导图社区 电气主系统概述
电气主系统概述思维导图，介绍了能源与电能、发电厂、变电厂、电气设备的知识，有兴趣的可以看看哟。
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电气主系统概述
能源与电能
能源形式
自然界可以利用的能量形式
机械能
热能
化学能
辐射能
核能
电能
能源
概念
能量的来源或源泉，可以从自然界直接取得的具有能量的物质
分类
获取的方法
一次能源：现成存在
二次能源：加工过后
被利用程度
常规能源：传统
新能源：新技术开发利用晚
是否能再生
可再生能源
不可再生能源
能源本身性质
含能体能源：可储存
过程性能源：不能储存
对环境污染程度
清洁能源
非清洁能源
电能的特点
可以大规模生产和远距离输送，但不能大量储存
方便转换、易于控制
损耗小 效率高
没有污染噪声小，但有电磁污染
发电厂
火力发电厂
按燃料分
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
按蒸汽压力和温度分
中低压发电厂：3.92MPa，450℃，＜25MW
蒸汽压力 温度 单机功率
高压发电厂：9.9MPa，540℃，＜100MW
超高压发电厂：13.83MPa，540/540℃，＜200MW
亚临界压力发电厂：16.77MPa，540/540℃，300~1000MW
超亚临界压力发电厂：22.11MPa，550/550℃，600MW及以上
超超临界压力发电厂：26.25MPa，600℃，1000MW及以上
按原动机分
凝气式汽轮机发电厂
然汽轮机发电厂
内燃机发电厂
燃气-蒸汽轮机发电厂
按输出能源分
凝气式发电厂
只供应电能 效率低 30％~40%
热电厂
供应电能和热能 效率高 60%~70%
按发电装机容量分
小容量发电厂：100MW以下
装机总容量
中容量发电厂：100~250MW
大中容量发电厂：250~1000MW
大容量发电厂：1000MW以上
按供电范围分
区域性发电厂
孤立发电厂
自备发电厂
组成及电能生产过程
组成（凝汽式火电厂）
燃烧系统
汽水系统
电气系统
电能生产过程
燃料的化学能→热能→机械能→电能
特点
布局灵活
一次建设投资少，仅为同容量水电厂的一半
耗煤量大，生产成本比水力发电高出3~4倍
动力设备繁多，运行费用高
机动性差，起停不灵活
尽可能担负较均匀负荷
对环境污染大
水力发电厂
把水的势能和动能转换成电能
P(发电容量)=9.8*水电厂发电机组效率(0.8~0.85)*通过水轮机水流量Q*水位落差H
按集中落差的方式分
堤坝式水电厂
坝后式水电厂--厂房建在坝后
河床式水电厂--厂房与坝排成一体
引水式水电厂（无坝）
混合式水电厂（坝体、引水渠）
按径流调节的程度分
无调节水电厂
有调节水电厂
水库对径流的调节程度再分
日调节水电厂
年调节水电厂
多年调节水电厂
可综合利用水能资源
发电成本低、效率高
运行灵活
水能可储蓄和调节
不污染环境
建设投资较大，工期较长
发电不均匀
抽水蓄能电厂
原理
负荷低→抽水、蓄能→用电
高峰负荷→放水、发电→发电
按水源不同分
纯抽水蓄能电站
混合式抽水蓄能电站
调水式抽水蓄能电站
作用
调峰 填谷 事故备用 调频 调相 黑启动 蓄能
核电厂
核燃料裂变→原子能→热能→机械能→电能
压水堆核电厂（PWR)
沸水堆核电厂（BWR）
比重较大 PWR-67.2% BWR-21.1%
高温气冷堆核电厂（HTGR）
快中子堆核电厂（LAFBR）
其他发电形式
风力发电
地热发电
海洋能发电
太阳能发电
磁流体发电
生物质能发电
变电厂
电力系统
组成
发电 变电 输电 配电 用电
主体结构
电源（发电厂） 变电所 输配电线路 负荷中心
变电站组成和作用
一次设备和二次设备
变换电压、接受和分配电能、控制电力流向和调整电压
通过变压器将各级电压的网络的联系起来
变电站的类型
按其在电力系统的地位分
枢纽变电站
330~500KV
中间变电站
220~330KV
地区变电站
110~220KV
终端变电站
110KV及以下
企业变电站
35~110KV
按升降压分
升压变电站、降压变电站
按是否有人正常运行值班分
有人值班变电站、无人值班变电站
按安装位置分
室外变电站、室内变电站、地下变电站、箱式变电站
按供电对象差异分
城镇变电站、工业变电站、农业变电站
按变压器围护结构不同分
土建变电站、箱式变电站
直流输电
直流输电系统
（送端）交流电→直流电（整流）→输电线路→（受端）直流电→交流电（逆变）
换流站：整流站、逆变站
优点
造价低
运行费用低
不需要串并联补偿
不存在稳定性问题，两侧交流系统不要求同步
电力联络线可限制短路容量
直流输电线路电压分布平稳，无线电干扰小，损耗低，可快速调节控制功率潮流
一级故障，另一极传输50%功率
避免电磁环流引起的线损增大
缺点
换流站造价高
换流装置消耗无功，需补偿大量无功，40%~50%
产生谐波
直流电流不过零，电弧难熄灭
可控硅过载能力低
大海或海水做回流线路，对金属设备造成腐蚀
适用范围
远距离大功率
海底电缆隔海输电
地下电缆向负荷密度高的大城市供电
实现不同步或不同频率两交流系统互联
限制短路容量
背靠背换流站
实现异步交流电网互联
实现交流同步电网隔离，减轻相互影响，限制短路电流
电气设备
一次设备
生产、变换、输送、分配和使用电能的设备
设备
生产和转换电能
同步电机
变压器
电动机
开关电器
断路器
隔离开关
限流电器
普通电抗器
分裂电抗器
载流导体
母线
架空线和电缆线
补偿设备
调相机
电力电容器
消弧线圈
并联电抗器
互感器
防御过电压设备
避雷线
避雷器
避雷针
绝缘子
接地装置
二次设备
对一侧设备进行控制、保护、调节、测量和监视
测量表计
绝缘检查装置
控制和信号设备
继电保护及自动装置
直流电源设备
直流发电机组 蓄电池组 硅整流装置
控制电缆
低压 小电缆
对应：电力电缆（高压 大电缆）
塞流线圈
电气接线
一次电路（电气主接线）
由一侧设备，按预期生产流程所连成的电路
表明电能生产、汇集、转换、分配关系和运行方式
二次电路（二次接线）
有二次设备所连成的电路
由互感器的次级绕组，测量监视仪器，继电器，自动装置等通过控制电缆所连成的电路
