《电气工程概论》辅导资料十一.pdf

电气工程概论辅导资料十一 主 题 ：第三章 电力系统及其自动化技术（第 1 节） 学习时间 ：2012 年 12 月 10 日－ 12 月 16 日 内 容 ： 我们这周主要学习第三章电力系统及其自动化技术的第一节， 主要学习电力 系统的组成 , 发电厂以及输配电系统等相关知识。 第三章 电路系统及其自动化技术 第一节 电力系统的基本概念 1. 电力系统的组成 发电机把机械能转变为电能，电能经变压器和电力线路传送并分配到用户， 在那里经电动机、 电炉、电灯等用电设备又将电能转变为机械能、 热能、光能等。 由这些生产、变换、传送、分配、消耗电能的电气设备 ( 发电机、变压器、电力 线路及各种用电设备等 ) 联系在一起组成的统一整体就是电力系统， 如图 1 所示。 与“电力系统”一词相关的还有“电力网”和“动力系统” 。前者指电力系 统中除去发电机和用电设备外的部分；后者指电力系统和发电厂动力部分的总 和。 2. 发电厂 发电厂是生产电能的核心，担负着把不同种类的一次能源转换成电能的任 务。依据使用的一次能源不同，发电厂可分为许多类型。例如：燃烧煤、石油、 天然气发电的火力发电厂； 利用水力能发电的水力发电厂； 利用核能发电的核动 力发电厂。 （1）火力发电厂 火电厂的主要发电设备包括锅炉、汽轮机和发电机，其辅助设备有冷凝器、 给水加热器、各种水泵、磨煤机、除氧器、烟囱及各种量测与控制设备。原煤从 第 1 页 共 7 页 煤矿运到电厂后， 先存入原煤仓， 随后由输煤皮带运进原煤斗， 从原煤斗落入球 磨机中被磨成很细的煤粉， 再由排粉机抽出， 随同热空气送入锅炉的燃烧室进行 燃烧。燃烧放出的热量一部分被燃烧室四周的水冷壁吸收， 一部分加热燃烧室顶 部和烟道入口处的过热器中的蒸汽， 余下的热量则被烟气携带穿过省煤器、 空气 预热器传递给这两个设备内的水和空气。 烟气经过除尘器净化处理， 由吸风机导 入烟囱， 被排入大气。 燃烧时生成的灰渣和由除尘器收集下来的细灰， 用水冲进 冲灰沟排出厂外。 燃烧用的助燃空气， 经送风机进入空气预热器中加热， 加热后， 一部分被送往磨煤机作为干燥和运送煤粉的介质，大部分送入燃烧室参与助燃。 水、蒸汽是把热能转化成机械能的重要介质。 净化后的给水， 先送进省煤器预热， 继而进入汽包， 由汽包降入水冷壁管中吸收燃烧室的热能后蒸发成蒸汽。 蒸汽通 过过热器时， 再次被加热， 变为高温高压的过热蒸汽。 过热蒸汽经主蒸汽管道进 入汽轮机膨胀做功， 推动汽轮机转子转动， 将热能转变为机械能。 做完功的蒸汽 在凝结器中被冷却凝结成水。 凝结水经除氧器去氧、 加热器加热后再用给水泵重 新送入省煤器预热， 便可作为工质继续循环使用。 凝结器需要的冷却水由循环水 泵送入，冷却水在凝结器中吸热之后，流回冷却塔散热，然后，再经循环水泵供 给凝结器。 汽轮机转子转动带动发电机转子旋转， 在发电机中又把机械能转换成 电能。发电机发出的电能经过变压器升高电压后送入高压电力网。 火力发电厂的特点