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1、发电厂及变电站电气设备讲课老师：许河第一讲：1. 本教程是高职高专院校强电类专业的主干专业知识课，我们这个课程具有实践性强，应用性广的特点。2. 学习任务：掌握发电厂，变电站电气设备的基本理论知识及电气的设备结构，工作原理和性能，学习电气主接线，厂用电的接线的形成，特点和设计方法，学习配置装置，接地装置等基本知识。3. 本学期我们共有16周学习时间左右，我们课本共有17单元，其中第7，8，9，10几个单元比较重要，但是第2，3单元涉及的知识相对你们的知识水平来讲比较抽象。所以我希望同学能够在我上课的时候认真的听讲，并且课前能够做好预习的准备！4. 电力系统包含;发电厂，升压变压器，输电线路，降
2、压变压器，电力用户其中升压变压器，输电线路，降压变压器又叫做电力网。5. 目前按照发电厂的能源类型可以分为：火力发电厂，水力发电厂，核电厂，风力发电厂，潮汐发电厂，地热发电厂，太阳能发电厂，垃圾发电厂，沼气发电厂。6. 发电厂按照规模供电范围分为：区域发电厂，地方发电厂，自备专用发电厂。7. 目前全世界最大的水利发电站为我们中国三峡水电站，它的装机总容量为1820万千瓦时，年发电量为846.8亿千瓦时。其次是巴西的伊普秦水电站，它的装机总容量为1260万千瓦时，年发电量为750亿千瓦时。另外，在我们中国比较著名的水力发电站有，位于云南的漫湾水电站，该水电站的风景特别的漂亮和宜人，位于北京的密云
3、水库，位于河北的潘家口水库，位于贵州的普定水电站，位于宁夏回族自治区的青铜峡水电站，以及位于山西的天桥水电站。另外，我们江西最大的水力发电站是位于万安县的万安水电站。该水电站的装机容量为50万千万，年发电量为18亿千瓦时。目前万安水电站完成了第5台机组装机工程。南宋文天祥有句云：“惶恐滩头说惶恐，零丁洋里叹零丁”。万安水电站，江西目前最大水电站。未建万安水电站前，由万安上溯赣州过惶恐滩有如过鬼门关，水电站建成，此滩已没于水下达十余米，成了水运坦途。八境台，赣州著名旅游古景点，现有游轮在万安与八境台间自在往来。原创梦过万安水电站水库去赣州题记：万安水电站，在当年特开恩科考分过线过近百仍未得录的悲
4、愤中，自一九七八年十月至一九八O年四月间曾在彼以烧制红砖谋生苟活。傍当年旧作韵。依然烟雨巧迷濛，百里十乡两岸峰。忆有零丁惶恐叹，望中八境万安逢；往来艖舸轻松荡，戏水鱼鹰上下疯。更有脐橙满眼晃，透身橙红笑秋风。8 我们中国目前的电费标准的问题：在中国我们目前的用电费用按如下标准，居民生活用电0.5元左右非居民生活用电0.8元左右，商业用电0.9元左右，非大工业商业用电0.7元左右，大工业用电0.45左右，但是一般在风水期或者用电的低谷期用电时，资费标准也较低！9装机容量的定义：装机容量指的是一个发电厂或一个区域电网具有的汽(水)轮发电机组总容量，一般以“千瓦”或“兆瓦（即千千瓦）”为单位，说的是
5、它的发电能力，是功率单位。有这发电能力并不代表全年8760小时全运行了，一般火电厂一年运行约5000-6500小时，水电厂运行在3500-5000小时。 供电量指的是电网实际提供给用户的电能量的多少，一般是以千瓦时为单位的，是能量单位“度”（等于3600千焦耳）。电网一般按月统计和按年统计发电量。 因此，10万千瓦的电厂年发电量约50000万度（5.0亿度）左右。10.变电站可以分为：枢纽变电站，中间变电站，地区变电站，企业变电站和终端变电站。11. 电力系统概述 电力用户所消耗的电能是电力系统中的发电厂供给的。发电厂多数是建造在燃料、水 丰富的地方，而电能用户是分散的，往往又远离发电厂。这样
6、，就必须采取输电线路和变电所等中间环节，将发电厂发出的电能输送给用户。由于电能目前尚不能大量储存，其生产、输送、分配和消费的全过程是在同一时间完成的，而且发电量是随着用电量的变化而变化，生产和消费是严格平衡的。所以，必须将发电厂、电力网和电能用户有机地连结成一个整体，即“电力系统”。12. 发电厂 发电厂是生产电能的工厂，它是把非电形式的能量转换成电能。 发电厂的种类很多，根据所利用能源的不同，有火力发电厂、水力发电厂、原子能发电厂、地热发电厂、潮夕发电厂以及风力发电厂、太阳能发电厂等。在现代的电力系统中，各国都以火力发电和水力发电为主。近些年来，各国正在大力发展原子能发电。上图为三峡水电站的
7、俯视图。第二讲：1 变电所 变电所是变换电压和交换电能的场所，由电力变压器和配电装置组成。 按照变压的性质和作用不同，又可分为升压变电所和降压变电所两种。对于仅装有受 装置而没有电力变压器的称为配电所。2电力网是输送、交换和分配电能的装备，由变电所和各种不同电压等级的电力线路所组成。电力网是联系发电厂和用户的中间环节。它的任务是将发电厂生产的电能输送、变换和分配到电能用户。 从发电厂发出的电能，除了供给附近用户直接用电之外，一般都是经过升压变电所将发电机发出的低压电能升高为高压电能，采用高电压进行电力传输。输电线路的电压愈高，则输送距离愈远，输送的功率愈大。因为输送功率为一定时，提高输电电压就
8、可相应地减少输电线路中的电流，因此可以减少线路上电能损失和电压损失，可减小导线的截面而节约有色金属。 电力网按其功能常分为输电网和配电网两大类。由35kV及以上的输电线路和与其相连接的变电所组成的电力网称为输电网，它是电力系统的主要网络。它的作用是将电能输送到各个地区或直接输送给大型用户。由10kV及以下的配电线路和配电变压器所组成的电力网称为配电网。它的作用是将电能分配给各类不同的用户。3 电力系统的电压 一切电力设备都是在一定的电压和频率下工作的。电压和频率是衡量电能质量的两个最基本的参数。我国交流电力设备的额定频率为50Hz，频率偏差、般不得超过o5Hz，对于容量在300MW或以上的电力
9、系统，频率偏差不得超过io2Hz。电气设备的额定电压是保证设备正常运行，并获得最佳经济效果的电压。如果设备的端电压偏离其额定电压，则设备的工作性能和使用寿命都将受到影响。4.负荷计算工业建筑和民用建筑的供电设计中，所谓“负荷”是指电气设备和线路中通过的功率或电流(因当电压为一定时，电流与功率成正比)，而才；是指它们的阻抗。例如，发电机、变压器的负荷是指它们输出的电功率(或电流)，线路的负荷是指通过导线的容量(或电流)。如果负荷达到了电气设备铭牌上规定的数值(额定容量)就叫做满负荷，也叫满载。 在进行供电设计时，首先遇到的问题就是用户要用多少电，这就是“负荷计算”问题。无论是工业建筑还是高层商业
10、与民用建筑，各种用电设备在运行时，其负荷都是时大时小地变化(但不应超过其额定容量)，而且各用电设备的最大负荷一般不会在同一时间出现，因此整个建筑(或整个企业)的最大负荷总是比其所有用电没备额定容量的总和要小。在进行供电系统的设计时，如果按建筑内所有用电设备额定容量的总和作为计算负荷来选择导线截面、开关设备和变压器等，则会造成投资的浪费。反之，如果负荷计算过小，并以此小的计算负荷作为选择导线及其它电器设备的依据，则导线、变压器及开关设备等将会不堪重负而被过早损坏。因此，负荷计算的目的就在于正确地选掸电气设备和电工材料，例如进线开关容量、进户线截面的大小、建筑物的电力变压器容量等，同时也为合理地进
11、行无功补偿提供依据。5. 什么是一次设备什么是二次设备 一次设备是指发、输、配电的主系统上所使用的设备备。如发电机、变压器、断路器、隔离开关、母线、电力电缆和输电线路等。 二次设备是指对一次设备的工作进行控制、保护、监察和测量的设备。如测量仪表、继电器、操作开关、按钮、自动控制设备、计算机、信号设备、控制电缆以及提供这些设备能源的一些供电装置(如蓄电池、硅整流器等)。6.我们一点要好好的掌握我们课本的表1-2，这些常用设备的图形和文字符号。7.电气接线指的是在发电厂变电站中，根据各种电气设备的作用和要求，按照一点的方式用导体连接起来的电路。8.配电装置母线和开关设备等布置在不同的地方与它们相配
12、套的辅助设备及其必要的建筑物的整体即为配电装置。9.三相电路：三相交流电源指能够提供3个频率相同而相位不同的电压或电流的电源，最常用的是三相交流发电机。三相发电机的各相电压的相位互差120。它们之间各相电压超前或滞后的次序称为相序。三相电动机在正序电压供电时正转，改为负序电压供电时则反转。因此，使用三相电源时必须注意其相序。一些需要正反转的生产设备可通过改变供电相序来控制三相电动机的正反转。 三相电源连接方式 常用的有星形连接(即Y形)和三角形连接(即形)。从电源的3个始端引出的三条线称为端线(俗称火线）。任意两根端线之间的电压称为线电压。星形连接时线电压为相电压的倍；3个线电压间的相位差仍为
13、120，它们比3个相电压各超前30。星形连接有一个公共点，称为中性点。三角形连接时线电压与相电压相等，且3个电源形成一个回路，只有三相电源对称且连接正确时，电源内部才没有环流。 三相负载 按三相阻抗是否相等分为对称三相负载和不对称三相负载。三相电动机、三相电炉等属前者；一些由单相电工设备接成的三相负载(如生活用电及照明用电负载)，通常是取一条端线和由中性点引出的中线(俗称地线)供给一相用户，取另一端线和中线给另一相用户。这类接法三条端线上负载不可能完全相等，属不对称三相负载。三相负载的连接方式也有星形与三角形之分。 三相电路的瞬时功率(见交流电路中的功率)等于各相瞬时功率之和。即 PPAPBP
14、C10.在我们国家的额定电压是220v，额定功率是50hz但是各个国家的额定电压和功率不同： 中国(China) 220V/50Hz 布亚新几内亚(Papua New Guinea) 240V/50Hz 巴林(Bahrain) 100V/60Hz; 230V/50Hz 日本(Japan) 220V/60Hz 尼加拉瓜(Nicaragua) 127V/50Hz; 220V/60Hz 危地马拉(Guatemala) 115V/60Hz 沙特阿拉伯(Saudi Arabia) 127V/50Hz; 220V/60Hz 沙特阿拉伯：阿布达比(Abu Dhabi) 240V/50Hz 文莱(Brunei
15、) 240V/50Hz 孟加拉国共和国(Bangladesh) 230V/50Hz 所罗门(Solomon Islands) 240V/50Hz 阿曼(Oman) 240V/50Hz 阿富汗(Afghanistan) 220V/50Hz 南韩(South Korea) 110V/60Hz 柬埔寨(Cambodia) 120V/50Hz; 208V/50Hz 科威特(Kuwait) 240V/50Hz 埃及(Egypt) 220V/50Hz 马来西亚(Malaysia) 240V/50Hz 斐济群岛(Fiji Islands) 240V/50Hz 斯里兰卡(Sri Lanka) 230V/50Hz 菲律宾(Philippines) 110V/60Hz 越南(Vietnam) 120V/50Hz 巴西(Brazil) 110-220V/60Hz 贝里斯(Belize) 110V/60Hz 委内瑞拉(Venezuela) 120V/60Hz 波多黎各(Puerto Rico) 120V/60Hz 法属圭亚那(French Guiana) 220V/50Hz 阿根廷(Argentina) 220V/50Hz 玻利维亚(Bolivia) 110V/50Hz
