电力系统结构一、电力工业的结构(简明示意)主要包括五个生产环节：发电→输电→变电→配电→用电500kV220KV24KV110KV二、电能的来源：（电源点）（生产电能的设施）火力发电、水力发电、抽水蓄能、核电、风力、地热、太阳能等。

（一）火力发电利用化学能（热能）——机械能——电能火力发电厂：目前我国的电源点大多数是火力发电(比重占73%)，利用原料主要是燃煤，这里重点介绍火力发电的生产过程和常识。

火力发电厂的原理及过程简要介绍火电厂的三大主机的生产过程：锅炉－汽轮机－发电机通过燃烧锅炉产生蒸汽，蒸汽充转汽轮机，汽轮机带动发电机达到发电的目的。

1、锅炉（利用燃料；煤、油、天燃气、地热及其他热能量）燃煤发电机组：锅炉：（图）锅炉进水后，通过煤在锅炉炉膛中的燃烧，利用辐射热的原理，对锅炉加热。

通过锅炉水冷壁受热面的工作，使水加热至沸腾状态，形成的蒸汽自然在水冷壁中上升到水冷壁的上联箱，有上联箱进入汽包。

汽包：下半部是水，上半部是蒸汽。

下半部的水通过下降管与锅炉下部的水冷壁相联结，进入水冷壁进行工作，汽水形成自然循环。

汽包上部的蒸汽通过汽包上部的上升管进入炉膛内布置得过热器。

由于这时候的汽包上部的水蒸气是含水的蒸汽，叫饱和蒸汽，不能直接进入汽轮机进行工作。

需要过热蒸汽，就是干蒸汽。

所以在锅炉的顶部设置了三个阶段的过热器装置，即：一级、二级和三级过热器。

饱和蒸汽通过这三级过热器的反复加热，就形成了过热蒸汽，通过主蒸汽管，冲入汽轮机，对汽轮机冲转。

与锅炉有关的水、煤、汽。

水及水系统：锅炉用水，它用的是软水，因为要防止锅炉管道结垢。

所以火电厂设计安排了化学水处理系统，将硬水通过处理变成软水再进入锅炉。

他的进入走向；经过处理的水是冷水，不能直接进入受热面，因为水冷壁受热的温度很高，炉膛中央温度可达到1500-1800度，温差太大冷水进入会产生锅炉暴管。

所以、锅炉进水首先进入炉子尾部布置的省煤器，利用锅炉尾部余热也通过辐射热的原理，对省煤气加热，然后、预热过具备一定温度的水在进入炉膛进入受热面工作。

2、汽轮机：（图）过热蒸汽通过蒸汽喷嘴发生膨胀，速度增加，高速气流冲动叶轮，将蒸汽的动能变换为轴旋转的机械能。

汽轮机转速每分钟3000转。

（图）3、发电机：（图）汽轮机主动轴，通过靠背轮与发电机静子轴连接，带动发电机同步运转。

发电机的主要构造，由发电机静子和转子组合构成。

转子的高速转动于静子之间产生磁场发电。

（二）、水力发电：（图）水库－水轮机－发电机（三）、核电核电是利用铀（重金属）作为燃料，在一种叫反应堆的设备内发生裂变大量能量，再用处于高压力下的水把热能带出，在蒸汽发生器内产生蒸汽。

蒸汽重转汽轮机、汽轮机带动电机。

核电：核反应堆－汽轮机－发电机（四）、风力发电其它：如风能、地热能、太阳能、潮汐等。

火力发电站：锅炉、汽轮机、发电机锅炉：水、煤、汽。

水电：抽水蓄能：水库、水道、水轮机。

风能：三、输电、变电、配电电网：通过；超高压远程输送电力—区域电路网（35KV以上、220、110KV，供电半径50公里外）地方电力网（电压等级35KV一下，供电半径20--50公里）。

（传送电能、变换电压。

由变电所和电力线路组成）电源点发出来的电也就是出口电压为6300V或10.5KV。

用户的工业用电通常380V、民用电220V，再者、用户不可能都在电源点的周围，也不可能电厂围绕用户设立，这就出现电的输送。

出发点是将发电厂发出的电通过输电网架输送到用户需要的地方去。

发电厂的出口电压是6300V和10.5KV的，通过升压的办法，把电压升高到网架的设计电压，如：110、220、500kv电压，然后输入网架。

升压，涉及到变电的概念，变电就是通过一定途径把电压升或降至所需要的电压。

升压和降压的原理，是通过变压器来调整完成的。

变压器；是利用电磁感应的原理，变化变压器中的一次线圈和二次线圈的绕组和匝数比，使原有的电压得到升压和降压的目的。

（变电的过程变压器是主要设备，还要配其他设备共同完成）输电升压的问题解决了，调整过的电要送入网架；电网，是通过导电线和杆塔组成的。

从电学的角度讲，在同等功率条件下，电压越高，电流越小，电在线路上的损也小。

相同直径的导线，电压越大，电流越小，线损越小。

所以、提高电压、减小电流，符合线路长距离送电的基本条件。

这样就解决了以上所提到的电源点不可能设的太多的问题。

达到我们把高电压的送到很远的人们所需要地方。

这就是我们讲的电力网的主网。

通常有1000、500、330、220、110、35KV电压的主网架。

将发电厂的电输送到负荷中心的线路叫输电线路。

人们实用的电压是380、220KV的，所以、主网上的高压电还要通过降压的手段，通过变电站来调整到人们所需要的电压等级。

这就牵涉变电。

变电：是就将网架上的电压调整到实用电压的全过程。

就是将以上讲的1000KV、500、330、220KV高压电一级一级由高向低调整到用户需用电压，这就是变电站。

主要功能：变换电压、接受分配的电能、控制电力流向，调整电压。

主要通过主变压器和相关的设备组成；主要设备有主变（升降）、互感器，（电压和电流）、开关（断路器、隔离开关、负荷开关、高压熔断器，空气、SF6断路器）防雷（避雷器、针）等。

配电：负荷中心至各用户的线路叫配电线路。

以上说到变电要从高压到低压一级一级变，变到110KV时，可以考虑将电配送给用户了，这就是配电。

将110KV的电压降到35KV到10KV，一级一级的变电过程称高压配电。

将10KV变为380、220V电压称为低压配电。

这样就可以直接为用户所用。

附件几点概念：电网：是电力系统中除去发电机和用电设备以外的部分，即由变压器、电力线路及变换、输送、分配电能设备所组成的部分。

电力线路分类及特点：电力线路按结构可分：架空线路和电缆线路。

架空线路将导线架设在室外的杆塔上。

成本低、经济，安装容易、便于架设和维护，维护和检修方便，易于发现和排除故障，但可靠性差。

电缆线路一般埋于地下的电缆沟或管道中。

造价高，维修费时，但占地面积少，供电可靠性高，不易受外力破坏，对人身较安全，不影响环境美观电力系统的电压等级：综合考虑导线载流部分截面大小和绝缘等要求，对应一定的输送功率和输送距离有一最合理的电压。

但从设备制造商的角度考虑，为保证产品的系列性，规定了电力系统的电压等级。

主要的电压等级：0.22/0.38、3、6、10、、35、110、220、330、500、750、1000kV我国电压等级的配置情况：我国除西北地区外的输电电压等级：110、220、500kV西北地区的输电电压等级：110、330、750kV东北地区主要配电电压等级：220/110/35/10kV；220/66/10kV输电电压等级和配电电压等级中有重叠的电压等级，如110kV 有时作为配电电压等级，有时作为输电电压等级。

我国的输电线网通常电压等级35、110、220、330、超500、750、特1000kV（也称主网）。

电压等级划分：低压：1KV以下。

中压：高于1—10KV、高压网高于10KV低于330KV。

超高压网：低于750KV。

特高压：1000KV以上。

电压不是用户需用的电压，只是输送作用，这就要通过变电站设施对线路上的电压再进行处理，就是降压。

但是、1000KV的电压不能直接降到实用电压，要一个电压等级一个电压等级地降，这就形成了不同电压等级的变电站。

电力系统的特点：1、保证供电可靠性2、保证电能质量3、提高电力运行的经济性4、环境保护（架空线的安全距离；500kv、8.5M。

330、6M。

220、5M。

110、4M。

10KV、1.5M）电磁波影响。

四、电力市场1、电力状况电源点状况近年来、火电建设分布全国各地区，新建以60万千瓦机组是为主线，30万机组国家已经控制再建。

一台60万千瓦机组需用的电力开关设备，主要是35KV、10KV开关柜。

总量在5000万元左右。

根据官方资料，2014年全国电源点装机容量13亿万千瓦，其中：火电8.58万、水电4.42亿万千瓦。

同时、国家大力提倡节约能源，提倡建设清洁能源，如风电、光伏发电、抽水蓄能发电等，近几年发展尤为迅速。

简单了解五大发电公司；华能、国电、大唐、华电、中电投。

全国的电源点大多属于这五大公司。

目前我国火电单机容量100万千瓦时。

电网的状况；我国就220KV以上的电路有53.98万千米。

变电所无法统计，就500KV变电站有100多座。

以上就是电力市场的需求源，基建、生产、技术改造对电气生产市场源源不断地提出需求，电力市场是我们电气设备生产行业的重点关注的地方。

电力市场的需求量；就五大发电集团每年对快关类电气产品的招标采购量在700亿左右。

国家电网每年对电力设备的招标采购额达1500亿。

2015年国家下达农网建设与改造任务，总投资105亿，从今年11月份启动，到2016年7月份结束。

从以上市场需求看，电力产品有广泛的市场，同时有良好的契机。

国家对农网改造继1999年以来这又是一次大规模的投入，这是我们电气制造行业共同的机遇，我们必须认真用心地对待这个良好的机会。

因此、电力市场的前景是明亮和关阔的，到这也是属于善于了解市场、能够抓住市场的人和企业。

如：1999年的农网改造，养活和养富和一些人和企业。

（成功的人和企业的案例）也有一些很有实力的企业，抓不住市场，痛失机会（不成功的案例）。

成套基础知识(一)开关电器的作用：开关电器的主要功能是接通和断开电路，具体功能有：控制、保护、隔离、接地。

1、控制根据电网或其他电能电路运行需要，把某部分设备或线路投入或退出运行，即在正常负荷电流条件下，接通或断开电路。

具有控制作用的开关电器有：断路器、负荷开关、接触器等。

2、保护当电力线路或电气设备发生故障时将故障部分从电网快速切除保证电网中的无故障部分正常运行。

具有保护作用的开关电器有：断路器、熔断器、负荷开关等。

3、隔离退出运行或需要进行检修的电力线路及设备从电网中切除（断开电源）后，还必须可靠地与电源隔离开来，使之与电源形成一个明显的断口，防止在误操作和过电压情况下接通电源，以保证设备和检修人员的安全。

具有隔离作用的开关电器有：高压隔离开关、低压刀开关等。

4、接地泄放掉电力线路和电力设备上的残余电荷、使电力线路和设备保持零电位，以防万一突然来电造成人身安全事故。

具有接地作用的开关电器有：接地开关、接地车、接地隔离开关、三工位负荷开关等。