第一篇：火力发电原理及设备介绍

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火力发电一般是指利用石油、煤炭和天然气等燃料燃烧时产生的热能来加热水，使水变成高温、高压水蒸气，然后再由水蒸气推动发电机来发电的方式的总称。以煤、石油或天然气作为燃料的发电厂统称为火电厂。

火力发电站的主要设备系统包括：燃料供给系统、给水系统、蒸汽系统、冷却系统、电气系统及其他一些辅助处理设备。

火力发电系统主要由燃烧系统（以锅炉为核心）、汽水系统（主要由各类泵、给水加热器、凝汽器、管道、水冷壁等组成）、电气系统（以汽轮发电机、主变压器等为主）、控制系统等组成。前二者产生高温高压蒸汽；电气系统实现由热能、机械能到电能的转变；控制系统保证各系统安全、合理、经济运行。

火力发电的重要问题是提高热效率，办法是提高锅炉的参数（蒸汽的压强和温度）。90年代，世界最好的火电厂能把40％左右的热能转换为电能；大型供热电厂的热能利用率也只能达到60％～70％。此外，火力发电大量燃煤、燃油，造成环境污染，也成为日益引人关注的问题。

热电厂为火力发电厂，采用煤炭作为一次能源，利用皮带传送技术，向锅炉输送经处理过的煤粉，煤粉燃烧加热锅炉使锅炉中的水变为水蒸汽，经一次加热之后，水蒸汽进入高压缸。为了提高热效率，应对水蒸汽进行二次加热，水蒸汽进入中压缸。通过利用中压缸的蒸汽去推动汽轮发电机发电。从中压缸引出进入对称的低压缸。已经作过功的蒸汽一部分从中间段抽出供给炼油、化肥等兄弟企业，其余部分流经凝汽器水冷，成为40度左右的饱和水作为再利用水。40度左右的饱和水经过凝结水泵，经过低压加热器到除氧器中，此时为160度左右的饱和水，经过除氧器除氧，利用给水泵送入高压加热器中，其中高压加热器利用再加热蒸汽作为加热燃料，最后流入锅炉进行再次利用。以上就是一次生产流程。

火力发电厂的基本生产过程

火力发电厂的主要生产系统包括汽水系统、燃烧系统和电气系统，现分述如下：

（一）汽水系统：

火力发电厂的汽水系统是由锅炉、汽轮机、凝汽器、高低压加热器、凝结水泵和给水泵等组成，他包括汽水循环、化学水处理和冷却系统等。

水在锅炉中被加热成蒸汽，经过热器进一步加热后变成过热的蒸汽，再通过主蒸汽管道进入汽轮机。由于蒸汽不断膨胀，高速流动的蒸汽推动汽轮机的叶片转动从而带动发电机。

为了进一步提高其热效率，一般都从汽轮机的某些中间级后抽出作过功的部分蒸汽，用以加热给水。在现代大型汽轮机组中都采用这种给水回热循环。此外，在超高压机组中还采用再热循环，既把作过一段功的蒸汽从汽轮机的高压缸的出口将作过功的蒸汽全部抽出，送到锅炉的再热汽中加热后再引入气轮机的中压缸继续膨胀作功，从中压缸送出的蒸汽，再送入低压缸继续作功。在蒸汽不断作功的过程中，蒸汽压力和温度不断降低，最后排入凝汽器并被冷却水冷却，凝结成水。凝结水集中在凝汽器下部由凝结水泵打至低压加热再经过除氧气除氧，给水泵将预加热除氧后的水送至高压加热器，经过加热后的热水打入锅炉，再过热器中把水已经加热到过热的蒸汽，送至汽轮机作功，这样周而复始不断的作功。

在汽水系统中的蒸汽和凝结水，由于疏通管道很多并且还要经过许多的阀门设备，这样就难免产生跑、冒、滴、漏等现象，这些现象都会或多或少地造成水的损失，因此我们必须不断的向系统中补充经过化学处理过的软化水，这些补给水一般都补入除氧器中。

（二）燃烧系统

燃烧系统是由输煤、磨煤、粗细分离、排粉、给粉、锅炉、除尘、脱流等组成。是由皮带输送机从煤场,通过电磁铁、碎煤机然后送到煤仓间的煤斗内,再经过给煤机进入磨煤机进行磨粉，磨好的煤粉通过空气预热器来的热风，将煤粉打至粗细分离器，粗细分离器将合格的煤粉（不合格的煤粉送回磨煤机），经过排粉机送至粉仓，给粉机将煤粉打入喷燃器送到锅炉进行燃烧。而烟气经过电除尘脱出粉尘再将烟气送至脱硫装置，通过石浆喷淋脱出流的气体经过吸风机送到烟筒排人天空。

（三）发电系统

发电系统是由副励磁机、励磁盘、主励磁机（备用励磁机）、发电机、变压器、高压断路器、升压站、配电装置等组成。发电是由副励磁机（永磁机）发出高频电流，副励磁机发出的电流经过励磁盘整流，再送到主励磁机，主励磁机发出电后经过调压器以及灭磁开关经过碳刷送到发电机转子，当发电机转子通过旋转其定子线圈便感应出电流，强大的电流通过发电机出线分两路，一路送至厂用电变压器，另一路则送到SF6高压断路器，由SF6高压断路器送至电网。

火力发电厂的基本生产过程

这里介绍的是汽轮机发电的基本生产过程。

火力发电厂的燃料主要有煤、石油（主要是重油、天然气）。我国的火电厂以燃煤为主，过去曾建过一批燃油电厂，目前的政策是尽量压缩烧油电厂，新建电厂全部烧煤。

火力发电厂由三大主要设备——锅炉、汽轮机、发电机及相应辅助设备组成，它们通过管道或线路相连构成生产主系统，即燃烧系统、汽水系统和电气系统。其生产过程简介如下。

1．燃烧系统

燃烧系统如图1－l所示，包括锅炉的燃烧部分和输煤、除灰和烟气排放系统等。

煤由皮带输送到锅炉车间的煤斗，进入磨煤机磨成煤粉，然后与经过预热器预热的空气一起喷入炉内燃烧，将煤的化学能转换成热能，烟气经除尘器清除灰分后，由引风机抽出，经高大的烟囱排入大气。炉渣和除尘器下部的细灰由灰渣泵排至灰场。

2．汽水系统

汽水系统流程如图1－2所示，包括锅炉、汽轮机、凝汽器及给水泵等组成的汽水循环和水处理系统、冷却水系统等。

水在锅炉中加热后蒸发成蒸汽，经过热器进一步加热，成为具有规定压力和温度的过热蒸汽，然后经过管道送入汽轮机。

在汽轮机中，蒸汽不断膨胀，高速流动，冲击汽轮机的转子，以额定转速（3000r／min）旋转，将热能转换成机械能，带动与汽轮机同轴的发电机发电。

在膨胀过程中，蒸汽的压力和温度不断降低。蒸汽做功后从汽轮机下部排出。排出的蒸汽称为乏汽，它排入凝汽器。在凝汽器中，汽轮机的乏汽被冷却水冷却，凝结成水。

凝汽器下部所凝结的水由凝结水泵升压后进入低压加热器和除氧器，提高水温并除去水中的氧（以防止腐蚀炉管等），再由给水泵进一步升压，然后进入高压加热器，回到锅炉，完成水—蒸汽—水的循环。给水泵以后的凝结水称为给水。

汽水系统中的蒸汽和凝结水在循环过程中总有一些损失，因此，必须不断向给水系统补充经过化学处理的水。补给水进入除氧器，同凝结水一块由给水泵打入锅炉。

3．电气系统

电气系统如图1－3所示，包括发电机、励磁系统、厂用电系统和升压变电站等。

发电机的机端电压和电流随其容量不同而变化，其电压一般在10～20kV之间，电流可达数千安至20kA。因此，发电机发出的电，一般由主变压器升高电压后，经变电站高压电气设备和输电线送往电网。极少部分电，通过厂用变压器降低电压后，经厂用电配电装置和电缆供厂内风机、水泵等各种辅机设备和照明等用电。

一、火电厂的分类

1、按燃料分类

燃煤发电厂：以煤为燃料的发电厂；

燃油发电厂：以石油（实际是提取汽油、煤油、柴油后的油渣）为燃料的发电厂；

燃气发电厂：以天然气、煤气等可燃气体为燃料的发电厂； 余热发电厂：用工业企业的各种余热进行发电的发电厂； 此外，还有利用垃圾及工业废料作为燃料的发电厂。

2、按原动机分类 凝汽式气轮机发电厂 燃汽轮机发电厂 内燃机发电厂

蒸汽——燃汽轮机发电厂

3、按供出能源分类

凝汽式发电厂：只向外供应电能的电厂 热电厂：同时向外供应电能和热能的电厂

4、按发电装机容量的多少分类

小容量发电厂：装机总容量在100MW以下的发电厂； 中容量发电厂：装机总容量在100—250MW范围内的发电厂； 大中容量发电厂：装机总容量在250—600MW范围内的发电厂； 大容量发电厂：装机总容量在600—1000MW范围内的发电厂； 特大容量发电厂：装机总容量在1000MW以上的发电厂。

5、按蒸汽压力和温度分类

中低压发电厂：蒸汽压力一般为3.92MPa（40kgf/cm2）、温度为 450℃的发电厂，单机功率小于25MW；

高压发电厂：蒸汽压力一般为9.9MPa（101kgf/cm2）、温度为 540℃的发电厂，单机功率小于100MW；

超高压发电厂：蒸汽压力一般为13.83MPa（141kgf/cm2）、温度 为540/540℃的发电厂，单机功率小于20MW； 亚临界压力发电厂：蒸汽压力一般为16.77MPa（171kgf/cm2）、温度为540/540℃的发电厂，单机功率为 300MW直至1000MW不等；

超临界压力发电厂：蒸汽压力大于22.11MPa（225.6kgf/cm2）、温度为550/550℃的发电厂，机组功率为 600MW及以上。

6、按供电范围分类

区域性发电厂：在电网内运行，承担一定区域性供电的大中型发电厂； 孤立发电厂：不并入电网内，单独运行的发电厂；

自备发电厂：由大型企业自己建造，主要供本单位用电的发电厂（一般也与电网连）。

二、火电厂的生产流程

火电厂种类虽然很多，但从能量转换的观点分析，其生产过程是基本相同的，都是将燃料燃烧的热能通过锅炉产生高温高压水蒸气，推动汽轮机做功产生机械能，经发电机转变为电能，最后通过变压器将电能送入电力系统。

三、火电厂特点

与水电厂和其他类型电厂相比，火电厂有如下特点：

1、布局灵活，装机容量的大小可按需要决定。

2、建造工期短，一般为水电厂的一半甚至更短。一次性建造投资少，仅为水电厂的一半左右。

3、煤耗量大，目前发电用煤约占全国煤炭总产量的25左右，加上运煤费用和大量用水，其生产成本比水力发电要高出3—4倍。

4、动力设备繁多，发电机组控制操作复杂，厂用电量和运行人员都多于水电厂，运行费用高。

5、汽轮机开、停机过程时间长，耗资大，不宜作为调峰电源用。

6、对空气和环境的污染大。

火力发电用煤品种及过程分析

电力是国民经济发展的重要能源，火力发电是我国和世界上许多国家生产电能的主要方法。煤炭在锅炉内燃烧放出的热量，将水加热成具有一定压力和温度的蒸汽，然后蒸汽沿管道进入汽轮机膨胀做功，带动发电机一起高速旋转，从而发出电来。在汽轮机中做完功的蒸汽排入冷汽器中并凝结成水，然后被凝结水泵送入除氧器。水在除氧器中被来自抽气管的汽轮机抽汽加热并除去所含气体，最后又被给水泵送回锅炉中重复参加上述循环过程。显然，在这种火力发电厂中存在着三种型式的能量转换过程：在锅炉中煤的化学能转变为热能；在汽轮机中热能转变为机械能；在发电机中机械能转换成电能。进行能量转换的主要设备——锅炉、汽轮机和发电机，被称为火力发电厂的三大主机，而锅炉则是三大主机中最基本的能量转换设备。

1．电站锅炉。发电用锅炉称为电站锅炉。目前，在我国大型电厂多用煤粉炉和沸腾炉。电站锅炉与其它工厂用的工业锅炉相比有如下明显特点：①电站锅炉容量大；②电站锅炉的蒸汽参数高；③电站锅炉自动化程度高，其各项操作基本实现了机械化和自动化，适应负荷变化的能力很强，工业锅炉目前仅处于半机械化向全机械化发展的过程中；④电站锅炉的热效率高，多达90以上，工业锅炉的热效率多在60～80之间。

2．电站用煤的分类。火力发电厂燃用的煤通常称为动力煤，其分类方法主要是依据煤的干燥无灰基挥发分进行分类。

3．煤粉的制备。煤粉炉燃烧用的煤粉是由磨煤机将煤炭磨成的不规则的细小煤炭颗粒，其颗粒平均在0.05~0.01mm，其中20~50μm（微米）以下的颗粒占绝大多数。由于煤粉颗粒很小，表面很大，故能吸附大量的空气，且具有一般固体所未有的性质——流动性。煤粉的粒度越小，含湿量越小，其流动性也越好，但煤粉的颗粒过于细小或过于干燥，则会产生煤粉自流现象，使给煤机工作特性不稳，给锅炉运行的调整操作造成困难。另外煤粉与O2接触而氧化，在一定条件下可能发生煤粉自然。在制粉系统中，煤粉是由气体来输送的，气体和煤粉的混合物一遇到火花就会使火源扩大而产生较大压力，从而造成煤粉的爆炸。

锅炉燃用的煤粉细度应由以下条件确定：燃烧方面希望煤粉磨得细些，这样可以适当减少送风量，使q2、q4损失降低；从制粉系统方面希望煤粉磨得粗些，从而降低磨煤电耗和金属消耗。所以在选择煤粉细度时，应使上述各项损失之和最小。总损失蝉联小的煤粉细度称为“经济细度”。由此可见，对挥发分较高且易燃的煤种，或对于磨制煤粉颗粒比较均匀的制粉设备，以及某些强化燃烧的锅炉，煤粉细度可适当大些，以节省磨煤能耗。由于各种煤的软硬程度不同，其抗磨能力也不同，因此每种煤的经济细度也不同。

4．煤粉的燃烧。由煤粉制备系统制成的煤粉经煤粉燃烧器进入炉内。燃烧器是煤粉炉的主要燃烧设备。燃烧器的作用有三：一是保证煤粉气流喷入炉膛后迅速着火；二是使一、二次风能够强烈混合以保证煤粉充分燃烧；三是让火焰充满炉膛而减少死滞区。煤粉气流经燃烧器进入炉膛后，便开始了煤的燃烧过程。燃烧过程的三个阶段与其它炉型大体相同。所不同的是，这种炉型燃烧前的准备阶段和燃烧阶段时间很短，而燃尽阶段时间相对很长。

5．发电用煤的质量要求。电厂煤粉炉对煤种的适用范围较广，它既可以设计成燃用高挥发分的褐煤，也可设计成燃用低挥发分的无烟煤。但对一台已安装使用的锅炉来讲，不可能燃用各种挥发分的煤炭，因为它受到喷燃器型式和炉膛结构的限制。

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第二篇：振动筛设备介绍、组成、工作原理

一、设备介绍

振动筛是利用小麦与杂质粒度不同来清理杂质的一种筛选设备，它可以分离出小麦中的大、小杂质和轻杂，是目前国内制粉厂使用最广泛的筛选设备，多用于清理过程中的第一道筛选。振动筛借助小麦和杂质在粒度、比重、表面粗糙度等物理性质上的差异，利用表面配有和合适筛孔、且做往复运动的筛面，使物料在筛面上进行上下滑动，并充分运动分层，达到分离的目的。TQLZ型振动筛具有体积小、噪音低、分选效果好等优点，且能和垂直吸风道配套使用，是国内制粉厂中使用最多的一种振动筛。

二、设备组成

振动筛一般由进料结构构、筛体、出料结构、传动结构、机架等部分组成。进料结构是由进料套筒和进料箱组成。进料套筒采用偏心锥形圆筒，起缓冲作用；进料箱是由可调料板和均布挡板组成，起导料和调节流量的作用。振动筛筛体是由钢板焊接及螺栓连接而成，通过橡胶弹簧和机架相连接，筛体由两层抽屉式的筛格构成，筛格配有冲孔的薄钢板筛面。传动结构由两台振动电机组成，振动电机装在筛体的左右两侧圆盘上，采用双向振动电机，利用两端的偏重块产生激振力，两个偏心块产生的离心力沿筛体横向方向上互相抵消，而沿筛体纵向方向上相叠加，带动筛体做往复的直线运动。出料结构通过螺栓连接筛体上，随筛体一起振动，由大杂出料口、小麦出料口、小杂出料口组成。TQLZ型振动筛通常与风选设备中的垂直吸风道，利用垂直气流分离混在小麦中的轻杂。

三、工作原理

TQLZ型振动筛采用双振动电机驱动，当两台振动电机做同步、反向旋转时，其偏心块所产生的激振力在平行于电机轴线的方向相互抵消，在垂直于电机轴的方向叠为一合力，这部分力通过筛箱传递给筛箱内的筛面上，其两电机轴相对筛面有一倾角，在激振力和物料自重力的合力作用下，物料在筛面上被抛起跳跃式向前作直线运动，落下时小于筛孔的物料则能够穿透筛面，落在筛的下面，就这样物料周而复始的运动，从而完成筛分作业。

第三篇：火力发电厂原理及设备介绍

中国电力（http://www.teniu.cc）

火力发电厂原理及设备介绍 火力发电一般是指利用石油、煤炭和天然气等燃料燃烧时产生的热能来加热水，使水变成高温、高压水蒸气，然后再由水蒸气推动发电机来发电的方式的总称。以煤、石油或天然气作为燃料的发电厂统称为火电厂。火力发电站的主要设备系统包括：燃料供给系统、给水系统、蒸汽系统、冷却系统、电气系统及其他一些辅助处理设备。火力发电系统主要由燃烧系统（以锅炉为核心）、汽水系统（主要由各类泵、给水加热器、凝汽器、管道、水冷壁等组成）、电气系统（以汽轮发电机、主变压器等为主）、控制系统等组成。前二者产生高温高压蒸汽；电气系统实现由热能、机械能到电能的转变；控制系统保证各系统安全、合理、经济运行。火力发电的重要问题是提高热效率，办法是提高锅炉的参数（蒸汽的压强和温度）。90年代，世界最好的火电厂能把40％左右的热能转换为电能；大型供热电厂的热能利用率也只能达到60％～70％。此外，火力发电大量燃煤、燃油，造成环境污染，也成为日益引人关注的问题。热电厂为火力发电厂，采用煤炭作为一次能源，利用皮带传送技术，向锅炉输送经处理过的煤粉，煤粉燃烧加热锅炉使锅炉中的水变为水蒸汽，经一次加热之后，水蒸汽进入高压缸。为了提高热效率，应对水蒸汽进行二次加热，水蒸汽进入中压缸。通过利用中压缸的蒸汽去推动汽轮发电机发电。从中压缸引出进入对称的低压缸。已经作过功的蒸汽一部分从中间段抽出供给炼油、化肥等兄弟企业，其余部分流经凝汽器水冷，成为40度左右的饱和水作为再利用水。40度左右的饱和水经过凝结水泵，经过低压加热器到除氧器中，此时为160度左右的饱和水，经过除氧器除氧，利用给水泵送入高压加热器中，其中高压加热器利用再加热蒸汽作为加热燃料，最后流入锅炉进行再次利用。以上就是一次生产流程。火力发电厂的基本生产过程 火力发电厂的主要生产系统包括汽水系统、燃烧系统和电气系统，现分述如下：

（一）汽水系统： 火力发电厂的汽水系统是由锅炉、汽轮机、凝汽器、高低压加热器、凝结水泵和给水泵等组成，也包括汽水循环、化学水处理和冷却系统等。水在锅炉中被加热成蒸汽，经过热器进一步加热后变成过热的蒸汽，再通过主蒸汽管道进入汽轮机。由于蒸汽不断膨胀，高速流动的蒸汽推动汽轮机的叶片转动从而带动发电机。为了进一步提高其热效率，一般都从汽轮机的某些中间级后抽出作过功的部分蒸汽，用以加热给水。在现代大型汽轮机组中都采用这种给水回热循环。此外，在超高压机组中还采用再热循环，既把作过一段功的蒸汽从汽轮机的高压缸的出口将作过功的蒸汽全部抽出，送到锅炉的再热汽中加热后再引入气轮机的中压缸继续膨胀作功，从中压缸送出的蒸汽，再送入低压缸继续作功。在蒸汽不断作功的过程中，蒸汽压力和温度不断降低，最后排入凝汽器并被冷却水冷却，凝结成水。凝结水集中在凝汽器下部由凝结水泵打至低压加热再经过除氧气除氧，给水泵将预加热除氧后的水送至高压加热器，经过加热后的热水打入锅炉，再过热器中把水已经加热到过热的蒸汽，送至汽轮机作功，这样周而复始不断的作功。在汽水系统中的蒸汽和凝结水，由于疏通管道很多并且还要经过许多的阀门设备，这样就难免产生跑、冒、滴、漏等现象，这些现象都会或多或少地造成水的损失，因此我们必须不断的向系统中补充经过化学处理过的软化水，这些补给水一般都补入除氧器中。

（二）燃烧系统 燃烧系统是由输煤、磨煤、粗细分离、排粉、给粉、锅炉、除尘、脱流等组成。是由皮带输送机从煤场,通过电磁铁、碎煤机然后送到煤仓间的煤斗内,再经过给煤机进入磨煤机进行磨粉，磨好的煤粉通过空气预热器来的热风，将煤粉打至粗细分离器，粗细分离器将合格的煤粉（不合格的煤粉送回磨煤机），经过排粉机送至粉仓，给粉机将煤粉打入喷燃器送到锅炉进行燃烧。而烟气经过电除尘脱出粉尘再将烟气送至脱硫装置，通过石浆喷淋脱出流的气体经过吸风机送到烟筒排人天空。

（三）发电系统 发电系统是由副励磁机、励磁盘、主励磁机（备用励磁机）、发电机、变压器、高压断路器、升压站、配电装置等组成。发电是由副励磁机（永磁机）发出高频电流，副励磁机发出的电流经过励磁盘整流，再送到主励磁机，主励磁机发出电后经过调压器以及灭磁开关经过碳刷送到发电机转子，当发电机转子通过旋转其定子线圈便感应出电流，强大的电流通过发电机出线分两路，一路送至厂用电变压器，另一路则送到SF6高压断路器，由SF6高压断路器送至电网。火力发电厂的基本生产过程 这里介绍的是汽轮机发电的基本生产过程。火力发电厂的燃料主要有煤、石油（主要是重油、天然气）。我国的火电厂以燃煤为主，过去曾建过一批燃油电厂，目前的政策是尽量压缩烧油电厂，新建电厂全部烧煤。火力发电厂由三大主要设备——锅炉、汽轮机、发电机及相应辅助设备组成，它们通过管道或线路相连构成生产主系统，即燃烧系统、汽水系统和电气系统。其生产过程简介如下。1．燃烧系统 燃烧系统如图1－l所示，包括锅炉的燃烧部分和输煤、除灰和烟气排放系统等。煤由皮带输送到锅炉车间的煤斗，进入磨煤机磨成煤粉，然后与经过预热器预热的空气一起喷入炉内燃烧，将煤的化学能转换成热能，烟气经除尘器清除灰分后，由引风机抽出，经高大的烟囱排入大气。炉渣和除尘器下部的细灰由灰渣泵排至灰场。中国电力（http://www.teniu.cc）

2．汽水系统 汽水系统流程如图1－2所示，包括锅炉、汽轮机、凝汽器及给水泵等组成的汽水循环和水处理系统、冷却水系统等。水在锅炉中加热后蒸发成蒸汽，经过热器进一步加热，成为具有规定压力和温度的过热蒸汽，然后经过管道送入汽轮机。在汽轮机中，蒸汽不断膨胀，高速流动，冲击汽轮机的转子，以额定转速（3000r／min）旋转，将热能转换成机械能，带动与汽轮机同轴的发电机发电。在膨胀过程中，蒸汽的压力和温度不断降低。蒸汽做功后从汽轮机下部排出。排出的蒸汽称为乏汽，它排入凝汽器。在凝汽器中，汽轮机的乏汽被冷却水冷却，凝结成水。凝汽器下部所凝结的水由凝结水泵升压后进入低压加热器和除氧器，提高水温并除去水中的氧（以防止腐蚀炉管等），再由给水泵进一步升压，然后进入高压加热器，回到锅炉，完成水—蒸汽—水的循环。给水泵以后的凝结水称为给水。汽水系统中的蒸汽和凝结水在循环过程中总有一些损失，因此，必须不断向给水系统补充经过化学处理的水。补给水进入除氧器，同凝结水一块由给水泵打入锅炉。3．电气系统 电气系统如图1－3所示，包括发电机、励磁系统、厂用电系统和升压变电站等。发电机的机端电压和电流随其容量不同而变化，其电压一般在10～20kV之间，电流可达数千安至20kA。因此，发电机发出的电，一般由主变压器升高电压后，经变电站高压电气设备和输电线送往电网。极少部分电，通过厂用变压器降低电压后，经厂用电配电装置和电缆供厂内风机、水泵等各种辅机设备和照明等用电。

5、按蒸汽压力和温度分类 中低压发电厂：蒸汽压力一般为3.92MPa（40kgf/cm2）、温度为 450℃的发电厂，单机功率小于25MW； 高压发电厂：蒸汽压力一般为9.9MPa（101kgf/cm2）、温度为 540℃的发电厂，单机功率小于100MW； 超高压发电厂：蒸汽压力一般为13.83MPa（141kgf/cm2）、温度 为540/540℃的发电厂，单机功率小于20MW； 亚临界压力发电厂：蒸汽压力一般为16.77MPa（171kgf/cm2）、温度为540/540℃的发电厂，单机功率为 300MW直至1000MW不等； 超临界压力发电厂：蒸汽压力大于22.11MPa（225.6kgf/cm2）、温度为550/550℃的发电厂，机组功率为 600MW及以上。

6、按供电范围分类 区域性发电厂：在电网内运行，承担一定区域性供电的大中型发电厂； 孤立发电厂：不并入电网内，单独运行的发电厂； 自备发电厂：由大型企业自己建造，主要供本单位用电的发电厂（一般也与电网连）。

二、火电厂的生产流程 火电厂种类虽然很多，但从能量转换的观点分析，其生产过程是基本相同的，都是将燃料燃烧的热能通过锅炉产生高温高压水蒸气，推动汽轮机做功产生机械能，经发电机转变为电能，最后通过变压器将电能送入电力系统。

三、火电厂特点 与水电厂和其他类型电厂相比，火电厂有如下特点：

1、布局灵活，装机容量的大小可按需要决定。

2、建造工期短，一般为水电厂的一半甚至更短。一次性建造投资少，仅为水电厂的一半左右。

3、煤耗量大，目前发电用煤约占全国煤炭总产量的25%左右，加上运煤费用和大量用水，其生产成本比水力发电要高出3—4倍。

4、动力设备繁多，发电机组控制操作复杂，厂用电量和运行人员都多于水电厂，运行费用高。

5、汽轮机开、停机过程时间长，耗资大，不宜作为调峰电源用。

6、对空气和环境的污染大。火力发电用煤品种及过程分析 电力是国民经济发展的重要能源，火力发电是我国和世界上许多国家生产电能的主要方法。煤炭在锅炉内燃烧放出的热量，将水加热成具有一定压力和温度的蒸汽，然后蒸汽沿管道进入汽轮机膨胀做功，带动发电机一起高速旋转，从而发出电来。在汽轮机中做完功的蒸汽排入冷汽器中并凝结成水，然后被凝结水泵送入除氧器。水在除氧器中被来自抽气管的汽轮机抽汽加热并除去所含气体，最后又被给水泵送回锅炉中重复参加上述循环过程。显然，在这种火力发电厂中存在着三种型式的能量转换过程：在锅炉中煤的化学能转变为热能；在汽轮机中热能转变为机械能；在发电机中机械能转换成电能。进行能量转换的主要设备——锅炉、汽轮机和发电机，被称为火力发电厂的三大主机，而锅炉则是三大主机中最基本的能量转换设备。1．电站锅炉。发电用锅炉称为电站锅炉。目前，在我国大型电厂多用煤粉炉和沸腾炉。电站锅炉与其它工厂用的工业锅炉相比有如下明显特点：①电站锅炉容量大；②电站锅炉的蒸汽参数高；③电站锅炉自动化程度高，其各项操中国电力（http://www.teniu.cc）

作基本实现了机械化和自动化，适应负荷变化的能力很强，工业锅炉目前仅处于半机械化向全机械化发展的过程中；④电站锅炉的热效率高，多达90%以上，工业锅炉的热效率多在60～80%之间。2．电站用煤的分类。火力发电厂燃用的煤通常称为动力煤，其分类方法主要是依据煤的干燥无灰基挥发分进行分类。3．煤粉的制备。煤粉炉燃烧用的煤粉是由磨煤机将煤炭磨成的不规则的细小煤炭颗粒，其颗粒平均在0.05~0.01mm，其中20~50μm（微米）以下的颗粒占绝大多数。由于煤粉颗粒很小，表面很大，故能吸附大量的空气，且具有一般固体所未有的性质——流动性。煤粉的粒度越小，含湿量越小，其流动性也越好，但煤粉的颗粒过于细小或过于干燥，则会产生煤粉自流现象，使给煤机工作特性不稳，给锅炉运行的调整操作造成困难。另外煤粉与O2接触而氧化，在一定条件下可能发生煤粉自然。在制粉系统中，煤粉是由气体来输送的，气体和煤粉的混合物一遇到火花就会使火源扩大而产生较大压力，从而造成煤粉的爆炸。锅炉燃用的煤粉细度应由以下条件确定：燃烧方面希望煤粉磨得细些，这样可以适当减少送风量，使q2、q4损失降低；从制粉系统方面希望煤粉磨得粗些，从而降低磨煤电耗和金属消耗。所以在选择煤粉细度时，应使上述各项损失之和最小。总损失蝉联小的煤粉细度称为“经济细度”。由此可见，对挥发分较高且易燃的煤种，或对于磨制煤粉颗粒比较均匀的制粉设备，以及某些强化燃烧的锅炉，煤粉细度可适当大些，以节省磨煤能耗。由于各种煤的软硬程度不同，其抗磨能力也不同，因此每种煤的经济细度也不同。4．煤粉的燃烧。由煤粉制备系统制成的煤粉经煤粉燃烧器进入炉内。燃烧器是煤粉炉的主要燃烧设备。燃烧器的作用有三：一是保证煤粉气流喷入炉膛后迅速着火；二是使一、二次风能够强烈混合以保证煤粉充分燃烧；三是让火焰充满炉膛而减少死滞区。煤粉气流经燃烧器进入炉膛后，便开始了煤的燃烧过程。燃烧过程的三个阶段与其它炉型大体相同。所不同的是，这种炉型燃烧前的准备阶段和燃烧阶段时间很短，而燃尽阶段时间相对很长。5．发电用煤的质量要求。电厂煤粉炉对煤种的适用范围较广，它既可以设计成燃用高挥发分的褐煤，也可设计成燃用低挥发分的无烟煤。但对一台已安装使用的锅炉来讲，不可能燃用各种挥发分的煤炭，因为它受到喷燃器型式和炉膛结构的限制。发电用煤质量指标有： ①挥发分。是判明煤炭着火特性的首要指标。挥发分含量越高，着火越容易。根据锅炉设计要求，供煤挥发分的值变化不宜太大，否则会影响锅炉的正常运行。如原设计燃用低挥发分的煤而改烧高挥发分的煤后，因火焰中心逼近喷燃器出口，可能因烧坏喷燃器而停炉；若原设计燃用高挥发分的煤种而改烧低挥发分的煤，则会因着火过迟使燃烧不完全，甚至造成熄火事故。因此供煤时要尽量按原设计的挥发分煤种或相近的煤种供应。②灰分。灰分含量会使火焰传播速度下降，着火时间推迟，燃烧不稳定，炉温下降。③水分。水分是燃烧过程中的有害物质之一，它在燃烧过程中吸收大量的热，对燃烧的影响比灰分大得多。④发热量。为的发热量是锅炉设计的一个重要依据。由于电厂煤粉对煤种适应性较强，因此只要煤的发热量与锅炉设计要求大体相符即可。⑤灰熔点。由于煤粉炉炉膛火焰中心温度多在1500℃以上，在这样高温下，煤灰大多呈软化或流体状态。⑥煤的硫分。硫是煤中有害杂质，虽对燃烧本身没有影响，但它的含量太高，对设备的腐蚀和环境的污染都相当严重。因此，电厂燃用煤的硫分不能太高，一般要求最高不能超过2.5%。火力发电现状描述 1990年火电站能源消费为21998.6万t标煤，占全国能源总消费的22.29％。发电消费煤炭27204万t，占煤炭总消费量的25.78%，其中直接燃用原煤26320万t，占原煤总消费量的25.6％。1994年，发电消费煤炭40053.1万t，占煤炭总消费量的31.1％。表5.9给出近年火电发电能源消费量。1994年全国单机600kW及以上发电机组总容量为172440.45MW，占总装机容量的86%。汽轮机组中高温高压及以上参数机组共901台，109003.9 MW，占汽轮机组总容量的67％。1990年、1994年火电机组平均发电煤耗指标见表5.10。减排技术描述 1.电厂节能 2000年前中国电力部门的减排对策是着重强调节能技术改造。目前中国火力发电中，燃煤电厂的热效率为30％左右，与国外相比差距较大。主要原因是：机组构成中，20万kW以上的大容量高参数机组偏低，不到40％，2.5万kW以下中温中压、小火电机组占1／4，而且国产20万kW机组的热效率又比国外同类型的低。火电厂近期主要节能技改措施见表5.11。近期火电节能措施还包括:(1)淘汰10万kW以下煤耗高的中、小火电机组，实行以大替小或改为供热机组。(2)对现有10万kW以上高压机组要有针对性的进行改造。在推广节能技改措施的同时，特别注意解决机组设备原有的各种缺陷。(3)发展高参数、大容量机组。新建机组以30、60万kW为主，其供电煤耗不得超过330g(标煤)/(kW·h)。到2000年，10万kW以上火电机组容量增加到近2亿kW，年平均增长1000万kW。(4)对已有的引进型30，60万kW机组进行改进提高，将其供电煤耗降至330g(标煤)/(kW·h)以下。对占装机容量约20％的20万kW机组，改造1050万kW。(5)大力发展热电联供机组，到2000年，热电机组净增1000万kW以上，热电机组的供电煤耗不超过280g(标煤)/(kW·h)。在高硫煤产区及有低热值燃料的地区发展流化床热电联产机组。(6)积极开展电网的经济调度，采取措施，统筹兼顾，努力提高大机组的发电比重。(7)沿海经济发达地区，要建一批燃气蒸汽联合循环机组，以满足沿海经济发展加快对电力的急需和峰谷日益增大的需要。中国电力（http://www.teniu.cc）

2.采用先进的火电发电技术 2000年后，火力发电厂还要进一步采取节能降耗措施，使常规火电厂供电煤耗从2000年的367g(标煤)/(kW·h)，降低到2010年的347g(标煤)/(kW·h)，在条件合适的地区大力推广热电联产。作为减排温室气体的重要对策，2000年以后将逐步采用先进的发电方式或技术，包括：(1)发展更高蒸汽参数的超临界及超高临界的1000MW容量等级的汽轮发电机组。(2)开发并推广大容量循环流化床锅炉。(3)开发大容量增压流化床联合循环发电技术。(4)开发研究整体煤气化联合循环发电技术。减排技术经济评价 常规30万kW和60万kW燃煤机组将是中国目前和今后一段时期内火电发展的主要机组，因此将其作为减排评价的参考技术(baseline)。现将各种可能采用的技术与其比较，燃料价格和各种发电技术的技术经济参数列在表5.12和表5.13上。** 根据实际和规划项目数据 *** 推测及估计该技术国产化以后的数据。各发电技术的经济成本和减排成本计算结果分别见图5.2、图5.3。常规脱硫燃煤电站和常压流化床燃煤电站对于减少SO2排放具有较好的效果，但与常规燃煤电站相比，发电能源效率和CO2排放并没有得到改善，所以不能作为温室气体减排技术。PFBC和IGCC发电能源效率有很大改善，但是由于仍然以煤炭为燃料，单位发电量的减排量相对较少，减排增量成本比较高。由于中国能源资源中，煤炭资源占有最重要的地位，燃煤火电也将长期在中国占主要地位，因此PFBC和IGCC等高效燃煤发电技术对中国温室气体减排的作用是不能低估的。应用前景 中国发电以燃煤火电为主的局面在相当长的时间里仍难以改变。2000年以后，先进的火电发电方式或技术将在中国具有很大的市场和减排潜力，但2010年前，先进的火电发电方式或技术在中国将处于示范项目建设阶段，还不能在减排方面发挥明显的作用。2010年前，低碳化石燃料发电在整个火力发电中占有的比例不会有明显的提高，火电减排将主要靠提高常规火电的效率。考虑到如能落实上述各种提高能源转换效率的措施，期望到2010年火电供电煤耗可降低到320g(标煤)/(kW·h)，与1990年的供电煤耗水平相比，可减少发电用煤近1.5亿t，减少CO2排放约1亿t。减排的障碍分析和政策建议(1)火电制造技术的限制 过去几十年中，中国已经形成了若干个电力设备制造集团和每年生产1000多万千瓦的成套发电设备生产能力，能够以比较低廉的制造成本和价格向国内供应发电设备。与发达国家的相比，中国生产的电力设备，特别是常规燃煤火电机组，无论从质量上和能源效率上都有一定的差距。80年代以后，中国陆续引进了国外大机组制造技术的许可证和专利，对提高国产机组的质量和效率起了推动的作用。但目前引进技术生产的机组仍没有完全达到设计水平或大批量生产的能力，还不能完全满足国内装机需求。(2)高效发电新技术应用方面的限制 在中国具有广泛应用前景，国际上近期已经商业化，或即将商业化应用的发电新技术包括大容量高温燃气轮机组、IGCC、第二代PFBC发电等。国内在这些发电技术的开发方面也进行了一系列的工作，但与国外的进展水平相比差距很大。由于国内技术水平的限制，发电新技术国产化和商业化还需要一定的时间，短期内造价和成本很难迅速降下来，必然限制新技术的近期应用。近期限制这些发电新技术应用的因素还有以下几个： 首先，发电新技术的投资高于常规火电厂的投资，在电力投资资金短缺的情况下，特别是在缺电问题没有得到根本解决的时候，电力企业将首先考虑用有限的资金解决缺电问题。建设常规火电厂比采用新的发电技术投资风险小，需要的投资额较少，资金筹集也较容易，建设方案也更容易落实和实施。电力企业的这种投资取向将影响这些技术的应用。另外，发电新技术不仅初投资较大，发电成本一般也比较高，经济竞争能力较差。如果没有政府的政策鼓励，在市场机制下企业将很难单纯出于节能、环保和温室气体减排的目的而采用这些新技术。

变压器是变电站的主要设备，分为双绕组变压器、三绕组变压器和自耦变压器即高、低压每相共用一个绕组，从高压绕组中间抽出一个头作为低压绕组的出线的变压器。电压高低与绕组匝数成正比电流则与绕组匝数成反比。

变压器按其作用可分为升压变压器和降压变压器前者用于电力系统送端变电站，后者用于受端变电站。变压器的电庄需与电力系统的电压相适应。为了在不同负荷情况下保持合格的电压有时需要切换变压器的分接头。按分接头切换方式变压器有带负荷有载)调压变压器和无负荷无载)调压变压器。有载调压变压器主要用于受端变电站。

电压互感器和电流互感器。它们的工作原理和变压器相似它们把高电压设备和母线的运行电压、大电流即设备和母线的负荷或短路电流)按规定比例变成测量仪表、继电保护及控制设备的低电压和小电流。在额定运行情况下电压互感器二次电压为l00V/，电流互感器二次电流为5A或1A。电流互感器的二次绕组经常与负荷相连近于短路,请注意:绝不能让其开路，否则将因高电压而危及设备和人身安全或使电流互感器烧毁。

开关设备。它包括断路器、隔离开关、负荷开关、高压熔断器等都是断开和合上电路的设备。断路器在电力系统正常运行情况下用来合上和断开电路故障时在继电保护装置控制下自动把故障设备和线路断开，还可以有自动重合闸功能。在我国，220kV以上变电站使用较多的是空气断路器和六氟化硫断路器。

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隔离开关（刀闸)的主要作用是在设备或线路检修时隔离电压，以保证安全。它不能断开负荷电流和短路电流，应与断路器配合使用。在停电时应先拉断路器后拉隔离开关送电时应先合隔离开关后合断路器。如果误操作将引起设备损坏和人身伤亡。

负荷开关能在正常运行时断开负荷电流没有断开故障电流的能力，一般与高压熔断丝配合用于10kV及以上电压且不经常操作的变压器或出线上。

变电站还装有防雷设备，主要有避雷针和避雷器避雷针是为了防止变电站遭受直接雷击将雷电对其自身放电把雷电流引入大地。在变电站附近的线路上落雷时雷电波会沿导线进入变电站，产生过电压。另外，断路器操作等也会引起过电压。避雷器的作用是当过电压超过一定限值时，自动对地放电降低电压保护设备放电后又迅速自动灭弧，保证系统正常运行。目前，使用最多的是氧化锌避雷器 2.变配电站种类

电力系统各种电压等级均通过电力变压器来转换，电压升高为升压变压器（变电站为升压站），电压降低为降压变压器（变电站为降压站）。一种电压变为另一种电压的选用两个线圈（绕组）的双圈变压器，一种电压变为两种电压的选用三个线圈（绕组）的三圈变压器。

变电站除升压与降压之分外，还以规模大小分为枢纽站，区域站与终端站。枢纽站电压等级一般为三个（三圈变压器），550kV /220kV /110kV。区域站一般也有三个电压等级（三圈变压器），220 kV /110kV /35kV或110kV /35kV /10kV。终端站一般直接接到用户，大多数为两个电压等级（两圈变压器）110kV /10 kV或35 kV /10 kV。用户本身的变电站一般只有两个电压等级（双圈变压器）110 kV /10kV、35kV /0.4kV、10kV /0.4kV，其中以10kV /0.4kV为最多。3.变电站一次回路接线方案

1）一次接线种类

变电站一次回路接线是指输电线路进入变电站之后，所有电力设备（变压器及进出线开关等）的相互连接方式。其接线方案有：线路变压器组，桥形接线，单母线，单母线分段，双母线，双母线分段，环网供电等。

2）线路变压器组

变电站只有一路进线与一台变压器，而且再无发展的情况下采用线路变压器组接线。

3）桥形接线

有两路进线、两台变压器，而且再没有发展的情况下，采用桥形接线。针对变压器，联络断路器在两个进线断路器之内为内桥接线，联络断路器在两个进线断路器之外为外桥接线。

4）单母线

变电站进出线较多时，采用单母线，有两路进线时，一般一路供电、一路备用（不同时供电），二者可设备用电源互自投，多路出线均由一段母线引出。

5）单母线分段

有两路以上进线，多路出线时，选用单母线分段，两路进线分别接到两段母线上，两段母线用母联开关连接起来。出线分别接到两段母线上。

单母线分段运行方式比较多。一般为一路主供，一路备用（不合闸），母联合上，当主供断电时，备用合上，主供、备用与母联互锁。备用电源容量较小时，备用电源合上后，要断开一些出线。这是比较常用的一种运行方式。

对于特别重要的负荷，两路进线均为主供，母联开关断开，当一路进线断电时，母联合上，来电后断开母联再合上进线开关。

单母线分段也有利于变电站内部检修，检修时可以停掉一段母线，如果是单母线不分段，检修时就要全站停电，利用旁路母线可以不停电，旁路母线只用于电力系统变电站。

6）双母线

双母线主要用于发电厂及大型变电站，每路线路都由一个断路器经过两个隔离开关分别接到两条母线上，这样在母线检修时，就可以利用隔离开关将线路倒在一条件母线上。双母线也有分段与不分段两种，双母线分段再加旁路断路器，接线方式复杂，但检修就非常方便了，停电范围可减少。

4.变配电站二次回路

1）二次回路种类

变配电站二次回路包括：测量、保护、控制与信号回路部分。测量回路包括：计量测量与保护测量。控制回路包括：就地手动合分闸、防跳联锁、试验、互投联锁、保护跳闸以及合分闸执行部分。信号回路包括开关运行状态信号、事故跳闸信号与事故预告信号。

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2）测量回路

测量回路分为电流回路与电压回路。电流回路各种设备串联于电流互感器二次侧（5A），电流互感器是将原边负荷电流统一变为5A测量电流。计量与保护分别用各自的互感器（计量用互感器精度要求高），计量测量串接于电流表以及电度表，功率表与功率因数表电流端子。保护测量串接于保护继电器的电流端子。微机保护一般将计量及保护集中于一体，分别有计量电流端子与保护电流端子。

电压测量回路，220/380V低压系统直接接220V或380V，3KV以上高压系统全部经过电压互感器将各种等级的高电压变为统一的100V电压，电压表以及电度表、功率表与功率因数表的电压线圈经其端子并接在100V电压母线上。微机保护单元计量电压与保护电压统一为一种电压端子。

3）控制回路（1）合分闸回路

合分闸通过合分闸转换开关进行操作，常规保护为提示操作人员及事故跳闸报警需要，转换开关选用预合-合闸-合后及预分-分闸-分后的多档转换开关。以使利用不对应接线进行合分闸提示与事故跳闸报警，国家已有标准图设计。采用微机保护以后，要进行远分合闸操作后，还要到就地进行转换开关对位操作，这就失去了远分操作的意义，所以应取消不对应接线，选用中间自复位的只有合闸与分闸的三档转换开关。

（3）试验与互投联锁与控制

对于手车开关柜，手车推出后要进行断路器合分闸试验，应设计合分闸试验按钮。进线与母联断路，一般应根据要求进行互投联锁或控制。（4）保护跳闸

保护跳闸出口经过连接片接于跳闸回路，连接片用于保护调试，或运行过程中解除某些保护功能。（5）合分闸回路

合分闸回路为经合分闸母线为操作机构提供电源，以及其控制回路，一般都应单独画出。

4）信号回路

（1）开关运行状态信号由合闸与分闸指示两个装于开关柜上的信号灯组成：经过操作转换开关不对接线后接到正电源上。采用微机保护后，转换开关取消了不对应接线，所以信号灯正极可以直接接到正电源上。

（2）事故信号有事故跳闸与事故预告两种信号，事故跳闸报警也要通过转化开关不对应后，接到事故跳闸信号母线上，再引到中央信号系统。事故预告信号通过信号继电器接点引到中央信号系统。采用微机保护后，将断路器操作机构辅助接点与信号继电器的接点分别接到微机保护单元的开关量输入端子，需要有中央信号系统时，如果微机保护单元可以提供事故跳闸与事故预告输出接点，可将其引到中央信号系统。否则，应利用信号继电器的另一对接点引到中央信号系统。

（3）中央信号系统为安装于值班室内的集中报警系统，由事故跳闸与事故预告两套声光报警组成，光报警用光字牌，不用信号灯，光字牌分集中与分散两种。采用变电站综合自动化系统后，可以不再设计中央信号系统，或将其简化，只设计集中报警作为计算机报警的后备报警。5.变配电站继电保护

1）变配电站继电保护的作用

变配电站继电保护能够在变配电站运行过程中发生故障（三相短路、两相短路、单相接地等）和出现不正常现象时（过负荷、过电压、低电压、低周波、瓦斯、超温、控制与测量回路断线等），迅速有选择性发出跳闸命令将故障切除或发出报警，从而减少故障造成的停电范围和电气设备的损坏程度，保证电力系统稳定运行。

2）变配电站继电保护的基本工作原理

变配电站继电保护是根据变配电站运行过程中发生故障时出现的电流增加、电压升高或降低、频率降低、出现瓦斯、温度升高等现象超过继电保护的整定值（给定值）或超限值后，在整定时间内，有选择的发出跳闸命令或报警信号。

根据电流值来进行选择性跳闸的为反时限，电流值越大，跳闸越快。根据时间来进行选择性跳闸的称为定时限保护，定时限在故障电流超过整定值后，经过时间定值给定的时间后才出现跳闸命令。瓦斯与温度等为非电量保护。

可靠系数为一个经验数据，计算继电器保护动作值时，要将计算结果再乘以可靠系数，以保证继电保护动作的准确与可靠，其范围为1.3~1.5。

发生故障时的最小值与保护的动作值之比为继电保护的灵敏系数，一般为1.2~2，应根据设计规范要进行选择。

4）变电站继电保护按被保护对象分类

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（1）发电机保护

发电机保护有定子绕组相间短路，定子绕组接地，定子绕组匝间短路，发电机外部短路，对称过负荷，定子绕组过电压，励磁回路一点及两点接地，失磁故障等。出口方式为停机，解列，缩小故障影响范围和发出信号。（2）电力变压器保护

电力变压器保护有绕组及其引出线相间短路，中性点直接接地侧单相短路，绕组匝间短路，外部短路引起的过电流，中性点直接接地电力网中外部接地短路引起的过电流及中性点过电压、过负荷，油面降低，变压器温度升高，油箱压力升高或冷却系统故障。（3）线路保护

线路保护根据电压等级不同，电网中性点接地方式不同，输电线路以及电缆或架空线长度不同，分别有：相间短路、单相接地短路、单相接地、过负荷等。（4）母线保护

发电厂和重要变电所的母线应装设专用母线保护。（5）电力电容器保护

电力电容器有电容器内部故障及其引出线短路，电容器组和断路器之间连接线短路，电容器组中某一故障电容切除后引起的过电压、电容器组过电压，所连接的母线失压。

（6）高压电动机保护

高压电动机有定子绕组相间短路、定子绕组单相接地、定子绕组过负荷、定子绕组低电压、同步电动机失步、同步电动机失磁、同步电动机出现非同步冲击电流。7.220/380V低压配电系统微机监控系统 1）220/380V低压配电系统特点（1）应用范围广，现在工业与民用用电除矿井、医疗、危险品库等外，均为220/380V，所以应用范围非常广泛。

（2）低压配电系统一般均为TN—S，或TN—C—S系统。TN—C系统为三个相线（A、B、C）与一个中性线（N），N线在变压器中性点接地或在建筑物进户处重复接地。输电线为四根线，电缆为四芯，没有保护地线（PE），少一根线。设备外壳，金属导电部分保护接地接在中性线（N）上，称为接零系统，接零系统安全性较差，对电子设备干扰大，设计规范已规定不再采用。（3）220/380V低压配电系统的保护现在仍采用低压断路器或熔断器。所以220/380V只有监控没有保护。监控包括电流、电压、电度、频率、功率、功率因数、温度等测量（遥测），开关运行状态，事故跳闸，报警与事故预告（过负荷、超温等）报警（遥信）与电动开关远方合分闸操作（遥控）等三个内容（简称三遥），而没有保护。

（4）220/380V低压配电系统一次回路一般均为单母线或单母线分段，两台以上变压器均为单母线分段，有几台变压器就分几段，这是因为用户变电站变压器一般不采用并列运行，这是为了减小短路电流，降低短路容量，否则，低压断路器的断开容量就要加大。

（5）220/380V低压配电系统进线、母联、大负荷出线与低压联络线因容量较大，一般一路（1个断路器）占用一个低压柜。根据供电负荷电流大小不同，一个低压开关柜内有两路出线（安装两个断路器），四路出线（安装四个断路器），以及五、六、八与十路出线，不象高压配电系统一个断路器占用一个开关柜。因此低压监控单元就要有用于一路、两路或多路之分，设计时要根据每个低压开关的出线回路数与低压监控单元的规格来进行设计。

（6）低压断路器除手动操作外，还可以选用电动操作。大容量低压断路器一般均有手动与电动操作，设计时应选用带遥控的低压监控单元，小容量低压断路器，设计时，大多数都选用只有手动操作的断路器，这样低压监控单元的遥控出口就可以不接线，或选用不带遥控的低压监控单元。

第四篇：火力发电设备状态检修技术及其应用

火力发电设备状态检修技术及其应用

靳东来

中国电力投资集团公司安生部，北京100053

摘要： 文章介绍了国内外火电设备开展状态检修的情况，阐述了火电厂实施状态检修的基本方法和基本思路，并提出了开展这项工作的几点建议。关键词： 火力发电;设备;状态检修 0 前言

20世纪80年代初期，西方国家开始研究适用于火电厂设备状态检修的方式，以有效提高发电设备的可靠性，延长机组寿命，降低检修费用，提高发电企业的市场竞争力。随着现代计算机网络技术和现代诊断技术的发展，设备状态检修技术已经逐步得到国内外众多发电公司的认可和广泛应用，并且逐步形成了一套完善的管理体系。我国从1997年开始在发电设备检修管理中引进这一技术，已经取得了较好的效果，并逐步得到推广和应用。概述

1.1 火电厂设备状态检修概况

80年代初期，以美国为代表的西方国家开始将在民航领域应用的以可靠性为中心的维修技术（RCM）用于火电厂发电设备检修工作中，并针对发电设备的实际情况进行了改进和完善，形成了根据火电设备状态实施检修的检修方式，称为设备状态检修（Condition Based Maintenance，CBM）或预知性检修（Predictive Maintenance，PDM），主要研究单位为美国电力研究协会（EPRI）的检测与诊断中心（M&D Center）和美国西屋电气公司，其最早的试点电厂为宾西法尼亚动力公司的Eddystone发电厂。之后，在巴尔的摩煤气和电力公司、南方电力公司等开始推广应用。进入90年代，德国斯蒂亚克电力公司、汉堡电力公司以及英国国家电力公司等电力公司在其管理的火电厂也开始设备状态检修工作。现在，美国有50%以上的电力公司应用设备状态检修技术对发电设备实施状态检修。

在我国，北仑电厂起步较早，以推行“点检定修”为基础，加强设备的状态监测和评估，逐步推进状态检修，又引进了RCM软件，对设备进行评估，引入优化的检修策略。近年来，北仑电厂机组的健康水平明显提高，等效可用系数逐年提高，检修费用逐年下降。上海外高桥电厂相继引进一些管理软件和设备状态监测仪器，以企业信息化推进状态检修，也取得很好的效果，将国产300MW机组检修间隔延长到6年。

设备状态检修是根据先进的状态监测和诊断技术提供的设备状态信息，判断设备的异常，预知设备的故障，在故障发生前进行检修的方式，即根据设备的健康状态来安排检修计划，实施设备的检修，以最大限度地防止设备过修或失修。状态监测是状态检修的基础，而对监测结果的有效管理和科学应用则是状态检修得以实现的保证。

目前，火电厂实施状态检修是根据不同设备的重要性、可控性和可维修性，科学合理地选择不同的检修方式，形成一套融故障检修、定期检修、状态检修和主动检修为一体的、优化的综合检修模式，以提高设备可靠性、降低发电成本。火电厂实施状态检修不是以状态检修完全取代现有的定期检修方式，而是根据设备的重要性和在现行定期检修为主的检修体制基础上，逐步增大实施状态检修设备的比重。1.2 国外发电设备状态检修的实例

1.2.1 美国巴尔的摩煤气与电力公司的火电设备状态检修情况

巴尔的摩煤气与电力公司的4座火力发电厂，共9台汽轮发电机组和30台燃气轮机发电机组，建立了比较完善的状态检修体制和机制，所有发电设备的状态检修工作由公司工程部的监测中心统一管理，监测中心有5人，分别负责油质分析、红外热成像分析、辅机振动分析、汽机振动分析、机组性能试验、金属试验及马达状态监测等。另配有3名技术员分片负责现场数据采集工作。从1991年到1996年开始实施状态检修工作，收到明显效果。在电机检修方面，费用减少了70%。汽机每5年揭缸大修一次，机组小修1～1.5年一次。机组辅机基本实现了状态检修。1.2.2 英国、德国一些电厂状态检修的实施情况

英国国家电力公司的Didcot A和B发电厂分别安装有4×500MW燃煤（燃气）机组和2×680MW燃气联合循环机组，建立了覆盖运行过程管理、检修管理、财务管理、人力资源管理等方面的电厂管理网络系统，以及安装了设备信息管理集成系统软件包和监测仪器。电厂对主要辅机如风机、磨煤机、泵组等进行在线或离线状态监测，通过监测诊断信息制定预知性维修项目和计划，实现了辅机状态检修。2台500MW机组，通过实施状态检修一年可节约费用160万美元。

在英国苏格兰电力公司拥有20～30个技术人员从事设备状态监测、材料分析和检验，公司根据监测诊断信息和分析经过制定设备状态检修计划和措施下达给电厂进行实施。

在德国也有不少电力公司在发电厂实施状态检修工作，并取得了较好效果，如STEAG电力公司采用Benchmarking方法对设备进行优化分析，检修技术措施优化，备品配件采购储存优化，效果明显。2 火电厂设备状态检修的基本程序

火电厂设备状态检修工作是一个非常复杂的系统工程，各种监测技术和方法都得到应用。综合目前国内外火电厂设备状态检修的实践经验，设备状态检修可概括地分为初级状态检修（或称为点检定修）和状态检修。目前，美国等西方国家的电力公司推行的设备状态检修，实际上是根据不同设备的重要性、可控性和可维修性，科学合理地选择不同的检修方式，形成一套融故障检修、定期检修、状态检修和改进性检修为一体的优化检修。实施状态检修是根据电网安全稳定优质运行的要求，按照电网制定的发电机组检修计划，在定期检修基础上，逐步扩大状态检修的比例。2.1 设备初级状态检修———点检定修制

它是在设备使用阶段以点检为核心的设备检修管理体制，是日本在引进美国的预防维修制（状态检修）基础上发展起来的一种设备管理制度。设备点检是利用人的感官或简单的仪表工具，按照标准，定点定期地对设备进行检查，发现设备的异常和隐患，掌握故障的初期信息，及时采取对策，将故障消灭在萌芽阶段的一种管理办法，是设备实施状态检修的初级形式。通过点检人员对设备进行点检作业，准确掌握设备的状态，采取早期防范设备劣化的措施，实行有效的预防计划检修，提高了设备的可用率，降低检修成本。2.1.1 点检定修管理的特点

（1）实行全员管理。全员管理是点检工作的基础，是点检制的基本特征。实行运行人员的日常点 检、专业点检员的定期点检和专业技术人员的精密点检“三位一体”的点检作业，三个方面的人员对同一设备进行检查、诊断和管理。

（2）专职点检员按区域分工进行管理。汽轮机、锅炉、电气、热控等专业的专职点检员，按工作量实行区域分工负责制，这是点检制的实体、核心和点检活动主体。

（3）点检员是管理者。点检制的精髓是管理职能下移，设备管理的全部职能按区域分工的原则落实到点检员。点检员是设备检修的责任者、组织者和管理者。点检员负责点检计划、点检标准的编制和修订、检修计划编制、检修工程管理、预算管理等。

（4）点检是一整套科学的管理工程，是按照严密的规程标准进行管理的。

（5）点检制把传统的静态管理办法推进到动态管理办法。点检发现的问题，随时根据经济性、可能性安排到定期检修计划中加以处理，减少检修的盲目性。2.1.2 点检内容

点检基本内容可归纳为12个环节，见图1。

图1 点检的基本内容

点检定修制是状态检修的初级阶段。它是一种在设备定期检修基础上，更加重视设备状态的一种检修模式。点检定修制是从管理制度上入手，在设备管理上打破运行和检修的界限，使全体人员参与设备的维修;加强设备状态的分析和诊断，明确设备检查的项目、标准、手段方法，并量化了检查结果，从而有效监督设备的状态，指导设备的检修，减少计划检修的盲目性。点检定修制在日本应用十分普遍，上海宝钢率先将其引入国内，并在冶金系统推广，1987年我国冶金系统十个推行点检制试点企业，主要设备的事故率平均下降40%，维修费用降低20%～30%。1994年浙江北仑电厂率先在电力系统引进点检制，也取得较好的效果。2.2 设备状态检修

设备状态检修主要是采用先进的状态监测技术和系统，利用计算机网络手段，根据检测的数据、频谱、图像，通过比较、分析，利用其变化的大小和变化趋势提出设备检修的建议。然后，再结合设备的重要性、检修的费用以及停机所造成的损失综合分析来决定检修计划。发电设备状态检修主要程序如下:（1）对设备进行评估，确定设备采取何种检修方式。设备评估的主要方法:美国EPRI基于RCM研究的系统设备可靠性优先技术（SERP）。确定需要实施状态检修的设备，一般依据如下原则:

1）安全性，首先考虑对机组、系统的安全和对人身的安全影响大的设备;

2）可靠性，对机组运行可靠性影响大的设备;

3）运行效率，对机组运行效率影响大的系统或设备;

4）费用考虑，对设备价值量高、作用重大的设备;

5）环保要求，由于设备可靠性低引发废物排放增加而影响机组正常运行或处罚严重的设备。此外，还要考虑如下几个因素:

1）设备损坏的模式（机理）;

2）设备损坏的频率;

3）设备损坏后的检修费用。

根据以上影响因素，依据一定规则进行打分评估。根据评估结果，确定设备的检修方式。

（2）确定需要开展状态检修设备的监测手段。根据设备特点和损坏模式，确定监测方式和仪器。可以是在线（高速在线、普通在线、网络化在线）、巡回检测系统等，也可以是离线、定期的检测分析仪器或系统。监测方式不同，其费用也不相同，要进行综合技术经济性比较后确定。

（3）建立开展状态检修设备的状态信息分析平台，对不同监测系统采集的信息进行汇总、分析和诊断，提出检修建议。也可由经验丰富的专业工程师完成信息的分析和诊断，提出设备的检修建议。

（4）状态检修实施。根据信息集成分析诊断系统提供的各种诊断信息和检修建议，进行检修决策，并通过计算机检修管理系统（CMMS）付诸实施。

（5）过程改进。经过一段时间实施后会发现有些部分还不够完善，因此需要再进行评估，通过再评估后进行改进和完善。

对某一设备实施状态检修的步骤见图2。

图2 设备实施状态检修的步骤

根据国外火力发电设备实施状态检修的经验，由于电厂生产是连续性的，很难根据汽轮机、发电机与锅炉的各自特点安排各自的检修计划，而且，电力自身产、供、销瞬时完成的特点也决定了机组的检修计划必须配合电网的生产计划，而主设备实施状态检修又受监测手段、成本效益因素的制约，汽轮机、发电机、锅炉虽然是关键设备，但仍采用定期检修。开展状态检修的设备主要是辅机和重要电气设备，主要是由于一些辅机往往是状态监测的薄弱环节，而多数的机组非计划停机或降出力运行又是由于辅机故障造成的，通过实施设备优化检修，定期检修的设备数量逐步减少，应用状态检修的设备逐步增加，提高机组可靠性，降低检修成本。图3是火力发电设备开展优化检修前后各种检修方式实施比例的变化情况。

图3 设备实施优化检修前后各种检修方式的变化情况

根据国外状态检修情况和国内发电设备的实际，火电厂主机的状态检测手段已比较完备，这些数据可直接从分散控制系统中获取。因此，目前火电厂开展设备状态检修一般是对主要辅机开展状态检修，这些辅机设备主要包括:锅炉送风机、引风机、一次风机及其电机;磨煤机、排粉机、输煤皮带及其电机;粗粉分离器、细粉分离器;电除尘器;炉水泵、给水泵组、循环水泵、凝结水泵;加药泵、除盐水泵及其驱动装置;高压加热器、低压加热器、凝汽器;主变压器、高备变、高厂变;500kV、220kV、110kV高压开关、厂用高压开关等。

2.3 实施状态检修采用的主要检测技术和设备

根据当今检测技术的发展水平和火电设备的实际情况，目前火电设备状态检测应用的检测技术和设备主要有以下几种类型:

（1）便携式振动监测设备。用于对旋转机械（如各类泵、风机等）进行定期检测。

（2）油液分析设备。用于对油的品质、污染度、污染物质的分析测试。

（3）红外热像仪。用于对各种电气、机械部件的表面温度场分布的测试。

（4）马达监测设备。用于对马达电流、磁通量、振动的测试，诊断转子的相关问题及电气故障。

（5）超声波检漏仪。用于检测各种管道、阀门的泄漏。3 国内火电设备状态检修试点情况

随着科学技术的发展，发电设备单机容量越来越大，制造越来越精密，自动化程度也越来越高，尤其是现代计算机网络技术和现代诊断技术不断应用生产实践，现行的定期检修制度的问题也日益显露。1997年国家电力公司开始组织火力发电设备开展状态检修研究和试点工作，先后组织专家赴美国、欧洲对状态检修实施情况进行考察，并在北仑、外高桥、石横、邹县等电厂进行试点。

北仑电厂开展状态检修工作起步较早，其具体的作法是以推行设备点检定修制为基础，推进开展设备状态检修。1994年10月北仑电厂开始向宝钢学习设备点检定修管理模式，1995年在输煤系统设备得到成功应用，1997年1月开始在全厂范围推广实施，1998年11月成立设备管理部，从体制上对策划层和作业层进行分离。通过实施点检制，建立了以点检员为核心的全员设备管理体制，点检员对其管理的设备状态负全责;建立起了由运行人员日常检查维护、点检人员的日常点检、设备定期检修和专业性点检、倾向性管理和趋势分析、设备状态监测故障诊断和技术监督相结合的保证设备健康状态的五层防护体系;完善检修的技术基础管理工作，编写了设备润滑标准、设备点检标准、设备定修标准等一系列点检的配套标准;配合点检定修制的实施，成立状态监测小组，加快了设备监测和诊断技术的研究;点检制的实施有力推动了计算机检修管理系统的应用，引进计算机检修管理软件，实现检修管理的规范化、标准化、程序化。同时又采用以可靠性为中心的检修思想，将状态监测和计算机管理系统有机集成，综合考虑设备状态、设备在系统中的地位和检修经济有效性，优化资源配置，优化检修策略，实现从状态监测向状态检修的跨跃，以推进状态检修工作。近年来，北仑电厂机组的健康水平明显提高，等效可用系数逐年提高，检修费用逐年下降，1999年1号机组全年未发生非计划停运，连续运行时间155天，2号机组有2个连续运行超百天，最长连续运行时间143天。

外高桥电厂思路与北仑电厂相似，具体作法上与北仑略有不同。北仑电厂是在推行点检定修制基础上，逐步引进新的管理技术、手段，形成适应开展设备状态检修的管理体制、管理方法，外高桥电厂是在对国内外实施状态检修的基础上，对电厂实施状态检修工作进行整体规划，短时间内相继引入SAP管理软件、美国电力科学协会SRCM软件、CSI公司的离线状态监测仪器及RBMWARE软件、中国电科院发电机故障专家诊断系统和电厂主设备寿命管理系统，其软件的流程关系见图4。通过这些软件的 实施，以信息管理全面促进企业管理水平的现代化，从而形成开展设备状态检修的体系。目前，上述软件已基本完成实施。

图4 外高桥发电厂状态检修软件流程

山东石横、邹县电厂在其成功引入点检定修制的基础上，在检修工作中引入优化检修思想，将设备根据重要程度分成三类:①必须停主机或主要辅机才能隔离，或虽在主机运行期间可以隔离，但隔离后一旦发生其他问题将会有可能造成严重后果的系统.设备;②系统.设备隔离后，虽不影响主机，但影响机组出力的系统.设备;③系统.设备有后备运行方式，隔离后降低关联系统.设备的安全系数或只影响机组经济性的设备。对于一、二类设备优先纳入状态检修范围，对三类设备主要采用定期检修和故障检修模式。其选定实施状态检修的设备主要集中在辅机。同时，山东电力集团公司在全省也创造一个实施状态检修的良好氛围，机组的小修申请必须包括主要辅机的状态数据和状态诊断分析结论，说明检修的必要性，否则不予安排，也取得很好的效果。通过对国外发电设备开展状态检修情况研究和国内试点工作，初步掌握了火电厂设备开展状态检修工作思路和组织形式以及主要技术内容，并在总结发电设备状态检修试点的经验和教训的基础上，原国家电力公司组织制定了“火电厂设备实施状态检修的指导意见”，推动了火力发电设备状态检修工作的开展。4 实施设备状态检修的基本认识

4.1 状态检修是设备检修的方式之一

实施设备状态检修并不是所有设备都要进行状态检修，实施状态检修的机组，也要根据电网中发电机组的检修计划实施计划检修。设备的检修可以采取故障检修、定期检修、状态检修和改进性检修四种方式。状态检修虽然有最大限度发挥设备的能力的优点，但是也受状态监测手段、监测成本等因素的限制。发电厂开展状态检修的目的是为了以合理的成本，维持或改善设备的可靠性、经济性、可调性及可控性，使发电成本在电网中具有竞争力。火力发电厂是由各种设备和系统组成的，设备和系统的重要程度不同，对其可靠性的要求程度也就不同，这就决定了对电厂中的所有设备实施单一检修方式是不合理的、不经济的，必须针对不同设备和不同的运行方式，采用不同的检修方式。因此，火力发电厂开展状态检修是根据不同设备的重要性、可控性和可维修性，科学合理地选择不同的检修方式，形成一套融故障检修、定期检修、状态检修和改进性检修为一体的、优化的综合检修模式。不是以状态检修完全取代现有的定期检修方式，而是根据设备的重要性和在现行定期检修为主的检修体制基础上，逐步增大实施状态检修设备的比重。4.2 开展状态检修是对检修管理体制的变革

开展状态检修不仅仅是设备的监测、诊断系统的问题，而是一项复杂的系统工程，必须对现行的设备管理思想、方式、手段进行相应的变革。

首先要改革检修管理方式，由电厂自主进行设备检修决策。目前，我国实行的是定期检修方式，只要检修周期到了，不管设备状态好坏，电厂必须按照主管部门规定的项目都要进行设备检修。随着电力体制改革的深入，电厂将作为参与市场竞争的主体，设备检修必将纳入企业内部经营活动中，应该在保证人身、电网安全的前提下，由企业自主进行检修决策，并承担相应的风险和收益。

其次是建立适应状态检修管理机制。从设备管理方式来看，缺少对设备状态进行分析、诊断的组织。运行人员是设备的主人，其职责按照规程对机组运行状况进行监视和调整，定期对设备进行巡回检查，发现缺陷及时通报检修处理，检修人员的职责是根据定期检修计划或来自运行部门报告的事故缺陷进行定期或事故检修，但是运行和检修方面对设备的状况分析不够，无人进行故障的早期预防、诊断。因此，必须建立适应状态检修的管理机制，对设备状态检修有专门的部门负责。

第三要完善管理手段，引进计算机化的检修管理系统。对我国开展发电设备状态检修工作的几点建议

推行状态检修是一项复杂的系统工程，涉及设备管理的各方面，不可能一蹴而就。我国推行状态检修的改革也尚处于探索阶段，因此，坚持“总体规划、分步实施、先行试点、逐步推进”的原则，才能确保检修管理改革顺利实施。

结合我国火力发电厂实际，提出如下几点建议: 5.1 开展状态检修必须对状态检修予以科

学的定位实施发电设备状态检修，实际上是集设备故障检修、定期检修、状态检修、改进性检修等多种检修方式的优化组合。状态检修只是在设备状态检测、分析、诊断技术发展后兴起的一种检修方式，而且也 仅适用于部分设备，所以不能以偏盖全，用状态检修来替代其他检修方式。5.2 开展发电设备状态检修是对目前实行的定期检修管理体制的重大变革

要做好发电设备状态检修工作，必须改变原有的检修管理模式，变革原来的检修管理体制，建立负责设备状态检修的单独组织，明确职责，有效运转，利用开放、计算机化的电厂运行与检修管理信息集成分析诊断系统，真正做好设备状态参数检测和趋势分析工作，定期提出设备状态报告，为设备的检修决策提供条件。

对于刚开始开展设备状态检修的火电厂要全面推行点检定修制，进入状态检修的初级阶段，从建立设备点检班组，全面落实设备责任制，建立起全员参加的设备状态监测和管理体系，完善基础管理工作开始，利用现有的技术监测和监督手段，加强对设备状态的分析和诊断，以指导设备的检修。对于条件比较好、管理比较先进的火电厂可高标准、高起点，全面开展设备状态检修工作。5.3 选择可靠、实用的状态监测方式和状态信息集成分析诊断系统

这是取得状态检修成效的重要条件。根据被监测设备的特点、重要性和损坏模式等，通过综合技术经济性比较，选择合适的监测方法。对于部分拥有运行时间较长的老火电机组和管理上正在转型的发电厂，在开始开展设备状态检修工作时，可先从设备点检定修制开始，先采用一般的、自动化程度不太高的设备状态检测分析方式，通过不断完善，形成机制，再跨越到以利用先进仪器检测设备为主、在线和离线相结合、高度计算机化的设备状态检修机制。对于信息集成分析诊断软件系统要具备开放式、集成性和兼容性的特点，应将设备状态的各种分析诊断结果以最直观的信息方式提供给决策者，以便做出状态检修决策判断。

5.4 采用先进的计算机检修管理系统，提高检修管理水平

计算机检修管理系统是一个应用管理软件，引进后需要进行客户化，做大量细致的技术基础工作，如设计和历史数据收集整理，设备编码、检修标准作业文件包等等，同时由于它体现先进的管理模式，与传统管理模式有很多不相适应的地方，要有一个适应过程。重要的是一把手和主管领导要重视这项工作。5.5 对状态检修的策略要再评估，进行改进，不断完善

状态检修工作是一项逐步发展和完善的过程。状态检修策略在经过一个阶段实施后，必然会发现一些不足和有待改进的环节。另外，设备的各种边界条件也会随着时间有所变化。因此需要定期对以前的评估准则、评估结果，监测诊断系统以及决策系统等再评估，进行修正和改进，使之不断得到优化。结论

随着现代计算机网络技术、现代诊断技术的发展，设备状态检修技术已在国内外被广泛认可和应用，取得了明显的效益。设备状态检修主要是采用先进的状态监测技术和系统，利用计算机网络手段，根据检测的电量与非电量数据、频谱、图像，通过比 较、分析，鉴别其变化的大小和变化趋势，提出设备检修的建议;结合设备的重要性、检修费用及停机所造成的损失，综合分析来决定检修计划。推行状态检修是一项复杂的系统工程，关键在认识，转变观念。需要对实行状态检修的设备进行科学定位，对现行定期检修管理机制实行重大变革，从推行点检定修管理入手，选择可靠、实用的状态监测方式和状态信息集成分析、诊断系统，逐步完善状态检修策略，提高检修管理水平。坚持实践，一定会取得重大经济效益。

第五篇：各种原理介绍

X-Y理论

美国管理学家麦格雷戈（Douglas MC Gregor）于1957年提出了X-Y理论。麦格雷戈把传统管理学成为“X理论”，他自己的管理学说称为“Y理论”。

X理论认为：多数人天生懒惰，尽一切可能逃避工作；多数人没有抱负，宁愿被领导批评、怕负责任，视个人安全高于一切；对多数人必须采取强迫命令，软硬兼施的管理措施。Y理论的看法则相反，它认为，一般人并不天生厌恶工作，多数人愿意对工作负责，并有相当程度的想象力和创造才能；控制和惩罚不是使人实现企业目标的唯一办法，还可以通过满足职工爱的需要、尊重的需要和自我实现的需要，使个人和组织目标融合一致，达到提高生产率的目的。

麦格雷戈认为，人的行为表现并非固有的天性决定的，而是企业中的管理实践造成的。剥夺人的生理需要，会使人生病。同样，剥夺人的较高级的需要，如感情上的需要、地位的需要、自我实现的需要，也会使人产生病态的行为。人们之所以会产生那种消极的、敌对的和拒绝承担责任的态度，正是由于他们被剥夺了社会需要和自我实现的需要而产生的疾病的症状。因而迫切需要一种新的，建立在对人的特性和人的行为动机更为恰当的认识基础上的新理论。麦格雷戈强调指出，必须充分肯定作为企业生产主体的人，企业职工的积极性是处于主导地位的，他们乐于工作、勇于承担责任，并且多数人都具有解决问题的想象力、独创性和创造力，关键在于管理方面如何将职工的这种潜能和积极性充分发挥出来。彼得原理

彼得原理（The Peter Principle）正是彼得根据千百个有关组织中不能胜任的失败实例的分析而归纳出来的。其具体内容是：“在一个等级制度中，每个职工趋向于上升到他所不能胜任的地位”。彼得指出，每一个职工由于在原有职位上工作成绩表现好（胜任），就将被提升到更高一级职位；其后，如果继续胜任则将进一步被提升，直至到达他所不能胜任的职位。由此导出的彼得推论是，“每一个职位最终都将被一个不能胜任其工作的职工所占据。层级组织的工作任务多半是由尚未达到不胜任阶层的员工完成的。”每一个职工最终都将达到彼得高地，在该处他的提升商数（PQ）为零。至于如何加速提升到这个高地，有两种方法。其一，是上面的“拉动”，即依靠裙带关系和熟人等从上面拉；其二，是自我的“推动”，即自我训练和进步等，而前者是被普遍采用的。

彼得认为，由于彼得原理的推出，使他“无意间”创设了一门新的科学——层级组织学。该科学是解开所有阶层制度之谜的钥匙，因此也是了解整个文明结构的关键所在。凡是置身于商业、工业、政治、行政、军事、宗教、教育各界的每个人都和层级组织息息相关，亦都受彼得原理的控制。当然，原理的假设条件是：时间足够长，五层级组织里有足够的阶层。彼得原理被认为是同帕金森定律有联系的。

酒与污水定律

酒与污水定律是指，如果把一匙酒倒进一桶污水中，你得到的是一桶污水；如果把一匙污水倒进一桶酒中，你得到的还是一桶污水。几乎在任何组织里，都存在几个难弄的人物，他们存在的目的似乎就是为了把事情搞糟。他们到处搬弄是非，传播流言、破坏组织内部的和谐。最糟糕的是，他们像果箱里的烂苹果，如果你不及时处理，它会迅速传染，把果箱里其它苹果也弄烂，“烂苹果”的可怕之处在于它那惊人的破坏力。一个正直能干的人进入一个混乱的部门可能会被吞没，而一个人无德无才者能很快将一个高 效的部门变成一盘散沙。组织系统往往是脆弱的，是建立在相互理解、妥协和容忍的基础上的，它很容易被侵害、被毒化。破坏者能力非凡的另一个重要原因在于，破坏总比 建设容易。一个能工巧匠花费时日精心

制作的陶瓷器，一头驴子一秒钟就能毁坏掉。如果拥有再多的能工巧匠，也不会有多少像样的工作成果。如果你的组织里有这样的一头驴子，你应该马上把它清除掉；如果你无力这样做，你就应该把它拴起来。

木桶原理

木桶原理又称短板理论，木桶短板管理理论。

所谓“木桶理论”也即“木桶定律”，其核心内容为：一只木桶盛水的多少，并不取决于桶壁上最高的那块木块，而恰恰取决于桶壁上最短的那块。根据这一核心内容，“木桶理论”还有两个推论：其一，只有桶壁上的所有木板都足够高，那木桶才能盛满水。其二，只要这个木桶里有一块不够高度，木桶里的水就不可能是满的。

对这个理论，初听时你会觉得怀疑：最长的怎么反而不如最短的？继而就会是理解和赞同了：确实！木桶盛水的多少，起决定性作用的不是那块最长的木板，而是那块最短的木板。因为长的板子再长也没有用，水的界面是与最短的木板平齐的。“决定木桶容量大小的竟然不是其中最长的那块木板，而是其中最短的木板！”这似乎与常规思维格格不入，然而却被证明为正确的论断。

“木桶理论”可以启发我们思考许多问题，比如企业团队精神建设的重要性。在一个团队里，决定这个团队战斗力强弱的不是那个能力最强、表现最好的人，而恰恰是那个能力最弱、表现最差的落后者。因为，最短的木板在对最长的木板起着限制和制约作用，决定了这个团队的战斗力，影响了这个团队的综合实力。也就是说，要想方设法让短板子达到长板子的高度或者让所有的板子维持“足够高”的相等高度，才能完全发挥团队作用，充分体现团队精神。

马太效应

“马太效应”，即强者恒强，弱者恒弱；基督教《圣经》语云：“凡是有的还要加给他。”由此衍生出“马太效应”的说法。“马太效应”在社会中广泛存在，尤其是在经济领域。国际上关于地区之间发展趋势主要存在着二种不同的观点，一种是新古典增长理论的“趋同假说”，该假说认为，由于资本的报酬递减规律，当发达地区出现资本报酬递减时，资本就会流向还未出现报酬递减的欠发达地区，其结果是发达地区的增长速度减慢，而欠发达地区的增速加快，最终导致两类地区发达程度的趋同；另一种观点是，当同时考虑到制度、人力资源等因素时，往往会出现另外一种结果，即发达地区与欠发达地区之间呈现“发展趋异”的“马太效应”。又如，人才危机将是一个世界现象，人才占有上的“马太效应”将更加显现：占有人才越多的地方，对人才越有吸引力；反过来，被认可的人才越稀缺。此外，在科学研究中也存在“马太效应”，研究成果越多的人往往越又名，越有名的人成果越多，最后就产生了学术权威。

零和游戏原理

零和游戏又被称为游戏理论或零和博弈，源于博弈论（game theory）。是指一项游戏中，游戏者有输有赢，一方所赢正是另一方所输，而游戏的总成绩永远为零。

早在2000多年前这种零和游戏就广泛用于有赢家必有输家的竞争与对抗。“零和游戏规则”越来越受到重视，因为人类社会中有许多与“零和游戏”像类似的局面。

与“零和”对应，21世纪也常用“双赢”概念。“双赢”的基本理论就是“利己”不“损人”，通过谈判、合作达到皆大欢喜的结果。

华盛顿合作定律

华盛顿合作规律说的是：一个人敷衍了事，两个人互相推诿，三个人则永无事成之日。多少有点类似于我们“三个和尚”的故事。

我们传统的管理理论中，对合作研究的并不多，最直观的反映就是，目前的大多数的管理制度和行为都是致力于减少人力的无谓消耗，而非利用组织提高人的效能。换言之，不妨说管理的主要目的不是让每个人做到最好，而是避免内耗过多。21世纪将是一个合作的时代，值得庆幸的是，越来越多的人已经认识到真诚合作的重要性，正在努力学习合作。

钓过螃蟹的人或许都知道，篓子中放一群螃蟹，不必盖上盖子，螃蟹是爬不出来的。因为只要有一只想往上爬，其他螃蟹便会纷纷攀附在它的身上，把它也拉下来，最后没有一只能够出去。

手表定理

手表定律（Segal's law），又称为两只手表定律、钟表定理、矛盾选择定律。

只有一块手表，可以知道时间；拥有两块或者两块以上的手表并不能告诉一个人更准确的时间，反而会制造混乱，会让看表的人失去对准确时间的信心。这就是著名的手表定律。深层含义在于：每个人都不能同时挑选两种不同的行为准则或者价值观念，否则他的工作和生活必将陷入混乱。

手表定律在企业管理方面给我们一种非常直观的启发，就是对同一个人或同一个组织不能同时采用两种不同的方法，不能同时设置两个不同的目标，甚至每一个人不能由两个人来同时指挥，否则将使这个企业或者个人无所适从。

不值得定律 不值得定律最直观的表述是：不值得做的事情，就不值得做好，这个定律似乎再简单不过了，但它的重要性却时时被人们疏忽。不值得定律反映出人们的一种心理，一个人如果从事的是一份自认为不值得做的事情，往往会保持冷嘲热讽，敷衍了事的态度。不仅成功率小，而且即使成功，也不会觉得有多大的成就感。

蘑菇管理

“蘑菇管理”指的是组织或个人对待新进者的一种管理心态。因为初学者常常被置于阴暗的角落，不受重视的部门，只是做一些打杂跑腿的工作，有时还会被浇上一头大粪，受到无端的批评、指责、代人受过，组织或个人任其自生自灭，初学者得不到必要的指导和提携，这种情况与蘑菇的生长情景极为相似。

奥卡姆剃刀定理

这个原理是告诫人们“切勿浪费较多东西去做用较少的东西同样可以做好的事情。”后来以一种更为广泛的形式为人们所知，即“如无必要，勿增实体。”

破窗理论

一个房子如果窗户破了，没有人去修补，隔不久，其它的窗户也会莫名其妙地被人打破；一面墙，如果出现一些涂鸦没有被清洗掉，很快的，墙上就布满了乱七八糟、不堪入目的东西；一个很干净的地方，人们不好意思丢垃圾，但是一旦地上有垃圾出现之后，人就会毫不犹豫地抛，丝毫不觉羞愧。