變電站運行內(nèi)容

課程性質(zhì)和任務(wù)

本課程是“發(fā)電廠及電力系統(tǒng)”專業(yè)的一門核心技術(shù)技能課程，它的任務(wù)是通過講授發(fā)電廠、變電站電氣設(shè)備的基本知識和電氣一次系統(tǒng)、二次回路的內(nèi)容，使學生具有中、高級專門人才所必需的發(fā)電廠、變電所一、二次系統(tǒng)及電氣設(shè)備的專門知識，為后續(xù)專業(yè)課程的學習及提高職業(yè)技能，畢業(yè)后增強工作能力打下良好的基礎(chǔ)。課程教學目標

使學生具備有關(guān)發(fā)電廠、變電站一、二次系統(tǒng)和電氣設(shè)備的專門知識，初步形成發(fā)電廠、變電站電氣方面的工作能力。

1、知識學習目標

2、能力培養(yǎng)目標

3、思想教育目標

（1）能對發(fā)電廠、變電站的一、二次系統(tǒng)進行基本分析；（2）能簡單分析電力系統(tǒng)中性點的運行方式；（3）能閱讀、繪制基本的一次接線圖，能閱讀二次回路圖；（4）初步具備電氣設(shè)備運行、檢修和安裝的能力；具有實事求是、理論聯(lián)系實際和勇于開拓和創(chuàng)新的精神。具有良好的職業(yè)道德。

學習要求認真聽講、記筆記及時復習、按時完成作業(yè)隨時提問、系統(tǒng)小結(jié)成績評判平時表現(xiàn)作業(yè)、提問考試成績課堂五不：不睡覺不開小差不開小會不看無關(guān)書籍不開手機項目一概述任務(wù)1電力工業(yè)發(fā)展概況發(fā)電廠、變電站概述一、中國電力工業(yè)的發(fā)展概述二、電力系統(tǒng)及電力網(wǎng)概述三、發(fā)電廠、變電站概述一、中國電力工業(yè)的發(fā)展1、單機容量2、電壓等級3、總裝機容量4、機組組成一、中國電力工業(yè)發(fā)展史簡介

中國電力工業(yè)從1882年有電以來，至今經(jīng)走過了125年的光輝歷程。

1875年法國巴黎建成第一家發(fā)電廠，標志著世界電力時代的來臨。與世界有電的歷史幾乎同步，1879年，中國上海公共租界點亮了第一盞電燈，隨后1882年由英國商人在上海創(chuàng)辦了中國第一家公用電業(yè)公司——上海電氣公司。歷

史

時

期辛亥革命時期民國初期抗戰(zhàn)期間解放戰(zhàn)爭期間解放后快速發(fā)展期辛亥革命時期

1882年上海電氣公司開業(yè)后，隨著1890年八國聯(lián)軍的入侵，上海、漢口、天津、廣州、北京，以及東北等租界相繼開辦了一些以解決照明為主的公用電業(yè)。同年華裔商人成立廣州電燈公司，開始了民族資本創(chuàng)辦電力的歷史。1904年比利時商人與北洋軍閥在天津簽約成立了電車電燈公司，并于1906年開始了中國交流電的歷史。到1911年，全國發(fā)電裝機容量才有2.7萬KW，有電的地方僅是上海、廣州、北京、香港、等中心城市和租界內(nèi)，中國電力工業(yè)處于剛剛起步的幼芽狀態(tài)。民

國

初

期

第一次世界大戰(zhàn)爆發(fā)，民族資本工業(yè)得到了較快發(fā)展。到1936年底，全國發(fā)電裝機容量達到136.59萬KW(不含臺灣)，當時，最大的電力公司為上海電力公司，裝機容量16.1萬KW。

1924年江蘇建成了第一條33KV輸電線路，到1935年東北出現(xiàn)154KW輸變線路，輸電配電網(wǎng)絡(luò)也相應(yīng)得到發(fā)展?？箲?zhàn)期間

從1937年抗日戰(zhàn)爭爆發(fā)到1945年日本投降的八年抗戰(zhàn)期間，中國電力工業(yè)遭受了極大破壞。八年間，全國電力裝機容量只增加9萬KW。這期間，國民政府主要在四川、云南、貴州、陜西、甘肅等后方地區(qū)共籌建了27個小電廠，總裝機容量只有2.84萬KW。日本人基本控制了東北與華北的電力。解放戰(zhàn)爭期間

從1946年到1949年，中國電力工業(yè)基本處于停滯狀態(tài)，僅在1947年在楊樹浦電廠建成了1臺180t/h高溫高壓鍋爐和一臺1.765萬KW的背式汽輪發(fā)電機組，這是中國第一臺高參數(shù)火電機組。在新中國成立前夕，全國裝機容量只有185萬KW、發(fā)電量43億KWh，人均年用電量只有9kWh，發(fā)電量容量和發(fā)電量分別居世界第21位和第25位。當時除東北僅有一條220KV線路和幾條154KV線路，其他地區(qū)只有以城市供電區(qū)為中心的發(fā)電廠及直配線。中國當時的電力工業(yè)處于落后地位。解放后快速發(fā)展期

1949--1978年,在不到30年的時間里,全國發(fā)電裝機容量達到5712萬KW,發(fā)電量達到2566億KWh,分別比1949年增長了29.9倍和58.7倍,裝機容量的發(fā)電量分別躍居世界第8位和第7位.

電網(wǎng)也初具規(guī)模,建成里330KV和220KV輸電線路533KM和22672KM,變電設(shè)備49萬KVA和2479萬KVA.1987年，中國發(fā)電裝機容量實現(xiàn)了歷史性的突破，達到了1億KW。

此后，電力工業(yè)連續(xù)每年新投產(chǎn)發(fā)電機組都超過1000萬KW，從1987年僅用7年時間，全國發(fā)電裝機容量翻了一番，跨上2億KW的臺階。

1995年后又僅用5年的時間，全國發(fā)電裝機量又跨上3億KW的臺階。這期間，我國發(fā)電裝機容量和發(fā)電量先后躍過法國、英國、加拿大、德國、俄羅斯和日本等發(fā)達國家和經(jīng)濟大國，于1996年底躍居世界第2位，僅次于美國。

電源開發(fā)

實施“優(yōu)先開發(fā)水電，大力發(fā)展火電，適當發(fā)展核電，積極開發(fā)新能源發(fā)電”的方針。到2001年底全國水電裝機達到8301萬KW，火電達到25314萬KW，核電達到210萬KW，風力和新能源發(fā)電達到37萬KW。目前水電開發(fā)已占到全國水電可開發(fā)資源的22%，水電裝機容量居世界第二位。1994年12月開工建設(shè)的長江三峽工程是世界最大的電站，裝機容量為240萬KW的廣州抽水蓄能電站是世界最大的抽水蓄能電站，西藏的羊卓雍湖水電站是世界海拔最高的電站。電力系統(tǒng)的發(fā)展科學技術(shù)的進步早期簡單電力系統(tǒng)1882年美國671.5KW1882年中國上海11.76KW現(xiàn)代復雜電力系統(tǒng)高電壓、大容量、跨區(qū)域跨國界、交直流聯(lián)合電網(wǎng)火力發(fā)電廠日本鹿島發(fā)電廠（4400MW）蘇古爾特發(fā)電廠（4800MW）南非肯達爾發(fā)電廠（4116MW）波蘭貝爾哈托夫發(fā)電廠（4320MW）燃煤發(fā)電廠燃氣、燃油發(fā)電廠山西大同第二發(fā)電廠山東鄒縣電廠水利發(fā)電廠委內(nèi)瑞拉古里電廠10X610MW巴西依泰普水電廠18臺X700MW中國三峽電站26臺X700MW美國大古力電廠3X600+3X700佛子嶺水電站大壩全景三峽水電站裝機26＊70萬千瓦

核能發(fā)電廠山東海陽、榮成、乳山浙江三門、廣東嶺澳、陽江2020年4000萬千萬浙江秦山5臺、廣東大亞灣4臺、江蘇田灣2臺核電裝機容量870萬千萬第四代：高溫氣冷堆認定為第四代核電反應(yīng)堆。三里島核電站（1979.3.28）切爾諾貝利核電站（19864.26)發(fā)生核泄漏第一代：上世紀50年代，小功率實驗性核電站。第三代：上世紀90年代，“先進輕水堆”為主要特征的第三代核電技術(shù)。第二代：上世紀60年代后期開始，功率在30萬千瓦以上的壓水堆、沸水堆、重水堆核電站。廣東大亞灣核電站2X900MW風力發(fā)電廠新能源發(fā)電太陽能發(fā)電生物能發(fā)電地熱能發(fā)電海洋能發(fā)電風力發(fā)電德國、美國、丹麥、西班牙1890年起源于丹麥1986年山東榮成第一個示范風電場中國風力資源：陸上2.5億千瓦，海上是7.5億千瓦。共計10億千瓦。位居世界第10位，亞洲第三位。（印度、日本）我國共建有61個風電場，分布在15個省2005年底，風電機組1864臺，裝機容量126.6萬千瓦。2020年我國風電裝機總量將增加到3000萬千瓦裝機容量最大的新疆達板城風電場

內(nèi)蒙商都風力發(fā)電場3875KW青海天峻縣生格鄉(xiāng)7千瓦太陽能光伏電站

據(jù)統(tǒng)計，2001年底全國發(fā)電裝機容量和發(fā)電量達到3.3861億KW和14839億KWh，分別是1949年的183倍和345倍，50多年來年均增速在10%以上。我國的電網(wǎng)建設(shè)也得到了巨大的發(fā)展，全國大區(qū)聯(lián)網(wǎng)和西電東送聯(lián)網(wǎng)建設(shè)不斷加強，相應(yīng)的城鄉(xiāng)電網(wǎng)也得到改造和加強，到2001年底，全國220KV及以上線路達到17.66萬KM，變電容量達到4.73億KVA。到2005年年底，全國發(fā)電設(shè)備容量為：5.17億萬千瓦。其中，水電約占總?cè)萘?2.7%，火電約占總量75.67%，核電占總量1.32%，風電占總量0.2%。到2006年年底,全國發(fā)電裝機容量達到6.22億萬千瓦，2020年達到9.5億萬千瓦水輪發(fā)電機最大容量840MVA（778MW）核能發(fā)電機最大容量（取決于核反應(yīng)堆）1000MW雙環(huán)路壓水堆單機最大容量：1300MW美國的蒙太爾電廠(雙軸）900—1000MW（單軸）電網(wǎng)建設(shè)

1972年我國第一條330KV超高壓輸變電工程—劉家峽經(jīng)天水到陜西關(guān)中全長534km的線路投產(chǎn)。

1981年又建成了從河南平頂山—湖北武漢的我國第一條全長595km的500kv線路。

1985年全部采用國產(chǎn)設(shè)備的遼寧錦州到遼陽的500kv輸變電工程投產(chǎn)。此后，500kv（包括330kv）電網(wǎng)工程在我國許多省份和大區(qū)內(nèi)的省際間迅速發(fā)展。

隨著三峽工程正式開工，與之配套的三峽輸變電工程也于1997年1月正式開工，其建設(shè)將確保三峽的電力輸送到華中、華東、廣東及重慶等地區(qū)，同時也將促進中國逐步形成以三峽電站為中心的全國聯(lián)網(wǎng)。

2009年三峽電站全部建成后，總功率為18200MW,將通過15回500KV交流輸電線路和3回500KV直流輸電線路向全國輸電。750kV500kV220kV330kV交流電網(wǎng)直流電網(wǎng)500kV800kV1000kV特高壓輸電線路陜北～晉東南～南陽～荊門～武漢(中線)淮南—皖北—浙北—上海(東線)500千伏上海南橋變電站直流閥廳500kV上海楊高變電站

2020年：裝機容量為9.5億kW左右發(fā)電量為4.3萬億kWh全國人均占有電量約為2900kWh2000年世界人均電量2500kWh相當于美國50年代初，英國60年代初的水平。比西班牙1982年人均占有電量(3100kWh)還低。煤電為6億kW，占63%；水電2億kW，占21.1%抽水蓄能電站2500萬kW，占2.6%；核電4000萬kW占4.2%；氣電7000萬kW，占7.3%新能源1500萬kW占1.5%管理體制

我國從建國開始，就對電力工業(yè)發(fā)展十分重視1993年4月，八屆人大一次會議決定撤消能源部，重新成立電力工業(yè)部。

1998年3月，九屆人大一次會議決定批準成立國家電力公司。從1988年到2001年這十多年，是我國電力工業(yè)發(fā)展最快、規(guī)模最大、技術(shù)管理水平得到了極大提高的時期。這期間，我們解決了長期困擾經(jīng)濟發(fā)展的缺電問題，調(diào)整了電力結(jié)構(gòu)，飛速發(fā)展了電網(wǎng)。

在我國電力管理體制的歷次改革中，成立國家電力公司標志著我國電力工業(yè)管理體制由計劃經(jīng)濟想社會主義市場經(jīng)濟轉(zhuǎn)變，實現(xiàn)政企分開的歷史性轉(zhuǎn)折。電力要發(fā)展，必須深化改革。2002年廠網(wǎng)分家，全國成立五大發(fā)電集團：國電、大唐、華能、中電投、五大電網(wǎng)：華北、東北、華中、華東、西北、南方。電力系統(tǒng)及電力網(wǎng)（一）定義（二）聯(lián)合電力系統(tǒng)優(yōu)越性（三）電力生產(chǎn)的特點（四）電力系統(tǒng)運行要求（五）電力安全生產(chǎn)（一）定義電力系統(tǒng)—由發(fā)電廠、升壓和降壓變電所、輸配電線路及電能用戶在電氣上連成的整體。

電力網(wǎng)—電力網(wǎng)——各級電壓的輸配電線路和變電所組成的部分。聯(lián)合電力系統(tǒng)—許多電廠用電網(wǎng)連接并聯(lián)在同一電力系統(tǒng)中工作。（二）聯(lián)合電力系統(tǒng)優(yōu)越性1、可提高運行的可靠性2、保證供電質(zhì)量3、提高設(shè)備利用率，減少備用容量4、提高整個電力系統(tǒng)的經(jīng)濟性5、為使用高效率、大容量的機組創(chuàng)造條件

（三）電力生產(chǎn)的特點

1、同時性發(fā)、供、用同時性2、運行方式改變引起電磁暫態(tài)和機電暫態(tài)的短暫性；3、對經(jīng)濟和生活的重要性。4、不能大量儲存（四）電力系統(tǒng)運行要求

1、安全可靠、連續(xù)地對電力用戶供電，完成年發(fā)電量計劃2、電能質(zhì)量：ΔU=±5%，f=50±0.5HZ3、經(jīng)濟性：消耗少、效率高、成本低4、安全性人身安全設(shè)備安全電網(wǎng)安全（五）電力安全生產(chǎn)

1、安全技術(shù)措施2、安全組織措施3、安全與防火4、觸電急救安全制度、安全工具、滅火工具

發(fā)電廠、變電站概述一、發(fā)電廠1、火電廠2、水電廠3、核能電廠4、其他類型電廠二、變電站一、發(fā)電廠定義—把其他形式的能量轉(zhuǎn)換為電能的工廠。（化學能、位能、動能、核能）類型：按使用能源不同按在系統(tǒng)中地位和作用火電廠水電廠核能電廠其他類型電廠區(qū)域性電廠地方性電廠自備電廠1、火電廠燃料煤、油、天然氣過程：C（化學能）+O2→CO2+Q（熱能），借助汽輪機等熱力機械→機械能汽輪機帶動發(fā)電機→電能

主要設(shè)備鍋爐、汽機、發(fā)電機

輔助設(shè)備：風機、水泵建在煤碳基地或附近，熱效率僅為（37—40）%（大機組）、（25—30）%（中、小電廠）火電廠類型（按作用）：凝汽式電廠熱電廠建在城市或用戶附近，熱效率達（60—70）%，熱機組發(fā)電與用熱相關(guān)，用熱量多時多發(fā)電，不如凝汽機組靈活。2、水電廠定義——將水的位能和動能轉(zhuǎn)換為電能的工廠

出力：水電廠的出力與水的流量和上、下游水位落差的乘積成正比。類型（按取水方式）：壩式水電廠—

修壩成水庫，引水發(fā)電徑流式水電廠抽水蓄能式水電廠壩后式：電廠廠房在壩后面，不承受水壓。劉家峽、新安江、丹江口河床式：廠房與大壩連成一體，承受水壓。富春江建壩不形成水庫，直接引水發(fā)電。葛洲壩（季節(jié)影響大）水輪機—發(fā)電機運行方式發(fā)電電動機—水泵抽水調(diào)頻、調(diào)相、備用高水頭20-30m