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电力工程基础


电力工程基础知识总结
一、电力系统概述: 1.1 电力系统定义:电力系统是电能生产、变换、输送、分配、消费的各种设 备按照一定的技术和经济要求有机组成的一个统一系统的总称。简言之,电力系 统是由发电机、变压器、输电线路、用电设备组成的网络,它包括通过电的或机 械的方式连接在网络中的所有设备。 1.2 动力系统的构成: 动力系统是由锅炉(反应堆) 、汽轮机(水轮机) 、发

电机 等生产电能的设备, 变压器、 输电线路等变换、 输送、 分配电能的设备, 电动机、 电热电炉、家用电器、照明等各种消耗电能的设备以及测量、保护、控制乃至能 量管理系统所组成的统一整体。 1.3 电力系统的电压等级 额定电压:通常取线路始末电压的算术平均值作为用电设备以及电力网的额 定电压。 由于用电设备的允许电压偏移为±5%, 而延线路的电压降落一般为 10%, 这就要求线路始端电压为额定值的 105%,以保证末端电压不低于 95%。发电机往 往接于线路始端,因此发电机的额定电压为线路的 105%。通常,6.3KV 多用于 50MW 及以下的发电机;10.5KV 用于 25~100MW 的发电机;13.8KV 用于 125MW 的 汽轮发电机和 72.5MW 的水轮发电机; 15.75KV 用于 200MW 的汽轮发电机和 225MW 的水轮发电机;18KV 用于 300MW 的汽轮发电机。 变压器的一次额定电压: 升压变压器一般与发电机直接相连,故与发电机相 同降压变压器相当于用电设备,故与线路相同。 变压器的二次额定电压:考虑到变压器内部的电压降落一般为 5%,故比线 路高 5%~10%。只有漏抗很小的、二次测线路较短和电压特别高的变压器,采用 5%。 习惯上把 1KV 以上的电气设备称为高压设备反之为低压设备. ◇ 500、330、220KV 多半用于大电力系统的主干线; ◇ 110KV 既用于中小电力系统的主干线,也用于大电力系统的二次网络; ◇ 35、 10KV 既用于大城市或大工业企业内部网络, 也广泛用于农村网络。 ◇ 大功率电动机用 3、6、10KV,小功率电动机用 220、380V; ◇照明用 220、380V。

二、 变电站基础 定义和分类: 通常把生产、输送、变换电压、分配电能的设备称为一次设备,分类如下: ? 生产和变换电能的设备:发电机、变压器、电动机。 ? 接通和断开电路的开关设备:断路器、隔离开关、熔断器、接触器等。 ? 限制短路电流或防御过电压的设备:电抗器、避雷器。 ? 接地装置 ? 载流导体:母线、电缆、架空线路。 ? 补偿装置:调相机、静止补偿器、电容器、并联电抗器。 ? 仪用互感器:电流互感器、电压互感器 电力变压器: 借助于电磁感应作用,将一种交流电压和电流变成相同频率的另一 种或几种不同电压或电流,并用于电力系统输电、配电和用电的电气设备。 大体分类: ◇ 相数:单相、三相、多相变压器。 ◇ 绕组数:双绕组、三绕组、多绕组、自藕变压器。 ◇ 用途:升压、降压变压器。 ◇ 调压方式:有载调压、无励磁调压、无分接变压器。 ◇ 绝缘介质:油侵、干式变压器。 断路器: 用途:在正常或故障状态下,接通或断开高压电路的专用电器。断路器的触头 装有特殊的灭弧装置,能迅速的断开短路电流,切断故障电路。 分类: 根据灭弧介质 (1)油断路器:结构简单,价格便宜。检修时间短,易燃。少油断路器在 10~220KV 得到广泛应用。 (2)压缩空气断路器:通流及开断能力大,动作时间短;但结构复杂,需 配置空气压缩系统,噪声大。多用于 110KV 及以上系统中。 (3)真空断路器:体积小,开断能力强,开断时间短,可频繁操作,不需 经常检修(可开断额定短路电流 30~50 次) ,无污染。用于 10~35KV 系统中,正

逐步替代少油断路器。 (4)SF6 断路器:通流及开断能力大,可频繁操作,不需经常检修(10~20 年) ;但价格较贵。可用于 10~500KV 系统中。 A.隔离开关: 用途: 主要起隔离电压和切换电路的作用。无灭弧装置。注意应“先开后 断”。可手动操作,也可电动操作(110KV 及以上) 。 B.电力电容器: 用途: 并联连接于交流电力系统中, 用于补偿感性无功功率, 改善功率因数, 改善电压质量,降低线路损耗,提高系统或变压器的有功输出。 C.熔断器: 用途:用于高压小容量电路中,作为过载和短路故障的保护设备。 避雷器: 限制系统可能出现的雷电和操作过电压。 D.电流互感器: 将一次回路的大电流变为二次回路标准的小电流, 使测量仪表和 保护装置标准化、小型化;使二次设备与高电压部分隔离,保证人身和设备的安 全。 将一次回路的大电流变为二次回路标准的小电流,使测量仪表和保护装置标 准化、小型化;使二次设备与高电压部分隔离,保证人身和设备的安全。 E.电压互感器: 作用:将一次回路的大电压变为二次回路标准的小电压,使测量仪表和保护装 置标准化、小型化;使二次设备与高电压部分隔离,保证人身和设备的安全。 注意: 电压互感器二次侧阻抗很大,相当于开路。严禁将电压互感器二次侧短 路。 因为断路一是会产生很大的短路电流,故电压互感器二次回路必须安装熔断 器或空气开关。 F.隔离开关的控制与闭锁回路(五防) : ◇防止带负荷拉合刀闸 ◇防止误入带电间隔 ◇防止误分、合断路器 ◇防止带电挂接地线(检修时可挂接地线) ◇防止带地线合刀闸

配电工程相关知识
一、客户用电申请办理须知 1:到电业局业务大厅领取用电申请表格,客户准备好相关资料比如(营业执 照,组织机代码,税务登记证,法人身份证,经办人身份证,环评,红线图,土 地使用证,立项批复文件等) 。 2:大厅受理——在电业局高压新建增容用户系统录入相关信息——客户中心 营销科业扩人员对接。 3:业扩人员组织勘察现场。 4:用电方案答复单下达。 5:电业局通知经办人到业务大厅领取用电方案答复单。 6:电力公司帮用户递交申请的,基本除其他电力公司直接找业主外的没有机 会了。掌握第一手信息。报价(如要做准确报价,需电力设计院出图纸) ,反之, 业主找拥有电力承装修试资质的公司来承建此次电力安装。 二、用电手续办理 1:业扩人员,审核电力设计院设计的二次设计图纸。 2:承建单位,承装修试资质备案在电业局业扩处备案。 3:开工前,针对施工现场的检查(主要针对是否满足施工条件需求) 。 4:中间验收,主要是隐蔽工程(例如电缆沟的挖掘深度) 。 5:带电撘火。 6:电业局装表班装计量表计。 7:电业局投运。 8:本次电力安装竣工资料。 备注:每个地方有步骤差异,但大致流程是这样 实际案例:临时配电:王老吉 500KVA 配电工程 工程范围: 1、搭火点至变压器线路 2、电杆组立 2 根 3、变压器、异型柜及成套杆上设备安装,系统调试并送电运行。 工程期限:30 日

从实际案例上看,临时配电工程范围比较小,设备少。用的工期也非常短,从 实际人员反馈回来的消息看,从组织施工到完成基本 10 天时间左右。其余为办 理用电手续时间期限。 从中不难看出, 临时配电工程, 基本涉及到的电器设备比较少, 工期相对较短。 手续办理占到了工期的大部分时间。 正式用电:特变家园小区 2030KVA 配电及户表工程 工程范围: 1、安装干式变压器 3 台,其中 1000KVA,630KVA,400KVA 各一台 2、安装高低压成套柜 26 台 3、安装敷设小区配电室 10KV 进线柜的 YJV22-10-3*185 电缆 65M,含土建电 缆沟开挖和电缆保护套管安装施工,安装户内、户外高压热缩电缆终端头各 1 套。 4、安装高压出线柜至变压器 YJV-10-3*70 电缆 15+30+23=68M,安装高压户内 热缩终端 6 套。 5、户表(304 户)及采集系统安装 6、设备调试:预防性试验、继电保护定值计算及设定、直流操作电源调试 7、办理停送电业务及工程验收 8、由工地将施工箱变 400KVA 拆除、吊装、运输至发包方厂内拆分箱变 9、拆除原施工高压电缆 YJLV22-10-3*240,约 45M。 10、甲供材料:干式变压器,高低压成套柜、高压电缆 工程期限:45 天 从实际案例上看,正式用电工程,范围比较大,涉及到的设备也比较多,安装 数量大。变压器负荷相对也较大。从实际人员反馈回来的消息看,从组织施工到 目前阶段(1 月 18 日) ,比较受工程总承包方的影响,比如桥架的安装,配电室 是否满足施工条件。 基本是,一边办理手续,一边施工,施工相对缓慢。 三、10KV 配电: 配电是直接与用户相连并向用户分配电能的环节。配电系统由配电变电所 (通常是将电网的输电电压降为配电电压) 、 高压配电线路 (即 10kV 及以上电压) 、

配电变压器、低压配电线路(10kV 以下电压)以及相应的控制保护设备组成。 配电系统中常用的交流供电方式有: ①三相三线制。分为三角形接线(用于高压配电 ,三相 220 伏电动机和照明) 和星形接线(用于高压配电 、三相 380 伏电动机) 。 ②三相四线制。用于 380/220 伏低压动力与照明混合配电 。 ③三相二线一地制。多用于农村配电。 ④三相单线制。常用于电气铁路牵引供电。 ⑤单相二线制。主要供应居民用电 主要设备认识 高压开关柜、低压开关柜、变压器 设备用途 高压(10kV)开关柜由柜体和断路器(或负荷开关)两大部分组成,具有架 空进出线、 电缆进出线、 母线联络等功能。 柜体由壳体、 电器元件(包括绝缘件)、 各种机构、二次端子及连线等组成。 低压开关柜适用于发电厂、石油、化工、冶金、纺织、高层建筑等行业,作 为输电、配电及电能转换之用。产品符合 IEC439-1,GB7251.1-1997《低压成套 开关设备》的标准规定。低压开关柜通过了国家 3C 认证。有以下类型 :GCL 低 压抽出式开关柜、GCS 型低压抽出式开关柜、GCS 型低压开关柜、 GCK 抽出式

开关柜、GGD 低压固定式开关柜、MNSC 型低压抽出式开关柜、GCS 型低压抽出式 开关柜、GCK(L)低压开关柜等。 电力系统各种电压等级均通过电力变压器来转换,电压升高为升压变压器 (变电站为升压站) ,电压降低为降压变压器(变电站为降压站) 。一种电压变为 另一种电压的选用两个线圈(绕组)的双圈变压器,一种电压变为两种电压的选 用三个线圈 (绕组) 的三圈变压器。 配电所用的变压器为双圈变压器 (10kV/380V) 。 变压器按冷却方式分: 1)干式变压器:依靠空气对流进行冷却,一般用于局部照明、电子线路等小容量 变压器。 2)油浸式变压器:依靠油作冷却介质、如油浸自冷、油浸风冷、油浸水冷、强迫 油循环等。

配电种类: 开关站(开闭站) 、配电室 、箱式变电站(简称箱变) 、柱变 开关站指电压不变,没有变压器,只有同一电压等级输入输出的,10kv 电 压等级的,就是开关站(开闭站) 。用于分配线路的电力设施即开闭站(就像居 民家里的插线板的作用)将两路电力公司给的 10kV 进线引入开闭站,通过开闭 站里的电力设施,将这两路分开为很多路,但是电压等级在这里不变。通过开闭 站的线路分配,将分配出的诸多 10kV 电压的线路引入各楼的配电室,以形成电 力回路。 其作用是: ①为解决高压变电站中压出线间隔不足, 出线通道受限制的矛盾。 ②减少相同路径的电缆条数。③加强电网联络,提高供电可靠性。 配电室:与开关站相对应,配电室中设有变压器,将 10kV 电压经变压器变 换到 380kV,满足用户的需求。设备有高压柜、变压器、低压柜等。 箱式变电站(即组合式变压器)是一种高压开关设备、配电变压器和低压配 电装置,按一定接线方案排成一体的工厂预制户内、户外紧凑式配电设备,即将 高压受电、变压器降压、低压配电等功能有机地组合在一起,安装在一个防潮、 防锈、防尘、防鼠、防火、防盗、隔热、全封闭、可移动的钢结构箱体内,机电 一体化,全封闭运行,特别适用于城网建设与改造,是一种崭新的变电站。 柱变: 柱上刚变压器台设计范围是从高压引下线接头至低压出线这段范围的 柱上变压器台及与其有关的电杆部分。变压器容量选择一般不超过 400kVA。

10kV配电的简单介绍

输变电工程相关知识

一、输变电工程:是指各种电压等级的输变电工程施工、调试,电网运行维 护, 土木建筑及材料试验, 铁塔及其附件加工以及远距离大吨位起重运输业务等。

二、输变电线路的电压等级 国内的交流电压等级一般分为 10KV 、35KV、110KV 、 220KV、 330KV 、500KV 和750KV,对于直流输电现在电压等级为±500KV 和±800KV,主要用于远距离输 电,在建的特高压直流输电试验线段电压等级达到±1000KV。 中国的电压分类标准: 交流高压110KV、 220KV, 交流超高压330KV、 500KV 和750KV, 交流特高压1000KV, 超高压直流±500KV,特高压直流±800KV. 三、输变电的原理介绍: 发电厂-变电站-线路-变电站-用户(主要) ,我国输电系统包括直流输电和 交流输电系统, 传统意义上的发电配电皆是交流系统, 但随着远距离输电的需要, 从经济成本和联网能力等方面考虑, 直流远距离输电已经在现实中得到了越来越 多的应用。原理如下:首先发电厂发电,电能通过线路传输到枢纽变电站(升压 站) ,经过电压互感器 PT、电力互感器 CT、避雷针等到达变电站的主变器,经过 变压器升压处理后, 电能进入输电主网进行远距离传输,在到达城市或负荷中心 时,再经过枢纽变电站(降压站) ,通过 类似的降压处理方法,进入城市配电网 (10KV) ,再根据用户的用电量负荷经过配电柜的处理直接到达用户。 电压等级通过绝缘子的片数来决定。10KV 的等级绝缘子片数为2、3.35KV 的 为4、 5.110KV 的为11或16片。 220KV 的为18到26不等。 330KV 的为28片以上。 500KV 等级主要看电力线路,他的每项为4分裂导线。一般会出现分裂导线的电压等级 线路220KV、 330KV 和500KV.一条完整的输变电线路的组成有点赶或铁塔、 金具、 导线组成。

电杆分为:水泥方杆、水泥圆杆(一般杆、加强杆) 、钢管杆。 铁塔分为:一般塔、V 形塔、猫形塔、π型塔 四、送电线路的施工方法 送电线路复测的方法 (1)送电线路复测(定位)的方法 ①前视定位法 ②重转定位法 ③矩形定位法 ④趋近定位法 (2)送电线路分坑的方法 1)带拉线直线单杆的分坑方法 2)直线双杆分坑法 3)带拉线双杆(转角双杆)的分坑方法 4)方形塔基础分坑 5)矩形塔基础分坑: 6)中心点位移的转角塔分坑: 7)不等高塔腿基础分坑: (3)测量施工注意事项 1)测量直线时,应首先后视相邻的中心桩,然后在翻镜对准前面的中心桩,务必 使三个中心桩在一条直线上。 2)仪器架好后应用光学镜头对中,对中时要以中心桩上的小钉为视点。 3)对打在容易被行人和车辆碰到处的中心桩, 应将标桩打入地平面以下或加设保 护桩,以免被碰撞而产生位移。 4)复测中发现有误差的桩位, 应查明原因后进行校正。 如全线路的误差点较多时, 应对全线所有桩位进行复测。 五、送电线路铁塔的安装方法 (1)铁塔整体组装的操作方法 (2)铁塔分段组装操作方法

将铁塔按连接点分成若干段, 然后在高空一段接一段地组装成整体铁塔。适用于 窄基塔,如拉线塔、电焊塔、110kV 以下的直线塔,起吊时采用外抱杆方式。 (3)铁塔分片组装的安装方法 (4)铁塔分角组装的安装方法 分角组装多用在铁塔根开大、 起吊重量大、 主角钢大、 地形条件较差地段的塔型, 对于横担、地线支架则仍可采用分段或分片组装。 六、 张力放线的施工方法 (1)张力放线的主要设备 1)牵引机 2)张力机 张力机按其产生的张力方式不同,可分为主动式和被动式两种。 根据同时施放导线的根数不同,张力机又可分为四线式、二线式和单线式几种。 (2)张力放线场地布置 (3)张力放线基本方法 张力放线多用于高电压、大线号及多分裂导线的施放。 张力放线需一级一级地进行牵引,其牵引步骤如下。 1)展放导引绳。 2)牵引钢丝绳展放。 3)牵引导线。 (4)张力放线特点 1)在直线杆塔上紧线。 2)耐张杆塔平衡挂线。 3)导线临时锚固。 4)逐基杆塔划印。 (5)对张力放线的要求 1)张力放线的顺序,一般均先放中间相,后放两边相。 2)牵引机、 张力机必须按使用说明和操作规范进行操作,操作人员应经过专业培 训并取得合格证后,方能操作。 3)放线牵引时,应先开张力机,待张力机打开刹车发动后,方可开牵引机进行牵

引。停止牵引时,其操作程序则应相反。当接到停机信号时,牵引机必须停止牵 引,以便查明原因。张力机需在牵引机停机后,方可停机。 4)在牵引导线时,应先慢速牵引,然后逐渐加速,以防牵引绳波动过大。如因故 停工时,应先将导线锚固好后,方可放松牵引张力。 5)当放线段跨越或平行接近带电电力线路时, 牵引场和张力场两端的牵引绳以及 导线上均应挂接地滑车,并进行良好的接地。 (6)对张力放线的评价 七、 导线、地线连接的方法 在线路架线施工中,要求所有导线、避雷线的连接操作,都必须严格地按工艺标 准进行,使其具有较高的机械强度和良好的电气性能。目前,架空线的连接方法 主要采用钳压连接、液压连接。 (1)钳压连接法 1)钳压连接方法和要求 2)钳压连接注意事项 (2)液压连接法 液压连接的用途比较广泛, 常用于钢绞线和大截面钢芯铝绞线的直线连接、耐张 连接、跳线连接等,其压接质量优于钳压连接。 液压机按照压力大小可分为25t、50t、100t、200t 几种,线路施工中普遍用25t 和100t 液压机作为压接机具。 1)钢绞线压接 2)钢芯铝绞线压接(直线管) 3)耐张管压接

水电站电力工程相关知识
水电站是将水能转换为电能的综合工程设施。一般包括由挡水、泄水建筑物 形成的水库和水电站引水系统、发电厂房、机电设备等。水库的高水位水经引水 系统流入厂房推动水轮发电机组发出电能,再经升压变压器、开关站和输电线路 输入电网。 我们能做的主要就是主变及开关站设备的供货和检修及整个升压站的

检修工程、电力外送工程。 水电站升压开关站 接受和分配水轮发电机组发出的电能, 经升压后向电网或负荷点供电的高压 配电装置的场所。由变压器、开关设备、隔离开关、互感器、避雷器、母线装置 和有关建筑结构等组成。 电能经过主变压器升高至规定的电压后,通过开关站进 行远距离输电。 变压器场装设主变压器的地方,有两类布置方式:①屋外布置。根据水电站 厂房的形式、电站容量大小和枢纽布置的特点而异,有的布置在厂房与坝之间, 有的在尾水平台上, 有的在主厂房的一端或顶部,也有布置在靠近主厂房的山坡 之上。②屋内布置。对地下式和坝内式厂房,目前趋向于布置在平行于主厂房的 地下洞室或坝内廊道内。 如果开关站也布置在地下洞室内时,变压器场应紧靠开 关站并用隔墙分隔。水电站主变压器场,一般应尽可能靠近主厂房,以缩短发电 机电压母线,减少电能损失,并应注意防火、防爆、防雷、防水雾、防雪和满足通 风冷却以及便于设备运输和主变压器的安装检修等。 开关站按电气设备的装置地点可分为屋外与屋内配电装置两大类。 屋外配电 装置 根据电气设备和母线高度又可分为低型、中型、半高型和高型。①低型布 置:电气设备直接放在地面基础上,母线布置的高度也比较低,为了保证安全距 离,设备周围设有围栏。低型布置由于占地面积大,在水电站很少采用。②中型 布置:所有电气设备装在一定高度的支架上,使带电部分对地保持必要高度,母 线布置水平高于电气设备的水平面。 中型布置在中国水电站中具有较成熟的运行 经验,已普遍采用。③半高型和高型布置:电气设备和母线分别装在几个不同高 度的水平面上,并且重叠布置。将母线与断路器、电流互感器等重叠布置称为半 高型。 将一组母线及母线隔离开关与另一组母线及母线隔离开关重叠布置称为高 型布置。高型布置的缺点是钢材消耗大,操作和检修不方便。半高型布置的缺点 也类似。但高型布置的最大优点是占地少,一般约为中型的一半,由于逐渐妥善 地解决了操作和检修困难的技术问题及适应于水电站枢纽地形陡峻的条件, 因此 在水电站已广泛采用。 有时还根据地形条件采用不同地面高程的阶梯型布置,以 进一步减少占地和节省开挖工程量。 水电站升压开关站屋内配电装置结合水电站枢纽布置的特点,将 110kV 和

220kV 电气设备布置在屋内,各种间隔距离比屋外布置小,故占地面积也小。其土 建费用比屋外布置高,且建设时间长,但它不受污秽恶劣气候影响。有时为降低 建筑费用将部分设备仍放在屋外。当水电站的开关站布置在地下或坝内时,称洞 内布置,也属于屋内布置。 六氟化硫(SF6)全封闭组合电器配电装置以 SF6 全封闭组合电器所组成的高 压配合装置。SF6 全封闭组合电器是以 SF6 气体作为绝缘和灭弧介质,以优质环 氧树脂绝缘子作支撑的新型成套高压电器。由母线、隔离开关、接地开关、互感 器、避雷器、电缆终端等各元件制成不同接线的标准独立结构,即可适应不同主 接线的配电装置。它的优点是占地面积和占空间都更小,运行安全可靠,检修间 隔周期长,噪音水平低,更适用于深山峡谷的大型水电站和屋内配电装置。

火电厂电力工程相关知识
1.火电厂的主要发电设备包括锅炉、汽轮机和发电机,辅助设备有冷凝器、给 水加热器、各种水泵、磨煤机、除氧器、烟囱及各种测量与控制设备。 燃煤式火电厂的工作过程如下燃煤式火电厂的分布与生产流程图所示。 煤从 储煤场用输送皮带送到煤粉设备中磨成细粉并加热干燥,然后送进锅炉,与鼓风 机吹进来的空气混合燃烧, 将所发热量传给锅炉中的水使其产生蒸汽。蒸汽送到 汽轮机后逐级膨胀做功, 驱动发电机发电。蒸汽在汽轮机内的压力和温度逐渐降 低, 最后进入冷凝器, 凝结成的水被水泵送到低压给水加热器, 最后又输入锅炉。 冷凝过程中,蒸汽要把从锅炉吸取热量的 60%释放给冷却水,这就是凝汽式火 电厂最高热效率不超过 40%的原因。 2.除了凝汽式火电厂以外, 还有供热式火电厂简称热电厂。 这种火电厂不仅向系 统供电,而且向用户供热。这类火电厂采用的汽轮机有背压式和抽气式两种。背 压式机组的特点是蒸汽经过汽轮机后不进入凝汽器, 而被用来直接向用户供热或 向工业用户供低压蒸汽。各机组以供热为主,在没有热负荷的情况下不能发电。 但是,当发电机故障时机组都可以利用减温、减压装置继续供热。抽气式机组和 凝汽式汽轮机相似, 只是中间有 1~2 级可供抽气。抽气量可根据用热的需要进行

调整。无论抽气多少,这类机组都能发出额定电力。 3.电气系统 汽轮机带动发电机发电,并通过输配电装置向外送电,向外供电流程:发电 机发出的电能由变压器升压后, 经高压配电装置和输电线路送往用户;厂用电流 程: 发电厂内的自用电由厂用变压器降压后,经厂用配电装置向厂内各种辅机及 照明等供电。 火电厂升压站 电气设备布置选择 ⒈屋外配电装置类型: 根据电气设备和母线的布置高度,屋外配电装置可分为低型、中型、半高型 和高型等。 低型:所有电器均装在同一水平面上,母线与设备等高 在低型和中型屋外配电装置中,所有电气设备都装在地面设备支架上。低型 的主母线一般都由硬母线组成,而母线与隔离开关基本布置在同一水平面上。 中型配电装置: 中型配电装置是将所有电气设备都安装在同一水平面内, 并装在一定高度的 基础上,使带电部分对地保持必要高度,以便工作人员能在地上安全活动;母线 所在的水平稍高于电气设备所在的水平面,母线和电气设备均不能上、下重叠布 置。中型配电装置比较清晰,不易误操作,运行可靠,施工和维护方便,造价较 省,并有多年的运行经验;其缺点是占地面积过大。 中型配电装置大多采用悬挂式软母线, 母线所在水平面高于电气设备所在水 平面, 但近年来硬母线采用日益增多。中型配电装置广泛用于 110-500KV 电压等 级。 在半高型和高型屋外配电装置中,电气设备分别装在几个水平面内,并重叠 布置。 凡是将一组母线与另一组母线重叠布置的,称为高型配电装置。 高型配电装置: 高型配电装置是将一组母线及隔离开关与另一组母线及而离开关上下重叠 布置的配电装置,可以节省占地面积 50%左右,但耗用钢材较多,造价较高,操

作和维护条件较差。 高型配电装置按其结构的不同,可分为单框架双列式、双框架单列式和三框 架双列式三种类型。 高型布置中母线、 隔离开关位于断路器之上, 主母线又在母线隔离开关之上, 整个配电装置的电气设备形成了三层布置, 而半高型的高度则处于中型和高型之 间。 我国目前采用最多的是中型配电前置, 近年来高型配电装置的采用也有所增 加,而高型由于运行、维护、检修都不方便,只是在山区及丘陵地带,当布置受 到地形条件限制时才采用。高型配电装置适用于 220KV 电压等级。 如果仅将母线与断路器、电流互感器等重叠布置,则称为半高型配电装置。 半高型配电装置: 半高型配电装置是将母线置于高一层的水平面上,与断路器、电流互感器、 隔离开关上下重叠布置,其占地面积比普通中型减少 30%。半高型配电装置介于 高型和中型之间,具有两者的优点,除母线隔离开关外,其余部分与中型布置基 本相同,运行维护仍较方便。半高型配电装置适用于 110KV 电压等级。 由于设计的是中型水电站,配电装置占地面积不大,运行、施工条件必需要 大大改善,所用钢材也要少。那么没有必要投入过多的经济。还有它发电运行和 维护要具有很高的灵活性。而设计的出线为 110KV,故此,我们选择半高型配电 装置。 ⒉断路器 断路器的排列方式,必须根据主接线、场地地形条件、总体布置和出线方向 等多种因素合理选择。 按照断路器在配电装置中所占据的位置,可分为单列(断路 器集中布置在主母线的一侧)、 双列(断路器布置在主母线两侧)和三列(断路器在 进出线方向均呈三列布置)布置. 断路器有低式和高式两种布置。 低式布置的断路器安装在 0.5~1m 的混凝土的基 础上,其优点是检修比较方便,抗震性能好,但低式布置必须设置围栏,因而影 响通道的畅通。高式布置断路器安装在高约 2m 的混凝土基础上,基础高度应满 足: (1)电气支柱绝缘子最低裙边的对地距离为 2.5m;

(2)电气间的连线对地距离应符合 C 值的要求。 ⒊避雷器: 避雷器也有高式和低式两种布置。110KV 以上的阀形避雷器由于器身细长, 多落地安装在 0.4m 的基础上。110KV 及以下的氧化锌避雷器形体矮小,稳定度 好,一般采用高式布置。避雷器落地安装时,围栅内作高 100MM 的水泥平地,便 于排水并避免长草。 ⒋隔离开关 ⑴实践证明,采用预埋螺栓安装隔离开关能满足质量要求。 ⑵110KV 隔离开关一般操作不重, 为了安全并避免操作杆碰支柱, 宜在边相操作。 ⑶隔离开关引线的 C 值校验,应考虑电缆沟凸出地面的尺寸。 对配电装置的基本要求 配电装置应该满足下述基本要求: 1 保证运行可靠 配电装置中引起事故的原因是,绝缘子因污秽而闪络,隔离开关因误操作而 发生相间短路,断路器因开断能力不足而发生爆炸等。因此,要按照系统和自然 条件以及有关规程要求合理选择电气设备, 使选用电气设备具有正确的技术参数, 保证具有足够的安全净距;还应采取防火、防爆、蓄油和排油措施,考虑设备防 水、防冻、防风、抗震、耐污等性能。 2 便于操作、巡视和检修 配电装置的结构应使操作集中, 尽可能避免运行人员在操作一个回路时需要 走很远。配电装置的结构和布置应力求整齐、清晰,便于操作巡视和检修;还应 装置设防误操作的闭锁装置及连锁装置,以防带负荷拉合隔离开关、带接地线合 闸、带电挂接地线、误拉合断路器。 3 保证工作人员的安全 设置栅栏,留出安全净距,以防触及带电部分;设备外壳和底座都采用保护 接地等。 4 力求提高经济性 在满足上述要求的前提下,电气设备的布置应紧凑,节省占地面积,节约钢 材、水泥和有色金属等原材料,并降低造价。

配电装置的最小安全净距 为满足配电装置运行和检修的需要,各带电设备之间应相隔一定的距离。配 电装置的整个结构尺寸,是综合考虑设备外形尺寸、检修、维护和运输的安全电 气距离等因素而决定的。对于敞露在空气中的配电装置,在各种间隔距离中,最 基本的是带电部分对接地部分之间和不同相的带电部分之间的空间最小安全净 距,即所谓的 A1 和 A2 值。

变压器安装及检修相关知识
一、电厂、变电站电气设备的检修 常见电厂、 变电站电气设备故障主要出现在线路故障及设备故障两方面。绝缘子 劣化、线路折断、导线弛度下降以及配电线路故障等是电厂、变电站电气设备线 路故障的主要原因,在出现线路故障时,首先检查线路与设备接触点,在确认接 触点无故障后,使用输电线路故障距离测试仪进行检测。 变电站常见的互感器及其二次回路存在故障时,表针指示将不准确,值班员容易 发生误判断甚至误操作, 因而要及时处理。出现电压互感器常见的故障时其现象 有一次侧或二次侧的保险连续熔断两次。出现以上情况应立即停用,并进行检查 处理。发生电流互感器故障时主要表现在有过热现象、内部发出臭味或冒烟、内 部有放电现象,声音异常或引线与外壳间有火花放电现象、主绝缘发生击穿,并 造成单相接地故障、 一次或二次线圈的匝间或层间发生短路、充油式电流互感器 漏油、二次回路发生断线故障。当发现上述故障时,应汇报上级,并切断电源进 行处理当发现电流互感器的二次回路接头发热或断开, 应设法拧紧或用安全工具 在电流互感器附近的端子上将其短路;如不能处理,则应汇报上级将电流互感器 停用后进行处理。

设备机电安装工程相关知识
机电安装工程科划分为:机械设备安装工程和电气装置安装工程。 机械设备安装的一般步骤程序如下: 施工准备——基础验收——设置设备安 装基准线和基点——地脚螺栓安装——垫铁安装——设备吊装就位——设备调 整(找正、找平、招标高)——设备灌浆——设备清洗——调整试运行——竣工

验收。 比如我们要安装一台叉绞机,我们应该做到这些: 在施工准备阶段:1、进行图纸自审和会审,编制施工技术方案和进行技术 交底。 2、 按进度计划有序的组织设备进场。 3、 安装使用的测量工具要经过检定, 其精度要达到要求。4、按进度计划安排劳动力,特种作业工种人员应符合管理 要求。5、现场具备电源、水源、有作业平台和空间。 基础验收阶段:1、设备安装前,设备基础应中间交接验收,基础达到设计 要求。2、对火力发电厂中的锅炉和汽轮发电机的基础,应要求建设单位提供预 压沉降记录及观测点。3、基础验收时应提供:基础施工图,设计变更和材料代 用证件,隐蔽工程验收记录,焊接钢筋网的验收记录等。 设置设备安装基准线和基点阶段:在设备就位前,根据设计施工图和现场条 件来确定基准线中心板和基准点的位置,要把基准点和中心标版埋设牢固,还要 注意选材,最好是铜材和不锈钢制作。地胶螺栓安装阶段:要根据不同的情况施 工条件来选择埋设的形式:固定式,活动式,胀猫式和粘接式。 垫铁安装阶段:就要考虑设备的重量,工作载荷和拧紧地脚螺栓的预紧力, 为设备二次灌浆提供空间。 设备就位:要注意灌浆层和基础的结合质量,清除油污什么的。设备安装调 整:要注意设备的坐标位置调整,水平调整和高度调整,需要多次反复调整才能 完成。 设备灌浆:在这个阶段要注意灌浆料的选择,根据具体情况选用混泥土。 设备清洗: 这个阶段要根据具体情况选择用酸洗还是用水冲洗,以保证设备 运行的润滑和供油。 调整试运行:这个阶段很重要,涉及的人很多,必须精心组织,统一指挥。 它分三个阶段:单体无负荷试运行和无负荷联动运行,由施工单位组织实行,负 荷联动试运行由建设单位组织实行。 竣工验收:这是安装的最后一道工序,符合合同约定,设计要求验收规范, 就能办理工程验收。 电气装置工程安装的程序一般为:埋管与埋件——设备安装-线路敷设—— 回路接通——检查试验——送电调试——试运行验收。

电气装置安装注意事项:1、安装前要对相关建筑工程进行检查验收。2、电 气设备和器材的保管期限是 1 年,要注意防火、防潮、防尘、防止小动物。3、 电气设备在起吊时要注意受力点,符合产品技术文件的要求。4、紧固件应该采 用镀锌制品。5、互感器安装好后,将接地端子接地,不使用的电流互感器二次 线圈短路后再接地。6、断路器联动有无卡阻现象,分合指示正确。 交接试验:1、电力电缆实验内容:测量绝缘电阻,直流耐压试验及泄露电 流试验,交流耐压试验,交叉互联系统实验等。2、试验注意事项:1) 、在高压 试验引线周围,要装设遮拦并悬挂警示牌。2) 、进行高压实验时,操作人员与高 压回路要有足够的安全距离。如:电压等级 6-10KV,不设护栏,安全距离为 0.7 米。3) 、高压结束后,放电时间至少在 1 分钟以上。 回路接通的条件: 供电和用电设备安装完毕,安装合符施工图纸的要求并验 收合格,电气交接试验合格后才能进行。通电检查试验及调试要求:应该按照一 定顺序进行, 选进行二次回路通电检查试验, 然后再进行相应的一次回路试运行。 试运行: 要满足电气设备及系统的运行条件,还要达到安全防范的要求规定后才 能进行。 交接验收:要检查外表清洁度,接地是否良好,相色标正确。提交变更设计 证明文件,制造厂提供的产品说明书,实验记录,合格证见及技术文件等

风力发电相关知识
风力发电原理 把风的动能转变成机械动能, 再把机械能转化为电力动能, 这就是风力发电。 风力发电的原理, 是利用风力带动风车叶片旋转,再透过增速机将旋转的速度提 升,来促使发电机发电。依据目前的风车技术,大约是每秒三米的微风速度(微 风的程度),便可以开始发电。 风力发电正在世界上形成一股热潮,因为风力 发电不需要使用燃料,也不会产生辐射或空气污染。

风力发电所需要的装置,称作风力发电机组。这种风力发电机组,大体上可 分风轮(包括尾舵)、发电机和铁塔三部分。(大型风力发电站基本上没有尾舵, 一般只有小型(包括家用型)才会拥有尾舵) 风轮是把风的动能转变为机械能的重要部件, 它由两只(或更多只)螺旋桨形 的叶轮组成。当风吹向浆叶时,桨叶上产生气动力驱动风轮转动。桨叶的材料要 求强度高、重量轻,目前多用玻璃钢或其它复合材料(如碳纤维)来制造。(现在 还有一些垂直风轮,s 型旋转叶片等,其作用也与常规螺旋桨型叶片相同) 由于风轮的转速比较低, 而且风力的大小和方向经常变化着, 这又使转速不稳定; 所以, 在带动发电机之前, 还必须附加一个把转速提高到发电机额定转速的齿轮 变速箱,再加一个调速机构使转速保持稳定,然后再联接到发电机上。为保持风 轮始终对准风向以获得最大的功率, 还需在风轮的后面装一个类似风向标的尾舵。 铁塔是支承风轮、尾舵和发电机的构架。它一般修建得比较高,为的是获得较大 的和较均匀的风力, 又要有足够的强度。铁塔高度视地面障碍物对风速影响的情 况,以及风轮的直径大小而定,一般在 6-20 米范围内。 发电机的作用, 是把由风轮得到的恒定转速,通过升速传递给发电机构均匀 运转,因而把机械能转变为电能。 一般说来,三级风就有利用的价值。但从经济合理的角度出发,风速大于每 秒 4 米才适宜于发电。 据测定, 一台 55 千瓦的风力发电机组, 当风速为每秒 9.5 米时,机组的输出功率为 55 千瓦;当风速每秒 8 米时,功率为 38 千瓦;风速每 秒 6 米时,只有 16 千瓦;而风速每秒 5 米时,仅为 9.5 千瓦。可见风力愈大, 经济效益也愈大。 尽管风力发电机多种多样,但归纳起来可分为两类:①水平轴风力发电机,风轮 的旋转轴与风向平行;②垂直轴风力发电机,风轮的旋转轴垂直于地面或者气流 方向。 优点:1、清洁,环境效益好;2、可再生,永不枯竭;3、基建周期短;4、装机 规模灵活。 缺点:1、噪声,视觉污染;2、占用大片土地;3、不稳定,不可控;4、目前成 本仍然很高。5、影响鸟类。

5 风能资源 我国风能资源丰富,可开发利用的风能储量约 10 亿 kW,其中,陆地上风能 储量约 2.53 亿 kW(陆地上离地 10m 高度资料计算),海上可开发和利用的风能 储量约 7.5 亿 kW,共计 10 亿 kW。而 2003 年底全国电力装机约 5.67 亿 kW。 风是没有公害的能源之一。而且它取之不尽,用之不竭。对于缺水、缺燃料和交 通不便的沿海岛屿、草原牧区、山区和高原地带,因地制宜地利用风力发电,非 常适合,大有可为。 风力发电的前景 中国新能源战略开始把大力发展风力发电设为重点。按照国家规划,未来 15 年,全国风力发电装机容量将达到 2000 万至 3000 万千瓦。以每千瓦装机容 量设备投资 7000 元计算,根据《风能世界》杂志发布,未来风电设备市场将高 达 1400 亿元至 2100 亿元。 中国风力等新能源发电行业的发展前景十分广阔, 预计未来很长一段时间都 将保持高速发展,同时盈利能力也将随着技术的逐渐成熟稳步提升。2009 年该 行业的利润总额将保持高速增长,经过 2009 年的高速增长,预计 2010、2011 年增速会稍有回落,但增长速度也将达到 60%以上。 风电发展到目前阶段,其性价比正在形成与煤电、水电的竞争优势。风电的 优势在于:能力每增加一倍,成本就下降 15%,近几年世界风电增长一直保持在 30%以上。随着中国风电装机的国产化和发电的规模化,风电成本可望再降。因 此风电开始成为越来越多投资者的逐金之地。

光伏电站相关知识
光伏电站是指与电网相连并向电网输送电力的光伏发电系统,属国家鼓励的 绿色能源项目。 可以分为带蓄电池的和不带蓄电池的并网发电系统。太阳能发电 分为光热发电和光伏发电。通常说的太阳能发电指的是太阳能光伏发电。

光伏发电产品主要用于三大方面:一是为无电场合提供电源;二是太阳能日 用电子产品,如各类太阳能充电器、太阳能路灯和太阳能草地各种灯具等;三是 并网发电,这在发达国家已经大面积推广实施。 系统分类 光伏发电系统分为独立光伏系统和并网光伏系统。 独立光伏电站包括边远地区的 村庄供电系统,太阳能户用电源系统,通信信号电源、阴极保护、太阳能路灯等 各种带有蓄电池的可以独立运行的光伏发电系统。 并网光伏发电系统是与电网相连并向电网输送电力的光伏发电系统。可以分 为带蓄电池的和不带蓄电池的并网发电系统。 带有蓄电池的并网发电系统具有可 调度性,可以根据需要并入或退出电网,还具有备用电源的功能,当电网因故停 电时可紧急供电。 带有蓄电池的光伏并网发电系统常常安装在居民建筑;不带蓄 电池的并网发电系统不具备可调度性和备用电源的功能, 一般安装在较大型的系 统上。 系统设备 光伏发电系统是由太阳能电池方阵,蓄电池组,充放电控制器,逆变器,交流配 电柜,太阳跟踪控制系统等设备组成。 其部分设备的作用是: 1、太阳能电池:在有光照(无论是太阳光,还是其它发光体产生的光照)情 况下,电池吸收光能,电池两端出现异号电荷的积累,即产生“光生电压”,这 就是“光生伏特效应”。 在光生伏特效应的作用下,太阳能电池的两端产生电动 势,将光能转换成电能,是能量转换的器件。太阳能电池一般为硅电池,分为单 晶硅太阳能电池,多晶硅太阳能电池和非晶硅太阳能电池三种。 2、蓄电池组:其作用是贮存太阳能电池方阵受光照时发出的电能并可随时向负 载供电。太阳能电池发电对所用蓄电池组的基本要求是:a.自放电率低;b.使用 寿命长;c.深放电能力强;d.充电效率高;e.少维护或免维护;f.工作温度范围 宽;g.价格低廉。 3、控制设备:是能自动防止蓄电池过充电和过放电的设备。由于蓄电池的循环 充放电次数及放电深度是决定蓄电池使用寿命的重要因素, 因此能控制蓄电池组 过充电或过放电的充放电控制器是必不可少的设备。

4、逆变器:是将直流电转换成交流电的设备。由于太阳能电池和蓄电池是直流 电源,而负载是交流负载时,逆变器是必不可少的。逆变器按运行方式,可分为 独立运行逆变器和并网逆变器。 独立运行逆变器用于独立运行的太阳能电池发电 系统,为独立负载供电。并网逆变器用于并网运行的太阳能电池发电系统。逆变 器按输出波型可分为方波逆变器和正弦波逆变器。 方波逆变器电路简单, 造价低, 但谐波分量大, 一般用于几百瓦以下和对谐波要求不高的系统。正弦波逆变器成 本高,但可以适用于各种负载。 5、跟踪系统:由于相对于某一个固定地点的太阳能光伏发电系统,一年春夏秋 冬四季、每天日升日落,太阳的光照角度时时刻刻都在变化,如果太阳能电池板 能够时刻正对太阳, 发电效率才会达到最佳状态。世界上通用的太阳跟踪控制系 统都需要根据安放点的经纬度等信息计算一年中的每一天的不同时刻太阳所在 的角度,将一年中每个时刻的太阳位置存储到 PLC、单片机或电脑软件中,也就 是靠计算太阳位置以实现跟踪。 采用的是电脑数据理论,需要地球经纬度地区的 的数据和设定,一旦安装,就不便移动或装拆,每次移动完就必须重新设定数据 和调整各个参数;原理、电路、技术、设备复杂,非专业人士不能够随便操作。 工作原理 光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一 种技术。 这种技术的关键元件是太阳能电池。太阳能电池经过串联后进行封装保 护可形成大面积的太阳电池组件, 再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电 装置。 太阳能光伏组件将直射太阳光转化为直流电, 光伏组串通过直流汇流箱并联接入 直流配电柜,汇流后接入逆变器直流输入端,将直流电转变为交流电,逆变器交 流输出端接入交流配电柜,经交流配电柜直接并入用户侧。 优点:①无枯竭危险;②安全可靠,无噪声,无污染排放外,绝对干净(无 公害);③不受资源分布地域的限制,可利用建筑屋面的优势;④无需消耗燃料 和架设输电线路即可就地发电供电; ⑤能源质量高; ⑥使用者从感情上容易接受; ⑦建设周期短,获取能源花费的时间短。

缺点: ①照射的能量分布密度小, 即要占用巨大面积; ②获得的能源同四季、 昼夜及阴晴等气象条件有关。 光伏发电是根据光生伏特效应原理,利用太阳能电池将太阳光能直接转化为 电能。光伏发电系统主要由太阳能电池板(组件)、控制器和逆变器三大部分组 成,太阳能光伏发电的最基本元件是太阳能电池(片),有单晶硅、多晶硅、非 晶硅和铜铟镓硒薄膜电池等。 发展优势 中国太阳能资源非常丰富, 理论储量达每年 17000 亿吨标准煤,太阳能资源 开发利用的潜力非常广阔。中国地处北半球,南北距离和东西距离都在 5000 公 里以上。在中国广阔的土地上,有着丰富的太阳能资源。大多数地区年平均日辐 射量在每平方米 4 千瓦时以上, 西藏日辐射量最高达每平米 7 千瓦时。年日照时 数大于 2000 小时。与同纬度的其他国家相比,与美国相近,比欧洲、日本优越 得多,因而有巨大的开发潜能。发 常见问题 1. 屋顶结构是否遭受破坏 常见的屋顶结构分为混凝土屋顶和彩钢屋顶。 项目开发前均由业主方提供或 协助提供房屋建筑设计院的设计参数,在可控的承重范围内设计电站,并得到原 有建筑设计院的认可。 公司对项目场址进行严格筛选, 杜绝电站建成后房屋结构受损或者防水层受 损,同时公司投资开发新型安装工艺,增强项目的安全性、可靠性。 2. 电力公司是否允许光伏电力并网 建设光伏电站前, 首先需要获得省发改委的审批,然后根据省发改委的审批 文件去当地所属电力公司办理并网手续。 只有办理过并网手续的光伏项目才被允 许并入电网。 优太新能源作为项目业主方,负责办理发改委审批手续及电力公司 并网手续。 3. 太阳能电力是否倒送

国家金太阳示范工程鼓励光伏电站自发自用,电站系统需安装防逆流装置, 防止电流倒送。 系统配置防逆流装置, 检查交流电网供电回路三相电压、 电流 (测 量点),判断功率流向和功率大小。如果电网供电回路出现逆功率现象,防逆流 装置立即限制逆变器输出功率、 或直接把光伏并网系统中的接入点断开 (控制点) 。 4. 电站是否需要市电切换装置 市电切换装置一般应用于离网光伏电站, 离网光伏电站在蓄电池不能保证设 备运行的情况下, 通过切换装置将逆变器供电转为市电供电。而并网光伏电站直 接与电网并联,光伏电力与市电同时对设备供电,不需要切换装置。 众所周知, 光照强度是一个抛物线的变化过程,光伏电力也遵循这一变化规 律。用户功率稳定,市电补充光伏电力低于用户功率部分,保证用电稳定。 5. 电站的所发电力与并网接入点的市电是否一样 在电站系统中, 逆变器是保证交流电输出稳定性的重要设备。项目采用的光 伏并网逆变器均通过 TUV、金太阳等权威认证和测试,逆变器将采集并网点电流 数据输出与电网电压同频、同相的正弦交流电流,与市电具有相同的电力特性, 保证系统稳定运行。 6. 投资建设光伏电站对于投资方与屋顶提供企业的经济效益 现阶段国家大力扶持光伏发电项目,对于符合条件的项目,国家给予一定比 例的资金支持,包括金太阳示范工程、光电建筑一体化等。 项目一般采用合同 能源管理模式,分享节能收益。 投资方的收益:通过获得国家补贴,建设光伏电站的投资回收期由之前的 15 至 20 年缩短为现阶段的 7 至 12 年。 企业方的收益:对建设光伏电站在资金方面零投入,只需提供闲置屋顶,以 当地市电价格使用光伏电力。同时,投资方给予企业 6~10%的电价返还,实现节 能效益共享的初衷。 7. 电流计量 在电能计量表安装在逆变器交流输出端的交流配电柜中, 项目均采用供电部 门提供的计量表,符合相关国家计量标准,达到精准、公平、合理的电流计量。 8. 建成后电站的运营维护

组建项目管理公司,定期巡检电站,保证电站运行,同时检查电站是否对房 屋造成损坏,对于确定为电站原因引起的,承担修复费用。同时拥有自己的光伏 实验室,能精确的检测电站的运行状况。


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