发电厂电气运行检修培训_项目1_电力系统概述.pptx
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2024/2/102024/2/102024/2/102024/2/1011112024/2/102024/2/102024/2/102024/2/102222培训内容培训内容同同步步发发电电机机运运行行三三三三电电力力变变压压器器运运行行二二二二一一一一异异步步电电动动机机运运行行四四四四五五五五发发电电厂厂电电气气一一次次设设备备过过电电压压及及防防雷雷保保护护六六六六七七七七电电力力系系统统概概述述发发电电厂厂电电气气二二次次回回路路电气运行电气运行电气运行电气运行运行监控运行监控倒闸操作倒闸操作故障处理故障处理认识设备认识设备电气运行电气运行设备之间联系设备之间联系认识设备认识设备电气运行电气运行设备之间联系设备之间联系认识设备认识设备运行维护运行维护设备之间联系设备之间联系2024/2/102024/2/102024/2/102024/2/107777项目一项目一电力系统概述电力系统概述一、一、电力系统组成及特点电力系统组成及特点二、二、电气设备分类电气设备分类三、电力系统短路基本知识三、电力系统短路基本知识四、电力系统中性点运行方式与接地四、电力系统中性点运行方式与接地2024/2/102024/2/102024/2/102024/2/108888电缆配电线路电缆配电线路电缆配电线路电缆配电线路发电厂发电厂发电厂发电厂降压变电站降压变电站降压变电站降压变电站升压变电站升压变电站升压变电站升压变电站架空配电线路架空配电线路架空配电线路架空配电线路：
电缆输电线路电缆输电线路电缆输电线路电缆输电线路架空输电线路架空输电线路架空输电线路架空输电线路一、电力系统组成及特点一、电力系统组成及特点电力系统组成示意图电力系统组成示意图2024/2/102024/2/102024/2/102024/2/109999发电发电发电发电用电用电用电用电输电输电输电输电变电变电变电变电配电配电配电配电RTURTURTURTURTURTU数据采集和传输数据采集和传输应用服务器应用服务器应用服务器应用服务器电电电电网网网网调调调调度度度度电力系统组成示意图电力系统组成示意图一、电力系统组成及特点一、电力系统组成及特点2024/2/102024/2/102024/2/102024/2/1010101010电力系统特点电力系统特点同时性：
同时性：
同时性：
同时性：
电能不能大规模储存，发电电能不能大规模储存，发电电能不能大规模储存，发电电能不能大规模储存，发电-变电变电变电变电-输电输电输电输电-配配配配电电电电-用电同时进行。
用电同时进行。
用电同时进行。
用电同时进行。
短暂性：
短暂性：
短暂性：
短暂性：
电力系统暂态过程非常短。
（故障、投切）电力系统暂态过程非常短。
（故障、投切）电力系统暂态过程非常短。
（故障、投切）电力系统暂态过程非常短。
（故障、投切）密切性：
密切性：
密切性：
密切性：
电力系统发展与国民经济发展关系密切；电力系统发展与国民经济发展关系密切；电力系统发展与国民经济发展关系密切；电力系统发展与国民经济发展关系密切；电能质量要求高：
电能质量要求高：
电能质量要求高：
电能质量要求高：
电压、频率电压、频率电压、频率电压、频率一、电力系统组成及特点一、电力系统组成及特点2024/2/102024/2/102024/2/102024/2/1011111111电力系统主要电气设备按作用不同可分成电力系统主要电气设备按作用不同可分成电力系统主要电气设备按作用不同可分成电力系统主要电气设备按作用不同可分成一次一次一次一次设备和二次设备。
设备和二次设备。
设备和二次设备。
设备和二次设备。
一次设备：
一次设备：
一次设备：
一次设备：
直接产生、输送和分配电能的设备。
直接产生、输送和分配电能的设备。
直接产生、输送和分配电能的设备。
直接产生、输送和分配电能的设备。
二次设备：
二次设备：
二次设备：
二次设备：
对一次设备和系统的运行状况进行测量、对一次设备和系统的运行状况进行测量、对一次设备和系统的运行状况进行测量、对一次设备和系统的运行状况进行测量、控制、保护和监察的设备。
控制、保护和监察的设备。
控制、保护和监察的设备。
控制、保护和监察的设备。
二、电气设备分类二、电气设备分类2024/2/102024/2/102024/2/102024/2/1012121212v生产和转换电能的设备生产和转换电能的设备生产和转换电能的设备生产和转换电能的设备v接通和断开电路的开关电器接通和断开电路的开关电器接通和断开电路的开关电器接通和断开电路的开关电器v限制故障电流和防御过电压的保护电器限制故障电流和防御过电压的保护电器限制故障电流和防御过电压的保护电器限制故障电流和防御过电压的保护电器v载流导体载流导体载流导体载流导体v接地装置接地装置接地装置接地装置v无功补偿设备无功补偿设备无功补偿设备无功补偿设备1.1.一次设备分类一次设备分类二、电气设备分类二、电气设备分类2024/2/102024/2/102024/2/102024/2/1013131313发电机发电机升压变升压变升压变升压变隔离开关隔离开关断路器断路器220kV220kV220kV220kV母线母线母线母线送电线路送电线路#1#1变压器变压器#1#1变主刀闸变主刀闸电流互感器电流互感器#1#1变主开关变主开关#1#1变主刀闸变主刀闸220kV220kV母线电压互感器母线电压互感器输电线路输电线路220kV220kV母线母线66kV66kV母线母线一次设备连接示意图一次设备连接示意图一次设备连接示意图一次设备连接示意图二、电气设备分类二、电气设备分类2024/2/102024/2/102024/2/102024/2/1014141414测量仪表测量仪表测量仪表测量仪表保护及自动装置保护及自动装置保护及自动装置保护及自动装置自动化监控设备自动化监控设备自动化监控设备自动化监控设备通讯设备通讯设备通讯设备通讯设备电能表、电流、电压表、有功、无功表、温度表电能表、电流、电压表、有功、无功表、温度表电能表、电流、电压表、有功、无功表、温度表电能表、电流、电压表、有功、无功表、温度表主变、线路、母线、母联、电容器等保护装置主变、线路、母线、母联、电容器等保护装置主变、线路、母线、母联、电容器等保护装置主变、线路、母线、母联、电容器等保护装置减载、解列、录波、备自投等自动装置减载、解列、录波、备自投等自动装置减载、解列、录波、备自投等自动装置减载、解列、录波、备自投等自动装置公用测控、远动通信、各单元测控、自动校时公用测控、远动通信、各单元测控、自动校时公用测控、远动通信、各单元测控、自动校时公用测控、远动通信、各单元测控、自动校时监控后台等设备监控后台等设备监控后台等设备监控后台等设备通讯传输、分配、光电转换等设备通讯传输、分配、光电转换等设备通讯传输、分配、光电转换等设备通讯传输、分配、光电转换等设备2.2.二次设备分类二次设备分类二、电气设备分类二、电气设备分类2024/2/102024/2/102024/2/102024/2/1015151515短路：
指三相系统中短路：
指三相系统中短路：
指三相系统中短路：
指三相系统中相与相或相与地相与相或相与地相与相或相与地相与相或相与地之间发生不之间发生不之间发生不之间发生不正常的连接。
正常的连接。
正常的连接。
正常的连接。
对称短路对称短路对称短路对称短路不对称短路不对称短路不对称短路不对称短路单相接地短路单相接地短路单相接地短路单相接地短路（65%）（65%）（65%）（65%）两相短路两相短路两相短路两相短路（10%）（10%）（10%）（10%）两相接地短路两相接地短路两相接地短路两相接地短路（20%）（20%）（20%）（20%）三相短路三相短路三相短路三相短路（5%）（5%）（5%）（5%）三、电力系统短路基本知识三、电力系统短路基本知识1.1.短路定义及分类短路定义及分类分类分类分类分类2024/2/102024/2/102024/2/102024/2/10161616162.2.短路的图例及表示符号短路的图例及表示符号代表符号示意图短路种类三相短路两相短路单相短路两相短路接地K（3）K（1,1）K
（2）K
（1）三、电力系统短路基本知识三、电力系统短路基本知识2024/2/102024/2/102024/2/102024/2/1017171717（1111）短路的原因）短路的原因）短路的原因）短路的原因绝缘材料的自然老化，设计、安装及维护不良所带来的绝缘材料的自然老化，设计、安装及维护不良所带来的绝缘材料的自然老化，设计、安装及维护不良所带来的绝缘材料的自然老化，设计、安装及维护不良所带来的设设设设备缺陷发展成短路备缺陷发展成短路备缺陷发展成短路备缺陷发展成短路。
恶劣天气：
恶劣天气：
恶劣天气：
恶劣天气：
雷击造成的闪络放电或避雷器动作，架空线路雷击造成的闪络放电或避雷器动作，架空线路雷击造成的闪络放电或避雷器动作，架空线路雷击造成的闪络放电或避雷器动作，架空线路由于大风或导线覆冰引起电杆倒塌等。
由于大风或导线覆冰引起电杆倒塌等。
由于大风或导线覆冰引起电杆倒塌等。
由于大风或导线覆冰引起电杆倒塌等。
人为误操作人为误操作人为误操作人为误操作，如运行人员带负荷拉刀闸，线路或设备检修，如运行人员带负荷拉刀闸，线路或设备检修，如运行人员带负荷拉刀闸，线路或设备检修，如运行人员带负荷拉刀闸，线路或设备检修后未拆除地线就加上电压引起短路。
后未拆除地线就加上电压引起短路。
后未拆除地线就加上电压引起短路。
后未拆除地线就加上电压引起短路。
外力破坏：
外力破坏：
外力破坏：
外力破坏：
挖沟损伤电缆，鸟兽跨接在裸露的载流部分等挖沟损伤电缆，鸟兽跨接在裸露的载流部分等挖沟损伤电缆，鸟兽跨接在裸露的载流部分等挖沟损伤电缆，鸟兽跨接在裸露的载流部分等3.3.短路的原因及危害短路的原因及危害三、电力系统短路基本知识三、电力系统短路基本知识2024/2/102024/2/102024/2/102024/2/1018181818三、电力系统短路基本知识三、电力系统短路基本知识3.3.短路的原因及危害短路的原因及危害（2222）短路危害）短路危害）短路危害）短路危害电流剧增：
设备发热增加，若短路持续时间较长，可能电流剧增：
设备发热增加，若短路持续时间较长，可能电流剧增：
设备发热增加，若短路持续时间较长，可能电流剧增：
设备发热增加，若短路持续时间较长，可能使使使使设备过热甚至损坏设备过热甚至损坏设备过热甚至损坏设备过热甚至损坏;由于短路电流的由于短路电流的由于短路电流的由于短路电流的电动力效应电动力效应电动力效应电动力效应，导体间，导体间，导体间，导体间还将产生很大的机械应力，致使还将产生很大的机械应力，致使还将产生很大的机械应力，致使还将产生很大的机械应力，致使导体变形甚至损坏导体变形甚至损坏导体变形甚至损坏导体变形甚至损坏。
电压大幅度下降，对用户影响很大。
电压大幅度下降，对用户影响很大。
电压大幅度下降，对用户影响很大。
电压大幅度下降，对用户影响很大。
当短路发生地点离电源不远而持续时间又较长时，当短路发生地点离电源不远而持续时间又较长时，当短路发生地点离电源不远而持续时间又较长时，当短路发生地点离电源不远而持续时间又较长时，并列并列并列并列运行的发电机可能失去同步运行的发电机可能失去同步运行的发电机可能失去同步运行的发电机可能失去同步，破坏系统运行的稳定性，造，破坏系统运行的稳定性，造，破坏系统运行的稳定性，造，破坏系统运行的稳定性，造成大面积停电，这是短路最严重的后果。
成大面积停电，这是短路最严重的后果。
成大面积停电，这是短路最严重的后果。
成大面积停电，这是短路最严重的后果。
发生不对称短路时发生不对称短路时发生不对称短路时发生不对称短路时,三相不平衡电流会在相邻的通讯线路三相不平衡电流会在相邻的通讯线路三相不平衡电流会在相邻的通讯线路三相不平衡电流会在相邻的通讯线路感应出电动势感应出电动势感应出电动势感应出电动势,影响通讯。
影响通讯。
影响通讯。
影响通讯。
2024/2/102024/2/102024/2/102024/2/1019191919作为选择电气设备和载流导体的依据；作为选择电气设备和载流导体的依据；作为选择电气设备和载流导体的依据；作为选择电气设备和载流导体的依据；为设计和选择电气主接线提供依据；为设计和选择电气主接线提供依据；为设计和选择电气主接线提供依据；为设计和选择电气主接线提供依据；为合理配置各种继电保护和自动装置提供依据。
为合理配置各种继电保护和自动装置提供依据。
为合理配置各种继电保护和自动装置提供依据。
为合理配置各种继电保护和自动装置提供依据。
4.4.短路短路计算目的短路短路计算目的三、电力系统短路基本知识三、电力系统短路基本知识2024/2/102024/2/102024/2/102024/2/10202020205.5.无限大容量系统短路电流变化无限大容量系统短路电流变化无限大容量系统：
无限大容量系统：
无限大容量系统：
无限大容量系统：
指在这种系统正常运行和短指在这种系统正常运行和短指在这种系统正常运行和短指在这种系统正常运行和短路时，电源的端电压和频率恒定不变，认为电路时，电源的端电压和频率恒定不变，认为电路时，电源的端电压和频率恒定不变，认为电路时，电源的端电压和频率恒定不变，认为电源容量源容量源容量源容量“无限大无限大无限大无限大”，电源内阻为零。
，电源内阻为零。
，电源内阻为零。
，电源内阻为零。
分析：
分析：
分析：
分析：
无限大是一个相对概念。
当系统内阻抗远小无限大是一个相对概念。
当系统内阻抗远小无限大是一个相对概念。
当系统内阻抗远小无限大是一个相对概念。
当系统内阻抗远小于，外电路阻抗时，当外电路电流变化时，系统母于，外电路阻抗时，当外电路电流变化时，系统母于，外电路阻抗时，当外电路电流变化时，系统母于，外电路阻抗时，当外电路电流变化时，系统母线电压变化很小，实用计算时，认为电压不变。
线电压变化很小，实用计算时，认为电压不变。
线电压变化很小，实用计算时，认为电压不变。
线电压变化很小，实用计算时，认为电压不变。
三、电力系统短路基本知识三、电力系统短路基本知识2024/2/102024/2/102024/2/102024/2/1021212121正常运行时，正常运行时，正常运行时，正常运行时，电路中电路中电路中电路中电流取决于网络总阻抗电流取决于网络总阻抗电流取决于网络总阻抗电流取决于网络总阻抗和电源电压。
和电源电压。
和电源电压。
和电源电压。
v突然短路时，突然短路时，突然短路时，突然短路时，网络总网络总网络总网络总阻抗减少，电路中电阻抗减少，电路中电阻抗减少，电路中电阻抗减少，电路中电流突然增加。
流突然增加。
流突然增加。
流突然增加。
5.5.无限大容量系统短路电流变化无限大容量系统短路电流变化三、电力系统短路基本知识三、电力系统短路基本知识2024/2/102024/2/102024/2/102024/2/10222222225.5.无限大容量系统短路电流变化无限大容量系统短路电流变化三、电力系统短路基本知识三、电力系统短路基本知识2024/2/102024/2/102024/2/102024/2/10232323236.6.短路电流的分布短路电流的分布高压侧仅回为电源，其它均为高压侧仅回为电源，其它均为高压侧仅回为电源，其它均为高压侧仅回为电源，其它均为负荷时短路电流的分布：
负荷时短路电流的分布：
负荷时短路电流的分布：
负荷时短路电流的分布：
若回线路故障：
若回线路故障：
若回线路故障：
若回线路故障：
若回线路故障：
若回线路故障：
短路电流（功率）由短路电流（功率）由短路电流（功率）由短路电流（功率）由电源流向短电源流向短电源流向短电源流向短路点路点路点路点；短路电流的大小取决于短路电流的大小取决于短路电流的大小取决于短路电流的大小取决于电源和网电源和网电源和网电源和网络参数。
络参数。
络参数。
络参数。
三、电力系统短路基本知识三、电力系统短路基本知识2024/2/102024/2/102024/2/102024/2/1024242424四、四、电力系统中性点运行方式与接地电力系统中性点运行方式与接地1.1.电力系统中性点定义及分类电力系统中性点定义及分类2.2.中性点不接地系统中性点不接地系统3.3.中性点经消弧线圈接地系统中性点经消弧线圈接地系统4.4.中性点直接接地系统中性点直接接地系统5.5.电气接地电气接地2024/2/102024/2/102024/2/102024/2/1025252525（11）电力系统中性点定义电力系统中性点定义电力系统中性点指系统中发电机或变压器绕电力系统中性点指系统中发电机或变压器绕电力系统中性点指系统中发电机或变压器绕电力系统中性点指系统中发电机或变压器绕组的星形连接点。
组的星形连接点。
组的星形连接点。
组的星形连接点。
1.电力系统中性点定义及分类电力系统中性点定义及分类2024/2/102024/2/102024/2/102024/2/1026262626（22）中性点运行方式的分类）中性点运行方式的分类非有效接地系统非有效接地系统非有效接地系统非有效接地系统有效接地系统有效接地系统有效接地系统有效接地系统小电流接地系统小电流接地系统小电流接地系统小电流接地系统大电流接地系统大电流接地系统大电流接地系统大电流接地系统中性点直接接地中性点直接接地中性点直接接地中性点直接接地经低阻抗接地经低阻抗接地经低阻抗接地经低阻抗接地中性点不接地中性点不接地中性点不接地中性点不接地经消弧线圈接地经消弧线圈接地经消弧线圈接地经消弧线圈接地经高阻抗接地经高阻抗接地经高阻抗接地经高阻抗接地1.电力系统中性点定义及分类电力系统中性点定义及分类2024/2/102024/2/102024/2/102024/2/1027272727（11）中性点不接地系统正常运行分析）中性点不接地系统正常运行分析2.2.中性点不接地系统中性点不接地系统2024/2/102024/2/102024/2/102024/2/1028282828（22）单相接地故障分析）单相接地故障分析2.2.中性点不接地系统中性点不接地系统2024/2/102024/2/102024/2/102024/2/10292929292.2.中性点不接地系统中性点不接地系统故障相对地电压变为零；故障相对地电压变为零；故障相对地电压变为零；故障相对地电压变为零；中性点对地电压变为相电压；中性点对地电压变为相电压；中性点对地电压变为相电压；中性点对地电压变为相电压；未故障相的对地电压升高到线电压；未故障相的对地电压升高到线电压；未故障相的对地电压升高到线电压；未故障相的对地电压升高到线电压；系统的线电压的大小及相位均没有发生变化；系统的线电压的大小及相位均没有发生变化；系统的线电压的大小及相位均没有发生变化；系统的线电压的大小及相位均没有发生变化；单相接地时的接地电流等于正常时各相对地电容电流的三单相接地时的接地电流等于正常时各相对地电容电流的三单相接地时的接地电流等于正常时各相对地电容电流的三单相接地时的接地电流等于正常时各相对地电容电流的三倍，且为电容性。
接地电流的大小与网络的电压、频率和相倍，且为电容性。
接地电流的大小与网络的电压、频率和相倍，且为电容性。
接地电流的大小与网络的电压、频率和相倍，且为电容性。
接地电流的大小与网络的电压、频率和相对地的电容有关，而相对地电容与电网的结构和线路的长度对地的电容有关，而相对地电容与电网的结构和线路的长度对地的电容有关，而相对地电容与电网的结构和线路的长度对地的电容有关，而相对地电容与电网的结构和线路的长度有关。
有关。
有关。
有关。
2.2.单相接地故障分析单相接地故障分析2024/2/102024/2/102024/2/102024/2/1030303030单相接地电容电流的影响单相接地电容电流的影响单单单单相相相相接接接接地地地地是是是是电电电电力力力力系系系系统统统统中中中中最最最最常常常常见见见见的的的的故故故故障障障障形形形形式式式式，约约约约占占占占60%60%60%60%以以以以上上上上。
对对对对于于于于中中中中性性性性点点点点不不不不接接接接地地地地电电电电网网网网，由由由由于于于于电电电电容容容容电电电电流流流流的的的的存存存存在在在在，在在在在接接接接地地地地瞬瞬瞬瞬间间间间形形形形成成成成接接接接地地地地电电电电弧弧弧弧，而而而而接接接接地地地地电电电电弧弧弧弧不不不不易易易易熄熄熄熄灭灭灭灭，电电电电弧弧弧弧的的的的发发发发展展展展会会会会引引引引起起起起相相相相间间间间短短短短路路路路；接接接接地地地地电电电电弧弧弧弧产产产产生生生生间间间间歇歇歇歇性性性性弧弧弧弧光光光光过过过过电电电电压压压压；电电电电磁磁磁磁式式式式电电电电压压压压互互互互感感感感器器器器铁铁铁铁心心心心饱饱饱饱和和和和引引引引起起起起谐谐谐谐振振振振过过过过电电电电压压压压等等等等，将将将将造造造造成成成成烧烧烧烧保保保保险险险险、避避避避雷雷雷雷器器器器、PTPTPTPT的的的的爆爆爆爆炸炸炸炸、线线线线路路路路的的的的跳跳跳跳闸闸闸闸等等等等事事事事故故故故发发发发生生生生，其其其其中中中中尤尤尤尤以以以以相相相相间间间间短短短短路和间歇性弧光接地过电压最为严重路和间歇性弧光接地过电压最为严重路和间歇性弧光接地过电压最为严重路和间歇性弧光接地过电压最为严重。
2.2.中性点不接地系统中性点不接地系统2.2.单相接地故障分析单相接地故障分析2024/2/102024/2/102024/2/102024/2/1031313131（33）中性点不接地系统特点）中性点不接地系统特点中性点不接地系统中性点不接地系统中性点不接地系统中性点不接地系统发生单相接地时可以继续运行发生单相接地时可以继续运行发生单相接地时可以继续运行发生单相接地时可以继续运行，提高了供电可靠性；提高了供电可靠性；提高了供电可靠性；提高了供电可靠性；单相接地电流很小单相接地电流很小单相接地电流很小单相接地电流很小，对临近通信线路干扰小；，对临近通信线路干扰小；，对临近通信线路干扰小；，对临近通信线路干扰小；非故障相电压升高到线电压非故障相电压升高到线电压非故障相电压升高到线电压非故障相电压升高到线电压；对地绝缘要按线电；对地绝缘要按线电；对地绝缘要按线电；对地绝缘要按线电压设计，增加了绝缘投资。
压设计，增加了绝缘投资。
压设计，增加了绝缘投资。
压设计，增加了绝缘投资。
规程规定：
中性点不接地系统发生单相接地规程规定：
中性点不接地系统发生单相接地规程规定：
中性点不接地系统发生单相接地规程规定：
中性点不接地系统发生单相接地故障时，允许继续允许故障时，允许继续允许故障时，允许继续允许故障时，允许继续允许2222小时。
小时。
小时。
小时。
2.2.中性点不接地系统中性点不接地系统2024/2/102024/2/102024/2/102024/2/1032323232在小电流接地系统中，单相接地电流远小于正常负在小电流接地系统中，单相接地电流远小于正常负在小电流接地系统中，单相接地电流远小于正常负在小电流接地系统中，单相接地电流远小于正常负荷电流，荷电流，荷电流，荷电流，实现有选择性的接地保护比较困难实现有选择性的接地保护比较困难实现有选择性的接地保护比较困难实现有选择性的接地保护比较困难；但大电；但大电；但大电；但大电流接地系统实现比较容易，由于接地电流较大，继电流接地系统实现比较容易，由于接地电流较大，继电流接地系统实现比较容易，由于接地电流较大，继电流接地系统实现比较容易，由于接地电流较大，继电保护一般都能迅速而准确地切除故障线路，且保护装保护一般都能迅速而准确地切除故障线路，且保护装保护一般都能迅速而准确地切除故障线路，且保护装保护一般都能迅速而准确地切除故障线路，且保护装置简单，工作可靠。
置简单，工作可靠。
置简单，工作可靠。
置简单，工作可靠。
在小电流接地系统中，当接地的电容电流较大时，在小电流接地系统中，当接地的电容电流较大时，在小电流接地系统中，当接地的电容电流较大时，在小电
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