第一章 发电厂电气设备课件1

说在前面的话姓名：林通达电话：[phone]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050001000015000200002500030000350004000045000500001949198019851990199520002005装机容量年发电量装机容量1856587850013789217223190050841万kW年发电量43300639506213100691368524747亿kW·h世界排名21/258/643/22/2二、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kW·h。三、最大单机容量最大火电机组：1100MW(新疆农六师煤电有限公司二期工程)最大水电机组：800MW(向加坝水电站)700MW（三峡电厂）550MW(二滩水电厂)320MW(葛洲坝水电厂)最大核电机组：1750MW(台山核电站)四、最大发电厂最大火电厂：内蒙古托克托电厂，8×600+2×300=5400MW邹县电厂，4×335+2×600+2×1000=4540MW最大水电厂：三峡电厂(32×700+2×50MW=22500MW二滩水电厂6×550MW=3300MW最大核电厂：大亚湾核电站2×1000+2×900=3800MW最大抽水蓄能电厂：广东抽水蓄能电厂8×300MW=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。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10～15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2×90万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31.02万吨。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2015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，±500kVDC2001年5月，500kVAC2003年6月，500kVAC2003年9月，500kVAC2004年6月，±500kVDC2005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±500kVDC：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：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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=300~1000MW；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(3)按原动机分一、火力发电厂凝汽式火力发电厂—火电厂只生产电能效率较低，30%~40%供热式火力发电厂—热电厂既生产电能又