供電中斷對人身和設備安全的影響，電力負荷通常分為三類：②Ⅱ類負荷：應有雙回路電源供電，而且當任何一個電源失去時，能保證對大部分二類負荷的供電。③Ⅲ類負荷：只需一個電源供電，因為允許長時間停電。連接在電力系統上的一切用電設備所消耗的功率。作者：版權所有三、電力系統的負荷2.負荷曲線根據Ｘ軸坐標表示的持續時間不同，負荷曲線可分為日負荷曲線和年負荷曲線。用來描述用戶、變電所、發電廠及電力系統的負荷隨時間變化的曲線。Ｘ軸表示時間，Ｙ軸表示有功或無功。兩個常用的負荷曲線：發電廠日負荷曲線電力系統日負荷曲線作者：版權所有四、電力系統的負荷2.負荷曲線①發電廠日負荷曲線：一晝夜內實際發電負荷的變化情況P(MW)100806040200t(h)2610141822冬季夏季作者：版權所有四、電力系統的負荷2.負荷曲線②電力系統日負荷曲線：一晝夜內實際發電負荷的變化情況P(MW)t(h)2610141822Q(MVar)PQ2.4