火力發(fā)電及其生產(chǎn)過程-電氣設備+電廠自動化課件

作業(yè)1、說明火電廠的電氣設備中有哪些一次設備和二次設備，用什么圖形符號表示？都有什么作用？2、交流電ABC三相電依次用什么顏色表示？3、勵磁機的作用是什么？4、電力變壓器的作用及原理？5、高壓斷路器和隔離開關的作用有什么不同？6、電壓互感器和電流互感器的作用？7、電氣主接線有哪幾種主要接線類型？作業(yè)1、說明火電廠的電氣設備中有哪些一次設備和二次設備，用什1、火力發(fā)電廠的分類2、火電廠的生產(chǎn)過程3、鍋爐設備4、汽輪機設備5、熱力系統(tǒng)及輔助設備

6、電氣設備7、火力發(fā)電廠的運行8、火力發(fā)電廠自動化第二章火力發(fā)電及其生產(chǎn)過程1、火力發(fā)電廠的分類第二章火力發(fā)電及其生產(chǎn)過程電氣設備

一次設備:直接生產(chǎn)和輸送電能的設備（發(fā)電機、變壓器、主母線、高壓互感器、隔離開關等）二次設備:對一次設備進行監(jiān)視、控制和保護的設備第6節(jié)電氣設備電氣設備第6節(jié)電氣設備一次設備①生產(chǎn)和轉換電能的設備：發(fā)電機-機械能轉換為電能；電動機-電能轉化為機械能；變壓器-電壓升高或降低，滿足輸配電需要。②接通或斷開電路的開關電器：正?；蚴鹿蕰r，將電路閉合或斷開 斷路器，正常時用來接通和斷開負荷電流；故障時受繼電保護作用，將電路自動斷開。 隔離開關，將一次設備與帶電部分可靠隔離，沒有滅弧裝置，因此只有在斷路器斷開后，才能接通和斷開隔離開關。熔斷器接觸器一次設備①生產(chǎn)和轉換電能的設備：一次設備③限制故障電流和防御過電壓的電器電抗器-限制短路電流，維持母線殘壓。避雷器-防御過電壓④接地裝置：電力系統(tǒng)中性點的工作接地或保護人身安全的保護接地，與地中的接地網(wǎng)相連。⑤載流導體：將電氣設備連接起來母線，匯集和分配電能架空線，終端線、聯(lián)絡線電纜，城市、廠站內部或附近、穿越江河或海峽時使用一次設備③限制故障電流和防御過電壓的電器二次設備①儀用互感器：將電路中的高電壓或大電流轉換成低電壓、小電流，供給儀表和保護裝置使用。電壓互感器PT：電流互感器CT②測量表計：測量電路中的電氣參數(shù)。電壓表電流表功率因數(shù)表③繼電保護及自動裝置：迅速反應不正常情況并進行監(jiān)控和調節(jié)。④直流電源設備：供給控制、保護和廠用直流負荷、事故照明的直流用電。直流發(fā)電機組蓄電池組硅整流設備⑤操作電器、信號設備及控制電纜。二次設備①儀用互感器：將電路中的高電壓或大電流轉換成低電壓、主要電氣一次設備的圖形符號主要電氣一次設備的圖形符號火力發(fā)電及其生產(chǎn)過程-電氣設備+電廠自動化課件電氣設備的主要內容（1）發(fā)電機（31：05）（2）電力變壓器（3）開關設備（39：36）（4）電力互感器（43：07）（5）避雷器（6）阻波器（7）電氣主接線及配電裝置（44：37）電氣設備的主要內容電氣部分接線示意圖電氣部分接線示意圖1發(fā)電機的原理和結構

（1）基本原理 磁力 磁場 磁力線1發(fā)電機的原理和結構（1）基本原理火力發(fā)電及其生產(chǎn)過程-電氣設備+電廠自動化課件電磁鐵電磁鐵感應電流當導線在磁場移動，“切割”磁力線時（或磁場移動，磁力線切割導線時），在導線中就產(chǎn)生電壓，此時如將導線兩端連通，就會有電流通過，稱為感應電流。感應電流當導線在磁場移動，“切割”磁力線時（或磁場移動，磁力火力發(fā)電及其生產(chǎn)過程-電氣設備+電廠自動化課件（2）汽輪發(fā)電機的結構轉子 由整塊的優(yōu)質合金鋼制成。具有良好的導磁性。定（靜）子 由鐵芯、線圈及外殼組成。鐵芯由環(huán)形硅鋼片疊壓而成。（2）汽輪發(fā)電機的結構轉子火力發(fā)電及其生產(chǎn)過程-電氣設備+電廠自動化課件轉子

轉子本體結構1—大齒；2—小齒；3—嵌線轉子本體結構定子 由鐵芯、繞組和外殼等組成。鐵芯由環(huán)形的硅鋼片疊壓而成，其內園開有齒槽，放置定子繞組。圖

汽輪發(fā)電機結構示意圖定子圖汽輪發(fā)電機結構示意圖火力發(fā)電及其生產(chǎn)過程-電氣設備+電廠自動化課件勵磁設備的作用是向發(fā)電機轉子提供直流電流，形成轉子磁場勵磁設備的作用是向發(fā)電機轉子提供直流電流，形成轉子磁場火力發(fā)電及其生產(chǎn)過程-電氣設備+電廠自動化課件火力發(fā)電及其生產(chǎn)過程-電氣設備+電廠自動化課件汽輪發(fā)電機的損耗銅損：定子和轉子繞組電阻損耗鐵損：定子鐵芯的磁場變化機械損耗：通風及軸承部分的摩擦6~25MW(2~4%)50~100MW(1.5~2%)200MW以上(1~1.5%)

汽輪發(fā)電機功率汽輪發(fā)電機的損耗汽輪發(fā)電機功率發(fā)電機冷卻方式（1）空氣冷卻 發(fā)電機轉子兩端裝風扇，只用于50MW及以下。（2）氫氣冷卻 用氫氣將熱量帶走。冷卻能力高，通風損耗小，結構復雜，需要制氫設備，用于30~100MW（3）繞組導線內部冷卻（內冷）用泵迫使氫氣、水或油流過導體內部。冷卻能力更高，縮小發(fā)電機體積，節(jié)省材料，結構復雜1958年，我國試制成世界上第一臺雙水內冷12MW汽輪發(fā)電機1974年，我國第一臺300MW雙水內冷汽輪發(fā)電機投入運行1985年，哈爾濱電機廠生產(chǎn)的600MW汽輪發(fā)電機第一次啟動成功。表明我國已進入世界上少數(shù)幾個生產(chǎn)大功率發(fā)電機國家的行列發(fā)電機冷卻方式（1）空氣冷卻火力發(fā)電及其生產(chǎn)過程-電氣設備+電廠自動化課件2

電力變壓器看變壓器（36:53）

電力系統(tǒng)中廣泛使用的升壓和降壓設備,作用：高壓輸電發(fā)電機輸出電壓受絕緣水平限制，最高為20KV左右，如果用這樣的電壓遠距離輸電，電流大，功率損耗大。在用戶端保證使用人員的安全，降低用電設備造價

2電力變壓器看變壓器（36:53）

電力系統(tǒng)中廣電力變壓器的原理和結構

閉合鐵心上繞兩個互相絕緣匝數(shù)不等的繞組。與電源相連的一側，一次繞組（原邊）與負荷相連的一側，二次繞組（副邊）電磁感應原理：電-磁-電電力變壓器的原理和結構閉合鐵心上繞兩個互相絕緣匝數(shù)不等的原邊電壓U1原邊匝數(shù)N1副邊電壓U2副邊匝數(shù)N2匝數(shù)多的一側電壓高，電流小變壓器的分類按用途分： 升壓變壓器降壓變壓器 聯(lián)絡變壓器配電變壓器按相數(shù)分： 單相變壓器三相變壓器按每相繞組的線圈數(shù)： 雙繞組三繞組 自耦 低壓分裂繞組

==k（變比）原邊電壓U1原邊匝數(shù)N1==變壓器的損耗和冷卻（一）損耗銅耗：電流流過線圈的損耗，電流越大，銅損也越大；鐵損：磁力線通過鐵芯產(chǎn)生的損耗，與電流無關。（二）冷卻方式油浸自冷式油浸風冷式強迫油循環(huán)變壓器的損耗和冷卻（一）損耗電力變壓器的結構核心設備：鐵芯+繞組（本體）外圍設備：（1）油：絕緣和散熱需要油的部位：本體、調壓開關、引出線

結構： 儲油（油枕） 吸濕（硅膠） 監(jiān)視油位（油枕、調壓開關、套管） 監(jiān)視油溫 監(jiān)視油的分解，診斷內部故障（瓦斯繼電器）（2）冷卻系統(tǒng)：強迫油循環(huán)風冷（大容量變壓器） 風扇 潛油泵（油流繼電器）

電力變壓器的結構核心設備：鐵芯+繞組（本體）電力變壓器的結構電力變壓器的結構電力變壓器實物照片電力變壓器實物照片3開關設備開關設備錄像（40:18）開關電器的作用和種類（1）作用：在正常情況下，由于檢修或改變運行方式，將發(fā)電機、變壓器、線路等接入電網(wǎng)或退出，起控制作用。在故障時，迅速切斷故障部分，保證無故障部分正常運行，起保護作用。（2）種類：高壓負荷開關、低壓閘刀開關、接觸器、磁力啟動器：

僅用來在正常工作情況下，斷開或閉合正常工作電流。高低壓熔斷器：

僅用來斷開故障情況下的過負荷電流或短路電流。高壓斷路器、低壓空氣開關：

既用來斷開或閉合正常工作電流，也用來斷開或閉合過負荷電流或短路電流。隔離開關：

不要求斷開或閉合電流，只用來在檢修時隔離電壓。3開關設備開關設備錄像（40:18）開關電器的作電弧的形成與熄滅（1）電弧產(chǎn)生的條件：電源電壓大于10~20V，電流大于80~100mA，動靜觸頭分離瞬間，觸頭間產(chǎn)生電弧。 觸頭分開后，電路中有電流，電弧導電，電弧中有大量自由電子。（2）電弧的危害

電弧的溫度很高，可達5000～7000度以上，常超過金屬的汽化點，可能燒壞開關電器的金屬觸頭。燒壞開關電器的絕緣。如，燒壞瓷絕緣的表面，甚至完全損壞，或

者使有機絕緣材料炭化，以致失去絕緣性能。若電弧長時間不熄滅，不僅燒壞開關電器，而且造成系統(tǒng)事故，威脅電力系統(tǒng)安全運行。（3）電弧產(chǎn)生的物理過程

電弧的產(chǎn)生和維持是觸頭間中性質點（分子和原子）被游離的結果。游離就是中性質點轉化為帶電質點。電弧的形成與熄滅高壓斷路器熄滅交流電弧的基本方法結構：滅弧裝置+操縱機構（1）滅弧介質具有較高的傳熱能力、介電強度、熱游溫度和熱容量。

按滅弧介質和滅弧方式分為：多油、少油、壓縮空氣、SF6、真空

(2)采用特殊金屬材料作滅弧觸頭：銅鎢和銀鎢合金熔點高、導熱系數(shù)和熱容量大的金屬，減少熱電子發(fā)射。火力發(fā)電及其生產(chǎn)過程-電氣設備+電廠自動化課件(3)利用氣體或油吹動電?。簲U散和冷卻 空氣：2.3MPaSF6:0.3~0.6MPa 縱吹、橫吹、環(huán)吹(4)采用多斷口熄?。涸谙嗟鹊挠|頭行程下，拉長電弧各斷口電壓分布基本相等的措施：斷路器加并聯(lián)電容(5)采用強有力的分閘機構，提高觸頭分離速度，拉長電弧操動機構：斷路器進行合閘、分閘操作，并保持在合閘狀態(tài)，這些任務全靠操動機構完成。

(3)利用氣體或油吹動電?。簲U散和冷卻隔離開關主要用途沒有滅弧功能,隔離電壓,倒閘操作分合小電流：分、合避雷器、電壓互感器和空載母線 分、合勵磁電流不超過2A的空載變壓器 關、合電容電流不超過5A的空載線路隔離開關的種類 安裝地點：屋內式和屋外式 絕緣支柱數(shù)目：單柱、雙柱、三柱隔離開關火力發(fā)電及其生產(chǎn)過程-電氣設備+電廠自動化課件4互感器（43：07）互感器的作用互感器包括電流互感器（TA或CT）和電壓互感器（TV或PT）。（1）將一次回路的高電壓和大電流變?yōu)槎位芈窐藴实牡碗妷海?00V）和小電流（5A1A），使測量儀表和保護裝置標準化、小型化，并使其結構輕巧、價格便宜和便于屏內安裝。（2）使二次設備與高壓部分隔離，且互感器二次側均接地，從而保證了設備和人身安全。4互感器（43：07）互感器的作用CT（電流互感器）充油的： 油位計充SF6氣體的： 壓力表PT（電壓互感器）充油的： 油位計仿真變電站演示：CT和PT互感器錄像（44：05）CT（電流互感器）避雷器 泄露雷電電流、防御過電壓阻波器 阻止高頻信號進入廠站內

高頻保護：線路保護的一種，電網(wǎng)故障時，線路兩端的收發(fā)訊機發(fā)出高于工頻（50HZ）的信號，由阻波器限制該高頻只在本線路上傳輸。 懸掛式（251） 支撐式（253）

避雷器各種電氣設備根據(jù)工作的要求和它們的作用，依一定次序用導線連接成的電路，稱為電氣接線。 一次設備連接成的電路成為電氣主接線。 二次設備連成的電路稱為二次電路。7電氣主接線及配電裝置（45：09）電氣主接線圖電氣主接線表明電能匯集和分配的關系以及各種運行方式。主接線常按規(guī)定的圖形符號畫成單線圖的形式，單線圖畫出的是單相電路，實際上表示三相電路。斷路器和隔離開關畫成斷開狀態(tài)。各種電氣設備根據(jù)工作的要求和它們的作用，依一定次序用導線電氣主接線圖舉例電氣主接線圖舉例配電裝置由開關電器、保護和測量電器、母線和必要的輔助設備和建筑物組成的整體，用來接受和分配電能的裝置。按電氣設備裝設地點，分屋內和屋外配電裝置。配電裝置由開關電器、保護和測量電器、母線和必要的輔助設備和建單母線接線

單母線接線單母線分段

單母線分段雙母線帶旁路

雙母線帶旁路第7節(jié)火力發(fā)電廠的運行

（1）機組的啟動和停運機組啟動的過程： 鍋爐點火、升壓、并入母管、 汽輪機暖管、暖機、沖轉、升速、 發(fā)電機與電力系統(tǒng)并列、帶負荷

機組啟動和停運時間長的原因： 鍋爐與汽輪機體積大、部件重，特別是高參數(shù)大容量鍋爐的汽包鋼板特厚，汽輪機的結構復雜、精密。啟動不能太快，保證各部件的溫度均勻上升，防止因溫升不均而發(fā)生變形、彎曲、連接部位松動、動靜部分之間發(fā)生摩擦等不良后果。 在停爐、停機后，同樣要注意保證冷卻均勻，防止金屬部件冷卻太快。第7節(jié)火力發(fā)電廠的運行（1）機組的啟動中溫中壓鍋爐（點火-并入母管）：2~4h高溫高壓鍋爐：4~5h中溫中壓汽輪機（暖管、機-帶滿負荷）：1.5~2.5h高溫高壓汽輪機：4~5h參數(shù)越高，容量越大，啟動時間越長。單元機組一般采用滑參數(shù)啟動 鍋爐啟動后當參數(shù)還很低時汽輪機就開始啟動，隨著鍋爐汽壓、汽溫的升高，汽輪機轉速也逐步提高到額定轉速，當發(fā)電機并入系統(tǒng)并帶上一定負荷后，蒸汽參數(shù)才能達到額定值。這種啟動方式可以縮短啟動時間一半，并可減少汽水損失。中溫中壓鍋爐（點火-并入母管）：2~4h（2）安全運行火電廠生產(chǎn)過程復雜，主輔設備較多，任何一臺設備發(fā)生事故，都會不同程度地影響安全運行，甚至會造成主要設備損壞、全廠停電和人身傷亡等嚴重后果。由于結垢、腐蝕、磨損和超溫，造成爐管爆破。鍋爐滅火后處理不當，造成爐膛爆炸。鍋爐缺水、滿水汽輪機嚴重超速而遭破壞，甚至引起人身傷亡。汽輪機葉片斷裂。軸瓦燒壞或火災發(fā)電機或主變壓器繞組燒壞全廠停電誤操作造成人身傷亡、設備損壞或停電看錄像：防止全廠停電事故(30分鐘)（2）安全運行（3）經(jīng)濟運行主要經(jīng)濟指標 供電煤耗：發(fā)電廠每向外供1kWh電所消耗的標準煤。 蒸汽參數(shù)越高，煤耗越低 廠用電率：發(fā)電廠本身消耗的電量占發(fā)電量的百分數(shù)。降耗的主要措施：控制運行小指標（3）經(jīng)濟運行第8節(jié)火力發(fā)電廠自動化（1）作用 利用各種自動化儀表和裝置（包括計算機系統(tǒng)）對火力發(fā)電廠生產(chǎn)過程進行監(jiān)視、控制和管理，使之安全、經(jīng)濟運行的技術。（2）自動化發(fā)展歷程就地控制方式：主要運行參數(shù)靠人工控制單元控制方式 機爐電集中布置在單元控制室。仍由機爐電運行人員分別進行監(jiān)視和控制。分散控制系統(tǒng) 將各種不同的控制功能分別由數(shù)臺以微處理器為核心的裝置來實現(xiàn)，集中監(jiān)視、分散控制。第8節(jié)火力發(fā)電廠自動化（1）作用 火力發(fā)電及其生產(chǎn)過程-電氣設備+電廠自動化課件圖6.3火電廠集控運行圖6.3火電廠集控運行圖6.5仿真裝置系統(tǒng)配置圖6.5仿真裝置系統(tǒng)配置小結6、電氣設備（1）電氣設備:由一次設備和二次設備組成一次設備：發(fā)電機、電動機、變壓器、斷路器、隔離開關、電抗器、避雷器、母線、架空線、電纜等二次設備：電壓互感器PT、電流互感器CT、電壓表、電流表、功率因數(shù)表、繼電保護及自動裝置、直流電源設備等（2）電氣部分接線示意圖（3）發(fā)電機的原理和結構

發(fā)電機原理：導線在磁場移動，“切割”磁力線，導線中就產(chǎn)生電壓，導線兩端連通就會有電流通過。發(fā)電機的結構：定子，轉子小結6、電氣設備小結（4）電力變壓器的原理和結構

變壓器的原理：電磁感應原理：電-磁-電變壓器結構：本體（鐵芯+繞組）+外圍設備（油、冷卻系統(tǒng)）（5）開關設備：高壓斷路器（斷開電流）、隔離開關（隔離電壓）（6）互感器：電壓互感器PT、電流互感器CT的作用及原理作用：將一次回路的高電壓和大電流變?yōu)槎位芈窐藴实牡碗妷海?00V）和小電流（5A1A）。原理：電-磁-電小結（4）電力變壓器的原理和結構小結（7）避雷器（泄露雷電電流、防御過電壓）、阻波器（發(fā)射高頻信

號，用于高頻保護）（8）電氣主接線：一次設備連接成的電路成為電氣主接線主接線的主要類型：單母線接線、單母線分段接線、雙母線帶旁路7、火力發(fā)電廠的運行

機組的啟動和停運、安全運行、經(jīng)濟運行8、火力發(fā)電廠自動化小結（7）避雷器（泄露雷電電流、防御過電壓）、阻波器（作業(yè)1、說明火電廠的電氣設備中有哪些一次設備和二次設備，用什么圖形符號表示？都有什么作用？2、交流電ABC三相電依次用什么顏色表示？3、勵磁機的作用是什么？4、電力變壓器的作用及原理？5、高壓斷路器和隔離開關的作用有什么不同？6、電壓互感器和電流互感器的作用？7、電氣主接線有哪幾種主要接線類型？作業(yè)1、說明火電廠的電氣設備中有哪些一次設備和二次設備，用什1、火力發(fā)電廠的分類2、火電廠的生產(chǎn)過程3、鍋爐設備4、汽輪機設備5、熱力系統(tǒng)及輔助設備

6、電氣設備7、火力發(fā)電廠的運行8、火力發(fā)電廠自動化第二章火力發(fā)電及其生產(chǎn)過程1、火力發(fā)電廠的分類第二章火力發(fā)電及其生產(chǎn)過程電氣設備

一次設備:直接生產(chǎn)和輸送電能的設備（發(fā)電機、變壓器、主母線、高壓互感器、隔離開關等）二次設備:對一次設備進行監(jiān)視、控制和保護的設備第6節(jié)電氣設備電氣設備第6節(jié)電氣設備一次設備①生產(chǎn)和轉換電能的設備：發(fā)電機-機械能轉換為電能；電動機-電能轉化為機械能；變壓器-電壓升高或降低，滿足輸配電需要。②接通或斷開電路的開關電器：正常或事故時，將電路閉合或斷開 斷路器，正常時用來接通和斷開負荷電流；故障時受繼電保護作用，將電路自動斷開。 隔離開關，將一次設備與帶電部分可靠隔離，沒有滅弧裝置，因此只有在斷路器斷開后，才能接通和斷開隔離開關。熔斷器接觸器一次設備①生產(chǎn)和轉換電能的設備：一次設備③限制故障電流和防御過電壓的電器電抗器-限制短路電流，維持母線殘壓。避雷器-防御過電壓④接地裝置：電力系統(tǒng)中性點的工作接地或保護人身安全的保護接地，與地中的接地網(wǎng)相連。⑤載流導體：將電氣設備連接起來母線，匯集和分配電能架空線，終端線、聯(lián)絡線電纜，城市、廠站內部或附近、穿越江河或海峽時使用一次設備③限制故障電流和防御過電壓的電器二次設備①儀用互感器：將電路中的高電壓或大電流轉換成低電壓、小電流，供給儀表和保護裝置使用。電壓互感器PT：電流互感器CT②測量表計：測量電路中的電氣參數(shù)。電壓表電流表功率因數(shù)表③繼電保護及自動裝置：迅速反應不正常情況并進行監(jiān)控和調節(jié)。④直流電源設備：供給控制、保護和廠用直流負荷、事故照明的直流用電。直流發(fā)電機組蓄電池組硅整流設備⑤操作電器、信號設備及控制電纜。二次設備①儀用互感器：將電路中的高電壓或大電流轉換成低電壓、主要電氣一次設備的圖形符號主要電氣一次設備的圖形符號火力發(fā)電及其生產(chǎn)過程-電氣設備+電廠自動化課件電氣設備的主要內容（1）發(fā)電機（31：05）（2）電力變壓器（3）開關設備（39：36）（4）電力互感器（43：07）（5）避雷器（6）阻波器（7）電氣主接線及配電裝置（44：37）電氣設備的主要內容電氣部分接線示意圖電氣部分接線示意圖1發(fā)電機的原理和結構

（1）基本原理 磁力 磁場 磁力線1發(fā)電機的原理和結構（1）基本原理火力發(fā)電及其生產(chǎn)過程-電氣設備+電廠自動化課件電磁鐵電磁鐵感應電流當導線在磁場移動，“切割”磁力線時（或磁場移動，磁力線切割導線時），在導線中就產(chǎn)生電壓，此時如將導線兩端連通，就會有電流通過，稱為感應電流。感應電流當導線在磁場移動，“切割”磁力線時（或磁場移動，磁力火力發(fā)電及其生產(chǎn)過程-電氣設備+電廠自動化課件（2）汽輪發(fā)電機的結構轉子 由整塊的優(yōu)質合金鋼制成。具有良好的導磁性。定（靜）子 由鐵芯、線圈及外殼組成。鐵芯由環(huán)形硅鋼片疊壓而成。（2）汽輪發(fā)電機的結構轉子火力發(fā)電及其生產(chǎn)過程-電氣設備+電廠自動化課件轉子

轉子本體結構1—大齒；2—小齒；3—嵌線轉子本體結構定子 由鐵芯、繞組和外殼等組成。鐵芯由環(huán)形的硅鋼片疊壓而成，其內園開有齒槽，放置定子繞組。圖

汽輪發(fā)電機結構示意圖定子圖汽輪發(fā)電機結構示意圖火力發(fā)電及其生產(chǎn)過程-電氣設備+電廠自動化課件勵磁設備的作用是向發(fā)電機轉子提供直流電流，形成轉子磁場勵磁設備的作用是向發(fā)電機轉子提供直流電流，形成轉子磁場火力發(fā)電及其生產(chǎn)過程-電氣設備+電廠自動化課件火力發(fā)電及其生產(chǎn)過程-電氣設備+電廠自動化課件汽輪發(fā)電機的損耗銅損：定子和轉子繞組電阻損耗鐵損：定子鐵芯的磁場變化機械損耗：通風及軸承部分的摩擦6~25MW(2~4%)50~100MW(1.5~2%)200MW以上(1~1.5%)

汽輪發(fā)電機功率汽輪發(fā)電機的損耗汽輪發(fā)電機功率發(fā)電機冷卻方式（1）空氣冷卻 發(fā)電機轉子兩端裝風扇，只用于50MW及以下。（2）氫氣冷卻 用氫氣將熱量帶走。冷卻能力高，通風損耗小，結構復雜，需要制氫設備，用于30~100MW（3）繞組導線內部冷卻（內冷）用泵迫使氫氣、水或油流過導體內部。冷卻能力更高，縮小發(fā)電機體積，節(jié)省材料，結構復雜1958年，我國試制成世界上第一臺雙水內冷12MW汽輪發(fā)電機1974年，我國第一臺300MW雙水內冷汽輪發(fā)電機投入運行1985年，哈爾濱電機廠生產(chǎn)的600MW汽輪發(fā)電機第一次啟動成功。表明我國已進入世界上少數(shù)幾個生產(chǎn)大功率發(fā)電機國家的行列發(fā)電機冷卻方式（1）空氣冷卻火力發(fā)電及其生產(chǎn)過程-電氣設備+電廠自動化課件2

電力變壓器看變壓器（36:53）

電力系統(tǒng)中廣泛使用的升壓和降壓設備,作用：高壓輸電發(fā)電機輸出電壓受絕緣水平限制，最高為20KV左右，如果用這樣的電壓遠距離輸電，電流大，功率損耗大。在用戶端保證使用人員的安全，降低用電設備造價

2電力變壓器看變壓器（36:53）

電力系統(tǒng)中廣電力變壓器的原理和結構

閉合鐵心上繞兩個互相絕緣匝數(shù)不等的繞組。與電源相連的一側，一次繞組（原邊）與負荷相連的一側，二次繞組（副邊）電磁感應原理：電-磁-電電力變壓器的原理和結構閉合鐵心上繞兩個互相絕緣匝數(shù)不等的原邊電壓U1原邊匝數(shù)N1副邊電壓U2副邊匝數(shù)N2匝數(shù)多的一側電壓高，電流小變壓器的分類按用途分： 升壓變壓器降壓變壓器 聯(lián)絡變壓器配電變壓器按相數(shù)分： 單相變壓器三相變壓器按每相繞組的線圈數(shù)： 雙繞組三繞組 自耦 低壓分裂繞組

==k（變比）原邊電壓U1原邊匝數(shù)N1==變壓器的損耗和冷卻（一）損耗銅耗：電流流過線圈的損耗，電流越大，銅損也越大；鐵損：磁力線通過鐵芯產(chǎn)生的損耗，與電流無關。（二）冷卻方式油浸自冷式油浸風冷式強迫油循環(huán)變壓器的損耗和冷卻（一）損耗電力變壓器的結構核心設備：鐵芯+繞組（本體）外圍設備：（1）油：絕緣和散熱需要油的部位：本體、調壓開關、引出線

結構： 儲油（油枕） 吸濕（硅膠） 監(jiān)視油位（油枕、調壓開關、套管） 監(jiān)視油溫 監(jiān)視油的分解，診斷內部故障（瓦斯繼電器）（2）冷卻系統(tǒng)：強迫油循環(huán)風冷（大容量變壓器） 風扇 潛油泵（油流繼電器）

電力變壓器的結構核心設備：鐵芯+繞組（本體）電力變壓器的結構電力變壓器的結構電力變壓器實物照片電力變壓器實物照片3開關設備開關設備錄像（40:18）開關電器的作用和種類（1）作用：在正常情況下，由于檢修或改變運行方式，將發(fā)電機、變壓器、線路等接入電網(wǎng)或退出，起控制作用。在故障時，迅速切斷故障部分，保證無故障部分正常運行，起保護作用。（2）種類：高壓負荷開關、低壓閘刀開關、接觸器、磁力啟動器：

僅用來在正常工作情況下，斷開或閉合正常工作電流。高低壓熔斷器：

僅用來斷開故障情況下的過負荷電流或短路電流。高壓斷路器、低壓空氣開關：

既用來斷開或閉合正常工作電流，也用來斷開或閉合過負荷電流或短路電流。隔離開關：

不要求斷開或閉合電流，只用來在檢修時隔離電壓。3開關設備開關設備錄像（40:18）開關電器的作電弧的形成與熄滅（1）電弧產(chǎn)生的條件：電源電壓大于10~20V，電流大于80~100mA，動靜觸頭分離瞬間，觸頭間產(chǎn)生電弧。 觸頭分開后，電路中有電流，電弧導電，電弧中有大量自由電子。（2）電弧的危害

電弧的溫度很高，可達5000～7000度以上，常超過金屬的汽化點，可能燒壞開關電器的金屬觸頭。燒壞開關電器的絕緣。如，燒壞瓷絕緣的表面，甚至完全損壞，或

者使有機絕緣材料炭化，以致失去絕緣性能。若電弧長時間不熄滅，不僅燒壞開關電器，而且造成系統(tǒng)事故，威脅電力系統(tǒng)安全運行。（3）電弧產(chǎn)生的物理過程

電弧的產(chǎn)生和維持是觸頭間中性質點（分子和原子）被游離的結果。游離就是中性質點轉化為帶電質點。電弧的形成與熄滅高壓斷路器熄滅交流電弧的基本方法結構：滅弧裝置+操縱機構（1）滅弧介質具有較高的傳熱能力、介電強度、熱游溫度和熱容量。

按滅弧介質和滅弧方式分為：多油、少油、壓縮空氣、SF6、真空

(2)采用特殊金屬材料作滅弧觸頭：銅鎢和銀鎢合金熔點高、導熱系數(shù)和熱容量大的金屬，減少熱電子發(fā)射?；鹆Πl(fā)電及其生產(chǎn)過程-電氣設備+電廠自動化課件(3)利用氣體或油吹動電?。簲U散和冷卻 空氣：2.3MPaSF6:0.3~0.6MPa 縱吹、橫吹、環(huán)吹(4)采用多斷口熄?。涸谙嗟鹊挠|頭行程下，拉長電弧各斷口電壓分布基本相等的措施：斷路器加并聯(lián)電容(5)采用強有力的分閘機構，提高觸頭分離速度，拉長電弧操動機構：斷路器進行合閘、分閘操作，并保持在合閘狀態(tài)，這些任務全靠操動機構完成。

(3)利用氣體或油吹動電?。簲U散和冷卻隔離開關主要用途沒有滅弧功能,隔離電壓,倒閘操作分合小電流：分、合避雷器、電壓互感器和空載母線 分、合勵磁電流不超過2A的空載變壓器 關、合電容電流不超過5A的空載線路隔離開關的種類 安裝地點：屋內式和屋外式 絕緣支柱數(shù)目：單柱、雙柱、三柱隔離開關火力發(fā)電及其生產(chǎn)過程-電氣設備+電廠自動化課件4互感器（43：07）互感器的作用互感器包括電流互感器（TA或CT）和電壓互感器（TV或PT）。（1）將一次回路的高電壓和大電流變?yōu)槎位芈窐藴实牡碗妷海?00V）和小電流（5A1A），使測量儀表和保護裝置標準化、小型化，并使其結構輕巧、價格便宜和便于屏內安裝。（2）使二次設備與高壓部分隔離，且互感器二次側均接地，從而保證了設備和人身安全。4互感器（43：07）互感器的作用CT（電流互感器）充油的： 油位計充SF6氣體的： 壓力表PT（電壓互感器）充油的： 油位計仿真變電站演示：CT和PT互感器錄像（44：05）CT（電流互感器）避雷器 泄露雷電電流、防御過電壓阻波器 阻止高頻信號進入廠站內

高頻保護：線路保護的一種，電網(wǎng)故障時，線路兩端的收發(fā)訊機發(fā)出高于工頻（50HZ）的信號，由阻波器限制該高頻只在本線路上傳輸。 懸掛式（251） 支撐式（253）

避雷器各種電氣設備根據(jù)工作的要求和它們的作用，依一定次序用導線連接成的電路，稱為電氣接線。 一次設備連接成的電路成為電氣主接線。 二次設備連成的電路稱為二次電路。7電氣主接線及配電裝置（45：09）電氣主接線圖電氣主接線表明電能匯集和分配的關系以及各種運行方式。主接線常按規(guī)定的圖形符號畫成單線圖的形式，單線圖畫出的是單相電路，實際上表示三相電路。斷路器和隔離開關畫成斷開狀態(tài)。各種電氣設備根據(jù)工作的要求和它們的作用，依一定次序用導線電氣主接線圖舉例電氣主接線圖舉例配電裝置由開關電器、保護和測量電器、母線和必要的輔助設備和建筑物組成的整體，用來接受和分配電能的裝置。按電氣設備裝設地點，分屋內和屋外配電裝置。配電裝置由開關電器、保護和測量電器、母線和必要的輔助設備和建單母線接線

單母線接線單母線分段

單母線分段雙母線帶旁路

雙母線帶旁路第7節(jié)火力發(fā)電廠的運行

（1）機組的啟動和停運機組啟動的過程： 鍋爐點火、升壓、并入母管、 汽輪機暖管、暖機、沖轉、升速、 發(fā)電機與電力系統(tǒng)并列、帶負荷

機組啟動和停運時間長的原因： 鍋爐與汽輪機體積大、部件重，特別是高參數(shù)大容量鍋爐的汽包鋼板特厚，汽輪機的結構復雜、精密。啟動不能太快，保證各部件的溫度均勻上升，防止因溫升不均而發(fā)生變形、彎曲、連接部位松動、動靜部分之間發(fā)生摩擦等不良后果。 在停爐、停機后，同樣要注意保證冷卻均勻，防止金屬部件冷卻太快。第7節(jié)火力發(fā)電廠的運行（1）機組的啟動中溫中壓鍋爐（點火-并入母管）：2~4h高溫高壓鍋爐：4~5h中溫中壓汽輪機（暖管、機-帶滿負荷）：1.5~2.5h高溫高壓汽輪機：4~5h參數(shù)越高，容量越大，啟動時間越長。單元機組一般采用