發(fā)電廠變電站電氣部分13_直流操作電源

1、電力系統規(guī)劃與可靠性發(fā)電廠變電站電氣部分2019版,****老師,email：****QQ群： ****,教學安排,學分：2 （選修）講課/課外：40/40 學時周數：10 （7周-16周）教學方式：講授與自學相結合， 輔助練習、課堂討論、課堂練習考核形式：考試 （平時30%，期終考試70% ）答疑地點、時間： 上課教室、最后兩次課教師：****老師email ： ****,教學安排,1

2、 基本形式及電能質量與供電可靠性2 電氣接線、設備的基本概念與定義3 開關電器4 限流電器5 互感器6 導體與絕緣子7 交流輸電補償器8 電氣主接線的結構形式、運行與操作9 自用電接線10 配電裝置的結構形式,教學內容,教學內容1,11 配電設備的選擇計算12 測量、信號與控制系統13 直流操作電源14 同步發(fā)電機的正常運行情形操作15 同步發(fā)電機的異常運行狀態(tài)與事故處理16 異步發(fā)電機的運行17 變壓器的

3、負載能力18 配電設備的運行與維護19 附錄、參考文獻,教學內容,教學內容2,掌握《發(fā)電廠變電站電氣部分》課程的基本知識、基本理論和基本分析方法 。了解《發(fā)電廠變電站電氣部分》在電力系統中的應用情況及相關問題。,教學內容,教學目的,《發(fā)電廠變電站電氣部分》（第四版）牟道槐 重慶大學出版社2017年3月第4版,教學內容,教 材,在發(fā)電廠和變電所中，供給二次回路的電源稱為操作電源。操作電源主要用于供電給控制、保護、

4、信號、自動裝置回路以及操動機械和調節(jié)機械的傳動機構。同時還作為獨立的事故照明電源，可見操作電源對安全運行十分重要。以下分述常用的幾種操作電源。,7,第13章 操作電源,第一節(jié) 交流操作電源,,在小型發(fā)電廠和容量不大的變電所中，可采用交流操作電源和整流操作電源。交流操作電源就是直接用交流電作為斷路器，繼電保護和自動裝置的操作、信號電源。整流操作電源則是將交流電整流后供給上述設備進行操作。,8,第13章 操作電源,一、交

5、流操作電源的特點,,采用交流操作電源有利于簡化二次接線，節(jié)約投資，減少運行維護工作，易于實現廠(所)自動化和遠動化。,9,第13章 操作電源,二、交流操作的繼電保護裝置的接線分類,,1.直接動作式保護接線2.繼電器去分流跳閘線圈的保護接線3.具有貯能電容器的整流操作接線4.采用GD—1型供電器供電的保護接線GD—1型供電器由電流互感器和電壓互感器聯合供電,10,第13章 操作電源,圖13-1 交流操作直接動作式繼電器的原理接線

6、(a)過電流保護；(b)低電壓保護,11,第13章 操作電源,,圖13-2 采用GL—15，GL—16型繼電器的線路保護原理接線圖,12,第13章 操作電源,圖13-3 具有貯能電容器的整流操作接線圖,13,第13章 操作電源,,圖13-4 GD—1型供電器接線圖,14,第13章 操作電源,,用蓄電池組的直流操作電源投資和占地面積很大，運行維護不便。為了節(jié)省投資和減少維護工作量，近年來一些小型的發(fā)電廠和變電所采

7、用硅整流型直流操作電源。交流操作的一個重要缺陷就是在發(fā)電機端或變壓器出口處發(fā)生故障時，交流電壓大幅度下降或消失，從而大大降低了保護動作的可靠性。經整流之后儲藏能量可以克服這一缺陷。通常整流操作采用下述兩種措施：,第二節(jié) 硅整流型直流操作電源,15,第13章 操作電源,一、電容貯能式整流操作電源,,1.電容貯能式整流操作電源裝置的特點2.貯能電容器組的選擇,16,第13章 操作電源,,17,第13章 操作電源,圖13-5

8、 電容貯能硅整流操作電源的原理接線,二、復式整流操作電源,,復式整流操作電源由電壓源和電流源兩部分組成。電流源的作用是保證一次回路短路時對操作系統供電的可靠性。單相電壓源一般取自對側有電源的6～35 kV線路，經單相全波整流和電抗器濾波后接至直流母線。三相電壓源由380 V自用電經隔離變壓器、整流器接至母線，隔離變壓器有多個抽頭，以便調節(jié)輸出電壓。,18,第13章 操作電源,19,第13章 操作電源,圖13-6 單相復式

9、整流裝置原理接線圖,一、鉛酸蓄電池的結構和工作原理,,蓄電池主要由正、負極板組、容器和電解液組成。正負極板由鉛做成。經處理后，正極板表面成為深褐色的二氧化鉛，負極板成為淡灰色的海綿狀鉛絨。,第三節(jié) 蓄電池直流操作電源,20,第13章 操作電源,二、蓄電池的運行方式,,蓄電池常采用的運行方式有充電放電方式和浮充電方式兩種。,21,第13章 操作電源,三、鎘鎳蓄電池,,鎳蓄電池是20世紀80年代推廣應用的新產品，它與鉛酸蓄電池

10、相比，具有體積小，重量輕，占地面積小，操作簡便等優(yōu)點。它不需要專門的蓄電池室，也不需要通風、防火，防腐蝕等附屬設備，只用一臺鎘鎳電池屏即可。因此，在中小型水電站中得到廣泛應用。,22,第13章 操作電源,,在發(fā)電廠和變電所中，不論直流系統，還是交流系統，其絕緣水平的高低，對電廠和變電所的安全正常運行有著直接的影響，因此，應對直流系統和交流小接地電流系統的絕緣進行監(jiān)視。,第四節(jié) 電氣接線的絕緣監(jiān)視,23,第13章 操作電源,一、

11、電氣二次接線中直流系統的絕緣監(jiān)視,,圖13-7 直流操作回路兩點接地引起斷路器誤跳閘示意圖,24,第13章 操作電源,圖13-8 直流系統絕緣監(jiān)視裝置的原理接線圖,25,第13章 操作電源,二、電氣一次接線交流系統的絕緣監(jiān)視,,交流絕緣監(jiān)視裝置是反映小接地電流的電氣一次系統絕緣情況(單相接地故障)的一種信號裝置。在小接地電流系統中，正常運行時各相對地電壓基本對稱。當任一點發(fā)生接地時，都會出現對地電壓的零序分量。因此，利

12、用零序電壓來監(jiān)視相對地的絕緣狀況較為靈敏。,26,第13章 操作電源,圖13-9 交流絕緣監(jiān)視原理接線圖,27,第13章 操作電源,圖13-10 35 kV電壓互感器的原理接線及絕緣監(jiān)視,28,第13章 操作電源,,思 考 題1.交流操作有何優(yōu)缺點?簡單的交流操作是怎樣的?2.電容貯能式整流電源有何優(yōu)缺點?其電路結構有什么特點?3.復式整流電源有何特點?在正常和事故情況下各部分承擔什么樣的任務?4.鉛酸蓄電池的工作原理