發(fā)電廠電氣培訓(xùn)講義

發(fā)電廠電氣部分教材：《發(fā)電廠電氣部分》(第三版)華中科技大學(xué)熊信銀主編華北電力大學(xué)朱永利副主編課程內(nèi)容緒論電氣主接線廠用電導(dǎo)體的發(fā)熱和電動(dòng)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(hào)第一章緒論§1.1我國(guó)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§1.1我國(guó)電力工業(yè)發(fā)展概況

一、我國(guó)電力工業(yè)的起點(diǎn)第一個(gè)發(fā)電廠：1882年7月26日上海電氣公司12kW以蒸汽機(jī)帶動(dòng)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(gè)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(tái)240kW水輪發(fā)電機(jī)組二、裝機(jī)容量及發(fā)電量的增長(zhǎng)裝機(jī)容量1856587850013789217223190050841萬(wàn)kW年發(fā)電量433006395062131006913685

24747億kW·h世界排名21/258/643/22/2二、裝機(jī)容量及發(fā)電量的增長(zhǎng)截至2007年底，總裝機(jī)容量為71329萬(wàn)kW，火電：55442萬(wàn)kW，占77.73％；水電：14526萬(wàn)kW，占20.36％；核電：885萬(wàn)kW，占1.24％；風(fēng)電：403萬(wàn)kW，占0.56％。全年發(fā)電量為32559億kW·h。三、最大單機(jī)容量最大火電機(jī)組：1000MW(華電國(guó)際鄒縣發(fā)電廠、華能玉環(huán)電廠)最大水電機(jī)組：700MW(三峽電廠)550MW(二灘水電廠)320MW(葛洲壩水電廠)最大核電機(jī)組：1000MW(百萬(wàn)千瓦級(jí))(大亞灣、嶺澳、田灣)四、公最大處發(fā)電渴廠最大萌火電攜廠：鄒縣須電廠紀(jì)，4×擴(kuò)33困5+憂2×憐60很0+躁2×膽10極00征=捏4鑰54欣0M裝W北侖刑港電塑廠，5×禿60部0M桑W強(qiáng)=染30庫(kù)00飲MW最大維水電輩廠：三峽敵電廠(1愚4+譜12士(+污6)棟)×跳70莊0朋MW喝=摔1計(jì)82酷00逆(+千42撲00達(dá))M常W二灘悲水電冷廠6×盲55準(zhǔn)0M供W斧=剃33瘋00生MW最大嗓核電潤(rùn)廠：秦山敏核電及站1×怖30陸0+拒2×旱65到0+炸2×釀70適0悉=纏30抹00萬(wàn)MW最大眉抽水黨蓄能諒電廠：廣東棟抽水澇蓄能剩電廠8×鴨30夕0鞭MW滔=杏2飛40獻(xiàn)0M帽W五、惑電力拐系統(tǒng)狂的發(fā)給展建國(guó)埋初期玻：大多驢是大俗城市春發(fā)、土供電掙系統(tǒng)票；跨地笛區(qū)的占電力層系統(tǒng)遙有：東北律中部桿和南伴部的15辯4、22悄0k悲V系統(tǒng)漫；東北冠東部圈的11汽0k計(jì)V系統(tǒng)群（以盲豐滿崇、水絹豐和剩鏡泊仇湖水類電廠午等為待中心嗎）；冀北嘉系統(tǒng)膜。本世韻紀(jì)初漸：已形捏成東角北、虜華北否、華據(jù)東、乓華中辱、西伐北、礎(chǔ)西南均、華礙南等沖七個(gè)扁跨省彩區(qū)域給性電扮力系懼統(tǒng)。五、逆電力電系統(tǒng)區(qū)的發(fā)還展區(qū)域隙電網(wǎng)鄰構(gòu)成華北倡、華誓東、飄華中灰、南摸方電莖網(wǎng)的擾裝機(jī)寧容量柏已超肚過(guò)1億kW頃(計(jì)10嚼0G毛W)東北膠、西選北電艘網(wǎng)的導(dǎo)裝機(jī)緊容量臭也超箱過(guò)40鳳00萬(wàn)kW男(鋤40故GW籠)五、防電力泊系統(tǒng)臺(tái)的發(fā)傍展區(qū)域暑電網(wǎng)態(tài)互聯(lián)19屈89年9月，±50租0k紹VD座C20孔01年5月，50膊0k脆VA礎(chǔ)C20割03年6月，50闖0k瓦VA獄C20龜03年9月，50可0k艙VA薦C20泳04年6月，±50爬0k辰VD宇C20屬05年6月，直流父背靠行背五、械電力荷系統(tǒng)另的發(fā)趴展電網(wǎng)抵電壓立等級(jí)第一魄條50胃0k徹VA勸C：19胃81年12月河眠南平酸頂山-湖北浸武昌睛。第一樣條33棄0k育VA蠢C：19堆72年6月甘躍肅劉戰(zhàn)家峽-天水-陜西溉關(guān)中(眉縣)。各電勿網(wǎng)已誰(shuí)形成50情0k錯(cuò)V或33種0k寶V的骨姻干網(wǎng)圾架。第一崇條±5匠00kV害DC：19男89年9月，作湖北摩葛洲貸壩-上海嗚南橋貧。第一刷條75隙0k兵VA雜C：20史05年9月青海仁官亭-甘肅淋蘭州注東。六、曉電力勸工業(yè)悠發(fā)展勺前景電力箱工業(yè)罩的基景本任京務(wù)：為國(guó)食民經(jīng)納濟(jì)各漿部門廊和人伯民生宗活提鴿供充哨足、侵可靠鬧、優(yōu)途質(zhì)、啊廉價(jià)暫的電辭能。電力港工業(yè)雀的發(fā)輕展方平向：廠網(wǎng)葵分開會(huì)，競(jìng)歌價(jià)上矛網(wǎng)，缺實(shí)現(xiàn)堂高度港自動(dòng)暢化，虛西電莊東送蹄，南逃北互禍供，買走向堅(jiān)聯(lián)合纖電力誕系統(tǒng)堵。六、甘電力美工業(yè)曬發(fā)展站前景相關(guān)江技術(shù)扭：做好手電力法規(guī)劃霸，加釋強(qiáng)電跟網(wǎng)建擁設(shè)電力濁工業(yè)礙現(xiàn)代偵化聯(lián)合格電力默系統(tǒng)電力感市場(chǎng)IT技術(shù)諧波皂治理潔凈眾煤發(fā)蒼電技指術(shù)綠色瞎能源凡的開側(cè)發(fā)和呈利用§1伙.2發(fā)電宋廠的些類型引言發(fā)電撫廠是廊把各并種天埋然能丸源，針如煤釀炭、拉水能蔬、核形能等盡轉(zhuǎn)換去成電植能的議工廠術(shù)。根據(jù)秒所使左用的融一次列能源崗的不雄同，卻發(fā)電點(diǎn)廠可蜓分為免火力野發(fā)電示廠、走水力示發(fā)電堪廠、村核能冤發(fā)電比廠等腥。一、盲火力線發(fā)電號(hào)廠主要嚼是煤嘉，還顫有石窄油、負(fù)天然村氣。1.一次筐能源風(fēng)（燃暗料）2.主要粒設(shè)備鍋爐咳、汽賊輪機(jī)放、發(fā)話電機(jī)膀及各發(fā)種輔播機(jī)。3.電能錢生產(chǎn)聞過(guò)程燃料遣在鍋草爐里烘燃燒→使水釣變成昨蒸汽→推動(dòng)鴉汽輪組機(jī)轉(zhuǎn)娘子旋汽轉(zhuǎn)→帶動(dòng)屬發(fā)電改機(jī)轉(zhuǎn)帖子旋嚴(yán)轉(zhuǎn)→發(fā)電束機(jī)產(chǎn)柿生電杰能化學(xué)罩能→熱能→機(jī)械蠶能→電能一、效火力蜜發(fā)電植廠電能除生產(chǎn)殲過(guò)程食可分梨為三銹個(gè)系識(shí)統(tǒng)：燃燒混系統(tǒng)汽水涂系統(tǒng)電氣鎮(zhèn)系統(tǒng)一、刻火力鏈發(fā)電我廠燃料牙的化嘆學(xué)能弊在鍋示爐燃胃燒中測(cè)轉(zhuǎn)變羅為熱醫(yī)能，木加熱存鍋爐倦中的葡水使幸之變揀為蒸灰汽。燃燒直系統(tǒng)牛由運(yùn)鹽煤、蘇磨煤料、燃騾燒、抄風(fēng)煙泰、灰菊渣等幅系統(tǒng)稻組成捷。(1左)燃燒餅系統(tǒng)一、館火力診發(fā)電狐廠由鍋秩爐、腹汽輪脈機(jī)、肢凝汽輕器、肯除氧刺器、盈加熱奧器等敲設(shè)備柳及管第道構(gòu)姓成，包括欣給水訴系統(tǒng)細(xì)、循扶環(huán)水耐系統(tǒng)飾和補(bǔ)著充給趕水系醒統(tǒng)。(2赴)汽水利系統(tǒng)一、息火力丘發(fā)電宅廠包括昆發(fā)電層機(jī)、臘勵(lì)磁將裝置梢、廠印用電組系統(tǒng)盲和升幕壓變尿電站醉等。(3業(yè))電氣鼓系統(tǒng)一、姓火力孕發(fā)電彼廠電能秤生產(chǎn)跪過(guò)程燃燒鉗系統(tǒng)汽水平系統(tǒng)電氣繩系統(tǒng)一、戴火力擔(dān)發(fā)電延廠燃煤鼻發(fā)電捐廠燃油擦發(fā)電辰廠燃?xì)獍栋l(fā)電紗廠余熱拼發(fā)電洲廠垃圾獸發(fā)電夕廠工業(yè)灣廢料污發(fā)電晃廠4.類型(1蒙)按燃再料分一、稍火力損發(fā)電腦廠中低初壓發(fā)依電廠邊，PN<2燃5M京W；高壓任發(fā)電唇廠，PN<1宜00臺(tái)MW；超高虜壓發(fā)魯電廠嘩，PN<2芹00事MW；亞臨辦界壓煎力發(fā)打電廠輕，PN=3翅00歐~1精00冷0M顏W；超臨識(shí)界壓階力發(fā)鞏電廠游，PN=6胸00、80博0M協(xié)W及以業(yè)上。4.類型(2感)按蒸宅汽壓扮力和姥溫度欲分一、窗火力團(tuán)發(fā)電應(yīng)廠凝汽凳式汽關(guān)輪機(jī)故發(fā)電丈廠燃?xì)馍陷啓C(jī)水發(fā)電陷廠內(nèi)燃克機(jī)發(fā)糾電廠蒸汽—燃?xì)獬钶啓C(jī)梅發(fā)電秋廠4.類型(3四)按原劑動(dòng)機(jī)迎分一、飽火力畝發(fā)電呢廠凝汽水式火幫力發(fā)摘電廠—火電墊廠只生羽產(chǎn)電棗能效率壟較低葛，30樸%~叔40含%供熱姓式火府力發(fā)銷電廠—熱電予廠既生展產(chǎn)電刪能又鴿供應(yīng)哈熱能效率曾較高查，60熊%~寇70盟%4.類型(4肅)按輸負(fù)出能趙源分一、薄火力駛發(fā)電身廠優(yōu)點(diǎn)芽：布局碧靈活登，裝請(qǐng)機(jī)容決量的仗大小瞎可按儀需要留決定隊(duì)；一次環(huán)投資番較小急，建文設(shè)周爛期較呢短。缺點(diǎn)腳：耗煤碑量大貫，發(fā)聯(lián)電成智本高神；動(dòng)力浙設(shè)備輛繁多券，控發(fā)制操樣作復(fù)暈雜，饅運(yùn)行飼費(fèi)用保高；啟動(dòng)筋時(shí)間埋長(zhǎng)(幾小祖時(shí)到醒十幾膊小時(shí))，啟榆停費(fèi)煤用高父；擔(dān)負(fù)方調(diào)峰揚(yáng)、調(diào)因頻時(shí)躬，煤落耗增撈加、毫事故奧增多漲；對(duì)空揭氣和煌環(huán)境錘的污赴染大駛。5.優(yōu)缺仰點(diǎn)二、需水力攪發(fā)電絕廠水的梳位能掉或動(dòng)舌能1.一次秧能源2.主要混設(shè)備壓力時(shí)水管軋、水療輪機(jī)徐、發(fā)惠電機(jī)3.生產(chǎn)重過(guò)程高處竄的水談經(jīng)壓宗力水義管→推動(dòng)寸水輪籍機(jī)轉(zhuǎn)薄子旋拼轉(zhuǎn)→帶動(dòng)脾發(fā)電秋機(jī)轉(zhuǎn)莊子旋因轉(zhuǎn)→發(fā)電魄機(jī)發(fā)劑出電產(chǎn)能位能懂或動(dòng)拋能→機(jī)械彩能→電能二、煩水力斑發(fā)電衛(wèi)廠壩后屢式水質(zhì)電廠河床咐式水衫電廠4.類型(1慰)堤壩問(wèn)式水章電廠岔：二、頌水力粘發(fā)電坡廠4.類型(1端)堤壩周式水院電廠魔：壩后劫式水檢電廠廠房勁建在廉壩的沉后面參，不睛承受串上游敗水壓二、斑水力貝發(fā)電秧廠4.類型(1凱)堤壩伯式水非電廠開：河床星式水畜電廠廠房借代替窩一部寇分壩粗體，臘也起因攔水唱作用貫，直擱接承況受上捉游水粥壓二、藥水力側(cè)發(fā)電猛廠建筑篇在山留區(qū)水死流湍轉(zhuǎn)急的米河道忠上，貧或河懸床坡串度較蛾陡的幅地方仿，由夾引水茫渠道妖造成倚水頭活；一般咸不需巡壽修壩但或只腿修低頭堰。(2段)引水鋒式水緊電廠夾：4.類型二、厘水力公發(fā)電央廠工作檢原理忍：以一存定水枕量作艙為能光量載揮體，鳴通過(guò)披能量戰(zhàn)轉(zhuǎn)換秧向電增力系桑統(tǒng)提丟供電競(jìng)能。在電花力系污統(tǒng)負(fù)劣荷低佳谷時(shí)顯，抽肚水，幫蓄能央；在電帝力系岡統(tǒng)負(fù)起荷高案峰時(shí)福，放吵水，摔發(fā)電先。作用歸：用于概電網(wǎng)詳?shù)恼{(diào)茶峰、史填谷劑、備捆用、輩調(diào)頻礙、調(diào)瘦相4.類型(3親)抽水此蓄能脫式水湯電廠累：二、物水力鐮發(fā)電蠟廠優(yōu)點(diǎn)康：發(fā)電定成本蒼低，對(duì)環(huán)緒境沒卷有污崇染，運(yùn)行壟靈活桌方便橫，可防糞洪、濃灌溉吼、航靜運(yùn)等筋。缺點(diǎn)狂：一次啟投資敗大，建設(shè)恨周期縮慧長(zhǎng)，受水愧文氣問(wèn)象影錫響，淹沒果土地銹、移筐民搬功遷等照。5.優(yōu)缺根點(diǎn)三、貧核能敏發(fā)電抵廠——核電慌廠核能或（核伸裂變彩能）1.一次附能源2.主要僑設(shè)備核反禍應(yīng)堆泳、蒸棉汽發(fā)現(xiàn)生器負(fù)、汽抱輪機(jī)洽、發(fā)避電機(jī)3.生產(chǎn)帝過(guò)程核燃泥料在溉核反丘應(yīng)堆栗中裂彼變產(chǎn)臟生熱蕉能→產(chǎn)生賀蒸汽→推動(dòng)女汽輪侮機(jī)轉(zhuǎn)由子旋宋轉(zhuǎn)→帶動(dòng)計(jì)發(fā)電罩機(jī)轉(zhuǎn)好子旋約轉(zhuǎn)→發(fā)電煮機(jī)發(fā)箱出電謹(jǐn)能原子跡能→熱能→機(jī)械鄰能→電能三、泡核能媽發(fā)電己廠——核電歪廠壓水像堆：4.類型用高健壓輕糧水作多慢化易劑、美冷卻賄劑，戴一回央路系萍統(tǒng)和愉二回祖路系綁統(tǒng)分單開三、赴核能丙發(fā)電待廠——核電秒廠4.類型沸水府堆（飯重水拋堆）繩：用重倚水作呢冷卻邪劑，網(wǎng)水會(huì)誼沸騰承，汽舟輪機(jī)癥等設(shè)爺備可獲能受揉污染三、煙核能活發(fā)電董廠——核電暈廠優(yōu)點(diǎn)我：可節(jié)腰省煤愚、石就油和怠天然挑氣及驕運(yùn)輸富費(fèi)用緊，無(wú)需畫空氣懶助燃舌，可校建在宇地下械、水偷下、葛山上里。缺點(diǎn)物：投資湖大5.優(yōu)缺占點(diǎn)四、即其它促形式兼發(fā)電風(fēng)力誓發(fā)電幼：容量艘小地?zé)岽u發(fā)電畝：美國(guó)煎加州川舊金東山40精0M墳W潮汐振發(fā)電侄：法國(guó)24身0M兇W太陽(yáng)恐能發(fā)窩電磁流去體發(fā)更電垃圾謝發(fā)電生物密發(fā)電……§1謝.3變電并所的察類型引言電力悟系統(tǒng)給由發(fā)便電廠情、變校電所蔬、線壓路和聲用戶書組成素。變拋電所竹是聯(lián)南系發(fā)孔電廠軟和用告戶的總中間啞環(huán)節(jié)狠。根據(jù)經(jīng)變電偶所在食電力慌系統(tǒng)似中的溝地位般，變渴電所忠可分木成四攻類：樞紐姿變電領(lǐng)所中間油變電件所地區(qū)盟變電沃所終端臥變電含所一、望樞紐佳變電青所位于酒電力圈系統(tǒng)術(shù)的樞抵紐點(diǎn)謙，匯旨集多譜個(gè)電東源，呼電壓斗等級(jí)挎多為33支0~換50頃0k蛛V。全所跌停電甜后，涉將引羊起系當(dāng)統(tǒng)解著列，鹿甚至漲出現(xiàn)黨癱瘓枕。二、窮中間戶變電統(tǒng)所高壓察側(cè)以莖交換等潮流口為主拔，起銹系統(tǒng)類交換杜功率漿的作叫用，王或使想長(zhǎng)距唱離輸揉電線湯路分雞段，悶一般文匯集2~祝3個(gè)電冤源，詢電壓巖為22殖0~色33呆0k股V，同鑄時(shí)又稱降壓售供給莊當(dāng)?shù)匕钟脩羰?。全所相停電鄰后，套將引任起區(qū)踐域電易網(wǎng)解右列。三、胸地區(qū)稼變電耳所高壓桂側(cè)電排壓一澆般為11蝦0~壞22系0k偶V，向賤地區(qū)傘用戶刺供電咱為主濫的變扇電所藏，這穩(wěn)是一顯個(gè)地錫區(qū)或黨城市膽的主約要變旺電所除。全所忘停電蔑后，夸僅使上該地取區(qū)中預(yù)斷供扯電。四、靜終端雞變電示所在輸蜂電線非路的進(jìn)終端叨，接內(nèi)近負(fù)剪荷點(diǎn)比，高惰壓側(cè)滲電壓治多為11嚴(yán)0狼kV，經(jīng)史降壓膛后直塌接向洪用戶隊(duì)供電餐的變蜂電所戰(zhàn)。全所鎖停電出后，奪只是準(zhǔn)用戶輸受到稍損失箏。§1深.4電氣覽設(shè)備啊概述一、栗電氣壯設(shè)備為了理滿足股電力必生產(chǎn)碰和保釀證電罷力系截統(tǒng)運(yùn)武行的吐安全侍穩(wěn)定挖性和肅經(jīng)濟(jì)路性，凱發(fā)電鴨廠和育變電勉站中吳安裝藍(lán)有各租種電招氣設(shè)窩備。根據(jù)問(wèn)電氣包設(shè)備滋的作策用不流同，槽可將鉗電氣傾設(shè)備館分為稍一次松設(shè)備錄和二臉次設(shè)強(qiáng)備。一、客電氣節(jié)設(shè)備生產(chǎn)幕、變慈換、均輸送第、分聞配和怕使用度電能撓的設(shè)乏備1.一次稼設(shè)備一、束電氣需設(shè)備1.一次碎設(shè)備發(fā)電蹤蝶機(jī)將昨機(jī)械召能轉(zhuǎn)算換成觀電能版，電動(dòng)稼機(jī)將聲電能奔轉(zhuǎn)換謀成機(jī)滑械能坦，變壓俘器將綁電壓坐升高良或降聯(lián)低以拍滿足違輸配育電需柳要。①名生產(chǎn)建和轉(zhuǎn)展換電外能的傍設(shè)備如發(fā)楊電機(jī)牧、電疲動(dòng)機(jī)擠、變惜壓器較等。一、修電氣派設(shè)備如斷貢路器感、隔洽離開器關(guān)、弊負(fù)荷俊開關(guān)瞞、熔束斷器相、接螞觸器序等。它們攤用于染正常駕或事對(duì)故時(shí)抖，將皇電路丈閉合榆或斷惹開。1.一次轎設(shè)備②墊接通規(guī)或斷夢(mèng)開電葬路的混開關(guān)狀電器一、那電氣累設(shè)備如電冊(cè)抗器務(wù)和避椒雷器利等。1.一次賊設(shè)備③亞限制塑故障慕電流魂和防敲御過(guò)忘電壓滑的保腸護(hù)電允器電抗?fàn)科饔寐队谙拗\制短這路電班流，避雷放器用輔于防憑御過(guò)浩電壓斑。一、邀電氣蕉設(shè)備如裸線導(dǎo)體因、電驢纜等壯。用于覺傳輸女電能家或連對(duì)接電四氣設(shè)垮備。1.一次尖設(shè)備④忙載流奇導(dǎo)體一、藏電氣扒設(shè)備由埋星入土壘中的禁金屬渣接地銜體（陸角鋼柳、扁旦鋼、泰鋼管煙等）研和連辱接用收的接圍地線酒構(gòu)成楊。無(wú)論察是電隸力系房誠(chéng)統(tǒng)中閉性點(diǎn)強(qiáng)的工攪作接子地，挺還是召保護(hù)點(diǎn)人身陸安全活的保竄護(hù)接目地，遣以及訓(xùn)為了樹穩(wěn)定束電位爐、防奏止干歷擾的待儀控他接地胃，均烏同接扔地裝續(xù)置相堆連。1.一次厲設(shè)備⑤河接地虧裝置一、洞電氣姿設(shè)備對(duì)一未次設(shè)允備和患系統(tǒng)凈的運(yùn)圍行狀板態(tài)進(jìn)踏行測(cè)店量、錢控制茄、監(jiān)朵視和屢保護(hù)嶄的設(shè)尖備2.二次鍬設(shè)備一、爬電氣市設(shè)備如電絲式壓互貼感器校和電稀流互獎(jiǎng)感器傾。用于些將高亞電壓傍、大辮電流耗轉(zhuǎn)換專成低燃電壓歌、小押電流院，供雷給測(cè)路量?jī)x漏表和閘保護(hù)皂裝置貧使用建。2.二次透設(shè)備①遞儀用耍互感盯器一、荷電氣乏設(shè)備如電巖壓表助、電森流表沾、功閑率表蝴和電忌能表在等。用于域測(cè)量商電路升中的課電氣發(fā)參數(shù)陜。2.二次涂設(shè)備②測(cè)量俯表計(jì)一、慕電氣般設(shè)備這些依裝置串能反庸應(yīng)系衫統(tǒng)不慣正常探情況值并進(jìn)葉行監(jiān)