电力行业前景分析资料

电力系统结构

一、电力工业的结构(简明示意)

主要包括五个生产环节：发电→输电→变电→配电→用电

500kV

220KV

24KV

110KV

二、电能的来源：（电源点）（生产电能的设施）

火力发电、水力发电、抽水蓄能、核电、风力、地热、太阳能等。（一）火力发电

利用化学能（热能）——机械能——电能

火力发电厂：目前我国的电源点大多数是火力发电(比重占73%)，利用原料主要是燃煤，这里重点介绍火力发电的生产过程和常识。

火力发电厂的原理及过程

简要介绍火电厂的三大主机的生产过程：锅炉－汽轮机－发电机

通过燃烧锅炉产生蒸汽，蒸汽充转汽轮机，汽轮机带动发电机达到发电的目的。

1、锅炉（利用燃料；煤、油、天燃气、地热及其他热能量）

燃煤发电机组：

锅炉：（图）锅炉进水后，通过煤在锅炉炉膛中的燃烧，利用辐射热的原理，对锅炉加热。通过锅炉水冷壁受热面的工作，使水加热至沸腾状态，形成的蒸汽自然在水冷壁中上升到水冷壁的上联箱，有上联箱进入汽包。

汽包：下半部是水，上半部是蒸汽。下半部的水通过下降管与锅炉下部的水冷壁相联结，进入水冷壁进行工作，汽水形成自然循环。

汽包上部的蒸汽通过汽包上部的上升管进入炉膛内布置得过热器。由于这时候的汽包上部的水蒸气是含水的蒸汽，叫饱和蒸汽，不能直接进入汽轮机进行工作。需要过热蒸汽，就是干蒸汽。所以在锅炉的顶部设置了三个阶段的过热器装置，即：一级、二级和三级过热器。饱和蒸汽通过这三级过热

器的反复加热，就形成了过热蒸汽，通过主蒸汽管，冲入汽轮机，对汽轮机冲转。

与锅炉有关的水、煤、汽。

水及水系统：锅炉用水，它用的是软水，因为要防止锅炉管道结垢。所以火电厂设计安排了化学水处理系统，将硬水通过处理变成软水再进入锅炉。他的进入走向；经过处理的水是冷水，不能直接进入受热面，因为水冷壁受热的温度很高，炉膛中央温度可达到1500-1800度，温差太大冷水进入会产生锅炉暴管。所以、锅炉进水首先进入炉子尾部布置的省煤器，利用锅炉尾部余热也通过辐射热的原理，对省煤气加热，然后、预热过具备一定温度的水在进入炉膛进入受热面工作。

2、汽轮机：（图）

过热蒸汽通过蒸汽喷嘴发生膨胀，速度增加，高速气流冲动叶轮，将蒸汽的动能变换为轴旋转的机械能。汽轮机转速每分钟3000转。（图）

3、发电机：（图）

汽轮机主动轴，通过靠背轮与发电机静子轴连接，带动发电机同步运转。发电机的主要构造，由发电机静子和转子组合构成。转子的高速转动于静子之间产生磁场发电。

（二）、水力发电：（图）

水库－水轮机－发电机

（三）、核电

核电是利用铀（重金属）作为燃料，在一种叫反应堆的设备内发生裂变大量能量，再用处于高压力下的水把热能带出，在蒸汽发生器内产生蒸汽。蒸汽重转汽轮机、汽轮机带动电机。

核电：核反应堆－汽轮机－发电机

（四）、风力发电

其它：如风能、地热能、太阳能、潮汐等。

火力发电站：锅炉、汽轮机、发电机

锅炉：水、煤、汽。

水电：抽水蓄能：水库、水道、水轮机。

风能：

三、输电、变电、配电

电网：通过；超高压远程输送电力—

区域电路网（35KV以上、220、110KV，供电半径50公里外）

地方电力网（电压等级35KV一下，供电半径20--50公里）。

（传送电能、变换电压。由变电所和电力线路组成）

电源点发出来的电也就是出口电压为6300V或10.5KV。用户的工业用电通常380V、民用电220V，再者、用户不可能都在电源点的周围，也不可能电厂围绕用户设立，这就出现电的输送。出发点是将发电厂发出的电通过输电网架输送到用户需要的地方去。

发电厂的出口电压是6300V和10.5KV的，通过升压的办法，把电压升高到网架的设计电压，如：110、220、500kv电压，然后输入网架。

升压，涉及到变电的概念，变电就是通过一定途径把电压升或降至所需要的电压。升压和降压的原理，是通过变压器来调整完成的。变压器；是利用电磁感应的原理，变化变压器中的一次线圈和二次线圈的绕组和匝数比，使原有的电压得到升压和降压的目的。（变电的过程变压器是主要设备，还要配其他设备共同完成）

输电

升压的问题解决了，调整过的电要送入网架；电网，是通过导电线和杆塔组成的。从电学的角度讲，在同等功率条件下，电压越高，电流越小，电在线路上的损也小。相同直径的导线，电压越大，电流越小，线损越小。所以、提高电压、减小电流，符合线路长距离送电的基本条件。这样就解决了以上所提到的电源点不可能设的太多的问题。达到我们把高电压的送到很远的人们所需要地方。这就是我们讲的电力网的主网。通常有1000、500、330、220、110、35KV电压的主网架。

将发电厂的电输送到负荷中心的线路叫输电线路。

人们实用的电压是380、220KV的，所以、主网上的高压电还要通过降压的手段，通过变电站来调整到人们所需要的电压等级。这就牵涉变电。

变电：是就将网架上的电压调整到实用电压的全过程。就是将以上讲的1000KV、500、330、220KV高压电一级一级由高向低调整到用户需用电压，这就是变电站。主要功能：变换电压、接受分配的电能、控制电力流向，调整电压。主要通过主变压器和相关的设备组成；主要设备有主变（升降）、互感器，（电压和电流）、开关（断路器、隔离开关、负荷开关、高压熔断器，空气、SF6断路器）防雷（避雷器、针）等。

配电：负荷中心至各用户的线路叫配电线路。以上说到变电要从高压到低压一级一级变，变到110KV时，可以考虑将电配送给用户了，这就是配电。将110KV的电压降到35KV到10KV，一级一级的变电过程称高压配电。将10KV变为380、220V电压称为低压配电。这样就可以直接为用户所用。

附件

几点概念：

电网：是电力系统中除去发电机和用电设备以外的部分，即由变压器、电力线路及变换、输送、分配电能设备所组成的部分。

电力线路分类及特点：

电力线路按结构可分：架空线路和电缆线路。

架空线路

将导线架设在室外的杆塔上。成本低、经济，安装容易、便于架设和维护，维护和检修方便，易于发现和排除故障，但可靠性差。

电缆线路

一般埋于地下的电缆沟或管道中。造价高，维修费时，但占地面积少，供电可靠性高，不易受外力破坏，对人身较安全，不影响环境美观

电力系统的电压等级：

综合考虑导线载流部分截面大小和绝缘等要求，对应一定的输送功率和输送距离有一最合理的电压。但从设备制造商的角度考虑，为保证产品的系列性，规定了电力系统的电压等级。

主要的电压等级：0.22/0.38、3、6、10、、35、110、220、330、500、750、1000kV