发电厂及电力系统的主要电气设备和作用

一、发电厂生产过程简介

（一）、发电厂的分类

发电厂是把其他形式的能量转换为电能的特殊工厂，根据利用能量的形式的不同，分为以下几类：

1、火力发电厂

2、水力发电厂

3、原子能发电厂

4、风力发电厂

5、其他，如太阳能、地热、潮汐发电等

目前，我国电力系统中主要以火力发电厂和水力发电厂为主

(二)火力发电厂的能量转换过程

燃料的化学能→蒸汽的热能→汽轮机发电机转子的动能（机械能）→电能↑↑↑

锅炉（吸热）汽轮机（膨胀做功）发电机（电磁转换）

二、火力发电厂的主要电气设备及作用

1、一次设备

1）、发电机：将机械能转换为电能

参数

2）、变压器：将发电机输出的电能的电压升高或降低

参数

3）、高低压配电装置：它是按主接线的要求，由断路器、隔离开关、自动开关、接触器、熔断器、母线和必要的辅助设备如避雷器、电压互感器、电流互感器等构成的主体，其作用是接受和分配电能

4）、电力电缆：向用电设备输送电能

5）、电动机：厂用附属设备的拖动设备、原动机，主要包括交流电动机与直流电动机两种，交流电动机又分为三相鼠笼式、绕线式两种

参数

2、二次设备

对一次设备进行控制、测量、监察以及在发生故障时能迅速切除故障的继电保护装置、自动控制与信号装置等设备，如：继电器、测量仪表、控制、自动、信号装置、控制电缆等，称为二次设备

三、继电保护装置

（一）电气设备的故障

1、造成故障的原因

（1）外力破坏

（2）内部绝缘击穿

（3）误操作

2故障种类

（1）三相短路

（2）两相短路

（3）大电流接地系统的单相接地短路

（4）电气设备内部线圈的匝间短路

3故障的后果

（1）短路——短路电流——强电弧或导电回路的严重过热——烧毁电气设备（2）短路——短路电流——强大的电动力——机械破坏

（3）短路——系统电压下降——破坏正常生产——设备停产、停车

（4）破坏系统稳定——发电厂解裂——系统瓦解——巨大损失

（5）人身伤亡

4、继电保护的作用

迅速切除故障设备，针对各种不正常运行状态发出信号，通知运行人员，限制事故范围，投入备用电源，使重要设备迅速获得供电

5、对继电保护的要求

1）选择性

2）快速性

3）灵敏性

4）可靠性

5、常用继电保护种类

1）过电流保护

2）电流速断保护

3）限时电流速断保护

4）低电压保护

5）过负荷保护

6）差动保护

7）方向过流保护

8）距离保护

9）瓦斯保护

10）零序电流保护

6、自动装置

1）自动调节励磁装置

2）自动准同期装置

3）备用电源自动投入装置

4）自动重合闸

四、电气运行的主要参数、指标

1、电量（KWH）发电量、厂用电量、送电量（上网电量）

发电量＝厂用电量＋送电量

2、电力（KW）发电电力厂用电力送出电力

发电电力＝厂用电力＋送出电力

3、厂用电率

厂用电率＝(厂用电量÷发电量)×100℅

4、电流（A）发电机电流厂用电流送出电流厂用变电流低压各段电流

5、电压（V）发电机电压电网电压厂用电压

6、发电机功率因数（力率）COS￠

COS￠＝发电机有功功率／发电机视在功率

五、安全用电

1、两票三制

两票：工作票、操作票

三制：交接班制、巡回检查制、设备定期试验与轮换制

2、保证安全的组织措施

1）工作票制度

2）工作许可制度

3）工作监护制度

4）工作间断、转移和终结制度

3、保证安全的技术措施

1）停电

2）验电

3）装设接地线

4) 悬挂标示牌和装设遮拦