【發(fā)電廠電氣新課件】緒論第一章

發(fā)電廠電氣局部教材：?發(fā)電廠電氣局部?(第三版)華中科技大學熊信銀主編華北電力大學朱永利副主編課程內容緒論電氣主接線廠用電導體的發(fā)熱和電動力電氣設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第一章緒論§1.1我國電力工業(yè)開展概況§1.2發(fā)電廠的類型§1.3變電站的類型§1.4電氣設備概述§1.1我國電力工業(yè)開展概況一、我國電力工業(yè)的起點二、裝機容量及發(fā)電量的增長裝機容量18565878500137892.1億3.19億5億9.6億10.56億11.4億12.47億千瓦年發(fā)電量4330063950621310000136852400041413469284818852451億千萬時二、裝機容量及發(fā)電量的增長三、最大單機容量四、最大發(fā)電廠(截至2021年)五、電力系統(tǒng)的開展建國初期：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)〔以飽滿、水豐和鏡泊湖水電廠等為中心〕；冀北系統(tǒng)。本世紀初：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)。五、電力系統(tǒng)的開展區(qū)域電網(wǎng)互聯(lián)1989年9月，±500kVDC2001年5月，500kVAC2003年6月，500kVAC2003年9月，500kVAC2004年6月，±500kVDC2005年6月，直流背靠背2021年12月，±400kVDC五、電力系統(tǒng)的開展電網(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-陜西關中(眉縣)。各電網(wǎng)已形成500kV或330kV的骨干網(wǎng)架。第一條±500kVDC：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。晉東南～南陽～荊門1000kV輸電線路六、電力工業(yè)開展前景電力工業(yè)的根本任務：為國民經(jīng)濟各部門和人民生活提供充足、可靠、優(yōu)質、廉價的電能。電力工業(yè)的開展方向：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)。六、電力工業(yè)開展前景§1.2發(fā)電廠的類型

引言主要是煤，還有石油、天然氣。1.一次能源〔燃料〕2.主要設備鍋爐、汽輪機、發(fā)電機及各種輔機。3.電能生產(chǎn)過程燃料在鍋爐里燃燒→使水變成蒸汽→推動汽輪機轉子旋轉→帶動發(fā)電機轉子旋轉→發(fā)電機產(chǎn)生電能化學能→熱能→機械能→電能電能生產(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)燃料的化學能在鍋爐燃燒中轉變?yōu)闊崮?，加熱鍋爐中的水使之變?yōu)檎羝?。燃燒系統(tǒng)由運煤、磨煤、燃燒、風煙、灰渣等系統(tǒng)組成。(1)燃燒系統(tǒng)由鍋爐、汽輪機、凝汽器、除氧器、加熱器等設備及管道構成，包括給水系統(tǒng)、循環(huán)水系統(tǒng)和補充給水系統(tǒng)。(2)汽水系統(tǒng)包括發(fā)電機、勵磁裝置、廠用電系統(tǒng)和升壓變電站等。(3)電氣系統(tǒng)電能生產(chǎn)過程燃燒系統(tǒng)汽水系統(tǒng)電氣系統(tǒng)燃煤發(fā)電廠燃油發(fā)電廠燃氣發(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)按燃料分中低壓發(fā)電廠，PN<25MW；高壓發(fā)電廠，PN<100MW；超高壓發(fā)電廠，PN<200MW；亞臨界壓力發(fā)電廠，PN=300~1000MW；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凝汽式汽輪機發(fā)電廠燃氣輪機發(fā)電廠內燃機發(fā)電廠蒸汽—燃氣輪機發(fā)電廠4.類型(3)按原動機分4.類型(4)按輸出能源分5.優(yōu)缺點二、水力發(fā)電廠水的勢能或動能1.一次能源2.主要設備壓力水管、水輪機、發(fā)電機3.生產(chǎn)過程高處的水經(jīng)壓力水管→推動水輪機轉子旋轉→帶動發(fā)電機轉子旋轉→發(fā)電機發(fā)出電能勢能或動能→機械能→電能二、水力發(fā)電廠天然水能可利用水能旋轉機械能電能建筑物和設備水輪機發(fā)電機水利系統(tǒng)機電系統(tǒng)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：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，不承受上游水壓二、水力發(fā)電廠三峽水電站壩后廠房二、水力發(fā)電廠萬家寨壩后式水電站二、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局部壩體，也起攔水作用，直接承受上游水壓二、水力發(fā)電廠河床廠房河床廠房開關站船閘泄洪閘二、水力發(fā)電廠葛州壩水電站二、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。(2)引水式水電廠：4.類型二、水力發(fā)電廠二、水力發(fā)電廠云南昆明石龍壩水電站是我國大陸的第一座水電站，其裝機容量僅為2*240kW，1910年7月開工建設，1912年4月發(fā)電。石龍壩水電站二、水力發(fā)電廠工作原理：以一定水量作為能量載體，通過能量轉換向電力系統(tǒng)提供電能。在電力系統(tǒng)負荷低谷時，抽水，蓄能；在電力系統(tǒng)負荷頂峰時，放水，發(fā)電。作用：用于電網(wǎng)的調峰、填谷、備用、調頻、調相4.類型(3)抽水蓄能式水電廠：二、水力發(fā)電廠二、水力發(fā)電廠5.優(yōu)缺點三、核能發(fā)電廠——核電廠核能〔核裂變能〕1.一次能源2.主要設備核反響堆、蒸汽發(fā)生器、汽輪機、發(fā)電機3.生產(chǎn)過程核燃料在核反響堆中裂變產(chǎn)生熱能→產(chǎn)生蒸汽→推動汽輪機轉子旋轉→帶動發(fā)電機轉子旋轉→發(fā)電機發(fā)出電能原子能→熱能→機械能→電能三、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)分開三、核能發(fā)電廠——核電廠三、核能發(fā)電廠——核電廠4.類型沸水堆：用輕水作冷卻劑，水會沸騰，汽輪機等設備可能受污染三、核能發(fā)電廠——核電廠5.優(yōu)缺點秦山核電站大亞灣核電站嶺澳核電站田灣核電站浙江三門核電站四、其它形式發(fā)電風力發(fā)電：容量小地熱發(fā)電：美國加州舊金山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……§1.3變電所的類型

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)變電所終端變電所一、樞紐變電所位于電力系統(tǒng)的樞紐點，聚集多個電源，電壓等級多為330~500kV。全所停電后，將引起系統(tǒng)解列，甚至出現(xiàn)癱瘓。二、中間變電所

高壓側以交換潮流為主，起系統(tǒng)交換功率的作用，或使長距離輸電線路分段，一般聚集2~3個電源，電壓為220~330kV，同時又降壓供給當?shù)赜脩簟Ｈ?/p>