发电厂主要设备及其功能
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发电厂变电站电气设备引言发电厂变电站是一个重要的能源基础设施,主要用于将发电厂产生的电能变换为适合输送和分配的电能。
电气设备是发电厂变电站的核心组成部分,负责将电能进行各种电压等级的变换和保护。
本文将介绍发电厂变电站常见的电气设备及其功能。
主要电气设备发电变压器发电变压器是发电厂变电站中最重要的电气设备之一。
其主要功能是将发电机产生的低电压变换为高电压,以便输送到远距离的用户。
发电变压器一般由高压侧和低压侧组成,通过电磁感应的原理进行电能的变换。
高压断路器高压断路器是发电厂变电站中用于保护电力设备免受过电压和短路故障的电气设备。
当电力设备发生短路故障或过电压时,高压断路器会迅速切断电路,以防止更严重的设备损坏或事故发生。
低压断路器低压断路器是发电厂变电站中的另一种重要电气设备,用于保护低压电路和用户设备。
低压断路器一般是通过过载保护和短路保护来保护电力设备免受电流过载和短路故障的损害。
继电器继电器是发电厂变电站中一个重要的电气控制设备,用于控制和保护电力系统的运行。
继电器可以根据电力系统的工作状态,通过电磁吸合或释放的方式来控制电路的开关状态。
常见的继电器包括过流继电器、欠电压继电器和过温继电器等。
变压器保护装置变压器保护装置是用于对发电变压器进行保护的电气设备。
它可以监测变压器的电流、温度和油位等参数,并在发现异常情况时及时切断电路,以保护变压器免受损坏。
其他电气设备除了上述几种主要的电气设备外,发电厂变电站还包括其他一些辅助设备和辅助电气设备,如电流互感器、电压互感器、避雷器、接地装置等。
这些设备在保证电力系统的安全运行和电能的高效利用方面起到重要作用。
总结发电厂变电站电气设备是保证电力系统供电可靠性和安全性的关键设备。
发电变压器、高压断路器、低压断路器、继电器和变压器保护装置是发电厂变电站中常见的主要电气设备。
此外,还有一些辅助设备和辅助电气设备用于支持电力系统的正常运行和保护。
了解这些电气设备的功能和作用,有助于我们更好地理解和维护发电厂变电站。
发电厂及变电站电气设备1. 背景介绍发电厂和变电站是电力系统中重要的组成部分,负责将发电机产生的电能进行输送、分配和转换,以满足不同区域的用电需求。
其中,电气设备扮演着关键角色,包括发电机、变压器、开关设备等。
本文将介绍发电厂及变电站中常见的电气设备。
2. 发电机发电机是发电厂的核心部件,负责将机械能转化为电能。
根据不同的发电方式,发电机可以分为热力发电机、水力发电机、风力发电机等。
在热力发电厂中,发电机通常由蒸汽涡轮驱动,使发电机转子旋转,产生交流电能。
而在水力和风力发电厂中,利用水力或风力驱动发电机产生电能。
发电机主要由定子和转子两部分组成。
其中,定子为固定部分,包含电枢绕组,负责产生磁场。
转子则为旋转部分,包含永磁体或电磁绕组,在定子的磁场作用下产生感应电动势。
发电机的输出电压、电流和频率取决于转子的转速和定子的磁场。
3. 变压器变压器在发电厂及变电站中起到关键的电能转换和输送作用。
它能将高电压转换为低电压,或将低电压转换为高电压。
变压器主要由铁芯和绕组组成。
铁芯由硅钢片叠压而成,主要用于增加磁通密度和减少能量损耗。
绕组由导线缠绕而成,分为一次绕组和二次绕组。
一次绕组连接到输入电源,二次绕组则连接到输出负载。
变压器通过磁感应原理将输入电压的能量传递到输出电路中,保证电能的正常传输。
变压器可以根据功率级别分为干式变压器和油浸式变压器,根据使用场景可分为发电厂变压器和变电站变压器。
它们在电力系统中起到电压升降和电能输送的重要作用。
4. 开关设备开关设备用于控制、保护和隔离电力系统中的各个部分。
它们在发电厂及变电站中起到关键的安全性和可靠性保障作用。
常见的开关设备包括断路器、隔离开关和负荷开关。
断路器主要用于开关电路和保护电气设备,其内部配有电流保护和过压保护装置。
隔离开关用于隔离电气设备,确保设备的安全维护和修理。
负荷开关用于接通或切断负载电路,控制电气设备的供电状态。
开关设备的选型和设计要根据电力系统的需求及特点来确定。
发电厂电气部分1. 引言发电厂是实现电力供应的重要设施,其电气部分是保障发电过程稳定运行的关键要素。
本文将介绍发电厂电气部分的主要组成和功能,以及常见问题和解决方案。
2. 发电厂电气部分的组成和功能发电厂电气部分主要由以下几个组成部分组成,并且各部分在发电过程中发挥不同的功能。
2.1 发电机发电机是发电厂的核心设备,其主要功能是将机械能转化为电能。
发电机通常由转子和定子组成,通过磁场的作用将机械能转化为电能。
发电机的选择和设计将直接影响发电厂的发电能力和效率。
2.2 变压器变压器在发电厂的电气系统中扮演着重要的角色。
其主要功能是将发电机产生的高电压电能转换为输送电网所需的电压。
变压器在发电厂内部负责升压,将发电机输出的低电压升压为输电线路所需的高电压,以降低输电过程中的能量损耗。
2.3 开关设备开关设备用于控制和保护发电厂的电气设备。
其主要功能是在需要时开关电路,以及在发生故障时切断电路以保护设备。
开关设备通常包括断路器、接触器等,其选择和布置将影响发电厂的运行安全性和可靠性。
2.4 控制系统控制系统是发电厂的大脑,负责监控和控制发电厂的各个电气设备,以保证正常运行。
控制系统通常由计算机控制和监测设备组成,通过采集和处理各种传感器的信号,实现对发电厂的自动控制和运行参数调节。
2.5 电力负荷管理系统电力负荷管理系统用于监测和管理对发电厂的供电需求。
其主要功能是根据实时负荷情况调整发电机的运行,并控制发电量以满足用电需求。
电力负荷管理系统还负责优化发电厂的运行,以提高发电效率和节约能源。
3. 发电厂电气部分的常见问题和解决方案在发电厂的电气部分运行过程中,常会遇到一些问题,以下是一些常见问题及其解决方案。
3.1 电气设备故障在发电厂的电气设备中,由于长时间运行和其他外部因素的影响,可能会发生各种故障。
解决这些故障的关键是对设备进行定期的检修和维护,及时发现并解决潜在问题。
3.2 过载和短路问题过载和短路是发电厂电气部分常见的问题,其产生的原因可能是设备运行过程中负荷过大或电路设计不合理。
电厂发电机设备及用途分类电厂发电机设备按用途可以分为以下几种分类:1. 发电设备:主要包括发电机、汽轮机、燃气轮机、水轮机等。
发电机是电厂最关键的设备,它将机械能转化为电能,通过转子和定子之间的磁场相互作用,将机械能转化为电流输出。
汽轮机、燃气轮机和水轮机则是通过燃烧燃料或水流驱动,带动发电机转动,产生电能。
2. 锅炉设备:电厂锅炉是将燃料燃烧后产生的热能转化为蒸汽能的设备。
常见的锅炉有燃煤锅炉、燃气锅炉、油热锅炉等。
锅炉通过燃料的燃烧,加热锅炉水,并产生高温高压的蒸汽,这些蒸汽再通过蒸汽轮机驱动发电。
3. 辅助设备:包括给水泵、给煤机、风机、气体透平机等。
给水泵用于向锅炉供应水源,保证锅炉正常运行。
给煤机则用于将煤炭送入燃烧室,提供燃料。
风机用于提供燃烧所需的气流。
气体透平机则是在燃气轮机中使用,用于加工燃气。
4. 配电设备:包括变压器、电缆、开关设备等。
变压器主要用于升降电压,将发电机产生的高压电转化为输送给用户的低压电。
电缆则用于输送电能的导线,将电能从发电厂输送到用户处。
开关设备则用于控制电路的开关,保证电能的正常供应。
5. 控制设备:包括自动控制系统、调度系统等。
自动控制系统用于监控和控制发电设备的运行状态,保证电厂的安全、稳定运行。
调度系统则是电厂的大脑,负责协调和安排发电机的输出功率,保证电网的平衡。
总的来说,电厂发电机设备主要包括发电设备、锅炉设备、辅助设备、配电设备和控制设备。
这些设备协同工作,将燃料的能量转化为电能,并将其供应给用户。
它们共同构成了电厂发电系统的核心部分,保证了人们的电力需求得到满足。
发电厂重要装备及其功效能源是人类社会赖以消失和成长的重要物资前提,从其形成前提上可分为一次能源和二次能源.煤.石油.天然气等可以直接从天然界获得,它们是一次能源. 但一次能源有其自身的缺少和局限性,如便利于直接运用.热效力低.晦气于运输和储藏等.于是,人们将一次能源转换为二次能源,如电能,蒸汽,汽油等,以使能源得以充分运用,并且能便利地转换为社会所须要的各类情势的能.然而一次能源向二次能源转换须要必定的前提,并且要在必定的装备或体系中实现.是以,将天然能源转化为电能的发电厂也就应运而生了.按输入能源情势及转换进程的不合可将发电厂分为火电厂.水电厂.核电厂及其他情势电厂.下面我们将联合图1给出的典范火力发电厂的装备构成进行扼要解释.图1火力发电厂的重要装备一.在发电厂中,实现“燃料”能量释放.传递和向机械能形成转换的体系和装备称作发电厂的动力部分,重要有汽锅装备.汽轮机装备.水轮机装备和核反响堆.1.汽锅装备是火力发电的三大主机装备中最根本的能量转换装配.它的重要感化是使经由预处理燃料(煤.油.气等)的化学能经由过程燃烧释放出高温热能,并最终把给水加热成高温.高压过热蒸汽供应汽轮机[]1.汽锅装备由汽锅本体和帮助装备构成.本体包含汽水体系和燃气体系.帮助装备包含通风装备.燃料运输装备.给水装备.除灰装备及除尘装备等.在此,经由过程对汽水体系和燃气体系症结部分的扼要解释,并且联合燃煤火力发电厂中能量流程图我们可对汽锅装备有更深入的懂得.⑴炉膛即燃烧室是燃料与空气充分混杂后,进行完整燃烧的地方.⑵在汽包中经由过程内部汽水分别器未来自蒸汽管的汽水进行分别.⑶过热器是对来自汽包的饱和蒸汽进行加热的装配,一般放在燃烧气体的通路中.⑷再热气是为了进步效力和防止汽轮机叶片腐化,把在汽轮机高压缸做过功的低温低压蒸汽再送到汽锅中加热,后送到汽轮机的中压缸及低压缸去做功的装配.⑸省煤器是运用烟道气体(废气)将汽锅给水进行预热的装配,它能进步全部发电厂的热效力.⑹空气预热器是运用经由过程省煤器废气中的热量,在空气送到汽锅之前再加热,以收受接管余热,进步汽锅效力的热交换器.⑺通风装配是燃烧时向汽锅供给须要的空气,并将燃烧后产生的气体从汽锅中排出的装配.图2燃煤火力发电厂中能量流程在帮助装备中燃料运输装备(包含煤的卸载运输和存储装备)施展侧重要感化.它们将煤卸下并输送至汽锅或煤场.煤场作为储煤装备能包管厂外无来煤或来煤数目少时汽锅有足够的燃料,同时它还起到煤的湿润及不合煤种的混杂感化.2.汽轮机装备由汽轮机本体和从属装备(调节保安油体系.凝汽及抽气体系.回热加热体系)及衔接这些装备的管道构成.个中本体汽轮机是以水蒸汽为工质的叶轮式发念头[]2,是热力发电厂广泛采取的动力机械.汽轮机的重要功效是将高压.高温.蒸汽携带的热能,在汽轮机内部部分地转换成电能.汽轮机具有转速高.运转安稳.单机功率大.工作靠得住.有较高经济性和便于与发电机直接组合等特色.汽轮机的分类方法许多,就其工作的道理可分为冲动式汽轮机和反动式汽轮机,按照热力特征可分为凝汽式汽轮机.背压式汽轮机等.3.水轮机是水电站的重要动力装备,是将水能转换为扭起色械功的原念头,它与水轮发电机直接相衔接,构成水轮发电机组.按照水流感化于转轮时的能量转换特色可分为冲击型和回击式两类[]1.4.从防辐射角度动身,核电厂的体系分为核岛部分和通例岛部分.通例岛部分的动力装备及体系(如汽轮机和发电机等的安插)与火电厂没有差别.反响堆是核电厂的动力装备,它位于核岛部分,以铀(钚或铀钚混杂物)作核燃料,是实现受控核裂变链式反响的装配.其重要感化是掌握核裂变.产生热能并由传热工质(平日为水)接收.反响堆由压力外壳和堆芯构成.二.发电厂的电气装备依据其用处可分为一次装备和二次装备.个中直接临盆.输送和分派电能的装备是一次装备,由发电机.变压器以及配电装备(开关电器.限流器.互感器.导体绝缘子等)构成.二次装备是包管一次装备安然.靠得住运行的重要构成部分,其义务是监督一次装备和电力体系的工作状况,对一次装备进行掌握,并在电气一次装备及电力体系产生故障时,能使故障部分敏捷退出运行或给值班人员旌旗灯号,以便采纳措施实时处理,它由掌握电源.继电呵护.掌握体系.旌旗灯号体系.同步体系.掌握电缆构成.一次装备:1.发电机将机械能和水的热能转换为电能.罕有类型有同步发电机和异步发电机.同步发电机一般运用于热力电厂,异步发电机在风力发电中得到广泛运用.2.变压器是一种静止的电力机械,它的重要感化是经由过程电磁感应把一种电压的交换电能改变成同频率的另一种电压的交换电能.发电厂用升压器将发电机端电压升高至较高电压等级后,将电能送入枢纽变电站.3.开关电器重要功效有三点:正常运行时分合电路,如负荷开关;故障时在继电呵护装配掌握下主动割断故障电路,如高压断路器;装备检修时使被检修装备靠得住的与电源隔离,如高压隔分开关.4.限流电器:在输配电装备顶用以增长电路的短路阻抗以限制短路电流的装配.5.互感器:将一次接线体系的高电压.大电流变换成尺度等级的电压和电流,向二次测量.掌握与调节装配及内心供给电流电压旌旗灯号.重要有电压互感器和电流互感器.6.导体:衔接各类电气装备,使发电.输电.配电.用电构成一个可以调剂的体系.平日有裸导线.硬铝母线及电力电缆等.7.绝缘子:支撑无绝缘的导体,包管对地绝缘及其机械强度.8.接地装配:发电厂和变电站的接地装配按其感化可分为工作接地.呵护接地和防雷接地.工作接地是为了包管电力体系正常情形下和变乱情形下能靠得住工作,而将电力体系中的某一点接地,如变压器中性点直接接地;呵护接地是为了呵护人身安然,防止人身触电,而将电器装备外壳或金属构造接地;防雷接地是针对防雷呵护而设置的接地,如避雷针接地.9.抵偿装配:抵偿电网中的电容电感参数,或向电网供给无功功率(容性或感性),以进步电能质量,包管电网安然.经济运行.二次装备:1. 掌握电源:为电厂的掌握.呵护.旌旗灯号.测量体系及装配供电.2.继电呵护:监测电气装备或线路不正常运行情形或故障,并发出警告旌旗灯号或有选择地发出跳闸或停机指令的主动化技巧及装配.其感化一是发出警告旌旗灯号后,经由过程运行调剂终止不正常运行情形的成长;二是主动.敏捷有选择性地将产生故障的电气装备或线路,从电力体系中切除,终止故障的成长,包管电力体系中无障碍部分恢复正常运行.3.掌握体系:对电站内重要机电装备进行掌握及功率调节和断路器掌握等.4.旌旗灯号体系:机电装备运行状况和变乱不正常运行工况的显示和报警装配.它以声光.文字等情势提示运行人员留意装备的运行工况,以便实时采纳处理措施.5.掌握体系:对电站内重要机电装备进行掌握,施行功率调节和断路器掌握等.6.同步体系:将交换同步发电机投入电力体系或使电力体系之间联网并列运行的装配.7.掌握电缆:传递掌握.测量呵护和旌旗灯号等载流信息.三.火力发电厂的掌握:火力发电厂的临盆进程变更庞杂.敏捷且持续不竭.是以,实现临盆进程的主动化是异常须要的.如图3所示,发电厂接收来自中心调剂所的指令,对汽锅的燃料.空气.给水等进行掌握,对汽轮机进气量进行掌握,经由过程主动负荷掌握装配对发电机进行主动掌握.图3汽轮发电机的掌握参考文献:「1」《发电厂动力》关金峰编中国电力出版社「2」《发电厂动力装备》易大贤史振声合编水利电力出版社「3」《中国电力百科全书》水力发电卷「4」《发电厂电气主体系》宗士杰编中国电力出版社「5」《发电厂变电站电器部分》牟道魏主编重庆大学出版社「6」《图解电气大百科》科学出版社一中1的(1)~ (7) 见参考文献「6」二中“一次装备”中的1~7见参考文献「5」二中“一次装备”中的8见参考文献「4」二中“二次装备”参考文献「3」。
发电厂主要设备及其功能能源是人类社会赖以存在和发展的重要物质条件,从其形成条件上可分为一次能源和二次能源。
煤、石油、天然气等可以直接从自然界获得,它们是一次能源。
便于直接利用、热效率低、不利于运输和储藏等。
于是,人们将一次能源转换为二次能源,如电能,蒸 汽,汽油等,以使能源得以充分利用,并且能方便地转换为社会所需要的各种形式的能。
然而一次能源 向二次能源转换需要一定的条件,并且要在一定的设备或系统中实现。
因此,将天然能源转化为电能的发电厂也就应运而生了。
按输入能源形式及转换过程的不同可将发电厂分为火电厂、水电厂、核电厂及图1火力发电厂的主要设备、在发电厂中,实现“燃料”能量释放、传递和向机械能形成转换的系统和设备称作发电厂的动力部分,主要有锅炉设备、汽轮机设备、水轮机设备和核反应堆。
1. 锅炉设备 是火力发电的三大主机设备中最基本的能量转换装置。
但一次能源有其自身的不足和局限性,如不其他形式电厂。
下面我们将结合图1给出的典型火力发电厂的设备构成进行简要说明。
HHnHHnuT T T ==I |-* 毗线A 、 —汽机抽汽V 3f 丨I 涪水;它的主要作用是使经过预处理燃 罄料(煤、油、气等)的化学能通过燃烧释放出高温热能,并最终把给水加热成高温、高压过热蒸汽供给汽轮机1。
锅炉设备由锅炉本体和辅助设备构成。
本体包括汽水系统和燃气系统。
辅助设备包括通风设备、燃料运输设备、给水设备、除灰设备及除尘设备等。
在此,通过对汽水系统和燃气系统关键部分的简要说明,并且结合燃煤火力发电厂中能量流程图我们可对锅炉设备有更深刻的了解。
⑴炉膛即燃烧室是燃料与空气充分混合后,进行完全燃烧的地方。
⑵在汽包中通过内部汽水分离器将来自蒸汽管的汽水进行分离。
⑶过热器是对来自汽包的饱和蒸汽进行加热的装置,一般放在燃烧气体的通路中。
⑷再热气是为了提高效率和防止汽轮机叶片腐蚀,把在汽轮机高压缸做过功的低温低压蒸汽再送到锅炉中加热,后送到汽轮机的中压缸及低压缸去做功的装置。
发电厂电气知识点1.电力系统:发电厂的电力系统是由发电机、变压器、开关设备等组成的,主要包括发电机出线、变压器、电路开关、电力传输线路和配电系统等。
电力系统中的每一个组件都承担着重要的作用。
2.发电机:发电机是发电厂的核心设备,将机械能转化为电能。
发电机通过转子和定子之间的磁场作用,产生电流。
发电机的类型包括直流发电机和交流发电机,其中交流发电机又分为同步发电机和异步发电机。
3.变压器:变压器是电力系统中的重要组成部分,用于将电能从一级电压变为另一级电压。
变压器分为互感器和自耦变压器两种类型,常用于电力传输和配电系统中。
变压器的主要功用是提供适合传输和分配的电压。
4.开关设备:开关设备用于控制和保护电力系统中的电气设备。
常见的开关设备包括断路器、隔离开关和负荷开关等。
通过合理配置和使用开关设备可以实现对电力系统的灵活控制和安全保护。
5.保护装置:保护装置是为了防止因故障产生的电流或电压过大而对电力设备造成损坏,保护装置可以及时切断电路,保护电力设备的安全运行。
常用的保护装置有熔断器、过流保护器、差动保护器和接地保护器等。
6.电力系统的安全和可靠运行:电力系统的安全和可靠运行是发电厂的重要任务。
为了确保电力系统的安全性,需要合理设计和配置电气设备,加强运行和维护管理,建立完善的安全防护措施。
7.电力系统的调度和管理:发电厂的电力系统需要进行统一调度和管理,以确保电力的供需平衡和稳定运行。
电力系统的调度和管理要求对电力设备进行合理的配置和控制,灵活运用各种调度手段,优化电力系统的运行效率。
8.电力系统的监视和控制:为了对电力系统的运行状况进行监视和控制,发电厂需要建立相应的监视和控制系统。
监视和控制系统可以实时监测电力设备的运行状态,及时发现故障并采取相应的措施进行处理。
总之,发电厂的电气知识点涉及到电力系统、发电机、变压器、开关设备、保护装置以及电力系统的安全、调度、管理、监视和控制等方面的内容。
发电厂电气部分1. 引言本文档旨在详细描述发电厂的电气部分,包括发电机、变压器、开关设备以及配电系统等方面的内容。
发电厂的电气部分是电力生产的重要组成部分,其安全稳定运行对于保障电力供应具有至关重要的意义。
2. 发电机发电机作为发电厂的核心设备之一,负责将机械能转化为电能。
在发电厂中,常见的发电机类型包括同步发电机和异步发电机。
发电机的工作原理是利用电磁感应产生电动势,从而实现电能的转换。
2.1 同步发电机同步发电机与电网同步运行,其转速与电网频率同步。
在发电厂中,同步发电机一般连接到励磁设备,通过调节励磁电流来控制发电机的输出电压和无功功率。
同步发电机具有稳定性好、调节性能强等优点,在大型发电厂中得到广泛应用。
2.2 异步发电机异步发电机与电网非同步运行,其转速稍低于电网频率。
在发电厂中,异步发电机一般用于小型发电单元和备用电源。
由于异步发电机结构简单、运行可靠,因此在一些特殊情况下,如突发事故停电后的紧急供电,异步发电机能够快速启动并提供电源。
3. 变压器变压器是发电厂电气部分中的重要设备,主要用于将发电机输出的电能进行变压升高或降低,并通过电网向用户进行输送。
发电厂中常用的变压器包括发电机变压器、主变压器和配电变压器。
3.1 发电机变压器发电机变压器用于将发电机产生的电能进行升压,以满足输送电网所需的电压水平。
发电机变压器在电气系统中承担着电压调节和功率传输的重要作用。
3.2 主变压器主变压器用于将发电厂产生的电能升压到适合输送至远距离的高压电网,并在电网中进行电能输送。
主变压器具有大容量、高稳定性和高可靠性的特点,对于保障电力供应的连续性具有重要意义。
3.3 配电变压器配电变压器用于将电能从电网进一步分配给用户。
发电厂中的配电变压器通过降低电压水平,实现对电能的细分输送。
配电变压器能够将电能输送到具体的用电设备,满足用户对不同电压等级的需求。
4. 开关设备开关设备在电气系统中起到连接、切断电路的作用,以及保护电气设备的安全运行。
火力发电厂主要及辅助设备的构造与作用随着工业化的迅猛发展和人口的增加,对电力的需求也越来越大。
火力发电厂作为常见的发电设施之一,利用化石燃料通过燃烧的方式产生热能,再将热能转化为机械能,最后通过发电机将机械能转化为电能。
火力发电厂的主要设备包括锅炉、汽轮机和发电机,辅助设备则包括给水系统、燃烧系统、排烟系统和冷却系统等。
下面将详细介绍主要设备及其作用。
锅炉锅炉是火力发电厂的核心设备之一,主要用于将燃料燃烧产生的热能转化为水蒸气,为后续的发电工序提供动力。
锅炉由炉膛、燃烧器、传热管束和空气预热器等组成。
在燃料燃烧时,锅炉产生的高温烟气在传热管束中与水进行热交换,使水被加热并转化为高温高压的蒸汽。
汽轮机汽轮机是直接使用蒸汽来产生机械能的装置。
在火力发电厂中,蒸汽由锅炉产生后通过管道输送至汽轮机中,蒸汽的高温高压使得汽轮机内的叶片开始旋转,产生动力。
汽轮机主要包括高压缸、中压缸和低压缸等部分,通过多级膨胀工序将蒸汽的能量逐级释放,最终驱动发电机转动。
发电机发电机是将机械能转变为电能的装置。
在火力发电厂中,汽轮机的旋转运动通过联轴器与发电机相连,使得发电机内的转子旋转。
转子内的线圈与磁场相互作用,引起电磁感应现象,产生交流电。
交流电经过整流、变压等装置的处理后,输出为稳定的电能,供应给用户使用。
给水系统给水系统主要负责提供锅炉所需的水源,并确保水质满足发电工艺的要求。
给水系统包括水箱、水泵、除氧器等设备。
水箱存储着大量的循环水,通过水泵将水送入锅炉中。
除氧器则用于除去水中的氧气和有害物质,防止锅炉管束内的腐蚀和结垢。
燃烧系统燃烧系统是将燃料燃烧产生高温烟气的装置。
该系统由燃烧器、风机、燃烧控制器等组成。
燃烧器通过控制燃料和空气的比例,使得燃料充分燃烧,产生高温的烟气。
风机则提供足够的空气,使燃料在燃烧过程中能够充分氧化。
燃烧控制器负责控制燃烧过程,确保燃料的燃烧效率和稳定性。
排烟系统排烟系统是将燃烧后的烟气排出火力发电厂的装置。
发电厂电气设备运行与维护一、发电厂电气设备概述发电厂的电气设备主要包括发电机、变压器、开关设备、电缆、控制设备等。
这些设备是发电厂正常运行的重要组成部分,保障了发电厂的安全稳定运行。
1. 发电机发电机是将机械能转化为电能的设备,是发电厂的核心设备之一。
发电机由转子和定子组成,通过定子和转子之间的磁场相互作用来实现电能的转换。
不同类型的发电机有不同的结构和工作原理,常见的有同步发电机和异步发电机。
发电机的主要型号参数包括额定功率、额定电压、额定频率、功率因数等。
2. 变压器变压器是用来改变电压的设备,主要用于将发电机产生的高电压变压为输电线路所需要的低电压,以及将输电线路所需的高电压变压为用户需要的低电压。
变压器主要由铁芯和绕组构成,通过电磁感应原理来实现电压的变换。
变压器的主要型号参数包括额定容量、额定电压、变比、损耗等。
4. 电缆电缆是用来传输电能的导线,主要用于连接各种电气设备。
发电厂的电缆主要包括高压电缆和低压电缆,根据电气设备的不同需求选择不同类型的电缆。
5. 控制设备控制设备主要用于实现发电厂的自动化控制和监测。
常见的控制设备包括PLC(可编程逻辑控制器)、DCS(分散控制系统)、SCADA(监控与数据采集系统)等。
这些控制设备可以对发电厂进行实时监测和远程控制,保障了发电厂的安全运行。
1. 电气设备启动电气设备启动是发电厂正常运行的第一步,也是最关键的一步。
在启动过程中,需要对发电机、变压器、开关设备等设备进行逐一检查,确保其运行正常。
同时还需要对控制设备进行调试,保障发电厂的自动化控制系统正常运行。
只有在各项设备正常运行的情况下,发电厂才能顺利进入运行状态。
3. 电气设备停机电气设备的停机是指发电厂停止发电和输电的过程。
在停机过程中,需要先对电气设备进行逐一关闭,确保设备的停机过程平稳。
同时还需要对设备进行检查和维护,保障设备在下次运行时能够继续正常运行。
停机过程中需要注重安全,避免设备停机过程中发生意外。
火力发电厂辅助设备及系统1. 简介火力发电厂是一种常见的发电方式,其主要通过燃烧煤炭、油气等燃料来产生热能,再将热能转化为机械能,最终驱动发电机发电。
为了保证火力发电厂的正常运行和高效发电,需要配备一系列辅助设备及系统。
2. 辅助设备2.1 燃料供应系统燃料供应系统是火力发电厂的重要组成部分,主要由燃料储存设备、给煤机和煤磨机组成。
燃料储存设备通常包括煤仓和油气回收罐,用于存储煤炭和油气等燃料。
给煤机是将煤炭从煤仓输送到锅炉燃烧室的设备,常见的给煤机有刮板式和链斗式。
煤磨机用于将煤炭磨成粉状,提高燃烧效率。
2.2 锅炉系统锅炉系统是火力发电厂的核心设备,主要由炉膛、燃烧器和换热面等组成。
炉膛是燃烧煤炭等燃料的地方,燃烧器主要用于喷入燃料并调节燃料的供应量和燃烧风量。
换热面是将燃烧产生的热能传递给水蒸气的部分,常见的换热面有水冷壁、过热器和再热器等。
2.3 脱硫脱硝系统脱硫脱硝系统是火力发电厂的环保设备,主要用于减少燃煤发电对大气环境的污染。
脱硫处理主要采用湿法石膏法和半干法法,通过喷氢氧化钠溶液或石膏浆液与烟气中的二氧化硫反应,将其转化为硫酸钙沉淀物。
脱硝处理主要采用选择性催化还原法和选择性非催化还原法,通过添加催化剂或直接喷射氨水来使烟气中的氮氧化物发生化学反应,转化为氮和水。
2.4 除尘系统除尘系统用于去除燃煤发电过程中产生的大颗粒烟尘和微颗粒烟尘,以减少对环境的污染。
除尘系统主要包括电除尘器和布袋除尘器两种形式。
电除尘器利用高压直流静电场的作用,使带电颗粒被吸附在电极上,然后由振动装置或电击机进行脱附。
布袋除尘器则利用纤维布袋的过滤作用,将颗粒物截留在布袋表面。
3. 辅助系统3.1 水处理系统水处理系统是火力发电厂的重要辅助系统,主要用于处理供给锅炉的给水。
水处理系统一般包括除氧器、给水泵、软化水设备和循环水处理设备等。
除氧器用于去除给水中的气体和溶解氧,以减少管道和锅炉的腐蚀。
给水泵用于将处理后的给水供给锅炉。
火力发电厂主要设备及其作用介绍火力发电厂是利用燃煤、燃气、燃油等能源进行燃烧,产生热能,再通过蒸汽发电机将热能转化为电能的设施。
主要设备包括锅炉、汽轮发电机组、冷凝器、汽水循环系统和烟气处理设备。
首先,锅炉是火力发电厂的核心设备之一,它负责将燃料燃烧产生的热能转化为蒸汽。
蒸汽是驱动汽轮发电机转动的动力源。
接下来是汽轮发电机组,它由汽轮机和发电机组成,汽轮机通过接受高温高压的蒸汽驱动转子转动,然后带动发电机转子旋转,产生电能。
这是火力发电厂的主要发电设备。
冷凝器是用于冷凝汽轮机排出的低温低压蒸汽,将其转化为液态水,回馈给锅炉再次加热,形成闭合的汽水循环系统。
汽水循环系统负责将锅炉中的水输送至汽轮机,经过汽轮机驱动发电机发电后再回收并循环利用。
最后,烟气处理设备是为了减少火力发电厂排放的污染物,包括脱硫、脱硝、除尘等设备,确保排放达标,减少对环境的影响。
以上设备共同组成了火力发电厂的主要设备,通过协同工作,实现了燃料燃烧产生的热能被高效地转化为电能,为工业生产和生活提供了稳定可靠的电力供应。
火力发电厂是目前世界上主要的电力供应方式之一,它利用可燃燃料燃烧后产生的热能,通过蒸汽轮机驱动发电机来生产电力。
在火力发电厂中,锅炉是其中最重要的设备之一,它主要负责将燃料的热能转化为蒸汽。
火力发电厂通常采用煤炭、天然气、燃油等燃料,其燃烧产生的热能通过炉膛加热水,产生高温高压的蒸汽。
在这一过程中,锅炉炉膛是起着至关重要的作用的,它是将燃烧过程中释放出来的热能传递给水的关键地方。
烟气在炉膛内被燃烧,产生高温高压蒸汽,这种蒸汽被输送到汽轮机中。
汽轮机是火力发电厂中的另一个重要设备,它是通过接受来自锅炉的高温高压蒸汽,使得汽轮机里的转子旋转,进而带动连接的发电机转子旋转,产生电能。
汽轮机通常由高压、中压和低压多级汽轮组成,以逐步降低蒸汽的压力和温度,从而最大限度地利用蒸汽的热能。
而冷凝器是用来冷凝汽轮机排出的低温低压蒸汽的设备,将其转化为液态水,并将这些水送回锅炉内,形成闭合式的汽水循环系统。
发电厂及变电站电气设备介绍1. 引言发电厂和变电站是电力系统中至关重要的组成部分,它们负责将能源转化为电能并进行传输和分配。
在电气设备中,发电厂和变电站的电气设备起到了至关重要的作用。
本文将介绍发电厂和变电站的电气设备的功能、类型以及其在电力系统中的作用。
2. 发电厂电气设备发电厂的电气设备主要包括发电机、变压器、开关设备和保护设备。
2.1 发电机发电机是发电厂的核心设备,它将机械能转化为电能。
发电机主要由转子、定子和励磁系统组成。
转子由电枢线圈和磁极组成,定子则包括定子线圈和定子铁芯。
励磁系统负责提供发电机所需的恒定磁场。
发电机的输出电压和频率取决于转速和励磁电流的大小。
2.2 变压器变压器是将发电机产生的电能进行升压或降压的设备。
它由主绕组、副绕组和铁芯构成。
发电厂的发电机产生的电能通常为低压,变压器将其升压以便传输更长距离。
在电力系统中,多级变压器也用于降压以适应不同负荷需求。
2.3 开关设备开关设备用于控制电力系统中电流的流动。
它们包括断路器、隔离开关、负荷开关等。
断路器用于打开或关闭电路,并在电流过载时自动切断电流。
隔离开关用于隔离电路以进行检修和维护。
负荷开关则用于控制负荷的连接和断开。
2.4 保护设备保护设备用于监测电力系统中的故障并保护设备和人员安全。
它们包括继电器、保护开关、电流互感器等。
继电器是用于检测电流、电压等参数的电气装置,当参数超过设定值时,继电器将触发保护开关切断电路。
电流互感器用于测量电流,以便进行保护和控制。
3. 变电站电气设备变电站的电气设备主要包括变压器、隔离开关、断路器等。
3.1 变压器变电站中的变压器与发电厂中的变压器类似,用于升压或降压输电。
变电站通常存在多级变压器,以便适应不同电压等级的要求。
3.2 隔离开关隔离开关用于在变电站中隔离和维护电缆或设备。
它们提供了安全的工作环境,并防止故障扩散到其他部分。
3.3 断路器变电站中的断路器用于切断电路。
与发电厂中的断路器类似,变电站断路器能够在电流过载或短路时快速切断电流,以防止设备损坏和人员受伤。
火力发电厂主要设备及其作用介绍锅炉送风机:克服空气预热器、风道、燃烧器阻力,输送燃烧风,维持燃料充分燃烧。
引风机:将烟气排除,维持炉膛压力,形成流动烟气,完成烟气及空气的热交换。
磨煤机:将原煤磨成需要细度的煤粉,完成粗细粉分离及干燥。
空预器:空气预热器是利用锅炉尾部烟气热量来加热燃烧所需空气,从而提高锅炉效率,提高燃烧空气温度,减少燃料不完全燃烧热损失的一种热交换装置。
空预器分为导热式和回转式。
回转式是将烟气热量传导给蓄热元件,蓄热元件将热量传导给一、二次风,回转式空气预热器的漏风系数在8~10%。
炉水循环泵:建立和维持锅炉内部介质的循环,完成介质循环加热的过程。
燃烧器:将携带煤粉的一次风和助燃的二次风送入炉膛,并组织一定的气流结构,使煤粉能迅速稳定的着火,同时使煤粉和空气合理混合,达到煤粉在炉内迅速完全燃烧。
煤粉燃烧器可分为直流燃烧器和旋流燃烧器两大类。
汽轮机本体汽轮机本体是完成蒸汽热能转换为机械能的汽轮机组的基本部分,即汽轮机本身。
它与回热加热系统、调节保安系统、油系统、凝汽系统以及其他辅助设备共同组成汽轮机组。
汽轮机本体由固定部分(静子)和转动部分(转子)组成。
固定部分包括汽缸、隔板、喷嘴、汽封、紧固件和轴承等。
转动部分包括主轴、叶轮或轮鼓、叶片和联轴器等。
固定部分的喷嘴、隔板与转动部分的叶轮、叶片组成蒸汽热能转换为机械能的通流部分。
汽缸是约束高压蒸汽不得外泄的外壳。
汽轮机本体还设有汽封系统。
汽轮机:汽轮机是一种将蒸汽的热势能转换成机械能的旋转原动机。
分冲动式和反动式汽轮机。
给水泵:将除氧水箱的凝结水通过给水泵提高压力,经过高压加热器加热后,输送到锅炉省煤器入口,作为锅炉主给水。
高低压加热器:利用汽轮机抽汽,对给水、凝结水进行加热,其目的是提高整个热力系统经济性。
发电厂主要设备及其功能
能源是人类社会赖以存在和发展的重要物质条件,从其形成条件上可分为一次能源和二次能源。
煤、石油、天然气等可以直接从自然界获得,它们是一次能源。
但一次能源有其自身的不足和局限性,如不便于直接利用、热效率低、不利于运输和储藏等。
于是,人们将一次能源转换为二次能源,如电能,蒸汽,汽油等,以使能源得以充分利用,并且能方便地转换为社会所需要的各种形式的能。
然而一次能源向二次能源转换需要一定的条件,并且要在一定的设备或系统中实现。
因此,将天然能源转化为电能的发电厂也就应运而生了。
按输入能源形式及转换过程的不同可将发电厂分为火电厂、水电厂、核电厂及其他形式电厂。
下面我们将结合图1给出的典型火力发电厂的设备构成进行简要说明。
图1火力发电厂的主要设备
一、在发电厂中,实现“燃料”能量释放、传递和向机械能形成转换的系统和设备称作发电厂的动力部分,主要有锅炉设备、汽轮机设备、水轮机设备和核反应堆。
1.锅炉设备是火力发电的三大主机设备中最基本的能量转换装置。
它的主要作用是使经过预处理燃
料(煤、油、气等)的化学能通过燃烧释放出高温热能,并最终把给水加热成高温、高压过热蒸汽供给汽轮机[]1。
锅炉设备由锅炉本体和辅助设备构成。
本体包括汽水系统和燃气系统。
辅助设备包括通风设备、燃料运输设备、给水设备、除灰设备及除尘设备等。
在此,通过对汽水系统和燃气系统关键部分的简要说明,并且结合燃煤火力发电厂中能量流程图我们可对锅炉设备有更深刻的了解。
⑴炉膛即燃烧室是燃料与空气充分混合后,进行完全燃烧的地方。
⑵在汽包中通过内部汽水分离器将来自蒸汽管的汽水进行分离。
⑶过热器是对来自汽包的饱和蒸汽进行加热的装置,一般放在燃烧气体的通路中。
⑷再热气是为了提高效率和防止汽轮机叶片腐蚀,把在汽轮机高压缸做过功的低温低压蒸汽再送到锅炉中加热,后送到汽轮机的中压缸及低压缸去做功的装置。
⑸省煤器是利用烟道气体(废气)将锅炉给水进行预热的装置,它能提高整个发电厂的热效率。
⑹空气预热器是利用通过省煤器废气中的热量,在空气送到锅炉之前再加热,以回收余热,提高锅炉效率的热交换器。
⑺通风装置是燃烧时向锅炉提供必要的空气,并将燃烧后产生的气体从锅炉中排出的装置。
图2燃煤火力发电厂中能量流程
在辅助设备中燃料运输设备(包括煤的卸载运输和存储设备)发挥着重要作用。
它们将煤卸下并运送至锅炉或煤场。
煤场作为储煤设备能保证厂外无来煤或来煤数量少时锅炉有足够的燃料,同时它还起到煤的干燥及不同煤种的混合作用。
2.汽轮机设备由汽轮机本体和附属设备(调节保安油系统、凝汽及抽气系统、回热加热系统)及连接这些设备的管道组成。
其中本体汽轮机是以水蒸汽为工质的叶轮式发动机[]2,是热力发电厂普遍采用的动力机械。
汽轮机的主要功能是将高压、高温、蒸汽携带的热能,在汽轮机内部部分地转换成电能。
汽轮机具有转速高、运转平稳、单机功率大、工作可靠、有较高经济性和便于与发电机直接组合等特点。
汽轮机的分类方式很多,就其工作的原理可分为冲动式汽轮机和反动式汽轮机,按照热力特性可分为凝汽式汽轮机、背压式汽轮机等。
3.水轮机是水电站的主要动力设备,是将水能转换为旋转机械功的原动机,它与水轮发电机直接相连接,构成水轮发电机组。
按照水流作用于转轮时的能量转换特点可分为冲击型和反击式两类[]1。
4.从防辐射角度出发,核电厂的系统分为核岛部分和常规岛部分。
常规岛部分的动力设备及系统(如汽轮机和发电机等的布置)与火电厂没有区别。
反应堆是核电厂的动力设备,它位于核岛部分,以铀(钚或铀钚混合物)作核燃料,是实现受控核裂变链式反应的装置。
其主要作用是控制核裂变、产生热能并由传热工质(通常为水)吸收。
反应堆由压力外壳和堆芯组成。
二、发电厂的电气设备根据其用途可分为一次设备和二次设备。
其中直接生产、输送和分配电能的设备是一次设备,由发电机、变压器以及配电设备(开关电器、限流器、互感器、导体绝缘子等)构成。
二次设备是保证一次设备安全、可靠运行的重要组成部分,其任务是监视一次设备和电力系统的工作状况,对一次设备进行控制,并在电气一次设备及电力系统发生故障时,能使故障部分迅速退出运行或给值班人员信号,以便采取措施及时处理,它由控制电源、继电保护、控制系统、信号系统、同步系统、控制电缆构成。
一次设备:
1.发电机将机械能和水的热能转换为电能。
常见类型有同步发电机和异步发电机。
同步发电机一般应用于热力电厂,异步发电机在风力发电中得到广泛应用。
2.变压器是一种静止的电力机械,它的主要作用是通过电磁感应把一种电压的交流电能转变为同频率的另一种电压的交流电能。
发电厂用升压器将发电机端电压升高至较高电压等级后,将电能送入枢纽变电站。
3.开关电器主要功能有三点:正常运行时分合电路,如负荷开关;故障时在继电保护装置控制下自动切断故障电路,如高压断路器;设备检修时使被检修设备可靠的与电源隔离,如高压隔离开关。
4.限流电器:在输配电设备中用以增加电路的短路阻抗以限制短路电流的装置。
5.互感器:将一次接线系统的高电压、大电流变换成标准等级的电压和电流,向二次测量、控制与调节装置及仪表提供电流电压信号。
主要有电压互感器和电流互感器。
6.导体:连接各种电气设备,使发电、输电、配电、用电组成一个可以调度的系统。
通常有裸导线、硬铝母线及电力电缆等。
7.绝缘子:支持无绝缘的导体,保证对地绝缘及其机械强度。
8.接地装置:发电厂和变电站的接地装置按其作用可分为工作接地、保护接地和防雷接地。
工作接地是为了保证电力系统正常情况下和事故情况下能可靠工作,而将电力系统中的某一点接地,如变压器中性点直接接地;保护接地是为了保护人身安全,防止人身触电,而将电器设备外壳或金属结构接地;防雷接地是针对防雷保护而设置的接地,如避雷针接地。
9.补偿装置:补偿电网中的电容电感参数,或向电网提供无功功率(容性或感性),以提高电能质量,保证电网安全、经济运行。
二次设备:
1. 控制电源:为电厂的控制、保护、信号、测量系统及装置供电。
2.继电保护:监测电气设备或线路不正常运行情况或故障,并发出警告信号或有选择地发出跳闸或停机指令的自动化技术及装置。
其作用一是发出警告信号后,通过运行调整终止不正常运行情况的发展;二是自动、迅速有选择性地将发生故障的电气设备或线路,从电力系统中切除,终止故障的发展,保证电力系统中无障碍部分恢复正常运行。
3.控制系统:对电站内主要机电设备进行控制及功率调节和断路器控制等。
4.信号系统:机电设备运行状态和事故不正常运行工况的显示和报警装置。
它以声光、文字等形式提醒运行人员注意设备的运行工况,以便及时采取处理措施。
5.控制系统:对电站内主要机电设备进行控制,施行功率调节和断路器控制等。
6.同步系统:将交流同步发电机投入电力系统或使电力系统之间联网并列运行的装置。
7.控制电缆:传递控制、测量保护和信号等载流信息。
三、火力发电厂的控制:
火力发电厂的生产过程变化复杂、迅速且连续不断。
因此,实现生产过程的自动化是非常必要的。
如图3所示,发电厂接受来自中央调度所的指令,对锅炉的燃料、空气、给水等进行控制,对汽轮机进气量进行控制,通过自动负荷控制装置对发电机进行自动控制。