电工基本操作技能

第一部分电工基本操作技能

电能是输送和取用都很方便的能源，因此现代化工农业、交通运输业和科学技术和国防建设和人民日常生活方便都得到广泛的使用。

发电厂主要包括水力发电厂、火力发电厂此外还用风力、太阳能等发电厂。发电厂发出的电能，经变压器升高电压，经高压输送电路输送到用电地区，再经降压变电所将电压降低分配给用户。

一、火力发电厂的生产过程

火力发电厂的生产过程概括起来，就是通过高温燃烧，把燃料的化学能变成电能，将水加热成高温高压的蒸汽，然后利用蒸汽驱动汽轮发电机，把热能变成电能。

1、燃料部分

煤矿里的煤用火车或者轮船运至电厂或者储煤厂，然后经输煤皮带，电磁分离器、碎煤机、输送皮带、将煤运至锅炉原煤仓。电厂运煤一段采用自动化闭塞方式。大中型电厂均采用机械卸煤，卸车条件效益高，劳动条件较好。煤厂储煤量可供电厂燃烧一周。输煤设备主要包括皮带运输机，它具有运送均匀、运行平稳、可靠的优点。电磁分离器主要消除煤碳中的铁浆或其它磁性物质，以保障碎煤机和磨煤机安全运行，火力发电厂要求将大块煤破碎成30mm以下，以适应锅炉和制粉系统的要求，必须装设碎煤机。给煤机装运有煤仓或煤斗出口处，用于控制向皮带机运送系统供煤，原煤有原煤仓进入钢球流滚煤机。

2、锅炉部分

发电厂的锅炉车间

锅炉控制室是监视和控制锅炉的安全、经济运行，锅炉的燃料煤由皮带机输送到煤斗间的煤斗内，经给煤机进入磨煤机磨成煤粉，然后经过排粉机，把煤粉排入锅炉中燃烧，冷空气进入送风机进入空气预热器，预热过的空气和煤粉喷入炉内燃烧，烟气通过除尘器后，由引风机抽出，经烟囱排向大气。锅炉排出的煤渣经过碎渣机破碎后，连同除灰器下部的洗灰一起经冲灰水由灰渣泵打至储灰场。煤粉炉是燃烧磨得很细的煤粉，于是将从煤粉器下来的煤粉送入排粉器到炉膛燃烧，煤粉炉由于煤粉与空气接触面积大，能充分燃烧，所以其效益高，约88%—93%，可以燃烧各种煤，因此大中型电厂普遍采用煤粉炉。

锅炉是生产蒸汽的设备，燃料在炉膛内燃烧，产生的热量，将锅炉水加热成一定的压力、温度的蒸汽，蒸汽通过管道送进汽轮机。原煤进入磨煤机，煤被钢球或轧磙锤子挤压、碾磨成煤粉，由排煤风机直接送到炉膛内燃烧。空气预热器装设锅炉尾部烟道中，利用烟气中预热来加热空气，已提高锅炉效益。

并改善煤的着火和燃烧条件。由于锅炉的出口处烟气中的飞灰，这些飞灰如果排到到大气中，就会造成严重污染，因此，必须采用除尘设备。清除烟气中的飞灰。引风机把空气中的烟气从锅炉尾部抽出排入烟囱。

3、汽轮机部分

汽轮机车间

汽轮机控制室是监视和控制汽轮机的安全运行和经济运行，水在锅炉中加热成蒸汽，水在锅炉中被加热成蒸汽，经过热器进一步加热后，变成过热蒸汽，在经过主汽管道进入汽轮机，由于蒸汽在不断膨胀，高速流动的蒸汽冲动汽轮机叶片转动，从而带动发电机发电。汽轮机做完功的蒸汽，最后排入凝结器，并被冷却水冷却，凝结成水，由凝结水泵打至低压加热器和除氧器，由给水泵打入高压加热器加热，由省煤器最后打入锅炉。汽水系统通过各种管道和设备，有许多泄露和损失，不断向系统补充，补充给水一般都补充到除氧器中。冷却水由循环水泵打入凝结器中，加热扣排入取水口下游河道。汽轮机是把机械能转化为热能的设备。调速系统的作用是保持汽轮机在额速转动下稳定运行，随时调节进汽量，以适合电量变化的须要。微机保安器，当汽轮机调速系统动作失灵，转速超过正常转速的10%，及达到每分钟3000转，它就动作，通过操作机械迅速将主汽门关闭，强迫停机，防止汽轮机严重损害，甚至造成人身伤亡事故。凝汽器、凝结水泵、高低压加压器是提高锅炉给水温度，从而提高锅炉的效益。除氧器是清除水中的氧气，防止锅炉和管道的腐蚀，给水泵是将给水打入锅炉，给水中断可能使锅炉遭受严重损坏。

4、电气部分

电气主控制室，它是变电所和发电厂的指挥中心，装有控制盘，在盘上装有各种测量仪表、控制开关等，用来对操作设备进行监视的专门设备。火力发电厂一次系统、厂用电系统接线模拟图。

发电机发出的电能经引出线端子、矩形母线、龙形母线通过变压器升高电压，在经高压配电装置、架空线或电缆线路输送给不同的用户。汽轮发电机是以汽轮机作为原动机的三相交流发电机，它是把机械能转化电能的设备。汽轮发电机本体包括定子和转子两大部分，同轴直流励磁机，它是一台与发电机同轴同转速的直流发电机，向发电机转子供给直流电，10KW及以下的汽轮发电机大多采用同轴直流励磁机，它是一台与发电机同轴同转速的直流发电机。变压器是电力系统中最重要的电气设备之一，它能将电压由低变高或由高变低。高压断路器是电力系统主要控制设备，在正常负载下断开或接通，当系统中发生故障时，迅速切除故障电力设备，以防止事故扩大。配电装置的作用是在正常的情况下用来接受和分配电能，在系统发生故障时，迅速切除故障部分，恢复正常运行。

二、电力线路

电力线路的作用是输配电力并把发电厂、变电所、用户连接起来，是电力系统重要的不可缺少的环节。

1、电力线路的种类：

输电线路，输电电压越高，可输送的容量越大，输送距离也越来越远。例如输送在50m以内，采用35KV，在100公里左右采用110KV，在200—300公里，采用220KV或更高电压。配电线路，从降压变电所向用电单位或城乡供电的线路，称为配电线路，其电压一般在35KV以下。

2、架空线路的结构：

导线的作用是传导电流，它是线路的基本部分，目前使用铝线、钢芯铝绞线作为线路的导线，避雷线又称架设在杆塔顶部，用于防雷保护。绝缘子的作用是使导线与导线之间，导线与大地之间的绝缘。悬式绝缘子，它广泛使用在高压电力线路上。针式绝缘子用在电压在10KV及以下的绝缘和支持导线。横担的作用是支持绝缘子及导线，并使导线之间有一定距离，所以横担有一定的长度和强度。我国电力线路中架设导线的支持物由钢筋混凝土杆和铁塔通称为杆塔，钢筋混凝土杆称为水泥杆，我国目前广泛采用。铁塔由许多钢质构架组成，搬运、安装方便，机械强度大，使用年限长等优点。

三、变电所

变电所的作用是改变电压和调整电压和分配电能的场所。发电厂的发电机和用电设备的电压较低，为了将电能输送到较远的地区，减少线路损耗，利用发电厂内升压变压器把电压升高，经送电线路电能输送到用电地区的降压变电所，经降压变压器把电压降低，最后分配到用户。

1、变电所的种类：输扭变电所是变电系统中最重要的变电所，由两个以上的电源汇集、分配和交换，形成电力交换中心，但不直接向用户供电，只是高压向中压供电，通常采用三绕组变压器。地区变电所是供一个地区用电或供电范围较大的变电所，通常采用三绕组变压器，即高压受电，中压转供电，低压至配电。用户变电所从系统输入高压电源，从而将变化后的低压电力直接供给用户，供电范围小，通常用双绕组变压器。

2、变电所的设备

变压器、断路器在正常情况下用来合上和断开电路，故障时在继电保护装置的控制下，自动把故障设备或线路断开。隔离开关的主要作用，是造成可见的空气绝缘间隙，在检修线路和设备时与带电部分隔离以确保安全。母线的作用是汇集、分配和交换电能，屋内母线一般采用矩形、槽形等母线，屋外母线大多数采用多股钢芯铝绞线或管形铝母线等。电压互感器、电流互感器，它们把高电压、大电流按规定比例变成可以与仪表、继电器相连的低电压和小电流。避雷针是防止变电所遭受直接雷击，从而保护了附近的建筑和设备免受雷击。变电所的主控制室，它的主要任务就是保证电力系统的安全运行、可靠供电。