发电厅电气分1 第一章概述 山东理工大学教案 第1次课教学课型：理论课√实验课口习题课口实践课口技能课口其它口 主要教学内容（注明：*重点#难点）： 发电厂类型及电能生产过程 变电站类型 发电厂和变电站电气部分概述 电力工业发展概况 重点： 火电厂类型及电能生产过程，变电站类型，发电厂和变电站电气部分 难点： 火电厂生产过程 课程目标及要求 课程目标：课程目标】 要求， 熟悉发电厂类型及电能生产过程、变电站类型、电气设备 了解电力工业发展概况 教学方法和教学手段： 多媒体教学，问题导向教学。 讨论、思考题 发电厂类型及特点 变电站类型及特点 电气设备分类及功能 作业：1,5,8 参考资料： [1]姚春球，发电厂电气部分（第二版），中国电力出版社，2013.4 [2】郭琳，发电厂电气部分课程设计，中国电力出版社，2009.8
发电厂电气部分 第一章 概述 1 山 东 理 工 大 学 教 案 第 1 次课 教学课型：理论课√ 实验课□ 习题课□ 实践课□ 技能课□ 其它□ 主要教学内容（注明：* 重点 # 难点 ）： 发电厂类型及电能生产过程 变电站类型 发电厂和变电站电气部分概述 电力工业发展概况 重点： 火电厂类型及电能生产过程，变电站类型，发电厂和变电站电气部分 难点： 火电厂生产过程 课程目标及要求 课程目标：课程目标 1 要求： 熟悉发电厂类型及电能生产过程、变电站类型、电气设备 了解电力工业发展概况 教学方法和教学手段： 多媒体教学，问题导向教学。 讨论、思考题 发电厂类型及特点 变电站类型及特点 电气设备分类及功能 作业：1,5,8 参考资料： [1] 姚春球，发电厂电气部分（第二版），中国电力出版社 ，2013.4 [2] 郭琳，发电厂电气部分课程设计，中国电力出版社，2009.8
发电厂电气语分 2 第一章概述 第一章概述 1.1发电厂类型 发电厂是把各种一次能源转换成二次能源（即电能）的工厂。按照发电厂所消耗一次能 源的不同，发电厂分为火力发电厂（以煤、石油、天然气等为燃料）、水力发电厂（将水的 位能和动能转换成电能入、核能发电厂以及太阳能发电 、风力发电、 地热发电、潮汐发电 生物质能发电及垃圾电厂等。此外，还有直接将热能转换成电能的磁流体发电等。 一、 火力发电厂 火力发电厂简称火电厂，是利用煤、石油、天然气作为燃料生产电能的工厂，其能量的 转换过程是：燃料的化学能->热能->机械能->电能。 1、 火电厂的分类 (1)按燃料分类：①燃煤发电厂，即以煤作为燃料的发电厂；②燃油发电厂，即以石 油（实际是提取汽油、煤油、柴油后的渣油）为燃料的发电厂：③燃气发电厂，即以天然气、 煤气等可燃气体为燃料的发电厂：④余热发电厂，即用工业企业的各种余热进行发电的发电 厂。此外还有利用垃圾及工业废料作为燃料的发电厂 (2)按原动机分类：凝汽式汽轮机发电厂、燃气轮机发电厂、内燃机发电厂和蒸汽 燃气轮机发电厂等。 (3)按输出能源分类：①凝汽式发电厂，即只向外供应电能的电厂，其效率较低，只 有30%~40%：②热电厂，即同时向外供应电能和热能的电厂，其效率较高，可达60%~70%。 (4)按蒸汽压力和温度分类：①中低压发电厂 其蒸汽压力在3.92MPa、温度为450℃ 的发电厂，单机功率小于25MW:②高压发电 ,其燕汽压力一般为99MPa、温度为540℃ 的发电厂，单机功率小于10OMW:③超高压发电厂，其蒸汽压力一般为13.83MPa、温度为 540/540℃的发电厂，单机功率小于200MW:④亚临界压力发电厂，其蒸汽压力一般为 16.77MPa、温度为540/540C的发电厂，单机功率为300一1000MW不等：⑤超临界压力 发电厂，其蒸汽压力大于22.11MPa、温度为550/550C的发电厂，机组功率为600MW 800MW及以上：⑥超超临界压力发电厂，其蒸汽压力为26.25MPa、温度为600/600℃的 发电厂，机组功率为1 000MW及以上。 (5)按发电厂总装机容量的大小分类：①小容量发电厂，其装机总容量在100MW以 下的发电厂：②中容量发电厂，其装机总容量在100~250MW范围内的发电厂：③大中容 量发电厂，其装机总容量在250~1000MW范围内的发电厂：④大容量发电厂，其装机总容 量在1000MW 及以 的发由 的电能生产过程 我国火电厂所使用的能源主要是煤炭，且主力电厂是凝汽式发电厂。下面就以采用煤粉 炉的凝汽式火电厂为例，介绍火力发电厂的生产过程。 火力发电厂的生产过程概括地说是把煤炭中含有的化学能转变为电能的过程，整个生产 过程可分为三个阶段：①燃料的化学能在锅炉燃烧中转变为热能，加热锅炉中的水使之变为 蒸汽，称为燃烧系统：②锅炉产生的蒸汽进入汽轮机，冲动汽轮机的转子旋转，将热能转变 为机械能，称为汽水系统：③由汽轮机转子旋转的机械能带动发电机旋转，把机械能变为电 能，称为电气系统。 (1)燃烧系统
发电厂电气部分 第一章 概述 2 第一章 概述 1.1 发电厂类型 发电厂是把各种一次能源转换成二次能源（即电能）的工厂。按照发电厂所消耗一次能 源的不同，发电厂分为火力发电厂（以煤、石油、天然气等为燃料）、水力发电厂（将水的 位能和动能转换成电能）、核能发电厂以及太阳能发电 、风力发电、地热发电、潮汐发电、 生物质能发电及垃圾电厂等。此外，还有直接将热能转换成电能的磁流体发电等。 一、火力发电厂 火力发电厂简称火电厂，是利用煤、石油、天然气作为燃料生产电能的工厂，其能量的 转换过程是：燃料的化学能->热能->机械能->电能。 1、 火电厂的分类 （1）按燃料分类：①燃煤发电厂，即以煤作为燃料的发电厂；②燃油发电厂，即以石 油（实际是提取汽油、煤油、柴油后的渣油）为燃料的发电厂；③燃气发电厂，即以天然气、 煤气等可燃气体为燃料的发电厂；④余热发电厂，即用工业企业的各种余热进行发电的发电 厂。此外还有利用垃圾及工业废料作为燃料的发电厂。 （2）按原动机分类：凝汽式汽轮机发电厂、燃气轮机发电厂、内燃机发电厂和蒸汽- 燃气轮机发电厂等。 （3）按输出能源分类：①凝汽式发电厂，即只向外供应电能的电厂，其效率较低，只 有 30%～40%；②热电厂，即同时向外供应电能和热能的电厂，其效率较高，可达 60%～70%。 （4）按蒸汽压力和温度分类：①中低压发电厂，其蒸汽压力在 3.92MPa、温度为 450℃ 的发电厂，单机功率小于 25MW；②高压发电厂，其蒸汽压力一般为 9.9MPa、温度为 540℃ 的发电厂，单机功率小于 100MW；③超高压发电厂，其蒸汽压力一般为 13.83MPa、温度为 540／540℃的发电厂，单机功率小于 200MW；④亚临界压力发电厂，其蒸汽压力一般为 16.77MPa、温度为 540／540℃的发电厂，单机功率为 300～1000MW 不等；⑤超临界压力 发电厂，其蒸汽压力大于 22.11MPa、温度为 550／550℃的发电厂，机组功率为 600MW、 800MW 及以上；⑥超超临界压力发电厂，其蒸汽压力为 26.25MPa、温度为 600／600℃的 发电厂，机组功率为 1000MW 及以上。 （5）按发电厂总装机容量的大小分类：①小容量发电厂，其装机总容量在 100MW 以 下的发电厂；②中容量发电厂，其装机总容量在 100～250MW 范围内的发电厂；③大中容 量发电厂，其装机总容量在 250～1000MW 范围内的发电厂；④大容量发电厂，其装机总容 量在 1000MW 及以上的发电厂。 2、 火电厂的电能生产过程 我国火电厂所使用的能源主要是煤炭，且主力电厂是凝汽式发电厂。下面就以采用煤粉 炉的凝汽式火电厂为例，介绍火力发电厂的生产过程。 火力发电厂的生产过程概括地说是把煤炭中含有的化学能转变为电能的过程，整个生产 过程可分为三个阶段：①燃料的化学能在锅炉燃烧中转变为热能，加热锅炉中的水使之变为 蒸汽，称为燃烧系统；②锅炉产生的蒸汽进入汽轮机，冲动汽轮机的转子旋转，将热能转变 为机械能，称为汽水系统；③由汽轮机转子旋转的机械能带动发电机旋转，把机械能变为电 能，称为电气系统。 （1）燃烧系统
发电厂电气语分 第一章概述 燃烧系统由运煤、磨煤、燃烧、风烟、灰渣等环节组成，其流程如图12所示。 缩煤皮带 ①)送风机 煤 门空气预路器 0整程 经出律大气 除尘 引风机 媒粉 冲灰水 冲灰沟 t一至灰场 灰洁 图一」火电厂燃烧系统流程示意图 (2)汽水系统 火电厂的汽水系统由锅炉、汽轮机、凝汽器、除氧器、加热器等设备及管道构成，包括 给水系统、循环水系统和补充给水系统，如图13所示。 过热满 汽轮机 热器 生水 给水梨 高压加热器 除（压加热器 图一2火电厂汽水系统流程示意国 3、 火电厂的特点 火电厂与水电厂和其他类型的电厂相比，具有以下特点： (1)火电厂布局灵活，装机容量的大小可按需要决定。 (2)火电厂的一次性建造投资少，仅为同容量水电厂的一半左右。火电厂建造工期短， 2台300M机组，工期为 4年。发电设备年利用小时数较高 约为水电厂的1.5倍 (3)火电厂耗煤量大，目前发电用煤约占全国煤碳总产量的50%左右，加上运煤费用
发电厂电气部分 第一章 概述 3 燃烧系统由运煤、磨煤、燃烧、风烟、灰渣等环节组成，其流程如图 1-2 所示。 （2）汽水系统 火电厂的汽水系统由锅炉、汽轮机、凝汽器、除氧器、加热器等设备及管道构成，包括 给水系统、循环水系统和补充给水系统，如图 1-3 所示。 3、 火电厂的特点 火电厂与水电厂和其他类型的电厂相比，具有以下特点： （1）火电厂布局灵活，装机容量的大小可按需要决定。 （2）火电厂的一次性建造投资少，仅为同容量水电厂的一半左右。火电厂建造工期短， 2 台 300MW 机组，工期为 3～4 年。发电设备年利用小时数较高，约为水电厂的 1.5 倍。 （3）火电厂耗煤量大，目前发电用煤约占全国煤碳总产量的 50％左右，加上运煤费用 图一-1 火电厂燃烧系统流程示意图 图一-2 火电厂汽水系统流程示意图
发电广电气语分 4. 第一章概述 和大量用水，其单位电量发电成本比水力发电要高出3一4倍。 (4)火电厂动力设备繁多，发电机组控制操作复杂，厂用电量和运行人员都多于水电 厂，运行费用高。 (5)燃煤发电机组由停机到开机并带满负荷需要几小时到十几小时，并附加耗用大量 燃料。例如， 台300发电机组启停一次耗煤可达60t之多 (6)火电厂担负急剧升降的负荷时，还必须付出附加燃料消耗的代价。例如，据统计 某电力系统火电平均煤耗400g/(kwh),而参与调峰煤耗将增至468~511g/(kwh),平 均增加22%一-29%。 (7)火电厂担负调峰、调频或事故备用时，相应的事故增多，强迫停运率增高，厂用 电率增高。据此，从经济性和供电可靠性考虑，火电厂应当尽可能担负较均匀的负荷。 (8)火电厂的各种排放物（如烟气、灰渣和废水）对环境的污染较大。 四答 升压变电站 厂用电系烧 图一3火电厂电气系统示意图 二、水力发电厂 产过电厂简称水电厂，又称水电站，是把水的位能和动能转换成电能的工厂。宫 可流较高处或水库内引水，利用水的压力或流速冲动水轮机旋转，将水能 转变成机械能，然后由水轮机带动发电机旋转，将机械能转换成电能。 因为水的能量与其流量和落差（水头）成正比，所以利用水能发电的关键是集中大量的 水和造成大的水位落差。我国是世界上水能最丰富的国家，蕴藏量为6.T6亿kW,年发电 量1.92×10亿kWh。优先开发水电，这是一条国际性的经验，是发展能源的客观规律。 举世瞩目的三峡工程总库容量为393亿m',装机容量为240万kW,年平均发电量为 10O0亿kWh。巴西的伊泰普水电厂（位于南美州巴西和巴拉圭交界处的巴拉那河中游）总 库容290亿m,装机容量1260万kW,年发电量700亿kW.h。 由于天然水能存在的状况不同，开发利用的方式也各异，因此，水电厂的型式也是多种 多样的 水电厂的分类 (1)按集中落差大小的不同，可分为坝式水电站和引水式水电站两大类。 1)坝式水电站 在河流的适当位置建筑拦河坝，形成水库，抬高上游水位，使坝的上、下游形成大的水 位差，这种水电站称为坝式水电站。坝式水电站适宜建在河道坡降较缓且流量较大的河段
发电厂电气部分 第一章 概述 4 和大量用水，其单位电量发电成本比水力发电要高出 3～4 倍。 （4）火电厂动力设备繁多，发电机组控制操作复杂，厂用电量和运行人员都多于水电 厂，运行费用高。 （5）燃煤发电机组由停机到开机并带满负荷需要几小时到十几小时，并附加耗用大量 燃料。例如，一台 300MW 发电机组启停一次耗煤可达 60t 之多。 （6）火电厂担负急剧升降的负荷时，还必须付出附加燃料消耗的代价。例如，据统计 某电力系统火电平均煤耗 400g/( kW h )，而参与调峰煤耗将增至 468～511g/( kW h )，平 均增加 22%～29%。 （7）火电厂担负调峰、调频或事故备用时，相应的事故增多，强迫停运率增高，厂用 电率增高。据此，从经济性和供电可靠性考虑，火电厂应当尽可能担负较均匀的负荷。 （8）火电厂的各种排放物（如烟气、灰渣和废水）对环境的污染较大。 二、 水力发电厂 水力发电厂简称水电厂，又称水电站，是把水的位能和动能转换成电能的工厂。它的基 本生产过程是：从河流较高处或水库内引水，利用水的压力或流速冲动水轮机旋转，将水能 转变成机械能，然后由水轮机带动发电机旋转，将机械能转换成电能。 因为水的能量与其流量和落差（水头）成正比，所以利用水能发电的关键是集中大量的 水和造成大的水位落差。我国是世界上水能最丰富的国家，蕴藏量为 6.76 亿 kW ，年发电 量 1.92×104 亿 kW h 。优先开发水电，这是一条国际性的经验，是发展能源的客观规律。 举世瞩目的三峡工程总库容量为 393 亿 3 m ，装机容量为 2240 万 kW ,年平均发电量为 1000 亿 kW h 。巴西的伊泰普水电厂（位于南美州巴西和巴拉圭交界处的巴拉那河中游）总 库容 290 亿 3 m ，装机容量 1260 万 kW ，年发电量 700 亿 kW h 。 由于天然水能存在的状况不同，开发利用的方式也各异，因此，水电厂的型式也是多种 多样的。 4、 水电厂的分类 （1）按集中落差大小的不同，可分为坝式水电站和引水式水电站两大类。 1）坝式水电站 在河流的适当位置建筑拦河坝，形成水库，抬高上游水位，使坝的上、下游形成大的水 位差，这种水电站称为坝式水电站。坝式水电站适宜建在河道坡降较缓且流量较大的河段。 图一-3 火电厂电气系统示意图
发电厂电气语分 5 第一章概述 这类水电站按厂房与坝的相对位置不同又可细分为以下6种 ①坝后式房。坝后式水电站如图1-5所示。 进水口刺门（开启位置） 流坝段 高压电线 星婴)下游 图一4坝后式水电站示意图 ②溢流式厂房 ③岸边式厂房。 ④地下式房。 ⑤坝内式厂房。 ⑥河床式厂房。河床式厂房的水电站如图16所示。如葛洲坝水电厂。 772、1 7777 拦河坝 水轮机 兴 图一5河床式水电站示意图 2)引水式水电站
发电厂电气部分 第一章 概述 5 这类水电站按厂房与坝的相对位置不同又可细分为以下 6 种。 ①坝后式厂房。坝后式水电站如图 1-5 所示。 ②溢流式厂房。 ③岸边式厂房。 ④地下式厂房。 ⑤坝内式厂房。 ⑥河床式厂房。河床式厂房的水电站如图 1-6 所示。如葛洲坝水电厂。 2）引水式水电站 图一-4 坝后式水电站示意图 图一-5 河床式水电站示意图
发电厂电气语分 6 第一章概述 由引水系统将天然河道的落差集中进行发电 水乘 的水电站称为引水式水电站。 小河流上的引水式水电站如云南省北部以礼 压力水曾 河上的4个梯级水电站（总装机容量32.15万kW 最大水头 级77m, 级79m, 三、四级均为 629m)。大河流上的引水式水电站如红水河上天 生桥二级水电站（总装机容量132万kW,最大水 头204m):湖北省清江上的隔河岩水电站（总装 图一6引水式水电站示意图 机容量120万kW,最大水头121.5m). 3)混合式水电站 在适宜开发的河段拦河筑坝，坝上游河段的落差由坝集中，坝下游河段的落差由压力引 水道集中，而水电站的水头则由这两部分落差共同形成，这种集中落差的方式称为混合开发 模式，由此而修建的水电站称为混合式水电站，它兼有坝式和引水式两种水电站的特点。 (2)按径流调节的程度，可分为无调节水电厂和有调节水电厂。 )无调带水由厂 河川径流在时间上的分布往往与水电厂的用水要求不相一致。 2)有调节水电厂 如果在水电厂取水口上游有较大的水库，能按照发电用水要求对天然来水流量进行调节 这种水电厂称为有调节水电厂。例如，堤坝式水电厂、混合式水电厂和有日调节池的引水式 水由站。都属出举。 水电厂的特点 水电厂与火电厂和其他类型的发电厂相比，具有以下特点 (1)可综合利用水能资源 (2)发电成本低、效率高。 (3)运行灵活。 (4)水能可储蓄和调节。 (5)水力发电不污垫环境 (6)水电 建设投资较大 工期较长 ()水电厂建设和生产都受到河流的地形、水量及季节气象条件限制，因此发电量也 受到水文气象条件的制约，有丰水期和枯水期之别，因而发电不均衡。 (8)由于水库的兴建、淹没土地、移 区上水 民搬迁，给农业生产带来一些不利，还可 能在 定度上的售老平 力钢的 抽水蓄能电厂以一定水量作为能量载 体，能过能量转换向电力系统提供电能， 如图18所示。为此，其上、下游均需有水 库以容蓄能量转换所需的水量」 (2)抽水蓄能电厂在电力系统中的作 下筹水 用 变压2 1)调峰。 水答能电厂厂 2)填谷。 3)备用。 图一7抽水蓄能电厂示意图
发电厂电气部分 第一章 概述 6 由引水系统将天然河道的落差集中进行发电 的水电站称为引水式水电站。 小河流上的引水式水电站如云南省北部以礼 河上的 4 个梯级水电站（总装机容量 32.15 万 kW， 最大水头：一级 77m，二级 79m，三、四级均为 629m）。大河流上的引水式水电站如红水河上天 生桥二级水电站（总装机容量 132 万 kW，最大水 头 204m）；湖北省清江上的隔河岩水电站（总装 机容量 120 万 kW，最大水头 121.5m）。 3）混合式水电站 在适宜开发的河段拦河筑坝，坝上游河段的落差由坝集中，坝下游河段的落差由压力引 水道集中，而水电站的水头则由这两部分落差共同形成，这种集中落差的方式称为混合开发 模式，由此而修建的水电站称为混合式水电站，它兼有坝式和引水式两种水电站的特点。 （2）按径流调节的程度，可分为无调节水电厂和有调节水电厂。 1）无调节水电厂 河川径流在时间上的分布往往与水电厂的用水要求不相一致。 2）有调节水电厂 如果在水电厂取水口上游有较大的水库，能按照发电用水要求对天然来水流量进行调节， 这种水电厂称为有调节水电厂。例如，堤坝式水电厂、混合式水电厂和有日调节池的引水式 水电站，都属此类。 5、 水电厂的特点 水电厂与火电厂和其他类型的发电厂相比，具有以下特点。 （1）可综合利用水能资源。 （2）发电成本低、效率高。 （3）运行灵活。 （4）水能可储蓄和调节。 （5）水力发电不污染环境。 （6）水电厂建设投资较大，工期较长。 （7）水电厂建设和生产都受到河流的地形、水量及季节气象条件限制，因此发电量也 受到水文气象条件的制约，有丰水期和枯水期之别，因而发电不均衡。 （8）由于水库的兴建、淹没土地、移 民搬迁，给农业生产带来一些不利，还可 能在一定程度上破坏自然界的生态平衡。 6、 抽水蓄能电厂 （1）工作原理 抽水蓄能电厂以一定水量作为能量载 体，能过能量转换向电力系统提供电能， 如图 1-8 所示。为此，其上、下游均需有水 库以容蓄能量转换所需的水量。 （2）抽水蓄能电厂在电力系统中的作 用 1）调峰。 2）填谷。 3）备用。 图一-6 引水式水电站示意图 图一-7 抽水蓄能电厂示意图
发电厂电气分 第一章概述 4)调频 5)调相。 (3)抽水蓄能发电厂的功能 1)降低电力系统燃料消耗。 2)提高火力设备利用率。 3)可作为发电成本低的峰荷电源 4)对环境没有污染且可美化环境。 5)抽水蓄能电厂可用于蓄能。 总之，抽水蓄能电站优点较多，却存在致命弱点，即转换效率不是百分之百，因此该型 电站单从运营的角度看绝对是亏本的， 一般没有特殊需要，不会建造该型电站 核能发由 核能发电厂简称核电厂是利用反应堆中核燃料裂变链式反应所产生的热能，再按火电厂 的发电方式将热能转换为机械能，再转换为电能，它的核反应堆相当于火电厂的锅炉 我国自行设计和建造的第一座核电 -浙江秦山核电厂(1×300Mm)于1991年并网 发电，广东大亚湾核电厂(2×900)于1994年建成投产，在安装调试和运行管理方面， 都达到了世界先进水平。 1、核电厂的分类 目前世界上使用最多的是轻水堆核电厂，分为压水堆核电厂和沸水堆核电厂。 1)压水雄核由厂 图19所示为压水堆核电厂的示意图。压水堆核电厂的最大特点是整个系统分成两大部 分，即一回路系统和二回路系统。 (2)沸水堆核电 图110所示为沸水堆核电厂的示意图。在沸水堆核电厂中，反应堆的功率主要由堆芯 的含汽量来控制，因此，需在沸水堆中配备一组喷射泵。通过改变堆芯的再循环率来控制反 应堆的功率。当需要增加功率时，可增加通过堆芯水的再循环率， 将气泡从椎芯中除 汽发生 力完 冷 图一9沸水堆核电厂的示意图
发电厂电气部分 第一章 概述 7 4）调频。 5）调相。 （3）抽水蓄能发电厂的功能 1）降低电力系统燃料消耗。 2）提高火力设备利用率。 3）可作为发电成本低的峰荷电源。 4）对环境没有污染且可美化环境。 5）抽水蓄能电厂可用于蓄能。 总之，抽水蓄能电站优点较多，却存在致命弱点，即转换效率不是百分之百，因此该型 电站单从运营的角度看绝对是亏本的，一般没有特殊需要，不会建造该型电站。 三、 核能发电厂 核能发电厂简称核电厂是利用反应堆中核燃料裂变链式反应所产生的热能，再按火电厂 的发电方式将热能转换为机械能，再转换为电能，它的核反应堆相当于火电厂的锅炉。 我国自行设计和建造的第一座核电厂——浙江秦山核电厂（1×300MW）于 1991 年并网 发电，广东大亚湾核电厂（2×900MW）于 1994 年建成投产，在安装调试和运行管理方面， 都达到了世界先进水平。 1、 核电厂的分类 目前世界上使用最多的是轻水堆核电厂，分为压水堆核电厂和沸水堆核电厂。 （1）压水堆核电厂 图 1-9 所示为压水堆核电厂的示意图。压水堆核电厂的最大特点是整个系统分成两大部 分，即一回路系统和二回路系统。 （2）沸水堆核电厂 图 1-10 所示为沸水堆核电厂的示意图。在沸水堆核电厂中，反应堆的功率主要由堆芯 的含汽量来控制，因此，需在沸水堆中配备一组喷射泵。通过改变堆芯的再循环率来控制反 应堆的功率。当需要增加功率时，可增加通过堆芯水的再循环率，将气泡从椎芯中扫除，从 图一-8 压水堆核电厂示意图 图一-9 沸水堆核电厂的示意图
发电广电气语分 8 第一章概述 而提高反应堆的功率。万一发生事故，如冷却循环系突然断电时，堆芯的水还可以通过喷射 泵的扩压段对堆芯进行自然循环冷却，保证堆芯的安全。 2、核电厂的系统 为了使 核电厂能稳定 防止 物 泄，核电厂还设置有各种辅助系统、控制系统和安全设施 3 核电厂的运行 核电厂运行的基本原则和常规火电厂一样，都是根据电厂的负荷需要量来调节供给的热 量，使得热功率与电负荷相平衡。由于核电厂由反应堆供热，因此，核电厂的运行和火电厂 相比有一些新的特点。 四、新能源发电 1、风力发电 流动空气所具有的能量称为风能。全球可利用的风能约为2×10°万kW.至2006年底， 全世界风力发电总装机容量达7500万kW,其中德国2062.6万k黑，美国为1195万kW, 西班牙为1161.5万kW,分别居世界第一，二、三位，我国已开始在甘肃河西走廊建设大 容量风力发电厂 风能属于可再生能源，又是一种过程性能源，不能直接储存，而且具有随机性，这给风 能的利用增加了技术上的复杂性。 将风能转化为电能的发电方式称为风力发电。 2、 太阳能发电 太阳能是从太阳向字宙空间发射的电磁辐射能，到达地球表面的太阳能为8.2×10万 kW,能量密度1kwWm左右。太阳能发电有热发电和光发电两种方式。 ☐发电机 表面式凝汽器 o 机力通风冷却露 定日镜 锅炉给水菜 热水泵 图一一10塔式太阳能电站热力系统流程 1.2变电站的类型 变电站是联系发电厂和电力用户的中间环节，起着变换电压和分配电能的作用。电力系
发电厂电气部分 第一章 概述 8 而提高反应堆的功率。万一发生事故，如冷却循环泵突然断电时，堆芯的水还可以通过喷射 泵的扩压段对堆芯进行自然循环冷却，保证堆芯的安全。 2、 核电厂的系统 核电厂是一个复杂的系统工程，集中了当代的许多高新技术。核电厂的系统由核岛和常 规岛组成。为了使核电厂能稳定、经济地运行，以及一旦发生事故时能保证反应堆的安全和 防止放射性物质外泄，核电厂还设置有各种辅助系统、控制系统和安全设施。 3、 核电厂的运行 核电厂运行的基本原则和常规火电厂一样，都是根据电厂的负荷需要量来调节供给的热 量，使得热功率与电负荷相平衡。由于核电厂由反应堆供热，因此，核电厂的运行和火电厂 相比有一些新的特点。 四、 新能源发电 1、 风力发电 流动空气所具有的能量称为风能。全球可利用的风能约为 2×106 万 kW 。至 2006 年底， 全世界风力发电总装机容量达 7500 万 kW ，其中德国 2062.6 万 kW，美国为 1195 万 kW ， 西班牙为 1161.5 万 kW ，分别居世界第一，二、三位，我国已开始在甘肃河西走廊建设大 容量风力发电厂。 风能属于可再生能源，又是一种过程性能源，不能直接储存，而且具有随机性，这给风 能的利用增加了技术上的复杂性。 将风能转化为电能的发电方式称为风力发电。 2、 太阳能发电 太阳能是从太阳向宇宙空间发射的电磁辐射能，到达地球表面的太阳能为 8.2×109 万 kW ，能量密度 2 1kW/m 左右。太阳能发电有热发电和光发电两种方式。 1.2 变电站的类型 变电站是联系发电厂和电力用户的中间环节，起着变换电压和分配电能的作用。电力系 图一-10 塔式太阳能电站热力系统流程
发电厂电气语分 9 第一章概述 的辨座电站可分为发电厂的变电站和电力网的变电站两大类，发电厂的变电站又称为发电 变电站有多种分类方法，可以根据电压等级、升压或降压及在电力系统中的地位不同分 类。 根据变电站在电力系统中的地位、作用与供电范围，可以将其分为以下几类： 枢纽变电站 变电 5 开关站 水电 ①⑨ 0⑨ 138020N 地区变电姑 220kV 终端变电 -110kV 20k1 ② ⑨⑨ 火电 热电 1.3发电厂变电站电气设备 电气设备按电压等级可分为高压设备(1kW及以上)和低压设备，按其作用可分为一次 设备和二次设备。 电气一次设备 直接生产、转换、传输、分配和使用电能的设备称为一次设备，主要有以下几种。 (1)生产和转换电能的设备 (2)开关电器：作用是接通或断开电路 (3)限流电器：包括普通电抗器和分裂电抗器。 (4)载流导体 (5)补偿设备 (6)仪用电流互感器 ()过电压防护设备 (8)绝缘子
发电厂电气部分 第一章 概述 9 统的变电站可分为发电厂的变电站和电力网的变电站两大类，发电厂的变电站又称为发电厂 的升压站。 变电站有多种分类方法，可以根据电压等级、升压或降压及在电力系统中的地位不同分 类。 根据变电站在电力系统中的地位、作用与供电范围，可以将其分为以下几类： 1、 枢纽变电站 2、 中间变电站 3、 地区变电站 4、 终端变电站 5、 开关站 1.3 发电厂变电站电气设备 电气设备按电压等级可分为高压设备（1kV 及以上）和低压设备，按其作用可分为一次 设备和二次设备。 1、 电气一次设备 直接生产、转换、传输、分配和使用电能的设备称为一次设备，主要有以下几种。 （1）生产和转换电能的设备。 （2）开关电器：作用是接通或断开电路。 （3）限流电器：包括普通电抗器和分裂电抗器。 （4）载流导体 （5）补偿设备 （6）仪用电流互感器 （7）过电压防护设备 （8）绝缘子
发电厅电气语分 10 第一章概述 (9)接地装置 2、 电气二次设备 对一次设备进行监察、测量、控制、保护、调节以及为运行、维护人员提供运行工况 或产生指挥信号所需要的辅助设备，称为二次设备。 1.4电气接线和配电装置 在发电厂和变电站中，各种电气设备必须用导体按一定的要求连成一个整体，并与必要 的辅助设备一起安装，构成通路，实现发供电，这就是电气接线和配电装置。电气接线分为 电气主接线和」 电气主接线 接线。 1、 发电厂和变电站的主接线，是根据容量、电压等级、负荷等情况设计，并经过技术经济 比较，而后选出的最佳方案。 2、配电装置 按电气主接线图，由母线、开关电器、保护电器、测量电器及必要的辅助设备组建成接 受和分配电能的装置，称为配电装置。 1.5电力工业发展概况 新中国成立60多年米，中国电力工业经历了在不新探索中奇进并获得发展的30年 1949-1978 年)，经历了改革开放形势 快 速发展并取得巨大成 机的30 1979~2008 年)。60多年来，中国广大电业职工和电力科技工作者坚持“人民电业为人民”的宗旨，为 中国电力的发展做出了杰出的贡献，使电力工业走上了快速、健康和科学发展之路，步入了 大机组、大电厂、超高压、大电网、自动化和信息化全面发展的时代。 一、电力工业加速发展，我国装机容量突破17亿千瓦 二、发展大机组，建设大电厂 三、发展特高压、建设大电网，全国联网格局基本形成 四、电网保护、控制、自动化技术进入国际行列
发电厂电气部分 第一章 概述 10 （9）接地装置 2、 电气二次设备 对一次设备进行监察、测量、控制、保护 、调节以及为运行、维护人员提供运行工况 或产生指挥信号所需要的辅助设备，称为二次设备。 1.4 电气接线和配电装置 在发电厂和变电站中，各种电气设备必须用导体按一定的要求连成一个整体，并与必要 的辅助设备一起安装，构成通路，实现发供电，这就是电气接线和配电装置。电气接线分为 电气主接线和二次接线。 1、 电气主接线 发电厂和变电站的主接线，是根据容量、电压等级、负荷等情况设计，并经过技术经济 比较，而后选出的最佳方案。 2、 配电装置 按电气主接线图，由母线、开关电器、保护电器、测量电器及必要的辅助设备组建成接 受和分配电能的装置，称为配电装置。 1.5 电力工业发展概况 新中国成立 60 多年来，中国电力工业经历了在不断探索中奋进并获得发展的 30 年 （1949～1978 年），经历了改革开放形势下快速发展并取得巨大成就的 30 年（1979～2008 年）。60 多年来，中国广大电业职工和电力科技工作者坚持“人民电业为人民”的宗旨，为 中国电力的发展做出了杰出的贡献，使电力工业走上了快速、健康和科学发展之路，步入了 大机组、大电厂、超高压、大电网、自动化和信息化全面发展的时代。 一、电力工业加速发展，我国装机容量突破 17 亿千瓦 二、 发展大机组，建设大电厂 三、 发展特高压、建设大电网，全国联网格局基本形成 四、 电网保护、控制、自动化技术进入国际行列