发电厂及变电站电气设备课件

第1章绪论

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1.1电力工业发展概况及前景

电力先行 世界第一座发电厂是1875年巴黎北火车站建成，直流发电机，做照明用。1.1.1全国: 我国第一座火电12KW——上海（1882年） 第一座水电2×240KW——昆明滇池石龙坝（1912年）（1）1882～1949年：185万千瓦、43亿千瓦时，居25位、进口设备、集中沿海。110kV线路2条共72万kW。（2）1949～1978年：5712万kW、2566亿千瓦时，分别居8、7位。（3）1978～1995年：总装机容量突破2亿千瓦；1996年居第二位；2000年总装机容量突破3亿千瓦；2004年6月全国装机已突破4亿kW，2004年上半年全国发电量共计9908.51亿KWh。福建为306.9亿KWh。在建工程：三峡26×70万千瓦，多年平均年发电量840亿kW·h。云南小湾水电站6×70万千瓦，广西龙滩水电站7×60万千瓦。发展趋势：大机组、大电厂、大容量、超高压、大电网、高自动化。位于雅鲁藏布江的墨脱水电站，经查勘研究，其装机容量可达4380万kW，多年平均年发电量2630亿kW·h。2003－2010年新增装机45217万千瓦，年均5490万千瓦，预估年均投资额6588亿元，总投资额46446亿元；2010－2020年新增装机88775万千瓦，年均实际新增7546万KW，预估年均投资为9055亿元，总投资90550亿元。截止到2004年8月，我国已有运行核电机组9台和在建机组2台，运行机组装机容量达到7010兆瓦，约占全国发电总装机容量的1.63%；核电厂的累计发电量为438亿千瓦时，占全国总发电量的2.3%。连云港田湾核电站核电站为４台１００万千瓦级压水堆核电机组，分两期建设，一期建设规模为二台机组，目前一台机组已投入运行。水电资源：经统计，全国单站装机500kW及以上的可开发水电站共11000余座，总装机容量3,7853万kW，多年平均年发电量1,9233亿kW·h。据1993年的初步估算，经济可开发资源为：装机容量2,9000万kW,多年平均年发电量1,2600亿kW·h。1．1．2我省⑴1908～1949年：1908年福州耀华电灯公司15马力柴油发电供200盏灯始至1949年仅建33座仅7473千瓦、670万千瓦时（为全国的1.6‰）。⑵1949～2000年：1100万千瓦、480亿千瓦时；2004年，我省装机容量达1542.2万千瓦。还有许多大中型水火电厂在建。如漳州候市电厂（6×600MW）将是国内最大的火电厂。1.2电力系统基本概念1.2.1电力系统1．电力系统：由发电厂、升压变电所、输电线路、降压变电所及电力用户所组成的统一整体；2．动力系统：电力系统加上带动发电机转动的动力装置构成的整体。3．电力网：（1）定义：由各类升压变电所、输电线路、降压变电所组成的电能传输和分配的网络。（2）分类： 按供电范围、输送功率和电压等级分：地方电力网和区域电力网。 按电压等级电力网分：低压（1kV及以下）、高压（1~330kV）、超高压（330~1000kV）和特高压（1000kV以上）几种。4．发电厂：（1）定义：把其他形式的一次能源转变成二次能源的一种特殊工厂。（2）分类： 1）按能源分：①火力发电厂：燃料（煤石油）→化学能→电能 凝汽式、供热式火电厂②水力发电厂：水的位能→电能 按集中落差分：堤坝式、引水式、混合式 按厂房结构与位置分：坝后式、坝内式、河床式、地下式 按运行方式分：有调节、无调节（径流式）、抽水蓄能式电站③核能发电厂：核反应堆→电能 还有：风力发电站、潮汐发电站等，此外还有地热发电、太阳能发电、垃圾发电和沼气发电等。 2）按发电厂的规模和供电范围分：区域性发电厂、地方发电厂和自备专用发电厂等。5．变电站：（1）定义：变电站是汇集电源、升降电压和分配电力的场所，是联系发电厂和用户的中间环节。（2）分类： 1）按其变压分：升压、降压 2）按其地位和作用分： 枢纽变电站：330KV及以上 中间变电站：330KV~220KV 地区变电站：220KV~110KV 企业变电站：35KV~220KV 终端变电站：10~110KV1.2.2电力系统的优越性（1）提高了电力网运行的可靠性（2）提高了供电的稳定性（3）提高了发电的经济性1.2.3电力系统运行的特点及运行要求1.特点：（1）生产、分配、输送、再分配具有同时性；（2）正常输电过程和故障过程都非常迅速；（3）电力系统的地区性特点较强，组成情况不尽相同；（4）电能生产与国民经济、人民生活的关系密切。2.基本要求：（1）保证供电的安全可靠性Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类负荷（2）保证电能的良好质量（3）保证足够的发电功率和发电量（4）保证电力系统运行的稳定性（5）保证电力系统运行的经济性小结新课： 1、电力系统、电力网概念 2、电能质量指标第1章绪论

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：电能质量引入新课：1.3电气设备概述及额定参数

1.3电气设备概述及额定参数

1.3.1主要电气设备1．一次设备（1）概念:直接参与生产、输送和分配电能的电气设备称为一次设备（1）分类: 1）能量转换设备:发电机、变压器、电动机、电容器 2）开关设备：用于电路的接通和开断。断路器、熔断器、负荷开关、隔离开关 3）载流导体：母线、绝缘子和电缆等 4）互感器:电压互感器和电流互感等 5）电抗器和避雷器2．二次设备 对电气一次设备的工作状况进行监测、控制和保护的辅助性电气设备称为二次设备。如电气仪表，继电器，自动控制设备，信号及控制电缆等。1.3.2电气气设设备备的的额额定定参参数数用以以表表明明电电气气设设备备在在一一定定条条件件下下的的长长期期工工作作最最佳佳运运行行状状态态的的特特征征量量的值值叫叫做做额额定定参参数数。。主主要要有有额额定定电电压压、、额额定定电电流流和和额额定定容容量量。。1．额额定定电电压压（1）概概念念：：电电气气设设备备的的额额定定电电压压是是按按长长期期正正常常工工作作时时具具有有最最大大经经济济效效果果所规规定定的的电电压压。。为为使使电电气气设设备备实实现现标标准准化化和和系系列列化化生生产产，，国国家家规规定定了了标标准电电压压系系列列如如表1-5所示示。。（2）用用电电设设备备和和电电力力网网的的额额定定电电压压我国国用用电电设设备备的的额额定定电电压压与与电电力力网网的的额额定定电电压压是是相相等等的的。。Ue=(Ua+Ub)/2，±5%（3）发发电电机机额额定定电电压压1）可可直直配配发发电电机机（（≯100MW）ＵG.e＝1.05Ｕw.e（0.4、6.3、10.5）。。2）不不可可直直配配发发电电机机（（＞＞100MW）13.8、15.75、18、20kV等四四种种。。（4）变变压压器器额额定定电电压压表1-5我国国交交流流电电力力网网和和电电气气设设备备的的额额定定电电压压（（线线间间电电压压，，单单位位kv）用电设备额定电压与电力网额定电压发电机额定电压变压器额定电压原边绕组副边绕组接电力网接发电机0.230.220.230.230.400.380.400.4033.1533.153.15及3.3

66.366.36.3及6.61010.51010.510.5及11353538.5606066110110121220220242330330363

5005005507507508251）一一次次绕绕组组①不与与发发电电机机直直接接相相连连（（降降压压变变））ＵT1.e＝ＵＵw.e②与发发电电机机直直接接相相连连（（升升压压变变、、厂厂变变））ＵT1.e＝ＵＵG.e＝1.05Ｕw.e2）二二次次绕绕组组系系指指空空载载值值①Ｕd％≥7.5或高高压压侧侧为为35kV及以以上上ＵT2.e＝1.10Ｕw.e②Ｕd％＜＜7.5或高高压压侧侧为为35kV以下下或或短短线线路路ＵT2.e＝1.05Ｕw.e（5）举举例例说说明明2．额额定定电电流流（1）我我国国基基准准环环境境温温度度的的规规定定（2）概概念念：：电电气气设设备备的的额额定定电电流流是是指指周周围围介介质质在在额额定定环环境境温温度度时时，，其其绝绝缘和和载载流流导导体体及及其其连连接接的的长长期期发发热热温温度度不不超超过过极极限限值值所所允允许许长长期期