火力發(fā)電廠概述、組成

2023年12月29日發(fā)(作者：管理程序)

火力發(fā)電廠概述

火力發(fā)電按其作用分單純供電的和既發(fā)電又供熱的。按原動(dòng)機(jī)分汽輪機(jī)發(fā)電、燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電、柴油機(jī)發(fā)電。按所用燃料分，主要有燃煤發(fā)電、燃油發(fā)電、燃?xì)獍l(fā)電。火力發(fā)電廠，采用煤炭作為一次能源，利用皮帶傳送技術(shù)，向鍋爐輸送經(jīng)處理過的煤粉，煤粉燃燒加熱鍋爐使鍋爐中的水變?yōu)樗羝?jīng)一次加熱之后，水蒸汽進(jìn)入高中壓缸。為了提高熱效率，應(yīng)對(duì)水蒸汽進(jìn)行二次加熱，水蒸汽進(jìn)入低壓缸，推動(dòng)汽輪機(jī)旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子（電磁場(chǎng)）旋轉(zhuǎn)，定子線圈切割磁力線，發(fā)出電能，再利用升壓變壓器，升到系統(tǒng)電壓，與系統(tǒng)并網(wǎng)，向外輸送電能。

所以火力發(fā)電系統(tǒng)就主要由燃燒系統(tǒng)(以鍋爐為核心)、汽水系統(tǒng)(主要由各類泵、給水加熱器、凝汽器、管道、水冷壁等組成)、電氣系統(tǒng)(以汽輪發(fā)電機(jī)、主變壓器等為主)、控制系統(tǒng)等組成。依次實(shí)現(xiàn)了化學(xué)能轉(zhuǎn)換為熱能，熱能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能的過程。

1火力發(fā)電廠的主要設(shè)備

1.1鍋爐：

1.1.1鍋爐的定義：利用燃料（固體燃料、液體燃料和氣體燃料）燃燒釋放的化學(xué)能轉(zhuǎn)換成熱能，且向外輸

出熱水或蒸汽的換熱設(shè)備。

1.1.2鍋爐的組成：鍋爐由“鍋”和“爐”兩大部分組成。“鍋”是指汽水流動(dòng)系統(tǒng)，包括鍋筒、集箱、水冷壁以及對(duì)流受熱面等，是換熱設(shè)備的吸熱部分；“爐”是指燃料燃燒空間及煙風(fēng)流動(dòng)系統(tǒng)，包括爐膛、對(duì)流煙道以及煙囪等，是換熱設(shè)備的放熱部分。

1.1.3鍋爐的分類：鍋爐有多種分類方法，主要的分類方法有：

1.1.3.1按用途分類：

發(fā)電鍋爐：是指用于火力發(fā)電的鍋爐。火力發(fā)電機(jī)組由蒸汽鍋爐、汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)三大動(dòng)力設(shè)備構(gòu)成。鍋爐產(chǎn)生的高溫、高壓蒸汽經(jīng)過汽輪機(jī)做功，使蒸汽的熱能轉(zhuǎn)換機(jī)械能，汽輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)高速旋轉(zhuǎn)發(fā)電，此時(shí)機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能；

工業(yè)鍋爐：是指鍋爐產(chǎn)生的高溫?zé)彷d體（蒸汽、高溫水以及有機(jī)熱載體）供工業(yè)生產(chǎn)過程中應(yīng)用，如釀酒、造紙、紡織、木材、食品、化工等；

生活鍋爐：是指鍋爐產(chǎn)生的熱水、蒸汽供人們生活之用，如取暖、洗浴、消毒等。

1.1.3.2按壓力參數(shù)分類：

低壓鍋爐：是指出口額定蒸汽壓力不超過2.5MPa的鍋爐；

中壓鍋爐：是指出口額定蒸汽壓力為3.0~5.0MPa的鍋爐；

高壓鍋爐：是指出口額定蒸汽壓力為8.0~11.0MPa的鍋爐；

超高壓鍋爐：是指出口額定蒸汽壓力為12.0~15.0MPa的鍋爐；

亞臨界壓力鍋爐：是指出口額定蒸汽壓力為16.0~20.0MPa的鍋爐；

超臨界壓力鍋爐：是指出口額定蒸汽壓力超過臨界壓力（22.1MPa）的鍋爐。

1.1.3.3按介質(zhì)循環(huán)方式分類：

自然循環(huán)鍋爐：在水循環(huán)回路中，介質(zhì)流動(dòng)的動(dòng)力來自水與汽水混合物的密度差；

強(qiáng)制循環(huán)鍋爐：在水循環(huán)回路中介質(zhì)流動(dòng)的動(dòng)力除水和汽水密度差外，主要依靠鍋水循環(huán)泵的壓頭；

直流鍋爐：給水依靠給水泵壓頭在受熱面一次通過產(chǎn)生蒸汽的鍋爐，因此，直流鍋爐也屬于強(qiáng)制循環(huán)鍋爐。

1.1.3.4按燃料類別分類：

燃煤鍋爐：以煤為燃料的鍋爐；

燃油鍋爐：以石油產(chǎn)品如柴油、重油、渣油為燃料的鍋爐；

燃?xì)忮仩t：以氣體燃料如天然氣、城市煤氣以及工業(yè)

廢氣為燃料的鍋爐。

1.1.4我廠采用武漢鍋爐廠WGZ1025/17.5-8型鍋爐，為亞臨界參數(shù)自然循環(huán)鍋爐，爐本體采用單爐膛п型布置，一次中間再熱，四角切圓燃燒方式，燃燒器為直流水平濃淡擺動(dòng)式，固態(tài)排渣。爐頂大板梁標(biāo)高73M,汽包中心線標(biāo)高65.5M,爐膛凈高54.5M。

1.2汽輪機(jī)：

1.2.1汽輪機(jī)的定義：是以水蒸汽為工質(zhì)，將熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的外燃高速旋轉(zhuǎn)式原動(dòng)機(jī)。它具有單機(jī)功率大、效率高、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、單位功率制造成本低和使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。在現(xiàn)代火電廠和核電站中，汽輪機(jī)是用來驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)生產(chǎn)電能的，故汽輪機(jī)與發(fā)電機(jī)的組合稱為汽輪發(fā)電機(jī)組，全世界由汽輪發(fā)電機(jī)組發(fā)出的電量約占各種形式發(fā)電總量的80%左右。汽輪機(jī)還可用來驅(qū)動(dòng)泵、風(fēng)機(jī)、壓氣機(jī)和螺旋漿等。所以汽輪機(jī)是現(xiàn)代化國(guó)家重要的動(dòng)力機(jī)械設(shè)備。

1.2.2汽輪機(jī)的組成：汽輪機(jī)設(shè)備及系統(tǒng)包括汽輪機(jī)本體、調(diào)節(jié)保安油系統(tǒng)、輔助設(shè)備及熱力系統(tǒng)等。汽輪機(jī)本體是由汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)部分（轉(zhuǎn)子）和固定部分（靜體或靜子）組成；調(diào)節(jié)保安油系統(tǒng)主要包括調(diào)節(jié)汽閥、調(diào)速器、調(diào)速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、主油泵、油箱、安全保護(hù)裝置等；輔助設(shè)備主要包括凝汽器、抽氣器（或水環(huán)真

空泵）、高低壓加熱器、除氧器、給水泵、凝結(jié)水泵、凝升泵、循環(huán)水泵等；熱力系統(tǒng)主要指主蒸汽系統(tǒng)、再熱蒸汽系統(tǒng)、凝汽系統(tǒng)、給水回?zé)嵯到y(tǒng)、給水除氧系統(tǒng)等。

1.2.3汽輪機(jī)的分類

1.2.3.1按工作原理分類

沖動(dòng)式汽輪機(jī)：主要由沖動(dòng)級(jí)組成，蒸汽主要在噴嘴葉柵（或靜葉柵）中膨脹，在動(dòng)葉柵中只有少量膨脹。

反動(dòng)式汽輪機(jī)：主要由反動(dòng)級(jí)組成，蒸汽在噴嘴葉柵（或靜葉柵）和動(dòng)葉柵中都進(jìn)行膨脹，且膨脹程度相同。

1.2.3.2按熱力特性分類

凝汽式汽輪機(jī)：蒸汽在汽輪機(jī)中膨脹作功后，進(jìn)入高度真空狀態(tài)下的凝汽器，凝結(jié)成水。

背壓式汽輪機(jī)：排汽壓力高于大氣壓力，直接用于供熱，無凝汽器。當(dāng)排汽作為其他中、低壓汽輪機(jī)的工作蒸汽時(shí)，稱為前置式汽輪機(jī)。

調(diào)整抽汽式汽輪機(jī)：從汽輪機(jī)中間某幾級(jí)后抽出一定參數(shù)、一定流量的蒸汽(在規(guī)定的壓力下）對(duì)外供熱，其排汽仍排入凝汽器。根據(jù)供熱需要，有一次調(diào)整抽汽和二次抽汽之分。

中間再熱式汽輪機(jī)：蒸汽在汽輪機(jī)內(nèi)膨脹作功過程中

被引出，再次加熱后返回汽輪機(jī)繼續(xù)膨脹作功。

背壓式汽輪機(jī)和調(diào)整抽汽式汽輪機(jī)統(tǒng)稱為供熱式汽輪機(jī)。目前凝汽式汽輪機(jī)均采用回?zé)岢槠椭虚g再熱。

1.2.3.3按主蒸汽參數(shù)分類

進(jìn)入汽輪機(jī)的蒸汽參數(shù)是指進(jìn)汽的壓力和溫度，按不同的壓力等級(jí)可分為：

低壓汽輪機(jī)：主蒸器壓力小于1.47Mpa;

中壓汽輪機(jī)：主蒸器壓力為1.96---3.92Mpa;

高壓汽輪機(jī)：主蒸器壓力為5.88---9.8Mpa;

超高壓汽輪機(jī)：主蒸器壓力為11.77---13.93Mpa;

亞臨界壓力汽輪機(jī)：主蒸器壓力為15.69---17.65Mpa;

超臨界壓力汽輪機(jī)：主蒸器壓力大于22.15Mpa;

超超臨界壓力汽輪機(jī)：主蒸器壓力大于32Mpa。

此外按汽流方向分類可分為軸流式、輻流式、周流式汽輪機(jī)；按用途分類可分為電站汽輪機(jī)、工業(yè)汽輪機(jī)、船用汽輪機(jī)；按汽缸數(shù)目分類可分為單缸、雙缸和多缸汽輪機(jī)；按機(jī)組轉(zhuǎn)軸數(shù)目分類可分為單軸和雙軸汽輪機(jī)；按工作狀況分類可分為固定式和移動(dòng)式汽輪機(jī)等。

1.2.4東方汽輪機(jī)廠DN300-16.7/537/537-8型亞臨界中間再熱兩缸兩排汽凝汽式汽輪機(jī)。通流級(jí)數(shù)共27級(jí)，高壓缸1個(gè)調(diào)節(jié)級(jí)和8個(gè)壓力級(jí)，中壓缸6個(gè)壓力級(jí)，

低壓缸12個(gè)壓力級(jí)，給水回?zé)嵯到y(tǒng)有3臺(tái)高加1臺(tái)除氧器4臺(tái)低加。

一列噴嘴葉柵和其后面相鄰的一列動(dòng)葉柵構(gòu)成的基本作功單元稱為汽輪機(jī)的級(jí)，它是蒸汽進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換的基本單元。

1.3發(fā)電機(jī)： QFSN-300-2-20B型同步發(fā)電機(jī)采用自并勵(lì)靜態(tài)勵(lì)磁系統(tǒng)、50HZ同步發(fā)電機(jī)構(gòu)成，是根據(jù)導(dǎo)體切割磁力線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)這個(gè)原理工作的。主要由定子和轉(zhuǎn)子兩大部分組成。

原理：同步發(fā)電機(jī)應(yīng)具有產(chǎn)生磁力線的磁場(chǎng)和切割該磁場(chǎng)的導(dǎo)體，前者我們稱其為轉(zhuǎn)子，后者則為定子，轉(zhuǎn)子上有一對(duì)磁極，上面裝有直流勵(lì)磁的轉(zhuǎn)子繞組，直流電流通過電刷和滑環(huán)流入轉(zhuǎn)子繞組。當(dāng)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子由原動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，以3000RPM作恒速旋轉(zhuǎn)時(shí)，定子上三相繞組的導(dǎo)體依次切割磁力線，于是定子繞組便感應(yīng)出三相大小相等、相位差120度的交流電動(dòng)勢(shì)。

風(fēng)煙系統(tǒng)

1.引風(fēng)機(jī)

我公司引風(fēng)機(jī)采用成都電力機(jī)械廠生產(chǎn)的AN30e6（V19-1°）型靜葉可調(diào)軸流式風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)旋轉(zhuǎn)方向：從電動(dòng)機(jī)一端正視（順氣流方向看），葉輪為 逆 時(shí)針

旋轉(zhuǎn)。

1、成都電力機(jī)械廠生產(chǎn)的AN系列軸流通風(fēng)機(jī)根據(jù)脈動(dòng)原理進(jìn)行工作的。葉輪上游和下游的靜壓力幾乎相等。當(dāng)流體通過葉輪時(shí),傳遞給流體的能量主要是指在葉輪下游的以動(dòng)能形式出現(xiàn)的有用能量。流體從葉輪流出是渦流, 可由安裝在葉輪下游的后導(dǎo)葉直接流入相連接的擴(kuò)壓器, 使全部動(dòng)能轉(zhuǎn)化為所需要的靜壓。

2、布置方式：臥式，兩臺(tái)風(fēng)機(jī)的冷卻風(fēng)機(jī)、可調(diào)前導(dǎo)葉電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)安裝位置從電機(jī)一端看均在風(fēng)機(jī)右側(cè)。冷卻風(fēng)機(jī)電動(dòng)機(jī)電源為交流380V，功率3kW，每臺(tái)吸風(fēng)機(jī)配一運(yùn)一備2臺(tái)冷卻風(fēng)機(jī)。

3、轉(zhuǎn)子選用園柱滾子軸承，軸向負(fù)荷由角度接觸滾珠軸承支承；滾動(dòng)軸承用油脂從外側(cè)通過一油脂管進(jìn)行潤(rùn)滑，剩余油脂漏入排泄管排出；軸承箱外部裝有一個(gè)冷風(fēng)罩, 用一臺(tái)冷風(fēng)機(jī)作強(qiáng)制冷卻。為了監(jiān)視軸承溫度, 裝有測(cè)溫元件, 并配有就地監(jiān)視儀表箱，軸承溫度及機(jī)殼振動(dòng)均可就地顯示，并可遠(yuǎn)傳信號(hào)。

風(fēng)機(jī)的軸承潤(rùn)滑及冷卻方式：軸承潤(rùn)滑采用油浴潤(rùn)滑，不設(shè)壓力潤(rùn)滑，每臺(tái)引風(fēng)機(jī)設(shè)有兩臺(tái)冷卻風(fēng)機(jī)。引風(fēng)機(jī)電機(jī)由上海電機(jī)廠生產(chǎn)，電機(jī)采用滾動(dòng)軸承，油脂潤(rùn)滑。

4、電動(dòng)機(jī)采用全封閉空-空冷卻方式。6KV電機(jī)提供

加熱器，以防止電動(dòng)機(jī)停運(yùn)時(shí)內(nèi)部潮濕和結(jié)露，加熱器的安裝位置便于運(yùn)行檢查。每臺(tái)爐設(shè)有容量裕量為17%，風(fēng)壓裕量為32%的兩臺(tái)引風(fēng)機(jī)并列運(yùn)行。

5、進(jìn)氣箱內(nèi)設(shè)有導(dǎo)流板, 以提高氣流的均勻性。進(jìn)口集流器和導(dǎo)葉調(diào)節(jié)器采用水平剖分式。風(fēng)機(jī)機(jī)殼是一個(gè)整體, 它與后導(dǎo)葉連在一起后, 通過焊在其上的兩個(gè)支座用螺栓固定在基礎(chǔ)上。沿徑向布置的后導(dǎo)葉既可穩(wěn)定和引導(dǎo)通過葉輪后的氣流沿軸向流動(dòng), 還可連接外殼與芯筒, 并使之同心對(duì)中。因此, 當(dāng)后導(dǎo)葉因磨損而需更換新的導(dǎo)葉時(shí), 應(yīng)按180°對(duì)稱成對(duì)更換,，以免芯筒位移而影響對(duì)中。更換后導(dǎo)葉時(shí), 運(yùn)行時(shí)亦可進(jìn)行。葉輪為鋼板壓型焊接結(jié)構(gòu)件。由于其葉片具有比較理想的空氣動(dòng)力學(xué)特性, 因而不僅有較高的氣動(dòng)效率, 而且還具有很好的耐磨性。結(jié)構(gòu)上葉片采用等強(qiáng)度設(shè)計(jì), 既提高強(qiáng)度, 又提高了葉片自身的固有頻率(一般可達(dá)到運(yùn)轉(zhuǎn)頻率10倍以上)，葉輪的可靠性和安全性從而大大提高。安裝時(shí), 葉輪靠法蘭裝在剛性很好的主軸軸端上, 即懸臂結(jié)構(gòu)。葉輪和電動(dòng)機(jī)之間用空心管軸和聯(lián)軸器撓性連接,空心軸放于護(hù)軸套筒內(nèi), 可避免介質(zhì)的沖刷和烘烤。擴(kuò)壓器由于尺寸較大,各部份在安裝現(xiàn)埸組焊在一起。作為引風(fēng)機(jī),

由于介質(zhì)溫度較高, 擴(kuò)壓器芯筒內(nèi)壁和冷卻風(fēng)管道外

壁必須由用戶在安裝時(shí)作隔熱保護(hù)。

6、調(diào)節(jié)

采用安裝在葉輪上游的進(jìn)口導(dǎo)葉改變運(yùn)行工況。軸向方向的氣流用可以旋轉(zhuǎn)的進(jìn)口導(dǎo)葉,按照葉輪的旋轉(zhuǎn)方向或其相反方向進(jìn)行導(dǎo)向。調(diào)整每種定向旋流可以得到不同的通風(fēng)機(jī)容量。

進(jìn)口導(dǎo)葉在運(yùn)行過程中可通過執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)定一個(gè)合適的角度來調(diào)節(jié)流體。進(jìn)口導(dǎo)葉的行程范圍可用調(diào)節(jié)限位裝置分別調(diào)至-75°(關(guān)閉)和+30°(全開)予以限定。

如果采用帶遙控的執(zhí)行機(jī)構(gòu)來調(diào)節(jié)進(jìn)口導(dǎo)葉的話,

該機(jī)構(gòu)的行程是以不應(yīng)撞擊導(dǎo)葉止塊而限定的。如果相碰, 驅(qū)動(dòng)桿將損壞。

如果采用帶有百分刻度的電動(dòng)指示儀表給出導(dǎo)葉位置的相應(yīng)信號(hào), 要對(duì)指示儀表進(jìn)行校準(zhǔn), 使“打開100%”的點(diǎn)與所規(guī)定的最大負(fù)荷點(diǎn)相重合（100%開度應(yīng)≤導(dǎo)葉的+30°開度）。

2.送風(fēng)機(jī)

1、我公司送風(fēng)機(jī)為上海鼓風(fēng)機(jī)廠生產(chǎn)的FAF20－10－1型動(dòng)葉可調(diào)軸流式風(fēng)機(jī)。它的作用是將大氣中的新鮮空氣吸入，并將其送入爐膛助燃。

2、FAF20－10－1型風(fēng)機(jī)為單級(jí)，臥式面置。葉片安

裝角由一套液壓調(diào)節(jié)裝置進(jìn)行調(diào)節(jié)。

7、冷卻水系統(tǒng)方式：采用閉式循環(huán)水冷卻系統(tǒng)，冷卻水溫度最大值：38℃；冷卻水壓力的正常運(yùn)行值/最大值： 0.4/0.6Mpa。

8、喘振報(bào)警裝置。在運(yùn)行工況超喘振極限時(shí)，通過一個(gè)預(yù)先裝在機(jī)殼上位于動(dòng)葉片之前的皮托管和差壓開關(guān)發(fā)出報(bào)警。

9、液壓潤(rùn)滑油系統(tǒng)

供油裝置由組合式的潤(rùn)滑油供油裝置和液壓油供油裝置組成。送風(fēng)機(jī)的液壓潤(rùn)滑油由同一油系統(tǒng)相應(yīng)儀表，管道和閥門組成。工作時(shí)，潤(rùn)滑油由齒輪泵打出，經(jīng)單向閥在兩臺(tái)油泵出口聯(lián)通管上有一個(gè)壓力安全閥，通過它可以調(diào)節(jié)油泵供油壓力。然后油經(jīng)過一個(gè)三通閥到兩個(gè)濾油器，一個(gè)工作另一個(gè)備用，可以通過切換三通閥來切換濾油器。從濾油器出來的油一路油壓較高，去參與動(dòng)葉調(diào)節(jié)，液壓油壓力為2.5-3.5MPA,另一路經(jīng)過一個(gè)三通閥到兩個(gè)相互備用的恒壓調(diào)節(jié)閥，通過調(diào)節(jié)其中運(yùn)行的恒壓調(diào)節(jié)閥可以調(diào)節(jié)液壓油壓。油從兩個(gè)恒壓調(diào)節(jié)閥出來到達(dá)冷油器及其旁路，在冷油器及其旁路上都接有一個(gè)壓力安全閥，可以用來調(diào)節(jié)潤(rùn)滑油壓，潤(rùn)滑油壓力為0.4-0.8MPA.。在潤(rùn)滑油箱和風(fēng)機(jī)主軸承箱之間有一根空氣平衡管以保證油

循環(huán)的暢通。液壓油回油有兩根，分別是動(dòng)葉調(diào)節(jié)回油與泄漏回油，潤(rùn)滑回油有一根，在三根回油管上設(shè)有窺視窗以觀察回油。

3.一次風(fēng)機(jī)

1、風(fēng)機(jī)型式及型號(hào)

（1）型式： 雙支撐單吸離心式；

（2）型號(hào)： L4N 。電機(jī)：1480rpm，6KV,1000KW.

2、空氣通過入口風(fēng)道進(jìn)入風(fēng)機(jī),風(fēng)機(jī)包括機(jī)殼葉輪、主軸、進(jìn)氣箱、進(jìn)風(fēng)口、進(jìn)口調(diào)節(jié)門等,葉輪安裝在主軸上 ,機(jī)殼將其封閉在內(nèi)并與出口管道連接，葉輪將能量傳遞給空氣，進(jìn)氣箱連接在機(jī)殼一側(cè)，進(jìn)口管道與進(jìn)氣箱相連，空氣通過管道、進(jìn)氣箱、調(diào)節(jié)門、集流器進(jìn)入葉輪，進(jìn)口調(diào)節(jié)門調(diào)節(jié)所需風(fēng)量，進(jìn)口調(diào)節(jié)門由電動(dòng)執(zhí)行器通過聯(lián)動(dòng)桿驅(qū)動(dòng)。風(fēng)機(jī)是由底座及基礎(chǔ)、機(jī)殼和進(jìn)氣箱、進(jìn)口調(diào)節(jié)門(RVC)、葉輪、風(fēng)機(jī)主軸、風(fēng)機(jī)主軸密封、風(fēng)機(jī)主軸 承、聯(lián)軸器、主電機(jī)等組成。

3.進(jìn) 口 調(diào) 節(jié) 門(RVC)

該組件的功能是使氣流進(jìn)入葉輪時(shí)產(chǎn)生預(yù)旋,其作用就是減少對(duì)氣體的做功從而減少風(fēng)機(jī)的功耗。

4.空氣預(yù)熱器

三分倉(cāng)容克式回轉(zhuǎn)蓄熱空氣預(yù)熱器

按傳熱方式，可將空預(yù)器分為兩大類，傳熱式和蓄熱式。管式空氣預(yù)熱器屬于傳熱式。回轉(zhuǎn)式空預(yù)器屬于蓄熱式。

電廠正常運(yùn)行時(shí)，熱煙氣里含有一定量的有害氣體，主要是酸性物質(zhì)

在燃料燃燒過程中，根據(jù)燃料中硫的含量和過量空氣系數(shù)等因素的不同，大部分的硫轉(zhuǎn)變?yōu)镾O2，但仍有約1~5％的硫轉(zhuǎn)變?yōu)镾O3。SO3遇到煙氣中的水蒸氣就會(huì)形成硫酸，從而嚴(yán)重腐蝕金屬并危及人身健康。

5.暖風(fēng)器系統(tǒng)

暖風(fēng)器為汽一氣熱交換器，它是利用蒸汽(在管內(nèi)流動(dòng))的熱量來加熱進(jìn)入空氣預(yù)熱器的冷風(fēng)(在暖風(fēng)器管外流動(dòng))，使之達(dá)到所要求的溫度。正常溫度20度，低于10度可能造成空預(yù)器低溫酸腐蝕。采用暖風(fēng)器，空氣預(yù)熱器進(jìn)口風(fēng)溫可提高,冷端傳熱元件的壁溫會(huì)升高，可減輕低溫腐蝕的程度，但它同樣可以使排煙溫度升高，降低鍋爐的效率。但使用抽汽(或輔汽系統(tǒng))，因此減少了汽機(jī)的冷凝損失，提高循環(huán)的熱效率，則可部分補(bǔ)償鍋爐效率降低的損失。增設(shè)暖風(fēng)器，會(huì)增加空氣側(cè)流動(dòng)阻力，使送風(fēng)機(jī)的電耗會(huì)有所增加。

暖風(fēng)器布置在空預(yù)器入口一、二次風(fēng)道上，暖風(fēng)器汽

源接自五段抽汽，供汽管道到達(dá)爐側(cè)后分兩路分別給兩側(cè)供汽。在兩側(cè)供汽管上均設(shè)有供汽調(diào)節(jié)閥用以調(diào)節(jié)供汽量。一次風(fēng)側(cè)暖風(fēng)器分為四片，二次風(fēng)側(cè)分為十片，每片有兩個(gè)進(jìn)汽門、一個(gè)疏水門。疏水至疏水箱，水質(zhì)合格，由疏水泵排至除氧器；不合格則排至定排。

6.密封風(fēng)機(jī)

密封系統(tǒng)：由于磨煤機(jī)運(yùn)行時(shí)呈正壓，因此在中空軸的固定件和旋轉(zhuǎn)件之間有一特殊的連接件，以防煤粉泄漏到墨美幾大軸和外界空氣中，同時(shí)，用密封風(fēng)機(jī)提供一定壓力的相反壓力進(jìn)行密封。

1)分離器出口風(fēng)粉混合物的溫度控制

磨煤機(jī)出口混合物溫度，是通過冷、熱風(fēng)門來調(diào)節(jié)的。磨煤機(jī)兩側(cè)間的最低溫度信號(hào)與監(jiān)測(cè)冷風(fēng)調(diào)節(jié)擋板的PI調(diào)節(jié)器內(nèi)的整定值相比較。

能源就是向自然界提供能量轉(zhuǎn)化的物質(zhì)，能源是人類活動(dòng)的物質(zhì)基礎(chǔ)。

分類

能源種類繁多，而且經(jīng)過人類不斷的開發(fā)與研究，更多新型能源已經(jīng)開始能夠滿足人類需求。根據(jù)不同

的劃分方式，能源也可分為不同的類型。

1、按來源分為3類：地球本身蘊(yùn)藏的能量 通常指與地球內(nèi)部的熱能有關(guān)的能源和與原子核反應(yīng)有關(guān)的能源。

①來自地球外部天體的能源（主要是太陽能）。除直接輻射外，并為風(fēng)能、水能、生物能和礦物能源等的產(chǎn)生提供基礎(chǔ)。人類所需能量的絕大部分都直接或間接地來自太陽。正是各種植物通過光合作用把太陽能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能在植物體內(nèi)貯存下來。煤炭、石油、天然氣等化石燃料也是由古代埋在地下的動(dòng)植物經(jīng)過漫長(zhǎng)的地質(zhì)年代形成的。它們實(shí)質(zhì)上是由古代生物固定下來的太陽能。此外，水能、風(fēng)能、波浪能、海流能等也都是由太陽能轉(zhuǎn)換來的。

②地球本身蘊(yùn)藏的能量。如原子核能、地?zé)崮艿取?

③地球和其他天體相互作用而產(chǎn)生的能量。如潮汐能。溫泉和火山爆發(fā)噴出的巖漿就是地?zé)岬谋憩F(xiàn)。地球可分為地殼、地幔和地核三層，它是一個(gè)大熱庫(kù)。地殼就是地球表面的一層，一般厚度為幾公里至70公里不等。地殼下面是地幔，它大部分是熔融狀的巖漿，厚度為2900公里。火山爆發(fā)一般是這部分巖漿噴出。地球內(nèi)部為地核，地核中心溫度為2000度。可見，地球上的地?zé)豳Y源貯量也很大。

2、按能源的基本形態(tài)分類，有一次能源和二次能源。前者即天然能源，指在自然界現(xiàn)成存在的能源，如煤炭、石油、天然氣、水能等。后者指由一次能源加工轉(zhuǎn)換而成的能源產(chǎn)品，如電力、煤氣、蒸汽及各種石油制品等。一次能源又分為可再生能源（水能、風(fēng)能及生物質(zhì)能）和非再生能源（煤炭、石油、天然氣、油頁巖等）。根據(jù)產(chǎn)生的方式可分為一次能源（天然能源）和二次能源（人工能源）。一次能源是指自然界中以天然形式存在并沒有經(jīng)過加工或轉(zhuǎn)換的能量資源，一次能源包括可再生的水力資源和不可再生的煤炭、石油、天然氣資源，其中包括水、石油和天然氣在內(nèi)的三種能源是一次能源的核心，它們成為全球能源的基礎(chǔ)；除此以外，太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮堋⒑Ｑ竽堋⑸锬芤约昂四艿瓤稍偕茉匆脖话ㄔ谝淮文茉吹姆秶鷥?nèi)；二次能源則是指由一次能源直接或間接轉(zhuǎn)換成其他種類和形式的能量資源，例如：電力、煤氣、汽油、柴油、焦炭、潔凈煤、激光和沼氣等能源都屬于二次能源。

3、按能源性質(zhì)分，有燃料型能源（煤炭、石油、天然氣、泥炭、木材）和非燃料型能源（水能、風(fēng)能、地?zé)崮堋⒑Ｑ竽埽Ｈ祟惱米约后w力以外的能源是從用火開始的，最早的燃料是木材，以后用各種化石燃料，如煤炭、石油、天然氣、泥炭等。現(xiàn)正研究利用太陽能、地?zé)崮堋L(fēng)能、潮汐能等新能源。當(dāng)前化石燃料消耗量很大，但地球上這些燃料的儲(chǔ)量有限。未來鈾和釷將提供世界所需的大部分能量。一旦控制核聚變的技術(shù)問題得到解決，人類實(shí)際上將獲得無盡的能源。

4、根據(jù)能源消耗后是否造成環(huán)境污染可分為污染型能源和清潔型能源，污染型能源包括煤炭、石油等，清潔型能源包括水力、電力、太陽能、風(fēng)能以及核能等。

5、根據(jù)能源使用的類型又可分為常規(guī)能源和新型能源。

利用技術(shù)上成熟，使用比較普遍的能源叫做常規(guī)

能源。包括一次能源中的可再生的水力資源和不可再生的煤炭、石油、天然氣等資源。

新近利用或正在著手開發(fā)的能源叫做新型能源。新型能源是相對(duì)于常規(guī)能源而言的，包括太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮堋⒑Ｑ竽堋⑸锬堋淠芤约坝糜诤四馨l(fā)電的核燃料等能源。由于新能源的能量密度較小，或品位較低，或有間歇性，按已有的技術(shù)條件轉(zhuǎn)換利用的經(jīng)濟(jì)性尚差，還處于研究、發(fā)展階段,只能因地制宜地開發(fā)和利用;但新能源大多數(shù)是再生能源。資源豐富，分布廣闊，是未來的主要能源之一。

6、人們通常按能源的形態(tài)特征或轉(zhuǎn)換與應(yīng)用的層次對(duì)它進(jìn)行分類。世界能源委員會(huì)推薦的能源類型分為：固體燃料、液體燃料、氣體燃料、水能、電能、太陽能、生物質(zhì)能、風(fēng)能、核能、海洋能和地?zé)崮堋Ｆ渲校叭齻€(gè)類型統(tǒng)稱化石燃料或化石能源。已被人類認(rèn)識(shí)的上述能源，在一定條件下可以轉(zhuǎn)換為人們所需的某種形式的能量。比如薪柴和煤炭，把它們加熱到一定溫度，它們能和空氣中的氧氣化合并放出大量的熱能。我們可以用熱來取暖、做飯或制冷，也可以用熱來產(chǎn)生蒸汽，用蒸汽推動(dòng)汽輪機(jī)，使熱能變成機(jī)械能；也可以用汽輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)，使機(jī)械能變成電能；如果把電送到工廠、企業(yè)、機(jī)關(guān)、農(nóng)牧林區(qū)和住

戶，它又可以轉(zhuǎn)換成機(jī)械能、光能或熱能。

7、商品能源和非商品能源 凡進(jìn)入能源市場(chǎng)作為商品銷售的如煤、石油、天然氣和電等均為商品能源。國(guó)際上的統(tǒng)計(jì)數(shù)字均限于商品能源。非商品能源主要指薪柴和農(nóng)作物殘余（秸稈等）。1975年，世界上的非商品能源約為0.6太瓦年，相當(dāng)于6億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。據(jù)估計(jì)，中國(guó)1979年的非商品能源約合2.9億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。

8、再生能源和非再生能源 人們對(duì)一次能源又進(jìn)一步加以分類。凡是可以不斷得到補(bǔ)充或能在較短周期內(nèi)再產(chǎn)生的能源稱為再生能源，反之稱為非再生能源。風(fēng)能、水能、海洋能、潮汐能、太陽能和生物質(zhì)能等是可再生能源；煤、石油和天然氣等是非再生能源。地?zé)崮芑旧鲜欠窃偕茉矗珡牡厍騼?nèi)部巨大的蘊(yùn)藏量來看，又具有再生的性質(zhì)。核能的新發(fā)展將使核燃料循環(huán)而具有增殖的性質(zhì)。核聚變的能比核裂變的能可高出 5～10倍，核聚變最合適的燃料重氫（氘）又大量地存在于海水中，可謂“取之不盡，用之不竭”。核能是未來能源系統(tǒng)的支柱之一。

隨著全球各國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)能源需求的日益增加，現(xiàn)在許多發(fā)達(dá)國(guó)家都更加重視對(duì)可再生能源、環(huán)保能源以及新型能源的開發(fā)與研究；同時(shí)我們也相信隨著人類

科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，專家們會(huì)不斷開發(fā)研究出更多新能源來替代現(xiàn)有能源，以滿足全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展與人類生存對(duì)能源的高度需求，而且我們能夠預(yù)計(jì)地球上還有很多尚未被人類發(fā)現(xiàn)的新能源正等待我們?nèi)ヌ綄づc研究。

中國(guó)的能源狀況與政策

中國(guó)是當(dāng)今世界上最大的發(fā)展中國(guó)家，發(fā)展經(jīng)濟(jì)，擺脫貧困，是中國(guó)政府和中國(guó)人民在相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)期內(nèi)的主要任務(wù)。20世紀(jì)70年代末以來，中國(guó)作為世界上發(fā)展最快的發(fā)展中國(guó)家，經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展取得了舉世矚目的輝煌成就，成功地開辟了中國(guó)特色社會(huì)主義道路，為世界的發(fā)展和繁榮作出了重大貢獻(xiàn)。

中國(guó)是目前世界上第二位能源生產(chǎn)國(guó)和消費(fèi)國(guó)。能源供應(yīng)持續(xù)增長(zhǎng)，為經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展提供了重要的支撐。能源消費(fèi)的快速增長(zhǎng)，為世界能源市場(chǎng)創(chuàng)造了廣闊的發(fā)展空間。中國(guó)已經(jīng)成為世界能源市場(chǎng)不可或缺的重要組成部分，對(duì)維護(hù)全球能源安全，正在發(fā)揮著越來越重要的積極作用。

中國(guó)政府正在以科學(xué)發(fā)展觀為指導(dǎo)，加快發(fā)展現(xiàn)代能源產(chǎn)業(yè)，堅(jiān)持節(jié)約資源和保護(hù)環(huán)境的基本國(guó)策，把建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)放在工業(yè)化、現(xiàn)代化發(fā)展戰(zhàn)略的突出位置，努力增強(qiáng)可持續(xù)發(fā)展能力，

建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家，繼續(xù)為世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展和繁榮作出更大貢獻(xiàn)。

一、能源發(fā)展現(xiàn)狀

能源資源是能源發(fā)展的基礎(chǔ)。新中國(guó)成立以來，不斷加大能源資源勘查力度，組織開展了多次資源評(píng)價(jià)。中國(guó)能源資源有以下特點(diǎn)：

——能源資源總量比較豐富。中國(guó)擁有較為豐富的化石能源資源。其中，煤炭占主導(dǎo)地位。2006年，煤炭保有資源量10345億噸，剩余探明可采儲(chǔ)量約占世界的13%，列世界第三位。已探明的石油、天然氣資源儲(chǔ)量相對(duì)不足，油頁巖、煤層氣等非常規(guī)化石能源儲(chǔ)量潛力較大。中國(guó)擁有較為豐富的可再生能源資源。水力資源理論蘊(yùn)藏量折合年發(fā)電量為6.19萬億千瓦時(shí)，經(jīng)濟(jì)可開發(fā)年發(fā)電量約1.76萬億千瓦時(shí)，相當(dāng)于世界水力資源量的12%，列世界首位。

——人均能源資源擁有量較低。中國(guó)人口眾多，人均能源資源擁有量在世界上處于較低水平。煤炭和水力資源人均擁有量相當(dāng)于世界平均水平的50%，石油、天然氣人均資源量?jī)H為世界平均水平的1/15左右。耕地資源不足世界人均水平的30%，制約了生物質(zhì)能源的開發(fā)。

——能源資源賦存分布不均衡。中國(guó)能源資源分

布廣泛但不均衡。煤炭資源主要賦存在華北、西北地區(qū)，水力資源主要分布在西南地區(qū)，石油、天然氣資源主要賦存在東、中、西部地區(qū)和海域。中國(guó)主要的能源消費(fèi)地區(qū)集中在東南沿海經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)，資源賦存與能源消費(fèi)地域存在明顯差別。大規(guī)模、長(zhǎng)距離的北煤南運(yùn)、北油南運(yùn)、西氣東輸、西電東送，是中國(guó)能源流向的顯著特征和能源運(yùn)輸?shù)幕靖窬帧?

——能源資源開發(fā)難度較大。與世界相比，中國(guó)煤炭資源地質(zhì)開采條件較差，大部分儲(chǔ)量需要井工開采，極少量可供露天開采。石油天然氣資源地質(zhì)條件復(fù)雜，埋藏深，勘探開發(fā)技術(shù)要求較高。未開發(fā)的水力資源多集中在西南部的高山深谷，遠(yuǎn)離負(fù)荷中心，開發(fā)難度和成本較大。非常規(guī)能源資源勘探程度低，經(jīng)濟(jì)性較差，缺乏競(jìng)爭(zhēng)力。

改革開放以來，中國(guó)能源工業(yè)迅速發(fā)展，為保障國(guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速發(fā)展作出了重要貢獻(xiàn)，主要表現(xiàn)在：

——供給能力明顯提高。經(jīng)過幾十年的努力，中國(guó)已經(jīng)初步形成了煤炭為主體、電力為中心、石油天然氣和可再生能源全面發(fā)展的能源供應(yīng)格局，基本建立了較為完善的能源供應(yīng)體系。建成了一批千萬噸級(jí)的特大型煤礦。2006年一次能源生產(chǎn)總量22.1億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，列世界第二位。其中，原煤產(chǎn)量23.7億噸，列

世界第一位。先后建成了大慶、勝利、遼河、塔里木等若干個(gè)大型石油生產(chǎn)基地，2006年原油產(chǎn)量1.85億噸，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)步增長(zhǎng)，列世界第五位。天然氣產(chǎn)量迅速提高，從1980年的143億立方米提高到2006年的586億立方米。商品化可再生能源量在一次能源結(jié)構(gòu)中的比例逐步提高。電力發(fā)展迅速，裝機(jī)容量和發(fā)電量分別達(dá)到6.22億千瓦和2.87萬億千瓦時(shí)，均列世界第二位。能源綜合運(yùn)輸體系發(fā)展較快，運(yùn)輸能力顯著增強(qiáng)，建設(shè)了西煤東運(yùn)鐵路專線及港口碼頭，形成了北油南運(yùn)管網(wǎng)，建成了西氣東輸大干線，實(shí)現(xiàn)了西電東送和區(qū)域電網(wǎng)互聯(lián)。

——能源節(jié)約效果顯著。1980—2006年，中國(guó)能源消費(fèi)以年均5.6%的增長(zhǎng)支撐了國(guó)民經(jīng)濟(jì)年均9.8%的增長(zhǎng)。按2005年不變價(jià)格，萬元國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值能源消耗由1980年的3.39噸標(biāo)準(zhǔn)煤下降到2006年的1.21噸標(biāo)準(zhǔn)煤，年均節(jié)能率3.9%，扭轉(zhuǎn)了近年來單位國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值能源消耗上升的勢(shì)頭。能源加工、轉(zhuǎn)換、貯運(yùn)和終端利用綜合效率為33%，比1980年提高了8個(gè)百分點(diǎn)。單位產(chǎn)品能耗明顯下降，其中鋼、水泥、大型合成氨等產(chǎn)品的綜合能耗及供電煤耗與國(guó)際先進(jìn)水平的差距不斷縮小。

——消費(fèi)結(jié)構(gòu)有所優(yōu)化。中國(guó)能源消費(fèi)已經(jīng)位居

世界第二。2006年，一次能源消費(fèi)總量為24.6億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。中國(guó)高度重視優(yōu)化能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)，煤炭在一次能源消費(fèi)中的比重由1980年的72.2%下降到2006年的69.4%，其他能源比重由27.8%上升到30.6%。其中可再生能源和核電比重由4.0%提高到7.2%，石油和天然氣有所增長(zhǎng)。終端能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)優(yōu)化趨勢(shì)明顯，煤炭能源轉(zhuǎn)化為電能的比重由20.7%提高到49.6%，商品能源和清潔能源在居民生活用能中的比重明顯提高。

——科技水平迅速提高。中國(guó)能源科技取得顯著成就，以“陸相成油理論與應(yīng)用”為標(biāo)志的基礎(chǔ)研究成果，極大地促進(jìn)了石油地質(zhì)科技理論的發(fā)展。石油天然氣工業(yè)已經(jīng)形成了比較完整的勘探開發(fā)技術(shù)體系，特別是復(fù)雜區(qū)塊勘探開發(fā)、提高油田采收率等技術(shù)在國(guó)際上處于領(lǐng)先地位。煤炭工業(yè)建成一批具有國(guó)際先進(jìn)水平的大型礦井，重點(diǎn)煤礦采煤綜合機(jī)械化程度顯著提高。在電力工業(yè)方面，先進(jìn)發(fā)電技術(shù)和大容量高參數(shù)機(jī)組得到普遍應(yīng)用，水電站設(shè)計(jì)、工程技術(shù)和設(shè)備制造等技術(shù)達(dá)到世界先進(jìn)水平，核電初步具備百萬千瓦級(jí)壓水堆自主設(shè)計(jì)和工程建設(shè)能力，高溫氣冷堆、快中子增殖堆技術(shù)研發(fā)取得重大突破。煙氣脫硫等污染治理、可再生能源開發(fā)利用技術(shù)迅速提高。正負(fù)500

千伏直流和750千伏交流輸電示范工程相繼建成投運(yùn)，正負(fù)800千伏直流、1000千伏交流特高壓輸電試驗(yàn)示范工程開始啟動(dòng)。

——環(huán)境保護(hù)取得進(jìn)展。中國(guó)政府高度重視環(huán)境保護(hù)，加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)已經(jīng)成為基本國(guó)策，社會(huì)各界的環(huán)保意識(shí)普遍提高。1992年聯(lián)合國(guó)環(huán)境與發(fā)展大會(huì)后，中國(guó)組織制定了《中國(guó)21世紀(jì)議程》，并綜合運(yùn)用法律、經(jīng)濟(jì)等手段全面加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)，取得了積極進(jìn)展。中國(guó)的能源政策也把減少和有效治理能源開發(fā)利用過程中引起的環(huán)境破壞、環(huán)境污染作為其主要內(nèi)容。2006年，燃煤機(jī)組除塵設(shè)施安裝率和廢水排放達(dá)標(biāo)率達(dá)到近100%，煙塵排放總量與1980年基本相當(dāng)，單位電量煙塵排放減少了90%。2006年，全國(guó)建成并投入運(yùn)行的脫硫火電機(jī)組裝機(jī)容量達(dá)1.04億千瓦，超過前10年的總和，裝備脫硫設(shè)施的火電機(jī)組占火電總裝機(jī)的比例由2000年的2%提高到30%。

——市場(chǎng)環(huán)境逐步完善。中國(guó)能源市場(chǎng)環(huán)境逐步完善，能源工業(yè)改革穩(wěn)步推進(jìn)。能源企業(yè)重組取得突破，現(xiàn)代企業(yè)制度基本建立。投資主體實(shí)現(xiàn)多元化，能源投資快速增長(zhǎng)，市場(chǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大。煤炭工業(yè)生產(chǎn)和流通基本實(shí)現(xiàn)了市場(chǎng)化。電力工業(yè)實(shí)現(xiàn)了政企分開、廠網(wǎng)分開，建立了監(jiān)管機(jī)構(gòu)。石油天然氣工業(yè)基

本實(shí)現(xiàn)了上下游、內(nèi)外貿(mào)一體化。能源價(jià)格改革不斷深化，價(jià)格機(jī)制不斷完善。

隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的較快發(fā)展和工業(yè)化、城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快，能源需求不斷增長(zhǎng)，構(gòu)建穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)、清潔、安全的能源供應(yīng)體系面臨著重大挑戰(zhàn)，突出表現(xiàn)在以下幾方面：

——資源約束突出，能源效率偏低。中國(guó)優(yōu)質(zhì)能源資源相對(duì)不足，制約了供應(yīng)能力的提高；能源資源分布不均，也增加了持續(xù)穩(wěn)定供應(yīng)的難度；經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式粗放、能源結(jié)構(gòu)不合理、能源技術(shù)裝備水平低和管理水平相對(duì)落后，導(dǎo)致單位國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值能耗和主要耗能產(chǎn)品能耗高于主要能源消費(fèi)國(guó)家平均水平，進(jìn)一步加劇了能源供需矛盾。單純依靠增加能源供應(yīng)，難以滿足持續(xù)增長(zhǎng)的消費(fèi)需求。

——能源消費(fèi)以煤為主，環(huán)境壓力加大。煤炭是中國(guó)的主要能源，以煤為主的能源結(jié)構(gòu)在未來相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)難以改變。相對(duì)落后的煤炭生產(chǎn)方式和消費(fèi)方式，加大了環(huán)境保護(hù)的壓力。煤炭消費(fèi)是造成煤煙型大氣污染的主要原因，也是溫室氣體排放的主要來源。隨著中國(guó)機(jī)動(dòng)車保有量的迅速增加，部分城市大氣污染已經(jīng)變成煤煙與機(jī)動(dòng)車尾氣混合型。這種狀況持續(xù)下去，將給生態(tài)環(huán)境帶來更大的壓力。

——市場(chǎng)體系不完善，應(yīng)急能力有待加強(qiáng)。中國(guó)能源市場(chǎng)體系有待完善，能源價(jià)格機(jī)制未能完全反映資源稀缺程度、供求關(guān)系和環(huán)境成本。能源資源勘探開發(fā)秩序有待進(jìn)一步規(guī)范，能源監(jiān)管體制尚待健全。煤礦生產(chǎn)安全欠賬比較多，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)不夠合理，石油儲(chǔ)備能力不足，有效應(yīng)對(duì)能源供應(yīng)中斷和重大突發(fā)事件的預(yù)警應(yīng)急體系有待進(jìn)一步完善和加強(qiáng)。中國(guó)能源形勢(shì)

作為世界上最大的發(fā)展中國(guó)家，中國(guó)是一個(gè)能源生產(chǎn)和消費(fèi)大國(guó)。能源生產(chǎn)量?jī)H次于美國(guó)和俄羅斯，居世界第三位；基本能源消費(fèi)占世界總消費(fèi)量的l／10，僅次于美國(guó)，居世界第二位。中國(guó)又是一個(gè)以煤炭為主要能源的國(guó)家，發(fā)展經(jīng)濟(jì)與環(huán)境污染的矛盾比較突出。近年來能源安全問題也日益成為國(guó)家生活乃至全社會(huì)關(guān)注的焦點(diǎn)，日益成為中國(guó)戰(zhàn)略安全的隱患和制約經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的瓶頸。上個(gè)世紀(jì)90年代以來，中國(guó)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)高速發(fā)展帶動(dòng)了能源消費(fèi)量的急劇上升。自1993年起，中國(guó)由能源凈出口國(guó)變成凈進(jìn)口國(guó)，能源總消費(fèi)已大于總供給，能源需求的對(duì)外依存度迅速增大。煤炭、電力、石油和天然氣等能源在中國(guó)都存在缺口，其中，石油需求量的大增以及由其引起的結(jié)構(gòu)性矛盾日益成為中國(guó)能源安全所面臨的

最大難題。

常規(guī)能源和新能源其中，已被人類廣泛利用并在人類生活和生產(chǎn)中起過重要作用的能源，稱為常規(guī)能源，通常是指煤炭、石油、天然氣、水能等四種。而新近才被人類開發(fā)利用、有待于進(jìn)一步研究發(fā)展的能量資源稱為新能源，相對(duì)于常規(guī)能源而言，在不同的歷史時(shí)期和科技水平情況下，新能源有不同的內(nèi)容。當(dāng)今社會(huì)，新能源通常指核能、太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮堋錃獾取編輯本段]

能源的可持續(xù)發(fā)展

必須尋找一些既能保證有長(zhǎng)期足夠的供應(yīng)量又不會(huì)造成環(huán)境污染的能源。

而目前人類面臨的問題正是：能源資源枯竭；環(huán)境污染嚴(yán)重。

隨著我國(guó)城鎮(zhèn)化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，能源需求持續(xù)增長(zhǎng)，能源供需矛盾也越來越突出，迫在眉睫的問題是，中國(guó)究竟該尋求一條怎樣的能源可持續(xù)發(fā)展之路？業(yè)內(nèi)官員和學(xué)者認(rèn)為，為了實(shí)現(xiàn)能源的可持續(xù)發(fā)展，中國(guó)一方面必須“開源”，即開發(fā)核電、風(fēng)電等新能源和可再生能源，另一方面還要“節(jié)流”，即調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，大力實(shí)施節(jié)能減排。

開發(fā)新能源和可再生能源是能源可持續(xù)發(fā)展的應(yīng)

有之義。我國(guó)的能源供應(yīng)結(jié)構(gòu)里，煤炭、石油與天然氣等不可再生能源占絕大部分，新能源和可再生能源開發(fā)不足，這不僅造成環(huán)境污染等一系列問題，也嚴(yán)重制約能源發(fā)展，必須下大力氣加快發(fā)展新能源和可再生能源，優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)能源供給能力，緩解壓力。

我國(guó)的核電裝機(jī)容量不到發(fā)電裝機(jī)容量的2％，遠(yuǎn)低于世界17％的平均水平，應(yīng)當(dāng)采取有效的措施，解決技術(shù)路線、投資體制、燃料保障等問題，使我國(guó)核電發(fā)展的步子邁得更大一些。同時(shí)，我國(guó)的風(fēng)電資源量在10億千瓦左右，目前僅開發(fā)幾百萬千瓦，應(yīng)當(dāng)對(duì)風(fēng)電發(fā)展進(jìn)行正確引導(dǎo)，促進(jìn)用電健康可持續(xù)發(fā)展。

走能源可持續(xù)發(fā)展之路，從大的能源結(jié)構(gòu)來講，還是要加快發(fā)展核電。最近一兩年，從中央到國(guó)務(wù)院，都堅(jiān)定了加快發(fā)展核電的信心，今年以來核電的工作力度也在加大。在今后一個(gè)時(shí)期，在優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)方面，核電的比重、速度要保持相對(duì)快速的增長(zhǎng)，規(guī)模要在短期內(nèi)有比較大的提升。不光是沿海，還要逐步向中部地區(qū)發(fā)展。

節(jié)能減排是能源可持續(xù)發(fā)展的必由之路。侯云春表示，我國(guó)能源需求結(jié)構(gòu)不合理突出表現(xiàn)在能源利用消耗高、浪費(fèi)大、污染嚴(yán)重，緩解能源供需矛盾問題，

從根本上就是大力節(jié)約和合理使用，提高其利用效率，嚴(yán)格控制鋼鐵、有色、化工、電力等高耗能產(chǎn)業(yè)發(fā)展，進(jìn)一步淘汰落后的生產(chǎn)能力。同時(shí)，還要大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)、積極開展清潔生產(chǎn)，全面推進(jìn)管理節(jié)能，大力推廣節(jié)能市場(chǎng)機(jī)制，促進(jìn)節(jié)能發(fā)展，廣泛開展全民節(jié)能活動(dòng)。

[編輯本段]

能源危機(jī)

由于石油、煤炭等目前大量使用的傳統(tǒng)化石能源枯竭，同時(shí)新的能源生產(chǎn)供應(yīng)體系又未能建立而在交通運(yùn)輸、金融業(yè)、工商業(yè)等方面造成的一系列問題統(tǒng)稱能源危機(jī)。

根據(jù)經(jīng)濟(jì)學(xué)家和科學(xué)家的普遍估計(jì)，到本世紀(jì)中葉，也即2050年左右，石油資源將會(huì)開采殆盡，其價(jià)格升到很高，不適于大眾化普及應(yīng)用的時(shí)候，如果新的能源體系尚未建立，能源危機(jī)將席卷全球，尤以歐美極大依賴于石油資源的發(fā)達(dá)國(guó)家受害為重。最嚴(yán)重的狀態(tài)，莫過于工業(yè)大幅度萎縮，或甚至因?yàn)閾屨际Ｓ嗟氖唾Y源而引發(fā)戰(zhàn)爭(zhēng)。

為了避免上述窘境，目前美國(guó)、加拿大、日本、歐盟等都在積極開發(fā)如太陽能、風(fēng)能、海洋能(包括潮汐能和波浪能)等可再生新能源，或者將注意力轉(zhuǎn)向海

底可燃冰(水合天然氣)等新的化石能源。同時(shí)，氫氣、甲醇等燃料作為汽油、柴油的替代品，也受到了廣泛關(guān)注。目前國(guó)內(nèi)外熱情研究的氫燃料電池電動(dòng)汽車，就是此類能源中介應(yīng)用的典型代表。

能源是整個(gè)世界發(fā)展和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的最基本的驅(qū)動(dòng)力，是人類賴以生存的基礎(chǔ)。自工業(yè)革命以來，能源安全問題就開始出現(xiàn)。1913年，英國(guó)海軍開始用石油取代煤炭作為動(dòng)力時(shí)，時(shí)任海軍上將的邱吉爾就提出了“絕不能僅僅依賴一種石油、一種工藝、一個(gè)國(guó)家和一個(gè)油田”這一迄今仍未過時(shí)的能源多樣化原則。伴隨著人類社會(huì)對(duì)能源需求的增加，能源安全逐漸與政治、經(jīng)濟(jì)安全緊密聯(lián)系在一起。兩次世界大戰(zhàn)中，能源躍升為影響戰(zhàn)爭(zhēng)結(jié)局、決定國(guó)家命運(yùn)的重要因素。法國(guó)總理克萊蒙梭曾說，“一滴石油相當(dāng)于我們戰(zhàn)士的一滴鮮血”。可見，能源安全的重要性在那時(shí)便已得到國(guó)際社會(huì)普遍認(rèn)可。20世紀(jì)70年代爆發(fā)的兩次石油危機(jī)使能源安全的內(nèi)涵得到極大拓展，特別是1974年成立的國(guó)際能源署正式提出了以穩(wěn)定石油供應(yīng)和價(jià)格為中心的能源安全概念，西方國(guó)家也據(jù)此制定了以能源供應(yīng)安全為核心的能源政策。在此后的二十多年里，在穩(wěn)定能源供應(yīng)的支持下，世界經(jīng)濟(jì)規(guī)模取得了較大增長(zhǎng)。但是，人類在享受能源帶來的經(jīng)濟(jì)發(fā)展、科技進(jìn)

步等利益的同時(shí)，也遇到一系列無法避免的能源安全挑戰(zhàn)，能源短缺、資源爭(zhēng)奪以及過度使用能源造成的環(huán)境污染等問題威脅著人類的生存與發(fā)展。

目前世界上常規(guī)能源的儲(chǔ)量有的只能維持半個(gè)世紀(jì)（如石油），最多的也能維持一、兩個(gè)世紀(jì)（如煤）人類生存的需求。

今天的世界人口已經(jīng)突破60億，比上個(gè)世紀(jì)末期增加了2倍多，而能源消費(fèi)據(jù)統(tǒng)計(jì)卻增加了16倍多。無論多少人談?wù)摗肮?jié)約”和“利用太陽能”或“打更多的油井或氣井”或者“發(fā)現(xiàn)更多更大的煤田”，能源的供應(yīng)卻始終跟不上人類對(duì)能源的需求。當(dāng)前世界能源消費(fèi)以化石資源為主，其中中國(guó)等少數(shù)國(guó)家是以煤炭為主，其它國(guó)家大部分則是以石油與天然氣為主。按目前的消耗量，專家預(yù)測(cè)石油、天然氣最多只能維持不到半個(gè)世紀(jì)，煤炭也只能維持一、兩個(gè)世紀(jì)。所以不管是哪一種常規(guī)能源結(jié)構(gòu)，人類面臨的能源危機(jī)都日趨嚴(yán)重。

當(dāng)前世界所面臨的能源安全問題呈現(xiàn)出與歷次石油危機(jī)明顯不同的新特點(diǎn)和新變化，它不僅僅是能源供應(yīng)安全問題，而是包括能源供應(yīng)、能源需求、能源價(jià)格、能源運(yùn)輸、能源使用等安全問題在內(nèi)的綜合性風(fēng)險(xiǎn)與威脅。

作為世界上最大的發(fā)展中國(guó)家，中國(guó)是一個(gè)能源生產(chǎn)和消費(fèi)大國(guó)。能源生產(chǎn)量?jī)H次于美國(guó)和俄羅斯，居世界第三位；基本能源消費(fèi)占世界總消費(fèi)量的l／10，僅次于美國(guó)，居世界第二位。中國(guó)又是一個(gè)以煤炭為主要能源的國(guó)家，發(fā)展經(jīng)濟(jì)與環(huán)境污染的矛盾比較突出。近年來能源安全問題也日益成為國(guó)家生活乃至全社會(huì)關(guān)注的焦點(diǎn)，日益成為中國(guó)戰(zhàn)略安全的隱患和制約經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的瓶頸。上個(gè)世紀(jì)90年代以來，中國(guó)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)高速發(fā)展帶動(dòng)了能源消費(fèi)量的急劇上升。自1993年起，中國(guó)由能源凈出口國(guó)變成凈進(jìn)口國(guó)，能源總消費(fèi)已大于總供給，能源需求的對(duì)外依存度迅速增大。煤炭、電力、石油和天然氣等能源在中國(guó)都存在缺口，其中，石油需求量的大增以及由其引起的結(jié)構(gòu)性矛盾日益成為中國(guó)能源安全所面臨的最大難題。

就可預(yù)見的未來來看，汽車不會(huì)大量減少的，但是石油危機(jī)的確會(huì)對(duì)汽車業(yè)有一定的影響，比如開發(fā)新型汽車（像混合動(dòng)力、燃料電池、氫動(dòng)力、太陽能等）以減輕對(duì)石油的依賴，減少一些不必要的汽車使用（主要是指私家車）以節(jié)約燃料等，但是總的來看不用擔(dān)心汽車減少這個(gè)問題。

發(fā)電廠是把各種動(dòng)力能源的能量轉(zhuǎn)變成電能的工廠。

根據(jù)所利用的能源形式可分為火力發(fā)電廠、水利發(fā)電廠、原子能發(fā)電廠、地?zé)岚l(fā)電廠、風(fēng)力發(fā)電廠等。

火力發(fā)電廠簡(jiǎn)稱火電廠，是利用煤、石油、天然氣等燃料的化學(xué)能產(chǎn)生出電能的工廠。按其功用可分為兩類，即凝汽式電廠和熱電廠。前者僅向用戶供應(yīng)電能，而熱電廠除供給用戶電量外，還向熱用戶供應(yīng)蒸汽和熱水，即所謂的“熱電聯(lián)合生產(chǎn)”。

火電廠的容量大小各異，具體形式也不盡相同，但就其生產(chǎn)過程來說卻是相似的。上圖是凝汽式燃煤電廠的生產(chǎn)過程示意圖。

燃煤，用輸煤皮帶從煤場(chǎng)運(yùn)至煤斗中。大型火電廠為提高燃煤效率都是燃燒煤粉。因此，煤斗中的原煤要先送至磨煤機(jī)內(nèi)磨成煤粉。磨碎的煤粉由熱空氣攜帶經(jīng)排粉風(fēng)機(jī)送入鍋爐的爐膛內(nèi)燃燒。煤粉燃燒后形成的熱煙氣沿鍋爐的水平煙道和尾部煙道流動(dòng)，放出熱量，最后進(jìn)入除塵器，將燃燒后的煤灰分離出來。潔凈的煙氣在引風(fēng)機(jī)的作用下通過煙囪排入大氣。助燃用的空氣由送風(fēng)機(jī)送入裝設(shè)在尾部煙道上的空氣預(yù)熱器內(nèi)，利用熱煙氣加熱空氣。這樣，一方面除使進(jìn)

入鍋爐的空氣溫度提高，易于煤粉的著火和燃燒外，另一方面也可以降低排煙溫度，提高熱能的利用率。從空氣預(yù)熱器排出的熱空氣分為兩股：一股去磨煤機(jī)干燥和輸送煤粉，另一股直接送入爐膛助燃。燃煤燃盡的灰渣落入爐膛下面的渣斗內(nèi)，與從除塵器分離出的細(xì)灰一起用水沖至灰漿泵房?jī)?nèi)，再由灰漿泵送至灰場(chǎng)。

在除氧器水箱內(nèi)的水經(jīng)過給水泵升壓后通過高壓加熱器送入省煤器。在省煤器內(nèi)，水受到熱煙氣的加熱，然后進(jìn)入鍋爐頂部的汽包內(nèi)。在鍋爐爐膛四周密布著水管，稱為水冷壁。水冷壁水管的上下兩端均通過聯(lián)箱與汽包連通，汽包內(nèi)的水經(jīng)由水冷壁不斷循環(huán)，吸收著煤愛燃燒過程中放出的熱量。部分水在冷壁中被加熱沸騰后汽化成水蒸汽，這些飽和蒸汽由汽包上部流出進(jìn)入過熱器中。飽和蒸汽在過熱器中繼續(xù)吸熱，成為過熱蒸汽。過熱蒸汽有很高的壓力和溫度，因此有很大的熱勢(shì)能。具有熱勢(shì)能的過熱蒸汽經(jīng)管道引入汽輪機(jī)后，便將熱勢(shì)能轉(zhuǎn)變成動(dòng)能。高速流動(dòng)的蒸汽推動(dòng)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，形成機(jī)械能。

汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)子與發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子通過連軸器聯(lián)在一起。當(dāng)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)便帶動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)。在發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的另一端帶著一太小直流發(fā)電機(jī)，叫勵(lì)磁機(jī)。

勵(lì)磁機(jī)發(fā)出的直流電送至發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子線圈中，使轉(zhuǎn)子成為電磁鐵，周圍產(chǎn)生磁場(chǎng)。當(dāng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，磁場(chǎng)也是旋轉(zhuǎn)的，發(fā)電機(jī)定子內(nèi)的導(dǎo)線就會(huì)切割磁力線感應(yīng)產(chǎn)生電流。這樣，發(fā)電機(jī)便把汽輪機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋ｋ娔芙?jīng)變壓器將電壓升壓后，由輸電線送至電用戶。

釋放出熱勢(shì)能的蒸汽從汽輪機(jī)下部的排汽口排出，稱為乏汽。乏汽在凝汽器內(nèi)被循環(huán)水泵送入凝汽器的冷卻水冷卻，從新凝結(jié)成水，此水成為凝結(jié)水。凝結(jié)水由凝結(jié)水泵送入低壓加熱器并最終回到除氧器內(nèi)，完成一個(gè)循環(huán)。在循環(huán)過程中難免有汽水的泄露，即汽水損失，因此要適量地向循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)補(bǔ)給一些水，以保證循環(huán)的正常進(jìn)行。高、底壓加熱器是為提高循環(huán)的熱效率所采用的裝置，除氧器是為了除去水含的氧氣以減少對(duì)設(shè)備及管道的腐蝕。

以上分析雖然較為繁雜，但從能量轉(zhuǎn)換的角度看卻很簡(jiǎn)單，即燃料的化學(xué)能→蒸汽的熱勢(shì)能→機(jī)械能→電能。在鍋爐總，燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)檎羝臒崮埽辉谄啓C(jī)中，蒸汽的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)檩喿有D(zhuǎn)的機(jī)械能；在發(fā)電機(jī)中機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋t、機(jī)、電是火電廠中的主要設(shè)備，亦稱三大主機(jī)。與三大主機(jī)相輔工作

的設(shè)備成為輔助設(shè)備或稱輔機(jī)。主機(jī)與輔機(jī)及其相連的管道、線路等稱為系統(tǒng)。火電廠的主要系統(tǒng)有燃燒系統(tǒng)、汽水系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)等。

除了上述的主要系統(tǒng)外，火電廠還有其它一些輔助生產(chǎn)系統(tǒng)，如燃煤的輸送系統(tǒng)、水的化學(xué)處理系統(tǒng)、灰漿的排放系統(tǒng)等。這些系統(tǒng)與主系統(tǒng)協(xié)調(diào)工作，它們相互配合完成電能的生產(chǎn)任務(wù)。大型火電廠的保證這些設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，火電廠裝有大量的儀表，用來監(jiān)視這些設(shè)備的運(yùn)行狀況，同時(shí)還設(shè)置有自動(dòng)控制裝置，以便及時(shí)地對(duì)主輔設(shè)備進(jìn)行調(diào)節(jié)。現(xiàn)代化的火電廠，已采用了先進(jìn)的計(jì)算機(jī)分散控制系統(tǒng)。這些控制系統(tǒng)可以對(duì)整個(gè)生產(chǎn)過程進(jìn)行控制和自動(dòng)調(diào)節(jié)，根據(jù)不同情況協(xié)調(diào)各設(shè)備的工作狀況，使整個(gè)電廠的自動(dòng)化水平達(dá)到了新的高度。自動(dòng)控制裝置及系統(tǒng)已成為火電廠中不可缺少的部分。

火力發(fā)電廠原理:

采用煤炭作為一次能源----利用皮帶傳送技術(shù)，----鍋爐輸送經(jīng)處理的煤粉---煤粉燃燒對(duì)鍋爐里的水一次加熱之后--水蒸汽進(jìn)入高壓缸。---為了提高熱效率，對(duì)水蒸汽進(jìn)行二次加熱---水蒸汽進(jìn)入中壓缸。---蒸汽去推動(dòng)汽輪發(fā)電機(jī)發(fā)電。

從中壓缸引出進(jìn)入對(duì)稱的低壓缸。已經(jīng)作過功的蒸汽一部分從中間段抽出供給煉油、化肥等兄弟企業(yè)，其余部分流經(jīng)凝汽器水冷，成為40度左右的飽和水作為再利用水。40度左右的飽和水經(jīng)過凝結(jié)水泵，經(jīng)過低壓加熱器到除氧器中，此時(shí)為160度左右的飽和水，經(jīng)過除氧器除氧，利用給水泵送入高壓加熱器中，其中高壓加熱器利用再加熱蒸汽作為加熱燃料，最后流入鍋爐進(jìn)行再次利用。以上就是一次生產(chǎn)流程。

火力發(fā)電與熱電區(qū)別:

火力是指燒煤發(fā)電，熱電是指燒煤或油或天然氣，來供工業(yè)用或取暖用氣，現(xiàn)在為了提高效率節(jié)省能源，一般是發(fā)電與供熱聯(lián)合方式。既是在氣輪機(jī)某一級(jí)抽出一部分氣來供熱，其余的仍沖轉(zhuǎn)氣輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，兩者可調(diào)整，可供熱多發(fā)電少，也可供熱少發(fā)電多。目前我國(guó)受能源政策影響，正在大力發(fā)展核電（廣東大亞彎），水電（長(zhǎng)江三峽），這些也可供熱，有的國(guó)為了節(jié)約能源，有風(fēng)力與地?zé)岚l(fā)電，而我國(guó)很少。

也就是說 火力發(fā)電廠 主要是用來發(fā)電的. 熱電廠, 主要是提供熱能的, 也可是火力發(fā)電廠的副產(chǎn)品

為適應(yīng)變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展，急需對(duì)現(xiàn)有技術(shù)管理及專業(yè)分工體制進(jìn)行改革，迫切要求進(jìn)一步提

高技術(shù)管理和運(yùn)行維護(hù)人員的綜合素質(zhì)，更新知識(shí)結(jié)構(gòu)，拓寬知識(shí)面，建立起一支高素質(zhì)、具有判斷處理綜合問題能力的員工隊(duì)伍。必須對(duì)少人值班變電站的值班員以及控制中心的運(yùn)行維護(hù)人員進(jìn)行定期技術(shù)培訓(xùn)，使其能對(duì)所轄變電站的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)有一個(gè)全面的認(rèn)識(shí)，能夠分析處理一些簡(jiǎn)單的故障，有效地進(jìn)行變電站日常監(jiān)控、操作和維護(hù)。

變電站是電力系統(tǒng)中變換電壓、接受和分配電能、控制電力的流向和調(diào)整電壓的電力設(shè)施，它通過其變壓器將各級(jí)電壓的電網(wǎng)聯(lián)系起來。變電站在電力系統(tǒng)中起著至關(guān)重要的作用。

隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展， 我國(guó)變電站自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)達(dá)到一定的水平。如今新建變電站，無論電壓等級(jí)高低，基本采用變電站自動(dòng)化系統(tǒng)。許多老變電站也通過改造實(shí)現(xiàn)變電站自動(dòng)化。與此同時(shí)，隨著電力系統(tǒng)安全性、可靠性要求的提高，對(duì)變電站的自動(dòng)化技術(shù)也提出了新的要求。

一、變電站自動(dòng)化技術(shù)

變電站自動(dòng)化技術(shù)是將變電站二次設(shè)備(測(cè)量?jī)x表、信號(hào)系統(tǒng)、繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置、遠(yuǎn)動(dòng)裝置等)經(jīng)過功能的組合和優(yōu)化，利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代電子技術(shù)、通信技術(shù)和信號(hào)處理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)全站的主要設(shè)

備和輸、配電線路的自動(dòng)監(jiān)視、測(cè)量、控制、保護(hù)以及遠(yuǎn)動(dòng)信息傳送等綜合自動(dòng)化功能的技術(shù)，是測(cè)量、自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)和通信等技術(shù)在變電站領(lǐng)域的綜合應(yīng)用。

目前，國(guó)內(nèi)變電所綜合自動(dòng)化技術(shù)的研究、開發(fā)工作主要包括兩個(gè)方面：一是110kV及以下中低壓變電所，采用綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，取消常規(guī)的繼電保護(hù)、監(jiān)視、測(cè)量、控制屏，提高技術(shù)水平和運(yùn)行管理水平，向無人值班方向發(fā)展。二是220kV及以上高壓、超高壓變電站，采用計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，同時(shí)采用新的繼電保護(hù)技術(shù)和控制方式，促進(jìn)各專業(yè)的融合及協(xié)調(diào)發(fā)展，以提高自動(dòng)化水平和運(yùn)行管理水平，向少人值守方向發(fā)展。

二、自動(dòng)化技術(shù)改進(jìn)和發(fā)展的方向

（一）新技術(shù)的運(yùn)用

1.數(shù)字信號(hào)處理(DSP)技術(shù)

數(shù)字信號(hào)處理(DSP)技術(shù)推廣應(yīng)用以來，以直接交流采樣為基礎(chǔ)的微機(jī)保護(hù)和遠(yuǎn)動(dòng)裝置，不同程度地將保護(hù)、自動(dòng)重合閘、故障錄波、故障測(cè)距等各種自動(dòng)裝置的測(cè)量和控制集成在一起，構(gòu)成了綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的技術(shù)基礎(chǔ)。通過數(shù)字信號(hào)處理，計(jì)算出各相電流、電壓、電流方向、故障電流，精度可達(dá)0.2%。不僅解決了測(cè)

量和計(jì)量問題，并可通過對(duì)有關(guān)計(jì)算值的分析計(jì)算，構(gòu)成各種保護(hù)功能。

2.面向現(xiàn)場(chǎng)的變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)

面向現(xiàn)場(chǎng)的變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)真正具備了無人值班的條件，保護(hù)的工況可由SCADA(監(jiān)視控制和數(shù)據(jù)采集)系統(tǒng)監(jiān)視，保護(hù)的投切和定值的選擇，可在調(diào)度中心由調(diào)度員來遙控。保護(hù)定值的修改、故障錄波和故障測(cè)距數(shù)據(jù)的收集，可通過計(jì)算機(jī)通信，在管理信息系統(tǒng)(MIS)上由保護(hù)人員來操作。面向現(xiàn)場(chǎng)的變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，取消了大控制室，需要相應(yīng)的工程設(shè)計(jì)相配合；與可控保護(hù)單元及SCADA系統(tǒng)的結(jié)合，需要運(yùn)行管理體制相配合。

3.可編程序控制器（PLC）技術(shù)

可編程序控制器（PLC）設(shè)計(jì)采用了模塊化，使程序的開發(fā)難度大大降低，同時(shí)也增強(qiáng)了軟件的可讀性和可移植性，為變電站實(shí)現(xiàn)無人值班的要求提供了成功的解決方案。改造后的變電站，能通過現(xiàn)場(chǎng)的可編程序控制器（PLC）和上位機(jī)的監(jiān)控平臺(tái)實(shí)現(xiàn)“四遙”功能，具備實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與監(jiān)控、事故記錄、實(shí)時(shí)及歷史趨勢(shì)圖、報(bào)表等功能，從而實(shí)現(xiàn)變電站的現(xiàn)代化管理，提高變電站運(yùn)行的安全、可靠性，并減少系統(tǒng)維護(hù)工作量和提高管理水平。

（二）整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)字化、集成化、標(biāo)準(zhǔn)化

當(dāng)前變電站自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)將會(huì)不斷朝著高集成化、數(shù)字化、標(biāo)準(zhǔn)化方向發(fā)展。隨著集成電路和計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，各種新型的大規(guī)模集成電路將會(huì)進(jìn)一步應(yīng)用在繼電保護(hù)和測(cè)控裝置上，這些新器件的應(yīng)用將使保護(hù)和測(cè)控裝置的電路板更加小型集成化。高集成化可以使裝置通信、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及處理能力更強(qiáng)，降低成本，減少故障率，有利于實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的運(yùn)行管理。

變電站自動(dòng)化系統(tǒng)將逐步向產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化方向發(fā)展。具體表現(xiàn)在：產(chǎn)品基本功能設(shè)計(jì)和要求的標(biāo)準(zhǔn)化及產(chǎn)品的對(duì)外接口和通訊協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)化，變電站內(nèi)不同廠家的設(shè)備可以做到互換互連，“即插即用”增加了用戶選擇變電站內(nèi)各類設(shè)備和更換設(shè)備的自由度，同時(shí)不滿足標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)的廠商將被逐步淘汰，使變電站自動(dòng)化專業(yè)逐步走向良性的發(fā)展。

三、數(shù)字化變電站技術(shù)

數(shù)字化變電站就是將信息采集、傳輸、處理、輸出過程完全數(shù)字化的變電站。全站采用統(tǒng)一的通訊規(guī)約（IEC61850）構(gòu)建通信網(wǎng)絡(luò)，保護(hù)、測(cè)控、計(jì)量、監(jiān)控、遠(yuǎn)動(dòng)、電壓質(zhì)量控制（VQC）等系統(tǒng)均用同一網(wǎng)絡(luò)接收電流、電壓和狀態(tài)信息，各個(gè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)信息共享。由于IT技術(shù)與通信技術(shù)近些年來的突破性進(jìn)展，

能夠提取電力系統(tǒng)運(yùn)行和非運(yùn)行信息，并分析這些信息，使得數(shù)字化變電站從技術(shù)和經(jīng)濟(jì)角度而言成為可能。

（一）數(shù)字化變電站與常規(guī)綜合自動(dòng)化變電站比較

數(shù)字化變電站具有以下幾個(gè)主要特征：就地?cái)?shù)字化的一次電氣設(shè)備、光纖網(wǎng)絡(luò)化的二次裝置和全站統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)平臺(tái)。

數(shù)字化變電站與常規(guī)綜合自動(dòng)化變電站比較有以下區(qū)別：

常規(guī)綜合自動(dòng)化變電站的一次設(shè)備采集模擬量，通過電纜將模擬信號(hào)傳輸?shù)綔y(cè)控保護(hù)裝置，裝置進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換后處理數(shù)據(jù)，然后通過網(wǎng)線上將數(shù)字量傳到后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)。同時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)和測(cè)控保護(hù)裝置對(duì)一次設(shè)備的控制通過電纜傳輸模擬信號(hào)實(shí)現(xiàn)其功能。

數(shù)字化變電站一次設(shè)備采集信息后，就地轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，通過光纜上傳測(cè)控保護(hù)裝置，然后傳到后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)，而監(jiān)控系統(tǒng)和測(cè)控保護(hù)裝置對(duì)一次設(shè)備的控制也是通過光纜傳輸數(shù)字信號(hào)實(shí)現(xiàn)其功能。它具有高性能、高安全性、高可靠性、高經(jīng)濟(jì)性的特點(diǎn)。常規(guī)綜合自動(dòng)化變電站與數(shù)字化變電站對(duì)比如圖1所示。

（二）數(shù)字化變電站的主要結(jié)構(gòu)

數(shù)字化變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，在物理層上可以分為兩類，即智能化的一次設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)化的二次設(shè)備；在邏輯結(jié)構(gòu)上可分為三個(gè)層次，根據(jù)IEC6185A通信協(xié)議草案定義，這三個(gè)層次分別為過程層、間隔層、站控層，各層次內(nèi)部及層次間采用高速網(wǎng)絡(luò)通信。

過程層是一次設(shè)備和二次設(shè)備的結(jié)合面，是智能化電氣設(shè)備的智能部分。其主要功能是進(jìn)行實(shí)時(shí)電氣量的檢測(cè)、運(yùn)行設(shè)備的狀態(tài)參數(shù)在線檢測(cè)與統(tǒng)計(jì)、操作控制的執(zhí)行與驅(qū)動(dòng)等三個(gè)方面。

間隔層的主要功能是進(jìn)行匯總本間隔過程層實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)信息、實(shí)施對(duì)一次設(shè)備保護(hù)控制功能、實(shí)施本間隔操作閉鎖功能、實(shí)施操作同期及其它控制功能、對(duì)數(shù)據(jù)采集、統(tǒng)計(jì)運(yùn)算及控制命令的發(fā)出具有優(yōu)先級(jí)別的控制、承上啟下的通信等六大功能。

站控層主要任務(wù)是：(1)通過兩級(jí)高速網(wǎng)絡(luò)匯總?cè)镜膶?shí)時(shí)數(shù)據(jù)信息，不斷刷新實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)，按時(shí)登陸歷史數(shù)據(jù)庫(kù)；(2)按既定規(guī)約，將有關(guān)數(shù)據(jù)信息送往調(diào)度或控制中心；(3)接受調(diào)度或控制中心有關(guān)控制命令，轉(zhuǎn)間隔層、過程層執(zhí)行等。

四、總結(jié)

綜上所述，不斷發(fā)展變電站自動(dòng)化技術(shù)，進(jìn)一步完善

數(shù)字化變電站，在技術(shù)上減少設(shè)備的退出次數(shù)和退出時(shí)間，提高設(shè)備的使用效率;減少自動(dòng)化設(shè)備數(shù)量，簡(jiǎn)化二次接線，提高系統(tǒng)的可靠性；在經(jīng)濟(jì)上實(shí)現(xiàn)信息在運(yùn)行系統(tǒng)和其他支持系統(tǒng)之間的共享，減少重復(fù)建設(shè)和投資等等，都將是我們今后需要重點(diǎn)解決的問題。相信在不太遠(yuǎn)的將來，技術(shù)更加先進(jìn)、運(yùn)行更加可靠、結(jié)構(gòu)更加合理、性能價(jià)格比更高的自動(dòng)化系統(tǒng)，必將為我國(guó)的電網(wǎng)運(yùn)行帶來更好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。