第1章发电厂电气部分讲义
《发电厂电气部分》(含答案版)
《发电厂电气部分》复习第一章能源和发电 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。
3、发展联合电力的效益（1）各系统间电负荷的错峰效益。
（2）提高供电可靠性、减少系统备用容量。
（3）有利于安装单机容量较大的机组。
（4）进行电力系统的经济调度。
（5）调峰能力互相支援。
4、火电厂的电能生产过程及其能量转换过程 P14火电厂的电能生产过程概括的说是把煤中含有的化学能转变为电能的过程。
整个过程可以分为三个系统：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、锅炉中产生的蒸汽进入汽轮机，冲动汽轮机转子旋转，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。
能量的转换过程是：燃料的化学能－热能－机械能－电能。
5、水力发电厂的基本生产过程答：基本生产过程是：从河流较高处或水库内引水，利用水的压力或流速冲动水轮机旋转，将水能转变成机械能，然后由水轮机带动发电机旋转，将机械能转换成电能。
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。
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：、、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;开关电器作用：正常运行时合、分电路；事故短路时能在继电保护装置控制下切断故障回路；检修时使被检修设备与电源可靠隔离;高压断路器作用：①正常状况下,控制各电力线路和设备的开断与闭合;②电力系统发生故障时,能自动切除短路电流,保证电力系统正常运行;具有灭弧装置;可做操作电器文字符号：QF隔离开关作用：①设备检修时,隔离开关用来隔离有电和无电部分,形成明显的开端点,以保证工作人员和设备的安全;②一般与断路器配合使用,进行倒闸操作,以改变电力系统的运行方式;无灭弧装置,不能开断电流,故不可做操作电器高、低压熔断器作用：流过短路电流或较长时间过电流时熔断,来保护电器设备;注意事项：6kV熔断器只能用于6kV,不能用于3kV; 10kV熔断器只能用于10kV,不能用于6kV;低压断路器自动空气断路器、自动空气开关作用：①对低压配电电路实行通断操作;②当电路内出现故障时,能在自身开关所带保护元件作用下自动断开主回路;接地开关作用：检修设备时起隔离电源的作用;3、限制故障电流和防御过电压的保护电器;电抗器作用：限制电力系统中短路电流;文字符号与图形符号：避雷器作用：防御电力系统过电压;图形符号为：4、载流导体;载流导体作用：连接各种电气设备使发电、输电、用电成为一个可灵活调度的系统;分类：电缆自身包括有绝缘的导体、裸导体无绝缘的导体;5、接地装置;作用：是电力系统正常运行的需要,也是安全用电的有效措施;它是埋入地中的金属导体或与电气设备相连的金属线;分类：工作接地、保护接地、防雷保护接地;2、什么是二次设备掌握其类型有哪些;二次设备：对一次设备的工作进行监察、测量、控制和保护的设备称二次设备;分类：1测量表计2继电保护及自动装置3直流电源4互感器3、掌握电气主接线、二次接线的概念;电气主接线概念：由一次设备按照预期的生产流程所连成的回路,称一次回路,又叫一次接线、电气主接线;主接线图：一次电路中,各设备元件按规定的图形符号表示的电路图称一次电路图,又叫主接线图;二次接线概念：二次设备连成的电路,称二次电路,又称二次接线;二次接线图概念：二次接线中,各元件按规定的图形符号表示的电路图;第三章 常用计算的基本理论和方法1、掌握发热对电气设备的影响;⑴使绝缘材料的绝缘性能降低;⑵使金属材料的机械强度下降;⑶使导体接触部分的接触电阻增加;2、掌握长期发热计算的目的;长期发热计算的目的：使母线发热温度不超过最高允许温度,通过分析导体长期通过工作电流时的发热过程计算导体的载流量.3、掌握短时发热计算的目的,了解短时发热的过程及短路电流热效应QK 的计算; 短时发热计算的目的：通过分析导体通过短路电流 时的发热过程,确定导体达到的最高温度 , 使这个温度不超过短时发热的最高允许温度;4、掌握电动力的概念;电动力的概念:载流导体位于磁场中,要受到磁场力的作用,这种力称为电动力;电动力计算目的: 当短路时,特别是流过冲击电流的瞬间,产生较大的电动力,可能导致导h体变形或破坏电气设备;所以必须要求电气设备有足够的电动力承受能力;即动稳定性;第四章电气主接线设计原则1、掌握电气主接线的概念及对电气主接线的基本要求;电气主接线概念：由一次设备按照预期的生产流程所连成的接受和分配电能的回路,称电气主接线,又叫一次接线;对电气主接线的基本要求：可靠性、灵活性、经济性;2、掌握电气主接线中各种类型的电气主接线及其特点,了解其适用范围;有汇流母线的接线方式：单母线接线、双母线接线、3/2断路器接线、4/3断路器接线、变压器母线组接线优点：接线布置清晰、运行方便、有利于安装和扩建;缺点：母线一旦发生故障,将会造成其上连接的所有回路停电、增加了一些设备,占地面积较大;无汇流母线的接线方式：单元接线、桥形接线、角形接线适用：进出线较少,不再扩建的发电厂、变电站;优点：使用电气设备较少,配电装置占地面积较少;4、掌握变电站主变压器的容量和台数的确定原则;原则：尽量减少变压器台数,提高单台容量;原因：变压器单台容量可以做的很大,而且单位容量的造价随单台容量的增加而下降;台数的减少,与之相配套的配电设备相应减少;使配电装置结构简化,布置清晰,减少占地面积;5、限制短路电流的目的是什么掌握限制短路电流的方法;限制短路电流的目的为了合理的选择轻型电器;限制短路电流的方法：1装设限流电抗器2采用低压分裂绕组变压器3采用不同的主接线形式和运行方式6、掌握发电厂或变电所电气主接线设计的步骤及方法;会运用电气主接线设计程序重要: 1对原始资料分析2拟订主接线方案3短路电流计算4主要电器选择5绘制电气主接线图6工程概算的构成;第五章厂用电接线及设计1、掌握厂用电及厂用电率的概念;厂用电的概念：发电厂中所有厂用负荷总的耗电量,称厂用电;厂用电率: 厂用电耗电量占同一时期发电厂全部发电量的百分数,称为厂用电率;2、掌握厂用负荷的分类及各自的特点;1I类负荷：指短时手动切换恢复供电所需的时间停电,将影响人身或设备安全,使机组运行停顿或发电量大幅度下降的负荷;接有I类负荷的高、低压厂用母线,应设置备用电源;当一个电源断电后;另个电源就立即自动投入;2Ⅱ类负荷：指允许短时停电如几秒至几分钟,但较长时间停电有可能损坏设备或影响机组正常运行的负荷;Ⅱ类负荷一般由两段母线供电,采用手动切换;3Ⅲ类负荷：指长时间停电,不会直接影响生产者;Ⅲ类负荷一般由一个电源供电,但大型发电厂中也采用两回供电;40Ⅰ类负荷不停电负荷：随着发电机组容量的增大及自动化水平的不断提高,有些负荷对电源可靠性的要求越来越高,如机组的计算机控制系统就要求电源的停电时间不超过5ms,否则就会造成数据遗失或生产设备失控,酿成严重后果;这类负荷称为0Ⅰ类负荷;此类负荷由一般的电源自动切换系统已无法满足要求,所以专门采用不停电电源UPS供电50Ⅱ类负荷直流保安负荷：发电厂的继电保护和自动装置、信号设备、控制设备以及汽轮机和给水泵的直流润滑油泵、发电机的直流氢密封油泵等,是由直流系统供电的直流负荷,称为直流保安负荷,或0Ⅱ类负荷;要求由独立的、稳定的、可靠的、蓄电池组或整流装置供电;60Ⅲ类负荷交流保安负荷：200MW及以上机组的大容量电厂中,自动化程度较高,要求在停机过程中或停机后的一段时间内仍保证供电,否则可能引起主要设备损坏、自动控制失灵或危及人身安全等严重事故的厂用负荷,称交流保安负荷或0Ⅲ类负荷;3、掌握厂用电压等级有哪些;厂用电或所用电常用的电压等级：低压厂用电：380V,高压厂用电：3、6、10kV4、厂用电源的类型有哪些了解其引接方法;工作电源、备用电源和启动电源、事故保安电源5、掌握厂用电系统的接线形式,掌握按炉分段的概念及其优点;接线形式：单母线分段接线,且按锅炉分段；将厂用母线按锅炉台数分成若干独立段,凡属同一台锅炉的厂用负荷均接在同一段母线上,与锅炉同组的汽轮机的厂用负荷也接在该段上,而该段母线由其对应的发电机组供电;对于大型锅炉,每台锅炉可设两段母线;优点：1若某一段母线发生故障,只影响其对应的一台锅炉运行,使事故影响范围局限在一机一炉;2厂用电系统发生短路时,短路电流较小,有利于电气设备选择;3同一机炉的厂用电负荷接在同一段母线上,便于运行管理和安排检修;7、厂用负荷的计算方法有哪两种掌握换算系数法计算厂用负荷;厂用负荷的计算方法：1换算系数法S=∑﹙KP﹚2轴功率法S=Km∑Pmax/ηcosφ+∑SL8、怎样选择厂用变压器掌握其步骤;厂用变压器的选择1额定电压的选择：变压器原边电压必须与引接电源电压一致,副边电压与厂用网络电压一致;2工作变压器的台数和型式：与高压厂用母线的段数有关,而母线的段数又与高压厂用母线的电压等级有关;3容量的确定：厂用变压器的容量必须满足厂用负荷从电源获得足够的功率;9、什么叫电机的自启动,为什么要做电动机的自启动校验厂用电系统中运行的电动机,当突然断开电源或厂用电压降低时,电动机转速就会下降,甚至会停止运行,这一转速下降的过程称为惰行;若电动机失去电压以后,不与电源断开,在很短时间一般在0. 5~内,厂用电压又恢复或通过自动切换装置将备用电源投入,此时,电动机惰行尚未结束,又自动启动恢复到稳定状态运行,这一过程称为电动机的自启动;第六章导体和电气设备的原理与选择1、掌握电气设备选择的一般条件;电气设备选择的一般条件： 1按正常工作条件选择 2按短路状态校验2、掌握高压电器中常用的灭弧方法;1采用良好的灭弧介质2采用特殊材料做灭弧触头3利用气体或油吹弧4采用多断口熄弧5提高触头开断速度3、掌握高压断路器的类型及选择;多油断路器：耗油量大,先已淘汰；少油断路器：油量少,占地小,价廉,已有长期运行经验,在110~220kV电压等级中应用较多,500kV电压等级中禁止应用;压缩空气断路器：大容量下开断能力强,开断时间短；但结构复杂,尚需配置压缩空气装置,价格较贵,合闸时排气噪音大,主要用于220kV及以上电压的屋外配电装置;SF6断路器：具有优良的开断性能,运行可靠性高,维护工作量小,适用于各种电压等级,但是在35kV及以下屋内配电装置中使用较少;真空断路器：灭弧时间快,低噪声,高寿命,可频繁操作;在35kV及以下配电装置中广泛应用;4、电流互感器的原理与特点二次侧不能开路电流互感器的准确级及额定容量选择电流互感器与测量仪表的三种接线方式特点：1一次绕组匝数很少,串接于主回路中;2二次绕组匝数多,与负载的电流线圈串联,阻抗很小,接近于短路状态工作;运行中的电流互感器二次回路是绝对不允许开路的电流互感器二次回路内不允许安装熔断器原因：二次绕组内将感应出很高的感应电动势2由于铁芯内磁通Φ的剧增,引起铁芯损耗增大,造成严重发热也会使电流互感器烧毁；3由于铁芯饱和产生剩磁使电流互感器的误差增大;为了保证测量仪表的准确度,电流互感器的准确级不得低于所供测量仪表的准确级;准确级选择原则：用于实验室精密测量应选用级的电流互感器；用于电度表应选用级的电流互感器,电流表选用1级互感器;用于继电保护的电流互感器国家规定采用P级,准确度要求不如测量级高;当所供仪表要求不同准确级时,应按相应最高级别来确定电流互感器的准确级;额定容量选择原则：为了保证电流互感器在一定的准确级下工作,电流互感器二次侧所接负荷S2应不大于该准确级所规定的额定容量S2N ≥ S2 = I22NZ2L电流互感器与测量仪表的连接方式：A、单相接线：用于对称三相负荷时,测量一相电流;B、星型接线：常用于110kV及以上线路和发电机、变压器等重要回路;C、不完全星型接线：常用于35kV及以下电压等级的不重要出线;5、电压互感器的原理与特点二次侧不能短路电压互感器的准确级及额定容量选择及电压互感器常用的几种接线方式;特点： 1容量很小,类似一台小容量变压器,但结构上要求有较高的安全系数；2电压互感器一次侧的电压为电网电压,不受互感器二次侧负荷的影响,一次侧电压高,需有足够的绝缘强度;3互感器二次侧负荷主要是测量仪表和继电器的电压线圈,其阻抗很大,通过的电流很小,所以电压互感器的正常工作状态接近于空载状态;电压互感器在使用中的注意事项：二次侧绝对不能短路原因：电压互感器一、二次侧都工作在并联状态,正常工作时二次电流很小,近似于开路,所以二次线圈导体截面较小;当二次侧发生短路,流过短路电流时将会烧毁电压互感器;电压互感器的接线方式：1一台单相电压互感器用来测量某一相对地电压或相间电压;2中性点不接地或经消弧线圈接地的电网中,两个单相电压互感器接成v,v形;3110kV及以上中性点直接接地的电网中：采用三只单相电压互感器的星形接线,而且一次绕组中性点接地;4 三相三柱式的y,yn接法;5三相五柱式电压互感器三绕组接法8、掌握裸导体、电缆的选择,了解绝缘子与套管的选择,其中要掌握经济电流密度与经济截面的概念;导体选择和校验的项目如下：①导体选型：包括材料、截面形状和布置方式；②导体截面尺寸；③电晕；④热稳定；⑤动稳定；⑥共振频率;电缆选择和校验的项目如下：①电缆选型：包括材料、型号；②额定电压选择；③电缆截面尺寸；④允许电压降校验；⑤热稳定和动稳定校验;经济电流密度J Tmax,将有一个年计算费用最低的电流密度,称为经济电流密度;导体的经济截面S：SJ=Imax/Jmm2第七章配电装置1、掌握配电装置的概念;配电装置是根据电气主接线的连接方式,由开关电器、保护和测量电器、母线和必要的辅助设备组建而成的总体装置;2、掌握最小安全净距的概念;最小安全净踞概念：最小安全净踞是指在这一距离下,无论在正常最高工作电压或出现内、外部过电压时,都不致使空气间歇被击穿;3、掌握配电装置的类型和特点;按照安装地点的不同分：屋内配电装置、屋外配电装置;2按照组装方式的不同分：装配式配电装置、成套式配电装置;屋内配电装置的特点：①占地面积小;②不受气候影响;③维护工作量小;④房屋建筑投资大;屋外配电装置的特点：①占地面积大;②受外界气候影响较大;③土建工作量和费用较少,建设周期短;④相邻设备之间距离较大,便于带电作业;⑤扩建比较方便;成套配电装置的特点：①占地面积小;②缩短了建设周期,便于扩建和搬迁;③运行可靠性高,维护方便;④耗用钢材较多,造价较高;5、掌握屋外配电装置的分类及特点;根据电器和母线的布置高度,分以下三种类型：中型配电装置、半高型配电装置、高型配电装置;普通中型配电装置特点优点：布置清晰,不易误操作,运行可靠,施工和维护方便,构架高度低,抗震性能好,造价省 ,并有多年的运行经验;缺点：占地面积大;中型配电装置具有接线简单,清晰,占地面积小的特点;高型配电装置特点：可节省占地面积50％左右,但耗用钢材较多,造价高,操作和维护条件较差;半高型配电装置节约占地面积不如高型显着,但运行、施工条件稍有改善,所用钢材比高型少;6、掌握成套配电装置的定义及类型,各种类型成套配电装置的特点及适用范围;成套配电装置定义：按照电气主接线的标准配置或用户的具体要求,将同一功能回路的开关电器、测量仪表、保护电器和辅助设备都组装在全封闭或半封闭的金属壳柜体内,形成标准模块,由制造厂按主接线成套供应,各模块在现场装配而成的配电装置称为成套配电装置;成套配电装置的类型：低压配电屏：380V、高压开关柜：3~35kV、气体全封闭组合电器110kV 及以上;成套配电装置的特点及适用范围低压配电屏特点：低压配电屏结构简单、价廉,并可双面维护,检修方便;在发电厂或变电站中,作为厂站用低压配电装置;一般几回低压线路可共用一块低压配电屏;气体全封闭组合电器GIS主要优点：占地面积小、占用空间少、运行可靠性高,维护工作量小;检修周期长,不受外界环境条件的影响,无静电感应和电晕干扰,噪声水平低,抗震性能好,适应性强;适用：110～500kV各个电压等级,特别是在500kV及以上超高压电网中将获得广泛的应用;第八章发电厂和变电站的控制与信号1、发电厂两种控制方式就宏观方式而言：主控制室方式、机炉电集中控制;就微观方式而言：模拟信号测控方式、数字信号测控方式;2、掌握常用二次设备的图形符号和文字符号;3、掌握二次接线图的三种形式;重点掌握原理接线图与展开接线图;二次接线图的三种形式：归总式原理接线图、展开接线图、安装接线图;归总式原理接线图概念：规总式原理接线图简称原理图中,有关的一次设备及回路同二次回路一起画出、所有的电气元件都以整体形式表示出,且画有它们之间的连接回路;归总式原理接线图优点：能够使看图者对二次回路的原理有一个整体概念;归总式原理接线图缺点：1只能表示继电保护装置的主要元件,而对细节之处无法表示； 2不能表明继电器之间接线的实际位置,不便于维护和调试；3没有表示出各元件内部的接线情况,如端子编号、回路编号等；4标出直流“＋”、“－”极符号多而散,不易看图；5对于较复杂的继电保护装置,很难表示,即使画出了图,也很难让人看清楚;展开接线图：简称展开图,在该图中,各元件被分解成若干部分;元件的线圈和触点分散在交流回路和直流回路中;展开图具有如下优点：1容易跟踪回路的动作顺序；2在同一个图中可清楚地表示某一次设备的多套保护和自动装置的二次接线回路,这是原理图所难以做得到的； 3易于阅读,容易发现施工中的接线错误;4、掌握断路器控制电路的控制方式及对断路器控制回路的一般要求;重点掌握灯光监视的控制回路的工作原理;了解其他类型的断路器控制回路原理;断路器控制回路的接线方式分类按监视方式分：灯光监视的控制回路、音响监视的控制回路;一般只用于在电气主接线的进出线很多的场合对控制回路的一般要求：1断路器的合闸和跳闸回路是按短时通电来设计的,操作完成后,应迅速自动断开合闸或跳闸回路以免烧坏线圈;2断路器既能远方由控制开关控制,又能在自动装置和继电保护作用下自动合闸或跳闸;3控制回路应有反映断路器位置状态的信号;4具有“防跳”装置;5具有对控制回路或电源是否完好进行监视的回路;强电控制：220V、110V；弱电控制：＋48V、24V、12V;6对采用气压、液压和弹簧操作的断路器,应有对压力是否正常、弹簧是否拉紧到位的监视回路和动作闭锁回路;第十章电力变压器的运行变压器额定容量的概念：是指在规定的环境温度下,长时间地按这种容量连续运行,就能获得经济合理的效率和正常预期寿命约20~30年;换句话说,变压器的额定容量是指长时间所能连续输出的最大功率;变压器负荷能力的概念：变压器的负荷能力是指在短时间内所能输出的功率,在一定条件下,它可能超过额定容量;变压器的正常过负荷的概念：变压器绕组热点温度和其它部分的温度,在运行时受到负荷波动和外境空气温度变化的影响有很大变化,最高温度和最低温度的差别也较大;在此情况下、可以在一部分时间内使变压器超过额定负荷运行,即过负荷运行；而在另一部分时间内,小于额定负荷运行;变压器的正常过负荷能力,就是以不牺牲变压器正常预期寿命为原则而制定的;变压器的事故过负荷的概念：当系统发生事故时,保证不间断供电是首要任务,变压器绝缘老化加速是次要的,所以事故过负荷,与变压器的正常过负荷不同,它是以牺牲变压器寿命为代价,绝缘老化率容许比正常过负荷高的多;1、了解组成电力系统的优越性: 1各系统用电负荷的错峰效益；2提高供电可靠性、减少系统备用容量；3有利于安装单机容量较大的机组；4进行电力系统的经济调度；5调峰能力互相支援;2、了解各种类型发电厂的特点：3、了解抽水畜能电厂的作用;抽水畜能电厂的作用：调峰填谷备用调频调相4、了解300MW机组、600MW、1000MW机组的电气部分;全连分相封闭母线的优点：1供电可靠;2运行安全;3出于外壳的屏蔽作用,母线电动力大大减少;4运行维炉工作量小;5了解导体的温升过程：对于均匀导体,其持续发热的热平衡方程式是：了解其计算方法导体在电磁场中受到的电动力F按左手定则确定：6、了解对电气设备及主接线进行可靠性分析计算的目的,了解可靠性的含义及可靠性的主要指标;目的：1通过设备的可靠性数据来分析计算电气主接线的可靠性;2对不同主接线方案进行可靠性指标综合比较,提供计算结果,作为选择最优方案的依据;3对已经运行的主接线,寻。
发 电 厂 电 气 培 训 讲 义
发电厂电气培训讲义二〇一二年四月十七日目录第一部分：发电厂电气系统1)电气工程概况2)电气主接线及运行方式(包括电源同期点的设置)3)电气低压系统接线(含低压备自投)4)220V直流系统5)电气二次测控保护系统6)电气行业管理规范（安规、运规、检规）第二部分：发电厂主要电气设备1)发电机及其附属设备2)升压变压器及其附属设备3)110KV GIS组合电器及其附属设备4)10KV开关柜及10KV变频器5)干式变压器6)380V低压开关柜7)电气微机保护8)220V直流系统9)UPS不间断电源第三部分：发电厂电气车间组织机构1)生产组织2)岗位职责3)职业资格4)技能考核第一讲：发电厂电气系统一、课时安排：第一课时1)授课内容：本课时主讲：1发电厂电气工程概况2发电厂电气主接线。
2)教学目标：通过讲解，使学员了解我厂电气工程系统，对发电厂电气系统有一个整体的概念。
为正确运行初步打好基础。
第二课时:1) 授课内容：本科主讲：1、复述上一课内容，讲解习题2发电厂电气低压配电系统。
2）教学目标：通过讲解，使学员了解我厂电气工程系统，对发电厂电气系统有一个整体的概念。
为正确运行初步打好基础。
第三课时(选修课)1）授课内容:本课时主讲：电气行业管理规范，包括电气安全规程、运行规程及检修规程。
2）教学目标：结合实例进行讲解，要求学生懂得电气生产的安全知识、运行操作技能及学会正确办理电气运行操作票及电气检修工作票，并懂得电气调度的一些基本常识。
二、课程内容:第一课时：1.电气工程概况：榆林市煤炭科技开发有限公司煤气发电厂工程项目已经榆林市发改委、榆林市环保局及榆林市供电局立项批准，该工程采用2X15MW直接空冷、凝汽汽轮发电机组配2×75t/h煤气锅炉。
发电机组额定容量为18.75MVA,发电机最大连续出力15MW,额定功率因数为0.8。
发电机出线电压采用10.5 kV,设10 kV发电机母线，2台15MW发电机组分别接至10 kV I、II 段母线，一回焦化厂负荷线接至10 kV备用段母线，每段母线上各接有一台20000kVA的121±2X2.5%/10.5 kV 的主变压器升压至110 kV，110 kV系统采用单母线分段接线，出线一回接入110kV系统。
《发电厂电气部分》课件
发电厂电气部分
三、抽水蓄能电厂 （一）工作原理
抽水蓄能电厂是以一定水量作为能量载体，通过能量转换向电力系统提供电能。 图1-9 抽水蓄能电厂示意图
“十一五”国家级规划教材
（二）抽。 （2）填谷。 （3）事故备用。 （4）调频。 （5）调相。 （6）黑启动。 （7）蓄能。
（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。
“十一五”国家级规划教材
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。 （5）水力发电不污染环境。 （6）水电厂建设投资较大，工期较长。 （7）发电不均衡。 （8）给农业生产带来一些不利，还可能在一定程度破坏自然界的生态平衡。
（6） 柴油发电机组，为核岛提供应急电源。
“十一五”国家级规划教材
发电厂电气部分
（三）常规岛的系统
常规岛的系统与火电厂的系统相似，它通常包括： （1）二回路系统，又称汽轮发电机系统，由蒸汽系统、汽轮发电机组、凝汽器、 蒸汽排放系统、给水加热系统及辅助给水系统等组成。 （2） 循环冷却水系统。 （3） 电气系统及厂用电设备。
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。
（二）按径流调节的程度分 （1）无调节水电厂。
到目前为止，人类所认识的能量有如下形式： （1）机械能。
《发电厂电气部分》课件第1章 绪论
1.2 发电厂变电所电气设备概述
名词解释：
1．一次设备：直接生产、转换和输配电能的设备。 2．二次设备：对一次设备的工作进行监察测量、操作控制
和保护等的辅助设备。
3．电气接线：各种电气设备根据工作要求和他们的作用， 依一定的顺序用导线连接成的电路。
4．额定电压：电气设备长期工作时，其技术性能和经济性 能最佳时的电压。
（利用水的落差、流量）
水能→ 机械能 → 电能
优点：其生产过程简单、污染小、发 电成本低
缺点：建设投资大、工期长、受气候、 水文条件影响大，分丰水期和枯水期。
水电厂工作原理图
（1）坝式水电厂
在河上游选择地质条件较好的适当位置， 修建拦河坝，形成水库，抬高上游水位， 使坝的上下游水位形成较大的落差，引水 发电。
110
121
220
220
242
330
330
363
500
500
550
返
750
750
825
回
2、额定电流
我国的基准环境温度如下：
电力变压器和电器（周围空气温度） 40℃
发电机（冷却空气温度）
35～40℃
裸导线、绝缘导线、裸母线
（周围空气温度）
25℃
电力电缆： 空气中敷设
30℃
直埋敷设
25℃汽轮机转动，带动发电机旋转
化学能 →热能→机械能→电能
分为： 凝汽式发电厂（专供发电）
热电厂（发电兼供热）
凝汽式火电厂工作原理图
（1）凝汽式火电厂
生产过程：煤粉在锅炉中燃烧，使锅炉中的水加 热变成过热蒸汽，经管道送往气轮机。气轮机带 动发电机旋转，再将机械能变为电能。在气轮机 做过功的蒸汽排入凝汽器，循环水将排汽迅速冷 却凝结，由凝结水泵将凝结水送入除氧器，除去 水中的气体，而后由给水泵重新送回锅炉。由于 在凝汽器中大量的热量被循环水带走，因此，凝 汽式电厂的效率低，只有30％～40％。
(完整版)发电厂电气部分(第五版)苗世洪课件
发电厂电气部分
(三) 抽水蓄能电厂 1.工作原理
抽水蓄能电厂是以一定水量作为能量载体，通过能量转换向电力系统提供电能。 图1-9 抽水蓄能电厂示意图
2.抽水蓄能电厂在电力系统中的作用
（1）调峰。 （2）填谷。 （3）事故备用。 （4）调频。 （5）调相。 （6）黑启动。 （7）蓄能。
发电厂电气部分
（6）超超临界压力发电厂，其蒸汽压力为26.25MPa、温度为600/600℃的 发电厂，机组功率为1000MW及以上； 按输出能源分 （1）凝汽式发电厂，即只向外供应电能的发电厂，其效率较低，只有30%~40% 。 （2）热电厂，即同时向外供应电能和热能的电厂，其效率较高，可达60%~70% 。
1.节能减排，世纪之约 2.做好电力规划，加强电网建设
3.电力工业现代化
4.联合电力系统
5.电力市场
6.IT技术
7.洁净煤发电技术
8.绿色能源的开发和利用
发电厂电气部分
第二节 发电厂类型
一、电能与发电厂
电能是由一次能源经加工转换而成的能源，称为二次能源。 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
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
628～674 675～710 711～791
发电厂电气部分
第一章 概述
第一节 电力工业发展概况
一、我国电力工业发展简况
1882年7月26日，上海电气公司在上海成立，安装了一台以蒸汽机带动的直流发电 机，并正式发电，从电厂到外滩沿街架线，供给照明用电，这是我国的第一座火电厂 。这与世界上第一座火电厂——于1875年建成的法国巴黎火车站电厂相距仅7年，与美 国的第一座火电厂——旧金山实验电厂相距3年，与英国的第一座火电厂——伦敦霍尔 蓬电厂同年建成，说明当年我国电力建设和世界强国差距并不大。
发电厂电气部分教案
发电厂电气部分教案章节一：电力系统概述教学目标：1. 了解电力系统的定义、功能和分类。
2. 掌握电力系统的组成和各部分的作用。
3. 了解电力系统的运行方式和特点。
教学内容：1. 电力系统的定义和功能。
2. 电力系统的分类。
3. 电力系统的组成：发电机、变压器、输电线路、配电线路、电力用户等。
4. 电力系统的运行方式：单相交流、三相交流、直流输电等。
5. 电力系统的特点：高压、大电流、远距离传输等。
教学方法：1. 讲授法：讲解电力系统的定义、功能、分类和运行方式。
2. 案例分析法：分析实际电力系统的组成和特点。
章节二：发电厂电气设备教学目标：1. 了解火力发电厂和核电站的电气设备组成。
2. 掌握各类电气设备的工作原理和性能。
3. 了解电气设备的分类和特点。
教学内容：1. 火力发电厂电气设备：发电机、变压器、母线、断路器等。
2. 核电站电气设备：发电机、变压器、核岛设备、常规岛设备等。
3. 电气设备的工作原理和性能：电磁感应、绝缘、断路等。
4. 电气设备的分类：一次设备、二次设备、辅助设备等。
5. 电气设备的特点：高压、高温、大电流等。
教学方法：1. 讲授法：讲解火力发电厂和核电站的电气设备组成。
2. 实验法：观察和分析电气设备的工作原理和性能。
章节三：电力系统保护教学目标：1. 了解电力系统保护的定义和作用。
2. 掌握电力系统保护的分类和原理。
3. 了解常见保护装置的结构和功能。
教学内容：1. 电力系统保护的定义和作用：防止电力系统故障和事故扩大，保障电力系统安全运行。
2. 电力系统保护的分类：继电保护、差动保护、接地保护等。
3. 保护原理：电气量保护、非电气量保护、综合保护等。
4. 常见保护装置：断路器、继电器、保护继电器等。
5. 保护装置的配置和整定：根据电力系统的要求进行保护装置的选择和参数设置。
教学方法：1. 讲授法：讲解电力系统保护的定义、分类和原理。
2. 实验法：观察和分析保护装置的结构和功能。
发电厂电气部分 第1讲
第一章射线与物质的相互作用着重研究射线穿过物质时经受的能量损失、角度偏转和在物质中的吸收重带电粒子与物质的相互作用电子与物质的相互作用γ射线与物质的相互作用1-1 重带电粒子与物质的相互作用一．重带电粒子与靶物质原子碰撞时的几种主要效应1．电离原电离，产生的自由电子叫次级电子次电离，产生的次级电子称为δ电子原电离和次电离之和为总电离2．激发3．散射较重粒子的散射现象不明显，往往不予考虑电离损失是重带电粒子通过物质时损失能量的主要方式!二．电离损失重带电粒子在硅中的阻止本领与能量的关系思考：1）1MeV质子和几MeV氘核在同一靶物质中具有的阻止本领相同？2）1MeV质子和几MeVα粒子在同一靶物质中具有的阻止本领相同？2．射程把单位路程上的离子对数目称为比电离，以S来表示带电粒子在物质中运动时，不断损失能量，待能量耗尽，就停留在物质中。
带电粒子沿原来运动方向所穿过的最大距离，称为入射粒子在该物质中的射程，通常以R表示射程与路程是两个不同概念。
由于重带电粒子的质量大，路程与射程几乎相同由实验可测定重带电粒子在不同介质中的射程。
测量结果表明，一束能量相同的α粒子的射程基本相等，略有涨落，这种现象称为射程的歧离比电离-残余射程曲线残余射程: 射程与粒子所在位置(初始位置为0,终止位置为R)的差值.α粒子在空气中的射程测量实验装置α粒子在空气中的吸收曲线α粒子在几种物质中的射程烟雾报警器的工作原理！关于重带电粒子的防护❒总之，重带电粒子由于电离本领强，因而它在物质中的贯穿本领弱，其外照射对人体基本无危害，但需防止其内照射，严禁重带电粒子进入人体内部。
思考：为何中子造成的生物损伤较为严重？例:穿着气衣的人在操作，气衣内保持正压。
1-2 电子与物质的相互作用一．电子与靶原子的几种作用方式（1）电子与靶物质原子中核外电子的非弹性碰撞—靶原子的电离或激发，是电子穿过物质时损失能量的主要方式之一（2）入射电子与靶原子核的非弹性碰撞—韧致辐射（连续X射线）（3）入射电子与靶原子核的弹性碰撞—电子散射（4）入射电子与靶原子核外电子的弹性碰撞在极低能量（<100eV）的电子入射到物质时方需考虑，其他情况下完全可以忽略掉二．β射线的吸收β粒子的贯穿本领较大β粒子穿过物质时走过的路径十分曲折与α粒子在物质中的路径相比单能电子束的射程通常用外推射程R 0表示（恰好没有任何一个电子能穿过这一吸收片厚度），一般通过实验得到对于β衰变放出的电子，用最大电子能量E βmax 所对应的射程来表示β射线的射程，称β射线的最大射程R ββ射线或单能电子束穿过一定厚度的吸收物质时，强度减弱的现象叫吸收。
发电厂电气部分 第1、2章
发电厂电气部分第1章电气系统概述1.1 电气系统的作用电气系统在发电厂中扮演着重要的角色，其作用主要体现在以下几个方面：1.供电：电气系统为整个发电厂提供电力供应，保证机组和设备的正常运行。
2.控制和保护：电气系统通过控制设备和保护装置来实现对发电机组和其他设备的控制和保护。
包括对设备的启停、调节和监测等功能。
3.传输和配电：电气系统将发电机组产生的电能传输到变电站，再通过变电站将电能配送给用户。
这个过程中需要借助电压变换器、开关设备等。
1.2 电气系统的组成电气系统主要由以下几部分组成：1.电源系统：包括主发电机组和备用发电机组，它们通过发电机将机械能转换为电能。
2.变压器：将发电机产生的低压电能通过变压器升压为高压电能，以减少输电损耗。
3.高压开关设备：用于控制高压电能的开闭、切换和分流。
4.输电线路：将高压电能从发电厂传输到变电站，需要使用输电线路进行输电。
5.变电站：将输电线路传输过来的电能进行变压、分配，以便配送给用户。
1.3 电气系统的工作原理电气系统的工作原理主要涉及到电能的转换、传输和分配。
1.电能转换：主发电机组和备用发电机组通过发电机将机械能转换为电能。
发电机运行时，通过转子的旋转产生感应电动势，进而产生电能。
2.电能传输：发电机产生的电能经过发电厂内的变压器升压成高压电能，然后通过输电线路将电能传输到变电站。
3.电能分配：在变电站内，经过变压器的变换，高压电能被分配成不同的电压，以满足用户的需求。
第2章电气设备及其功能2.1 主发电机组主发电机组是发电厂中最重要的设备之一，其功能主要是将机械能转化为电能。
主要由发电机、转子、定子等组成。
发电机是主要的能量转换装置，通过转子的旋转产生感应电动势，进而产生电能。
2.2 变压器变压器在电气系统中扮演着关键的角色，其主要功能是将电能的电压进行升降，以适应不同电压等级的传输需求。
变压器主要由绕组、铁芯、冷却系统等部分组成。
在发电厂中，常见的有主变压器、配电变压器等。
电气一次设备和电气主接线讲义全
电⽓⼀次设备和电⽓主接线讲义全电⽓⼀次设备及主接线第⼀章电⽓设备第1节概述发电⼚变电站的电⽓设备，根据其⽤途常分为⼀次设备和⼆次设备。
⼀次设备是指直接⽣产、输送和分配电能的设备，包括有⽣产变换电能的设备（如发电机、变压器），开关设备（如⾼、低压断路器、隔离开关、接触器等），限流限压设备（如避雷器、电抗器），接地装置，载流导体（如母线、电⼒电缆等）。
⼆次设备是对⼀次设备进⾏控制、测量、监视和保护的电⽓设备，包括测量表计（如电压表、电流表、功率表），继电保护及⾃动装置（如各种继电器、端⼦排），直流设备（如直流发电机、蓄电池）。
下⾯主要针对部分⼀次设备的作⽤和⼯作原理进⾏介绍。
第2节母线在发电⼚变电站中，将发电机、变压器和各种电器连接的导线称为母线。
母线是电⽓主接线和各级电压配电装置中的重要环节。
它的作⽤是汇集和分配电能。
母线按所使⽤的材料可分为铜母线、铝母线和钢母线。
铜母线：具有电阻率低、机械强度⾼、抗腐蚀性强等特点，是很好的导电材料。
但铜的储量少，属贵重⾦属，⼀般在含有腐蚀性⽓体的场合采⽤。
铝母线：电阻率⽐铜⾼，但储量丰富，⽐重⼩，加⼯⽅便，价格便宜，通常情况下采⽤铝母线。
钢母线：机械强度⾼，价格便宜，但钢的电阻率是铜的7倍，⽤于交流时会有很强的集肤效应，所以仅⽤于⾼压⼩容量回路（如电压互感器）。
母线按其截⾯形状可分为矩形母线、管形母线和槽形母线。
矩形母线：具有集肤效应系数⼩、散热条件好、安装简单、连接⽅便等优点，在35kV 及以下的户配电装置中多采⽤矩形母线。
管形母线：是空芯导体，集肤效应系数⼩，且电晕放电电压⾼。
在35kV以上的户外配电装置中⼴泛采⽤。
槽形母线：电流分布⽐较均匀，与同截⾯的矩形母线相⽐，具有集肤效应系数⼩、冷却条件好、⾦属材料的利⽤率⾼、机械强度⾼等优点。
当母线的⼯作电流很⼤，每相需要三条以上的矩形母线才能满⾜要求时，⼀般采⽤槽形母线。
第3节⾼压断路器⾼压断路器是电⼒系统最重要的控制和保护设备，是开关电器中最完善的⼀种设备，它的基本功能如下：1、关合状态下为良导体2、开断状态下具有良好绝缘3、能开断额定开断电流以下的电流4、关合短路电流5、⾼的运⾏可靠性3.1 ⾼压断路器的类型⾼压断路器按安装地点分可分为户型和户外型两种；按灭弧介质及灭弧原理可分为SF6断路器、真空断路器、油断路器（⼜分为多油、少油断路器）、空⽓断路器等。
华电 发电厂电气部分第一讲
AC DC
Regional Grids Interconnection in 2015-2020
我国目前电力工业发展的相关技术
做好电力规划，加强电网建设 电力工业现代化 联合电力系统 电力市场 IT技术 谐波治理 洁净煤发电技术 绿色能源的开发和利用
§1-2~4发电厂和变电所的类型
水力发电厂——水电厂
1．一次能源：水的位能或动能 2．主要设备：压力水管、水轮机、发 电机 3．生产过程： 经压力水管 高处的水—————→推动水轮机转子 旋转—→带动发电机转子旋转—→发电 机发出电能。 位能或势能—→机械能—→电能
水力发电厂类型
(1) 堤坝式水电厂：在河流中拦河筑坝，将水积蓄起来， 抬高上游水位，形成水头 坝后式水电厂 厂房建在坝的后面，不承受上游水压 河床式水电厂 厂房代替一部分坝体，也起拦水作用， 直接承受上游水压 (2) 引水式水电厂：一般不需修坝或只修低堰，由引水 渠道造成水头 (3) 抽水蓄能式水电厂：用于电网的调峰、填谷、备用、 调频、调相
发电厂类型（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 垃圾发电厂 工业废料发电厂
发电厂类型（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
发电厂类型（3）
1．一次设备
通常把生产、变换、输送、分配和使用电能的设备， 称为一次设备。它们包括： 生产和转换电能的设备，如发电机、电动机、变压器等。发电机将
机械能转换成电能，电动机将电能转换成机械能，变压器将电压升高或降低以 满足输配电需要。 熔断器、接触器等。它们用于正常或事故时，将电路闭合或断开。 等。电抗器用于限制短路电流，避雷器用于防御过电压。
发电厂电气部分详解(ppt)
二、厂用负荷分类
按用电设备在生产中的作用和突然中断供电所 造成的危害程度可分为五类：
④ 事故保安负荷：
在 200MW 及以上机组的大容量电厂中，自动化程度较 高，要求在事故停机过程中及停机后一段时间内仍必须 保证供电，否则可能引起主要设备损坏、重要的自动控 制失灵或危及人身安全的负荷。
水电站的主要站用负荷
(2）站内公用电。 站内公用电是指直接服务于电站的运行、维护和检修等生产
过程，并分布在主、副厂房、开关站、进水平台和尾水平台等处 的附属用电。通常包括： 1)水电站油、气、水系统的用电。 2)直流操作电源与载波通信电源。 3)厂房桥机、进水口阀门和尾水闸门启闭机等。 4)厂房和升压站的照明和电热。 5)全厂通风、采暖及空调、降温系统。 6)主变冷却系统如冷却风扇、油泵、冷却水泵等。 7)其他如检修电源、试验室电源等。
② Ⅱ类厂用负荷：
允许短时停电（几秒至几分钟），恢复供电后，不 致造成生产紊乱的厂用负荷。
供电方式：两个独立的电源供电，并采用手动切换。
二、厂用负荷分类
按用电设备在生产中的作用和突然中断供电所 造成的危害程度可分为五类：
③ Ⅲ类厂用负荷：
较长时间停电，不会直接影响生产，仅造成生产上的 不方便的厂用负荷。
Kp
Sccosav10% 0
Pn
式中：S c ——厂用计算负荷（见§5-4）；
cosav——平均功率因数，一般取0.8；
Pn ——发电机的额定功率。
不同类型电厂的厂用电率：
火电厂：5%～8%，
热电厂：8%～13%，
水电厂：0.5%～1.0%。
二、厂用负荷分类
按用电设备在生产中的作用和突然中断供电所 造成的危害程度可分为五类：
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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。
过程性能源：无法直接储存的能源， 如 水能、风能、电能等。
1.1 能源和电能
我国的能源资源情况
1.煤炭资源：按探明可采储量看位居世界第三位，但人均 占有量低（人均占有量约为234.4t，而世界人均占有量 为312.7t，美国人均占有量更高达1045t）。
1.1 能源和电能
我国的能源资源情况
4、天然气资源：可采储量居世界第17位，仅相当于世界 人均水平的5%，属于名副其实的“贫气大国”。
5、核能资源：可供4000万KW核电厂运行30年（2006年 已投780万KW ，2020年可达4000万KW ）
1.1 能源和电能
电能： ❖电能是一种二次能源，是在各种发电厂内由其它
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。
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。
1.1 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。
• 化学能→热能→机械能→电能
1.2 火力发电厂
火电厂的分类
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： 蒸汽压力3.92MPa，温度450℃ ，单机小于25MW 高压电厂： 9.9MPa，540℃ ，小于100MW 超高压电厂： 13.83MPa，540/ 540 ℃，小于200MW，中间再热锅炉 亚临界压力电厂： 16.77MPa，540/ 540 ℃ ，300 ~ 1000MW 超临界压力电厂： 21.11MPa，550/550℃ ，600、800MW及及以上
能源（比如煤、水等天然能源）转换而来的。
电能的特点： 便于大规模生产和远距离输送 方便转换和易于控制 损耗小 效率高 无气体和噪声污染
1.1 能源和电能
发电厂 ----------能量转换站
❖发电厂是把各种天然能源，如煤炭、水能、核能等 转换成电能的工厂。
❖根据发电厂所使用的一次能源的不同，发电厂可分
内蒙古乌海热电厂
1.2 火力发电厂
3.燃气轮机发电厂
用燃气轮机或燃气--蒸汽联合循环中的燃气轮机 和汽轮机驱动发电机的发电厂 。
可燃用液体燃料或气体燃料。
燃气轮机的工作原理与汽轮机相似，不同的是 其工质不是蒸汽，而是高温高压气体 。
燃气轮机发电厂
1.2 火力发电厂
火电厂的生产设备及原理 锅炉 汽轮机
2.水能资源：不论是蕴藏量（6.76亿kw），还是可能开发 量（3.78亿kw，年发电量1.92x104亿kw.h）在世界各国 中均居第一位。
3.石油资源：截至2002年年底，石油累计探明可采储量 63.95亿吨居世界第12位，人均石油剩余可采储量1.87 吨，相当于世界人均水平的7.8%，属“贫油大国”。
为：
火力发电厂
水力发电厂
核发电厂
1.2 火力发电厂
用煤、石油和天然气作为燃料的发电厂。
1. 一次能源（燃料）
• 主要是煤，还有石油、天然气。
2. 主要设备
• 锅炉、汽轮机、发电机及各种辅机。
3. 生产过程
• 燃料在锅炉里燃烧→使水变成蒸汽→推动汽轮机 转子旋转→带动发电机转子旋转→发电机产生电 能
燃烧系统
运ห้องสมุดไป่ตู้系统 磨煤系统 燃烧系统 风烟系统
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1.2 火力发电厂
2.热电厂（几十到几百MW的机组）
容量中小，靠近城市和负荷中心。电能在满足地 方需求后，经高压线路送进电网。既供电又供热。
❖特点： 在汽轮机中段抽出已作功蒸汽，或直接供热给热 用户（化工、纺织、造纸、制药、公用事业和居 民取暖等），或送给水加热器将水加热供给用户。
效率高： 可达60％～70％。但运行方式不如凝汽式电厂灵活， 因为需根据热需求调整出力。
1.2 火力发电厂
1.凝汽式汽轮机发电厂（主力电厂）
容量大，靠近燃料产区（坑口、矿口），燃烧劣质煤。 电能经高压或超高压线路送往负荷中心。单纯供电。 ❖特点： 水循环使用，即在汽轮机内作功后，蒸汽全部排入凝 汽器冷却成水，又重新送回锅炉。蒸汽中含有的大量 热量被浪费。
效率低：30％～40％
凝汽式汽轮机发电厂
第1章 能源和发电
第一章 能源和发电
1.1 能源和电能 1.2 火力发电厂 1.3 水力发电厂 1.4 核能发电厂
1.1 能源和电能
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
16.燃66器~喷17入.6锅4炉MP炉a膛时在内，粗燃在粉烧自分。然离循器环中回，路将中不
加装循环泵。
合格的粗粉分离返回磨
主要设备： 发电机 各种辅机
矿物燃料的化学能----热能----机械能----电能
输煤皮带 磨煤机
输煤系统
输煤栈道 给粉机
汽轮机 汽轮机管道
控制台 操作系统
晾水塔
锅炉
机炉控制室
锅炉 送风机
发电机
发电机
单元控制室
保护屏 模拟屏
变电站 互感器
电气系统
网控室 主变压器
一、燃烧系统的作用及组成
1.2 火力发电厂
火电厂的分类
按原动机分类
凝汽式汽轮机电厂 燃气轮机电厂 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（效率30%~40%） 热电厂（效率60%~70%）
按装机容量分类
小容量电厂: 单机100MW以下 中容量电厂: 100~250MW 大中容量电厂: 250~1000MW 大容量电厂: 1000MW以上