发电厂电气主系统设备介绍

发电厂及电力系统的主要电气设备与作用一、发电厂生产过程简介（一）、发电厂的分类发电厂是把其他形式的能量转换为电能的特殊工厂，根据利用能量的形式的不同，分为以下几类：1、火力发电厂2、水力发电厂3、原子能发电厂4、风力发电厂5、其他，如太阳能、地热、潮汐发电等目前，我国电力系统中主要以火力发电厂与水力发电厂为主(二)火力发电厂的能量转换过程燃料的化学能→蒸汽的热能→汽轮机发电机转子的动能（机械能）→电能锅炉（吸热）汽轮机（膨胀做功）发电机（电磁转换）二、火力发电厂的主要电气设备及作用1、一次设备1）、发电机：将机械能转换为电能参数2）、变压器：将发电机输出的电能的电压升高或降低参数3）、高低压配电装置：它是按主接线的要求，由断路器、隔离开关、自动开关、接触器、熔断器、母线与必要的辅助设备如避雷器、电压互感器、电流互感器等构成的主体，其作用是接受与分配电能4）、电力电缆：向用电设备输送电能5）、电动机：厂用附属设备的拖动设备、原动机，主要包括交流电动机与直流电动机两种，交流电动机又分为三相鼠笼式、绕线式两种参数2、二次设备对一次设备进行控制、测量、监察以及在发生故障时能迅速切除故障的继电保护装置、自动控制与信号装置等设备，如：继电器、测量仪表、控制、自动、信号装置、控制电缆等，称为二次设备三、继电保护装置（一）电气设备的故障1、造成故障的原因（1）外力破坏（2）内部绝缘击穿（3）误操作2故障种类（1）三相短路（2）两相短路（3）大电流接地系统的单相接地短路（4）电气设备内部线圈的匝间短路3故障的后果（1）短路——短路电流——强电弧或导电回路的严重过热——烧毁电气设备（2）短路——短路电流——强大的电动力——机械破坏（3）短路——系统电压下降——破坏正常生产——设备停产、停车（4）破坏系统稳定——发电厂解裂——系统瓦解——巨大损失（5）人身伤亡4、继电保护的作用迅速切除故障设备，针对各种不正常运行状态发出信号，通知运行人员，限制事故范围，投入备用电源，使重要设备迅速获得供电5、对继电保护的要求1）选择性2）快速性3）灵敏性4）可靠性5、常用继电保护种类1）过电流保护2）电流速断保护3）限时电流速断保护4）低电压保护5）过负荷保护6）差动保护7）方向过流保护8）距离保护9）瓦斯保护10）零序电流保护6、自动装置1）自动调节励磁装置2）自动准同期装置3）备用电源自动投入装置4）自动重合闸四、电气运行的主要参数、指标1、电量（KWH）发电量、厂用电量、送电量（上网电量）发电量＝厂用电量＋送电量2、电力（KW）发电电力厂用电力送出电力发电电力＝厂用电力＋送出电力3、厂用电率厂用电率＝(厂用电量÷发电量)×100℅4、电流（A）发电机电流厂用电流送出电流厂用变电流低压各段电流5、电压（V）发电机电压电网电压厂用电压6、发电机功率因数（力率）COS¢COS¢＝发电机有功功率／发电机视在功率五、安全用电1、两票三制两票：工作票、操作票三制：交接班制、巡回检查制、设备定期试验与轮换制2、保证安全的组织措施1）工作票制度2）工作许可制度3）工作监护制度4）工作间断、转移与终结制度3、保证安全的技术措施1）停电2）验电3）装设接地线4) 悬挂标示牌与装设遮拦。

供配电系统及设备概述1. 引言供配电系统及设备是电力系统中一个重要的组成部分，负责将发电厂生成的电能输送到各个用户，同时保证供电的稳定性和安全性。

本文将对供配电系统及其主要设备进行概述，介绍其基本原理和功能。

2. 供配电系统概述供配电系统是将发电厂的输电系统与用户的配电系统相连接的电力网络。

它包括三个主要部分：发电系统、输电系统和配电系统。

2.1 发电系统发电系统是由一台或多台发电机组成的系统，它将机械能转化为电能。

常见的发电机包括燃气轮机、蒸汽轮机和水轮机等。

发电系统一般分为高压发电系统和低压发电系统，其中高压发电系统主要用于将电能输送到变电站。

2.2 输电系统输电系统是将发电厂产生的电能通过高压输电线路输送到各个变电站的系统。

输电系统一般采用高压电缆或架空输电线路进行输电。

高压输电线路常见的有220kV、500kV等不同电压等级，以满足不同距离和功率的输送要求。

2.3 配电系统配电系统是将从变电站输送过来的电能进行分配，最终供应给各个用户的系统。

配电系统通常包括变电站、配电变压器、配电线路等设备。

根据供电范围的不同，配电系统可以分为高压配电系统和低压配电系统。

3. 主要设备概述供配电系统涉及到多种设备，下面将简要介绍几种主要设备的基本原理和功能。

3.1 变电站变电站是连接输电系统和配电系统的重要环节，主要功能是将输电系统提供的高压电能转变为适用于配电系统的低压电能。

变电站通常包括变压器、断路器、隔离开关等设备。

3.2 配电变压器配电变压器用于将变电站输送过来的高压电能转变为适用于用户的低压电能。

它具有降压、隔离和稳压的功能，保证电能正常供应给用户。

3.3 配电线路配电线路将从配电变压器输出的低压电能输送到用户。

配电线路一般采用铜线或铝线制成，根据功率的不同，可以分为主干线和支线，以满足不同用户的用电需求。

3.4 断路器与隔离开关断路器和隔离开关是保护供配电系统安全运行的重要设备。

断路器主要用于在电路中发生过载或短路时自动切断电路，防止电气事故的发生；隔离开关用于切断供电系统与用户设备之间的电气连接，以便进行维修和检修工作。

火电厂主要设备简介火力发电厂是利用化石燃料燃烧释放的热能发电的动力设施，包括燃料燃烧释热和热能电能转换以及电能输出的所有设备、装置、仪表器件，以及为此目的设置在特定场所的建筑物、构筑物和所有有关生产和生活的附属设施。

主要有蒸汽动力发电厂、燃气轮机发电厂、内燃机发电厂几种类型.火电厂主要设备：汽轮机本体汽轮机本体（steam turbine proper）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。

锅炉本体锅炉设备是火力发电厂中的主要热力设备之一。

它的任务是使燃料通过燃烧将化学能转变为热能，并且以此热能加热水，使其成为一定数量和质量（压力和温度）的蒸汽。

由炉膛、烟道、汽水系统（其中包括受热面、汽包、联箱和连接管道）以及炉墙和构架等部分组成的整体，称为“锅炉本体”。

“热力系统及辅助设备汽轮机部分的辅助设备有凝汽器、水泵、回热加热器、除氧器等。

把锅炉、汽轮机及其辅助设备按汽水循环过程用管道和附件连接起来所构成的系统，叫做发电厂的热力系统。

发电厂的热力系统按照不同的使用目的分为“原则性热力系统”、“全面性热力系统”、汽轮机组热力系统”等。

发电机本体在发电厂中，同步发电机是将机械能转变成电能的唯一电气设备。

因而将一次能源（水力、煤、油、风力、原子能等）转换为二次能源的发电机，现在几乎都是采用三相交流同步发电机。

在发电厂中的交流同步发电机，电枢是静止的，磁极由原动机拖动旋转。

其励磁方式为发电机的励磁线圈FLQ（即转子绕组）由同轴的并激直流励磁机经电刷及滑环来供电。

火力发电厂原理及设备介绍火力发电一般是指利用石油、煤炭和天然气等燃料燃烧时产生的热能来加热水，使水变成高温、高压水蒸气，然后再由水蒸气推动发电机来发电的方式的总称。

以煤、石油或天然气作为燃料的发电厂统称为火电厂。

火力发电站的主要设备系统包括：燃料供给系统、给水系统、蒸汽系统、冷却系统、电气系统及其他一些辅助处理设备。

火力发电系统主要由燃烧系统（以锅炉为核心）、汽水系统（主要由各类泵、给水加热器、凝汽器、管道、水冷壁等组成）、电气系统（以汽轮发电机、主变压器等为主）、控制系统等组成。

前二者产生高温高压蒸汽；电气系统实现由热能、机械能到电能的转变；控制系统保证各系统安全、合理、经济运行。

火力发电的重要问题是提高热效率，办法是提高锅炉的参数（蒸汽的压强和温度）。

90年代，世界最好的火电厂能把40％左右的热能转换为电能；大型供热电厂的热能利用率也只能达到60％～70％。

此外，火力发电大量燃煤、燃油，造成环境污染，也成为日益引人关注的问题。

热电厂为火力发电厂，采用煤炭作为一次能源，利用皮带传送技术，向锅炉输送经处理过的煤粉，煤粉燃烧加热锅炉使锅炉中的水变为水蒸汽，经一次加热之后，水蒸汽进入高压缸。

为了提高热效率，应对水蒸汽进行二次加热，水蒸汽进入中压缸。

通过利用中压缸的蒸汽去推动汽轮发电机发电。

从中压缸引出进入对称的低压缸。

已经作过功的蒸汽一部分从中间段抽出供给炼油、化肥等兄弟企业，其余部分流经凝汽器水冷，成为40度左右的饱和水作为再利用水。

40度左右的饱和水经过凝结水泵，经过低压加热器到除氧器中，此时为160度左右的饱和水，经过除氧器除氧，利用给水泵送入高压加热器中，其中高压加热器利用再加热蒸汽作为加热燃料，最后流入锅炉进行再次利用。

以上就是一次生产流程。

火力发电厂的基本生产过程火力发电厂的主要生产系统包括汽水系统、燃烧系统和电气系统，现分述如下：（一）汽水系统：火力发电厂的汽水系统是由锅炉、汽轮机、凝汽器、高低压加热器、凝结水泵和给水泵等组成，也包括汽水循环、化学水处理和冷却系统等。

火力发电厂主要设备及其作用介绍一次风机：干燥燃料，将燃料送入炉膛，一般采用离心式风机。

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的一种热交换装置。

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。

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。

除氧器：除去锅炉给水中的各种气体，主要是水中的游离氧。

凝汽器：使汽轮机排汽口形成最佳真空，使工质膨胀到最低压力，尽可能多地将蒸汽热能转换为机械能，将乏汽凝结成水。

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。

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。

发电厂中的电气设备都有那些、他们都是如何工作的？(1)一次设备：直接生产和输配电能的设备。

1)生产和变换电能的设备：如发电机、变压器、母线等。

2)接通和断开电路的开关电气设备：①断路器②隔离开关按照安装地点可分为：屋内型和屋外型。

●按照绝缘支柱的数目可分为：单柱式、双柱式、三柱式和V型。

●按照刀闸的运动方式可分为：水平旋转式、垂直旋转式、摆动式和插入式四种。

●按照有无接地刀闸可分为：有接地刀闸和无接地刀闸。

●按照操作机构的不同可分为：手动、电动和气动等。

③自动空气开关④接触器⑤刀闸开关3)限制电流或过电压的设备：①电抗器：线路电抗器、分段电抗器。

②防雷保护装置：避雷针、避雷线、普通阀式避雷器、旋转电机型磁吹避雷器、氧化锌避雷器等。

4)一次系统和二次系统间联络设备：电流互感器、电压互感器。

5)绝缘子①电站绝缘子；②电器绝缘子；③线路绝缘子6)母线：母线的作用是汇集、分配和传送电能。

母线在运行中，有巨大的电功率通过；在短路时，承受着很大的发热和电动力效应。

因此，必须经过计算分析和比较，合理选用母线材料、截面形状和截面积，以符合安全经济运行的要求(分为铜母线、铝母线、钢母线)。

7)电缆可分为：油浸纸绝缘电力电缆、橡皮绝缘电力电缆、聚氯乙烯绝缘电力电缆、交联聚氯乙烯绝缘电力电缆、高压充油电力电缆。

(2)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称为二次设备。

1)保护电器。

2)测量和监察设备：①测量表计：如电流表；电压表；功率表。

②绝缘监察装置：交流绝缘监视；直流绝缘监视。

③测量仪表和继电器用的辅助设备等。

3)直流设备：如蓄电池、充电机、逆变器等。

1G417012 电气主接线的基本要求发电厂电气主接线主要取决于发电厂的规模及其在电力系统中的地位、电压等级和出线回数、电气设备的特点以及负荷的性质等条件。

同时要满足可靠性、灵活性和经济性三项基本要求。

(1)供电的可靠性：供电可靠性是电力生产和分配的首要要求。