电力工程基础
第二章电气设备原理与功能
电气设备的分类
同步发电机
电力变压器
电动机
高压断路器
互感器
隔离开关
电力工程基础第二章电气设备的原理与功能
第一节电气设备的分类
一次设备
直接生产、输送、分配和使用电能的设备,包括:
(1)生产和转换电能的设备,如发电机和变压器等;
(2)接通或断开电路的开关设备,如断路器、隔离开关、熔断器、接触器等;
(3)将有关电气设备连接成电路的载流导体,如母线、电缆等;
(4)变换电气量的设备,电压互感器和电流互感器;
(5)保护电器,如电抗器和避雷器等;
(6)接地装置,电力系统中有工作接地、保护接地和防雷接地;
二次设备
在电力系统中为了能对电气一次设备和系统的运行状况进行测量、控制、保护和监察而需要一些专门的设备,包括:
(1)测量表计。如电压表、电流表、功率表、电能表、频率表等,用于测量一次电路中的电气参数。
(2)继电保护及自动装置。如各种继电器和自动装置等, 用于监视一次系统的运行状况,迅速反应不正常情况并进行调节或作用于断路器跳闸,切除故障。
(3)直流设备。如直流发电机、蓄电池组、硅整流装置等,为保护、控制和事故照明等提供直流电源。
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第二节同步发电机
发电机
将机械能转变为电能的机械
水轮机
风力机
蒸汽轮机
燃气轮机
柴油机
…
定子
转子
(a)
转子
定子
(b)
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第三节电力变压器
5
变压器
将一种电压的电能变换为另一种电压的电能的装置
单相变压器
三相变压器
…
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(一)变压器的工作原理
变压器是通过电磁感应原理,通过电磁耦合实现电能传递的一种静止电气设备,主要由铁芯及绕在铁芯上的绕组组成。
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(二)变压器的结构
1 油浸式变压器
2 干式变压器
用环氧树脂浇注的变压器称为环氧树脂干式变压器。
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(三)变压器基本参数及性能指标
1 基本参数
(1)额定电压U1N, U2N,三相变压器指线电压;
(2)额定容量SN ;
(3)额定电流I1N, I2N ,根据额定电压和额定容量计算得出;
(4)额定频率fN ,我国规定工业用电频率为50Hz;
(5)阻抗电压(短路电压),通常以额定电压的百分数表示
由变压器短路试验获得,其反映在变压器在额定负载下运行时,漏阻抗压降的大小,相应的有短路损耗Pk
(6)空载电流,通常以额定电流的百分数表示
由变压器空载试验获得,相应的有空载损耗P0
(7)连接组号
Y——星形连接,YN——星形连接并有中性点引线,
d——三角形连接, 例 YNd11
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2 性能参数
(1)变压器负载运行,二次侧端电压变化率∆u%。
变压器外特性
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(2)变压器损耗Σp。
(3)变压器效率η。
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