目录
第一节 变电站电气系统概述一、变电站作用与分类二、变电站电气系统6第二节变电站主要设备6一、变压器 6二、电抗器、消弧线圈和放电线圈8三、断路器 10四、隔离开关 14五、高压负荷开关、熔断器 16六、高压开关柜 18七、互感器 19八、避雷器 21九、电容器、阻波器 23十、低压设备 25十一、直流设备 27十二、控制继电保护设备 29第三节变电安装常用材料 29一、母线 29二、电站电瓷 31三、金具 34四、电线电缆 36五、照明器具 41六、钢材 41第四节电气设备安装工艺与施工机具 42一、电气设备安装的主要工艺流程 42第二章 变电站电气设计 43第一节 电气设计基本概念 43一、电气设计常用名称术语 43
二、常用电气简图用图形符号..45
变电站安装工程
第一章变电站安装工程
第一节 变电站电气系统概述
一、变电站作用与分类
变电站是联系发电厂和用户的中间环节,起着变换和分配电能的作用.目前我国变电站电压等级有35kV、110kV、220kV、330kV(仅西北)、500kV、750kV和1000kV,换流站电压等级有土500kV、土660kV、土800kV、±1100kV.变电站的分类有如下几种:
1.按照变电站在电力系统中的地位和作用划分
(1)系统枢纽变电站.枢纽变电站位于电力系统的枢纽点,它的电压是系统最高输电电压,枢纽变电站连成环网,全站停电后,将引起系统解列,甚至整个系统瘫痪,因此对枢纽变电站的可靠性要求较高.枢纽变电站主变压器容量大,供电范围广.
(2)终端变电站.终端变电站在输电线路终端,接近负荷点,经降压后直接向用户供电,全站停电后,只是终端用户停电. .
2.按照变电站安装位置划分
(1)户外变电站.户外变电站除控制、直流电源等设备放在户内外,变压器、断路器、隔离开关等主要设备均布置在户外.这种变电站建筑面积小、建设费用低,电压较高的变电站一般采用户外布置.
(2)户内变电站.户内变电站的主要设备均放在户内,减少了总占地面积,但建筑费用较高,适宜市区居民密集地区,或位于海岸、盐湖、化工厂及其他空气污秽等级较高的地区.
(3)地下变电站.在人口和工业高度集中的大城市,由于城市用电量大、建筑物密集,将变电站设置在城市大建筑物、道路、公园的地下,可以减少占地.尤其随着城市电网改造的发展,位于城区的变电站乃至大型枢纽变电站将更多地采取地下变电站.这种变电站多数为无人值班变电站.
(4)箱式变电站.箱式变电站又称预装式变电站,是将变压器、高压开关、低压电器设备及其相互的连接和辅助设备紧凑组合,按主接线和元器件不同,以一定方式集中布置在一个或几个密闭的箱壳内.箱式变电站是由工厂设计和制造的,结构紧凑、占地少、可靠性高、安装方便,广泛应用于居民小区和公园等场所.
箱式变电站一般容量不大,电压等级一般为3~35kV.随着电网的发展和要求的提高,电压范围不断扩大,现已经制造出了132kV的箱式变电站.箱式变电站按照装设位置的不同可分为户外和户内两种类型.
(5)移动变电站.将变电设备安装在车辆上,以供临时或短期用电场所的需要.
二、变电站电气系统
电气系统是变电站的主要生产系统,专业上一般将电气系统划分为7个扩大单位工程.
(1)主变压器系统.变电站主变压器系统是整个变电站的枢纽.主变压器是将不同电压等级的线路连接在一起的设备.
不同电压等级的配电装置.
(3)无功补偿.无功补偿就是通过无功补偿设备对线路补偿无功功率,改善供电质量.
(4)控制及直流系统.控制系统是对变电站的一次设备进行监视、保护和控制的设备.直流系统是为变电站直流负荷提供直流电源的装置.
(5)站用电系统.站用电系统是供给变电站内各种负荷用电的系统.
(6)电缆及接地.变电站内电缆有两大类:电力电缆和控制电缆.电力电缆用于电能的传输,控制电缆用于控制信号的传输.
(7)通信及远动系统.通信及远动系统是用于保证变电站实现生产调度自动化的系统.
第二节变电站主要设备
变电站电气设备一般可分为一次设备和二次设备.
一次设备是指直接用于生产、输送和分配电能的设备,主要有变压器、断路器、隔离开关、互感器、熔断器、避雷器等.
二次设备是指对电气一次设备的工作进行监视、测量、操作、控制和保护的设备,主要有继电保护设备、监控设备、测量和自动化装置等.
目前设备、材料的规格型号没有统一的国标编码,习惯上沿用两种表示方式:一种是以能代表设备名称特点的汉语拼音字母表示,国产设备大多采用这种方式,例如:GW表示隔离开关,SW表示少油断路器;另一种是用设备名称的英文字母表示,进口产品、新设备、新产品一般采用这种方法,例如:电容式电压感器用CVT(CapacitorVoltageTransformers)表示,3APl是西门子公司生产的断路器.本书以介绍国产设备为主.
一、变压器
变压器是利用电磁感应原理将某一数值的交流电压(电流)变成频率相同的另一种或几种数值不同的电压(电流)的设备.当一次绕组通以交流电时,就会产生交变的磁通,交变的磁通通过铁芯的导磁作用,在二次绕组中感应出交流电动势.感应电动势的高低与一、二次绕组匝数的多少有关,即电压大小与匝数成正比.变压器的主要作用是传输电能,因此额定容量是它的主要参数.额定容量是一个表现功率的惯用值,它是表征传输电能的大小,以kVA或MVA表示.
1.变压器分类
变压器按绕组数、相数、冷却方式和调压方式的分类.
1、绕组耦合方式自耦O
2、按相数分为单相(D)三相(S)
3、按绕组外绝缘介质分变压器油、空气(G)、成型固体(C)
4、按冷却方式分油浸自冷式(J)(可不表示)、空气自冷式G(可不表示)、风冷式F水冷式W (S)
5、按油循环方式分自然循环强迫油导向循环(D)、强迫油循款(P)
6、按绕组数分双绕组和三绕组(S)
7、按导线材质分铜和铝(L)
8、按调压式分无励磁和调压有载调压(Z)
主要变压器的选择一般要考虑运输条件,220KV以下一般选用三相电力变压器,330KV及以上一般选用单相电力变压器.
2.变压器型号
变压器型号的表示方法:
1234-5/6其数字代表的含义:
1-相数;
2-冷却方式;
3-绕组数;
4一特性,包括材质、调压方式;
5一变压器的额定容量,KVA;
6一额定电压,KV.
例如,某变压器SFZ-16000/35KV表示三相风冷有载调压方式,容量为16000KVA,高压侧电压力为35KV的变压器.
3.变压器结构
变压器由绕组、铁芯、绝缘油及其附属零件(油箱、油枕、套管、散热器)等组成,如图1-1表示.