发电厂电气部分 第一章 能源和发电
发电厂电气部分习题及答案
发电厂电气部分习题集发电厂电气部分习题集目录第一章能源和发电 (1)第二章发电、变电和输电的电气部分 (2)第三章导体的发热与电动力 (3)第四章电气主接线 (4)第五章厂用电 (5)第六章导体和电气设备的原理与选择 (6)第七章配电装置 (7)第八章发电厂和变电站的控制与信号 (8)第一章能源和发电1-1 人类所认识的能量形式有哪些？并说明其特点。
1-2 能源分类方法有哪些？电能的特点及其在国民经济中的地位和作用？1-3 火力发电厂的分类，其电能生产过程及其特点？1-4 水力发电厂的分类，其电能生产过程及其特点？1-5 抽水蓄能电厂在电力系统中的作用及其功能？1-6 核能发电厂的电能生产过程及其特点？第二章发电、变电和输电的电气部分2-1 哪些设备属于一次设备？哪些设备属于二次设备？其功能是什么？2-2 简述300MW发电机组电气接线的特点及主要设备功能。
2-3 简述600MW发电机组电气接线的特点及主要设备功能。
2-4 影响输电电压等级发展因素有哪些？2-5 简述交流500kV变电站主接线形式及其特点。
2-6 并联高压电抗器有哪些作用？抽能并联高压电抗器与并联高压电抗器有何异同？2-7 简述6kV抽能系统的功能及其组成。
2-8 简述串联电容器补偿的功能及其电气接线。
2-9 简述高压直流输电的基本原理。
2-10 简述换流站的电气接线及主要设备的功能。
2-11 简述高压直流输电的优点和缺点各有哪些？2-12 简述高压直流输电系统的主接线及其运行方式。
第三章导体的发热和电动力3-1 研究导体和电气设备的发热有何意义？长期发热和短时发热各有何特点？3-2 为什么要规定导体和电气设备的发热允许温度？短时发热允许温度和长期发热允许温度是否相同，为什么？3-3 导体长期发热允许电流是根据什么确定的？提高允许电流应采取哪些措施？3-4 为什么要计算导体短时发热最高温度？如何计算？3-5 等值时间的意义是什么等值时间法适用于什么情况？3-6 用实用计算法和等值时间法计算短路电流周期分量热效应，各有何特点？3-7 电动力对导体和电气设备的运行有何影响？3-8 三相平行导体发生三相短路时最大电动力出现在哪一相上，试加以解释。
《发电厂电气部分》第四版课后习题答案
第一章能源和发电1-1 人类所认识的能量形式有哪些？并说明其特点。
答：第一、机械能。
它包括固体一流体的动能，势能，弹性能及表面张力能等。
其中动能和势能是大类最早认识的能量，称为宏观机械能。
第二、热能。
它是有构成物体的微观原子及分子振动与运行的动能，其宏观表现为温度的高低，反映了物体原子及分子运行的强度。
第三、化学能。
它是物质结构能的一种，即原子核外进行化学瓜是放出的能量，利用最普遍的化学能是燃烧碳和氢，而这两种元素是煤、石油、天然气等燃料中最主要的可燃元素。
第四、辐射能。
它是物质以电磁波形式发射的能量。
如地球表面所接受的太阳能就是辐射能的一种。
第五、核能。
这是蕴藏在原子核内的粒子间相互作用面释放的能。
释放巨大核能的核反应有两种，邓核裂变应和核聚变反应。
第六、电能。
它是与电子流动和积累有关的一种能量，通常是电池中的化学能而来的。
或是通过发电机将机械能转换得到的；反之，电能也可以通过电灯转换为光能，通过电动机转换为机械能，从而显示出电做功的本领。
1-2 能源分类方法有哪些？电能的特点及其在国民经济中的地位和作用？答：一、按获得方法分为一次能源和二次能源；二、按被利用程度分为常规能源和新能源；三、按能否再生分为可再生能源和非再生能源；四、按能源本身的性质分为含能体能源和过程性能源。
电能的特点：便于大规模生产和远距离输送；方便转换易于控制；损耗小；效率高；无气体和噪声污染。
随着科学技术的发展，电能的应用不仅影响到社会物质生产的各个侧面，也越来越广泛的渗透到人类生活的每个层面。
电气化在某种程度上成为现代化的同义词。
电气化程度也成为衡量社会文明发展水平的重要标志。
1-3 火力发电厂的分类，其电能生产过程及其特点？答：按燃料分：燃煤发电厂；燃油发电厂；燃气发电厂；余热发电厂。
按蒸气压力和温度分：中低压发电厂；高压发电厂；超高压发电厂；亚临界压力发电厂；超临界压力发电厂。
按原动机分：凝所式气轮机发电厂；燃气轮机发电厂；内燃机发电厂和蒸汽—燃气轮机发电厂。
发电厂电气部分-第一章
电厂煤粉炉燃烧系统流程图
汽水系统
火电厂的汽水系统由锅炉、汽轮机、凝汽器、除 氧器、加热器等设备及管道构成，包括给水系统、 冷却水（循环水）系统和补水系统。
电 厂 汽 水 系 统 流 程 示 意 图
电气系统
发电厂的电气系统，包括发电机、励磁装置、厂用电 系统和升压变电所等。
河床式水电站
发电机厂房和挡水堤连成一体，厂房也起挡水作 用，由于厂房修建在河床中，故称河床式。
河床式水电站平面图
引水式水电站
建在山区水流湍急的河道上或河床坡度较陡的地 段，由引水渠道提供水头，一般不需要修建堤坝， 或只修低堰，适用于水头较高的情况。
引水式水电站
水电厂的特点
可综合利用水资源； 发电成本低，效率高； 运行灵活； 可存储和调节； 不污染环境； 投资较大，工期较长； 受水文条件制约； 淹没土地，生态环境；
抽水蓄能电厂
定义：利用系统低谷负荷（或丰水期）时的富 余电力抽水到上游水库存储；在高峰负荷（或 枯水期）时，放水发电的水电站。
是一种特殊形式的水电站，具有水轮机-发电机 和电动机-水泵两种可逆的工作方式。
注意： 随着高一级电网的出现，变电站的地位和作用，也是会 发生变化的，例如过去的220KV枢纽变电站，在今天已 逐步下降为地区变电站。
小结
发电厂分类、电能生产过程、特点 变电所类型
作 业
教材：P28 1-3 补充题目： 1、什么是新能源发电？ 2、发电厂和变电站的作用是什么？各有哪些类 型？
3、地区变电所
（1）对地区用户供电，是一个地区或中等城市 的主要变电所； （2）电压一般为110～220kV，容量多为 200~300MVA； （3）全所停电时，仅使该地区停电。
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本书与第三版相比，反映了现代电力工业的现状及特点，增加了1000kW大容量发电机组的电气主接线和特点，750kV超高压和1000kV特高压在电力系统中的作用，以及数字化发电厂和数字化变电站等内容。
本书可作为高等院校电气工程及其自动化专业及相关专业的本科教材，也可作为高职高专和函授教材，同时还可供从事发电厂和变电站电气设计、运行、管理工作的工程技术人员参考。
前言第三版前言第二版前言第一版前言绪论第一章能源和发电第一节能源和电能第二节火力发电厂第三节水力发电厂第四节核能发电厂小结思考题第二章发电、变电和输电的电气部分第一节概述第二节发电厂的电气部分第三节高压交流输变电第四节高压直流输电小结思考题第三章常用计算的基本理论和方法第一节正常运行时导体载流量计算第二节载流导体短路时发热计算第三节载流导体短路时电动力计算第四节电气设备及主接线的可靠性分析第五节技术经济分析小结思考题和习题第四章电气主接线及设计第一节电气主接线的基本要求和设计程序第二节主接线的基本接线形式第三节主变压器的选择第四节限制短路电流的方法第五节电气主接线设计举例小结思考题和习题第五章厂用电接线及设计第一节概述第二节厂用电接线的设计原则和接线形式第三节不同类型发电厂的厂用电接线第四节厂用变压器的选择第五节厂用电动机的选择和自启动校验第六节厂用电源的切换小结思考题和习题第六章导体和电气设备的原理与选择第一节电气设备选择的一般条件第二节高压断路器和隔离开关的原理与选择第三节互感器的原理及选择第四节限流电抗器的选择第五节高压熔断器的选择第六节裸导体的选择第七节电缆、绝缘子和套管的选择小结思考题和习题第七章配电装置第一节概述第二节屋内配电装置第三节屋外配电装置第四节成套配电装置第五节封闭母线第六节发电厂和变电站的电气设施平面布置小结……看过“发电厂电气部分第四版（熊信银著）”的人还看了：1.电力拖动自动控制系统第4版(阮毅陈著)课后答案下载2.复变函数与积分变换(刘建亚著)课后题答案下载。
发电厂电气部分基础知识
第一章能源与发电1、掌握电力系统与电力网的概念。
☞电力系统是由发电厂、变电所、输配电线路和用电设备有机连接起来的整体。
☞电力系统=发电厂+电力网+电力用户。
☞电力网是指在电力系统中，由升压和降压变电所通过输、配电线路连接起来的部分。
2、掌握额定电压的概念及电力网的电压等级。
☞额定电压：电气设备的额定电压是能使发电机、变压器和用电设备在正常运行时获得最佳技术效果的电压。
☞我国电力网额定电压等级如下：0.22、0.38、3、6、10、35、110、220、330、500、750、1000 kV☞按电压等级高低分类：低压电网：3kV以下；高压电网：3~330kV；超高压电网：330~1000kV；特高压电网：1000kV及以上；4、掌握发电厂的类型。
☞按一次能源取得的方式不同分类：火力发电厂、水力发电厂、核电厂、风力电厂、太阳能电厂、地热电厂、潮汐电厂等。
☞按燃料分类：燃煤电厂、燃油电厂、燃气电厂、余热电厂。
☞按蒸汽压力和温度分类：中低压电厂、高压电厂、超高压电厂、亚临界压力电厂、超临界压力电厂、超超临界压力电厂。
☞按原动机分类：凝汽式汽轮机电厂、燃汽轮机电厂、内燃机电厂、蒸汽－燃气轮机电厂。
☞按输出能源分类：凝汽式发电厂、热电厂。
5、掌握火力发电厂的电能生产过程。
☞1)燃料的化学能在锅炉燃烧中转变为热能，加热锅炉中的水使之变为蒸汽，称为燃烧系统；2)锅炉产生的蒸汽进入汽轮机，冲动汽轮机的转子旋转，将热能转变为机械能，称为汽水系统；3）由汽轮机转子旋转的机械能带动发电机旋转，把机械能变为电能，称为电气系统。
第二章发电、变电和输电的电气部分1、什么是一次设备？掌握各种类型一次设备的作用、图形符号和文字符号。
☞一次设备的概念：生产、变换、输送、分配和使用电能的设备称为一次设备。
☞一次设备的类型：1）生产和转换电能的设备。
发电机：机械能转化为电能；电动机：电能转化为机械能；变压器：将电压升高或降低；2）接通和断开电路的开关电器。
发电厂电气部分课后思考题答案
第一章能源和发电1-1 人类所认识的能量形式有哪些？并说明其特点。
答：第一、机械能。
它包括固体一流体的动能，势能，弹性能及表面张力能等。
其中动能和势能是大类最早认识的能量，称为宏观机械能。
第二、热能。
它是有构成物体的微观原子及分子振动与运行的动能，其宏观表现为温度的高低，反映了物体原子及分子运行的强度。
第三、化学能。
它是物质结构能的一种，即原子核外进行化学瓜是放出的能量，利用最普遍的化学能是燃烧碳和氢，而这两种元素是煤、石油、天然气等燃料中最主要的可燃元素。
第四、辐射能。
它是物质以电磁波形式发射的能量。
如地球表面所接受的太阳能就是辐射能的一种。
第五、核能。
这是蕴藏在原子核内的粒子间相互作用面释放的能。
释放巨大核能的核反应有两种，邓核裂变应和核聚变反应。
第六、电能。
它是与电子流动和积累有关的一种能量，通常是电池中的化学能而来的。
或是通过发电机将机械能转换得到的；反之，电能也可以通过电灯转换为光能，通过电动机转换为机械能，从而显示出电做功的本领。
1-2 能源分类方法有哪些？电能的特点及其在国民经济中的地位和作用？答：一、按获得方法分为一次能源和二次能源；二、按被利用程度分为常规能源和新能源；三、按能否再生分为可再生能源和非再生能源；四、按能源本身的性质分为含能体能源和过程性能源。
电能的特点：便于大规模生产和远距离输送；方便转换易于控制；损耗小；效率高；无气体和噪声污染。
随着科学技术的发展，电能的应用不仅影响到社会物质生产的各个侧面，也越来越广泛的渗透到人类生活的每个层面。
电气化在某种程度上成为现代化的同义词。
电气化程度也成为衡量社会文明发展水平的重要标志。
1-3 火力发电厂的分类，其电能生产过程及其特点？答：按燃料分：燃煤发电厂；燃油发电厂；燃气发电厂；余热发电厂。
按蒸气压力和温度分：中低压发电厂；高压发电厂；超高压发电厂；亚临界压力发电厂；超临界压力发电厂。
按原动机分：凝所式气轮机发电厂；燃气轮机发电厂；内燃机发电厂和蒸汽—燃气轮机发电厂。
发电厂电气部分(第四版)课件
电率增高。
（7）火电厂的各种排放物（如烟气、灰渣和废水）对环境的污染较大。
“十一五”国家级规划教材
发电厂电气部分
四、火电厂对环境的影响及处理措施
火电厂生产时的污染排放主要是烟气污染物排放、灰渣排放和废水排放，其中烟气 中的粉尘、硫氧化物和氮氧化物经过烟囱排入大气，这些一次污染物通过在大气中的 迁移、转化生成二次污染物，会给环境造成很大的危害。 处理措施： （1）废水：净化，回收再利用 （2）烟气：除尘，脱硫 （3）灰渣：综合利用
“十一五”国家级规划教材
发电厂电气部分
燃烧系统包括如下子系统：
（1）运煤系统。
（2）磨煤系统。 （3）燃烧系统。 （4）风烟系统。 （5）灰渣系统。
（二）汽水系统
火电厂的汽水系统由锅炉、汽轮机、凝汽器、除氧器、加热器等设备及管道构成 ，包括给水系统、循环水系统和补充给水系统，如图1-3所示。
“十一五”国家级规划教材
发电厂电气部分
(二）能源分类
（1）一次能源和二次能源 （2）常规能源和新能源 （3）可再生能源和非再生能源 （4）含能体能源和过程性能源
（5）清洁能源和非清洁能源
三、能源资源
（1）煤炭
（2）水能资源 （3）其他能源 （4）电能
“十一五”国家级规划教材
发电厂电气部分
四、电能
电能与其他形式的能源相比，其特点有：
热能转变为机械能，称为汽水系统；
（3）电气系统：超由汽轮机转子旋转的机械能带动发电机旋转，把机械
能变为电能，称为电气系统；
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发电厂电气部分
图1-1凝汽式发电厂生产过程示意图
“十一五”国家级规划教材
发电厂电气部分
（一）燃烧系统
发电厂考试重点及答案大全
发电⼚考试重点及答案⼤全第⼀章能源和发电1、⽕、⽔、核等发电⼚的分类⽕电⼚的分类：（1）按燃料分：燃煤发电⼚，燃油发电⼚，燃⽓发电⼚，余热发电⼚，利⽤垃圾和⼯业废料作为燃料的发电⼚。
（2）按蒸汽压⼒和温度分：中低压发电⼚，⾼压发电⼚，超⾼压发电⼚，亚临界压⼒发电⼚，超临界压⼒发电⼚。
（3）按原动机分：凝汽式汽轮发电⼚，燃⽓轮机发电⼚，内燃机发电⼚，蒸汽--燃⽓轮轮机发电⼚。
（4）按输出能源分：凝汽式发电⼚，热电⼚（5）按发电⼚总装机容量的多少分：⼩容量发电⼚，中容量发电⼚，⼤中容量发电⼚，⼤容量发电⼚。
⽔⼒发电⼚的分类：（1）按集中落差的⽅式分类：堤坝式⽔电⼚（坝后式，河床式），引⽔式⽔电⼚，混合式⽔电⼚。
（2）按径流调节的程度分类：⽆调节⽔电⼚，有调节⽔电⼚（根据⽔库对径流的调节程度：⽇调节⽔电⼚，年调节⽔电⼚，多年调节⽔电⼚）。
核电⼚的分类：压⽔堆核电⼚，沸⽔堆核电⼚。
2、抽⽔蓄能电⼚的作⽤调峰，填⾕，备⽤，调频，调相。
第⼆章发电、变电和输电的电⽓部分1、⼀次设备、⼆次设备的概念⼀次设备：通常把⽣产、变换、输送、分配和使⽤电能的设备，如发电机、变压器和断路器等称为⼀次设备⼆次设备：对⼀次设备和系统的运⾏状态进⾏测量、控制、监视和保护的设备，称⼆次设备断路器、隔离开关的区别：断路器具有灭弧装置，正常运⾏时可接通或断开电路，在故障情况下，受继电保护的作⽤，能将电路⾃动切断。
2、断路器、隔离开关的区别隔离开关由于没有灭弧装置，不能开断负荷电流或短路电流。
安装隔离开关的⽬的是，在设备停运后，⽤隔离开关使停运的设备与带电部分可靠地隔离，或起辅助切换操作。
3、母线的作⽤母线的作⽤：起汇集和分配电能的作⽤4、分相封闭母线的优缺点分相封闭母线的优缺点：优点：（1）供电可靠性⾼（2）运⾏安全（3）由于外壳的屏蔽作⽤，母线电动⼒⼤⼤减少，⽽且基本消除了母线周围钢构件的发热（4）运⾏维护⼯作量少缺点：（1）母线散热条件差（2）外壳上产⽣损耗（3）⾦属消耗量增加1.哪些设备属于⼀次设备？哪些设备属于⼆次设备？其功能是什么？答：通常把⽣产、变换、分配和使⽤电能的设备，如发电机、变压器和断路器等称为⼀次设备。
《发电厂电气部分》课后习题答案
第一章能源和发电1-2 电能的特点：便于大规模生产和远距离输送；方便转换易于控制；损耗小；效率高；无气体和噪声污染。
随着科学技术的发展，电能的应用不仅影响到社会物质生产的各个侧面，也越来越广泛的渗透到人类生活的每个层面。
电气化在某种程度上成为现代化的同义词。
电气化程度也成为衡量社会文明发展水平的重要标志。
1-3 火力发电厂的分类，其电能生产过程及其特点？答：按燃料分：燃煤发电厂；燃油发电厂；燃气发电厂；余热发电厂。
按蒸气压力和温度分：中低压发电厂；高压发电厂；超高压发电厂；亚临界压力发电厂；超临界压力发电厂。
按原动机分：凝所式气轮机发电厂；燃气轮机发电厂；燃机发电厂和蒸汽—燃气轮机发电厂。
按输出能源分：凝气式发电厂；热电厂。
按发电厂总装机容量分：小容量发电厂；中容量发电厂；大中容量发电厂；大容量发电厂。
火电厂的生产过程概括起来说是把煤中含有的化学能转变为电能的过程。
整个生产过程分三个系统：燃料的化学能在锅炉燃烧变为热能，加热锅炉中的水使之变为蒸汽，称为燃烧系统；锅炉产生的蒸汽进入气轮机，冲动气轮机的转子旋转，将热能转变为机械能，称不汽水系统；由气轮机转子的机械能带动发电机旋转，把机械能变为电能，称为电气系统。
1-4 水力发电厂的分类，其电能生产过程及其特点？答：按集中落差的方式分为：堤坝式水电厂；坝后式水电厂；河床式水电厂；引水式水电厂；混合式水电厂。
按径流调节的程度分为：无调节水电厂；有调节水电厂；日调节水电厂；年调节水电厂；多年调节水电厂。
水电厂具有以下特点：可综合利用水能资源；发电成本低，效率高；运行灵活；水能可储蓄和调节；水力发电不污染环境；水电厂建设投资较大工期长；水电厂建设和生产都受到河流的地形，水量及季节气象条件限制，因此发电量也受到水文气象条件的制约，有丰水期和枯水期之分，因而发电量不均衡；由于水库的兴建，淹没土地，移民搬迁，农业生产带来一些不利，还可能在一定和程度破坏自然的生态平衡。
(完整word)发电厂电气部分教学大纲
《水电站电气设备》课程教学大纲课程编号: 000300930课程名称:水电站电气设备英文名称：Electrical Equipment of hydro power plant总学时：32总学分:2适用对象: 水电专业的本科生。
先修课程：电路原理一、课程性质、目的和任务本课程目的在于使学生获得和掌握发电、变电和输电的电气主系统的构成、设计和运行的基本理论和计算方法，熟悉和掌握主要水电站常用电气设备的原理和性能，了解同步发电机和电力变压器运行方面的简单常识。
二、教学要求和内容基本要求1、了解发电厂的类型，熟悉火电厂、水电厂、核电站的电能生产过程及其特点；掌握发电厂和变电站中主要的一次设备和二次设备的作用;了解典型的300MW发电机电气主接线、600MW发电机电气主接线的特点。
2、理解载流导体的发热和电动力的理论和计算方法，掌握载流导体长期发热、短时发热的特点,熟悉提高导体载流量的措施，掌握短路电流热效应的计算方法，掌握最大短路电动力的计算方法；熟悉电气主接线可靠性的分析方法;熟悉技术经济分析的基本原则和常用的分析方法。
3、掌握电气主接线的概念；熟悉发电厂、变电站电气主接线设计的原则和程序；掌握各典型的电气主接线（单母线（带旁路母线)、单母线分段（带旁路母线）、双母线（带旁路母线）、双母线分段(带旁路母线）、一台半断路器接线、变压器母线组接线、单元接线、桥形接线、角形接线等）的特点和适用范围；掌握主变压器的选择方法；掌握限制短路电流的方法；了解不同类型的发电厂、变电站电气主接线的特点；熟悉电气主接线运行中典型的倒闸操作的原则和步骤。
4、掌握厂用电及厂用电率的概念；掌握厂用电负荷的分类及供电特点；掌握厂用电的电压等级、厂用电系统中性点的接地方式以及厂用电源引接方式的设计原则；了解不同类型发电厂的厂用电接线的特点；熟悉厂用变压器的选择方法；熟悉厂用电动机的选择方法;掌握厂用电动机自启动校验的方法;了解厂用电源的切换问题。
发电厂电气部分(第四版)ppt课件
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发电厂电气部分
（3）混合式水电厂。在适宜开发的河段拦河筑坝，坝上游河段的落差由坝集中，
坝下游河段的落差由有压力引水道集中，而水电厂的水头则由这两部分落差共同形成 ，这种集中落差的方式称为混合开发模式，由此而修建的水电厂称为混合式水电厂， 它兼有堤坝式和引水式两种水电厂的特点。
（3）核能发电厂 （4）风力发电厂 （5）地热发电厂 （6）太阳能发电厂 （7） 潮汐发电厂
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发电厂电气部分
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发电厂电气部分
第二节 火力发电厂
一、火电厂的分类 按原动机分
（1）凝汽式汽轮机发电厂
（3）内燃机发电厂
按燃料分 （1）燃煤发电厂 （3）燃气发电厂
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发电厂电气部分
第八章 发电厂和变电站的控制与信号 第九章 同步发电机的运行 第十章 电力变压器的运行
546～579 580～616 617～697
2
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发电厂电气部分
第一章 能源和发电
四、电能
电能与其他形式的能源相比，其特点有： （1）电能可以大规模生产和远距离输送Байду номын сангаас
（2）电能方便转换和易于控制 （3）损耗小 （4）效率高 （5）电能在使用时没有污染，噪声小
发电厂电气部分
6
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五、发电厂
按一次能源的不同发电厂分为： （1）火力发电厂 （2）水力发电厂
《发电厂电气部分》课后习题答案
第一章能源和发电1-2 电能的特点：便于大规模生产和远距离输送；方便转换易于控制；损耗小；效率高；无气体和噪声污染。
随着科学技术的发展，电能的应用不仅影响到社会物质生产的各个侧面，也越来越广泛的渗透到人类生活的每个层面。
电气化在某种程度上成为现代化的同义词。
电气化程度也成为衡量社会文明发展水平的重要标志。
1-3 火力发电厂的分类，其电能生产过程及其特点？答：按燃料分：燃煤发电厂；燃油发电厂；燃气发电厂；余热发电厂。
按蒸气压力和温度分：中低压发电厂；高压发电厂；超高压发电厂；亚临界压力发电厂；超临界压力发电厂。
按原动机分：凝所式气轮机发电厂；燃气轮机发电厂；内燃机发电厂和蒸汽—燃气轮机发电厂。
按输出能源分：凝气式发电厂；热电厂。
按发电厂总装机容量分：小容量发电厂；中容量发电厂；大中容量发电厂；大容量发电厂。
火电厂的生产过程概括起来说是把煤中含有的化学能转变为电能的过程。
整个生产过程分三个系统：燃料的化学能在锅炉燃烧变为热能，加热锅炉中的水使之变为蒸汽，称为燃烧系统；锅炉产生的蒸汽进入气轮机，冲动气轮机的转子旋转，将热能转变为机械能，称不汽水系统；由气轮机转子的机械能带动发电机旋转，把机械能变为电能，称为电气系统。
1-4 水力发电厂的分类，其电能生产过程及其特点？答：按集中落差的方式分为：堤坝式水电厂；坝后式水电厂；河床式水电厂；引水式水电厂；混合式水电厂。
按径流调节的程度分为：无调节水电厂；有调节水电厂；日调节水电厂；年调节水电厂；多年调节水电厂。
水电厂具有以下特点：可综合利用水能资源；发电成本低，效率高；运行灵活；水能可储蓄和调节；水力发电不污染环境；水电厂建设投资较大工期长；水电厂建设和生产都受到河流的地形，水量及季节气象条件限制，因此发电量也受到水文气象条件的制约，有丰水期和枯水期之分，因而发电量不均衡；由于水库的兴建，淹没土地，移民搬迁，农业生产带来一些不利，还可能在一定和程度破坏自然的生态平衡。
发电厂电气部分(第四版)课件..
“十一五”国家级规划教材
发电厂电气部分
第二节 火力发电厂
一、火电厂的分类 按原动机分 （1）凝汽式汽轮机发电厂
（3）内燃机发电厂
（2）燃气轮机发电厂
（4）蒸汽-燃气轮机发电厂等。
按燃料分 （1）燃煤发电厂 （3）燃气发电厂 （2）燃油发电厂
（4）余热发电厂
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发电厂电气部分
按蒸汽压力和温度分 （1）中低压发电厂，其蒸汽压力在3.92MPa、温度为450℃的发电厂，单机功率
主要由堆芯的含汽量来控制。
图1-11 沸水堆核电厂的示意图
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发电厂电气部分
二、核电厂的系统 （一）核岛的核蒸汽供应系统
核蒸汽供应系统包括以下子系统：
（1）一回路主系统，包括压水堆、冷却剂主泵、蒸汽发生器和稳压器等。
（2）化学和容积控制系统。 （3）余热排出系统，又称停堆冷却系统。 （4）安全注射系统，又称紧急堆芯冷却系统。 （5）控制、保护和检测系统。
（二）按径流调节的程度分 （1）无调节水电厂。
（2）有调节水电厂。 根据水库对径流的调节程度，又可将水电厂分为：日调节水电厂，年调节水电厂和 多年调节水电厂。
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发电厂电气部分
二、水电厂的特点 （1）可综合利用水能资源。
（2）发电成本低、效率高。 （3）运行灵活。
（4）水能可储蓄和调节。
如图1-6所示。河床式水电厂示意图如图1-7所示。
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发电厂电气部分
图1-6坝后式水电厂示意图
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发电厂电气部分
图1-7河床式水电厂示意图
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发电厂电气部分
发电厂电气部分第一章：能源和发电1.能源的含义：能源，顾名思义是能量的来源或泉源，即指人类取得能量的来源，包括已经开发可供直接使用的自然资源和经过加工或转换的能量来源，而尚未开发的自然资源称为能源资源。
P92.将各种一次能源转变成电能的工厂，称为发电厂。
按一次能源的不同发电厂分为火力发电厂（以煤、石油和天然气为燃料）、水力发电厂（以水的位能作动力）、核能发电厂以及风力发电厂、地热发电厂、太阳能发电厂、潮汐能发电厂等。
目前我国以火力发电厂为主，其发电量占全国总发电量的70%以上P12。
3.火力发电厂简称火电厂，是利用煤、石油或天然气作为燃料生产电能的工厂，其能量的转换过程是：燃料的化学能→热能→机械能→电能（锅炉→汽轮机→发电机）。
P134.发电厂的生产过程概括地说是把煤中含有的化学能转变为电能的过程。
整个生产过程可分为三个系统：燃烧系统、汽水系统、电气系统。
P13a.燃料的化学能在锅炉燃烧中转变为热能，加热锅炉中的水使之变为蒸汽，称为燃烧系统。
b.锅炉产生的蒸汽进入汽轮机，冲动汽轮机的转子旋转，将热能转变为机械能，称为汽水系统。
c.由汽轮机转子旋转的机械能带动发电机旋转，把机械能变为电能，称为电气系统。
5.电气系统：发电厂的电气系统，包括发电机、励磁装置、厂用电系统和升压变电站等。
P166.水电厂的分类（理解）P171.按集中落差的方式分类：a.堤坝式水电厂：在河流中落差较大的适宜地段拦河建坝，形成水库，将水积累起来，抬高上游水位，形成发电水头，这种开发模式称为堤坝式。
b.引水式水电厂：水电厂建筑在山区水流湍急的河道上，或河床坡度较陡的地方，由引水渠道造成水头，而且一般不需修坝或只修低堰，适用于水头很高的情况。
c.混合式水电厂：在适宜开发的河段拦河筑坝，坝上游河段的落差由坝集中，坝下游河段的落差由压力引水道集中，而水电厂的水头则由这两部分落差共同形成，这种集中落差的方式称为混合式水电厂，它兼有堤坝式和引水式两种水电厂的特点。
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水力发电厂
第一章 能源和发电
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节
能源和电能 火力发电厂 水力发电厂 核能发电厂 新能源发电
内容提纲
第一节 能源和电能
第二节 火力发电厂
目 录
第三节 水力发电厂
第四节 核能发电厂
第五节 新能源发电
能源和电能
一、物质、能量和信息
物质、能量和信息是构成客观世界的三大基础 能量是物质的属性，是一切物质运动的动力 能量转换必然遵循能量守恒定律 到目前为止，人类所认识的能量有如下形式：
注：据有关专家透露，按现在的煤炭消耗速度计 算，当前所预测煤炭资源大约还能维持100年左右。
能源和电能
2、水能资源 水能资源又称水力资源，是指天然水
流的位能和动能所蕴藏的可再生资源。
我国水能资源蕴藏量6.76亿kW 年发电量5.92×104亿kW.h 可开发量为3.78亿kW 居世界首位，主要集中在西南地区
（3）铀：地球上的铀储量有限，已探明的仅500万吨。我 国的铀储量可供4000万kW核电厂运行30年。
能源和电能
四、电能
现代文明中，电被视为 与空气和水一样重要
1 电能可以大规模
生产和远距离输送
5 电能在使用时没有 污染，噪声小
电能与其他形式的
能源相比，其特点有
4
电能方便转换 2
和易于控制
电能效率高
过程性能源：无法直接储存的能源， 如 水能、风能、电能等。
三、能源资源
能源和电能
煤炭
2
水能资源
5 1
能源资源是指蕴藏于 自然界中的各种能源
4
3
石油
铀 天然气
1、煤炭(非再生能源)
能源和电能
•“煤炭”是工业的粮食，是传统的能源，也是重要的 燃料和化工原料。
•我国煤炭资源储量较丰富，而且质量优良，分布面广， 品种也很齐全。主要分布在新疆、内蒙古自治区、山 西和陕西等省区。
给水泵
器
低压加 凝结 热器 水泵
低压配电
冷
装置
却
水
图1-2 火电厂汽水系统流程及电气系统图
火力发电厂
火电厂的特点
31
布局选址灵活
2 一次性建造投资少，建造工期短
3 耗煤量大，生产成本高 4 动力设备繁多，发电机组控制操作复杂，运行费用高 35 由停机到开机并带满负荷需要时间长，耗用大量燃料
36 担负调峰、调频或事故备用时事故增多，强迫停运率高，厂用电率高 37 排放物对环境的污染大
2、按被利用的程度分
常规能源：已经被人们广泛利用的能源
新能源： 用新发展的技术开发，并采 用先进的方法加以广泛利用 的能源。
能源和电能
3、按能否再生分
可再生能源：不断再生并有规律地得到 补充的能源
非再生能源：随人类的利用而越来越少， 总有枯竭之时的能源。
4、按能源本身的 性质
含能体能源：可以直接储存的能源， 如煤、石油、天然气等。
炉渣 冲灰沟
细 灰
至灰场
灰渣泵
图1-1 火电厂燃烧系统流程示意图
2、汽水系 统
汽水系统
过热蒸汽
火力发电厂 3、电气系统
电气系统
蒸汽过 热器
汽轮机
发电机
主变压器
主
母
线
锅炉
中间再 热器
乏
汽
厂用变
它包括给水系
给 水
统、循环水系
省煤器
统和补充给水
系统三个子系
统。
生水
水处理 设备 补充 给水
除 氧
凝汽器
高压加 热器
第一节 能源和电能
第二节 火力发电厂
目 录
第三节 水力发电厂
第四节 核能发电厂
第五节 新能源发电
水力发电厂
水力发电厂
水电厂是把水的势能和动能转换成电能的工厂。 水能→机械能→电能
水库：集中大量的水和造成大的水位落差 水轮机：水的压力或流速冲动水轮机旋转 发电机：水轮机旋转带动发电机转子旋转，在发
生物质发电厂
第一节 能源和电能
第二节 火力发电厂
目 录
第三节 水力发电厂
第四节 核能发电厂
第五节 新能源发电
火力发电厂
火力发电厂
火力发电厂简称火电厂，指用煤、石油和天 然气作为燃料的发电厂。
能量转换过程：
化 学 能 锅 炉 热 能 汽 轮 机 机 械 能 发 电 机 电 能
3
电能输送
的损耗小
能源和电能
五、发电厂
将各种一次能源转变成电能的工厂，称为发电厂。
火电厂
（1）燃煤火电 厂 （2）燃油火电 厂 （3）燃气火电 厂（LNG电厂）
水电厂
（1）堤坝式 水电厂 （2）引水式 水电厂 （3）抽水蓄 能电厂
核电厂
（1）压水堆 核电厂 （2）沸水堆 核电厂
新能源 电厂
风电场 太阳能光伏电 站 潮汐发电厂 地热发电厂
（3）电气系统：汽轮机带动发电机转动，在发电机定子绕 组中感应出电动势,把机械能变为电能。
火力发电厂
1、燃烧系统
输煤皮带
煤 斗 煤 磨 热空气 煤 机
冷 空 气
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ送风机
空气预热器
热 空 气 二次风
排粉风机 煤粉 一次风
它由运煤、磨煤、 燃烧、风烟、灰渣等系统 组成。
冲灰水
锅炉
经
烟
囱
排
向
除尘器
大
引风机气
能源和电能
3、其它资源
（1）石油：地质储量68.1亿吨。现代工业的“血液” 据有关专家透露，按现在的消耗速度计算，当前所
预测石油资源大约还能维持50年左右。
（2）天然气：包括油田气(伴生气)和气田气(非伴生气) 。 我国天然气远景资源量达47.14万亿m3，主要分布在
中部和西部地区。(西气东输工程:塔里木盆地—上海)
按输出能源分： 凝汽式发电厂
热电厂
火力发电厂
火力发电厂 火电厂外景
▉ 火力发电厂— 凝汽式火电厂生产过程示意图
火力发电厂
火力发电厂
三、火电厂的电能生产过程【以凝汽式火电厂为例】
整个生产过程可分为三个系统：
（1）燃烧系统：燃料的化学能在锅炉中燃烧转变为热能， 加热锅炉中的水使之变为蒸气。
（2）汽水系统：蒸汽进入汽轮机，冲动汽轮机旋转，将热 能转变为机械能。
机械能 热能 化学能 辐射能 核能 电能
能源和电能
二、能源含义和能源分类
能源：是能量的来源或源泉，即指人类取得能量的来源。
能源形式多样，有如下四种分类方法:
1、按获得的方法分
一次能源：自然界中现成存在，可直接取 用。如煤、石油、水能、风能、太阳能等
二次能源：指由一次能源经过加工而转 换成的另一种形态的能源。
燃烧系统
汽水系统
电气系统
火电厂的分类
按燃料分
燃煤发电厂 燃油发电厂 燃气发电厂 余热发电厂
按蒸汽压力 和温度分：
中低压发电厂 高压发电厂 超高压发电厂 亚临界压力发电厂 超临界压力发电厂
超超临界压力发电厂
火力发电厂
按原动机分：
凝汽式汽轮机发电厂 燃气轮机发电厂 内燃机发电厂 蒸汽-燃气轮机发电厂