发电厂电气部分(第五版)苗世洪课件
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《发电厂电气部分》PPT课件
❖
相位关系。
引入新课：
2.1中性点不接地系统
第十七页，共99页。
2.1.1正常运行情况 2.1中性点不接地系统
⒈简化等值电路 如图相间及对地电容对称分布，对地电容用集中电容表示，相 间电容略。
⒉电压及电流关系分析
节点电压定律ＵN＝0，相量图：上图b
⒊结论 ⑴电源中性点与地同电位，各相的相电压等于各相的对地电压（不大(bù dà)的中性点位移
复习旧课：
⒈电力系统的概念及常用的电压级；
⒉发电机和变压器额定电压的确定
⒊电力系统的中性点的概念：泛指运行中星形
连
接的发电机和变压器的中性点。
⒋中性点接地方式的提出：是个比较复杂的技术 经济问题（可靠性、过电压、绝缘配合、装置动 作、弱电干扰及系统稳定）。
重 点：电压及电流关系分析(fēnxī)
教学目的：建立电力系统的概念,了解(liǎojiě)电气设备的额 定电压及额定电流。
复习旧课：回顾已经学习过的基础课程
重 点：电力系统，发电厂的基本概念 难 点：电能质量
引入新课： 1.3 电气设备概述及额定参数
第九页，共99页。
1.3 电气设备概述(ɡài shù)及额定参数
1.3.1主要电气设备
第1 章 绪论(xùlùn)
教学目的：建立电力系统的概念,了解电气设备的额 定电压及额定电流。
复习旧课：回顾已经学习过的基础课程 重 点：电力系统，发电厂的基本概念 难 点：电能(diànnéng)质量 引入新课：
1.1 电力工业发展概况及前景
1.2 电力系统基本概念
第一页，共99页。
1.1 电力工业(diàn lì ɡōnɡ yè)发展概况及前景
⒈中性点不接地系统发生单相接地时电压和电流的大小及相位关系；
《发电厂电气部分》课件
发电厂电气部分
本课程介绍发电厂电气系统的组成，工作原理，故障排除，维护保养，节能 优化措施，以及未来的发展趋势和挑战。
电气系统的组成
1 发电机
转换机械能为电能的核心设备。
3 开关设备
控制和保护电网以及电力设备。
2 变压器
将发电机产生的低电压提升到输送和分配 所需要的高电压。
4 配电设备
将输送到发电厂的高压电能分配到各个用 电负载。
新能源发电
电动汽车、光伏发电等新兴业务，让电力系统 的各个环节都充满了机遇和挑战。
可再生能源
加快可再生能源的建设，提高电力系统的清洁 度和可持续性。
智能电网
通过升级电力传输、配送设施，构建安全、高 效的智能电网。
人工智能应用
引入机器学习、数据分析等技术，实现电网信 息化、智能化、高效化。
预防性维护
根据设备运行状况，预先制 定维护计划，延长设备使用 寿命。
节能与优化措施
1
提高效率
2
更新陈旧设备，提高发电效率和可靠
性。
3ห้องสมุดไป่ตู้
节约能源
采用高效换热技术和节能设备，减少 发电成本，降低环境污染。
自动化控制
全面应用自动化控制技术，实现智能 监控和管理，提高生产效率和运营水 平。
未来发展趋势和挑战
电气系统的工作原理
涡轮发电机
蒸汽推动涡轮转动，通过发电机转动产生电能。
控制中心
监控电气系统的运行状态，及时发现故障并采 取应对措施。
变压器
将发电机产生的低电压提升为输送和分配所需 的高电压。
断路器
控制电气系统各部件之间的连接，保护电线电 缆，防止短路。
电气故障排除
断路故障
本课程介绍发电厂电气系统的组成，工作原理，故障排除，维护保养，节能 优化措施，以及未来的发展趋势和挑战。
电气系统的组成
1 发电机
转换机械能为电能的核心设备。
3 开关设备
控制和保护电网以及电力设备。
2 变压器
将发电机产生的低电压提升到输送和分配 所需要的高电压。
4 配电设备
将输送到发电厂的高压电能分配到各个用 电负载。
新能源发电
电动汽车、光伏发电等新兴业务，让电力系统 的各个环节都充满了机遇和挑战。
可再生能源
加快可再生能源的建设，提高电力系统的清洁 度和可持续性。
智能电网
通过升级电力传输、配送设施，构建安全、高 效的智能电网。
人工智能应用
引入机器学习、数据分析等技术，实现电网信 息化、智能化、高效化。
预防性维护
根据设备运行状况，预先制 定维护计划，延长设备使用 寿命。
节能与优化措施
1
提高效率
2
更新陈旧设备，提高发电效率和可靠
性。
3ห้องสมุดไป่ตู้
节约能源
采用高效换热技术和节能设备，减少 发电成本，降低环境污染。
自动化控制
全面应用自动化控制技术，实现智能 监控和管理，提高生产效率和运营水 平。
未来发展趋势和挑战
电气系统的工作原理
涡轮发电机
蒸汽推动涡轮转动，通过发电机转动产生电能。
控制中心
监控电气系统的运行状态，及时发现故障并采 取应对措施。
变压器
将发电机产生的低电压提升为输送和分配所需 的高电压。
断路器
控制电气系统各部件之间的连接，保护电线电 缆，防止短路。
电气故障排除
断路故障
发电厂电气部分(第五版)苗世洪课件
2014年7月，溪洛渡左岸—浙江金华±800kV特高压直流输电工程正式投运。该工 程在世界上首次实现单回直流工程800万kW连续运行和840万kW过负荷输电运行，创 造了超大容量直流输电的新纪录。
目前，我国最大的火电机组容量为110万kW（新疆农六师煤电有限公司二期工程 ），最大的水电机组容量为80万kW（向家坝水电站），最大的核电机组容量为175万 kW（台山核电站）；最大的火力发电厂装机容量为540万kW（内蒙古托克托电厂， 8×60万+2×30万kW），最大的水力发电厂装机容量为2250万kW（三峡电厂，32×70 万+2×5万kW），最大的核电发电厂装机容量为380万kW（大亚湾——岭澳核电站， 2×90万+2×100万kW），最大的抽水蓄能厂装机容量为240万kW（广东抽水蓄能电厂 ，8×30万kW）。
2016年4月发电厂电气部分第一章概述571章第二章载流导体的发热和电动力72126章第三章灭弧原理及主要开关电器127215目录章第四章电气主接线及设计216357第五章厂用电接线及设计358470第六章导体和电气设备的原理与选择471576第七章配电装置577627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628674675710711791发电厂电气部分第一节电力工业发展概况一我国电力工业发展简况第一章概述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
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
目前，我国最大的火电机组容量为110万kW（新疆农六师煤电有限公司二期工程 ），最大的水电机组容量为80万kW（向家坝水电站），最大的核电机组容量为175万 kW（台山核电站）；最大的火力发电厂装机容量为540万kW（内蒙古托克托电厂， 8×60万+2×30万kW），最大的水力发电厂装机容量为2250万kW（三峡电厂，32×70 万+2×5万kW），最大的核电发电厂装机容量为380万kW（大亚湾——岭澳核电站， 2×90万+2×100万kW），最大的抽水蓄能厂装机容量为240万kW（广东抽水蓄能电厂 ，8×30万kW）。
2016年4月发电厂电气部分第一章概述571章第二章载流导体的发热和电动力72126章第三章灭弧原理及主要开关电器127215目录章第四章电气主接线及设计216357第五章厂用电接线及设计358470第六章导体和电气设备的原理与选择471576第七章配电装置577627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628674675710711791发电厂电气部分第一节电力工业发展概况一我国电力工业发展简况第一章概述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
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
发电厂电气部分第五版苗世洪答案
发电厂电气部分第五版苗世洪答案引言发电厂是将机械能转换成电能的重要设施，而电气部分则是发电厂中的核心组成部分之一。
苗世洪是电力工程领域的专家，他在发电厂电气部分方面有着丰富的经验和研究成果。
本文将从苗世洪的角度出发，对发电厂电气部分的重要内容进行探讨和解答。
一、发电厂电气设备及其工作原理1. 发电机组发电机组是发电厂的核心设备之一，其主要工作原理是利用磁场和导线之间的相互作用来实现电能的转换。
苗世洪指出，发电机组的稳定运行对于发电厂的正常运行至关重要。
2. 变压器变压器是将高压电能转换成低压电能的关键设备，其工作原理是利用电磁感应原理来实现电能的变换。
苗世洪建议在选择和使用变压器时，要考虑其容量、负载特性以及保护措施等因素。
3. 开关设备开关设备是发电厂中常见的电气设备之一，其主要作用是实现电路的开关和保护功能。
苗世洪提醒人们，在选择和使用开关设备时，要注意其动作特性、断流能力以及可靠性等方面。
二、发电厂电气设备的维护与保养1. 定期检查苗世洪建议发电厂要定期对电气设备进行检查，以确保其正常运行。
检查的内容包括电气连接、绝缘状况、温度和振动等方面。
2. 清洁维护发电厂的电气设备在运行过程中会产生一定的灰尘和油污，苗世洪强调要定期清洁维护设备，以提高其工作效率和使用寿命。
3. 润滑保养苗世洪指出，一些电气设备需要进行润滑保养，以减少摩擦和磨损，并确保设备的正常运行。
在选择润滑材料时，要考虑设备的工作环境和要求。
三、发电厂电气设备的故障排除与修复1. 故障分析苗世洪指出，在发电厂电气设备发生故障时，首先要进行故障分析，找出造成故障的原因。
分析的方法包括实地观察、测量测试以及运行数据的分析。
2. 故障排查在确定故障原因后，苗世洪建议根据具体情况来选择故障排查的方法和手段。
可以采用分段检修或更换故障部件等方式来修复设备。
3. 备件管理苗世洪强调备件管理对于发电厂的正常运行至关重要。
发电厂应建立备件清单，并定期检查备件的质量和数量，以保证备件的及时供应和替换。
《发电厂电气部分》课件
“十一五”国家级规划教材
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
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％。
发电厂电气部分PPT教案学习
第19页/共21页
(3)端子排图 • 端子排图是表示屏上两端相互呼应，需要装设的
端子数目、类型及排列次序以及它与屏外设备连 接情况的图纸。 • 在端子接线图中，端子的视图应从布线时面对端 子的方向。
第20页/共21页
2、选线化：以一个控制开关通过切换开关有选择地操 作若干个被控对象或对若干个被控对象进行分组操 作。
3、远动化：对电气设备进行遥测、遥信、遥调和遥控 等远距离监测和控制技术。
4、电子化：采用新电子技术和各种无触点元件，提高 二次设备动作的灵敏性和可靠性。
第8页/共21页
第9页/共21页
第10页/共21页
❖ 至于主厂房以外的除灰系统、化学水处理等， 均采用就地控制。第3页/共21页
两台大型机组的单元控制室平面布置图
l、2一炉、机、电控制屏； 3一网络控制屏； 4、5一运行人员工作台； 6一值长台； 7、8一发电机辅助屏； 9一消防设备； 10、11一计算机； 12、13一打字机
第4页/共21页
二、变电站的控制方式
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
这 种 接 线 的 特点是 使看图 者对整 个装置 的构成 有一个 明确的 整体概 念。
归总式原理接线图
第12页/共21页
6~10KV线路过电流保护的原理图
第13页/共21页
展开接线图
• 展开接线图简称接线图，是按供电给二次接线 每个独立电源来划分的，将每套装置的交流电 流回路，交流电压回路和直流回路分开来表示 。
有人值班：220KV及以上的变电站
按有无值班员 无人值班：110KV及以下的变电站
强电控制：直流110或220V
控制电源高低
弱电控制：控制回路采用直流48V
或
24V或者跳闸回路采用强电
(3)端子排图 • 端子排图是表示屏上两端相互呼应，需要装设的
端子数目、类型及排列次序以及它与屏外设备连 接情况的图纸。 • 在端子接线图中，端子的视图应从布线时面对端 子的方向。
第20页/共21页
2、选线化：以一个控制开关通过切换开关有选择地操 作若干个被控对象或对若干个被控对象进行分组操 作。
3、远动化：对电气设备进行遥测、遥信、遥调和遥控 等远距离监测和控制技术。
4、电子化：采用新电子技术和各种无触点元件，提高 二次设备动作的灵敏性和可靠性。
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第10页/共21页
❖ 至于主厂房以外的除灰系统、化学水处理等， 均采用就地控制。第3页/共21页
两台大型机组的单元控制室平面布置图
l、2一炉、机、电控制屏； 3一网络控制屏； 4、5一运行人员工作台； 6一值长台； 7、8一发电机辅助屏； 9一消防设备； 10、11一计算机； 12、13一打字机
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二、变电站的控制方式
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
这 种 接 线 的 特点是 使看图 者对整 个装置 的构成 有一个 明确的 整体概 念。
归总式原理接线图
第12页/共21页
6~10KV线路过电流保护的原理图
第13页/共21页
展开接线图
• 展开接线图简称接线图，是按供电给二次接线 每个独立电源来划分的，将每套装置的交流电 流回路，交流电压回路和直流回路分开来表示 。
有人值班：220KV及以上的变电站
按有无值班员 无人值班：110KV及以下的变电站
强电控制：直流110或220V
控制电源高低
弱电控制：控制回路采用直流48V
或
24V或者跳闸回路采用强电
发电厂电气部分PPT
(b)
(c)
优点： 不会造成短时停电。 缺点： 1 多装了一台断路器和一套旁母线。 2 投资大，配电装置占地面积增多。 3 增加了误操作的几率。 临时设置跨条：图4－9 趋势： 随着设备可靠性提高，备用容量的增加， 保护的完善，逐步取消旁路接线。
3. 旁路母线设置的原则
（1）6-10kV配电装置一般不设旁路母线 （2）35-63kV配电装置，一般也不设旁路母线，当断 路器不允许停电检修时，对于单母分段可设置不 带专用旁路断路器的旁母 （3）110-220kV一般需设旁路母线，出线回数较少时, 可采用分段断路器或母联断路器兼旁路断路器的接线， 下列情况需装设专用旁路断路器： ① 110kV出线7回及以上，220kV出线5回及以上时 ② 对在系统中居重要地位的配电装置 110kV出线6回及以上，220kV出线4回及以上时
2. 双母线分段接线
WL1
WL2
WL3
WL4
Ⅰ QF1 Ⅱ Ⅲ QF2
QF3
L
优点：与双母线接线相比，增加了母联断路器QF2 和分段断 路器QF3 、限流电抗器L ，提高了供电可靠性和灵活性。 缺点：增加了母联断路器和分段断路器的数量，配电装置投 资增大。
适用范围：应用于进出线较多的配电装置中，同时 也被广泛应用于发电厂的发电机电压配电装置中。 在220-500kV大容量配电装置中，也有采用双母线 四分段接线的。
（1）发电厂、变电站在电力系统中的作用和地位
（2）负荷性质和类别
Ⅰ类负荷、Ⅱ类负荷、Ⅲ类负荷
Ⅰ类负荷：即使短时停电也会造成人员伤亡和 重大设备损坏，任何时间都不能停电 Ⅱ类负荷：停电将造成减产，使用户蒙受较大 的经济损失，仅在必要时可短时停电 Ⅲ类负荷：Ⅰ、Ⅱ类负荷以外的其他负荷，停 电不会造成大的影响，必要时可长时间停电
发电厂电气部分最新课件
最大的火力发电厂 ： 我国最大的火力发电厂是 北仓 港电厂，装机容量300万kW，单机容量 60万kW。
最大的核能发电厂 ： 我国最大的核能发电厂是 岭澳 核电厂，装机容量200万kW，单机容量100 万kW。 这些都说明我国电力工业已进入大机组、 大电厂、 大电网、超高压、高度自动化的发展 时期和向跨大 区联网、推进全国联网的新阶段。
3
概述
一、我国电力工业发展概况 二、我国电力工业的几个之最 三、我国电力工业的发展前景 四、电力系统构成及各部分作用 五、电力系统的额定电压及电压等级 六、课程的学习目标
4
1831年，法拉第发现电磁感应原理，奠定了发电机的理论 基础。科学的发现，引起了技术的发明。
1866年，维·西门子发明了励磁电机，并预见：电力技术很 有发展前途，它将会开创一个新纪元。1876年，贝尔发明 了电话；1879年，爱迪生发明了电灯。这三大发明照亮了 人类实现电气化的道路，继蒸汽机技术革命后，引起了电力 技术革命。
2010全年预计新增装机容量超过9000万千瓦， 年底全国装机容量将达到9.5亿千瓦
7
2. 电压等级及电网建设
电压等级：
（1）1954年建成220kV丰满水电厂至虎石台变电站至李石寨 变电站，全长369.25kM。
（2）1974年建成330kv 输电线路，由甘肃刘家峡水电站到 陕西关中。
（3）1981年建成500kv 输电线路，由河南姚孟火电厂 （1975年，我国自行设计制造的第一台30万kW汽轮发电机） 到武汉。
14
15
我国电力工业的发展前景 基本任务：为国民经济各部门和人民生活
提供 充足、可靠、优质、廉价的电能。
16
2000年以来，我国工业化发展加速，2001-2009年工业用电 年均增长12.4%，人均用电量2006年超过2000千瓦时， 2009年达到2729千瓦时。工业用电增速高于全社会用电量 年均增速6.7%，从发达国家的经历看，我国当前的人均用 电量水平，属于重化工业加速发展阶段的工业化中期后段。
最大的核能发电厂 ： 我国最大的核能发电厂是 岭澳 核电厂，装机容量200万kW，单机容量100 万kW。 这些都说明我国电力工业已进入大机组、 大电厂、 大电网、超高压、高度自动化的发展 时期和向跨大 区联网、推进全国联网的新阶段。
3
概述
一、我国电力工业发展概况 二、我国电力工业的几个之最 三、我国电力工业的发展前景 四、电力系统构成及各部分作用 五、电力系统的额定电压及电压等级 六、课程的学习目标
4
1831年，法拉第发现电磁感应原理，奠定了发电机的理论 基础。科学的发现，引起了技术的发明。
1866年，维·西门子发明了励磁电机，并预见：电力技术很 有发展前途，它将会开创一个新纪元。1876年，贝尔发明 了电话；1879年，爱迪生发明了电灯。这三大发明照亮了 人类实现电气化的道路，继蒸汽机技术革命后，引起了电力 技术革命。
2010全年预计新增装机容量超过9000万千瓦， 年底全国装机容量将达到9.5亿千瓦
7
2. 电压等级及电网建设
电压等级：
（1）1954年建成220kV丰满水电厂至虎石台变电站至李石寨 变电站，全长369.25kM。
（2）1974年建成330kv 输电线路，由甘肃刘家峡水电站到 陕西关中。
（3）1981年建成500kv 输电线路，由河南姚孟火电厂 （1975年，我国自行设计制造的第一台30万kW汽轮发电机） 到武汉。
14
15
我国电力工业的发展前景 基本任务：为国民经济各部门和人民生活
提供 充足、可靠、优质、廉价的电能。
16
2000年以来，我国工业化发展加速，2001-2009年工业用电 年均增长12.4%，人均用电量2006年超过2000千瓦时， 2009年达到2729千瓦时。工业用电增速高于全社会用电量 年均增速6.7%，从发达国家的经历看，我国当前的人均用 电量水平，属于重化工业加速发展阶段的工业化中期后段。
发电厂电气部分(苗世洪第五版)
本课件中所使用的章节号，公式、图及表的编 号均与原书一致。课件中未覆盖带“*”号标记供 选学的内容，特此说明。
2016年4月
发电厂电气部分
目录
第一章 概述 第二章 载流导体的发热和电动力 第三章 灭弧原理及主要开关电器 第四章 电气主接线及设计 第五章 厂用电接线及设计 第六章 导体和电气设备的原理与选择 第七章 配电装置
新中国成立后，电力工业有了很大的发展，尤其是1978年以后，改革开放、发展 国民经济的正确决策和综合国力的提高，使电力工业取得了突飞猛进、举世瞩目的辉 煌成就。到1995年末，全国年发电量已达到10 000亿kW·h，仅次于美国而跃居世界第2 位；全国发电设备总装机容量达2.1亿kW，当时居世界第3位。
（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
发电厂电气部分
二、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
发电厂电气部分
（2）燃气轮机发电厂 （4）蒸汽-燃气轮机发电厂等。
截至2013年底，全国发电装机容量达到12.5亿kW，首次超越美国位居世界第1位 。从电力生产情况看，全年发电量达到5.35万亿kW·h，同比增长7.5%。全国火电机组 供电标准煤耗321g/kW·h，提前实现国家节能减排“十二五”规划目标，煤电机组供 电标准煤耗继续居世界先进水平。
发电厂电气部分
（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
总之，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， 也越来越广泛地渗透到人类生活的每个层次。电气化在某种程度上成为现代化的同义 语，电气化程度已成为衡量社会物质文明发展水平的重要标志。
2016年4月
发电厂电气部分
目录
第一章 概述 第二章 载流导体的发热和电动力 第三章 灭弧原理及主要开关电器 第四章 电气主接线及设计 第五章 厂用电接线及设计 第六章 导体和电气设备的原理与选择 第七章 配电装置
新中国成立后，电力工业有了很大的发展，尤其是1978年以后，改革开放、发展 国民经济的正确决策和综合国力的提高，使电力工业取得了突飞猛进、举世瞩目的辉 煌成就。到1995年末，全国年发电量已达到10 000亿kW·h，仅次于美国而跃居世界第2 位；全国发电设备总装机容量达2.1亿kW，当时居世界第3位。
（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
发电厂电气部分
二、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
发电厂电气部分
（2）燃气轮机发电厂 （4）蒸汽-燃气轮机发电厂等。
截至2013年底，全国发电装机容量达到12.5亿kW，首次超越美国位居世界第1位 。从电力生产情况看，全年发电量达到5.35万亿kW·h，同比增长7.5%。全国火电机组 供电标准煤耗321g/kW·h，提前实现国家节能减排“十二五”规划目标，煤电机组供 电标准煤耗继续居世界先进水平。
发电厂电气部分
（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
总之，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， 也越来越广泛地渗透到人类生活的每个层次。电气化在某种程度上成为现代化的同义 语，电气化程度已成为衡量社会物质文明发展水平的重要标志。
发电厂电气部分第二章发电变电和输电的电气部分
• （1）供电可靠。 • （2）运行安全。 • （3）基本消除了母线周围钢构件的发热。
• （4）施工安装简便，运行维护工作量小。
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发电厂电气部分第二章发电变电和输 电 Nhomakorabea电气部分
•第二节 发电厂的电气部分
•（二）主要电气设备
• （1）发电机。 • （2）主变压器。 • （3）高压厂用变压器。 • （4）电压互感器。 •
35
2~10
50~20
500
1000~150 0
850~150
110
10~50 150~50
220
100~500 300~100
••（二）大容量输送电能
• （4）电压互感器。
（5）电流互感器。 （6）中性点接地变压器。 （7）高压熔断器。 （8）避雷器。
•
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发电厂电气部分第二章发电变电和输 电的电气部分
•第二节 发电厂的电气部分
•三、1000MW发电机组电气部分 •（一）电气主接线
• 1000MW发电机组，采用发电机－变压器单元接线，如图2-4所示。变压器高压侧 ，经隔离开关和引线接入500kV系统，500kV侧采用一个半断路器接线方式。
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发电厂电气部分第二章发电变电和输 电的电气部分
•第一节 概述
• （3）限制故障电流和防御过电压的保护电器。 • （4）载流导体。 • （5）互感器，包括电压互感器和电流互感器。 • （6）无功补偿设备。 • （7）接地装置。
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发电厂电气部分第二章发电变电和输 电的电气部分
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发电厂电气部分第二章发电变电和输 电的电气部分
•第二节 发电厂的电气部分
• （4）施工安装简便，运行维护工作量小。
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发电厂电气部分第二章发电变电和输 电 Nhomakorabea电气部分
•第二节 发电厂的电气部分
•（二）主要电气设备
• （1）发电机。 • （2）主变压器。 • （3）高压厂用变压器。 • （4）电压互感器。 •
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••（二）大容量输送电能
• （4）电压互感器。
（5）电流互感器。 （6）中性点接地变压器。 （7）高压熔断器。 （8）避雷器。
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发电厂电气部分第二章发电变电和输 电的电气部分
•第二节 发电厂的电气部分
•三、1000MW发电机组电气部分 •（一）电气主接线
• 1000MW发电机组，采用发电机－变压器单元接线，如图2-4所示。变压器高压侧 ，经隔离开关和引线接入500kV系统，500kV侧采用一个半断路器接线方式。
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发电厂电气部分第二章发电变电和输 电的电气部分
•第一节 概述
• （3）限制故障电流和防御过电压的保护电器。 • （4）载流导体。 • （5）互感器，包括电压互感器和电流互感器。 • （6）无功补偿设备。 • （7）接地装置。
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发电厂电气部分第二章发电变电和输 电的电气部分
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发电厂电气部分第二章发电变电和输 电的电气部分
•第二节 发电厂的电气部分
发电厂电气部分 第五版-第八章-发电厂的电气部分
如：交流电压回路、交流电流回路、断路器控制 和信号回路、继电保护回路、调节回路等。
一、二次接线图的内容
3. 二次接线图
用二次设备特定的图形符号和文字符号来表示 二次设备相互连接情况的电气接线图。
类型： 原理接线图 互连接线图 端子接线图 电缆配置图
归总式原理接线图 展开式原理接线图
安装接线图
+ M100(+)
KH
KH1
R5
C
HW SB
R6
工作过程
1) 手动合闸 2) 手动跳闸 3) 自动合闸 4) 自动跳闸 5) 防跳措施
FU1 K1
TD T PT SA PC C CD 58 11 10
9 10
9 12
HG R3
14 15 14 13 16 13 67
R1
HR R4 KCF3 KCO
+ FU3
QF3 -700
13
19 17
四、灯光监视的断路器控制回路
+ M100(+)
KH
KH1
R5
C
HW SB
R6
（1）手动合 闸1) 合闸前
2) 预备合闸
FU1 K1
TD T PT SA PC C CD 58 11 10
9 10
9 12
HG R3
14 15 14 13 16 13 67
R1
HR R4 KCF3 KCO
就地控制
一、发电厂的控制方式
2. 机炉电集中控制方式
布置：
有单元控制室的 火电厂布置图
① 单元控制室
扩 建
② 网络控制
端
220～500kV
扩
配电装置
110～220kV 配电装置
一、二次接线图的内容
3. 二次接线图
用二次设备特定的图形符号和文字符号来表示 二次设备相互连接情况的电气接线图。
类型： 原理接线图 互连接线图 端子接线图 电缆配置图
归总式原理接线图 展开式原理接线图
安装接线图
+ M100(+)
KH
KH1
R5
C
HW SB
R6
工作过程
1) 手动合闸 2) 手动跳闸 3) 自动合闸 4) 自动跳闸 5) 防跳措施
FU1 K1
TD T PT SA PC C CD 58 11 10
9 10
9 12
HG R3
14 15 14 13 16 13 67
R1
HR R4 KCF3 KCO
+ FU3
QF3 -700
13
19 17
四、灯光监视的断路器控制回路
+ M100(+)
KH
KH1
R5
C
HW SB
R6
（1）手动合 闸1) 合闸前
2) 预备合闸
FU1 K1
TD T PT SA PC C CD 58 11 10
9 10
9 12
HG R3
14 15 14 13 16 13 67
R1
HR R4 KCF3 KCO
就地控制
一、发电厂的控制方式
2. 机炉电集中控制方式
布置：
有单元控制室的 火电厂布置图
① 单元控制室
扩 建
② 网络控制
端
220～500kV
扩
配电装置
110～220kV 配电装置
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2014年7月，溪洛渡左岸—浙江金华±800kV特高压直流输电工程正式投运。该工 程在世界上首次实现单回直流工程800万kW连续运行和840万kW过负荷输电运行，创 造了超大容量直流输电的新纪录。
目前，我国最大的火电机组容量为110万kW（新疆农六师煤电有限公司二期工程 ），最大的水电机组容量为80万kW（向家坝水电站），最大的核电机组容量为175万 kW（台山核电站）；最大的火力发电厂装机容量为540万kW（内蒙古托克托电厂， 8×60万+2×30万kW），最大的水力发电厂装机容量为2250万kW（三峡电厂，32×70 万+2×5万kW），最大的核电发电厂装机容量为380万kW（大亚湾——岭澳核电站， 2×90万+2×100万kW），最大的抽水蓄能厂装机容量为240万kW（广东抽水蓄能电厂 ，8×30万kW）。
1972年建成了我国第一条超高压330kV输电线路，由甘肃刘家峡水电厂到陕西关 中地区。 2005年9月，我国第一个超高压750kV输变电工程（官厅至兰州东）正式投入 运行，这是我国电力工业发展史上一个新的里程碑。 2006年8月19日，我国特高压试 验示范工程1000kV晋东南—南阳—荆门工程正式奠基。
（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。
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。
1.节能减排，世纪之约 2.做好电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
3. 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，如图
1-4所示。
图1-4 火电厂电气系统流程示意图
发电厂电气部分
(三) 火电厂的特点
（1）布局灵活，装机容量的大小可按需要决定。 （2）一次性建造投资少，单位容量的投资仅为同容量水电厂的一半左右。 （3）耗煤量大。 （4）动力设备繁多，发电机组控制操作复杂，厂用电量和运行人员都多于水电厂， 运行费用高。 （5）燃煤发电机组由停机到开机并带满负荷需要几小时到十几小时，并附加耗用大 量燃料。 （6）火电厂担负调峰、调频或事故备用，相应的事故增多，强迫停运率增高，厂用 电率增高。
新中国成立后，电力工业有了很大的发展，尤其是1978年以后，改革开放、发展 国民经济的正确决策和综合国力的提高，使电力工业取得了突飞猛进、举世瞩目的辉 煌成就。到1995年末，全国年发电量已达到10 000亿kW·h，仅次于美国而跃居世界第2 位；全国发电设备总装机容量达2.1亿kW，当时居世界第3位。
发电厂将各种一次能源转变成电能的工厂。 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
（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
发电厂电气部分
二、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
（3）超高压发电厂，其蒸汽压力一般为13.83MPa、温度为540/540℃的
发电厂，单机功率小于200MW
（4）亚临界压力发电厂，其蒸汽压力一般为16.77MPa、温度为540 /540℃ 的发电厂，单机功率为300MW直至1000MW不等；
发电厂电气部分
（5）超临界压力发电厂，其蒸汽压力大于22.11MPa、温度为550/550℃的 发电厂，机组功率为600MW、800MW及以上；
截至2013年底，全国发电装机容量达到12.5亿kW，首次超越美国位居世界第1位 。从电力生产情况看，全年发电量达到5.35万亿kW·h，同比增长7.5%。全国火电机组 供电标准煤耗321g/kW·h，提前实现国家节能减排“十二五”规划目标，煤电机组供 电标准煤耗继续居世界先进水平。
发电厂电气部分
发电厂电气部分
从1882年7月上海第一台发电机组发电开始到1949年新中国成立，在60多年中经历 了辛亥革命、土地革命、抗日战争和解放战争，这时期电力工业发展迟缓，全国发电 设备的总装机容量184.86万kW（当时占世界第21位），年发电量仅43.1亿kW·h（当时 占世界第25位），人均年占有发电量不足10kW·h。
发电厂电气部分
图1-6坝后式水电厂示意图
发电厂电气部分
图1-7河床式水电厂示意图
发电厂电气部分
（2）引水式水电厂。 由引水渠道造成水头，用于河床坡度较大的高水头中小型水电厂。
图1-8 引水式水电厂示意图
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。
按燃料分 （1）燃煤发电厂 （3）燃气发电厂
发电厂电气部分
（2）燃气轮机发电厂 （4）蒸汽-燃气轮机发电厂等。
（2）燃油发电厂 （4）余热发电厂
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
小于25MW
（2）高压发电厂，其蒸汽压力一般为9.9MPa、温度为540℃的发电厂， 单机功率小于100MW
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
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。
2. 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。
发电厂电气部分
图1-3 火电厂汽水系统流程示意图
3.抽水蓄能电厂的效益
（1）容量效益。 （2）节能效益。 （3）环保效益。 （4）动态效益。 （5）提高火电设备利用率。 （6）对环境没有污染且可美化环境。
发电厂电气部分
发电厂电气部分
四、核能发电厂
（一）核电厂的分类 1.压水堆核电厂
图1-10所示为压水堆核电厂的示意图。整个系统分成两大部分，即一回路系统和 二回路系统。一回路系统中压力为15MPa的高压水被冷却剂主泵送进反应堆，吸收燃 料元件的释热后，进入蒸汽发生器下部的U形管内，将热量传给二回路的水，再返回 冷却剂主泵入口，形成一个闭合回路。二回路系统的水在U形管外部流过，吸收一回 路水的热量后沸腾，产生的蒸汽进入汽轮机的高压缸做功；高压缸的排汽经再热器再 热提高温度后，再进入汽轮机的低压缸做功；膨胀做功后的蒸汽在凝汽器中被凝结成 水，再送回蒸汽发生器，形成一个闭合回路。
2016年4月
发电厂电气部分
目录
第一章 概述 第二章 载流导体的发热和电动力 第三章 灭弧原理及主要开关电器 第四章 电气主接线及设计 第五章 厂用电接线及设计 第六章 导体和电气设备的原理与选择 第七章 配电装置
5～71 72～126 127～215 216～357 358～470 471～576 577～627
（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% 。
发电厂电气部分
（二）火电厂的电能生产过程
火力发电厂的生产过程概括地说是把煤炭中含有的化学能转变为电能的过程，如 图1-1所示的凝气式电厂，整个生产过程可分为三个阶段：
（1）燃烧系统：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）汽水系统：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）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；
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
1. 燃烧系统
燃烧系统由运煤、磨煤、燃烧、风烟、灰渣等环节组成，其流程如图1-2所示。 图1-2 火电厂燃烧系统流程示意图
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。
目前，我国最大的火电机组容量为110万kW（新疆农六师煤电有限公司二期工程 ），最大的水电机组容量为80万kW（向家坝水电站），最大的核电机组容量为175万 kW（台山核电站）；最大的火力发电厂装机容量为540万kW（内蒙古托克托电厂， 8×60万+2×30万kW），最大的水力发电厂装机容量为2250万kW（三峡电厂，32×70 万+2×5万kW），最大的核电发电厂装机容量为380万kW（大亚湾——岭澳核电站， 2×90万+2×100万kW），最大的抽水蓄能厂装机容量为240万kW（广东抽水蓄能电厂 ，8×30万kW）。
1972年建成了我国第一条超高压330kV输电线路，由甘肃刘家峡水电厂到陕西关 中地区。 2005年9月，我国第一个超高压750kV输变电工程（官厅至兰州东）正式投入 运行，这是我国电力工业发展史上一个新的里程碑。 2006年8月19日，我国特高压试 验示范工程1000kV晋东南—南阳—荆门工程正式奠基。
（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。
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。
1.节能减排，世纪之约 2.做好电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
3. 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，如图
1-4所示。
图1-4 火电厂电气系统流程示意图
发电厂电气部分
(三) 火电厂的特点
（1）布局灵活，装机容量的大小可按需要决定。 （2）一次性建造投资少，单位容量的投资仅为同容量水电厂的一半左右。 （3）耗煤量大。 （4）动力设备繁多，发电机组控制操作复杂，厂用电量和运行人员都多于水电厂， 运行费用高。 （5）燃煤发电机组由停机到开机并带满负荷需要几小时到十几小时，并附加耗用大 量燃料。 （6）火电厂担负调峰、调频或事故备用，相应的事故增多，强迫停运率增高，厂用 电率增高。
新中国成立后，电力工业有了很大的发展，尤其是1978年以后，改革开放、发展 国民经济的正确决策和综合国力的提高，使电力工业取得了突飞猛进、举世瞩目的辉 煌成就。到1995年末，全国年发电量已达到10 000亿kW·h，仅次于美国而跃居世界第2 位；全国发电设备总装机容量达2.1亿kW，当时居世界第3位。
发电厂将各种一次能源转变成电能的工厂。 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
（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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二、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
（3）超高压发电厂，其蒸汽压力一般为13.83MPa、温度为540/540℃的
发电厂，单机功率小于200MW
（4）亚临界压力发电厂，其蒸汽压力一般为16.77MPa、温度为540 /540℃ 的发电厂，单机功率为300MW直至1000MW不等；
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（5）超临界压力发电厂，其蒸汽压力大于22.11MPa、温度为550/550℃的 发电厂，机组功率为600MW、800MW及以上；
截至2013年底，全国发电装机容量达到12.5亿kW，首次超越美国位居世界第1位 。从电力生产情况看，全年发电量达到5.35万亿kW·h，同比增长7.5%。全国火电机组 供电标准煤耗321g/kW·h，提前实现国家节能减排“十二五”规划目标，煤电机组供 电标准煤耗继续居世界先进水平。
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从1882年7月上海第一台发电机组发电开始到1949年新中国成立，在60多年中经历 了辛亥革命、土地革命、抗日战争和解放战争，这时期电力工业发展迟缓，全国发电 设备的总装机容量184.86万kW（当时占世界第21位），年发电量仅43.1亿kW·h（当时 占世界第25位），人均年占有发电量不足10kW·h。
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图1-6坝后式水电厂示意图
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图1-7河床式水电厂示意图
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（2）引水式水电厂。 由引水渠道造成水头，用于河床坡度较大的高水头中小型水电厂。
图1-8 引水式水电厂示意图
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（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。
按燃料分 （1）燃煤发电厂 （3）燃气发电厂
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（2）燃气轮机发电厂 （4）蒸汽-燃气轮机发电厂等。
（2）燃油发电厂 （4）余热发电厂
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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
小于25MW
（2）高压发电厂，其蒸汽压力一般为9.9MPa、温度为540℃的发电厂， 单机功率小于100MW
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(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。
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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。
2. 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。
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图1-3 火电厂汽水系统流程示意图
3.抽水蓄能电厂的效益
（1）容量效益。 （2）节能效益。 （3）环保效益。 （4）动态效益。 （5）提高火电设备利用率。 （6）对环境没有污染且可美化环境。
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四、核能发电厂
（一）核电厂的分类 1.压水堆核电厂
图1-10所示为压水堆核电厂的示意图。整个系统分成两大部分，即一回路系统和 二回路系统。一回路系统中压力为15MPa的高压水被冷却剂主泵送进反应堆，吸收燃 料元件的释热后，进入蒸汽发生器下部的U形管内，将热量传给二回路的水，再返回 冷却剂主泵入口，形成一个闭合回路。二回路系统的水在U形管外部流过，吸收一回 路水的热量后沸腾，产生的蒸汽进入汽轮机的高压缸做功；高压缸的排汽经再热器再 热提高温度后，再进入汽轮机的低压缸做功；膨胀做功后的蒸汽在凝汽器中被凝结成 水，再送回蒸汽发生器，形成一个闭合回路。
2016年4月
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目录
第一章 概述 第二章 载流导体的发热和电动力 第三章 灭弧原理及主要开关电器 第四章 电气主接线及设计 第五章 厂用电接线及设计 第六章 导体和电气设备的原理与选择 第七章 配电装置
5～71 72～126 127～215 216～357 358～470 471～576 577～627
（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% 。
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（二）火电厂的电能生产过程
火力发电厂的生产过程概括地说是把煤炭中含有的化学能转变为电能的过程，如 图1-1所示的凝气式电厂，整个生产过程可分为三个阶段：
（1）燃烧系统：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）汽水系统：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）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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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
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1. 燃烧系统
燃烧系统由运煤、磨煤、燃烧、风烟、灰渣等环节组成，其流程如图1-2所示。 图1-2 火电厂燃烧系统流程示意图
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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
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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。