發(fā)電廠電氣部分緒論

《發(fā)電廠電氣部分》一、課程介紹：（一）本課程的目的和任務(wù)樹(shù)立工程觀點(diǎn)，了解現(xiàn)代大型發(fā)電廠的電能生產(chǎn)過(guò)程及其特點(diǎn),發(fā)電、變電和輸電的電氣部分，新理論、新技術(shù)和新設(shè)備在發(fā)電廠（變電站）電氣系統(tǒng)中的應(yīng)用，掌握發(fā)電廠電氣主系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，并在分析、計(jì)算和解決實(shí)際工程能力等方面得到訓(xùn)練，為以后從事電氣設(shè)計(jì)、運(yùn)行管理和科研工作奠定必需的理論基礎(chǔ)。（二）本課程的特點(diǎn)是一門(mén)理論與實(shí)際結(jié)合較緊密的課程。二、本課程的教學(xué)形式：

多媒體與板書(shū)相結(jié)合《發(fā)電廠電氣部分》三、使用教材及參考書(shū)（一）教材：《發(fā)電廠電氣部分》（第四版）熊信銀主編中國(guó)電力出版社（二）參考書(shū)：《發(fā)電廠電氣部分》戴憲濱

中國(guó)水利水電出版社《發(fā)電廠電氣部分》姚春球編中國(guó)電力出版社四、本課程考核形式：閉卷考試《發(fā)電廠電氣部分》緒論本章主要內(nèi)容：?我國(guó)電力工業(yè)發(fā)展簡(jiǎn)況；?電力系統(tǒng)發(fā)展前景;?介紹電力系統(tǒng)基本概念（補(bǔ)充）。學(xué)習(xí)目的：?了解我國(guó)電力工業(yè)發(fā)展概況和電力工業(yè)發(fā)展前景；?掌握電力系統(tǒng)的組成并了解其特點(diǎn)；?掌握電力系統(tǒng)中電力網(wǎng)的概念及各種電壓等級(jí)。為后期的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。一、我國(guó)電力工業(yè)發(fā)展概況－世界：

1875年,第一座火電廠-巴黎火車(chē)站火電廠建成.我國(guó):

第一座火電,蒸汽機(jī)帶動(dòng)的直流發(fā)電機(jī)——上海電氣公司（1882年） 第一座水電,2×240kW水輪發(fā)電機(jī)組——石龍壩水電廠(1912年）電力先行一、我國(guó)電力工業(yè)發(fā)展概況－1、我國(guó)電力發(fā)展史（1）1882～1949年：發(fā)展遲緩

總裝機(jī)容量：184.86萬(wàn)千瓦（居21位）；年發(fā)電量：43.1億千瓦時(shí)（居25位）（2）1978～1995年：突飛猛進(jìn)

總裝機(jī)容量：2.1億千瓦；1996年發(fā)電裝機(jī)容量和年發(fā)電量均居世界第2位；（3）2007年：全國(guó)裝機(jī)容量7.1329億kW，全國(guó)發(fā)電量達(dá)到32559億KWh。預(yù)計(jì)2020年前后全國(guó)發(fā)電機(jī)裝機(jī)容量將超過(guò)美國(guó)，躍居世界第1位。電力先行一、我國(guó)電力工業(yè)發(fā)展概況－2、電廠規(guī)模、單機(jī)容量大幅度提高（1）火電廠（為主）最大的火電機(jī)組容量：100萬(wàn)kW；（玉環(huán)發(fā)電廠）最大的火電廠容量：454萬(wàn)kW（山東鄒縣電廠）（2）水電廠最大的水電機(jī)組容量：70萬(wàn)kW；（三峽水電廠）最大的水電廠容量：1820萬(wàn)kW（三峽水電廠，26×70萬(wàn)kW

）；（3）核電廠最大的核電機(jī)組容量:100萬(wàn)kW（田灣核電廠）最大的核電廠容量：305萬(wàn)kW（秦山核電廠1×31+2×65+2×72萬(wàn)kW）；（4）抽水蓄能電廠最大的抽水蓄能電廠容量：240萬(wàn)kW（廣東抽水蓄能電廠，8×30萬(wàn)kW）；電力先行一、我國(guó)電力工業(yè)發(fā)展概況－2、電力系統(tǒng)電壓等級(jí)大幅提高（1）1972年：第一條330kV超高壓輸電線(xiàn)路建成；（2）1981年：第一條500kV超高壓輸電線(xiàn)路建成；（3）2005年：我國(guó)第一個(gè)超高壓750kV輸變電工程投入運(yùn)行；（4）2006年：1000kV特高壓試驗(yàn)示范工程正式奠基。電力先行我國(guó)1000kV特高壓輸電線(xiàn)路圖片了解：我國(guó)高壓直流輸電情況：1988年：±500kV高壓直流輸電線(xiàn)路建成，

葛洲壩-上海南橋，輸送容量：120萬(wàn)kW2006年：±800kV特高壓直流輸電工程開(kāi)工。一、我國(guó)電力工業(yè)發(fā)展概況－電力先行二、我國(guó)電力工業(yè)發(fā)展前景（一）體制管理

1993年4月，八屆人大一次會(huì)議決定撤消能源部，重新成立電力工業(yè)部。

1998年3月，九屆人大一次會(huì)議決定批準(zhǔn)成立國(guó)家電力公司。

注意：國(guó)家電力公司的成立標(biāo)志著我國(guó)電力工業(yè)管理體制由計(jì)劃經(jīng)濟(jì)向社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)變，實(shí)現(xiàn)政企分開(kāi)的歷史性轉(zhuǎn)折！二、我國(guó)電力工業(yè)發(fā)展前景（二）電力工業(yè)任務(wù)

為國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門(mén)和人民生活供給充足、可靠、優(yōu)質(zhì)、廉價(jià)的電能。（三）電力工業(yè)發(fā)展目標(biāo)

廠網(wǎng)分開(kāi)，競(jìng)價(jià)上網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)高度自動(dòng)化，西電東送、南北互供、走向聯(lián)合電力系統(tǒng)。二、我國(guó)電力工業(yè)發(fā)展前景1、節(jié)能減排，世紀(jì)之約“上大壓小”，加快關(guān)停小火電機(jī)組。2、做好電力規(guī)劃，加強(qiáng)電網(wǎng)建設(shè)電力規(guī)劃就是根據(jù)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求、能源資源和負(fù)荷的分布，確定合理的電源結(jié)構(gòu)和戰(zhàn)略布局，確立電網(wǎng)電壓等級(jí)、輸電方式和合理的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)等。停電的危害

2003年8月14日，美國(guó)東北部和加拿大東部聯(lián)合電力系統(tǒng)發(fā)生了大面積停電事故，共損失負(fù)荷61.80GW。

2008年1月中國(guó)雪災(zāi)面前，首當(dāng)其沖的是電網(wǎng)。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，全國(guó)電網(wǎng)系統(tǒng)共有15486條次線(xiàn)路停運(yùn)（其中國(guó)家電網(wǎng)7984條次，南方電網(wǎng)7502條次），共有8709根（基）110千伏以上線(xiàn)路倒塔，共有1563座變電站停運(yùn)。僅國(guó)家電網(wǎng)公司經(jīng)營(yíng)區(qū)域內(nèi)農(nóng)村低壓線(xiàn)路受損10.5萬(wàn)千米、倒桿42.6萬(wàn)根。部分地市甚至出現(xiàn)了全城停電的嚴(yán)重問(wèn)題。尤其是貴州省五十年來(lái)最嚴(yán)重的凝凍災(zāi)害，導(dǎo)致貴州電網(wǎng)解列運(yùn)行，貴陽(yáng)市一度進(jìn)入一級(jí)停電狀態(tài)。二、我國(guó)電力工業(yè)發(fā)展前景3、電力工業(yè)現(xiàn)代化

電力工業(yè)現(xiàn)代化的標(biāo)志：

?特高壓、大系統(tǒng)

?大電廠、大機(jī)組

?高度自動(dòng)化我國(guó)電力工業(yè)發(fā)展目標(biāo)：

優(yōu)化發(fā)展火電；優(yōu)先開(kāi)發(fā)水電；積極發(fā)展核電；二、我國(guó)電力工業(yè)發(fā)展前景4、聯(lián)合電力系統(tǒng)形成聯(lián)合電力系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)：

1)各系統(tǒng)用電負(fù)荷的錯(cuò)峰效益；

2)提高供電可靠性、減少系統(tǒng)備用容量；

3)有利于安裝單機(jī)容量較大的機(jī)組；

4)進(jìn)行電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)調(diào)度；

5)調(diào)峰能力互相支援。二、我國(guó)電力工業(yè)發(fā)展前景5、電力市場(chǎng)

所謂電力市場(chǎng)既是生產(chǎn)與運(yùn)營(yíng)的組織、指揮、控制和管理中心，也是電能商品集中交易與結(jié)算的場(chǎng)所。

我國(guó)電力體質(zhì)改革的總體目標(biāo)是：

建立全國(guó)統(tǒng)一、競(jìng)爭(zhēng)開(kāi)放、規(guī)范有序的電力市場(chǎng)。二、我國(guó)電力工業(yè)發(fā)展前景6、IT技術(shù)(InformationTechnology)IT技術(shù)在電力系統(tǒng)的應(yīng)用：（1）各類(lèi)電氣設(shè)備的微機(jī)化和智能化（2）電力系統(tǒng)各類(lèi)復(fù)雜計(jì)算由計(jì)算機(jī)自動(dòng)實(shí)現(xiàn)。二、我國(guó)電力工業(yè)發(fā)展前景7、潔凈煤發(fā)電技術(shù)

潔凈煤發(fā)電技術(shù)是指在最大限度地發(fā)揮煤作為發(fā)電能源的潛能，同時(shí)實(shí)現(xiàn)最少的污染物排放，達(dá)到煤的高效、清潔利用和發(fā)電。8、綠色能源的開(kāi)發(fā)和利用

所謂綠色能源是指通過(guò)特定的發(fā)電設(shè)備，將風(fēng)能、太陽(yáng)能、生物質(zhì)能、海洋能和地?zé)岬仍偕茉崔D(zhuǎn)換得來(lái)的電能，其最大特點(diǎn)是生產(chǎn)過(guò)程中不排放或很少排放對(duì)環(huán)境有害的廢氣和廢水等污染物。三、電力系統(tǒng)組成——1、基本概念（1）電力系統(tǒng)電力系統(tǒng)是由發(fā)電廠、變電所、輸配電線(xiàn)路和用電設(shè)備有機(jī)連接起來(lái)的整體。?發(fā)電廠---生產(chǎn)電能的工廠，把非電形式的能量轉(zhuǎn)換成電能。

發(fā)電的形式有水力、火力、風(fēng)力、核電、潮汐等。?變電站---轉(zhuǎn)換能量、變換電壓的場(chǎng)所。

由電力變壓器和配電裝置組成。

?輸配電線(xiàn)路---輸送和分配電能的線(xiàn)路?用電設(shè)備（電力用戶(hù)/負(fù)荷）---使用和消耗電能。電力系統(tǒng)組成示意圖G發(fā)電廠輸電線(xiàn)路降壓變電所配電線(xiàn)路電力用戶(hù)電力系統(tǒng)升壓變電所三、電力系統(tǒng)組成——1、基本概念（2）電力網(wǎng)

在電力系統(tǒng)中，由升壓和降壓變電所通過(guò)輸、配電線(xiàn)路連接起來(lái)的部分。

按電壓等級(jí)高低分類(lèi)：

低壓電網(wǎng)：3kV以下

高壓電網(wǎng)：3~330kV

超高壓電網(wǎng)：330~1000kV

特高壓電網(wǎng)：1000kV及以上各省區(qū)都有，并形成了跨省區(qū)的多個(gè)大電網(wǎng)。按供電范圍分類(lèi)：

地方性電網(wǎng)：電壓等級(jí)<110kV，供電距離<100km，

區(qū)域性電網(wǎng)：電壓等級(jí)>100kV，供電距離>100km主要是城市、工礦區(qū)、農(nóng)村的配電網(wǎng)絡(luò)。我國(guó)大區(qū)電網(wǎng)分布圖（了解）三、電力系統(tǒng)組成——1、基本概念（3）電力系統(tǒng)=發(fā)電廠+電力網(wǎng)+電力用戶(hù)G發(fā)電廠輸電線(xiàn)路降壓變電所配電線(xiàn)路電力用戶(hù)電力系統(tǒng)升壓變電所電力網(wǎng)電力系統(tǒng)概貌圖三、電力系統(tǒng)組成——2、電力系統(tǒng)的特點(diǎn)①

從發(fā)電廠發(fā)出的電能，除了少部分自用及供給附近電力用戶(hù)外，大部分都要經(jīng)過(guò)升壓變電所升壓后，采用高電壓進(jìn)行電力傳輸，送給遠(yuǎn)方的電力用戶(hù)使用。②輸電線(xiàn)路的電壓愈高，電力的輸送距離就愈遠(yuǎn)。

輸送一定的功率，電壓愈高線(xiàn)路中的電流愈少，從而減少線(xiàn)路上的電壓、電能損耗，亦可減小導(dǎo)線(xiàn)的截面，即節(jié)約有色金屬。三、電力系統(tǒng)組成——2、電力系統(tǒng)的特點(diǎn)③發(fā)電機(jī)在某一時(shí)刻發(fā)出的電能，經(jīng)過(guò)輸電線(xiàn)路立刻送給了用電設(shè)備，而用電設(shè)備立刻又轉(zhuǎn)換為其他它形式的能量，發(fā)電－供電－用電的全過(guò)程是在一瞬間完成的。④發(fā)電量隨用電量的變化而變化，生產(chǎn)量和消費(fèi)量是嚴(yán)格平衡的。電能用戶(hù)如何用電、用多少電及電氣設(shè)備的工作狀態(tài)等都會(huì)影響系統(tǒng)運(yùn)行。三、電力系統(tǒng)組成——2、電力系統(tǒng)的特點(diǎn)⑤電力系統(tǒng)的暫態(tài)過(guò)程非常迅速，以10－3～10－6s計(jì)。⑥對(duì)電能質(zhì)量（電壓和頻率）要求非常嚴(yán)格。⑦電力一旦中斷供給，給國(guó)民經(jīng)濟(jì)和人民生活造成重大損失。⑧電能目前還不能大量