发电厂变电站电气设备教学课件.ppt
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1、发电厂变电站电气设备,发电厂变电站电气设备,第一章 绪论 第二章 电力系统中性点的运行方式 第三章 电弧及电气触头的基本知识 第四章 低压电器 第五章 熔断器 第六章 高压开关电器 第七章 互感器 第八章 母线、电力电缆及绝缘子 第九章 电力电容器和电抗器 第十章 电气主接线 第十一章 自用电接线 第十二章 配电装置 第十三章 接地装置 第十四章 电气设备的选择,第一章 绪论,第一节 我国电力工业发展简况 第二节 发电厂和变电站概述 第三节 发电厂变电站电气设备概述 第四节 电气设备的主要参数 本章小结 思考练习,1.1 我国电力工业发展简况,电力是工农业生产不可缺少的动力, 并广泛应用到一切
2、生产部门和日常生活方面。电能有许多优点: 首先, 它可简便地转换成另一种形式的能量。例如, 电动机, 是将电能转换成机械能, 拖动各种机械; 又如我们日常使用的电灯, 是将电能转换为光能, 满足照明需要。其次, 电能经过高压输电线路, 可输送很远的距离, 供给远方使用。另外, 许多生产部门利用电能进行控制, 更容易实现自动化, 提高产品质量和经济效益。 电力工业应满足国民经济发展的需要, 因此, 在国民经济中保持电力工业适度的超前发展是十分必要的。 中国经济的持续快速发展大大推动了电力行业的发展。“十五”( 20012005 年) 后期至2020 年, 中国电力工业将进入一个新的发展时期, 全
3、国电力装机容量将会实现大幅增长。截至2003 年底, 中国电力装机容量达到3 .8 亿kW, 预计到2005 年将达到4 .5 亿kW 以上, 2010年将达到6 .5 亿kW 左右, 2020 年将达到9 .5 亿kW 左右。 目前中国百万千瓦以上的水、火、核电站的总数已达到107 座, 比2000 年初增加27 座。中国已形成以大型发电厂和高效大容量发电机组为骨干的电力生产体系。进入21 世纪的中国电力工业发展已步入了大电网、大机组、高参数、超高压和自动化、信息化及全国联网的新阶段。,1.1 我国电力工业发展简况,火电站中装机容量最大的为福建漳州后石电厂, 为360 万kW。水电站装机容量
4、最大的是在建的三峡水电站, 为1 820 万kW。核电站中装机容量最大的为广东岭澳核电站, 为198万kW。新能源的开发方面, 中国电力企业联合会的统计显示, 经过近10 年以年均55%的快速增长后, 至2003 年底, 中国内地已建成的风力电厂达40 个, 风力发电机组达1 042 台, 累计装机总容量为56 .7 万kW。300 MW 火力机组已成为我国主力发电机组, 目前我国已具备600 MW 级及以上容量火力发电机组的设备制造能力, 单机容量为600 MW 机组的电厂目前已开始相继投建。 中国风能资源非常丰富, 尤其是西北、东北和沿海地区。为此, 中国有关部门已作出规划,到2005 年
5、中国风力发电装机总量将达到100 万kW, 到2010 年将达到400 万kW, 到2020 年将达到2 000 万kW, 届时在全国电力能源结构中的比例将占到2%。,1.1 我国电力工业发展简况,我国各地资源分布和经济发展很不平衡: 从一次能源分布看, 水能资源主要集中于西部和西南部地区, 可开发容量占全国83% , 煤炭资源集中在于华北和西北部地区, 占全国80% ; 从各地区发展和电力消费水平看, 中部和东部沿海地区经济总量占全国82% , 电力消费占78% ,而西部地区则分别只占18%和22%。这种资源和经济发展的不平衡客观上要求必须加快全国联网, 推动西电东送和南北互供, 以促进全国
6、范围内的资源优化配置。早在1989 年, 就已形成了7 个跨省电网: 东北电网、华北电网、华东电网、华中电网、西北电网、西南电网、南方互联电网(含香港电网和澳门电网) 。在经历了从省网发展到大区电网的积累后, 跨大区电网互联工程大步推进。1989 年9 月, 华中华东电网之间的500 kV 超高压直流输电工程( 1 .2 GW)投入运行, 在中国首次实现非同步跨大区联网。“ 十五”期间全国联网取得实质性进展。2005年前后, 将以三峡工程为中心, 以华中电网为依托, 向东西南北四个方向辐射, 建设四个方向的联网和输电线路, 同时不断扩大北中南三个主要西电东送通道规模。届时, 除新疆、西藏、海南
7、、台湾外, 全国互联电网格局基本形成。,1.2 发电厂和变电站概述,一、发电厂 发电厂是把各种一次能源转换成电能的工厂。 1火力发电厂 燃料的化学能蒸汽的热能机械能电能,火电厂布置图 1煤场;2锅炉房;3汽机房; 4主控制室;5办公楼;6烟囱;7屋外高压配电装置,1.2 发电厂和变电站概述,2水力发电厂 堤坝式(坝后式、河床式),坝后式水电厂 1坝;2压力水管;3厂房,河床式水电厂 1进水口;2厂房;3溢流坝,1.2 发电厂和变电站概述,引水式,引水式水电厂 1堰;2引水渠;3压力水管;4厂房,1.2 发电厂和变电站概述,抽水蓄能电厂,抽水蓄能电厂 1压力水管;2厂房;3坝,1.2 发电厂和变
8、电站概述,3核电厂,压水堆核电厂发电方式示意图 1核反应堆;2稳压器;3蒸汽发生器; 4汽轮发电机组;5给水加热器;6给水泵;7主循环泵,4其它发电方式 利用其他一次能源发电的, 有风力发电、潮汐发电、地热发电、太阳能发电等。此外, 还有直接将热能转换成电能的磁流体发电等。,1.2 发电厂和变电站概述,2.变电站 变电站是联系发电厂和用户的中间环节,起着变换和分配电能的作用。,电力系统原理接线图,1.2 发电厂和变电站概述,变电站根据它在系统中的地位,可分为下列几类: 1枢纽变电所 2中间变电所 3地区变电所 4终端变电所,三峡水电站,伊泰普水电站,溪洛渡水电站,火电厂,火电厂,秦山核电站,大
9、亚湾核电站,风电厂,太阳能发电,太阳能风能互补发电,返回,1.3 发电厂和变电站电气设备概述,1 主要电气设备 一次设备:直接生产和输配电能的设备称为一次设备。 二次设备:对一次设备的工作进行监察测量和控制保护的辅助设备成为二次设备。 2 电气主接线 一次设备连成的电路称为电气主接线或一次电路(主电路)。 二次设备连成的电路成为二次电路(副电路)。 电路图是用一定的图形符号描绘成三线图或单线图,主接线图通常画成单线图。 几种典型的主接线(单母线、双母线、桥式接线、单元接线),1.3 发电厂和变电站电气设备概述,3 主要电气设备 母线:汇总接受和分配电能的装置。 断路器、隔离开关:断路器是用来接
10、通和断开电路。隔离开关不能用于接通或断开有负荷电流的电路,因其无灭弧装置,作用是使需要停电设备与带电部分可靠地隔开。 互感器:把一次电路的高电压和大电流变换为二次设备所需要的低电压和小电流,同时实现了一次与二次的隔离。 电容器:补充系统无功功率缺额的电气设备。,思考题,1 . 我国电力工业发展的方针是什么? 2 . 发电厂、变电所的类型有哪些? 各有什么特点? 3 . 哪些设备属于一次设备? 其功能是什么?,第二章 电力系统中性点的运行方式,第一节 中性点不接地的三相系统 第二节 中性点经消弧线圈接地的三相系统 第三节 中性点直接接地的三相系统 第四节 中性点经阻抗接地的三相系统 第五节 主变
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