發(fā)電廠變電站電氣部分13_直流操作電源

1、電力系統(tǒng)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(xué)安排,學(xué)分：2 （選修）講課/課外：40/40 學(xué)時(shí)周數(shù)：10 （7周-16周）教學(xué)方式：講授與自學(xué)相結(jié)合， 輔助練習(xí)、課堂討論、課堂練習(xí)考核形式：考試 （平時(shí)30%，期終考試70% ）答疑地點(diǎn)、時(shí)間： 上課教室、最后兩次課教師：****老師email ： ****,教學(xué)安排,1

2、 基本形式及電能質(zhì)量與供電可靠性2 電氣接線、設(shè)備的基本概念與定義3 開關(guān)電器4 限流電器5 互感器6 導(dǎo)體與絕緣子7 交流輸電補(bǔ)償器8 電氣主接線的結(jié)構(gòu)形式、運(yùn)行與操作9 自用電接線10 配電裝置的結(jié)構(gòu)形式,教學(xué)內(nèi)容,教學(xué)內(nèi)容1,11 配電設(shè)備的選擇計(jì)算12 測(cè)量、信號(hào)與控制系統(tǒng)13 直流操作電源14 同步發(fā)電機(jī)的正常運(yùn)行情形操作15 同步發(fā)電機(jī)的異常運(yùn)行狀態(tài)與事故處理16 異步發(fā)電機(jī)的運(yùn)行17 變壓器的

3、負(fù)載能力18 配電設(shè)備的運(yùn)行與維護(hù)19 附錄、參考文獻(xiàn),教學(xué)內(nèi)容,教學(xué)內(nèi)容2,掌握《發(fā)電廠變電站電氣部分》課程的基本知識(shí)、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(tǒng)中的應(yīng)用情況及相關(guān)問題。,教學(xué)內(nèi)容,教學(xué)目的,《發(fā)電廠變電站電氣部分》（第四版）牟道槐 重慶大學(xué)出版社2017年3月第4版,教學(xué)內(nèi)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(hù)、

4、信號(hào)、自動(dòng)裝置回路以及操動(dòng)機(jī)械和調(diào)節(jié)機(jī)械的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。同時(shí)還作為獨(dú)立的事故照明電源，可見操作電源對(duì)安全運(yùn)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(hù)和自動(dòng)裝置的操作、信號(hào)電源。整流操作電源則是將交流電整流后供給上述設(shè)備進(jìn)行操作。,8,第13章 操作電源,一、交

5、流操作電源的特點(diǎn),,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(yùn)行維護(hù)工作，易于實(shí)現(xiàn)廠(所)自動(dòng)化和遠(yuǎn)動(dòng)化。,9,第13章 操作電源,二、交流操作的繼電保護(hù)裝置的接線分類,,1.直接動(dòng)作式保護(hù)接線2.繼電器去分流跳閘線圈的保護(hù)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(hù)接線GD—1型供電器由電流互感器和電壓互感器聯(lián)合供電,10,第13章 操作電源,圖13-1 交流操作直接動(dòng)作式繼電器的原理接線

6、(a)過電流保護(hù)；(b)低電壓保護(hù),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(hù)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(yùn)行維護(hù)不便。為了節(jié)省投資和減少維護(hù)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(gè)重要缺陷就是在發(fā)電機(jī)端或變壓器出口處發(fā)生故障時(shí)，交流電壓大幅度下降或消失，從而大大降低了保護(hù)動(dòng)作的可靠性。經(jīng)整流之后儲(chǔ)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(diǎn)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(fù)式整流操作電源,,復(fù)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(shí)對(duì)操作系統(tǒng)供電的可靠性。單相電壓源一般取自對(duì)側(cè)有電源的6～35 kV線路，經(jīng)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(jīng)隔離變壓器、整流器接至母線，隔離變壓器有多個(gè)抽頭，以便調(diào)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(fù)式

9、整流裝置原理接線圖,一、鉛酸蓄電池的結(jié)構(gòu)和工作原理,,蓄電池主要由正、負(fù)極板組、容器和電解液組成。正負(fù)極板由鉛做成。經(jīng)處理后，正極板表面成為深褐色的二氧化鉛，負(fù)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(yùn)行方式,,蓄電池常采用的運(yùn)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(jì)80年代推廣應(yīng)用的新產(chǎn)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(diǎn)。它不需要專門的蓄電池室，也不需要通風(fēng)、防火，防腐蝕等附屬設(shè)備，只用一臺(tái)鎘鎳電池屏即可。因此，在中小型水電站中得到廣泛應(yīng)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(tǒng)，還是交流系統(tǒng)，其絕緣水平的高低，對(duì)電廠和變電所的安全正常運(yùn)行有著直接的影響，因此，應(yīng)對(duì)直流系統(tǒng)和交流小接地電流系統(tǒng)的絕緣進(jìn)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(tǒng)的絕緣監(jiān)視,,圖13-7 直流操作回路兩點(diǎn)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(tǒng)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(tǒng)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(tǒng)絕緣情況(單相接地故障)的一種信號(hào)裝置。在小接地電流系統(tǒng)中，正常運(yùn)行時(shí)各相對(duì)地電壓基本對(duì)稱。當(dāng)任一點(diǎn)發(fā)生接地時(shí)，都會(huì)出現(xiàn)對(duì)地電壓的零序分量。因此，利

12、用零序電壓來監(jiān)視相對(duì)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(diǎn)?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(diǎn)?其電路結(jié)構(gòu)有什么特點(diǎn)?3.復(fù)式整流電源有何特點(diǎn)?在正常和事故情況下各部分承擔(dān)什么樣的任務(wù)?4.鉛酸蓄電池的工作原理