发电厂和变电站简介
设备管理--发电厂和变电站的主设备及主系统
有汇流母线的接线：
4.8 电气主接线 ——电气主接线的基本接线形式
1） 单母线接线 (只有一台发电机或主变，出线回路数不多的中、小型发电厂或变电站)
接地开关
运行操作时的顺序（操作对 隔离开关K3 象为最右边的线路）：
2）继电保护用：在系统发生故障时工作。准确级常用的有5P （对应1级）和10P（对应3级）
4.6 互感器——CT
电流互感器的额定容量：
额定容量：二次绕组在额定电流和额定阻抗时输出的容量。 CT使用在不同的准确级时，对应不同的额定容量。 为了保证CT的准确级，二次侧所接负荷应不大于 该准确级所规定的额定容量。
1） 将测量仪表、保护电器与高压电路隔离，保证二次设备 和工作人员的安全
2） 将一次回路的高电压和大电流转化成二次回路的低电压
和小电流，使测量仪表和保护装置标准化、小型化。电压互 感器二次侧额定电压为100V，或100/根3V；电流互感器二次 侧额定电流为5A或1A，以便选用监测设备。
电气设备—4.7 互感器
电流互感器的接线：
一次侧串联在被测电路中；二次侧接测量仪表、继电器及 各种自动装置的电流线圈。
电流互感器使用的注意事项：
4.6 互感器——CT
1）二次回路不准开路：当CT在运行中需拆除连接的仪表时，必 须先短接其二次绕组。
I1
U1
R1
X1
R'2
I0
R0
X0
X 2 ' I2 '
Z
开路危害：二次感应很高的电动势危及工作人员安全及设备的 绝缘；铁心损耗增大发热，导致互感器损坏；铁心 剩磁使以后的测量误差增大
201110第十章-发电厂和变电站的自用电解析
• 40-75kW：手动操作的DW系列自动空气开关就地把握；集中把 握用沟通接触器
• 40kW以下：低压配电屏设置闸刀开关和熔断器；电机四周设置 接触器和磁力启动器就地操作；
• 20kW以下：配电箱供电，设置闸刀开关和熔断器，或者刀熔组 合开关
故消退后准时恢复供电，设置事故保安电源 • 牢靠的外部独立电源：从外系统引进独立专用线路，作为紧急事故备
用保安电源 • 蓄电池组：正常时担当全厂操作、信号、疼惜及其它直流负荷，事故
时供给直流保安负荷；还可转换为沟通保安电源 • 柴油发电机组：应用较多
2.3 厂用电接线根本形式
2.3.1 厂用电接线的根本要求
用电动机的电压、容量和数量等因素。发电厂和变电所中一般供电网络 的电压:低压供电网络为0.4kv〔380V/220V〕；高压供电网络有6kv、 10kv等。
• 电动机电压： 75kW以下－380V；
100kW以上－6kv
10.5kV
• 厂用电电压：一般是6kv和
380/220V
• 发电机额定电压6.3kV和10.5kv以
2.3.2 厂用电接线的根本形式
发电厂厂用电系统接线通常都承受单母线分段接线形式，并 多以成套配电装置承受和安排电能。
在火电厂中，高压母线均实行按炉分段的接线原则，马上厂 用电母线 依据锅炉的台数分成假设干独立段，凡属同一台锅炉及 同组的汽轮机的厂用负荷均接于同一段母线上，这样既便于运行、 检修，又能使事故影响范围局限在一机一炉，不致过多干扰正常运 行的完好机炉。低压厂用母线一般也按炉分段，高压厂用电源则由 相应的高压厂用母线供给。
备用电源引接方式 1) 电压母线的不同分段上引接; 2) 从与系统连接的最低一级电压母线上通过高压降压变压器引接
发电厂和变电站概述
降低电磁辐射的方法包括优化设 备布局、加强屏蔽措施、加强监
测等。
05 发电厂与变电站的发展趋 势
高效、清洁、低碳的能源发展
高效发电
随着技术的进步，发电厂不断提高发电效率，降低能源消 耗和碳排放。例如，采用先进的汽轮机技术、优化燃烧过 程等措施，提高燃煤电厂的发电效率。
清洁能源
为了降低对化石燃料的依赖和减少环境污染，发电厂正逐 步转向清洁能源发电，如风能、太阳能、水能等可再生能 源。
监护制度
在操作过程中，应有经验 丰富的员工进行监护，确 保操作过程的安全。
紧急处理措施
紧急停机
报警处理
在遇到紧急情况时，应立即按下紧急 停机按钮，停止设备运行。
当系统发出报警信号时，应立即按照 报警处理程序进行处置，防止事态扩 大。
故障排除
遇到故障时，应首先切断电源，然后 进行故障排除，确保安全后再恢复运 行。
低碳排放
随着环保意识的提高，发电厂正努力降低碳排放，采取各 种减排措施，如安装碳捕获和储存技术，减少温室气体排 放。
智能化、自动化技术的应用
智能化监控
通过采用先进的传感器、通信和数据处理技术，实现对发电厂和变 电站的智能化监控，提高设备的运行效率和安全性。
自动化控制
采用自动化控制系统，实现对发电厂和变电站的远程监控和控制， 减少人工干预，提高运行效率。
发电厂和变电站概述
contents
目录
• 发电厂概述 • 变电站概述 • 发电厂与变电站的安全操作 • 发电厂与变电站的环境影响 • 发电厂与变电站的发展趋势
01 发电厂概述
发电厂的种类
01
02
03
04
火力发电厂
利用化石燃料（煤、石油、天 然气等）燃烧产生的热能发电
发电厂和变电站的主要任务
发电厂和变电站的主要任务发电厂和变电站是电力系统中的两个重要组成部分，它们承担着不同的任务，共同保障了电力供应的稳定和可靠性。
一、发电厂的主要任务发电厂是将各种能源转化为电能的场所，它的主要任务是进行电力的生产。
发电厂根据所使用的能源不同，可以分为火力发电厂、水力发电厂、核能发电厂、风力发电厂等不同类型。
1. 火力发电厂：火力发电厂主要使用煤炭、石油、天然气等化石能源，通过燃烧产生高温高压蒸汽驱动汽轮机发电。
它的主要任务是保证燃料的正常供应和燃烧过程的稳定，以及对烟气进行处理，减少对环境的污染。
2. 水力发电厂：水力发电厂利用水能转化为机械能，再通过发电机将机械能转化为电能。
它的主要任务是合理利用水资源，保证水库的蓄水和放水过程，以及监测和维护水轮发电机组的运行状态。
3. 核能发电厂：核能发电厂利用核能反应产生的热能驱动汽轮机发电。
它的主要任务是确保核燃料的安全和稳定供应，同时监测和控制核反应堆的运行，以及处理和储存核废料。
4. 风力发电厂：风力发电厂利用风能驱动风力涡轮机发电。
它的主要任务是选择合适的场地建设风电场，监测和维护风力涡轮机的运行状态，以及与电网进行连接和调度。
发电厂的主要任务是根据电力需求和能源资源进行电力生产，并确保电力的稳定供应。
为了提高发电效率和减少对环境的影响，发电厂还需要不断改进和创新技术，提高能源利用率和环保性能。
二、变电站的主要任务变电站是将发电厂产生的高压电能经过变压器降压后，再通过电缆或输电线路传输到用户终端的场所。
它的主要任务是进行电力的传输和分配，实现电能从发电厂到用户的输送。
1. 电能传输：变电站通过变压器将高压电能变为适合输送的中压或低压电能，然后通过电缆或输电线路将电能传输到不同的地区。
2. 电能分配：变电站将传输到变电站的电能分配给不同的用户。
根据用户的需求和用电负荷，变电站需要对电能进行合理的分配和调度，以保证各个用户的电力供应。
3. 电能控制：变电站对电能进行监测和控制，包括电压、电流、功率等参数的监测，以及对电能的调节和控制。
发电厂和变电站简介
第一章概述第1节发电厂和变电站简介一、发电厂简介发电厂是把各种一次能源（如燃料的化学能、水能、风能等）转换成电能的工厂。
1.火力发电厂简介以煤炭、石油或天然气为燃料的发电厂称为火力发电厂。
火力发电厂分类：（1）按照燃料：燃煤发电厂、燃油发电厂、燃气发电厂、余热发电厂。
（2）按输出能源分：凝汽式发电厂、热电厂（3）按发电厂总装机容量：小容量发电厂、中容量发电厂、大中容量发电厂、大容量发电厂（4）按蒸汽压力和温度：中低压发电厂、高压发电厂、超高压发电厂、亚临界压力发电厂、超临界压力发电厂2.火电厂的电能生产过程（1）凝汽式火电厂锅炉产生蒸汽，经管道送到汽轮机，带动发电机发电。
效率很低，只有30% ~40%左右。
生产过程示意图。
凝汽式电站的生产过程原理图1—锅炉2—蒸汽过热器3—汽轮机高压段4—中间蒸汽过热器5—汽轮机低压段6—凝汽器7—凝结水泵8 —给水泵9—发电机10—主变压器11—断路器12—主母线13 —站用变压器14 —厂用电高压母线凝汽式燃煤发电厂生产过程示意图生产过程：煤斗中的原煤送至磨煤机内磨成煤粉。
磨碎的煤粉由热空气携带经排粉风机送入锅炉的炉膛内燃烧。
水被加热沸腾后汽化成水蒸汽，由汽包上部流出进入过热器中继续吸热，成为过热蒸汽。
过热蒸汽经管道引入汽轮机后，便将热势能转变成动能。
高速流动的蒸汽推动汽轮机转子转动，形成机械能。
当汽轮机转子转动时便带动发电机转子转动。
发电机便把汽轮机的机械能转变为电能。
电能经变压器将电压升压后，由输电线送至电用户。
从能量转换的角度看：燃料的化学能T蒸汽的热势能T机械能T电能。
火电厂的主要系统：燃烧系统、汽水系统、电气系统等。
辅助生产系统：燃煤的输送系统、水的化学处理系统、灰浆的排放系统等。
这些系统与主系统协调工作，它们相互配合完成电能的生产任务。
现代化的火电厂采用先进的计算机分散控制系统。
可以对整个生产过程进行控制和自动调节，根据不同情况协调各设备的工作状况。
电力工程知识点
电力工程知识点一、电力工程简介电力工程是指利用各种能源生产和供应电能的一门工程学科。
它涉及电力产生、传输、变换和利用的各个环节。
二、电力系统1. 电力系统组成电力系统主要由发电厂、变电站、输电线路和配电系统组成。
2. 发电厂发电厂依据能源类型分为火力发电厂、水力发电厂、核能发电厂、风力发电厂以及太阳能发电厂等。
3. 变电站变电站负责接收发电厂产生的高电压电能，经过变压器降低电压，并将电能输送到不同用户之间。
4. 输电线路输电线路分为高压输电和低压输电。
高压输电通常采用特高压交流传输方式，而低压输电则是通过配电系统将电能送达用户。
5. 配电系统配电系统是将输电线路提供的电能送达到不同的用户，常用的方式有架空线路和地下电缆两种。
三、电力设备1. 发电机发电机是将机械能转化为电能的设备。
它通常由转子和定子两部分组成，利用电磁感应原理产生电力。
2. 变压器变压器用于改变电压大小。
它由两个或多个线圈组成，通过电磁感应原理来实现功率的传输和变换。
3. 开关设备开关设备用于控制电能的流动和切断电路。
常见的开关设备有隔离开关、负荷开关和断路器等。
4. 电力电容器电力电容器主要用于提高电力系统的功率因数和稳定电压。
5. 输电线路输电线路包括导线、杆塔和地线等，用于将电能从发电厂传输到各个变电站。
四、电力安全与节能1. 电力安全电力工程中的安全问题十分重要，涉及到电流过载、短路、接地故障等。
在设计和操作电力系统时，需要严格遵守安全规范，防止事故的发生。
2. 节能技术电力系统的节能是一个重要的方向。
通过合理的供电方式、提高电气设备的效率以及加强用电优化管理等手段，可以有效地降低能源消耗。
五、电力工程应用场景电力工程应用广泛，包括家居用电、工业生产、城市供电等。
例如，家庭中使用电力来照明、供暖、烹饪等；工业领域使用电力来驱动生产设备；城市供电系统则提供稳定的电能供应。
六、电力行业发展趋势1. 新能源开发随着环保意识的增强，新能源的开发和利用逐渐成为电力工程的重要方向。
森林、杨高、南桥变电站和闸北电厂简介
杨高变电站简介500千伏杨高变电站位于浦东新区花木与北察两地交界处的杨高路北侧，占地面积10.36万米，建筑面积4991米，该站是华能上海石洞口第二电厂配套送出工程，接受华能上海石洞口第二电厂及经南桥交、直流变电站转送的华东、华中电网电力，并向浦东地区及上海市中心区的220千伏变电站提供电源，是上海500千伏环网中的又一座大型枢纽变电站。
工程于1988年12月23日开工，1992年4月竣工投运，调整后总投资为1.65亿元。
500千伏杨高变电站参加华东电业管理局组织的创优工程对口竞赛，1993年5月获“优胜”工程称号。
南桥换流站简介南桥交直流变电站位于奉贤县邬桥乡，占地面积21.26万平方米。
南桥站由500千伏交流和±500千伏直流两部分组成，直流正负2极容量共120万千瓦，交流部分先建2组75万千伏安主变压器共150万千伏安，是华东地区第一座±500千伏直流换流站和规模最大的变电站。
南桥站是三项500千伏输变电工程的汇集点，是华东电网重要枢纽变电站。
500千伏直流输电，实现了华中、华东两大电网的联网，利用地理位置和季节差别可获得50万千瓦的错峰效益，每年可减少5～6.4亿千瓦时的弃水电量损失。
南桥站建筑面积6502平方米，站的中心为阀厅和控制楼，阀厅外东侧为换流变压器和交流主变压器、35千伏配电装置场地和检修室，西侧为500千伏直流配电装置场地和通讯楼；东南侧为220千伏交流配电装置场地，西南侧为交流滤波装置场地，东北侧为500千伏交流配电装置场地，北侧为生活区。
500千伏交流采用1个半断路器接线，远景8路进出线，第一期为瓶窑—南桥线和黄渡—南桥线2路，安装6台六氟化硫罐式断路器。
1、2号主变压器均为500/220/37千伏、25万千伏安单相自耦变压器3台。
220千伏选用中型布置，远景为双母线双分段双旁路结线，14路进出线，第一期为双母线单分段运行，进出线8路。
35千伏为单母线，共安装4台容量为4.5万千乏油浸式低压并联电抗器。
第一部分--------发电厂和变电站的自用电
第一部分发电厂和变电站的自用电现代化火力发电厂的生产过程是完全机械化和自动化的。
它需要配备大量的机械设备和自动化装置，为发电厂的主机（锅炉、汽轮机、发电机等）和辅助设备服务。
这些厂用机械大多数采用的是电动机拖动的。
这些电动机以及全厂的运行操作、热工和电气试验、机械修配、电气照明、电焊机等用电设备，统称为厂用电。
厂用电绝大部分使用交流电，少量使用直流电。
厂用电是发电厂中最重要的负荷，厂用电系统的任何故障都会影响电能的正常生产，严重时将迫使发电厂生产陷于瘫痪，中断对电力用户的供电，处理不当将会给国民经济造成不可估量的损失。
因此，厂用电系统的供电可靠性在很大程度上决定着整个发电厂的安全运行。
厂用电率是机炉发电和供热所需的自用电能消耗量分别与同一时期对应机组发电量和供热量的比值。
我国凝汽式火电厂的厂用电率为(5～8)％，热电厂为(8～10)％。
影响厂用电供电的可靠性和经济性的因素：1、发电厂的运行操作、维护检修和设备的质量；2、厂用电接线设计是否正确；3、厂用电动机的类型和容量选择是否合理；4、厂用电的电压等级和厂用电源的引接方式是否合适；5、是否采用新型的继电保护和自动化措施；以及对设备的使用和管理是否正确等。
厂用电接线应满足的基本要求：1.安全可靠、运行灵活2.投资少，接线简单、清晰，运行费用低3.满足供电的对应性4.满足系统的整体性5.对于200MW 及以上的大容量机组应设置具有足够容量的交流事故保安电源和电能质量指标合格的交流不间断供电装置。
一、厂用电、厂用负荷分类及厂用电电压等级厂用电（自用电）:各类电动机以及全厂的运行操作、实验、修配、照明、电焊等用电设备的总耗电量厂用电接线： 厂用电的供电线路厂用电率： 厂用电耗电量占同一时期发电厂全部发电量之比 －凝汽式电厂：5-8％－热电厂：8-10％－水电厂：0.3-2.0％1、厂用负荷按其重要性可分为四类：（1）Ⅰ类：凡短时间(手动切换恢复供电所需的时间)内停止供电，将影响人身或设备安全，使机组停顿或发电量大幅度下降的厂用负荷，称为I 类厂用负荷。
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第一章概述
第1节发电厂和变电站简介
一、发电厂简介
发电厂是把各种一次能源（如燃料的化学能、水能、风能等）转换成电能的工厂。
1. 火力发电厂简介
以煤炭、石油或天然气为燃料的发电厂称为火力发电厂。
火力发电厂分类：
（1）按照燃料：燃煤发电厂、燃油发电厂、燃气发电厂、余热发电厂。
（2）按输出能源分：凝汽式发电厂、热电厂
（3）按发电厂总装机容量：小容量发电厂、中容量发电厂、大中容量发电厂、大容量发电厂
（4）按蒸汽压力和温度：中低压发电厂、高压发电厂、超高压发电厂、亚临界压力发电厂、超临界压力发电厂
2. 火电厂的电能生产过程
（1）凝汽式火电厂
锅炉产生蒸汽，经管道送到汽轮机，带动发电机发电。
效率很低，只有30％~40％左右。
生产过程示意图。
凝汽式电站的生产过程原理图
1—锅炉2—蒸汽过热器3—汽轮机高压段4—中间蒸汽过热器
5—汽轮机低压段6—凝汽器7—凝结水泵8—给水泵
9—发电机10—主变压器11—断路器12—主母线
13—站用变压器14—厂用电高压母线
凝汽式燃煤发电厂生产过程示意图
生产过程：煤斗中的原煤送至磨煤机内磨成煤粉。
磨碎的煤粉由热空气携带经排粉风机送入锅炉的炉膛内燃烧。
水被加热沸腾后汽化成水蒸汽，由汽包上部流出进入过热器中继续吸热，成为过热蒸汽。
过热蒸汽经管道引入汽轮机后，便将热势能转变成动能。
高速流动的蒸汽推动汽轮机转子转动，形成机械能。
当汽轮机转子转动时便带动发电机转子转动。
发电机便把汽轮机的机械能转变为电能。
电能经变压器将电压升压后，由输电线送至电用户。
从能量转换的角度看：燃料的化学能→蒸汽的热势能→机械能→电能。
火电厂的主要系统：燃烧系统、汽水系统、电气系统等。
辅助生产系统：燃煤的输送系统、水的化学处理系统、灰浆的排放系统等。
这些系统与主系统协调工作，它们相互配合完成电能的生产任务。
现代化的火电厂采用先进的计算机分散控制系统。
可以对整个生产过程进行控制和自动调节，根据不同情况协调各设备的工作状况。
⑵供热式发电厂
汽轮机中一部分作过功的蒸汽、在中间段被抽出来供给热用户使用。
热电厂通常都建在热用户附近，它除发电外，还向用户供热，提高总效率。
现代热电厂的总效率可高达60％一70％。
3. 水力发电厂
水力发电厂是把水的位能和动能转变为电能的工厂，它的原料是水。
根据水力枢纽布置的不同，水力发电厂又可分为堤坝式、引水式等。
⑴堤坝式水电厂
在河床上游修建拦河坝，将水积聚起来，抬高上游水位形成发电水头，进行发电，这种水电厂称为堤坝式水电厂。
这类水电厂细分为坝后式水电厂和河床式水电厂两种。