1、第一章第一章 緒緒 論論第一節第一節 發電廠類型發電廠類型第二節第二節 電力系統電力系統第三節第三節 發電廠變電所電氣設備概述發電廠變電所電氣設備概述思考題與習題思考題與習題 電力工業在社會主義現代化建設中占有十分重電力工業在社會主義現代化建設中占有十分重要的地位。電能與其他能源比較具有顯著的優越性，要的地位。電能與其他能源比較具有顯著的優越性，它可以方便地與其他能源互相轉換；可以大規定生它可以方便地與其他能源互相轉換；可以大規定生產，遠距離輸送和分配；電能易調節、操作和控制；產，遠距離輸送和分配；電能易調節、操作和控制；且使用十分方便和經濟。所以，在現代化生產和人且使用十分方便和經濟。所以，

2、在現代化生產和人民生活中，電能得到日益廣泛的應用。世界上已把民生活中，電能得到日益廣泛的應用。世界上已把電力工業發展情況作業衡量一個國家現代化水平的電力工業發展情況作業衡量一個國家現代化水平的標志之一。標志之一。 一、發電廠類型一、發電廠類型 1 1. . 能量轉換過程能量轉換過程 2. 2. 火力發電廠三大主機火力發電廠三大主機 鍋爐 汽輪機 發電機3. 3. 火力發電廠分類火力發電廠分類 凝氣式火力發電廠，生產過程示意圖見1-1 火力發電廠火力發電廠 （1）根據集中落差的方式： 堤壩式（如圖1-2 ） 引水式 抽水蓄能水電廠 抽水蓄能水電廠 核電廠是利用核能發電的電廠，這是一種大有發展前途

3、的新能源，一般建在自然資源匱乏的缺電地區。核電機組與普通火力發電機組不同的是以核反應堆和蒸汽發生器替代了鍋爐設備，而汽輪機和發電機部分則基本相同。 圖1-3是核電廠發電方式示意圖。原子核反應堆是核電廠的核心部分，它是一個可以被控制的核裂變裝置，以鈾235或鈾238（或鈾239）為燃料。 核反應堆又分為壓水堆、重水堆、石墨堆等類型。 核電廠核電廠 核電廠核電廠第二節第二節 電力系統電力系統 一、電力系統組成電力系統組成 發電廠（電氣部分）、電力網（變電所、輸電線路）發電廠（電氣部分）、電力網（變電所、輸電線路） 、用戶用戶二、變電所類型變電所類型19水庫水庫GMM電力網電力網電力系統電力系統動力

4、系統動力系統發電廠發電廠水輪機水輪機 發電機發電機變電所變電所升壓變壓器升壓變壓器輸電線路輸電線路變電所變電所降壓變壓器降壓變壓器用戶用戶用電設備用電設備 電力系統組成電力系統組成 變電所是聯系發電廠和用戶的中間環節，起著變換和分配電能的作用。 主要設備：變壓器和高壓開關v按其在電力系統中的地位分類樞紐變電所：中間變電所：地區變電所：終端變電所： 樞紐變電所位于電力系統的樞紐點，匯集多個電源，連接電力系統高壓和中壓的幾個部分，電壓等級一般為330500kV。這種變電所一旦停電，將造成大范圍停電，引起系統解列，甚至整個系統癱瘓。因此，樞紐變電所對電力系統運行的穩定和可靠性起著重要作用。 中間變電

5、所的電壓等級一般為220330kV，匯集23個電源和若干線路，高壓側起交換功率的作用，或使長距離輸電線路分段，同時降壓對一個區域供電。 這樣的變電所在系統中主要起中間環節的作用，故稱中間變電所。全所停電后，將引起區域電網的解列。 地區變電所地區變電所 地區變電所的電壓等級一般為110220kV，主要向一個地區用戶供電，是一個地區或一個中小城市的主要變電所，一旦停電，將造成該地區或城市供電的紊亂，甚至中斷供電。 終端變電所終端變電所 終端變電所位于配電線路的末端，接近負荷處，電壓等級一般為35110kV，經降壓后直接向用戶供電。降壓后的電壓一般為10kV和0.4kV，分別向不同的用戶供電。25超

6、高壓遠距離輸電網地方電力網區域電力網110kV35kV35kV500kV220kV110kV10 kV水力發電廠火力發電廠變電所A：樞紐變電所C：地方變電所D：終端變電所B：中間 額定電壓（額定電壓（kV） 額定電流（額定電流（kA） 額定容量（額定容量（kVA） 在發電廠和變電所中，安裝有各種電氣設備。啟動、轉換、監視、測量、調整、保護、切換和停止操作 按電壓等級分類：高壓電氣設備、低壓電氣設備按電壓等級分類：高壓電氣設備、低壓電氣設備 按作用不同分類：一次設備、二次設備按作用不同分類：一次設備、二次設備 通常把直接生產、轉換和輸配電能的設備直接生產、轉換和輸配電能的設備稱為一次設備一次設備

7、。它們包括： （1）生產和轉換電能的設備。發電機、變壓器、電動機 （2）接通或斷開電路的開關電器。 （3）限流電器。限制短路電流的電抗器。 （4）載流導體和絕緣子。如母線、架空線、電纜線等。 （5）互感器。互感器分為電壓互感器和電流互感器。 （6）保護電器。如熔斷器和避雷器等。 （7）接地裝置。（8）補償設備。調相機、電力電容器、消弧線圈、并聯電抗器 在電力系統中為了能對電氣一次設備和系統的運行狀況進行監察、測量、控制、保護和調節進行監察、測量、控制、保護和調節而需要一些專門的設備，通常把這些設備稱為電氣二次設備電氣二次設備。它們包括：（1）測量表計。如電壓表、電流表、功率表、電能表、頻率表等

8、，用于測量一次電路中的電氣參數。（2）控制和信號裝置。如控制開關、按鈕 、信號燈等。（3）絕緣監察裝置。監察交、直流電網的絕緣狀況。 （4）繼電保護及自動裝置。（5）直流設備。如直流發電機、蓄電池組、硅整流裝置等，為保護、控制和事故照明等提供直流電源。 我國規定的額定電壓，按電壓高低和使用范圍分為三類。 第一類額定電壓第一類額定電壓 100V及以下，及以下，主要用于安全照明、蓄電池及開關設備的直流操作電壓。 第二類額定電壓第二類額定電壓 1001000V（低壓（低壓） 應用最廣、數量最多，如動力、照明、家用電器和控制設備等。380/220V 第三類額定電壓第三類額定電壓 1000V及以上及以上

9、(高壓高壓) 見表1-3所示，主要用于電力系統中的發電機、變壓器、輸配電設備和用電設備。33電力系統接線如圖所示，各級電網的額定電壓示于題圖中，電力系統接線如圖所示，各級電網的額定電壓示于題圖中，發電機發電機G G，變壓器，變壓器T1T1、T2T2、T3T3額定電壓分別為？額定電壓分別為？ （1）用電設備的額定電壓與電網的額定電壓是相等的。 （2）發電機的額定電壓比其所在電網電壓高5%。 （3）變壓器一次線圈是接受電能，可看成是用電設備，其額定電壓與電網的額定電壓相等，而直接與發電機相連的變壓器的一次側電壓與發電機電壓相配合。（接誰同誰接誰同誰） （4）變壓器的二次線圈相當于一個供電電源，它的

10、額定電壓要比其所在電網額定電壓高10%。但在3、6、10kV電壓時，由于這時相應的配電線路距離不長，二次線圈的額定電壓僅高出電網電壓5%。 電氣設備的額定電流是指在一定的基準環境溫度下，允許長期連續通過設備的最大電流，并且，此時設備的絕緣和載流部分長期加熱的最高溫度不超過所規定的允許值。 發電機、變壓器和電動機額定容量的規定條件與額定電流相同。變壓器的額定容量都是指視在功率（kVA）值，表明最大一線圈的容量；發電機的原動機（汽輪機、水輪機等）只能供給有功功率，所以發電機的額定容量一般是用有功功率（kW）值表示；電動機的額定容量通常用有功功率（kW）值表示1. 發電廠和變電所的類型有哪些？發電廠和變電所的類型有哪些？2. 分別說明發電廠的生產過程和變電所的作用。分別說明發電廠的生產過程和變電所的作用。3. 電氣一次設備及二次設備的作