发电厂论文

发电厂

单位：苏州科技学院天平学院

院系：电子与信息工程系

专业：电气工程及其自动化

班级：1321

姓名：马凌风

本文主要通过对发电厂电气部分，包括能源与发电，发电、变电和输电的电气部分，用电接线，配电等以及水处理和水质量控制的介绍来向读者展示发电厂的构成及运作方式。

关键词：电气运行水处理电力

引言：随着时代的不断发展，电力已经入千家万户，我们无时无刻不在与电接触，生产、生活中用电极为频繁，然而，这些电又是从何而来，如何进入千家万户的，我们将通过对本文的学习了解发电厂的组成与运作。

正文：1能源

世界由物质构成，而能量是物质的属性，，是一切物质的动力；目前，人类所认识的能量有以下几种形式：（1）机械能（2）热能（3）化学能（4）辐射能（5）核能（6）电能。

1.1能源的定义：能源，顾名思义是能量的来源，即指人类获得能量的来源，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自然资源。

1.2能源的分类

按获得方式不同分为一次能源和二次能源

（1）一次能源：指自然界中现成存在，可直接获取和利用而又不改变其基本形态的能源，例如，煤、石油、天然气、水能、风能等。

（2）二次能源：指由一次能源加工转换成的另一种形态的能源，例如，电力、蒸汽、煤气、焦炭、汽油等，它们使用方便，易于利用，是高品质的能源。

电能是由一次能源经加工转换成的能源，电能与其他形式的能源相比，其特点有

1）便于大规模生产和远距离输送

2）方便转换和易于控制

3）损耗小

4）效率高

5）无气体和噪声污染

2发电厂

将各种一次能源转变为电能的工厂，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、石油和天然气为原料）、水力发电厂（一水的位能作动力）、核能发电场、地热能发电场、风能发电场等。目前，我国以火力发电厂为主。

2.1火力发电厂

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，其能量转换过程是：燃料的化学能→热能→机械能→电能。

2.1.1火力发电厂的生产过程

我国火力发电厂所使用的能源主要是煤，且主力电厂是凝汽式发电厂。

火电厂的电能生产过程分为三个阶段：

（1）燃烧系统：燃料的化学能在锅炉燃烧中转化为热能，加热锅炉中的水使之变为蒸汽。燃烧系统由运煤、燃煤、灰渣等系统组成，煤块通过运煤系统送至电厂的储煤场后，经初步筛选处理，由输煤带送到锅炉间的原煤仓；并落入煤斗，由给煤机送入磨煤机磨成粉后，经空气预热器来的一次风烘干并带至粗粉分离器，不合格的重磨，合格的进入煤粉仓，煤粉由排粉风机与预热过的空气一同送入锅炉燃烧，燃烧形成的高温烟气，由风烟系统出去99%灰尘后排向大气。燃烧形成的灰粒由灰渣系统处理后排往灰场。

（2）汽水系统：锅炉产生的蒸汽进入汽轮机，冲动汽轮机的轮子旋转将热能转化为机械能。锅炉产生的过热蒸汽沿主蒸汽管道进入汽轮机，高速流动的蒸汽冲动汽轮机叶片做功，带动发电机旋转产生电能。做功后的蒸汽最后排入凝汽器凝结成水，然后经加热后再引入汽轮机的以后几级继续做功。其中，其中，循环过程中的汽、水泄露，由补充水系统补充，而为了将排入凝汽器的水降温所使用的冷却水是循环使用的，这个循环所使用的系统称为循环水系统。

（3）电气系统：由汽轮机转子旋转机械能带动发电机旋转，把机械能转化为电能的系统。产生的电能一小部分用于自身供电，而很大部分由主变压器升压后，经高压配电装置，输电线路进入电力系统。

2.1.2火力发电厂的特点

火电厂与水电厂和其他类型的发电厂相比，具有以下特点：

（1）火电厂布局灵活，装机容量的大小可按需求决定。

（2）火电厂的一次性建造投资少，仅为同容量水电厂的一半左右。

（3）火电厂耗煤量大，发电成本高。

（4）火电厂动力设备繁多，发电机组控制操作繁杂，厂用电量和运行人员都

多于水电厂，运行费用高。

（5）大型发电机组停开机时间过长，额外消耗燃料多。

（6）火电厂对空气和环境的污染大。

2.2水力发电厂

水力发电厂简称水电厂，又称水电站，是把水的未能河东能转换成电能的工厂。

2.2.1水电厂的生产过程

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，将水能转变为机械能，然后又水轮机带动发电机旋转，将机械能转换成电能。

2.2.2水电厂特点

水电厂与火电厂和其他类型发电厂相比，有以下特点：

（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）水电厂受多种因素制约，发电不均衡。

（8）在一定程度上破坏生态平衡，也对农业带来一些不利。

2.3核能发电场

核能发电场简称核电厂，是利用反应堆中核燃料裂变链式反应所产生的热能，再按火电厂的发电方式，将热能转换为机械能，在转换为电能，他们核反应堆相当于火电厂的锅炉。

3发电厂电气运行

3.1发电厂电气设备

根据电气设备作用的不同，电气设备可分为一次设备和二次设备。

3.1.1通常把生产、转换和分配电能的设备，如发电机、变压器和断路器等统称为一次设备。它们包括：

（1）生产和转换电能的设备，如发电机、变压器。

（2）接通或断开电路的开关电器，如断路器、隔离开关、熔断器、接触器等，他们用于正常或事故时，将电路闭合或断开。

（3）汇集和分配电能的母线。

（4）限制故障电流和防御过电压的电器。

（5）接地装置。

（6）载流导体。

3.1.2对上述一次设备进行测量、控制、监视和保护的设备统称二次设备。它们包括：

（1）互感器。

（2）测量表计。

（3）继电保护及自动装置。

（4）直流电源设备。

（5）信号设备及控制电缆等。

3.2发电厂继电保护

3.2.1继电保护的定义

所谓继电保护，就是指反应电力系统中电气设备所发生的故障或不正常状态，