第一章绪论第一节发电厂类型第二节电力系统第三节发电厂变电所电气设备概述思考题与习题电力工业在社会主义现代化建设中占有十分重要的地位。电能与其他能源比较具有显著的优越性，它可以方便地与其他能源互相转换；可以大规定生产，远距离输送和分配；电能易调节、操作和控制；且使用十分方便和经济。所以，在现代化生产和人民生活中，电能得到日益广泛的应用。世界上已把电力工业发展情况作业衡量一个国家现代化水平的标志之一。一、发电厂类型■火力发电厂■水力发电厂■风力发电厂■核电厂■太阳能发电1.能量转换过程2.火力发电厂三大主机锅炉汽轮机发电机3.火力发电厂分类凝气式火力发电厂，生产过程示意图见1-1▉火力发电厂1.能量转换过程2.主要设备压力水管、水轮机、发电机3.水力发电厂分类（1）根据集中落差的方式：堤坝式（如图1-2）引水式抽水蓄能水电厂3.水力发电厂分类抽水蓄能水电厂核电厂是利用核能发电的电厂，这是一种大有发展前途的新能源，一般建在自然资源匮乏的缺电地区。核电机组与普通火力发电机组不同的是以核反应堆和蒸汽发生器替代了锅炉设备，而汽轮机和发电机部分则基本相同。图1-3是核电厂发电方式示意图。原子核反应堆是核电厂的核心部分，它是一个可以被控制的核裂变装置，以铀—235或铀—238（或铀—239）为燃料。核反应堆又分为压水堆、重水堆、石墨堆等类型。▉核电厂1.能量转换过程2.主要设备核反应堆、蒸汽发生器、汽轮机、发电机▉核电厂第二节电力系统一、电力系统组成发电厂（电气部分）、电力网（变电所、输电线路）、用户二、变电所类型*水库G~M~M~电力网电力系统动力系统发电厂水轮机发电机变电所升压变压器输电线路变电所降压变压器用户用电设备▉电力系统组成变电所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。主要设备：变压器和高压开关按其在电力系统中的地位分类枢纽变电所：中间变电所：地区变电所：终端变电所：枢纽变电所位于电力系统的枢纽点，汇集多个电源，连接电力系统高压和中压的几个部分，电压等级一般为330～500kV。这种变电所一旦停电，将造成大范围停电，引起系统解列，甚至整个系统瘫痪。因此，枢纽变电所对电力系统运行的稳定和可靠性起着重要作用。中间变电所的电压等级一般为220～330kV，汇集2～3个电源和若干线路，高压侧起交换功率的作用，或使长距离输电线路分段，同时降压对一个区域供电。这样的变电所在系统中主要起中间环节的作用，故称中间变电所。全所停电后，将引起区域电网的解列。地区变电所地区变电所的电压等级一般为110～220kV，主要向一个地区用户供电，是一个地区或一个中小城市的主要变电所，一旦停电，将造成该地区或城市供电的紊乱，甚至中断供电。终端变电所终端变电所位于配电线路的末端，接近负荷处，电压等级一般为35～110kV，经降压后直接向用户供电。降压后的电压一般为10kV和0.4kV，分别向不同的用户供电。*超高压远距离输电网地方电力网区域电力网110kV~35kV~35kV500kV220kV110kV10kV水力发电厂火力发电厂变电所A：枢纽变电所C：地方变电所D：终端变电所B：中间一、电气一次设备二、二次设备三、电气设备的主要额定参数■额定电压（kV）■额定电流（kA）■额定容量（kVA）在发电厂和变电所中，安装有各种电气设备。启动、转换、监视、测量、调整、保护、切换和停止操作按电压等级分类：高压电气设备、低压电气设备按作用不同分类：一次设备、二次设备通常把直接生产、转换和输配电能的设备称为一次设备。它们包括：（1）生产和转换电能的设备。发电机、变压器、电动机（2）接通或断开电路的开关电器。（3）限流电器。限制短路电流的电抗器。（4）载流导体和绝缘子。如母线、架空线、电缆线等。（5）互感器。互感器分为电压互感器和电流互感器。（6）保护电器。如熔断器和避雷器等。（7）接地装置。（8）补偿设备。调相机、电力电容器、消弧线圈、并联电抗器在电力系统中为了能对电气一次设备和系统的运行状况进行监察、测量、控制、保护和调节而需要一些专门的设备，通常把这些设备称为电气二次设备。它们包括：（1）测量表计。如电压表、电流表、功率表、电能表、频率表等，用于测量一次电路中的电气参数。（2）控制和信号装置。如控制开关、按钮、信号灯等。（3）绝缘监察装置。监察交、直流电网的绝缘状况。（4）继电保护及自动装置。（5）直流设备。如直流发电机、蓄电池组、硅整流装置等，为保护、控制和事故照明等提供直流电源。我国规定的额定电压，按电压高低和使用范围分为三类。第一类额定电压100V及以下，主要用于安全照明、蓄电池及开关设备的直流操作电压。第二类额定电压100～1000V（低压）应用最广、数量最多，如动力、照明、家用电器和控制设备等。380/220V第三类额定电压1000V及以上(高压)见表1-3所示，主要用于电力系统中的发电机、变压器、输配电设备和用电设备。*电力系统接线如图所示，各级电网的额定电压示于题图中，发电机G，变压器T1、T2、T3额定电压分别为？（1）用电设备的额定电压与电网的额定电压是相等的。（2）发电机的额定电压比其所在电网电压高5%。（3）变压器一次线圈是接受电能，可看成是用电设备，其额定电压与电网的额定电压相等，而直接与发电机相连的变压器的一次侧电压与发电机电压相配合。（接谁同谁）（4）变压器的二次线圈相当于一个供电电源，它的额定电压要比其所在电网额定电压高10%。但在3、6、10kV电压时，由于这时相应的配电线路距离不长，二次线圈的额定电压仅高出电网电压5%。电气设备的额定电流是指在一定的基准环境温度下，允许长期连续通过设备的最大电流，并且，此时设备的绝缘和载流部分长期加热的最高温度不超过所规定的允许值。发电机、变压器和电动机额定容量的规定条件与额定电流相同。变压器的额定容量都是指视在功率（kV·A）值，表明最大一线圈的容量；发电机的原动机（汽轮机、水轮机等）只能供给有功功率，所以发电机的额定容量一般是用有功功率（kW）值表示；电动机的额定容量通常用有功功率（kW）值表示1.发电厂和变电所的类型有哪些？2.分别说明发电厂的生产过程和变电所的作用。3.电气一次设备及二次设备的作用及范围是什么？4.供电设备、用电设备和电力网的额定电压之间有什么关系？1发电机*2变压器*3高压断路器*4隔离开关*5负荷开关*6母线*7绝缘子及电缆*8电抗器*9电力电容器*10互感器及避雷器*
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