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→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。