發(fā)電廠的類型和電氣設(shè)備講解

1、發(fā)電廠的類型和電氣設(shè)備講解發(fā)電廠的類型和電氣設(shè)備講解課程內(nèi)容緒論電氣主接線廠用電導(dǎo)體的發(fā)熱和電動力電氣設(shè)備的原理與選擇配電裝置發(fā)電廠和變電站的控制和信號發(fā)電廠的類型和電氣設(shè)備講解第一章 緒 論1.1 我國電力工業(yè)發(fā)展概況1.2 發(fā)電廠的類型1.3 變電站的類型1.4 電氣設(shè)備概述發(fā)電廠的類型和電氣設(shè)備講解1.1 我國電力工業(yè)發(fā)展概況 發(fā)電廠的類型和電氣設(shè)備講解一、我國電力工業(yè)的起點第一個發(fā)電廠：1882年7月26日 上海電氣公司12kW 以蒸汽機(jī)帶動的直流發(fā)電機(jī)從電廠到外灘，沿街架線，供給照明用電第一個水電廠：1912年農(nóng)歷4月12日 云南昆明附近石龍壩水電廠裝有2臺240kW水輪發(fā)電機(jī)組發(fā)電

2、廠的類型和電氣設(shè)備講解二、裝機(jī)容量及發(fā)電量的增長 裝機(jī)容量 185 6587 8500 13789 21722 31900 50841 萬kW 年發(fā)電量 43 3006 3950 6213 10069 13685 24747 億kWh 世界排名 21/25 8/6 4 3/2 2/2發(fā)電廠的類型和電氣設(shè)備講解二、裝機(jī)容量及發(fā)電量的增長截至2007年底，總裝機(jī)容量為71329萬kW，火電：55442萬kW，占；水電：14526萬kW，占；核電：885萬kW，占；風(fēng)電：403萬kW，占。全年發(fā)電量為32559億kWh。 發(fā)電廠的類型和電氣設(shè)備講解三、最大單機(jī)容量最大火電機(jī)組：1000 MW(華電國

3、際鄒縣發(fā)電廠、華能玉環(huán)電廠)最大水電機(jī)組：700 MW(三峽電廠)550 MW(二灘水電廠)320 MW(葛洲壩水電廠)最大核電機(jī)組：1000 MW(百萬千瓦級)(大亞灣、嶺澳、田灣)發(fā)電廠的類型和電氣設(shè)備講解四、最大發(fā)電廠最大火電廠：鄒縣電廠，4335+2600+21000 = 4540MW北侖港電廠，5600MW = 3000MW最大水電廠：三峽電廠(14+12(+6)700 MW = 18200(+4200)MW二灘水電廠6550MW = 3300MW最大核電廠：秦山核電站1300+2650+2700 = 3000MW最大抽水蓄能電廠：廣東抽水蓄能電廠8300 MW = 2400MW發(fā)電

4、廠的類型和電氣設(shè)備講解五、電力系統(tǒng)的發(fā)展建國初期：大多是大城市發(fā)、供電系統(tǒng)；跨地區(qū)的電力系統(tǒng)有：東北中部和南部的154、220kV系統(tǒng)；東北東部的110kV系統(tǒng)（以豐滿、水豐和鏡泊湖水電廠等為中心）；冀北系統(tǒng)。本世紀(jì)初：已形成東北、華北、華東、華中、西北、西南、華南等七個跨省區(qū)域性電力系統(tǒng)。發(fā)電廠的類型和電氣設(shè)備講解五、電力系統(tǒng)的發(fā)展區(qū)域電網(wǎng)構(gòu)成華北、華東、華中、南方電網(wǎng)的裝機(jī)容量已超過1億kW (100GW)東北、西北電網(wǎng)的裝機(jī)容量也超過4000萬kW (40GW)發(fā)電廠的類型和電氣設(shè)備講解五、電力系統(tǒng)的發(fā)展區(qū)域電網(wǎng)互聯(lián)1989年9月，500kVDC2001年5月，500kVAC2003年6

5、月，500kVAC2003年9月，500kVAC2004年6月， 500kVDC2005年6月，直流背靠背發(fā)電廠的類型和電氣設(shè)備講解五、電力系統(tǒng)的發(fā)展電網(wǎng)電壓等級第一條500kVAC：1981年12月河南平頂山-湖北武昌。第一條330kVAC： 1972年6月甘肅劉家峽-天水-陜西關(guān)中(眉縣)。各電網(wǎng)已形成500kV或330kV的骨干網(wǎng)架。第一條500 kVDC：1989年9月，湖北葛洲壩-上海南橋。第一條750kVAC：2005年9月青海官亭-甘肅蘭州東。發(fā)電廠的類型和電氣設(shè)備講解六、電力工業(yè)發(fā)展前景電力工業(yè)的基本任務(wù)：為國民經(jīng)濟(jì)各部門和人民生活提供充足、可靠、優(yōu)質(zhì)、廉價的電能。電力工業(yè)的發(fā)

6、展方向：廠網(wǎng)分開，競價上網(wǎng)，實現(xiàn)高度自動化，西電東送，南北互供，走向聯(lián)合電力系統(tǒng)。發(fā)電廠的類型和電氣設(shè)備講解六、電力工業(yè)發(fā)展前景相關(guān)技術(shù)：做好電力規(guī)劃，加強(qiáng)電網(wǎng)建設(shè)電力工業(yè)現(xiàn)代化聯(lián)合電力系統(tǒng)電力市場IT技術(shù)諧波治理潔凈煤發(fā)電技術(shù)綠色能源的開發(fā)和利用發(fā)電廠的類型和電氣設(shè)備講解1.2 發(fā)電廠的類型 發(fā)電廠的類型和電氣設(shè)備講解引言發(fā)電廠是把各種天然能源，如煤炭、水能、核能等轉(zhuǎn)換成電能的工廠。根據(jù)所使用的一次能源的不同，發(fā)電廠可分為火力發(fā)電廠、水力發(fā)電廠、核能發(fā)電廠等。發(fā)電廠的類型和電氣設(shè)備講解一、火力發(fā)電廠主要是煤，還有石油、天然氣。1. 一次能源（燃料）2. 主要設(shè)備鍋爐、汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)及各種輔機(jī)

7、。3. 電能生產(chǎn)過程燃料在鍋爐里燃燒使水變成蒸汽推動汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)帶動發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電能化學(xué)能熱能機(jī)械能電能發(fā)電廠的類型和電氣設(shè)備講解一、火力發(fā)電廠電能生產(chǎn)過程可分為三個系統(tǒng)：燃燒系統(tǒng)汽水系統(tǒng)電氣系統(tǒng)發(fā)電廠的類型和電氣設(shè)備講解一、火力發(fā)電廠燃料的化學(xué)能在鍋爐燃燒中轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮埽訜徨仩t中的水使之變?yōu)檎羝?。燃燒系統(tǒng)由運煤、磨煤、燃燒、風(fēng)煙、灰渣等系統(tǒng)組成。(1) 燃燒系統(tǒng)發(fā)電廠的類型和電氣設(shè)備講解一、火力發(fā)電廠由鍋爐、汽輪機(jī)、凝汽器、除氧器、加熱器等設(shè)備及管道構(gòu)成，包括給水系統(tǒng)、循環(huán)水系統(tǒng)和補(bǔ)充給水系統(tǒng)。(2) 汽水系統(tǒng)發(fā)電廠的類型和電氣設(shè)備講解一、火力發(fā)電廠包括發(fā)電機(jī)、勵磁裝置、廠用電

8、系統(tǒng)和升壓變電站等。(3) 電氣系統(tǒng)發(fā)電廠的類型和電氣設(shè)備講解一、火力發(fā)電廠電能生產(chǎn)過程燃燒系統(tǒng)汽水系統(tǒng)電氣系統(tǒng)發(fā)電廠的類型和電氣設(shè)備講解一、火力發(fā)電廠燃煤發(fā)電廠 燃油發(fā)電廠燃?xì)獍l(fā)電廠余熱發(fā)電廠垃圾發(fā)電廠工業(yè)廢料發(fā)電廠4. 類型(1) 按燃料分發(fā)電廠的類型和電氣設(shè)備講解一、火力發(fā)電廠中低壓發(fā)電廠，PN25MW；高壓發(fā)電廠，PN100MW；超高壓發(fā)電廠，PN200MW；亞臨界壓力發(fā)電廠，PN=3001000MW；超臨界壓力發(fā)電廠，PN=600、800MW及以上。4. 類型(2) 按蒸汽壓力和溫度分發(fā)電廠的類型和電氣設(shè)備講解一、火力發(fā)電廠凝汽式汽輪機(jī)發(fā)電廠燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電廠內(nèi)燃機(jī)發(fā)電廠蒸汽燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電

9、廠4. 類型(3) 按原動機(jī)分發(fā)電廠的類型和電氣設(shè)備講解一、火力發(fā)電廠凝汽式火力發(fā)電廠火電廠只生產(chǎn)電能效率較低，30%40%供熱式火力發(fā)電廠熱電廠既生產(chǎn)電能又供應(yīng)熱能效率較高，60%70%4. 類型(4) 按輸出能源分發(fā)電廠的類型和電氣設(shè)備講解一、火力發(fā)電廠優(yōu)點：布局靈活，裝機(jī)容量的大小可按需要決定；一次投資較小，建設(shè)周期較短。缺點：耗煤量大，發(fā)電成本高；動力設(shè)備繁多，控制操作復(fù)雜，運行費用高；啟動時間長(幾小時到十幾小時)，啟停費用高；擔(dān)負(fù)調(diào)峰、調(diào)頻時，煤耗增加、事故增多；對空氣和環(huán)境的污染大。5. 優(yōu)缺點發(fā)電廠的類型和電氣設(shè)備講解二、水力發(fā)電廠水的位能或動能1. 一次能源2. 主要設(shè)備壓力

10、水管、水輪機(jī)、發(fā)電機(jī)3. 生產(chǎn)過程高處的水經(jīng)壓力水管推動水輪機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)帶動發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)發(fā)電機(jī)發(fā)出電能位能或動能機(jī)械能電能發(fā)電廠的類型和電氣設(shè)備講解二、水力發(fā)電廠壩后式水電廠河床式水電廠4. 類型(1) 堤壩式水電廠：發(fā)電廠的類型和電氣設(shè)備講解二、水力發(fā)電廠4. 類型(1) 堤壩式水電廠：壩后式水電廠廠房建在壩的后面，不承受上游水壓發(fā)電廠的類型和電氣設(shè)備講解二、水力發(fā)電廠4. 類型(1) 堤壩式水電廠：河床式水電廠廠房代替一部分壩體，也起攔水作用，直接承受上游水壓發(fā)電廠的類型和電氣設(shè)備講解二、水力發(fā)電廠建筑在山區(qū)水流湍急的河道上，或河床坡度較陡的地方，由引水渠道造成水頭；一般不需修壩或只修低堰

11、。(2) 引水式水電廠：4. 類型發(fā)電廠的類型和電氣設(shè)備講解二、水力發(fā)電廠工作原理：以一定水量作為能量載體，通過能量轉(zhuǎn)換向電力系統(tǒng)提供電能。在電力系統(tǒng)負(fù)荷低谷時，抽水，蓄能；在電力系統(tǒng)負(fù)荷高峰時，放水，發(fā)電。作用：用于電網(wǎng)的調(diào)峰、填谷、備用、調(diào)頻、調(diào)相4. 類型(3) 抽水蓄能式水電廠：發(fā)電廠的類型和電氣設(shè)備講解二、水力發(fā)電廠優(yōu)點：發(fā)電成本低，對環(huán)境沒有污染，運行靈活方便，可防洪、灌溉、航運等。缺點：一次投資大，建設(shè)周期長，受水文氣象影響，淹沒土地、移民搬遷等。5. 優(yōu)缺點發(fā)電廠的類型和電氣設(shè)備講解三、核能發(fā)電廠核電廠核能（核裂變能）1. 一次能源2. 主要設(shè)備核反應(yīng)堆、蒸汽發(fā)生器、汽輪機(jī)、發(fā)

12、電機(jī) 3. 生產(chǎn)過程核燃料在核反應(yīng)堆中裂變產(chǎn)生熱能產(chǎn)生蒸汽推動汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)帶動發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)發(fā)電機(jī)發(fā)出電能原子能熱能機(jī)械能電能發(fā)電廠的類型和電氣設(shè)備講解三、核能發(fā)電廠核電廠壓水堆：4. 類型用高壓輕水作慢化劑、冷卻劑，一回路系統(tǒng)和二回路系統(tǒng)分開發(fā)電廠的類型和電氣設(shè)備講解三、核能發(fā)電廠核電廠4. 類型沸水堆（重水堆）：用重水作冷卻劑，水會沸騰，汽輪機(jī)等設(shè)備可能受污染發(fā)電廠的類型和電氣設(shè)備講解三、核能發(fā)電廠核電廠優(yōu)點：可節(jié)省煤、石油和天然氣及運輸費用，無需空氣助燃，可建在地下、水下、山上。缺點：投資大5. 優(yōu)缺點發(fā)電廠的類型和電氣設(shè)備講解四、其它形式發(fā)電風(fēng)力發(fā)電：容量小地?zé)岚l(fā)電：美國加州 舊金山

13、 400MW潮汐發(fā)電：法國 240MW太陽能發(fā)電磁流體發(fā)電垃圾發(fā)電生物發(fā)電發(fā)電廠的類型和電氣設(shè)備講解1.3 變電所的類型 發(fā)電廠的類型和電氣設(shè)備講解引言電力系統(tǒng)由發(fā)電廠、變電所、線路和用戶組成。變電所是聯(lián)系發(fā)電廠和用戶的中間環(huán)節(jié)。根據(jù)變電所在電力系統(tǒng)中的地位，變電所可分成四類：樞紐變電所中間變電所地區(qū)變電所終端變電所發(fā)電廠的類型和電氣設(shè)備講解一、樞紐變電所位于電力系統(tǒng)的樞紐點，匯集多個電源，電壓等級多為330500kV。全所停電后，將引起系統(tǒng)解列，甚至出現(xiàn)癱瘓。發(fā)電廠的類型和電氣設(shè)備講解二、中間變電所 高壓側(cè)以交換潮流為主，起系統(tǒng)交換功率的作用，或使長距離輸電線路分段，一般匯集23個電源，電壓

14、為220330kV，同時又降壓供給當(dāng)?shù)赜脩簟Ｈｋ姾?，將引起區(qū)域電網(wǎng)解列。發(fā)電廠的類型和電氣設(shè)備講解三、地區(qū)變電所高壓側(cè)電壓一般為110220kV，向地區(qū)用戶供電為主的變電所，這是一個地區(qū)或城市的主要變電所。全所停電后，僅使該地區(qū)中斷供電。 發(fā)電廠的類型和電氣設(shè)備講解四、終端變電所在輸電線路的終端，接近負(fù)荷點，高壓側(cè)電壓多為110 kV，經(jīng)降壓后直接向用戶供電的變電所。全所停電后，只是用戶受到損失。發(fā)電廠的類型和電氣設(shè)備講解1.4 電氣設(shè)備概述發(fā)電廠的類型和電氣設(shè)備講解一、電氣設(shè)備為了滿足電力生產(chǎn)和保證電力系統(tǒng)運行的安全穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性，發(fā)電廠和變電站中安裝有各種電氣設(shè)備。根據(jù)電氣設(shè)備的作用不

15、同，可將電氣設(shè)備分為一次設(shè)備和二次設(shè)備。發(fā)電廠的類型和電氣設(shè)備講解一、電氣設(shè)備生產(chǎn)、變換、輸送、分配和使用電能的設(shè)備1. 一次設(shè)備發(fā)電廠的類型和電氣設(shè)備講解一、電氣設(shè)備1. 一次設(shè)備發(fā)電機(jī)將機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能，電動機(jī)將電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，變壓器將電壓升高或降低以滿足輸配電需要。 生產(chǎn)和轉(zhuǎn)換電能的設(shè)備如發(fā)電機(jī)、電動機(jī)、變壓器等。發(fā)電廠的類型和電氣設(shè)備講解一、電氣設(shè)備如斷路器、隔離開關(guān)、負(fù)荷開關(guān)、熔斷器、接觸器等。它們用于正常或事故時，將電路閉合或斷開。1. 一次設(shè)備 接通或斷開電路的開關(guān)電器發(fā)電廠的類型和電氣設(shè)備講解一、電氣設(shè)備如電抗器和避雷器等。1. 一次設(shè)備 限制故障電流和防御過電壓的保護(hù)電器電抗器用于限制短路電流，避雷器用于防御過電壓。發(fā)電廠的類型和電氣設(shè)備講解一、電氣設(shè)備如裸導(dǎo)體、電纜等。用于傳輸電能或連接電氣設(shè)備。1. 一次設(shè)備 載流導(dǎo)體發(fā)電廠的類型和電氣設(shè)備講解一、電氣設(shè)備由埋入土中的金屬接地體（角鋼、扁鋼、鋼管等）和連接用的接地線構(gòu)成。無論是電力系統(tǒng)中性點的工作接地，還是保護(hù)人身安全的保護(hù)接地，以及為了穩(wěn)定電位、防止干擾的儀控接地，均同接地裝置相連。1. 一次設(shè)備 接地裝置發(fā)電廠的類型和電氣設(shè)備講解一、電氣設(shè)備對一次設(shè)備和系統(tǒng)的運行狀態(tài)進(jìn)行測量、