发电厂电气培训讲义

发电厂电气部分教材：《发电厂电气部分》(第三版)华中科技大学熊信银主编华北电力大学朱永利副主编课程内容绪论电气主接线厂用电导体的发热和电动力电气设备的原理与选择配电装置发电厂和变电站的控制和信号第一章绪论§1.1我国电力工业发展概况§1.2发电厂的类型§1.3变电站的类型§1.4电气设备概述§1.1我国电力工业发展概况

一、我国电力工业的起点第一个发电厂：1882年7月26日上海电气公司12kW以蒸汽机带动的直流发电机从电厂到外滩，沿街架线，供给照明用电第一个水电厂：1912年农历4月12日云南昆明附近石龙坝水电厂装有2台240kW水轮发电机组二、装机容量及发电量的增长装机容量1856587850013789217223190050841万kW年发电量433006395062131006913685

24747亿kW·h世界排名21/258/643/22/2二、装机容量及发电量的增长截至2007年底，总装机容量为71329万kW，火电：55442万kW，占77.73％；水电：14526万kW，占20.36％；核电：885万kW，占1.24％；风电：403万kW，占0.56％。全年发电量为32559亿kW·h。三、最大单机容量最大火电机组：1000MW(华电国际邹县发电厂、华能玉环电厂)最大水电机组：700MW(三峡电厂)550MW(二滩水电厂)320MW(葛洲坝水电厂)最大核电机组：1000MW(百万千瓦级)(大亚湾、岭澳、田湾)四、公最大处发电渴厂最大萌火电携厂：邹县须电厂纪，4×扩33困5+忧2×怜60很0+躁2×胆10极00征=捏4钥54欣0M装W北仑刑港电塑厂，5×秃60部0M桑W强=染30库00饮MW最大维水电辈厂：三峡敌电厂(1愚4+谱12士(+污6)栋)×跳70庄0朋MW喝=摔1计82酷00逆(+千42扑00达)M常W二滩悲水电冷厂6×盲55准0M供W斧=剃33疯00生MW最大嗓核电润厂：秦山敏核电及站1×怖30陆0+拒2×旱65到0+炸2×酿70适0悉=缠30抹00万MW最大眉抽水党蓄能谅电厂：广东栋抽水涝蓄能剩电厂8×鸭30夕0鞭MW滔=杏2飞40献0M帽W五、惑电力拐系统狂的发给展建国埋初期玻：大多驴是大俗城市春发、土供电挣系统票；跨地笛区的占电力层系统遥有：东北律中部杆和南伴部的15辩4、22悄0k悲V系统漫；东北冠东部圈的11汽0k计V系统群（以盲丰满崇、水绢丰和剩镜泊仇湖水类电厂午等为待中心吗）；冀北嘉系统膜。本世韵纪初渐：已形捏成东角北、虏华北否、华据东、乓华中辱、西伐北、础西南均、华碍南等冲七个扁跨省彩区域给性电扮力系惧统。五、逆电力电系统区的发还展区域隙电网邻构成华北倡、华誓东、飘华中灰、南摸方电茎网的扰装机宁容量柏已超肚过1亿kW顷(计10嚼0G毛W)东北胶、西选北电艘网的导装机紧容量臭也超箱过40凤00万kW男(锄40故GW笼)五、防电力泊系统台的发傍展区域暑电网态互联19屈89年9月，±50租0k绍VD座C20孔01年5月，50膊0k脆VA础C20割03年6月，50闯0k瓦VA狱C20龟03年9月，50可0k舱VA荐C20泳04年6月，±50爬0k辰VD宇C20属05年6月，直流父背靠行背五、械电力荷系统另的发趴展电网抵电压立等级第一魄条50胃0k彻VA劝C：19胃81年12月河眠南平酸顶山-湖北浸武昌睛。第一样条33弃0k育VA蠢C：19堆72年6月甘跃肃刘战家峡-天水-陕西溉关中(眉县)。各电勿网已谁形成50情0k错V或33种0k宝V的骨姻干网圾架。第一崇条±5匠00kV害DC：19男89年9月，作湖北摩葛洲贷坝-上海呜南桥贫。第一刷条75隙0k兵VA杂C：20史05年9月青海仁官亭-甘肃淋兰州注东。六、晓电力劝工业悠发展勺前景电力箱工业罩的基景本任京务：为国食民经纳济各浆部门廊和人伯民生宗活提鸽供充哨足、侵可靠闹、优途质、啊廉价暂的电辞能。电力港工业雀的发轻展方平向：厂网葵分开会，竞歌价上矛网，缺实现堂高度港自动畅化，虚西电庄东送蹄，南逃北互祸供，买走向坚联合纤电力诞系统堵。六、甘电力美工业晒发展站前景相关江技术扭：做好手电力法规划霸，加释强电跟网建拥设电力浊工业碍现代侦化联合格电力默系统电力感市场IT技术谐波皂治理洁净众煤发苍电技指术绿色瞎能源凡的开侧发和呈利用§1伙.2发电宋厂的些类型引言发电抚厂是廊把各并种天埋然能丸源，针如煤酿炭、拉水能蔬、核形能等尽转换去成电植能的议工厂术。根据秒所使左用的融一次列能源岗的不雄同，却发电点厂可蜓分为免火力野发电示厂、走水力示发电堪厂、村核能冤发电比厂等腥。一、盲火力线发电号厂主要嚼是煤嘉，还颤有石窄油、负天然村气。1.一次筐能源风（燃暗料）2.主要粒设备锅炉咳、汽贼轮机放、发话电机膀及各发种辅播机。3.电能钱生产闻过程燃料遣在锅草炉里烘燃烧→使水钓变成昨蒸汽→推动鸦汽轮组机转娘子旋汽转→带动属发电改机转帖子旋严转→发电束机产柿生电杰能化学罩能→热能→机械蚕能→电能一、效火力蜜发电植厂电能除生产歼过程食可分梨为三锈个系识统：燃烧混系统汽水涂系统电气镇系统一、刻火力链发电我厂燃料牙的化叹学能弊在锅示炉燃胃烧中测转变罗为热医能，木加热存锅炉倦中的葡水使幸之变拣为蒸灰汽。燃烧直系统牛由运盐煤、苏磨煤料、燃骡烧、抄风烟泰、灰菊渣等幅系统稻组成捷。(1左)燃烧饼系统一、馆火力诊发电狐厂由锅秩炉、腹汽轮脉机、肢凝汽轻器、肯除氧刺器、盈加热奥器等敲设备柳及管第道构姓成，包括欣给水诉系统细、循扶环水耐系统饰和补着充给赶水系醒统。(2赴)汽水利系统一、息火力丘发电宅厂包括昆发电层机、腊励磁将装置梢、厂印用电组系统盲和升幕压变尿电站醉等。(3业)电气鼓系统一、姓火力孕发电彼厂电能秤生产跪过程燃烧钳系统汽水平系统电气绳系统一、戴火力担发电延厂燃煤鼻发电捐厂燃油擦发电辰厂燃气岸发电纱厂余热拼发电洲厂垃圾兽发电夕厂工业湾废料污发电晃厂4.类型(1蒙)按燃再料分一、稍火力损发电脑厂中低初压发依电厂边，PN<2燃5M京W；高压任发电唇厂，PN<1宜00台MW；超高虏压发鲁电厂哗，PN<2芹00事MW；亚临办界压煎力发打电厂轻，PN=3翅00欧~1精00冷0M颜W；超临识界压阶力发巩电厂游，PN=6胸00、80博0M协W及以业上。4.类型(2感)按蒸宅汽压扮力和姥温度欲分一、窗火力团发电应厂凝汽凳式汽关轮机故发电丈厂燃气上轮机水发电陷厂内燃克机发纠电厂蒸汽—燃气愁轮机梅发电秋厂4.类型(3四)按原剂动机迎分一、饱火力亩发电呢厂凝汽水式火帮力发摘电厂—火电垫厂只生羽产电枣能效率垄较低葛，30朴%~叔40含%供热姓式火府力发销电厂—热电予厂既生展产电删能又鸽供应哈热能效率曾较高查，60熊%~寇70盟%4.类型(4肃)按输负出能赵源分一、薄火力驶发电身厂优点芽：布局碧灵活登，装请机容决量的仗大小瞎可按仪需要留决定队；一次环投资番较小急，建文设周烂期较呢短。缺点脚：耗煤碑量大贯，发联电成智本高神；动力浙设备辆繁多券，控发制操样作复晕杂，馒运行饲费用保高；启动筋时间埋长(几小祖时到醒十几膊小时)，启榆停费煤用高父；担负方调峰扬、调因频时躬，煤落耗增捞加、毫事故奥增多涨；对空揭气和煌环境锤的污赴染大驶。5.优缺仰点二、需水力搅发电绝厂水的梳位能掉或动舌能1.一次秧能源2.主要混设备压力时水管轧、水疗轮机徐、发惠电机3.生产重过程高处窜的水谈经压宗力水义管→推动寸水轮籍机转薄子旋拼转→带动脾发电秋机转庄子旋因转→发电魄机发剂出电产能位能懂或动抛能→机械彩能→电能二、烦水力斑发电卫厂坝后屡式水质电厂河床咐式水衫电厂4.类型(1慰)堤坝问式水章电厂岔：二、颂水力粘发电坡厂4.类型(1端)堤坝周式水院电厂魔：坝后劫式水检电厂厂房劲建在廉坝的沉后面参，不睛承受串上游败水压二、斑水力贝发电秧厂4.类型(1凯)堤坝伯式水非电厂开：河床星式水畜电厂厂房借代替窝一部寇分坝粗体，腊也起因拦水唱作用贯，直搁接承况受上捉游水粥压二、药水力侧发电猛厂建筑篇在山留区水死流湍转急的米河道忠上，贫或河悬床坡串度较蛾陡的幅地方仿，由夹引水茫渠道妖造成倚水头活；一般咸不需巡寿修坝但或只腿修低头堰。(2段)引水锋式水紧电厂夹：4.类型二、厘水力公发电央厂工作检原理忍：以一存定水枕量作舱为能光量载挥体，鸣通过披能量战转换秧向电增力系桑统提丢供电竞能。在电花力系污统负劣荷低佳谷时显，抽肚水，帮蓄能央；在电帝力系冈统负起荷高案峰时福，放吵水，摔发电先。作用归：用于概电网详的调茶峰、史填谷剂、备捆用、辈调频碍、调瘦相4.类型(3亲)抽水此蓄能脱式水汤电厂累：二、物水力镰发电蜡厂优点康：发电定成本苍低，对环绪境没卷有污崇染，运行垄灵活桌方便横，可防粪洪、浓灌溉吼、航静运等筋。缺点狂：一次启投资败大，建设恨周期缩慧长，受水愧文气问象影锡响，淹没果土地锈、移筐民搬功迁等照。5.优缺根点三、贫核能敏发电抵厂——核电慌厂核能或（核伸裂变彩能）1.一次附能源2.主要侨设备核反祸应堆泳、蒸棉汽发现生器负、汽抱轮机洽、发避电机3.生产帝过程核燃泥料在溉核反丘应堆栗中裂彼变产脏生热蕉能→产生贺蒸汽→推动女汽轮侮机转由子旋宋转→带动计发电罩机转好子旋约转→发电煮机发箱出电谨能原子迹能→热能→机械邻能→电能三、泡核能妈发电己厂——核电歪厂压水像堆：4.类型用高健压轻粮水作多慢化易剂、美冷却贿剂，戴一回央路系萍统和愉二回祖路系绑统分单开三、赴核能丙发电待厂——核电秒厂4.类型沸水府堆（饭重水抛堆）绳：用重倚水作呢冷却邪剂，网水会谊沸腾承，汽舟轮机症等设爷备可获能受揉污染三、烟核能活发电董厂——核电晕厂优点我：可节腰省煤愚、石就油和怠天然挑气及骄运输富费用紧，无需画空气懒助燃舌，可校建在宇地下械、水偷下、葛山上里。缺点物：投资湖大5.优缺占点四、即其它促形式兼发电风力誓发电幼：容量艘小地热砖发电亩：美国煎加州川旧金东山40精0M坟W潮汐振发电侄：法国24身0M凶W太阳恐能发窝电磁流去体发更电垃圾谢发电生物密发电……§1谢.3变电并所的察类型引言电力悟系统给由发便电厂情、变校电所蔬、线压路和声用户书组成素。变抛电所竹是联南系发孔电厂软和用告户的总中间哑环节狠。根据经变电偶所在食电力慌系统似中的沟地位般，变渴电所忠可分木成四攻类：枢纽姿变电领所中间油变电件所地区盟变电沃所终端卧变电含所一、望枢纽佳变电青所位于酒电力圈系统术的枢抵纽点谦，汇旨集多谱个电东源，呼电压斗等级挎多为33支0~换50顷0k蛛V。全所跌停电甜后，涉将引羊起系当统解著列，鹿甚至涨出现党瘫痪枕。二、穷中间户变电统所高压察侧以茎交换等潮流口为主拔，起锈系统类交换杜功率浆的作叫用，王或使想长距唱离输揉电线汤路分鸡段，闷一般文汇集2~祝3个电冤源，询电压岩为22殖0~色33呆0k股V，同铸时又称降压售供给庄当地爸用户什。全所相停电邻后，套将引任起区践域电易网解右列。三、胸地区稼变电耳所高压桂侧电排压一浇般为11虾0~坏22系0k偶V，向贱地区伞用户刺供电咱为主滥的变扇电所藏，这稳是一显个地锡区或党城市胆的主约要变旺电所除。全所忘停电蔑后，夸仅使上该地取区中预断供扯电。四、静终端鸡变电示所在输蜂电线非路的进终端叨，接内近负剪荷点比，高惰压侧渗电压治多为11严0狼kV，经史降压膛后直塌接向洪用户队供电餐的变蜂电所战。全所锁停电出后，夺只是准用户输受到稍损失筝。§1深.4电气览设备啊概述一、栗电气壮设备为了理满足股电力必生产碰和保酿证电罢力系截统运武行的吐安全侍稳定挖性和肃经济路性，凯发电鸭厂和育变电勉站中吴安装蓝有各租种电招气设窝备。根据问电气包设备滋的作策用不流同，槽可将钳电气倾设备馆分为稍一次松设备录和二脸次设强备。一、客电气节设备生产幕、变慈换、均输送第、分闻配和怕使用度电能挠的设乏备1.一次稼设备一、束电气需设备1.一次碎设备发电踪蝶机将昨机械召能转算换成观电能版，电动稼机将声电能奔转换谋成机滑械能坦，变压俘器将绑电压坐升高良或降联低以拍满足违输配育电需柳要。①名生产建和转展换电外能的傍设备如发杨电机牧、电疲动机挤、变惜压器较等。一、修电气派设备如断贡路器感、隔洽离开器关、弊负荷俊开关瞒、熔束断器相、接蚂触器序等。它们摊用于染正常驾或事对故时抖，将皇电路丈闭合榆或断惹开。1.一次轿设备②垫接通规或断梦开电葬路的混开关状电器一、那电气累设备如电册抗器务和避椒雷器利等。1.一次贼设备③亚限制塑故障慕电流魂和防敲御过忘电压滑的保肠护电允器电抗牵器用露于限谋制短这路电班流，避雷放器用辅于防凭御过浩电压斑。一、邀电气蕉设备如裸线导体因、电驴缆等壮。用于觉传输女电能家或连对接电四气设垮备。1.一次尖设备④忙载流奇导体一、藏电气扒设备由埋星入土垒中的禁金属渣接地衔体（陆角钢柳、扁旦钢、泰钢管烟等）研和连辱接用收的接围地线酒构成杨。无论察是电隶力系房诚统中闭性点强的工搅作接子地，挺还是召保护点人身陆安全活的保窜护接目地，遣以及训为了树稳定束电位炉、防奏止干历扰的待仪控他接地胃，均乌同接扔地装续置相堆连。1.一次厉设备⑤河接地亏装置一、洞电气姿设备对一未次设允备和患系统净的运围行状板态进踏行测店量、钱控制茄、监朵视和屡保护崭的设尖备2.二次锹设备一、爬电气市设备如电丝式压互贴感器校和电稀流互奖感器倾。用于些将高亚电压傍、大辫电流耗转换专成低燃电压歌、小押电流院，供雷给测路量仪漏表和闸保护皂装置贫使用建。2.二次透设备①递仪用耍互感盯器一、荷电气乏设备如电岩压表助、电森流表沾、功闲率表蝴和电忌能表在等。用于域测量商电路升中的课电气发参数陕。2.二次涂设备②测量俯表计一、慕电气般设备这些依装置串能反庸应系衫统不惯正常探情况值并进叶行监