电力生产基本常识内容简介

本书是为广大读者了解电力生产过程的基本常识而编写的科普读物。全书共分六个部分：第一部分电力生产概述；第二部分火力发电；第三部分水力发电；第四部分核能和新能源发电；第五部分输电和配电；第六部分电力系统。

本书可供具有初中以上文化水平的广大读者阅读，也可供部分电业工作者阅读。

前言

第一部分 电力生产概述

一、电力生产的任务及特点

二、电力生产的主要环节

三、电力系统的构成

第二部分 火力发电

一、概述

二、火力发电厂的基本生产过程

三、锅炉设备

四、汽轮机设备

五、汽轮发电机

六、辅助生产系统

七、火力发电厂的运行

八、火力发电厂自动化

九、火力发电厂的环境保护

十、燃气轮机及其发电厂

十一、洁净煤发电技术

第三部分 水力发电

一、概述

二、水工建筑物

三、水库及水库调度

四、水轮发电机组

五、水电厂运行管理

六、水电厂自动化

七、小水电

第四部分 核能和新能源发电

一、核能发电

二、风力发电

三、地热发电

四、太阳能发电

五、生物质发电

六、海洋能发电

七、新能源联合发电系统

八、燃料电池

九、分布式发电

第五部分 输电与配电

一、概述

二、变电所

三、架空电力线路

四、电力电缆线路

五、直流输电

六、灵活交流输电

第六部分 电力系统

一、概述

二、电力系统运行

三、电能质量

四、电力系统可靠性

五、电力系统调度

六、电力系统自动化

七、电力系统通信和远动

八、继电保护和安全自动装置

九、电气仪表

十、电力信息化2100433B

基本常识通过敷设、种类、施工、注意事项及光纤的极限来进行介绍，具体内容如下：

一、敷设

1、一般规定

1.1 光缆的弯曲半径应不小于光缆外径的15倍，施工过程中不应小于20倍。

1.2 布放光缆的牵引力应不超过光缆允许张力的80%。瞬间最大牵引力不得超过光缆允许张力的100%。主要牵引应加在光缆的加强件（芯）上。

1.3 光缆牵引端头可以预制也可以现场制作。直埋或水底铠装光缆，可作网套或牵引端头。

1.4 为防止在牵引过程中扭转损伤光缆，牵引端头与牵引索之间应加入转环。

1.5 布放光缆时，光缆必须由缆盘上方放出并保持松弛弧形。光缆布放过程中应无扭转，严禁打小圈、浪涌等现象发生。

1.6 光缆布放采用机械牵引时，应根据牵引长度、地形条件、牵引张力等因素选用集中牵引、中间辅助牵引或分散牵引等方式。

1.7 机械牵引用的牵引机应符合下列要求：

1)牵引速度调节范围应在0～20米/分，调节方式应为无级调速；

2)牵引张力可以调节，并具有自动停机性能，即当牵引力超过规定值时，能自动发出告警并停止牵引。

1.8 布放光缆，必须严密组织并有专人指挥。牵引过程中应有良好联络手段。禁止未经训练的人员上岗和无联络工具的情况下作业。

1.9 光缆布放完毕，应检查光纤是否良好。光缆端头应做密封防潮处理，不得浸水。

2、管道光缆

2.1管道光缆敷设前应作好下列准备

1)按设计核对光缆占用的管孔位置；

2)在同路由上选用的孔位不宜改变，如变动或拐弯时，应满足光缆弯曲半径的要求；

3)所用管孔必须清刷干净。

2.2人工布放光缆时每个入孔应有人值守；机械布放光缆时拐弯入孔应有人值守。

2.3光缆穿入管孔或管道拐弯或有交叉时，应采用导引装置或喇叭口保护管，不得损伤光缆外护层。根据需要可在光缆周围涂中性润滑剂。

2.4光缆一次牵引长度一般不大于1000米。超长时应采取8字分段牵引或中间加辅助牵引。

2.5光缆布放后，应由专人统一指挥，逐个入孔地将光缆放置在规定的托板上，并应留适当余量避免光缆绷得太紧。

2.6接头所在入孔的光缆预留长度应符合表中的规定；设计要求作特殊预留的光缆绷得太紧。

2.7管道光缆的保护措施应符合下列要求：

1)入孔内的光缆可采用蛇形软管（或软塑料管）保护并绑扎在电缆托板上或按设计要求的措施处理；

2)管口应采取堵口措施；

3)入孔内的光缆应有识别标志；

4)严寒地区应按设计要求采取防冻措施，防止光缆损伤。

2.8塑料子管道的布放方法基本上与光缆布放相同，还应符合下列要求：

1)布放两根以上无色标的子管时，在端头应做好标志；

2)布放塑料子管道的环境温度应在-5℃-- 35℃间；

3)连续布放塑料子管道的长度，不宜超过300米；

4)牵引子管的最大拉力，不应超过管材的抗张强度，牵引速度要求均匀；

5)子管在入孔中的余长应符合设计要求；

6)穿放塑料子管的管孔，应安装塑料管堵头（也可采用其他方法），以固定子管；

7)子管在管道中间不得有接头；

8)子管布放完毕，应将管口作临时堵塞；本期工程不用的子管必须在管端安装堵塞（帽）。

3、直埋光缆

3.1光缆的埋深应符合表3.1的要求。

敷设地段或土质

埋深(米)

备注：

普通土（硬土）≥1.2

半石质（砂砾土、风化石）≥1.0

全石质≥0.8

从沟底加垫付10厘米细土的上面算起

流砂≥0.8

市郊、村镇≥1.2

市区人行道≥1.0

穿越铁路、公路≥1.2

距道碴底或路面

沟、渠、水塘≥1.2

农田排水沟(沟宽1米以内)≥0.8

3.2直埋光缆与其他建筑物及地下管线的距离，应符合规定要求。

3.3同沟敷设的光缆，不得交叉、重叠，宜采用分别牵引同时布放的方式。

3.4直埋光缆敷设应符合下列要求：

1)光缆沟的深度应符合规定，沟底应平整无碎石；石质、半石质沟底应铺10厘米厚的细土或沙土；

2)机械牵引时，应采用地滑轮；

3)人工抬放时，光缆不应出现小于规定曲率半径的弯曲以及拖地、牵引过紧等现象；

4)光缆必须平放于沟底，不得腾空和拱起；

5)光缆敷设在坡度大于20°，坡长大于30米的斜坡上时，宜采用“S”形敷设或按设计要求的措施处理；

6)布放过程中或布放后，应及时检查光缆外皮，如有破损应立即修复；直埋光缆敷设后应检查光缆护层对地绝缘电阻。

7)光缆中光纤及铜导线必须经检查确认符合质量验收标准后，方可全沟回土。

3.5光缆沟回填土应符合下列要求：

1)先回填15厘米厚的碎土或细土，严禁将石块、砖头、冻土等推入沟内，并应人工踏平；

2)回填土应高出地面10厘米。

3.6埋式光缆的防护措施应按设计规定并符合下列要求：

1)光缆线路穿越铁道以及不开挖路面的公路时，采取顶管方式。顶管应保持平直，钢管规格及位置应符合设计要求，允许破土的位置可以采取埋管保护，顶管或埋保护管时管口应做堵塞。

2)光缆线路穿越机耕路、农村大道以及市区、居民区或易动土地段时，应按设计要求的保护方法施工。在光缆上方铺红砖时，应先覆盖20厘米厚碎土再竖铺红砖，同沟敷设两条光缆应横铺红砖。

3)光缆线路穿越有疏竣和挖泥取肥的沟、渠、塘时，在光缆上方应覆盖水泥板或水泥沙袋保护。

4)光缆穿越0.8米以上（含0.8米在内）的沟坎、梯田时应作护坡，护坡方式按设计要求。穿越0.8米以下的沟坎时除设计有特殊要求外，一般均不做护坡，但必须分层夯实恢复原状。

5)光缆线路穿越白蚁活动区域应按规定作防蚁处理。

6)光缆线路的防雷措施，必须按设计规定处理。采用防雷排流线时，应在光缆上方30厘米处敷设单根或双根排流线；当回填土后因故又挖出光缆重新敷设时，必须严格检查排流线是否位于光缆上方，严禁出现颠倒现象。

7)特殊地段标志带的敷设应符合设计要求。

3.7接头点的预留光缆应妥善地置于接头坑中，端头必须做密封防潮处理，防止光缆浸水或人为损伤。

3.8光缆线路标石的埋设应符合下列要求：

1)光缆接头、光缆拐弯点、排流线起止点、同沟敷设光缆的起止点、光缆特殊预留点、与其它缆线交越点、穿越障碍物地点以及直线段市区每隔200米，郊区和长途每隔250米处均应设置普通标石。

2)需要监测光缆内金属护层对地绝缘、电位的接头点均应设置监测标石。

3)有可以利用的标志时，可用固定标志代替标石。

4)标石埋深60厘米出土40厘米，标石周围土壤应夯实。

5)普通标石应埋设在光缆的正上方。接头处的标石应埋设在光缆线路的路由上，标石有字的一面应面向光缆接头。转弯处的标石应埋设在光缆线路转弯的交点上，标石朝向光缆弯角较小的一面。当光缆沿公路敷设间距不大于100米时，标石可朝向公路。

6)标石用坚石或钢筋混凝土制作，规格有两种：一般地区使用短标石，规格应为100×14×14厘米；土质松软及斜坡地区用长标石，规格为150×14×14厘米。

7)标石编号为白底红(或黑)漆正楷字，字体端正，表面整洁。编号应根据传输方向，自A端至B端方向编排。一般以一个中继段为独立编号单位。

4、水底光缆

4.1水底光缆敷设方式应根据河床土质、河宽、水深、流速以及现场条件，可采用水下冲挖机、人工冲挖或冲水泵冲槽以及抛锚慢放、拖轮快放、人工布放等不同方法，不论采用何种施工方法，均应达到设计要求。

4.2水底光缆的埋深，应根据河流的水深、通航、河床土质等具体情况，按设计文件规定，并应满足下列要求：

1)水深不足8米（指枯水季节）的区段：河床不稳定或土质松软时，埋深应不小于1.5米；河床稳定或土质坚硬时，埋深应不小于1.2米；石质、半石质河床，埋深应不小于0.5米；

2)水深超过8米的区段：一般可将光缆直接放在河底不加掩埋，特殊地段按设计文件要求处理。

4.3敷设水底光缆应符合下列要求：

1)应控制光缆布放速度和规定位置；

2)敷设过程中，光缆不得在河床腾空，不得打小圈；

3)敷设过程中和敷设以后，应监测光纤是否良好，发现问题及时处理，以确保水底光缆的敷设质量；

4)敷设长度应按复测路由时确定的光缆长度，一般水底光缆应伸出堤外或岸边50米；

5)当设计规定光缆在河底按弧形敷设时，应以测量时的基线为基准，向上游做弧形敷设。

4.4岸滩部分埋深、保护应符合下列要求：

1)岸滩位置埋深应不小于1.5米。石质、半石质区域，其沟底先填10-20厘米细土或沙土，光缆上方回填碎土或沙土，夯实后再填至高出地面。岸滩受洪水冲刷、不稳定地段以及船只靠岸地段，在光缆上方填碎土或沙土后，上面应覆盖水泥板或水泥沙袋保护。

2)岸滩坡度宜小于30度，超过时应按设计要求采取加固措施。

4.5凡敷设水底光缆的通航河流，应按设计要求划定禁止抛锚的区域，在过河段的河堤或河岸上设置水线标志牌，并应符合下列要求：

1)水线标志牌应按设计要求或河流大小采用单杆或双杆标志牌，并应在水线敷设前安装在设计确定的位置上；

2)水线标志牌应设置在地势高、无障碍物遮挡的地方，其牌的正面应分别与上游或下游方向成250-300的角度；

3)水线标志牌设置在土质松软地区或埋深达不到规定时，应加拉线，水泥杆根部应加底盘、卡盘等加固措施。

5、架空光缆

5.1架空光缆垂度的取定应十分慎重，要考虑光缆架设过程中和架设后受到最大负载时产生的伸长率应小于0.2%。工程中应根据光缆结构及架挂方式计算架空光缆垂度，并应核算光缆伸长率，使取定的光缆垂度能保证光缆的伸长率不超过规定值。

5.2架空光缆的布放应通过滑轮牵引，布放过程中不允许出现过度弯曲。

5.3中负荷区、重负荷区和超重负荷区布放吊挂式架空光缆应在每根杆上作预留，轻负荷区应每3～5杆档作一处预留。

5.4吊挂式架空光缆布放后应统一调整，挂钩程式可按照光缆外径参照表5.4选用。光缆挂钩的卡挂间距为50厘米，允许偏差应不大于±3厘米。挂钩在吊线上的搭扣方向应一致，挂钩托板齐全。

挂钩程式选用表 表5.4

挂钩程式 光缆外径（毫米）

65 32以上

55 25～32

45 19～24

35 13～18

25 12及以下

5.5吊挂式架空光缆的引上光缆安装方式和要求。

5.6架空光缆防强电、防雷措施应符合设计规定。吊挂式架空光缆与电力线交越时，应采用胶管或竹片将钢绞线作绝缘处理。光缆与树木接触部位，应用胶管或蛇形管保护。

6、局内光缆

6.1局内光缆一般从局前入孔经地下进线室引至光端机。由于路由复杂，宜采用人工布放方式。布放时上下楼道及每个拐弯处应设专人，按统一指挥牵引，牵引中保持光缆呈松弛状态，严禁出现打小圈和死弯。

6.2局内光缆应作标志，以便识别。

6.3光缆在进线室内应选择安全的位置，当处于易受外界损伤的位置时，应采取保护措施。

6.4光缆经由走线架、拐弯点（前、后）应予绑扎。上下走道或爬墙的绑扎部位，应垫胶管，避免光缆受侧压。

6.5按规定预留在端机侧的光缆，可以留在光端机室或电缆进线室。有特殊要求预留的光缆，应按设计要求留足。

7、光缆的制造

光缆的制造过程一般分以下几个过程：

1.光纤的筛选：选择传输特性优良和张力合格的光纤。

2.光纤的染色：应用标准的全色谱来标识，要求高温不退色不迁移。

3.二次挤塑：选用高弹性模量，低线胀系数的塑料挤塑成一定尺寸的管子，将光纤纳入并填入防潮防水的凝胶，最后存放几天（不少于两天）。

4.光缆绞合：将数根挤塑好的光纤与加强单元绞合在一起。

5.挤光缆外护套：在绞合的光缆外加一层护套。

二、种类

1.按照传输性能、距离和用途的不同，光缆可以分为用户光缆、市话光缆、长途光缆和海底光缆。

2.按照光缆内使用光纤的种类不同，光缆又可以分为单模光缆和多模光缆。

3.按照光缆内光纤纤芯的多少，光缆又可以分为单芯光缆、双芯光缆等。

4.按照加强件配置方法的不同，光缆可分为中心加强构件光缆、分散加强构件光缆、护层加强构件光缆和综合外护层光缆。

5.按照传输导体、介质状况的不同，光缆可分为无金属光缆、普通光缆、综合光缆（主要用于铁路专用网络通信线路）。

6.按照铺设方式不同，光缆可分为管道光缆、直埋光缆、架空光缆和水底光缆。

7.按照结构方式不同，光缆可分为扁平结构光缆、层绞式光缆、骨架式光缆、铠装光缆和高密度用户光缆。

三、施工

多年来，做光缆施工使得我们已有了一套成熟的方法和经验。

光缆工具用途 ：

1 双口光纤剥皮钳 1把 剥离光纤涂覆层/紧包层

2 组合套筒扳手 1套 安装光缆接续盒/终端盒

3 2m卷尺 1把 量开剥光缆长度

4 美工刀 1把 开剥光缆辅助工具

5 蛇头钳 1把 剪断光缆加强芯

6 横向开缆刀 1把 纵向横向开剥光缆

7 镊子 1把 盘光纤

8 剪刀 1把 剪光纤纤维

9 老虎钳 1把 剪断光缆中钢丝

10 尖嘴钳 1把 接续用辅助工具

11 微型螺丝批 2把 紧固螺丝用

12 内六角扳手 1套 安装内六螺丝

13 活动扳手 1把 接续用辅助工具

14 组合螺丝批 2把 装卸光缆接续盒

15 酒精泵瓶 1个 清洁光纤

16 记号笔 1只 标记光纤号

17 手电筒 1把 夜晚施工照明用

18 斜口钳 1把 辅助施工工具

（一）光缆的户外施工

较长距离的光缆敷设最重要的是选择一条合适的路径。这里不一定最短的路径就是最好的，还要注意土地的使用权，架设的或地埋的可能性等。

光缆转弯时，其转弯半径要大于光缆自身直径的20倍。

1.户外架空光缆施工：

A.吊线托挂架空方式，这种方式简单便宜，我国应用最广泛，但挂钩加挂、整理较费时。

B.吊线缠绕式架空方式，这种方式较稳固，维护工作少。但需要专门的缠扎机。

C.自承重式架空方式，对线杆要求高，施工、维护难度大，造价高，国内很少采用。

D.架空时，光缆引上线杆处须加导引装置，并避免光缆拖地。光缆牵引时注意减小摩擦力。每个杆上要余留一段用于伸缩的光缆。

E.要注意光缆中金属物体的可靠接地。特别是在山区、高电压电网区和多雷雨地区一般要 每公里有3个接地点，甚至选用非金属光缆。

2.户外管道光缆施工

A.施工前应核对管道占用情况，清洗、安放塑料子管，同时放入牵引线。

B.计算好布放长度，一定要有足够的预留长度。详见下表：

入孔

C.一次布放长度不要太长（一般2KM），布线时应从中间开始向两边牵引。

D.布缆牵引力一般不大于120kg，而且应牵引光缆的加强心部分，并作好光缆头部的防水加强处理。

E.光缆引入和引出处须加顺引装置，不可直接拖地。

D.管道光缆也要注意可靠接地。

3.直接地埋光缆的敷设

A.直埋光缆沟深度要按标准进行挖掘，标准见下表：

B.不能挖沟的地方可以架空或钻孔预埋管道敷设。

C.沟底应保证平缓坚固，需要时可预填一部分沙子、水泥或支撑物。

D.敷设时可用人工或机械牵引，但要注意导向和润滑。

E.敷设完成后，应尽快回土覆盖并夯实。

4.建筑物内光缆的敷设

A.垂直敷设时，应特别注意光缆的承重问题，一般每两层要将光缆固定一次。

B.光缆穿墙或穿楼层时，要加带护口的保护用塑料管，并且要用阻燃的填充物将管子填满。

C.在建筑物内也可以预先敷设一定量的塑料管道，待以后要敷设光缆时再用牵引或真空法布放光缆 。

四、注意事项

1、用户收到光缆后，检查光缆合格证及随盘光资料，核对光缆盘号、型号、芯数及长度等，并检查外包装有无破损失。

2、光缆布放时，须用一段牵引绳与光缆加强件，相连接，并用网套或者胶带与护套相固定。若是管道光缆，牵引绳与光缆加强件之间必须加专用旋转牵引头，不允许直接拉光缆外护套牵引。

3、对于2KM以上段长的光缆的布防，不允许一次性从头至尾放完，须要把光缆盘在地段的中间，倒8字形向两头放。

4、从汽车上卸载光缆时最好用叉车或吊车葫芦把光缆从车上轻轻地放置地上

5、野外施工场合，从汽车上卸载光缆时宜用平直板放置在汽车平台与地面之间，形成一个于45度的斜坡用一绳子穿过光缆中间孔，人在车上拉住绳子两端，是光缆顺着木板斜坡速下滑。卸载光缆是时，严谨堆放，平放，严禁直接将光缆从高处垂直落下来，放置强烈冲击光缆造成损坏。

6、需要滚动光缆时应按缆盘标明的旋转箭头方向滚动，但不得做长距离滚动。

7、施工前需要对光缆进行单盘检测，如外护套质量，衰减指标。

8、管道或架空光缆敷设时最大拉力不超过1500N，直埋光缆敷设时最大拉力不超过3000N。

9、光缆施工和布放定位是时，不得弯折或形成90度直角弯；动态弯曲（如施工时），对管道、架空光缆，弯曲半径应大于20倍光缆外径；对直埋光缆，弯曲半径应大于25倍光缆外径；布放定位时，对管道、架空光缆，弯曲半径应大于10倍光缆半径；对直埋光缆，弯曲半径应大于12.5倍光缆外径。切忌光缆严重弯曲导致打“死扣”。

10、光缆施工时受到拉力不得超过它所能承受的允许短暂力的规定（管道、架空光缆：1500N；直埋光缆：3000N；ADSS光缆：20%RTS）,运行使用时应不超过允许长期力的规定（管道、架空光缆600N；直埋光缆1000N；ADSS光缆：MAT）。光缆施工应在相应资格的技术人员指导下进行。

光缆按正确的方法布线非常重要，施工不当容易造成其衰减加大、使用寿命缩短、断纤、破皮、铠甲断裂等。光缆特别是馈电光缆这种直径较大、质量较重，放线的时候一定要用支架把光缆盘架起来，一边滚动光缆盘一边拉线，如果是没有配备光缆盘的散线，一定要理顺以后再布线，拉线人员和防线人员要配备对讲机，保持联系，遇到拉不动的时候不要用蛮力拉扯，一定要慢慢理顺后再继续，这样才能保证我们“脆弱”的光缆被安全的布放。

五、光缆极限

允许拉伸力和压扁力

光缆允许拉伸力和压扁力见表1。

表1- 光缆允许拉伸力和压扁力的机械性能

内容简介

《中华人民共和国职业技能鉴定规·电力行业》中要求，电力行业各工种人员应熟悉电力生产知识，为此修订编写了《电力生产知识》这本教材。本教材重点突出、层次分明、深入浅出、易教易学、图文并茂。全书共分八章：第一章对电力生产过程进行了概述，还包括电力市场及电力改革的内容；第二至第四章分别介绍了火力、水力、核能等发电生产过程；第五至第七章介绍了电能的输送与配用电网的组成及电力系统；第八章介绍了部分电力企业生产指标。

目录

引言

1 电力生产中危险点预测预控的意义

1.1 电力在国民经济中的地位与作用

1.2 电力生产的特点及发展趋势

1.3 预测预控电力生产中危险点的必要性

2 电力生产危险点预测预控的方法步骤

2.1 认真做好工作程序化和程序标准化

2.2 科学预测危险点

2.3 邓危险点进行预控

3 危险点的预测预控实施

3.1 危险点预测预控范围

3.2 各专业标准工作程序

3.3 电力生产中危险点的预测预控

4 电力生产各专业工作中危险点的预测预控示例

4.1 电站锅炉

4.2 汽轮机

4.3 水轮机

4.4 发电机（含高压电动机）

4.5 电力变压器

4.6 配电装置

4.7 继电保护及安全自动装置

4.8 电气测量仪表及电能计量

4.9 自动化

4.10 电力通信

4.11 直流电源及其直流回路

4.12 架空电力线路

4.13 电力电缆

4.14 带电作业

4.15 电力调度工作

4.16 锅炉输煤系统

4.17 锅炉燃油系统

4.18 水库及水工建筑

4.19 压力容器

4.20 机械加工、焊接及机械起重

4.21 交通安全2100433B