第一章 发电厂电气设备课件

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1、说在前面的话,姓名：林通达 电话：18965589939 一名电力生产工作者,学习目的,学习目的 ? ！ 不同的人有不同的目的,电,电的存在：广泛存在于大自然中。静电、闪电 早在西元前600年左右,希腊的哲学家泰利斯（Thales,640-546B.C.）就知道琥珀的摩擦会吸引绒毛或木屑,这种现象称为静电，但直到19世纪利用量子学说人类对电才有深入的理解。 伏特在1800年首次用铜片和锡片泡在盐水中制造了电池，首次提供连续电源。 尼古拉发明了交流电，1894年在尼亚加拉大瀑布建成了交流发电站，并成功将电输送到26英里外的地方去。,电的用处,电给我们带来了许多方便，而且电是对我们来说最重要的一种

2、东西，如果少了电，世界将会是一片黑暗。 少了它，现代文明将不复存在。 少了它，城市生活将无法继续。,电的危险,生活当中的一些触电反映 人体阻抗 安全电压 安全距离,第一章 概 述,1.1 我国电力工业发展概况 1.2 发电厂的类型 1.3 变电站的类型 1.4 电气设备概述,1.1 我国电力工业发展概况,电力工业起步,人类在开发能源中不断前进，继17世纪广泛利用蒸汽机后，18世纪发现了电能，19世纪中叶制成了发电机。从19世纪末开始，电力应用得到了迅猛发展。,1875年,1878年,1879年,1882年,世界上最早的发电厂巴黎北火车站电厂建成，用于照明供电,法国建成第一座水电厂,美国旧金山实

3、验电厂开始发电，成为世界上最早出售电力的电厂,法国开始进行远距离高压直流输电，同时，英国、日本、俄罗斯相继修建了发电厂,一、我国电力工业的起点,第一个发电厂： 1882年7月26日 上海电气公司 12kW 以蒸汽机带动的直流发电机 从电厂到外滩，沿街架线，供给照明用电 第一个水电厂： 1912年农历4月12日 云南昆明附近石龙坝水电厂 装有2台240kW水轮发电机组,二、装机容量及发电量的增长,装机容量 185 6587 8500 13789 21722 31900 50841 万kW 年发电量 43 3006 3950 6213 10069 13685 24747 亿kWh,世界排名 21/

4、25 8/6 4 3/2 2/2,二、装机容量及发电量的增长,截至2014年底，全国全口径发电设备容量136019万kW 火电：91569万千瓦，占67.32； 水电：30183万kW，占22.19； 核电：1988万kW，占1.46； 并网风电：9581万kW ，占7.04。 并网太阳能：2652万kW，占1.95。 全年发电量为55233亿kWh。,三、最大单机容量,最大火电机组： 1100 MW(新疆农六师煤电有限公司二期工程) 最大水电机组： 800 MW(向加坝水电站) 700MW（三峡电厂） 550 MW(二滩水电厂) 320 MW(葛洲坝水电厂) 最大核电机组： 1750 MW(

5、台山核电站),四、最大发电厂,最大火电厂： 内蒙古托克托电厂，8600+2300= 5400MW 邹县电厂，4335+2600+21000 = 4540MW 最大水电厂： 三峡电厂(32700 +250MW = 22500MW 二滩水电厂6550MW = 3300MW 最大核电厂： 大亚湾核电站21000+2900 = 3800MW 最大抽水蓄能电厂： 广东抽水蓄能电厂8300 MW = 2400MW,五、电力系统的发展,建国初期： 大多是大城市发、供电系统； 跨地区的电力系统有： 东北中部和南部的154、220kV系统； 东北东部的110kV系统（以丰满、水丰和镜泊湖水电厂等为中心）； 冀北

6、系统。 本世纪初： 已形成东北、华北、华东、华中、西北、西南、华南等七个跨省区域性电力系统。,我国电力工业发展的基本方针是： 1.大力开发水电 2.优化发展煤电 3.积极发展核电 4.适当发展天然气发电 5.加快新能源发电 6.加强电网发展,五、电力系统的发展,1.大力开发水电 水能资源是可再生的、清洁的能源；水电站的发电成本低，水库可以综合利用；在电力系统中，有一定比重的水电装机容量对系统调峰和安全经济运行极为有利。 我国大陆水利资源理论蕴藏量和可开发装机容量均居世界首位，理论蕴藏量在1万kW及以上的河流共3886条，技术可开发装机容量54164万kW，经济可开发装机容量40180万kW。

7、优先并加快开发水电，是我国电力发展的基本方针，也是西部开发、西电东送的主要内容。,我国水电建设将按照流域梯级滚动开发方式，重点开发黄河上游、长江中上游及其干支流、红水河、澜沧江中下游和乌江等流域。 在东北、华北、华东等火电比重较大的电力系统，为适应系统调峰要求，将要建设相当规模的抽水蓄能电站。 我国近期在建和拟建的大型水电站有十几座。近1015年我国将新增50万kW机组120多台，到2020年，水电装机容量将增加到25000万kW。,五、电力系统的发展,水电 实行改革开放以来，我国规划并建设了葛洲坝、白山、龙羊峡、漫湾、广蓄、天生桥、五强溪、小浪底、二滩、天荒坪、三峡、龙滩、瀑布沟等一批巨型水

8、电厂，迈入世界水电建设前列。 至2014年底，全国水电装机达到3.02亿kW，约占总容量22.19。目前我国是世界上水电在建规模最大、发展速度最快的国家。,2.优化发展煤电 火电厂的厂址不受限制，建设周期短，能较快发挥效益，燃煤火电仍是发电装机容量的主要组成部分。 我国有丰富的煤炭、石油和天燃气资源 。 煤电发展的重点是建设大型高效、低污染燃煤火电机组，鼓励建设超临界、超超临界大容量机组，新建燃煤机组的单机容量要在60万kW及以上。 预计2020年燃煤火电装机将达7.1亿7.85亿kW。,五、电力系统的发展,火电 2000年以前，我国的火电厂是以30万kW机组为主，2000年以后，主要建设30

9、万kW及以上高参数、高效率、调峰性能好的机组，引进和发展超临界机组，现在热电要在60万kW及以上，火电100万kW超超临界机组。 至2014年底，全国火电装机达到91569万kW，约占总容量67.32 ； 2014年全国发电量55233亿千瓦时，其中火电发电量42049亿千瓦时，占比76.96%，同比下降0.4%；全社会用电量54638亿千瓦时，同比增长3.8%，增速同比回落3.7个百分点。,3.积极发展核电 核电是一种“安全、可靠、高效、经济、清洁”的能源。 发展核电是实施电力可持续发展战略的长远大计。加快核电发展有利于电力结构调整，是解决我国能源资源不足的一项重要战略措施。 根据我国电力工

10、业发展规划，未来20年我国将成为全世界最大的新核电厂建设基地。 到2020年，核电容量将要达到4000万kW，即还要新建31台百万kW级核电机组。,五、电力系统的发展,核电 1994年浙江秦山电站一期30万kW国产机组和广东大亚湾电站（装机容量290万kW，法国机组）的投产运行实现了我国核能发电零的突破。 到2014年底全国在运核电22台，总装机1988万kW，约占总容量1.46；发电量1305.80亿千瓦时，约占全国总发电量的2.39%。与燃煤发电相比，核电发电相当于减少燃烧标准煤4191.62万吨，减少排放二氧化碳10982.04万吨，减少排放二氧化硫35.63万吨，减少排放氮氧化物31.

11、02万吨。,4.适当发展天然气发电 天然气发电是燃气轮机联合循环的主要应用领域。 利用天然气发电的地区将主要是华南、华东、华北等经济发达、能源贫乏地区以及产气的西北、川、渝地区。 预测，2010年天然气发电装机约2800万3000万kW，2020年天然气发电装机约6000万7000万kW。,五、电力系统的发展,5.加快新能源发电 新能源发电主要包括风力发电、潮汐发电和太阳能发电，也包括地热发电和垃圾、生物质能发电等。 在新能源发电中，以风力发电为主，太阳能发展也很快。 到2015年11月，新能源装机达14626万千瓦，占全国发电总装机的12.4%。,五、电力系统的发展,新能源 从2002到20

12、15年，我国新能源装机由37万千瓦发展到达14626万千瓦。 太阳能发电装机容量3439万千瓦。 风电装机容量10263万千瓦。 其它能源924万千瓦（包括离散式太阳能、风电、生物质能等）,6.加强电网发展 在继续大力发展电源的同时，只有高度重视电网的建设，才能促进煤电就地转化和水电大规模开发。 我国将加强各跨省区电网建设，不断扩大跨大区的联网送电，提高资源使用效率和优化配置。 重点建设西北与川渝联网，华中与西北、华北加强联网，华北与西北、华东联网，以及东北与华北加强联网等项目，形成北、中、南三大输电通道，实现全国主要大区电力系统之间的联网。 电网将主要建设500kV交直流系统、750kV交流

13、系统，重点研建800kV直流和交流百万伏级输变电系统。,五、电力系统的发展,五、电力系统的发展,区域电网构成,华北、华东、华中、南方电网的装机容量已超过1亿kW (100GW),东北、西北电网的装机容量也超过4000万kW (40GW),五、电力系统的发展,区域电网互联,1989年9月，500kVDC,2001年5月，500kVAC,2003年6月，500kVAC,2003年9月，500kVAC,2004年6月， 500kVDC,2005年6月，直流背靠背,五、电力系统的发展,电网电压等级,第一条500kVAC：1981年12月河南平顶山-湖北武昌。,第一条330kVAC： 1972年6月甘肃

14、刘家峡-天水-陕西关中(眉县)。,各电网已形成500kV或330kV的骨干网架。,第一条500 kVDC：1989年9月，湖北葛洲坝-上海南桥。,第一条750kVAC：2005年9月青海官亭-甘肃兰州东。,2006年，1000kV交流特高压试验示范工程和云南至广东800kV特高压直流输电示范工程奠基仪式已分别举行，标志着交、直流特高压试验示范工程建设已拉开帷幕。,六、电力工业发展前景,电力工业的基本任务： 为国民经济各部门和人民生活提供充足、可靠、优质、廉价的电能。 电力工业的发展方向： 厂网分开，竞价上网，实现高度自动化，西电东送，南北互供，走向联合电力系统。,六、电力工业发展前景,相关技术

15、： 做好电力规划，加强电网建设 电力工业现代化 联合电力系统 电力市场 IT技术 谐波治理 洁净煤发电技术 绿色能源的开发和利用,1.2 发电厂的类型,引言,发电厂是把各种天然能源，如煤炭、水能、核能等转换成电能的工厂。 根据所使用的一次能源的不同，发电厂可分为火力发电厂、水力发电厂、核能发电厂等。,一、火力发电厂,主要是煤，还有石油、天然气。,1. 一次能源（燃料）,2. 主要设备,锅炉、汽轮机、发电机及各种辅机。,3. 电能生产过程,燃料在锅炉里燃烧使水变成蒸汽推动汽轮机转子旋转带动发电机转子旋转发电机产生电能 化学能热能机械能电能,一、火力发电厂,电能生产过程可分为三个系统： 燃烧系统

16、汽水系统 电气系统,一、火力发电厂,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。 燃烧系统由运煤、磨煤、燃烧、风烟、灰渣等系统组成。,(1) 燃烧系统,一、火力发电厂,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。,(2) 汽水系统,一、火力发电厂,包括发电机、励磁装置、厂用电系统和升压变电站等。,(3) 电气系统,一、火力发电厂,电能生产过程,燃烧系统,汽水系统,电气系统,一、火力发电厂,燃煤发电厂 燃油发电厂 燃气发电厂 余热发电厂 垃圾发电厂 工业废料发电厂,4. 类型,(1) 按燃料分,一、火力发电厂,中低压发电厂，PN25MW； 高压发电厂，PN100MW； 超高压发电厂，PN200MW； 亚临界压力发电厂，PN=3001000MW； 超临界压力发电厂，PN=600、800MW及以上。,4. 类型,(2) 按蒸汽压力和温度分,一、火力发电厂,凝汽式汽轮机发电厂 燃气轮机发电厂 内燃机发电厂 蒸汽燃气轮机发电厂,4. 类型,(