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　　1、一、變電站的作用1.1電能的產(chǎn)生發(fā)電廠類型：火電廠、熱電廠、水電廠、核電站、風(fēng)電站、太陽能電站,抽水蓄能電站火電廠水電廠風(fēng)電廠核電廠1.2電能的傳輸1.3電網(wǎng)的構(gòu)成我們經(jīng)常提到電網(wǎng)這個(gè)概念，什么是電網(wǎng)呢？網(wǎng)，其實(shí)是一組縱橫交錯(cuò)并且有交叉點(diǎn)（節(jié)點(diǎn)）的線，這些線被節(jié)點(diǎn)分成了線段，幾條線段及它們的節(jié)點(diǎn)則組成了網(wǎng)眼。如此一來，整個(gè)電力系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和“網(wǎng)”是非常類似的：輸電線路就是“線”，變電站就是“節(jié)點(diǎn)”，一個(gè)“網(wǎng)眼”上的變電站和線路則形成了我們常說的“環(huán)網(wǎng)”圖1-電網(wǎng)規(guī)劃圖1.41.4變電站的作用及分類變電站的作用及分類降壓和電能的分配是變電站的主要功能降壓：變壓器實(shí)現(xiàn)電能分配：母線、-變電站主接線示意圖變電站主接線示意圖降壓降壓變壓器的基本原理：一個(gè)鐵芯上面繞有兩組線，兩側(cè)的電流比I1/I2=N2/N1。如果N1N2，就是降壓變壓器，反之就是升壓變壓器。220kV變電站其實(shí)指的就是高壓側(cè)進(jìn)線kV變壓器，低壓側(cè)出線kV線路的變電站。一般來講，我們用變電站的最高電壓等級(jí)作為變電站的電壓標(biāo)識(shí)。電能的分配能的分配從圖2不難看出，220kV變電站內(nèi)110kV出線kV進(jìn)線的數(shù)量，這就是變電站的另一個(gè)作用：電能分配。電能從變壓器的110kV側(cè)輸出后，并沒有

　　3、直接經(jīng)輸電線kV母線，這是因?yàn)樽儔浩鞯妮敵龉β首銐驍?shù)座110kV變電站使用。110kV母線kV線路處于并聯(lián)的關(guān)系，所以它們的電壓是一樣的，它們的電流之和與變壓器的110kV側(cè)的輸出電流是一樣的。分類分類室內(nèi)、室外、地下變電站；室內(nèi)、室外、地下變電站；有人值班、無人值班變電站；有人值班、無人值班變電站；箱Kaiyun平臺(tái) 開云體育官方入口式變電站箱式變電站圖3-10kV開閉所主接線示意圖二、變電站的構(gòu)成 從電氣技術(shù)的角度來講，變電站由一次設(shè)備和二次設(shè)備組成。這個(gè)說法非?；\統(tǒng)，也非常抽象。從工程和實(shí)踐的的角度來講，變電站有以下幾個(gè)部分組成：主控制樓：主控制樓：主控室、休息室室外土建：室外土建：

　　4、設(shè)備構(gòu)架、設(shè)備基礎(chǔ)、站區(qū)道路、電纜溝一次設(shè)備：一次設(shè)備：斷路器、隔離開關(guān)、接地刀、變壓器、母線二次設(shè)備：二次設(shè)備：微機(jī)保護(hù)、微機(jī)測控、操作箱、自動(dòng)裝置電源系統(tǒng)：電源系統(tǒng)：交流系統(tǒng)、直流系統(tǒng)、逆變電源通信系統(tǒng)：通信系統(tǒng)：光端機(jī)、配線架環(huán)境系統(tǒng)：環(huán)境系統(tǒng)：火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警、圖像監(jiān)視2.1變電站的技術(shù)指標(biāo)技術(shù)指標(biāo)一般都是對(duì)電氣設(shè)備而言的，例如工作電壓、額定電流等。那么，我們能否找到幾個(gè)指標(biāo)來衡量變電站呢？答案是肯定的。變電站的兩個(gè)主要指標(biāo)是：電壓等級(jí)，決定了該變電站在電網(wǎng)中的地位；變壓器總?cè)萘浚瑳Q定了該變電站的電能變換能力。2.2如何快速了解一座變電站在我們到達(dá)一座變電站時(shí)，我們需要快速的對(duì)這座變電站有

　　5、一個(gè)整體的認(rèn)識(shí)，以便于我們進(jìn)行后續(xù)的工作。我們需要兩張圖紙來解決這個(gè)問題：電氣主接線圖和電氣總平面布置圖。電氣主接線圖顯示了變電站的規(guī)模及一次設(shè)備的技術(shù)參數(shù)。變電站的規(guī)模：進(jìn)線數(shù)量、出線數(shù)量、變壓器容量及臺(tái)數(shù)等。一次設(shè)備技術(shù)參數(shù)：斷路器額定電流、變壓器阻抗等。電氣總平面布置圖顯示了變電站內(nèi)設(shè)施的布局，最主要的就是一次設(shè)備的布置。電氣總平面布置圖其實(shí)就是變電站的俯視圖。2.3什么是間隔在工作當(dāng)中，我們經(jīng)常說變壓器間隔、出線間隔，那么，什么是間隔呢？簡單地講，我們可以把為了實(shí)現(xiàn)某種功能而配置的電氣設(shè)備的組合稱為間隔，間隔的名稱是以它所要實(shí)現(xiàn)的功能命名的。在圖4中，我們畫出了幾個(gè)間隔的示意。在變電站

　　6、中，最重要的幾個(gè)間隔有：進(jìn)線間隔、變壓器間隔、出線間隔、電壓互感器間隔、電容器間隔。圖4-變電站間隔示意圖2.4變電站的模塊化在明確了“間隔”的概念后，我們可以隨便對(duì)比兩個(gè)相同電壓等級(jí)的變電站，它們的區(qū)別僅在于同樣間隔的數(shù)量和變壓器的容量。變電站的設(shè)計(jì)，目前也在走標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化的道路。以220kV線路間隔為例，它所需要的設(shè)備類型與數(shù)量、設(shè)備的布置方式、占地面積等幾乎都是固定的，這就是一個(gè)模塊。根據(jù)需要，我們就可以利用這種模塊很快的拼出一個(gè)變電站的大致模樣。三、變電站的電源系統(tǒng) 變電站作為一個(gè)龐大而復(fù)雜的電氣設(shè)備的結(jié)合體，它自身也是一個(gè)重要的負(fù)荷，這就是我們所說的所用電。變電站的所用電，分為交流

　　7、和直流兩個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)。3.1站用交流系統(tǒng)交流負(fù)荷變電站的交流負(fù)荷也可以大致分為兩個(gè)部分：人員用電和設(shè)備用電。人員用電，主要指值班人員的生活用電、主控樓的照明和空調(diào)、室外照明、室外維修電源等。設(shè)備用電，主要指開關(guān)設(shè)備（斷路器、隔離開關(guān)等）配置的電動(dòng)機(jī)構(gòu)的電機(jī)用電、變壓器冷卻系統(tǒng)、配電室溫控系統(tǒng)等。交流電源變電站的交流電源來自兩臺(tái)所用變壓器，其低壓側(cè)為380V，在供電時(shí)可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)互投。一般情況下，這兩臺(tái)所用變的高壓側(cè)均由變電站主變壓器供電，也有一臺(tái)所用變由站外電源供電的情況。如果兩臺(tái)所用變的都由站內(nèi)主變壓器供電，那么在發(fā)生故障全站失壓的情況下，整個(gè)站用交流系統(tǒng)也會(huì)Kaiyun平臺(tái) 開云體育官方入口隨之失壓，這是非常不利于事故處理

　　8、和搶修的。在目前的電網(wǎng)構(gòu)架情況下，220kV變電站全站失壓的概率是非常小的，所以一般采用兩臺(tái)所用變都由站內(nèi)主變供電的方案。交流接線所用電屏用于實(shí)現(xiàn)站用電交流系統(tǒng)低壓部分的進(jìn)線和分配功能，它的接線來表示。兩條交流進(jìn)線必須能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)互投。以圖5為例，正常情況下，兩條線線合閘帶全站交流負(fù)荷運(yùn)行，#2線線站用變發(fā)生故障不能繼續(xù)供電時(shí)，ATS裝置能夠檢測到#1線線路帶全站負(fù)荷運(yùn)行。ATS的動(dòng)作邏輯類似于變電站二次設(shè)備中的備自投裝置。圖5-交流系統(tǒng)接線站用直流系統(tǒng)盡管幾率非常小，站用交流系統(tǒng)還是存在全部失壓的情況。對(duì)于某些不能停電的設(shè)備，例如微二次設(shè)備、通信系統(tǒng)、斷路器的操作回路等，都采用直流系統(tǒng)供電。直流負(fù)荷使用直流系統(tǒng)供電的設(shè)備主要包括：各種二次設(shè)備、斷路器的控制回路、事故照明系統(tǒng)、直流電機(jī)、逆變電源模塊、通信系統(tǒng)DC/DC模塊。直流電源直流電源目前，變電站采用的直流電源以高頻開關(guān)模塊為主。高頻開關(guān)模塊的功能是將輸入的交流變換為直流輸出，整個(gè)過程稱為AC/DC。高頻開關(guān)模塊的輸出參數(shù)是安培A，即按電流值配置，其配置數(shù)量原則N+1冗余。交流電源經(jīng)高頻開關(guān)模塊變換成直流后分為兩路：一路輸出至直流母線，經(jīng)饋線開關(guān)向直流負(fù)荷供電；一路輸出至蓄

　　10、電池，對(duì)蓄電池進(jìn)行充電，蓄電池充電完成以后，一直處于浮充狀態(tài)，它與直流母線一直處于連接狀態(tài)。在交流電源消失后，高頻開關(guān)模塊輸出的直流隨即消失，蓄電池從浮充狀態(tài)改為放電狀態(tài)對(duì)直流母線提供電源。直流系統(tǒng)的接線-直流系統(tǒng)接線圖直流屏照片我們現(xiàn)在使用的蓄電池基本都是閥控免維護(hù)鉛酸蓄電池.電壓。絕大多數(shù)變電站使用的都是220V的直流電源，一小部分變電站使用110V的直流系統(tǒng)。以220V直流系統(tǒng)為例，常規(guī)閥控鉛酸蓄電池的單只浮充電壓為，直流母線.根據(jù)電路原理，我們需要2312.23=103.58103只蓄電池串聯(lián)才能得到這個(gè)電壓。也就是說，電

　　11、壓與只數(shù)有關(guān)。蓄電池蓄電池容量。正常情況下，直流負(fù)荷都是由高頻開關(guān)模塊供電，在交流系統(tǒng)失壓后，所有的直流負(fù)荷都是由蓄電池組供電的。所以，直流負(fù)荷是選擇蓄電池容量的主要依據(jù)。蓄電池的容量的大小決定了蓄電池的放電能力，容量的單位是Ah，也就是電流和時(shí)間的乘積。經(jīng)常用到的蓄電池容量是200Ah、300Ah，它的實(shí)際意義是什么呢？由于無人值班變電站要求直流系統(tǒng)能夠在交流消失后持續(xù)供電2小時(shí)，所以一只電壓為2V、容量為200 Ah的蓄電池應(yīng)該能以2V、100A的形式供電2小時(shí)。103只這樣的蓄電池串連在一起，就構(gòu)成了一個(gè)220V、200Ah的蓄電池組。容量是蓄電池的構(gòu)造決定的，與連接方式無關(guān)。3.33.

　　12、3逆變電源逆變電源變電站配備有綜自后臺(tái)機(jī)、五防后臺(tái)機(jī)等電腦和打印機(jī)，這些設(shè)備只能使用交流供電，那么，在交流系統(tǒng)失壓的情況它們?nèi)绾喂ぷ髂?？逆變電源就是用于?duì)這些設(shè)備供電的。逆變，就是指“直流交流”的變換。逆變模塊進(jìn)線端為兩路：一路交流、一路直流，兩路為并聯(lián)關(guān)系。交流可以直接輸出，直流經(jīng)模塊轉(zhuǎn)換為交流后與直接輸出的交流匯為一處。后臺(tái)機(jī)等設(shè)備在平時(shí)由交流輸入直接供電，交流消失后由直流系統(tǒng)的蓄電池組經(jīng)逆變模塊供電。四、圖像監(jiān)視和火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)4.1圖像監(jiān)控系統(tǒng)變電站作為一個(gè)比較重要的工業(yè)建筑，配置圖像監(jiān)視系統(tǒng)（即遙視）出于兩個(gè)方面的考慮：一是方便本站或集控站值班人員監(jiān)視變電站內(nèi)的設(shè)備狀態(tài)，二是為了監(jiān)視是

　　13、否有外來人員進(jìn)入變電站。圖像監(jiān)控系統(tǒng)由攝像機(jī)和遙視主站兩部分組成。攝像機(jī)主要分布在配電裝置區(qū)、主控室和進(jìn)/出口，有球機(jī)（攝像機(jī)監(jiān)視方向可調(diào)）、槍機(jī)（攝像機(jī)監(jiān)視方向固定）、紅外攝像機(jī)（夜視功能）等。遙視主站布置在主控室，主要包括顯示器（各攝像機(jī)的畫面分格顯示）和硬盤錄像機(jī)。與圖像監(jiān)視系統(tǒng)配套使用的還有紅外探測器，它成對(duì)配置安裝在變電站的圍墻上，每面墻一對(duì)以探測是否有外人翻墻而入。它的作用原理類似于我們經(jīng)?？吹降纳裢惦娪袄锩娴慕?jīng)典場景：紅色的射線藏在不起眼的角落，一旦被人的身體遮擋導(dǎo)致接收端收不到射線，報(bào)警器就會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)。攝像機(jī)紅外探測器4.2火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)為了及早發(fā)現(xiàn)火災(zāi)情況，在變電站主控樓配置火

　　14、災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)。這套系統(tǒng)主要包括：感煙探測器（分布在配電裝置區(qū)、主控室和生活區(qū)）、手動(dòng)報(bào)警按鈕和聲光報(bào)警器。感煙探測器安裝在房頂，所需數(shù)量按照房頂面積和構(gòu)造由公式得出，它探測到煙霧后會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)聲光報(bào)警器以通知值班人員。手動(dòng)報(bào)警按鈕安裝在各主要空間的門口，便于值班人員發(fā)現(xiàn)火災(zāi)后逃離現(xiàn)場時(shí)啟動(dòng)。感煙探測器手動(dòng)報(bào)警器五、通信系統(tǒng)變電站的通信系統(tǒng)由光端機(jī)、光纖配線架、音頻配線架、PCM等設(shè)備組成。其作用就是將變電站監(jiān)控系統(tǒng)中需要遠(yuǎn)傳的模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)，再經(jīng)由光纜傳輸至集控站和調(diào)度中心。六、一次設(shè)備變電站的一次設(shè)備主要包括變壓器、斷路器、隔離開關(guān)、電流互感器、電壓互感器、電容器等。一次設(shè)備

　　15、是變電站的主體，是電網(wǎng)最重要的組成部分。從理論上講，只有一次設(shè)備而沒有二次設(shè)備并不影響電網(wǎng)的電路功能。如果將整個(gè)電網(wǎng)看作是一個(gè)復(fù)雜的電路，那么某些一次設(shè)備就是這個(gè)電路中的元件，我們可以稱之為“電路設(shè)備”。哪些設(shè)備是“電路設(shè)備”，哪些不是呢？區(qū)分的標(biāo)準(zhǔn)是什么呢？6.1電力變壓器變壓器的構(gòu)造鐵芯與繞組外殼變壓器油變壓器的散熱變壓器的鐵芯部分實(shí)際上也是一個(gè)電阻，在導(dǎo)電的同時(shí)自己也會(huì)消耗一部分電能，這就是變壓器的自身損耗。這個(gè)損耗以發(fā)熱的形式表現(xiàn)出來。自冷：自然冷卻風(fēng)冷：利用風(fēng)扇加速冷卻強(qiáng)油風(fēng)冷：在風(fēng)冷的基礎(chǔ)上利用油泵加速變壓器油的流動(dòng)6.2斷路器電弧的產(chǎn)生用開關(guān)電器斷開電流時(shí)，如果電路電壓不低于10

　　16、20伏，電流不小于80100mA，電器的觸頭間便會(huì)產(chǎn)生電弧。斷路器熄弧的技術(shù)條件良好的絕緣介質(zhì)快速動(dòng)作斷路器的分類斷路器的分類方法有很多種，按照操作機(jī)構(gòu)的不同分為彈簧機(jī)構(gòu)斷路器、氣動(dòng)機(jī)構(gòu)斷路器和液壓機(jī)構(gòu)斷路器；按照工作（絕緣）介質(zhì)的不同分為六氟化硫（SF6）斷路器、真空斷路器和油斷路器；按照工作電壓的不同分為高壓斷路器、低壓斷路器等。按照不同分類方法分出的不同類型之間是可以互相組合的，如“SF6彈簧斷路器”、“真空彈簧斷路器”等。我們現(xiàn)在能看到的斷路器大致只有三種：35kV及以上電壓等級(jí)的SF6絕緣彈簧機(jī)構(gòu)斷路器、10kV及一小部分35kV電壓等級(jí)的真空絕緣彈簧機(jī)構(gòu)斷路器。彈簧機(jī)構(gòu)的工作原理在合閘操作之前，我們使用電動(dòng)機(jī)將一條彈性很大的彈簧壓縮并且鎖死，這樣它就具有了很大的勢能，這個(gè)過程稱為“合閘儲(chǔ)能”。合閘指令發(fā)出后，鎖死彈簧的梢子會(huì)松開，彈簧的勢能瞬時(shí)釋放將動(dòng)觸頭頂至靜觸頭處，同時(shí)將分閘彈簧儲(chǔ)能。合閘彈簧釋放后，儲(chǔ)能電動(dòng)機(jī)會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)將其再次儲(chǔ)能。通過彈簧的作用，保證了兩個(gè)觸頭處于放電距離的時(shí)間盡可能地短。但是這樣Kaiyun體育官方網(wǎng)站 開云登錄網(wǎng)站還是會(huì)出現(xiàn)電弧，所以我們就把動(dòng)觸頭和靜觸頭密封在一個(gè)密閉容器中，里面充