发电厂电气设备绪论
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照明、家用电器和控制设备等。380/220V 第三类额定电压 1000V及以上(高压) 见表1-3所示，主要用于电力系 统中的发电机、变压器、输配电设备和用电设备。
电力系统接线如图所示，各级电网的额定电压示于题图中， 发电机G，变压器T1、T2、T3额定电压分别为？
G
110kV
10 kV
T1
T2
在电力系统中为了能对电气一次设备和系统的运行状况
进行监察、测量、控制、保护和调节而需要一些专门的设备， 通常把这些设备称为电气二次设备。它们包括： （1）测量表计。如电压表、电流表、功率表、电能表、 频率表等，用于测量一次电路中的电气参数。 （2）控制和信号装置。如控制开关、按钮 、信号灯等。 （3）绝缘监察装置。监察交、直流电网的绝缘状况。 （4）继电保护及自动装置。
（1）根据集中落差的方式： 堤坝式（如图1-2 ）
引水式
抽水蓄能水电厂
3. 水力发电厂分类
抽水蓄能水电厂
▉ 核电厂
核电厂是利用核能发电的电厂，这是一种大有发展前途
的新能源，一般建在自然资源匮乏的缺电地区。核电机组与 普通火力发电机组不同的是以核反应堆和蒸汽发生器替代了 锅炉设备，而汽轮机和发电机部分则基本相同。 图1-3是核电厂发电方式示意图。原子核反应堆是核电厂
仅高出电网电压5%。
电气设备的额定电流是指在一定的基准环境温度下，允
许长期连续通过设备的最大电流，并且，此时设备的绝缘和 载流部分长期加热的最高温度不超过所规定的允许值。
发电机、变压器和电动机额定容量的规定条件与额定电
流相同。变压器的额定容量都是指视在功率（kV· A）值，表 明最大一线圈的容量；发电机的原动机（汽轮机、水轮机等） 只能供给有功功率，所以发电机的额定容量一般是用有功功 率（kW）值表示；电动机的额定容量通常用有功功率（kW）
通常把直接生产、转换和输配电能的设备称为一次设备。
它们包括：
（1）生产和转换电能的设备。发电机、变压器、电动机
（2）接通或断开电路的开关电器。 （3）限流电器。限制短路电流的电抗器。
（4）载流导体和绝缘子。如母线、架空线、电缆线等。
（5）互感器。互感器分为电压互感器和电流互感器。 （6）保护电器。如熔断器和避雷器等。 （7）接地装置。（8）补偿设备。调相机、电力电容器、 消弧线圈、并联电抗器
的核心部分，它是一个可以被控制的核裂变装置，以铀—
235或铀—238（或铀—239）为燃料。 核反应堆又分为压水堆、重水堆、石墨堆等类型。
▉ 核电厂
1. 能量转换过程
2. 主要设备 核反应堆、蒸汽发生器、汽轮机、发电机
第二节 电力系统
一、电力系统组成 发电厂（电气部分）、电力网（变电所、输电线路） 、 用户
级一般为35～110kV，经降压后直接向用户供电。降压后的
电压一般为10kV和0.4kV，分别向不同的用户供电。
超高压远距 离输电网
变电所A：枢纽 500kV 220kV
区域电力网 变电所C：地方 110kV
地方电力网
变电所D：终端 10 kV
110 kV
变电所B： 中间
35kV
35kV ~ 水力发电厂 ~ 火力发电厂
44
7绝缘子及电缆
45
8电抗器
46
9电力电容器
47
10互感器及避雷器
48
二、变电所类型
▉ 电力系统组成
发电厂 水轮机 发电机
水库
G ~
变电所 升压变压器
输电线路
变电所 降压变压器
用户 用电设备
电力网 电力系统 动力系统
M ~
M ~
19
变电所是联系发电厂和用户的中间环节，起着 变换和分配电能的作用。 主要设备：变压器和高压开关 按其在电力系统中的地位分类 枢纽变电所： 中间变电所： 地区变电所： 终端变电所：
个电源和若干线路，高压侧起交换功率的作用，或使长距离 输电线路分段，同时降压对一个区域供电。 这样的变电所在系统中主要起中间环节的作用，故称中 间变电所。全所停电后，将引起区域电网的解列。
地区变电所
地区变电所的电压等级一般为110～220kV，主要向一个
地区用户供电，是一个地区或一个中小城市的主要变电所， 一旦停电，将造成该地区或城市供电的紊乱，甚至中断供电。 终端变电所 终端变电所位于配电线路的末端，接近负荷处，电压等
25
一、电气一次设备
二、 二次设备
三、电气设备的主要额定参数
■ 额定电压（kV）
■ 额定电流（kA）
■ 额定容量（kVA）
在发电厂和变电所中，安装有各种电气设备。启动、转换、 监视、测量、调整、保护、切换和停止操作 按电压等级分类：高压电气设备、低压电气设备 按作用不同分类：一次设备、二次设备
35kV
T3
6 kV
33
（1）用电设备的额定电压与电网的额定电压是相等的。
（2）发电机的额定电压比其所在电网电压高5%。 （3）变压器一次线圈是接受电能，可看成是用电设备， 其额定电压与电网的额定电压相等，而直接与发电机相连的变 压器的一次侧电压与发电机电压相配合。（接谁同谁） （4）变压器的二次线圈相当于一个供电电源，它的额定 电压要比其所在电网额定电压高10%。但在3、6、10kV电压 时，由于这时相应的配电线路距离不长，二次线圈的额定电压
（5）直流设备。如直流发电机、蓄电池组、硅整流装置
等，为保护、控制和事故照明等提供直流电源。
我国规定的额定电压，按电压高低和使用范围分为三类。 第一类额定电压 100V及以下，主要用于安全照明、蓄电池及开关设备的 直流操作电压。
第二类额定电压
100～1000V（低压） 应用最广、数量最多，如动力、
一、发电厂类型
■ 火力发电厂 ■ 风力发Biblioteka Baidu厂 ■ 水力发电厂 ■ 核电厂
■ 太阳能发电
1. 能量转换过程
2. 火力发电厂三大主机
锅炉 汽轮机 发电机
3. 火力发电厂分类
凝气式火力发电厂，生产过程示意图见1-1
▉ 火力发电厂
1. 能量转换过程
2. 主要设备 压力水管、水轮机、发电机
3. 水力发电厂分类
枢纽变电所位于电力系统的枢纽点，汇集多个电源，连
接电力系统高压和中压的几个部分，电压等级一般为330～ 500kV。这种变电所一旦停电，将造成大范围停电，引起系 统解列，甚至整个系统瘫痪。因此，枢纽变电所对电力系统 运行的稳定和可靠性起着重要作用。
中间变电所的电压等级一般为220～330kV，汇集2～3
值表示
1. 发电厂和变电所的类型有哪些？ 2. 分别说明发电厂的生产过程和变电所的作用。
3. 电气一次设备及二次设备的作用及范围是什么？
4. 供电设备、用电设备和电力网的额定电压之间有什 么关系？
1发电机
39
2 变压器
40
3 高压断路器
41
4 隔离开关
42
5负荷开关
43
6母线
第一章 绪
论
第一节 发电厂类型 第二节 电力系统 第三节 发电厂变电所电气设备概述 思考题与习题
电力工业在社会主义现代化建设中占有十分重 要的地位。电能与其他能源比较具有显著的优越性， 它可以方便地与其他能源互相转换；可以大规定生 产，远距离输送和分配；电能易调节、操作和控制； 且使用十分方便和经济。所以，在现代化生产和人 民生活中，电能得到日益广泛的应用。世界上已把 电力工业发展情况作业衡量一个国家现代化水平的 标志之一。
电力系统接线如图所示，各级电网的额定电压示于题图中， 发电机G，变压器T1、T2、T3额定电压分别为？
G
110kV
10 kV
T1
T2
在电力系统中为了能对电气一次设备和系统的运行状况
进行监察、测量、控制、保护和调节而需要一些专门的设备， 通常把这些设备称为电气二次设备。它们包括： （1）测量表计。如电压表、电流表、功率表、电能表、 频率表等，用于测量一次电路中的电气参数。 （2）控制和信号装置。如控制开关、按钮 、信号灯等。 （3）绝缘监察装置。监察交、直流电网的绝缘状况。 （4）继电保护及自动装置。
（1）根据集中落差的方式： 堤坝式（如图1-2 ）
引水式
抽水蓄能水电厂
3. 水力发电厂分类
抽水蓄能水电厂
▉ 核电厂
核电厂是利用核能发电的电厂，这是一种大有发展前途
的新能源，一般建在自然资源匮乏的缺电地区。核电机组与 普通火力发电机组不同的是以核反应堆和蒸汽发生器替代了 锅炉设备，而汽轮机和发电机部分则基本相同。 图1-3是核电厂发电方式示意图。原子核反应堆是核电厂
仅高出电网电压5%。
电气设备的额定电流是指在一定的基准环境温度下，允
许长期连续通过设备的最大电流，并且，此时设备的绝缘和 载流部分长期加热的最高温度不超过所规定的允许值。
发电机、变压器和电动机额定容量的规定条件与额定电
流相同。变压器的额定容量都是指视在功率（kV· A）值，表 明最大一线圈的容量；发电机的原动机（汽轮机、水轮机等） 只能供给有功功率，所以发电机的额定容量一般是用有功功 率（kW）值表示；电动机的额定容量通常用有功功率（kW）
通常把直接生产、转换和输配电能的设备称为一次设备。
它们包括：
（1）生产和转换电能的设备。发电机、变压器、电动机
（2）接通或断开电路的开关电器。 （3）限流电器。限制短路电流的电抗器。
（4）载流导体和绝缘子。如母线、架空线、电缆线等。
（5）互感器。互感器分为电压互感器和电流互感器。 （6）保护电器。如熔断器和避雷器等。 （7）接地装置。（8）补偿设备。调相机、电力电容器、 消弧线圈、并联电抗器
的核心部分，它是一个可以被控制的核裂变装置，以铀—
235或铀—238（或铀—239）为燃料。 核反应堆又分为压水堆、重水堆、石墨堆等类型。
▉ 核电厂
1. 能量转换过程
2. 主要设备 核反应堆、蒸汽发生器、汽轮机、发电机
第二节 电力系统
一、电力系统组成 发电厂（电气部分）、电力网（变电所、输电线路） 、 用户
级一般为35～110kV，经降压后直接向用户供电。降压后的
电压一般为10kV和0.4kV，分别向不同的用户供电。
超高压远距 离输电网
变电所A：枢纽 500kV 220kV
区域电力网 变电所C：地方 110kV
地方电力网
变电所D：终端 10 kV
110 kV
变电所B： 中间
35kV
35kV ~ 水力发电厂 ~ 火力发电厂
44
7绝缘子及电缆
45
8电抗器
46
9电力电容器
47
10互感器及避雷器
48
二、变电所类型
▉ 电力系统组成
发电厂 水轮机 发电机
水库
G ~
变电所 升压变压器
输电线路
变电所 降压变压器
用户 用电设备
电力网 电力系统 动力系统
M ~
M ~
19
变电所是联系发电厂和用户的中间环节，起着 变换和分配电能的作用。 主要设备：变压器和高压开关 按其在电力系统中的地位分类 枢纽变电所： 中间变电所： 地区变电所： 终端变电所：
个电源和若干线路，高压侧起交换功率的作用，或使长距离 输电线路分段，同时降压对一个区域供电。 这样的变电所在系统中主要起中间环节的作用，故称中 间变电所。全所停电后，将引起区域电网的解列。
地区变电所
地区变电所的电压等级一般为110～220kV，主要向一个
地区用户供电，是一个地区或一个中小城市的主要变电所， 一旦停电，将造成该地区或城市供电的紊乱，甚至中断供电。 终端变电所 终端变电所位于配电线路的末端，接近负荷处，电压等
25
一、电气一次设备
二、 二次设备
三、电气设备的主要额定参数
■ 额定电压（kV）
■ 额定电流（kA）
■ 额定容量（kVA）
在发电厂和变电所中，安装有各种电气设备。启动、转换、 监视、测量、调整、保护、切换和停止操作 按电压等级分类：高压电气设备、低压电气设备 按作用不同分类：一次设备、二次设备
35kV
T3
6 kV
33
（1）用电设备的额定电压与电网的额定电压是相等的。
（2）发电机的额定电压比其所在电网电压高5%。 （3）变压器一次线圈是接受电能，可看成是用电设备， 其额定电压与电网的额定电压相等，而直接与发电机相连的变 压器的一次侧电压与发电机电压相配合。（接谁同谁） （4）变压器的二次线圈相当于一个供电电源，它的额定 电压要比其所在电网额定电压高10%。但在3、6、10kV电压 时，由于这时相应的配电线路距离不长，二次线圈的额定电压
（5）直流设备。如直流发电机、蓄电池组、硅整流装置
等，为保护、控制和事故照明等提供直流电源。
我国规定的额定电压，按电压高低和使用范围分为三类。 第一类额定电压 100V及以下，主要用于安全照明、蓄电池及开关设备的 直流操作电压。
第二类额定电压
100～1000V（低压） 应用最广、数量最多，如动力、
一、发电厂类型
■ 火力发电厂 ■ 风力发Biblioteka Baidu厂 ■ 水力发电厂 ■ 核电厂
■ 太阳能发电
1. 能量转换过程
2. 火力发电厂三大主机
锅炉 汽轮机 发电机
3. 火力发电厂分类
凝气式火力发电厂，生产过程示意图见1-1
▉ 火力发电厂
1. 能量转换过程
2. 主要设备 压力水管、水轮机、发电机
3. 水力发电厂分类
枢纽变电所位于电力系统的枢纽点，汇集多个电源，连
接电力系统高压和中压的几个部分，电压等级一般为330～ 500kV。这种变电所一旦停电，将造成大范围停电，引起系 统解列，甚至整个系统瘫痪。因此，枢纽变电所对电力系统 运行的稳定和可靠性起着重要作用。
中间变电所的电压等级一般为220～330kV，汇集2～3
值表示
1. 发电厂和变电所的类型有哪些？ 2. 分别说明发电厂的生产过程和变电所的作用。
3. 电气一次设备及二次设备的作用及范围是什么？
4. 供电设备、用电设备和电力网的额定电压之间有什 么关系？
1发电机
39
2 变压器
40
3 高压断路器
41
4 隔离开关
42
5负荷开关
43
6母线
第一章 绪
论
第一节 发电厂类型 第二节 电力系统 第三节 发电厂变电所电气设备概述 思考题与习题
电力工业在社会主义现代化建设中占有十分重 要的地位。电能与其他能源比较具有显著的优越性， 它可以方便地与其他能源互相转换；可以大规定生 产，远距离输送和分配；电能易调节、操作和控制； 且使用十分方便和经济。所以，在现代化生产和人 民生活中，电能得到日益广泛的应用。世界上已把 电力工业发展情况作业衡量一个国家现代化水平的 标志之一。