Основное силовое оборудование электрических станций и подстанций

1. Основное силовое оборудование электрических станций и подстанций

2. Что такое силовое оборудование?

Силовое оборудование - устройства, используемые для
приема/подачи, учета, а так же распределения
электроэнергии.
Подстанция 220 кВ

3. Виды силового оборудования

• генераторы
• силовые выключатели
• силовые трансформаторы
• разъединители
• измерительные трансформаторы
трансформатор
тока
трансформатор
напряжения

4. Генератор переменного тока

Генератор - устройство, преобразующее энергию того или
иного вида в электрическую

5. Устройство синхронного генератора

6.

Виды генераторов
По виду турбины:
• Турбогенератор
• Гидрогенератор
По способу охлаждения:
• Поверхностное
• Местное
• Смешанное
турбогенератор
По охлаждающему агенту:
• Воздух
• Водород
• Дистиллированная вода
• Трансформаторное масло
гидрогенератор

7. Виды генераторов

Конструкция генератора

8. Конструкция генератора

Силовой трансформатор
Силовой трансформатор - устройство, предназначенное
для преобразования переменного тока одного
напряжения в переменный ток другого напряжения
той же частоты
Силовой трансформатор 220 кВ

9. Силовой трансформатор

Устройство силового трансформатора
u1 U m1 cos t
i1 I m1 sin t
m sin t
' m cos t
i2 I m 2 sin t
1 N1
k
2 N2

10. Устройство силового трансформатора

Виды силовых трансформаторов
По назначению:
• Понижающий
• Повышающий
силовой сухой 0,4 кВ
трехфазный
По мощности:
• От 0,4 кВ
• До 500 кВ
силовой масляный 110
кВ трехфазный
По числу фаз:
• Однофазный
• Трехфазный
силовой масляный 0,4 кВ
трехфазный
По способу охлаждения:
• Сухой
• Масляный
силовой масляный 35
кВ трехфазный

11. Виды силовых трансформаторов

Конструкция силовых трансформаторов
1 — бак, 2 — термосифонный фильтр, 3 — радиатор, 4 — переключатель, 5 —
расширитель, 6 — маслоуказатель, 7—воздухоосушитель, 8 — газовое реле, 9 — ввод ВН,
10 — ввод НН, 11 — отвод НН, 12 — отвод ВН, 13 — регулировочные
ответвления обмоток ВН, 14 — обмотка ВН (внутри НН)

12.

Измерительный трансформатор тока
Трансформатор тока – устройство предназначенное для
передачи информации измерительным приборам
• Преобразует ток для измерения стандартными
приборами
• Изолирует измерительные приборы от цепи высокого
напряжения
ТТ элегазовый, 110 кВ

13. Измерительный трансформатор тока

Устройство трансформатора тока
Схема включения
трансформатора тока

14. Устройство трансформатора тока

Виды трансформаторов тока
ТТ для работы на
открытом воздухе
ТТ с твердой
изоляцией
По роду установки:
• Для работы на открытом
воздухе
• Для работы в закрытых
помещениях
• Для встраивания в полости
электрооборудования
• Для специальных установок
По роду изоляции между первичной и
вторичной обмотками ТТ:
• С твердой изоляцией (фарфор, литая
изоляция, прессованная изоляция);
• С вязкой изоляцией (заливочные
компаунды);
• С комбинированной изоляцией
(бумажно – масляная, конденсаторного
типа);
• С газообразной изоляцией (воздух,
элегаз).
ТТ с газовой
изоляцией

15. Виды трансформаторов тока

Конструкция трансформатора тока

16. Конструкция трансформатора тока

Измерительный трансформатор напряжения
Трансформатор напряжения – устройство,
предназначенное для понижения высокого
напряжения. Их применение позволяет использовать
стандартные измерительные приборы для измерений
на высоком напряжении

17. Измерительный трансформатор напряжения

Устройство однофазного
трансформатора напряжения
а - общий вид трансформатора напряжения; б - выемная часть; 1,5 - проходные изоляторы;
2 - болт для заземления; 3 - сливная пробка; 4 - бак; 6 - обмотка; 7 - сердечник; 8 винтовая пробка; 9 - контакт высоковольтного ввода

18. Устройство однофазного трансформатора напряжения

Виды трансформаторов напряжения
по числу фаз:
• однофазные
• трехфазные
по числу обмоток:
• двухобмоточные
• трехобмоточные
ТН трехфазный
по способу охлаждения:
• с масляным охлаждением
• с естественным воздушным
(сухие)
по роду установки:
• внутренней
• наружной
ТН масляный 110 кВ
ТН однофазный

19. Виды трансформаторов напряжения

Конструкция трансформатора
напряжения на 110 кВ
1- вторичные выводы; 2 - расширитель; 3 – указатель уровня масла; 4 - фарфоровая
покрышка; 5 – тележка; 6 - коробка с выводами; 7 - болт для подъема

20. Конструкция трансформатора напряжения на 110 кВ

Силовой выключатель
Силовой выключатель - это аппарат в электрических
установках, предназначенный для включения и
отключения тока в цепи

21. Силовой выключатель

Устройство силового выключателя.
Схемы гашения дуги
Гашение дуги в масляном выключателе
Гашение дуги
в электромагнитном выключателе
Гашение дуги в воздушном выключателе

22. Устройство силового выключателя. Схемы гашения дуги

Виды выключателей
баковый элегазовый
вакуумный
По роду установки для работы:
• в помещениях
• на открытом воздухе
• в металлических оболочках КРУ
установленных в помещениях и
на открытом воздухе
По принципу устройства:
• элегазовые
• вакуумные
• воздушные
• масляные
• электромагнитные
колонковый
элегазовый
По размещению дугогасительного
устройства:
• баковые
• колонковые или подвесные
баковый масляный
воздушный

23. Виды выключателей

Конструкция бакового выключателя
1 - бак; 2 - дугогасительная камера с неподвижными контактами; 3 –изоляция бака; 4
- ввод; 5 – приводной механизм; 6 - трансформатор тока

24. Конструкция бакового выключателя

Разъединитель
Разъединитель - контактный аппарат высокого
напряжения, предназначенный для включения под
напряжение и отключения участков электрических
цепей без тока нагрузки.
Разъединитель 35 кВ
Разъединитель 110 кВ

25. Разъединитель

Устройство разъединителя
Разъединитель РНДЗ-2-110:
1 - основание;
2 и 9 - колонки изоляторов;
3 - зажимы;
4 - гибкие связи;
5 - нож;
6 - пальцевые ламели;
7 - лопатка;
8 - контакт для заземляющего
ножа;
10 - подшипник колонки;
11 - заземлящие ножи
разъединителя;
12 - рычаг;
13 - тяга;
14 - вал;
15 - привод

26. Устройство разъединителя

Виды разъединителей
По роду установки:
• Внутренней
• Наружной
По числу полюсов:
• Однополюсные
• Трехполюсные
наружной установки
поворотного типа
внутренней установки
однополюсной
рубящего типа
По конструктивным особенностям:
• Рубящего типа
• Поворотного типа
• Катящегося типа
• Подвесного типа
• Пантографического типа
внутренней установки
трехполюсной
рубящего типа

27. Виды разъединителей

Конструкция разъединителя РВ-10
1 - рама; 2 - упор ограничения поворота вала; 3 - рычаг; 4 - вал; 5 - подвижный
контакт; 6 - пружина; 7 - фарфоровая тяга; 8 - неподвижный контакт; 9 - опорный
изолятор; 10 - рычаг

28. Конструкция разъединителя РВ-10

Короткозамыкатель
• Короткозамыкатель – электрический аппарат,
предназначенный создания искусственного короткого
замыкания, в случае внутреннего повреждения силового
трансформатора в цепи которого по стороне высшего
напряжения от установлен в паре с отделителем. При
таком КЗ, действием линейных защит на питающих
подстанциях ВЛ обесточивается, поврежденный
трансформатор отсоединяется от сети отключением
отделителя, а линия включается в работу действием АПВ.
• В сетях 110-220 кВ короткозамыкатели имеют один полюс,
в сетях 35 кВ - два. Подвижный нож включается
действием взведенных включающих пружин
короткозамыкателя.

29. Короткозамыкатель

• Короткозамыкатель – электрический
аппарат, предназначенный создания
искусственного короткого замыкания
для отключения поврежденного
трансформатора.

30.

Короткозамыкатели представляют собой
аппараты вертикально-рубящего типа,
состоящие из основания, изоляционной
колонки, неподвижного контакта с выводом для
присоединения к линии электропередачи и
заземляющего ножа, на конце которого
укреплена съемная контактная пластинка. В
основании короткозамыкатели размещен вал,
установленный в подшипниках, две
включающие пружины с регулировкой
натяжения, соединенные с основанием и
рычагами вала короткозамыкатели, а также
гидравлический буфер. Нормальное положение
короткозамыкателя отключенное. При этом нож
отведен от неподвижного контакта на
разрядное расстояние, а его включающие
пружины растянуты. Это положение ножа
фиксируется приводом. При подаче сигнала на
привод короткозамыкателя привод
освобождает нож короткозамыкателя, который
под действием пружины входит в неподвижный
контакт, создавая короткое замыкание на
землю.

31.

Отделитель
• Отделитель – коммутационный аппарат,
предназначенный для быстрого отсоединения
поврежденного участка электрической сети в бестоковую
паузу (реже для операций включения). По конструкции
токоведущих частей отделители не отличаются
от разъединителей. Их контактная система не
приспособлена для коммутаций под рабочим током
нагрузки. Для быстрого отключения (не более 0,5с) в
отделителях используется энергия взведенной пружины
привода.
• В основном, в целях экономии, отделители применяются
на подстанциях 35, 110 кВ вместо выключателей по
стороне высшего напряжения. Отделители работают в
связке с короткозамыкателями.

32. Отделитель

• Q - выключатель;
QR - отделитель;
QN короткозамыкатель;
Т1 и Т2 - силовые
трансформаторы;
ТА1, ТА2 и ТАЗ трансформаторы
тока;
YAT - катушка
электромагнита
отключения

33.

Заключение