《高中物理 第4章 遠(yuǎn)距離輸電 第3節(jié) 電能的遠(yuǎn)距離傳輸 變電站概述素材 魯科版選修3-2（通用）》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中物理 第4章 遠(yuǎn)距離輸電 第3節(jié) 電能的遠(yuǎn)距離傳輸 變電站概述素材 魯科版選修3-2（通用）（4頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、變電站概述 電力系統(tǒng)由發(fā)電廠，變電站，線路和用戶組成，變電站是聯(lián)系發(fā)電廠和用戶的中間環(huán)節(jié)，起著變換和分配電能的作用，變電站根據(jù)他在電力系統(tǒng)中的地位，可分為下列四類： 1、 樞紐變電站：位于電力系統(tǒng)的樞紐店連接電力系統(tǒng)的高壓和中亞的幾個部分，匯集多個電源點，電壓為330~500kV及以上的變電站，稱為樞紐變電站。全站停電后，將引起系統(tǒng)解列，甚至出現(xiàn)癱瘓。 2、 中間變電站：高壓側(cè)以交換潮流為主，起系統(tǒng)交換功率的作用，或使長距離輸電線路分段，一般匯集2~3個電源點，電壓為220~500kV，同時又降壓供給當(dāng)?shù)赜秒?，這樣的變電站主要起中間環(huán)節(jié)的作用，所以叫中間變電站。全站停電后將引起區(qū)域網(wǎng)解

2、列。 3、 地區(qū)變電站：高壓側(cè)一般為110~220kV，對地區(qū)用戶供電為主的變電站，這是一個地區(qū)或城市的變電站，全站停電后，僅使該區(qū)域中斷供電。 4、 終端變電站：在輸電線路的終端，接近負(fù)荷點，高壓側(cè)多為110kV，經(jīng)降壓后直接向用戶供電即為終端變電站，全站停電后只是用戶受到損失。 變電站的構(gòu)成 變電站主要由一次設(shè)備和二次設(shè)備構(gòu)成，一次設(shè)備主要包括變壓器，母線，高壓開關(guān)設(shè)備，互感器，防雷設(shè)備，補償設(shè)備等，二次設(shè)備主要包括交直流、UPS一體化智能站內(nèi)電源系統(tǒng)，通信網(wǎng)絡(luò)組建及全站同步時鐘系統(tǒng)，保護(hù)測控、計量系統(tǒng)，合并單元、智能終端系統(tǒng)，智能輔助控制系統(tǒng)等。 一次設(shè)備 一、 變壓器：變壓

3、器是變電站的中心設(shè)備，連接幾個電壓等級，起著變換電壓和傳輸能量的作用。 變壓器一般為三相三繞組結(jié)構(gòu)，也有部分變壓器采用自耦變壓器，其中第三繞組為三角形接線。 1、 鐵芯繞組：是變壓器的主要部件，稱為器身，分別構(gòu)成了磁路和電路，按照電磁感應(yīng)原理實現(xiàn)變換電壓和傳輸能量的功能。 2、 油箱、儲油柜：變壓器的器身裝在充滿變壓器油的油箱內(nèi)，變壓器油有絕緣和散熱作用，而儲油柜騎著儲油和補油的作用，確保郵箱內(nèi)充滿油，并減小了油與空氣的接觸面，減緩油的老化速度。 3、絕緣套管：變壓器繞組的引出線從油箱內(nèi)部引導(dǎo)箱外時必須經(jīng)過絕緣套管，使引線與郵箱絕緣，絕緣套管主要由中心導(dǎo)電桿和瓷套組成，其結(jié)構(gòu)主要取決于

4、電壓等級，10~35kV一般用空心充氣套管，60kV采用瓷質(zhì)沖油套管，110kV及以上采用電容式?jīng)_油套管，絕緣套管不但起著絕緣作用，二期負(fù)擔(dān)著固定引線的作用。 4、呼吸器：從儲油柜上部用一鐵管引下，連通大道一個呢裝干燥劑的玻璃容器構(gòu)成的呼吸器，是儲油柜與外部的通道，當(dāng)儲油柜內(nèi)的空氣隨變壓器油的體積膨脹或縮小時，排出或吸入的空氣都經(jīng)過呼吸器，呼吸器的干燥劑吸收空氣中的水分，從而減緩油的劣化速度。 5、冷卻器：直接裝配在變壓器油箱壁上，幫助變壓器講鐵芯和繞組產(chǎn)生的熱量散發(fā)出去，變壓器的冷卻方式包括，油浸自冷式，油浸風(fēng)冷式，強迫油循環(huán)風(fēng)冷式。 6、壓力釋放閥：當(dāng)變壓器的內(nèi)部發(fā)生嚴(yán)重故障而產(chǎn)生大

5、量氣體時，油箱內(nèi)壓力迅速增加，為了防止變壓器發(fā)生爆炸，油箱上安裝壓力釋放閥。 7、氣體繼電器：又稱瓦斯繼電器，是變壓器的一種保護(hù)裝置，安裝在油箱與儲油柜的連接管道中，當(dāng)變壓器的內(nèi)部發(fā)生故障時產(chǎn)生的氣體和油流，迫使氣體繼電器的動作。 8、分接開關(guān)：變壓器常用改變繞組匝數(shù)的方法來調(diào)壓，一般從變壓器的高壓繞組引出若干抽頭，稱為分接頭，用以切換分接頭的裝置稱為分接開關(guān)，分接開關(guān)安裝在油箱內(nèi)，其控制箱在油箱外，有載調(diào)壓分解開關(guān)內(nèi)的變壓器油是完全獨立的他也有配套的油箱，氣體繼電器，呼吸器。 變壓器的絕緣，分為內(nèi)絕緣和外絕緣，內(nèi)絕緣是指油箱內(nèi)的各部分絕緣，外絕緣是指套管上部對地和彼此之間的絕緣。 變

6、壓器的內(nèi)部構(gòu)件接地：變壓器鐵芯以及鐵芯夾件必須接地，否則在運行中容易產(chǎn)生懸浮電位，造成局部放電，鐵芯和夾件接地一般由引線引出到油箱外，也有在內(nèi)部接地，不引出箱外的，另外對星形接線繞組的中性點也引出接地。 二、高壓開關(guān)設(shè)備 1、高壓斷路器是變電站的重要設(shè)備，既用來斷開或閉合正常工作電流，也用來斷開短路電流，高壓斷路器主要由導(dǎo)流部分，絕緣部分，滅弧部分和操作機構(gòu)幾部分組成，常用的分類方式是按滅弧介質(zhì)來分，如SF6斷路器，真空斷路器，油斷路器，目前使用最廣泛的是SF6斷路器和真空斷路器，操作機構(gòu)應(yīng)用最多的是液壓機構(gòu)，氣動機構(gòu)，彈簧儲能機構(gòu) 2、高壓隔離開關(guān)主要由導(dǎo)電部分，絕緣部分，操作機構(gòu)

7、三部分組成，比斷路器少了滅弧部分。 隔離開關(guān)的主要用途：設(shè)備檢修時用來隔離有點部分和無電部分，形成明顯的斷開點，隔離開關(guān)和斷路器相配合，進(jìn)行倒閘操作，以改變運行方式?？捎脕黹_斷小電流電路和旁路電流。 3、 互感器 互感器是聯(lián)系一次，二次設(shè)備系統(tǒng)的中間設(shè)備，能按一定的 比例將高電壓和大電流降低，提供給測量，計量，繼電器保護(hù)及自動裝置使用，互感器包括電流互感器和電壓互感器。 同一母線上的電壓基本相同，所以電壓互感器一般按母線安裝，而每間隔的電流各不相同，所以電流互感器按間隔安裝。 電流互感器將一次的大電流變換為標(biāo)準(zhǔn)的小電流（5A或1A）按安裝方式可分為穿墻式，支持式和套管式。按絕緣可分為

8、干式，澆筑式，油浸式和氣體絕緣式。按以此繞組可分為單匝式和多匝式。 電流互感器的二次側(cè)嚴(yán)禁開路，備用的二次繞組應(yīng)短接接地。 電壓互感器將高壓電壓變換為標(biāo)準(zhǔn)的低電壓（100V 100/3V 100/√3），電壓互感器分為電磁式和電容式兩大類，電磁式電壓互感器是根據(jù)電磁感應(yīng)原理，利用一、二次線圈匝數(shù)不同實現(xiàn)電壓的變換，電容式電壓互感器是先利用電容分壓器分壓，再經(jīng)中間電磁式電壓互感器降壓實現(xiàn)電壓的變換，電壓互感器的二次側(cè)嚴(yán)禁短路，電壓互感器的各個二次繞組必須有可靠的保護(hù)接地，且只允許有一個接地點。 4、防雷設(shè)備 避雷器： 避雷器的作用是防止雷電波沿線路侵入變電站威海電氣設(shè)備絕緣，它必須與被保護(hù)設(shè)備并聯(lián)，避雷器的沖擊放電電壓要低于備保護(hù)設(shè)備的絕緣擊穿電壓，當(dāng)出現(xiàn)為己及被保護(hù)設(shè)備的過電壓時，避雷器動作，對地放點，從而限制了唄保護(hù)設(shè)備上的過電壓數(shù)值。目前常用的避雷器有閥型避雷器和氧化鋅避雷器。 避雷針，避雷針由避雷針針頭，因流體和接地體三部分組成，保護(hù)設(shè)備免受直接雷擊，避雷針一般明顯高于被保護(hù)物，實際是起引雷作用，使雷電首先擊中避雷針，通過它的引流體將雷電流安全引入地中，從而保護(hù)了周圍的設(shè)備。