电力系统分析基础知识点总结(第四版)

填空题

1、输电线路的网络参数是指（电阻）、（电抗）、（电纳）、（电导）。

2、所谓“电压降落”是指输电线首端和末端电压的（相量）之差，“电压偏移”是指输电线某点的实际电压和额定

电压的（数值）的差。

3、由无限大的电源供电系统，发生三相短路时，其短路电流包含（强制/周期）分量和（自由/非周期）分量，短路

电流的最大瞬时的值又叫（短路冲击电流），他出现在短路后约（当）个周波左右，当频率等于50HZ时，这个时间

应为（0.01）秒左右。

4、标么值是指（有名值/实际值）和（基准值）的比值。

5、所谓“短路”是指（电力系统正常运行情况以外的相与相之间或相与地之间的连接），在三相系统中短路的基本

形式有（三相短路），（两相短路），1单相短路接地），（两相短路接地）。

6、电力系统中的有功功率电源是（各类发电厂的发电机），无功功率电源是（发电机），（电容器和调相机），（并联

电抗器），（静止补偿器和静止调相机）。

7、电力系统的中性点接地方式有（直接接地）（不接地）（经消弧线圈接地）。

8、电力网的接线方式通常按供电可靠性分为（无备用）接线和（有备用）接线。

9、架空线是由（导线）（避雷线）（杆塔）（绝缘子）（金具）构成。

10、电力系统的调压措施有（改变发电机端电压）、（改变变压器变比）、（借并联补偿设备调压）、（改变输电线路参

数）。

II、某变压器铭牌上标么电压为220土2*2.5%,他共有（5）个接头，各分接头电压分别为（220KV）（2l4.5KV）（209KV）

（225.5KV）（23IKV）o

二：思考题

电力网，电力系统和动力系统的定义是什么？（p2）

答：电力系统：由发电机、发电厂、输电、变电、配电以及负荷组成的系统。

电力网：由变压器、电力线路、等变换、输送、分配电能的设备组成的部分。

动力系统：电力系统和动力部分的总和。

电力系统的电气接线图和地理接线图有何区别？（p4-5）

答：电力系统的地理接线图主要显示该系统中发电厂、变电所的地理位置，电力线路的路径以及它们相互间的连接。

但难以表示各主要电机电器间的联系。

电力系统的电气接线图主要显示该系统中发电机、变压器、母线、断路器、电力线路等主要电机电器、线路之

间的电气结线。但难以反映各发电厂、变电所、电力线路的相对位置。

电力系统运行的特点和要求是什么？（p5）

答：特点：（1）电能与国民经济各部门联系密切。（2）电能不能大量储存。（3）生产、输送、消费电能各环节所组成

的统一整体不可分割。（4）电能生产、输送、消费工况的改变十分迅速。（5）对电能质量的要求颇为严格。

要求：（1）保证可靠的持续供电。（2）保证良好的电能质量。（3）保证系统运行的经济性。

电网互联的优缺点是什么？（p7）

答：可大大提高供电的可靠性，减少为防止设备事故引起供电中断而设置的备用容量：可更合理的调配用电，降低

联合系统的最大负荷，提高发电设备的利用率，减少联合系统中发电设备的总容量；可更合理的利用系统中各类发

电厂提高运行经济性。同时，由于个别负荷在系统中所占比重减小，其波动对系统电能质量影响也减小。联合电力

系统容量很大，个别机组的开停甚至故障，对系统的影响将减小，从而可采用大容高效率的机组。

我国电力网的额定电压等级有哪些？与之对应的平均额定电压是多少？系统各元件的额定电压如何确定？（p8-9）

答：额定电压等级有（kv）：3、6、10、35、110、220、330、500

平均额定电压有（kv）：3.15、6.3、10.5、37、115、230、345、525

系统各元件的额定电压如何确定：发电机母线比额定电压高5%o变压器接电源侧为额定电压，接负荷侧比额定电

压高10%,变压器如果直接接负荷，则这一侧比额定电压高5%。

电力系统为什么不采用一个统一的电压等级，而要设置多级电压？（p8）

答：三相功率s和线电压u、线电流I之间的固定关系为s=当功率一定时电压越高电流越小，导线的载

流面积越小，投资越小；但电压越高对绝缘要求越高，杆塔、变压器、断路器等绝缘设备投资越大。综合考虑，对

应一定的输送功率和输送距离应有一最合理的线路电压。但从设备制造角度考虑，乂不应任意确定线路电压。考虑

到现有的实际情况和进一步发展，我国国家标准规定了标准电压等级。

导线型号LGJ-300/40中各字母和数字代表什么？（p27）

答：L表示铝，G表示钢，J表示多股导线绞合。300表示铝线额定截面积为30（）〃〃〃，

40表示钢线额定截面积为40〃〃/o

什么是电晕现象，它和输电线路的哪个参数有关？

答：电晕指在强电磁场作用下导线周围空气的电离现象。它和输电线路的电导G有关。

我国中性点接地方式有几种？为什么110kv以上电网采用中性点直接接地？llOkv以下电网采用中性点不接地方

式?（plO-11）

答:有不接地、直接接地、经消弧线圈接地三种接地方式。llOkv以上电网采用中性点直接接地防止单相故障时某一

相的电压过高。UOkv以下电网采用中性点不接地方式可提高供电可靠性。

架空输电线路为什么要进行换位?（P28-29）

答：为了平衡线路的三相参数。

中性点不接地的电力系统发生单相接地故障时,各相对地电压有什么变化?单相接地电流的性质如何？怎样计算?

（pll）

答：故障相电压等于。，非故障相电压升高6倍。单相接地电流为容性。（计算见书pll.）

电力系统的接线方式有哪些？各自的优缺点有哪些？（p7）

答：接线方式:有备用接线和无备用接线。

有备用接线优点：提高供电可靠性，电压质量高。缺点：不够经济。

无备用接线优点：简单，经济，运行方便。缺点：供电可靠性差。

发电机电抗百分值x。%的含义是什么？

S

XG%=100XG-^

答：UN

按结构区分，电力线路主要有哪几类？（p26）

答：契空线路和电缆线路。

架空线路主要有哪几部分组成？各茶分的作用是什么？（p26）

答：有导线、避雷线、杆塔、绝缘子、金具等构成。

作用：（1）：导线：传输电缆。

（2）避雷线：将雷电流引入大地以保护电力线路免受雷击。

（3）杆塔：支持导线和避雷线。

（4）绝缘子：使导线和杆塔间保持绝缘。

（5）金具：支持、接续、保护导线和避雷线，连接和保护绝缘子。

电力系统采用分裂导线有何作用？简要解释基本原理。（P27）

答：改变导线周围的电磁场分布，减少电晕和线路电抗。

电力线路一般以什么样的等值电路来表示？（p46）

答：员型。

什么是变压器的短路试验和空载试验？从这两个试验中可确定变压器的那些参数？（p21）

答：看电机书。可确定变压器的参数＞当

变压器短路电压百分数0K%的含义是什么？p21

答：含义是短路时变压器的漏抗压降。

双绕纤变压器的等值电路与电力线路的等值电路有何异同？

答：电力线路的等值电路忽略了电导G=0。

21、等值变压器模型是以什么样的等值电路来表示变压器的？有嘶些特点？又是如何推导的？（P67/p21）

答:有四种形式，详见课本（参考第37、38题解答）。

22、变压器的额定容量与其绕组的额定容量有什麽关系？绕组的额定容量对于计算变压器参数有什麽影响？何为三

绕组变压器最大短路损耗？p22-p23

答:最大短路损耗指两个100%容晟绕组中流过额定电流，另一个1(X)%或50%容晨绕组空载时的损耗。

23、何为负荷定义？何为综合用电负荷、供电负荷和发电负荷的定义和区别？p54

答:负荷:电力系统中所有消耗功率的用电设备。

综合用电负荷：将工业、农业、邮电、交通、市政、商业以及城乡居民所消耗的功率总和相加。

供电负荷：就是综合用电负荷加上网络中的损耗功率。

发电负荷：供电负荷加上厂用电。

24、电力系统负荷曲线有哪些？他们有何用途？p54-p55

答：详见课本.

25、组成电力系统等值网络的基本条件是什么？如何把多电压级电力系统等值成用有名制表示的等值网络？

答：进行电压等级归算可把多电压级电力系统等值成用有名制表示的等值网络。

26、标么值及其特点是什么？在电力系统计算中，基准值如何选择？(p60)

答：特点：没有单位，是个相对值。如何选择：基准值的单位与有名值的单位相同；阻抗、导纳、电压、电

流、功率的基准值之间应该符合电路的基本关系。电压、电流的基准值为线电压、线电流。阻抗，导纳的基准值为

相值。功率的基准值为三相功率。

27、电力系统参数用标幺值表示时，是否可以直接组成等值网络？为什么？p6l-p65

答：可以，

28电力系统元件参数标么值得两种计算方法是否相同？为什么？

答：相同。

29、电力线路阻抗中的功率损耗表达式是什么？电力线路始末端的电容功率表达式是什么？上述表达式都是以单相

形式推导的，是否合适三相形式？为什么？p73-74

AP"+Q2AAe/十0Y

Ar=---；—R,=----；-A

答：功率损耗表达式：u-u-.

云端的电容功率：22；

AS.=-GU---jBU~

首端的电容功率：22.适用三相形式。

30、电力线路阻抗中电压降落的纵分量和横分量的表达式是什么？其电压降落的计算公式是一相电压推导的，是否

合适于线电压？为什么？(p75-76)

答：“202.合适于线电压。因为基准值一样。

31、什么叫电压降落？电压损耗？电压偏移？电压调整及输电效率？(p75-76)

答：电压降落：线路始末两端的电压的相量之差。

电压损耗：线路始末两端的电压的数值之差。

电压偏移：线路始端或末端电压与线路额定电压的数值之差。

电压调整：线路末端空载与负载时电压的数值之差。

输电效率：线路末端输出有功与线路始端输入有功的比。

32、影响电压因素有哪些？

答：电压等级、导线的截面积、线路的长度、线路中的无功流动等。

33、什么叫运算功率？什么叫运算负荷？一个变电所的运算负荷如何计算？

答：运算功率：将变电所或发电厂母线上所连线路对地电纳中无功功率的一半并入等值电源功率。

运算负荷：将变电所或发电厂母线上所连线路对地电纳中无功功率的一半并入等值负荷。

34、开式网络和环式网络潮流计算的内容及步骤是什么？

答：开式网络步骤：1：作等值电路。2：化简。3：逐个递推求解。

环式网络步骤：1：作等值电路。2：化简。3：逐步递推计算出各节点的运算功率，运算负荷，从电源点

将网络打开计算初步的功率分布，求出功率分点，然后形成两个开式网络进行计算。

HNrHi?M21

■■[△PlnHipH{n

JuLilJ12'12JlpJinAUJU]

峡△Qi

产AP“21Mi“22N22H2PH2n1

2区

2XQ?=J21。21ml22J2PJ2n△U2/U2

•

•■

•**

▲一・•一・一•••・一••

%.......Ji*....-常

川gp%、1

Hp}心Hp2Np?

*

*

A:.

HnpM

也1NRIHn2NR2

----2(m-1)—十-2(n-m)-------

因对PV节点，采用极坐标表示时，待求的只有电压的相位角4和注入无功功率0,而采用直角坐标表示时，待求

的有电压的实数部分“、虚数部分力和注入无功功率0。前者的未知变量既少（n-m）个，方程式数也应相应少（n-m）

个。

42、为什么牛顿•拉夫逊法对初值的要求比较严？

答:因为牛顿-拉夫逊法的基本思想是将函数或者方程进行泰勒展开，将非线性曲线局部线性化，在选择初值时，若选

择不好，结果会有很大误差，甚至发放。

43、PQ分解法是如何简化而来的？它的修正方程式什么？有什么特点？（pl42-144）

答：PQ分解法是由极坐标表示的牛拉法简化而来的。第一个笥化：考虑了电力系统的一些特征（如网络参数

X"»RjjB"»Gu，的=0,Pocb,00c“）,所以各节点电压相位角的改变主要影响各元

件中的有功功率潮流从而影响各节点的注入有功功率；各节点电压大小的改变主要影响各元件中的无功功率潮流从

而影响各节点的注入无功功率.

第二人简化：将雅可比矩阵中H、L化简为凡=%=一4"纥。

修正方程：

APl/Ul"BnB[?Bi?旦”]「59.

BBB

^P2/U22\2223…B2ns△心

洋JU?=—B3\B32.外…B?”q△心

_B”|Bn2B“3BmJ

^Pn!U"n」

「△5

-&QJUJBll与2'^\m1

△R/SB?1B22•••B2m△a

:

...[△：4

△QQUn_Bm\Bm2…

它们可简写为

AQ/U

与牛顿-拉夫逊法相比，P・Q分解法的修正方程式有如下的特点：

(1)以一个(-1)阶和一个(洲-1)阶系数矩阵5’、5.替代原有的(m•加-2)阶系数

矩阵提高计算速度，了对贮存容量的要求。

(2)以迭代过程中保持不变的系数矩阵8、5'替代起变化的系数矩阵J,显著

地提高了计算速度。

(3)以对称的系数矩阵8、5"替代不对称的系数矩阵J,使求逆等运算量和

所需的贮存容量大为减少。

但应强调指出，导出这修正方程式时所作的种种简化毫不影响用这种方法计算的精

确度。

采用P・Q分解法计克时要求的迭代次数较采用牛顿-拉夫逊法时多，但每次迭

代所需时间则较采用牛顿-拉夫逊法时少，以致总的计算速度仍是P-Q分解法快。

44、电力系统频率偏高和偏低有哪些危害？(p201-202)

答：电力系统频率的频率变动会对用户、发电厂、电力系统产生不利的影响。1.对用户的影响：频率的变化将引起

电动机转速的变化，从而影响产品质量，雷达、电子计算机等会因频率过低而无法运行；2.对发电厂的影响：频率

降低时，风机和泵所能提供的风能和水能将迅速减少，影响锅炉的正常运行；频率降低时，将增加汽轮机叶片所受

的应力，引起叶片的共振，减短叶片寿命甚至使其断裂。频率降低时，变压器铁耗和励磁电流都将增加，引起升

温，为保护变压器而不得不降低具负荷；3.对电力系统的影响：频率降低时，系统中的无功负荷会增加，进而影响

系统，使其电压水平下降。

45、电力系统有功功率负荷变化情况与电力系统频率的一、二、三次调整有何关系？(p219)

答：电力系统频率的一、二、三次调整分别对应电力系统的第一、二、三种负荷。频率的一次调整由系统中的所有

发电机组分担，依靠调速器完成，只能做到有差调整；频率的二次调整由系统中的调频发电机组承担，依靠调频器

完成，可做到无差；频率的三次调整由系统中所有按给定负荷曲线发电的发电机组分担。

46什么是备用容量？如何考虑电力系统的备用容量？备用容量存在形式有哪些？备用容量主要分为哪几种？各自

用途是什么？(pl75-176)

答：备用容量：系统电源容量大于发电负荷的部分。系统调度部门应及时确切的掌握系统中各发电厂的备用容量。

备用容量存在形式是系统中可投入发电设备的可发功率。备用容量可分为：热备用、冷备用或负荷备用、事故备用、

检修备用、国民经济备用。用途：热备用，指运转中的发电设备可能发的最大功率与系统发电负荷之差。冷备用，

指未运转的发电设备可能发的最大功率。负荷备用，指调整系统中短时的负荷波动并担任计划外的负荷增加而设置

的备月。事故备用，指用户在发电设备发生偶然性事故时，不受严重影响维持系统正常供电。检修备用，指使系统

中发电设备能定期检修而设置的备用。国民经济备用，指计及负荷的超计划增长而设置的备用。

47、电力系统有功功率最优分配问题的主要内容有哪些？(pl76-178)

答：有有功功率电源的最优组合，和有功功率负荷的最优分配。

48、什么是机组耗量特征、比耗量和耗量微增率？比耗量和耗量微增率的单位相同，但其物理意义有何不同？

(pl79-180)

答：耗量特性，发电设备单位时间内消耗的能源与发出有功功率的关系，即发电设备输入与输出的关系。比耗量，

单位时间内输入能量与输出功率的比。耗量微增率，指耗量特性曲线上某一点切线的斜率。

49、什么是等耗量微增率准则？等起量微增率准则成立的条件是什么？(pl83)

答：等耗量微增率准则是：4=4=…九，

条件：

r-fzp2222o

高=巧（EQ、—之=』dF[（BJ一I）—2=4—2=°

=F；（PG2）一之=匹（EQ一之=22=。

英2%

次^口‘（p、2dF\（PGH）12?n

------=卜“（尸"）—X=A=A„­X=0

n

英“"°"dPGn------------------

W=「6+PG2+…Pon-£PL=。

cA

50、何为电力系统负荷的有功功率-频率静态特性？何为有功负荷的频率调节效应？(p206)

答：电力系统负荷的有功功率•频率静态特性是一个斜率勺=△丹/纣；勺*=勺九/.

有功负荷的频率调节效应：是一定频率下负荷随频率变化的变化率以

51、何为发电机组有功功率-频率静态特性？何谓发电机组的单位调节功率？(p203-204)

答：发电机组有功功率-频率静态特性就是发电机组中原动机机械功率的静态频率特性。

发电机组的单位调节功率：Kg=-以/V；KC=1/b；降=(1/cr%)x100

52、什么是调差系数？它与发电机组的单位调节功率的标么值有何关系？(p205)

0%=-、・%.io。=启4x100

答：入42A。它与发电机组的单位调节功率的标么值的关系是互为倒数

53、互联电力系统怎样调频才算合理？为什么？

答：

54、电力系统的一次调频、二次调频和三次调频有什麽区别？(p204-214)

答：电力系统频率的一、二、三次调整分别对应电力系统的第一、二、三种负荷。频率的一次调整由系统中的所有

发电机组分担，依靠调速器完成，只能做到有差调整；频率的二次调整由系统中的调频发电机组承担，依靠调频器

完成，可做到无差；频率的三次调整由系统中所有按给定负荷曲线发电的发电机组分担

55、电力系统中无功负荷和无功损耗主要指什么？(p220)

答：无功功率负荷是指各种用电设备中除相对很小的白炽灯照明负荷只消耗有功功率、为数不多的同步电动机可发

出一部分无功功率外，大对数都要涧耗无功功率。无功损耗，主要表现在变压器的励磁支路损耗和绕组漏抗损耗。

56、如何进行电力系统无功功率的平衡？在何种状态下才有意义？定期做电力系统无功功率平衡计算主要内容有那

些？(P224)

答：无功功率平衡条件：Z2c-Z。/.-=Z&+Z&i+£22+Z23,

△QL'QZNQ_0b.在系统的电压水平正常情况下才有意义。主要内容有1、参考累积的运行资料确定未来

的、有代表性的预想有功功率日负荷曲线。2、确定出现无功功率日最大负荷使系统中有功功率的分配。3、假设各

无功功率电源的容量和配置情况以及某些枢纽点的电压水平。4、计算系统中的潮流分布。5、根据潮流分布情况统

计出平衡关系式中各项数据，判断系统中无功功率能否平衡。6、如果统计结果表明系统中无功功率有缺额，则应

变更上列假设条件，重做潮流分布L算。而如果无功功率始终无法平衡，则应考虑增设无功电源。

57、电力系统中无功功率电源有哪些？其分别的工作原理是什么？(P221-223)

答：1、发电机，是最基本的无功功率电源。2、电容器和调相机，电容器只能向系统供应感性无功，其感应的无功

功率与其端电压的平方成正比，调相机是只能发出无功功率的发电机。3、静止补偿器和静止调相机，依靠的仍是

其中的电容器。4、并联电抗器，它不是电源而是负荷，用以吸取轻载和空载线路过剩的感性无功，它对高压远距

离输电线路而言可以提高输送能力，降低过电压等作用。

58、电力系统中无功功率与节点电压有什麽关系？

答：在有功充足时，无功的充足与否可以决定节点电压的高低，无功充足则电压高，无功不足则电压低。

59、电力系统中电压变动对用户有什么影响？（P236）

答：口压变动会影响工农业生产产品的质量和产量，损耗设备，引起系统性的“电压崩溃”“造成大而枳停电“电

压降低异步电机转差率变大，使电顼机各绕组电流增大，温度升高效率降低，缩短寿命。电炉会因电压过低而影响

冶炼时间，从而影响产量。电压过高会使电气设备绝缘受损，尤其对于白炽灯电压高，其寿命将大为缩短，电压低

其亮度和发光效率将大幅下降。

60、电力系统中无功功率最优分布主要包括哪些内容？其分别服从什么准则？（P227/P228）

答：电力系统中无功功率最优分布主要包括无功功率电源的最优分布和无功功率负荷的最优补偿。无功功率电源最

优分布服从等网损微增率准则，无功功率负荷的最优补偿服从最优网损微增率准则。

61、电力系统中电压中枢点一般选在何处？电压中枢点调压方式有哪几种？哪一种方式容易实现？哪一种最不容易

实现？为什么？（P241）

答：一般选择下列母线作为中枢点，1、大型发电厂的高压母线（高压母线有多回出线时，2、枢纽变电所的二次

母线。3、有大量地方性负荷的发电「母线。电压中枢点调压方式有1、逆调压。2、顺调压。3、常调压。顺调压最

易实现，逆调压最不容易实现。

62、电力系统电压调整的基本原理是什么？当电力系统无功功率不足时，是否可以通过改变变压器的变比调压？为

什么？

答：原理是常常在电力系统中选择一些有代表性的点作为电压中枢点，运行人员监视中枢点电压将中枢点电压控制

调整在允许的电压偏移范围，只要中枢点的电压质量满足要求，其他各点的电压质量基本上满足要求。当电力系统

无功功率不足时不可以通过改变变压器的变比调压，因为这种调压方式只改变了系统的无功功率的流动，并没有产

生新的无功，即使这一处的无功得到了补充，会在其他地方更加缺少无功。

63、电压系统常见的调压措施的哪些？（四种，见填空十）

答：有四种，I、改变发电机端电压2、改变变压器的变比3、借并联补偿设备调压4、改变输电线路参数。

64、有载调压变压器与普通变压器有什麽区别？在什么情况下宜采用有载调压变压器？（P243）

答：区别是，有载变压器不仅可在有载情况下更改分接头，而且调节范围比较大，这是普通变压器没有的功能。

般如昊系统中无功功率充足，凡采用普通变压器不能满足调压的场合如长线路供电、负荷变动很大系统间联络线两

端的变压器以及某些发电厂的变压器，均可采用有载调压变压器

65、在按调压要求选择无功补偿设备时，选用并联电容器和调相机是如何考虑的？选择方法有什么不同？（P245）

答：不考。

66、并联电容器补偿和串联电容器补偿有什么特点？其在电力系统中使用情况如何？（P245）

答：并联电容器补偿是对系统进行无功补偿，串联电容器补偿是改变了线路的参数。

以下为暂态部分

67、什么是电力系统短路故障？电力系统短路的类型有哪些？哪些类型与中性点接地方式有关？（P3）

答：短路是指电力系统正常运行情况以外的相与相之间或相与地之间的连接。短路类型有三相短路、两相短路、单

相短路接地、两相短路接地。单相短路接地、两相短路接地与中性点接地方式有关。

68、什么是横向故障？什么是纵向故障？（P5）

答：横向故障是相与相之间的故障。纵向故障是断线故障。

69、什么时短路？简述短路的现象和危害？（P1-2）

答：短路是指电力系统正常运行情况以外的相与相之间或相与地之间的连接。危害有发热、电动力效应、电网中电

压降低、干扰通信设备、改变电网的结构破坏系统的稳定。

70、无限大功率电源的特点是什么？（PU）

答：功率无限大，电压恒定，内阻为零，频率恒定。

71、什么是短路冲击电流？出现冲击电流的条件是什么？（P13）

答：是指短路发生在电感电路中、短路前为空载情况下的最大瞬时值.

条件是电路为空载下的感性电路（即4＞心90°）

72、元限大容量电源供电系统发生对称三相短路周期分量是否衰减？（P13）

答：大衰减。

73、元限大容量电源供电系统发生对称三相短路是否每一相都出现冲击电流？

答：穴是每一相都有冲击电流。只是某一相可能出现冲击电流。

74、什么是无限大容量电源供电系统短路电流最大有效值？如何计算？（P14）

h=*-2—)2;

答：72

75、元限大容量电源供电系统短路电流含哪些分量？交流分量、直流分量都衰减吗？衰减常数如何确定？(PI1)

答：含有直流分量、交流分量，其中交流分量不衰减，直流分量衰减。衰减常数Ta=L/R。

76、如何算转移电抗？转移电抗和计算电抗有什么关系？(P83)

_E

ZLT

答：转移电抗/号力•加就是消去中间节点后，网型网络中电源与短路点间的阻抗，将各电源的转移电抗，按

该电源发电机的额定功率归算就是各电源的计算电抗。

77、简述运算曲线法订算三相短路电流步骤？(P81)

答：1、化简网络，得到各电源电动势与短路节点间的转移电抗。2、求各电源的计算电抗。3、按时刻t和计算电抗

查运算曲线，得到各电源送至f点的短路电流标幺值。4、求3中各电流的有铭值，其和即为短路电流的有铭值。

78、月曲线法查出的各发电机电流后是否可直接相加得到短路点电流？

答：刀能。因查曲线法查出的是各发电机的电流必须转换到同一基准之下才可直接相加。

79、简述利用对称分量法进行不对称故障分析的基本思路？(P90)

答：首先要列出各序的电压平衡方程，或者说必须求得各序对故障点的等值阻抗，然后组合故障处的边界条件，解

方程即可算得故障处a相的各序分量，最后求得各相的量。(符合序网法)。

80、发电机零序电抗为什么与中性点接地有关？

答：中性点不接地时发电机无零序电抗，中性点接地时有零序电抗，因为不接地时零序电流无法流通，接地时零序

电流可通过中性点流通。

81、各种变压器的零序电抗和等值电路怎样考虑？(P94-98)

答：

82、系统三相短路电流一定大于单相短路电流吗？为什么？

答：刀一定。

83、什么是正序等效定则？

答：

84、变压器零序激磁电抗和正序激磁电抗是否相同？说明理由。电力线路通过零序电流时，有架空线与无架空线的

零序电流通路有何不同？(P95/P101-109)

答：不相同。电力线路通过零序电流时，有架空线的线路可以在导线与架空地线形成回路，而无架空线的零序电流

通路为导线与大地形成的回路。有架空线的零序电抗小。

85、发电机、变压器、线路的正序电抗与负序电抗是否相同？(P91-109)

答：发电机的正序与负序电抗不同，变压器、线路正序与负序电抗相同.

86、正序、负序、零序电流、电压经过Y/A11变压器后相位和数值如何变化？(P103)

2、V/A-11接线

答：1.电流与电压移相同的角度

2.Y-△正序分量逆时针移30度，负序分量顺时针移30度

3.△-Y正序分量顺时针移30度，负序分量逆时针移30度

87、电源处与短路点哪一点的负序电压高？电源处负序电压值为多大？

答：短路点的负序电压高，电源处负序电压值为0.

88、比较下列几种情况下输电线路阻抗的大小。（P101-109表格）

77（2）

（1）单回路输电线路零序阻抗⑼和双回路输电线路零序阻抗⑹

77（W）

（2）单I可路输电线路零序阻抗⑼和有架空地线的单回输电线零序阻抗乙⑼

77

（3）单回路输电线路零序阻抗⑹和单回路输电线正序阻抗⑴

答―z〜％,z@>z”附录资料：不需要的可以自

行删除

锅炉知识

第一章锅炉基础知识

第一节概述

一.锅炉的工作过程：

锅炉是一种利用燃料燃烧后释放的热能或工业生产中的余热传递给容器内的水，使水达到所需要的

温度（热水）或一定压力蒸汽的热力设备。它是由“锅”（即锅炉本体水压部分）、“炉”（即燃烧设备

部分）、附件仪表及附属设备构成的一个完整体。锅炉在“锅”与“炉”两部分同时进行，水进入锅

炉以后，在汽水系统中锅炉受热面将吸收的热量传递给水，使水加热成一定温度和压力的热水或生成

蒸汽，被引出应用。在燃烧设备部分，燃料燃烧不断放出热量，燃烧产生的高温烟勺通过热的传播，

将热量传递给锅炉受热面，而本身温度逐渐降低，最后由烟囱排出。“锅”与“炉”一个吸热，一个

放热，是密切联系的一个整体设备。

锅炉在运行中由于水的循环流动，不断地将受热面吸收的热量全部带走，不仅使水升温或汽化成蒸汽,

而且使受热面得到良好的冷却，从而保证了锅炉受热面在高温条件下安全的工作。

二.锅炉参数：

锅炉参数对蒸汽锅炉而言是指锅炉所产生的蒸汽数量、工作压力及蒸汽温度U对热水锅炉而言是指锅

炉的热功率、出水压力及供回水温度。

蒸发量（D）

获汽锅炉长期安全运行时，每小时所产生的蒸汽数量，即该台锅炉的蒸发量，用“D”表示，单位为

吨/小时（t/h）o

（二）热功率（供热量Q）

热水锅炉长期安全运行时，每小时出水有效带热量。即该台锅炉的热功率，用“Q”表示，单位为兆

瓦（MW）,工程单位为104千卡/小时（104Kcal/h）。

（三）工作压力

工作玉力是指锅炉最高允许使用的压力。工作压力是根据设计压力来确定的，通常用MPa来表示。

（四）温度

温度是标志物体冷热程度的一个物理量，同时也是反映物质热力状态的一个基本参数。通常用摄氏度

即“t℃

锅炉铭牌上标明的温度是锅炉出口处介质的温度，又称额定温度。对于无过热器的蒸汽锅炉，其额定

温度是指锅炉额定压力下的饱和蒸汽温度；对于有过热气的蒸汽锅炉，其额定温度是指过热气出口处

的蒸汽温度；对于热水锅炉，其额定温度是指锅炉出口的热水温度。

第二节锅炉的分类和规格型号

一.锅炉的分类

由于工业锅炉结构形式很多，且参数各不相同，用途不一，故到目前为止，我国还没有一个统一的分

类规则。其分类方法是根据所需要求不同，分类情况就不同，常见的有以下儿种。

1.按锅炉的工作压力分类

低压锅炉:PW2.5MPa；

中压锅炉：P=2.6<^>5.9MPa；

高压锅炉：P=6.0si3.9MPa；

超高玉锅炉：P214MPa。

2.按锅炉的蒸发量分类

（1）小型锅炉：D<20吨/小时;

（2）中型锅炉:D=20s75吨/小时；

（3）大型锅炉：D>75吨/小时。

3.按锅炉用途分类

电站锅炉、工业锅炉和生活锅炉。

4.按锅炉出口介质分类

蒸汽耦炉，热水锅炉，汽、水两用锅炉。

5.按采用的燃料分类

燃煤锅炉、燃油锅炉和燃气锅炉。

二.锅炉的规格

锅炉与其它机电设备一样，都有其一定规格和型号，以表明设备的性能，工业蒸汽锅炉和热水锅炉

的系列标准GB1921、GB3166对其各参数均作了相应的规定。然而，随着开放搞活，用户对锅炉的需

求也越来越多样化、实用化。故近年来，设计制造锅炉单位也随着市场需求而生产产销对路的锅炉产

品，最大限度满足用户要求。

三.锅炉型号

我国工业锅炉产品的型号的编制方法是依据JB1626标准规定进行的。其型号由三部分组成。各部分

之间汨短线隔开。表示方法如下：

上述型号的第一部分表示锅炉型式，燃烧方式和额定蒸发量或额定热功率。共分三段：第一段用两个

汉语拼音表示锅炉总体形式见表1—1和表1—2；第二段用一个汉语拼音字母代表燃烧方式（废热锅

炉无熟烧方式代号）见表1一3；第三段用阿拉伯数字表示蒸汽锅炉的额定蒸发量，单位为t/h（吨/

小时），或热水锅炉的额定热功率，单位为MW（兆瓦）或废热锅炉的受热面，单位为m2（平方米）。

第二章锅炉结构

第一节常用中小型锅炉

一.立式锅壳锅炉

立式锅壳锅炉主要有立式横水管锅炉和立式多横水管锅炉、立式直水管锅炉、立式弯水管锅炉和立式

火管锅炉等，目前应用较多的是后三种。由于立式锅炉的热效率低和机械化燃烧问题难以解决，并且

炉膛水冷程度大，不宜燃用劣质煤，目前产量逐渐减少，只是局限在低压小容量及环保控制不严及供

电不正常的地少量应用。

如我厂的LHG系列产品。

二.卧式锅壳锅炉

卧式锅壳式锅炉是工业锅炉中数量最多的一种。目前已由原来最大生产4t/h（少量的也有6t/h）发

展到可以生产40t/h锅壳式锅炉。

1.卧式内燃锅壳式锅炉

卧式内燃锅壳式锅炉以其高度和尺寸较小，适合组装化的需求，采用微正压燃烧时，密封问题容易

解决，而炉膛的形状有利于燃油燃气，故在燃油（气）锅炉应用较多，燃煤锅炉应用较少。如我厂

WNS系列卧式内燃室燃锅壳式燃油（气）锅炉。

2.卧式外燃锅壳式锅炉

这是我国工业锅炉中使用的最多、最普遍的一种炉型，按现行的工业锅炉型号编制方法，应用代号

WW,但目前国内锅炉行业均用水管锅炉的形式代号DZ来表示。如我厂的DZL系列产品。

卧式外燃水火管锅炉与卧式内燃水火管锅炉的主要区别，在于卧式外燃水火管锅炉将燃烧装置从锅

壳中移出来，加大了炉排面积和炉膛体积，并在锅壳两侧加装了水冷壁管，组成燃烧室，为煤的燃烧

创造了良好条件，因此燃料适应性较广，热效率较高。

三.水管锅炉

水管锅炉在锅筒外部设水管受热面，高温烟气在管外流动放热，水在管内吸热。由于管内横断面比

管外小，因此汽水流速大大增加，受热面上产生的蒸汽立即被冲走，这就提高了锅水吸热率。与锅壳

式锅炉相比水管锅炉锅筒直径小，工作压力高，锅水容量小，一旦发生事故，灾害较轻，锅炉水循环

好，蒸发效率高，适应负荷变化的性能较好，热效率较高,因此，压力较高，蒸发量较大的锅炉都为

水管锅炉。

常见的水管锅炉有双锅筒横直式水管、双锅筒纵置式水管锅炉和单锅筒纵置式水管锅炉，如我厂SZL

系列产品。

四.热水锅炉

热水锅炉是指水在锅炉本体内不发生相变，即不发生蒸汽，回水被送入锅炉后通过受热面吸收了烟

气的热量，未达到饱和温度便被输入热网中的一种热力设备。

（一）热水锅炉的特点

1.锅炉的工作压力

热水锅炉的工作压力取决于热系统的流动阻力和定压值。热水锅炉铭牌上给出的工作压力只是表明

锅炉强度允许承受的压力，而在实际运行中，锅炉压力往往低于这个值。因此热水锅炉的安全裕度比

较大。

2.烟气与锅水温差大，水垢少，因此传热效果好，效率较高。

3.使用热水锅炉采暖的节能效果比较明显。热水锅炉采暖不存在蒸汽采暖的蒸汽损失，并且排污损

失也大为减少，系统及疏水器的渗漏也大为减少，散热损失也同样随之减少。因此热水采暖系统比蒸

汽采暖系统可节省燃料20%左右。

4.锅炉内任何部分都不允许产生汽化，否则会破坏水循环。

5.如水未经除氧，氧腐蚀问题突出；尾部受热面容易产生低温酸性腐蚀。

6.运行时会从锅水中析出溶解气体，结构上考虑气体排除问题。

热水锅炉的结构形式

1.管式热水锅炉

这种锅炉有管架式和蛇管式两种，前者较为常见。管式热水锅炉是借助循环泵的压头使锅水强迫流

动，并将锅水直接加热。这种锅炉大都由直径较小的筒体（集箱）与管子组成，结构紧凑，体积小，

节省钢材，加工简便，造价较低。但是这种锅炉水容量小，在运行中如遇突然停电，锅水容易汽化，

并可能产生水击现象。

2.锅筒式热水锅炉

这类热水锅炉，早期大都是由蒸汽锅炉改装而成的，其锅水在锅炉内属自然循环。为保证锅炉水循

环安全可靠，要求锅炉要有一定高度，因此这类锅炉体积较大，钢耗和造价相对提高。但是由于这类

锅炉出水容量大且能维持自然循环，当系统循环泵突然停止运行时，可以有效地防止锅水汽化。也正

是这个原因，近年来自然循环热水锅炉在我国发展较快。

第二节基本结构及结构特点

锅炉的结构，是根据所给定的蒸发量或热功率、工作压力、蒸汽温度或额定进出口水温，以及燃料特

性和燃烧方式等参数，并遵循《蒸汽锅炉安全技术监察规程》、《热水锅炉安全技术监察规程》及锅炉

受压元件强度计算标准等有关规定确定的。一台合格的锅炉，不论属于那种形式，都应满足“安全运

行，高效低耗，消烟除尘，保产保暖”的基本要求。

一.法规中对锅炉的基本要求

（1）各受压元件在运行时应能按设计预定方向自由膨胀：

（2）保证各循环回路的水循环正常，所有的受热面都应得到可靠的冷却；

（3）各受压部件应有足够的强度；

（4）受压元、部件结构的形式，开孔和焊缝的布置应尽量避免减少复合应力和应力集中；

（5）水冷壁炉墙的结构应有足够的承载能力；

（6）炉墙应有良好的密封性；

（7）开设必要的人孔、手孔、检查孔、看火门、除灰门等，便于安装、运行操作、检修和清洗内外

部；

（8）应有符合要求的安全附件及显示仪表等装置，保证设备正常运行；

（9）锅炉的排污结构应变于排污；

（10）卧式内燃锅炉炉胆与回燃室（湿背式）、炉胆与后管板（干背式）、炉胆与前管板（回燃式）

的连接处应采用对接接头。

二、辣油（气）锅炉结构特点：

燃油（气）锅炉与燃煤锅炉比较，由于使用燃料不同而在结构上具有以下特点：

（1）燃料通过燃烧器喷入锅炉炉膛，采用火室燃烧而无需炉排设施；

（2）由于油、气燃烧后均不产生灰渣，故燃油（气）锅炉无排渣出口和除渣设备；

（3）喷入炉内的物化油气或燃气，如果熄火或与空气在一定范围内混合，容易形成爆炸性气体，因

此燃油（气）锅炉均需采用自动化燃烧系统，包括火焰监测、熄火保护、防爆等安全设施；

（4）由于油、气发热量远远大于煤的发热量，故其炉膛热强度较燃煤炉高的多，所以与同容量的燃

煤锅炉比较，锅炉体积小，结构紧凑、占地面积小；

（5）燃油（气）锅炉的燃烧过程是在炉膛中悬浮进行，故其炉膛内设置前后拱，炉膛结构非常简单。

三.燃油锅炉与燃气锅炉的区别

（1）燃油锅炉与燃气锅炉，就本体结构而言没有多大的区别，只是由于燃料热值不同，将受热面作

了相应的调整。即燃油锅炉辐射受热面积较大，而燃气锅炉则是将对流受热面设计的大些。

（2）燃油锅炉所配燃烧器必须有油物化器，而燃气锅炉所配燃烧器则无需物化器。

（3）燃油锅炉，必须配置一套较复杂的供油系统（特别是燃烧重油、渣油时），如油箱、油泵、过

滤器加热管道等，必须占据一定的空间，而燃气锅炉，则无需配置储气装置。只需将用气管道接入供

气网即可，当然，在管道上还需设置调压装置及电磁阀、缓冲阀等附件，以确保锅炉安全运行。

第三节燃煤锅炉改成燃油（气）

锅炉的基本原则

一.燃煤锅炉改成燃油（气）锅炉的基本原则

（1）被改造的燃煤锅炉必须具备以下条件：

①原锅炉的受压元件必须基本完好，有继续使用的价值；

②原锅炉的水气系统和送、引风系统必须基本完好。

（2）改造后的锅炉应达到如下目的：

①保持原锅炉的额定参数（如汽压、汽温、给回水温度等）不变；

②保持或提高原锅炉的出力和效率。

（3）通过改造达到消烟除尘，满足环保要求。

（4）锅炉改造方案必须简单，易行，投资少，见效快，工期短。因此锅炉改造的涉及面越小越好，

可采取只改炉膛和燃烧装置，改造部分不超出锅炉本体基本结构范围。

二.燃煤锅炉改成燃油（气）锅炉的注意事项

（1）机械化层状燃煤锅炉，要改成燃油（气）锅炉，首先应取掉前后拱，同时考虑增加底部受热面,

以取代炉排，防止炉排过热烧坏。

（2）小型锅炉，由燃煤改成燃油（气）炉，即由原来的负压燃烧变为现在的微正压燃烧，必须注意

炉墙结构及密封问题。

（3）燃烧器的选型和布置与炉膛形式关系密切，应使炉内火焰充满度比较好，不形成气流死角；避

免相邻燃烧器的火焰相互干扰；低负荷时保持火焰在炉膜中心位置，避免火焰中心偏离炉膜对称中

心；未燃尽的燃气空气混合物不应接触受热面，以避免形成气体不完全燃烧；高温火焰要避免高速

冲刷受热面，以免受热面热强度过高使管壁过热等。燃烧器布置还要考虑燃气管道和风道布置合理，

操作、检查和维修方便。

（4）燃油气锅炉的对流受热面的烟速不会受飞灰磨损条件的限制，可适当提高烟气流速，使对流受

热面的传热系数增大，在不增加锅炉受热面的情况下，可以提高锅炉的压力，此时应注意锅内汽水分

离装置的能力，以保证蒸汽品质，对有过热气的锅炉尤为重要。

（5）防止高温腐蚀，由燃煤改为燃油，由于燃料油中含有钠、钮等金属元素有机类，经燃烧后生成

氧化物共熔晶体的熔点很低，一般约为600℃左右，甚至更低。这些氧化物在炉膛高温下升华后，在

凝结在相对温度较低的受热面上，形成有腐蚀性的高温积灰，旦温度越高腐蚀越快。为此，改造时，

应在易受高温腐蚀的受热面表面涂覆陶瓷、炭化硅等特种涂料，也可选用耐高温腐蚀性能好的材料，

以提高其耐高温腐蚀性能。

（6）防止炉膛爆炸，燃煤炉改为燃油（气）炉时，当燃油雾化不良或燃烧不完全的油滴（燃气）在

炉膛或尾中受热面聚集时，就会发生着火或爆炸，因此，在锅炉的适当部位应装置防爆门，同时自动

化控制上应增设点火程序控制和熄火保护装置，以保证锅炉安全运行。

第三章锅炉燃料

工业锅炉用燃料分为三类：

固体熟料一烟煤，无烟煤，褐煤，泥煤，油页岩，木屑，甘蔗渣，稻糠等；

液体熟料一重油，渣油，柴油，等；

气体熟料一天然气，人工燃气，液化石油气等。

第一节煤

一.煤的成分：

自然界里煤是3种物质组成的混合物，它的主要成分有破、氢、氧、氮、硫、灰分和水分等。

1.碳：用符号C表示，是煤的主要成份，煤的含碳量愈多，发热量越高。不过含碳量较高的煤较难

着火，这是因为碳在比较高的温度下才能燃烧。一般碳约占燃料成份的50s90%。

2.氢：用符号H表示，是煤中最活波的成份，煤中含量越多，燃料越容易着火，煤中氢量约为2%

s5%。

3.硫：用符号S表示，是煤中的一种有害元素。硫燃烧生成二氧化硫（SO2）或三氧化硫（SO3）气

体，污染大气，对人体有害，这些气体又与烟气中水蒸汽凝结在受热面上的水珠结合，生成亚硫酸

（H2SO3）或硫酸（H2s04）腐蚀金属。不仅如此，含硫烟气排入大气还会造成环境污染。含硫多的煤

易自熟。我国煤的含量为0.5s5机

4.氧：用符号0表示，是不可燃成份，煤中含氧为

5.氮：用符号N表示，是不可燃成份，但在高温下可与氧反应生成氮氧化物（NOx）,它是有害物质。

在阳光紫外线照射下，可与碳氢化合物作用而形成光学氧化剂，引起大气污染。

6.灰分：用符号A表示，是煤中不能燃烧的固体灰渣，由多种化合物构成。熔化温度低的灰，易软

化结焦，影响正常燃烧，所以，灰份多，煤质差。煤中灰份约占5s35%。

7.水分：用符号W表示，煤中水份过多会直接降低煤燃烧所发生的热量，使燃烧温度降低。

二.煤的发热量

IKg煤完全燃诵时所放出的热量，称为煤的发热量。

1.高位发热量（Qgw）指煤的最大可能发热量。

2.低位发热量（Qdw）指煤在正常燃烧条件下的实际发热量。

我国目前的锅炉燃烧设备都是按实际应用煤的低位发热量来进行计算的。煤的品种不同，其发热量

往往差别很大。在锅炉出力不变的情况下，燃用发热量高的煤时，耗煤量就小，燃用发热量低的煤时,

其耗煤量必然增加。因此，笼统地讲燃料消耗量的大小而不考虑煤种，则不能正确反映锅炉设备运行

的经济性。为了能正确地考核锅炉设备运行的经济性，通常将Qdw=7000Kcal/Kg（约合29300KJ/Kg）

的煤定义为标准煤，这样便丁计算和考核。

三.煤的燃烧

（一）煤完全燃烧的条件

1.适量的空气

2.一定的燃烧温度

3.燃料与空气的混合均匀性

4.充分的燃烧时间

（二）煤的燃烧过程

1.预热干燥

2.挥发分析出并开始着火燃烧

3.固定碳着火燃烧

4.固定碳的燃烧和灰渣的形成。

第二节燃油和气体燃料

一.燃油

（一）燃料油的物理特性

1.重度（比重）

单位体积内物质的重量称为“重度”（丫）。油的重度在0.78s0.98吨/米3之间,所以油比水轻,

通常能浮在水面上。通常将20℃时比重作为油品的标准比重，用符号“d420”表示。

2.发热量（Q）

油的重度愈小，则发热量愈高。由于油中的碳、氢含量比煤高，因此其发热量约为39800s44000千

焦/公斤。

3.二匕热（C）

将1公斤物质加热，温度每升高所需的热量称之为该物质的比热。单位是KJ/Kg-°C。

4.凝固点

油的凝固点表示油在低温下的流动特性。

5.粘度

油的流动速度，不仅决定于使油流动的外力，而且也取决于油层间在受外力作相对运动的内部阻力,

这个内部阻力就称为粘度。

油的粘度随温度升高而降低，随温度下降而增大。

对于玉力物化喷嘴的炉前燃油粘度以2s4度为最好，对转杯式喷嘴以3s6度为好。

6.沸点

液体乱生沸腾时温度称为沸点。油品没有一个恒定的沸点，而只有一个沸点范围。

7.闪点

燃油表面上的蒸汽和周围空气的混合物与火接触，初次出现黄色火焰的闪光的温度称为闪点或闪光

点。

闪点表示油品的着火和爆炸的危险性，关系到油品储存、输送和使用的安全。闪点W45℃的油品称

为易熟品。在燃油运行管理中，除根据油种闪点确定允许的最高加热温度外，更须注意油种的变化及

闪点的变化。

8.熟点（着火点）

在常压下，油品着火连续燃烧（时间不少于5秒）时的最低温度称为燃点或着火点。无外界明火，

油品自行着火燃烧时最低温度称为自然点。

9.爆炸浓度界限

油蒸汽与空气混合物的浓度在某个范围内，遇明火或温度升高就会发生爆炸，这个浓度范围就称为

该油品的爆炸浓度界限。

10.油品很容易在磨察时升成静电，在静电作用下，油层被击穿，会导致放电，而产生火花，此火花

可将油蒸汽引燃。因此，静电是使用油品发生燃烧和爆炸的原因之一。

（二）常用燃油特点

1.重油

（1）油的比重和粘度较大，脱水困难，流动性差。

（2）油的沸点和闪点较高，不易挥发。

（3）其特性与原油产地，配制原料的调和比有关。

2.渣油

（1）硫份含量较高。

（2）比重较大。

（3）粘度和凝固点都比较高。

（4）作为锅炉燃油时必须注意防止低温腐蚀。

3.柴油，分为轻柴油和重柴油，工业锅炉上常用轻柴油作为燃料。

轻柴油的特点：

（1）粘度小，流动性好，在运输和物化过程中，一般不需要加热。

（2）含硫量较小，对环境污染也小。

（3）易挥发，火灾危险性大，运输和使用中应特别注意。

二.气体燃料

（一）气体燃料的化学组成

气体燃料的化学成份由可燃部分和不可燃部分组成。

1.可燃部分有氢，一氧化碳，甲烷，乙烯，乙烷，丙烯，丙烷，苯，硫化氢等。

2.不可燃成分有氮，氧，二氧化碳，氧化硫和水蒸气。

（二）分类

1.天然气，目前西安，北京等城市使用的气体燃料就是天然气。发热量为36533KJ/m3,爆炸极限

的上限为15.0%,.下限为5.0%。

2.人工燃气，是指以煤或石油产品为原料，经过各种加工方法而产生的燃气。

3.油制气，是指以石油产品为原料，经过各种加工方法而产生的燃气。

4.液化石油气，是指在开采和炼制石油过程中，作为副产品而获得的一种碳氢化合物。

（三）特点：

1.具有基乐无公害燃烧的综合特性。

2.容易进行燃烧调节。

3.作业性好，即燃气系统简单，操作管理方便，容易实现自动化。

4.容易调整发热量，比如城市煤气可以通过煤制气和油制气的混合比例来调整和维持发热量。

5.易燃易爆且有毒

气体燃料与空气在一定比例下混合会形成爆炸性气体。另外气体燃料大多数成分对人体和动物是窒

息性的或有毒的。

第四章锅炉用水处理

第一节锅炉水处理的重要性

锅炉水质不良会使受热面结垢，大大降低锅炉传热效率，堵塞管子，受热面金属过热损坏，如鼓包、

爆管等。另外还会产生金属腐蚀，减少锅炉寿命。因此，做好锅炉水处理工作对锅炉安全运行有着及

其重要的意义。

结垢

水在锅内受热沸腾蒸发后，为水中的杂质提供了化学反应和不断浓缩的条件。当这些杂质在锅水中

达到饱和时，就有固体物质产生。产生的固体物质，如果悬浮在锅水中就称为水渣；如果附着在受热

面上，则称为水垢。

锅炉又是一种热交换设备，水垢的生成会极大的影响锅炉传热。水垢的导热能力是钢铁的十几分之

一到几百分之一。因此锅炉结垢会产生如下几种危害。

1.浪费燃料

锅炉结垢后，使受热面的传热性能变差，燃料燃烧所放的热量不能及时传递到锅水中，大量的热量

被烟气带走，造成排烟温度过高，排烟若损失增加，锅炉热效率降低。为保持锅炉额定参数，就必须

多投加燃料，因此浪费燃料。大约1毫米的水垢多浪费一成燃料。

2.受热面损坏

结了水垢的锅炉，由于传热性能变差，燃料燃烧的热量不能迅速地传递给锅水，致使炉膛和烟气的

温度升高。因此，受热面两侧的温差增大，金属璧温升高，强度降低，在锅内压力作用下，发生鼓包,

甚至爆破。

3.降低锅炉出力

锅炉结垢后，由于传热性能变差，要达到额定蒸发量，就需要消耗更多的燃料，但随着结垢厚度增

加，炉膛容积