1、電力系統結構一、電力工業的結構（簡明示意）主要包括五個生產環節：發電一輸電一變電f配電f用電500kV220KV24KV二、電能的來源：（電源點）（生產電能的設施）火力發電、水力發電、抽水蓄能、核電、風力、地熱、太陽能等。（一）火力發電利用化學能（熱能）一一機械能一一電能火力發電廠：目前我國的電源點大多數是火力發電（比重占73%），利 用原料主要是燃煤，這里重點介紹火力發電的生產過程和常識。火力發電廠的原理及過程簡要介紹火電廠的三大主機的生產過程：鍋爐一汽輪機一發電機通過燃燒鍋爐產生蒸汽，蒸汽充轉汽輪機，汽輪機帶動發電機 達到發電的目的。1、 鍋爐（利用燃料；煤、油、天燃氣、地熱及其他熱能量）

2、燃煤發電機組：鍋爐：（圖）鍋爐進水后，通過煤在鍋爐爐膛中的燃燒，利用輻射熱 的原理，對鍋爐加熱。通過鍋爐水冷壁受熱面的工作，使水加熱至沸騰狀態， 形成的蒸汽自然在水冷壁中上升到水冷壁的上 聯箱，有上聯箱進入汽包。汽包：下半部是水，上半部是蒸汽。下半部的水通過下降管與鍋爐下 部的水冷壁相聯結，進入水冷壁進行工作，汽水形成自然循環。汽包上部的蒸汽通過汽包上部的上升管進入爐膛內布置得 過熱器。由于 這時候的汽包上部的水蒸氣是含水的蒸汽，叫飽和蒸汽，不能直接進入汽輪 機進行工作。需要過熱蒸汽，就是干蒸汽。所以在鍋爐的頂部設置了三個階 段的過熱器裝置，即：一級、二級和三級過熱器。飽和蒸汽通過這三級過熱器

3、的反復加熱，就形成了過熱蒸汽，通過主蒸汽管，沖入汽輪機，對汽輪機 沖轉。與鍋爐有關的水、煤、汽。水及水系統：鍋爐用水，它用的是軟水，因為要防止鍋爐管道結垢。所 以火電廠設計安排了化學水處理系統，將硬水通過處理變成軟水再進入鍋 爐。他的進入走向；經過處理的水是冷水，不能直接進入受熱面，因為水冷 壁受熱的溫度很高，爐膛中央溫度可達到1500-1800度，溫差太大冷水進入 會產生鍋爐暴管。所以、鍋爐進水首先進入爐子尾部布置的省煤器，利用鍋 爐尾部余熱也通過輻射熱的原理，對省煤氣加熱，然后、預熱過具備一定溫 度的水在進入爐膛進入受熱面工作。2、汽輪機：（圖）過熱蒸汽通過蒸汽噴嘴發生膨脹，速度增加，高速

4、氣流沖動葉輪，將蒸 汽的動能變換為軸旋轉的機械能。汽輪機轉速每分鐘3000轉。（圖）3、發電機：（圖）汽輪機主動軸，通過靠背輪與發電機靜子軸連接，帶動發電機同步運轉。 發電機的主要構造，由發電機靜子和轉子組合構成。轉子的高速轉動于靜子 之間產生磁場發電。（二）、水力發電：（圖）水庫一水輪機一發電機（三）、核電核電是利用鈾（重金屬）作為燃料，在一種叫反應堆的設備內發生裂變 大量能量，再用處于高壓力下的水把熱能帶出，在蒸汽發生器內產生蒸汽。 蒸汽重轉汽輪機、汽輪機帶動電機。核電：核反應堆一汽輪機一發電機（四）、風力發電其它：如風能、地熱能、太陽能、潮汐等。 火力發電站：鍋爐、汽輪機、發電機 鍋爐：

5、水、煤、汽。水電：抽水蓄能：水庫、水道、水輪機。風能：三、輸電、變電、配電電網：通過；超高壓遠程輸送電力一區域電路網（35KV以上、220、110KV，供電半徑50公里外）地方電力網（電壓等級35KV 一下，供電半徑20-50公里）。（傳送電能、變換電壓。由變電所和電力線路組成）電源點發出來的電也就是出口電壓為6300V或10.5KV。用戶的工業用電通 常380V、民用電220V，再者、用戶不可能都在電源點的周圍，也不可能電廠圍 繞用戶設立，這就出現電的輸送。出發點是將發電廠發出的電通過輸電網架輸送 到用戶需要的地方去。發電廠的出口電壓是6300V和10.5KV的，通過升壓的辦法，把電壓升高到

6、 網架的設計電壓，如：110、220、500kv電壓，然后輸入網架。升壓，涉及到變電的概念，變電就是通過一定途徑把電壓升或降至所需要的 電壓。升壓和降壓的原理，是通過變壓器來調整完成的。變壓器；是利用電磁感 應的原理，變化變壓器中的一次線圈和二次線圈的繞組和匝數比，使原有的電壓 得到升壓和降壓的目的。（變電的過程變壓器是主要設備，還要配其他設備共同 完成） 輸電升壓的問題解決了，調整過的電要送入網架；電網，是通過導電線和桿塔組 成的。從電學的角度講，在同等功率條件下，電壓越高，電流越小，電在線路上 的損也小。相同直徑的導線，電壓越大，電流越小，線損越小。所以、提高電壓、 減小電流，符合線路長距

7、離送電的基本條件。這樣就解決了以上所提到的電源點 不可能設的太多的問題。達到我們把高電壓的送到很遠的人們所需要地方。這就 是我們講的電力網的主網。通常有1000、500、330、220、110、35KV電壓的主 網架。將發電廠的電輸送到負荷中心的線路叫輸電線路。人們實用的電壓是380、220KV的，所以、主網上的高壓電還要通過降壓的 手段，通過變電站來調整到人們所需要的電壓等級。這就牽涉變電。變電：是就將網架上的電壓調整到實用電壓的全過程。就是將以上講的1000KV、500、330、220KV高壓電一級一級由高向低調整到用戶需用電壓，這就 是變電站。主要功能：變換電壓、接受分配的電能、控制電力

8、流向，調整電壓。 主要通過主變壓器和相關的設備組成；主要設備有主變（升降入互感器，（電壓 和電流）、開關（斷路器、隔離開關、負荷開關、高壓熔斷器，空氣、SF6斷路 器）防雷（避雷器、針）等。配電：負荷中心至各用戶的線路叫配電線路。以上說到變電要從高壓到低 壓一級一級變，變到110KV時，可以考慮將電配送給用戶了，這就是配電。將 110KV的電壓降到35KV到10KV，一級一級的變電過程稱高壓配電。將10KV變 為380、220V電壓稱為低壓配電。這樣就可以直接為用戶所用。附件幾點概念:電網：是電力系統中除去發電機和用電設備以外的部分，即由變壓器、電力線 路及變換、輸送、分配電能設備所組成的部分

9、。電力線路分類及特點：電力線路按結構可分：架空線路和電纜線路。架空線路將導線架設在室外的桿塔上。成本低、經濟，安裝容易、便于架設和維護， 維護和檢修方便，易于發現和排除故障，但可靠性差。電纜線路一般埋于地下的電纜溝或管道中。造價高，維修費時，但占地面積少，供電可靠 性高，不易受外力破壞，對人身較安全，不影響環境美觀電力系統的電壓等級：綜合考慮導線載流部分截面大小和絕緣等要求，對應一定的輸送功率和輸送 距離有一最合理的電壓。但從設備制造商的角度考慮，為保證產品的系列性，規 定了電力系統的電壓等級。主要的電壓等級：0.22/0.38、3、6、10、35、110、220、330、500、750、10

10、00kV我國電壓等級的配置情況：我國除西北地區外的輸電電壓等級：110、220、500kV西北地區的輸電電壓等級：110、330、750kV東北地區主要配電電壓等級：220/110/35/10kV； 220/66/10kV輸電電壓等級和配電電壓等級中有重疊的電壓等級，如110kV有時作為配電電 壓等級，有時作為輸電電壓等級。我國的輸電線網通常電壓等級35、110、220、330、超500、750、特1000kV （也稱主網）。電壓等級劃分：低壓：1KV以下。中壓：高于110KV、高壓網高于10KV低于330KV。超高壓網：低于750KV。特高壓：1000KV以上。電壓不是用戶需用的電壓，只是輸

11、送作用，這就要通過變電站設 施對線路上的電壓再進行處理，就是降壓。但是、1000KV的電壓不 能直接降到實用電壓，要一個電壓等級一個電壓等級地降，這就形成 了不同電壓等級的變電站。電力系統的特點：1、保證供電可靠性2、保證電能質量3、提高電力運行的經濟性4、環境保護（架空線的安全距離；500kv、8.5M。330、6M。220、5M。 110、4M。 10KV、1.5M）電磁波影響。四、電力市場1、電力狀況電源點狀況近年來、火電建設分布全國各地區，新建以60萬千瓦機組是為 主線，30萬機組國家已經控制再建。一臺60萬千瓦機組需用的電力 開關設備，主要是35KV、10KV開關柜。總量在5000萬

12、元左右。根據官方資料，2014年全國電源點裝機容量13億萬千瓦，其中： 火電8.58萬、水電4.42億萬千瓦。同時、國家大力提倡節約能源， 提倡建設清潔能源，如風電、光伏發電、抽水蓄能發電等，近幾年發 展尤為迅速。簡單了解五大發電公司；華能、國電、大唐、華電、中電投。全 國的電源點大多屬于這五大公司。目前我國火電單機容量100萬千瓦時。電網的狀況；我國就220KV以上的電路有53.98萬千米。變電所無法統計，就 500KV變電站有100多座。以上就是電力市場的需求源，基建、生產、技術改造對電氣生產 市場源源不斷地提出需求，電力市場是我們電氣設備生產行業的重點 關注的地方。電力市場的需求量；就五

13、大發電集團每年對快關類電氣產品的招 標采購量在700億左右。國家電網每年對電力設備的招標采購額達 1500 億。2015年國家下達農網建設與改造任務，總投資105億，從今年 11月份啟動，到2016年7月份結束。從以上市場需求看，電力產品有廣泛的市場，同時有良好的契機。 國家對農網改造繼1999年以來這又是一次大規模的投入，這是我們 電氣制造行業共同的機遇，我們必須認真用心地對待這個良好的機 會。因此、電力市場的前景是明亮和關闊的，到這也是屬于善于了解 市場、能夠抓住市場的人和企業。如：1999年的農網改造，養活和 養富和一些人和企業。（成功的人和企業的案例）也有一些很有實力 的企業，抓不住市場，痛失機會（不成功的案例）。成套基礎知識（一）開關電器的作用：開關電器的主要功能是接通和斷開電路，具體功能有：控制、保 護、隔離、接地。1、控制 根據電網或其他電能電路運行需要，把某部分設備 或線路投入或退出運行，即在正常負荷電流條件下，接通或斷開電路。 具有控制作用的開關電器有：斷路器、負荷開關、接觸器等。2、保護 當電力線路或電氣設備發生故障時將故障部分從電網 快速切除保證電網中的無故障部分正常運行。具有保護作用的開關電器有：斷路器、熔斷器、負荷開關等。3、隔離 退出