发电厂电气设备及运行

1.3 额定电压与电能质量
?1.3.1 概念
?额定电压
是用电设备（电动机、白炽灯等）、发电机和变压器正常 工作时具有最好技术经济指标的电压。
? 电网额定电压 U N
? 发电机额定电压 U G ? 1.05U N
? 变压器额定电压
U T1.N ? U N ; U T2.N ? 1.1U N
? 用电设备额定电压 Ue ? UN
? 变电站：变换电压和接受、分配电能的场所。分为升 压变电站和降压变电站两种。其中降压变电站又可分 为地方降压变电站、企业降压变电站、车间变电站。
? 配电所：只有受电和配电开关控制设备，而没有变压 器的场所。
? 电能用户：包括工业、企业在内的所有用户（用电单 位）
1.2工厂供配电系统
?工厂供配电系统
1.1.2发电厂
1、水力发电厂
通过拦河坝，使水位增高，开闸使水沿管从高处向下流入水轮机，利用位能推 动叶轮转动，发电。三峡水电站全景
1.1.2发电厂
? 火力发电厂
简称为电厂或火电站，它利用燃料的化学能来生产电能，我国的火电厂 以燃煤为主。
1.1.2发电厂
? 核能发电厂
通常称为核电站，它主要是利用原子核的裂变能来生产电能 。其生产过程与火 电厂基本相似，只是用核反应堆（俗称原子锅炉）代替了燃煤锅炉，是少量的核 燃料代替了大量的煤炭。田湾核电站图
第一节 同步发电机概述
同步电机的工作原理图 1一定子；2—转子；3一滑环
第一节 同步发电机概述
当发电机的转子由原动机驱动，以转速n按图示方向作恒速
旋转时，定子中三相绕组的导体依次切割气隙磁场，于是，三 相绕组便感应出各相大小相等、相位彼此相差120°的交流电 动势。据图7-1所示转子的转向，若气隙磁通密度按正弦波分 布，则三相绕组感应电动势波形如图7-2所示，相序为 A→B→C。交流电动势的频率f可这样确定：当转子为1对极时， 转子旋转一周，定子绕组中感应电动势变化一个周期；当同步 发电机具有p对极时，转子旋转一周，感应电动势就交变p个周 期；当转子的转速为每分n转时，则交变电动势的频率为
发电厂电气设备及运行
第一章 电力系统概述
1.1电力系统的组成 1.2工厂供配电系统 1.3电能的质量指标
1.1电力系统的组成
? 电能是现代人们生产和生活的重要能源，它属 于二次能源。
? 发电厂将一次能源（如煤、油、水、风、太阳 能、原子能等）转换成电能，而电能的输送、 分配简单经济，便于控制、调节和测量，又易 于转化为其他形式的能（机械能、光能、热 能），因此电能在现代工农业生产和整个国民 经济生活中得到广泛的运用。
式中n—转子的转速，r/min。f ?
pn（7—1）
60
第一节 同步发电机概述
如果同步发电机作电动机运行，必须在定子绕组加以三相交 流电源，电机内部便产生一个旋转磁场。这时转子绕组加直流 励磁，则转子将在定子旋转磁场的带动下，沿定子磁场的方向 以相同的转速旋转，转子的转速仍由式（7-1）决定，即
UT2.N ? 1.05UN
远距离
近距离(10kV 及以下)
我国电网和电力设备的额定电压
一、同步发电机的基本工作原理 同步发电机是根据导体切割磁力线感应电动势
这一基本原理工作的。因此，同步发电机应具有产生磁力 线的磁场和切割该磁场的导体。通常前者是转动的，称为 转子，后者是固定的，称为定子（或称电枢），定、转子 之间有气隙，如图所示。定子上有AX、BY、CZ三相定子 绕组，它们在空间是互差120电角度对称分布放置在定子 铁芯槽中，每相的结构参数都完全相同。转子具有p对磁 极，上面装有直流励磁的转子绕组，当直流电流通过电刷 和集电环流入转子绕组后，产生的主磁通由N极出来经过 气隙、定子铁芯，再经过气隙进入S极构成主磁路，如图 7-1中虚线所示（图中p＝1）。
1.1.2发电厂
? 风力发电厂
利用风力的动能来产生动电能，它建有在丰富的风力资源的地方。 达板城风力发电
1.1.2发电厂
? 太阳能发电厂 利用太阳光能或太阳热能来产生电能。
1.1.2发电厂
? 地热能发电厂 利用地球内部蕴藏的大量地热能产生电能。它建在有足够地热资源的地方
1.1.3
? 电力网：由各种不同电压等级的输电线路和变电所组 成，是连接发电厂和用户的中间环节，起到输送、变 换和分配电能的作用。华北、东北、华中、华东、南 方和西北电网。
从电力系统送来的中、高压电能在企业内部进行 变压和分配到各用电设备。
?构成：
工厂总降压变电所、高压配电线路、车间变电站、 低压配电线路、用电设备等。
工厂的规模不同，供配电系统也不同。可分为大 中型工厂和中小型工厂，如图所示。
1.2. 1 大中型工厂供配电系统
?特点： ?两级变电
? 35~110kV 电源进线 ? 设总降压站（供10kV
35~110k V线路
G G 地区变电所
水电站
35~110kV 地方电网
工厂总降 压变电所
车间变电所 ?220/380V
1.1.2 发电厂
?发电厂 发电厂又称发电站，是将自然界蕴藏的各种一次
能源转换为电能（二次能源）的工厂。 发电厂按其所利用的能源不同，分为水力发电
厂、火力发电厂、核能发电厂以及风力发电厂、地 热发电厂、太阳能发电厂等等。
发电机
升压变压器 高 压 输 电 线 降压变压器 高压 配电 降 压 变 压 低 压 配 电
路
线路
器
线路
来自百度文库
电力系统送电过程示意图
1.1.1电力系统
GG G
大型水（核） 电站
220~500kV 超 高压输电线路
6~10Kv电网 地区变电所
枢纽变电所
220~330Kv 区 域电网
G 热电厂 G
6.3~10.5kV
? 电力系统是由发电厂 ,电力网和电能用户组成的 一个发电 ,输电,变电配电和用电的整体
1.1.1电力系统
?电力系统
由不同类型的发电机，配电装置，输、配电线路， 升压及降压变电所和用户组成一个整体，对电能进行 不间断的生产和分配。
3.15~500kV
G ?G
35~500kV
6~10kV
220/380V
设备）
? 设车间变电所（供低压 设备）
（规模大、设备数量多、容量大、有 中压设备。）
1.2. 2 中小型工厂供配电系统
? 特点： ?一级变电
? 10kV电源进线 ? 设配电所（供10kV设
备） ? 设车间变电所（供低
压设备）
（规模小、中压设备数量少、主要 是低压设备）
? 低压电源进线见书
（很少用）