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1、Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,11/7/2009,#,單擊此處編輯母版標題樣式,*,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,發(fā)電廠電氣部分,第一部分：,第一章能源和發(fā)電,第二章發(fā)電、變電和輸電的電氣部分,第三章常用的基本理論和方法,第1頁，共41頁。,第一章能源和發(fā)電,第一節(jié)能源和發(fā)電,一、物質(zhì)、能量和信息,物質(zhì)、能量和信息是構(gòu)成客觀世界的三大基礎。能源對世界經(jīng)濟發(fā)展和現(xiàn)代社會

2、文明的影響是居第一位的。,人類所認識的能量形式：,機械能、熱能、化學能、輻射能、核能、電能等。,第2頁，共41頁。,二、能源的含義和能源分類,能源是能量的來源，即取得能量的來源，包括已經(jīng)開發(fā)可供直接使用的自然資料和經(jīng)過加工或轉(zhuǎn)換的能量來源，尚未開發(fā)的自然資料稱為,能源資源,。,二、能源的分類：,、按獲得方法分：,一次能源,：煤、水能、石油、風能等；,二次能源,：電能、蒸汽、煤氣、汽油等。,、按被利用程度分：,常規(guī)能源,：煤、水能、石油等；,新能源,：太陽能、風能、海洋能、地熱能等。,第3頁，共41頁。,二、能源的含義和能源分類,能源是能量的來源，即取得能量的來源，包括已經(jīng)開發(fā)可供直接使用的自然

3、資料和經(jīng)過加工或轉(zhuǎn)換的能量來源，尚未開發(fā)的自然資料稱為,能源資源,。,二、能源的分類：,、按能否再生分：,可再生能源,：水能、太陽能、風能、海洋能等；,非再生能源,：煤、石油、天然氣、核燃料等。,、按能源本身性質(zhì)分：,含能體能源,：煤、石油、天然氣、核燃料等；,過程性能源,：水能、電能、風能、海洋能等。,第4頁，共41頁。,運行靈活，易于實現(xiàn)全盤自動化。,我國電力系統(tǒng)中70以上容量為火電廠。,我國交流電力網(wǎng)和電氣設備的額定電壓（線間電壓，單位kv）,能源對世界經(jīng)濟發(fā)展和現(xiàn)代社會文明的影響是居第一位的。,火電廠的分類（按蒸汽壓力和溫度分）：,最大的水電機組容量70萬KW（三峽水電廠）,我國電力系

4、統(tǒng)中70以上容量為火電廠。,三峽左岸電站廠房內(nèi)景,火電廠的分類（按總裝機容量分）：,(4)正常運行時對大氣沒有污染，但放射性污染受人關(guān)注，核廢料處理困難；,水電廠多建筑在江河湖泊峽谷地帶，遠離負荷中心，輸電成本與一次性投入成本大，工期長。,一、煤100萬KW，每天耗煤1.,(6)火電廠的排煙、除灰將造成空氣和環(huán)境的污染。,三、我國能源資源,、煤炭,1000米以內(nèi)探明可采儲量為2.67,10,4,億噸，居世界第三位。,、水能資源,水能資源蘊藏量6.76億KW，年發(fā)電量5.92,10,4,億KW,h；,可開發(fā)的,水能,資源的裝機容量3.78億KW，年發(fā)電量1.92,10,4,億KW,h；,居世界第

5、一位，占世界可開發(fā)量的12.9，水能資源65以上分布在西南地區(qū)。,、石油,截止2000年底，我國石油探明可采儲量為32.74億噸，居世界第十一位。石油資源主要集中在東北、華北和西北地區(qū)。,第5頁，共41頁。,四、電能,我國電力工業(yè)的發(fā)展情況:,1949年：,發(fā)電裝機容量：184.9萬KW,年發(fā)電量：43億KW.h，位居世界第25位。,2003年：,發(fā)電裝機容量：3.8億KW,年發(fā)電量：19000億KW.h，位居世界第2位。,現(xiàn)在：,最大的火電機組容量90萬KW（外高橋第二發(fā)電廠）,最大的水電機組容量70萬KW（三峽水電廠）,最大的核電機組容量100萬KW（嶺澳核電廠）,最大的火力發(fā)電廠容量30

6、0萬KW（北侖港電廠）,最大的水力發(fā)電廠容量330萬KW（二灘水電廠）,最大的核能發(fā)電廠容量200萬KW（嶺澳核電廠）,第6頁，共41頁。,電能的特點:,、便于大規(guī)模生產(chǎn)和遠距離輸送。,、方便轉(zhuǎn)換和易于控制。,、損耗小。,、效率高。,、無氣體和噪聲污染。,第7頁，共41頁。,發(fā)電廠類型和特點,發(fā)電廠的類型：,火電廠(熱電廠)、水電廠、核電廠、潮汐發(fā)電廠、風力發(fā)電、燃氣輪機發(fā)電等。,目前在電力系統(tǒng)中起主導作用的電廠還是：,火力電廠,和,水力電廠,。,第8頁，共41頁。,第一節(jié)、火力發(fā)電廠,利用煤、石油、天然氣等作為燃料的發(fā)電廠稱為火電廠。,我國電力系統(tǒng)中70以上容量為火電廠。,火電廠的生產(chǎn)過程：

7、,化學能,熱能,機械能,電能,火電廠的分類（按燃料分）：,燃煤電廠煤油電廠燃氣電廠余熱電廠,第9頁，共41頁。,第一節(jié)、火力發(fā)電廠,利用煤、石油、天然氣等作為燃料的發(fā)電廠稱為火電廠。,我國電力系統(tǒng)中70以上容量為火電廠。,火電廠的生產(chǎn)過程：,化學能,熱能,機械能,電能,火電廠的分類（按蒸汽壓力和溫度分）：,中低壓（3.92MPa,450,）,高壓 （9.9MPa,540,）,超高壓（13.83MPa,540,）,亞臨界（16.77MPa,540,）,超臨界（22.11MPa,550,）,第10頁，共41頁。,第一節(jié)、火力發(fā)電廠,利用煤、石油、天然氣等作為燃料的發(fā)電廠稱為火電廠。,我國電力系統(tǒng)中

8、70以上容量為火電廠。,火電廠的生產(chǎn)過程：,化學能,熱能,機械能,電能,火電廠的分類（按原動機分）：,凝汽輪機發(fā)電廠燃氣輪機發(fā)電廠,內(nèi)燃機發(fā)電廠蒸汽燃氣輪機電廠,第11頁，共41頁。,第一節(jié)、火力發(fā)電廠,利用煤、石油、天然氣等作為燃料的發(fā)電廠稱為火電廠。,我國電力系統(tǒng)中70以上容量為火電廠。,火電廠的生產(chǎn)過程：,化學能,熱能,機械能,電能,火電廠的分類（按輸出能源分）：,凝汽式發(fā)電廠熱電廠,第12頁，共41頁。,第一節(jié)、火力發(fā)電廠,利用煤、石油、天然氣等作為燃料的發(fā)電廠稱為火電廠。,我國電力系統(tǒng)中70以上容量為火電廠。,火電廠的生產(chǎn)過程：,化學能,熱能,機械能,電能,火電廠的分類（按總裝機容量

9、分）：,小容量：100MW以下 中容量：100250MW,大中容量：2501000MW 大容量：大于1000MW,第13頁，共41頁。,建造火電廠一般具備的條件,一、煤100萬KW，每天耗煤1.3萬噸,二、水25MW機組，每小時4000噸水,三、熱、電負荷送熱距離小于6Km,四、交通運輸,五、衛(wèi)生與通風污染及排放,第14頁，共41頁。,火電廠的生產(chǎn)過程及組成,一、火電廠的生產(chǎn)過程,第15頁，共41頁。,(4)正常運行時對大氣沒有污染，但放射性污染受人關(guān)注，核廢料處理困難；,二、發(fā)電廠運行經(jīng)濟指標,第五節(jié)電能生產(chǎn)的特點及運行經(jīng)濟指標,水電廠是利用江、河、湖、泊所蘊藏的水能資源而生產(chǎn)電能的工廠。,

10、二次能源：電能、蒸汽、煤氣、汽油等。,二、能源的含義和能源分類,內(nèi)燃機發(fā)電廠蒸汽燃氣輪機電廠,(6)火電廠的排煙、除灰將造成空氣和環(huán)境的污染。,火電：每千瓦投資800元(1990年),用電設備額定電壓與電力網(wǎng)額定電壓,火電廠的分類（按蒸汽壓力和溫度分）：,火電廠的分類（按蒸汽壓力和溫度分）：,、按獲得方法分：一次能源：煤、水能、石油、風能等；,一、取得水流落差和造成淹沒的關(guān)系,我國電力系統(tǒng)中70以上容量為火電廠。,1,、運煤皮帶；,、原煤倉；,、磨煤機；,、排粉機；,、送風機；,、空氣預熱器；,、引風機；,、過熱器；,、省煤器；,10,、除塵器；,11,、煙囪；,12,、灰斗；,13,、灰渣溝

11、；,14,、灰渣泵；,15,、汽包；,16,、水冷壁；,17,、汽輪機；,18,、凝汽器；,19,、凝結(jié)水泵；,20,、低壓加熱器；,21,、除氧器；,22,、給水箱；,23,、給水泵；,24,、高壓加熱器；,25,、軟化補充水；,26,、冷卻水；,27,、發(fā)電機；,28,、變壓器,設備名稱,第16頁，共41頁。,火電廠的主要生產(chǎn)系統(tǒng),一、燃燒系統(tǒng),1,、運煤系統(tǒng)；,、磨煤系統(tǒng)；,、燃燒系統(tǒng)；,、風煙系統(tǒng)；,、灰渣系統(tǒng)。,二、汽水系統(tǒng),1,、給水系統(tǒng)；,、補充給水系統(tǒng)；,、循環(huán)水系統(tǒng)。,三、電氣系統(tǒng),1,、發(fā)電機；,、勵磁裝置；,、廠用電系統(tǒng)；,、升壓變電站。,第17頁，共41頁。,火電廠的主

12、要生產(chǎn)系統(tǒng),一、燃燒系統(tǒng),1,、運煤皮帶；,、煤斗；,、磨煤機；,、排粉機；,、送風機；,、空氣預熱器；,、鍋爐；,、除塵器；,、引風機；,10,、灰渣泵,第18頁，共41頁。,二、汽水系統(tǒng),1,、鍋爐；,、省煤器；,、過熱器；,、汽輪機；,、發(fā)電機；,、凝氣器；,、循環(huán)水泵；,、凝結(jié)水泵；,、低壓加熱器；,10,、除氧器；,11,、給水泵；,12,、高壓加熱器；,13,、水處理設備,第19頁，共41頁。,三、電氣系統(tǒng),1,、發(fā)電機；,、主變壓器；,、高壓配電裝置；,、廠用變壓器；,、廠用配電裝置；,、高壓輸電線；,、低壓電纜饋線,第20頁，共41頁。,山西魯能河曲電廠,第21頁，共41頁。,

13、我國首臺國產(chǎn)百萬千瓦超臨界燃煤機組,浙江華能玉環(huán)電廠號機組,第22頁，共41頁。,火電廠的特點：,(1)布局靈活，裝機容量大小可按需要而定；,(2)建設初投資較水電廠小；,火電：每千瓦投資800元,(1990年),水電：每千瓦投資1560元,(1990年),(3)火電廠的主要燃料為煤炭，屬于消耗性能源。電能生產(chǎn)成本遠大于水電；,(4)火電廠相對水電廠講其動力部分設備較為復雜，廠用電量消耗大，運行人員多，運行費用較高；,(5)汽輪發(fā)電機組操作控制比較復雜，開停機時間長，只能擔負基荷。,(6)火電廠的排煙、除灰將造成空氣和環(huán)境的污染。,第23頁，共41頁。,第二節(jié)、水力發(fā)電廠,水電廠是利用江、河、

14、湖、泊所蘊藏的水能資源而生產(chǎn)電能的工廠。,水電廠的能量轉(zhuǎn)換過程：,水能,機械能,電能,水電廠的分類（按集中落差的方式分）：,堤壩式：壩后式、河床式,引水式,混合式,第24頁，共41頁。,第二節(jié)、水力發(fā)電廠,水電廠是利用江、河、湖、泊所蘊藏的水能資源而生產(chǎn)電能的工廠。,水能,機械能,電能,水電廠的分類（按徑流調(diào)節(jié)程度分）：,無調(diào)節(jié)水電廠,有調(diào)節(jié)水電廠：日調(diào)節(jié)、年調(diào)節(jié)、多年調(diào)節(jié),水電廠的能量轉(zhuǎn)換過程：,第25頁，共41頁。,水電開發(fā)建設的決定因素,一、取得水流落差和造成淹沒的關(guān)系,二、防洪和發(fā)電的關(guān)系,三、發(fā)電與航運、灌溉和用水的關(guān)系,四、水電廠投資與修建速度問題,第26頁，共41頁。,一、獲得水

15、能,二、調(diào)節(jié)水能,三、轉(zhuǎn)化水能為電能,三、輸配電能,水電廠的生產(chǎn)過程,第27頁，共41頁。,三峽工程簡介,第28頁，共41頁。,水電站采用壩后式布置方案，共設有左、右兩組廠房。共安裝26臺水輪發(fā)電機組，其中左岸廠房14臺，右岸廠房12臺。水輪機為混流式，機組單機額定容量70萬千瓦，其單機容量和總裝機容量都是目前國內(nèi)外最大的。,右岸山體內(nèi)留有為后期擴機（6臺，總?cè)萘?420萬千瓦）的地下電站位置。其進水口已經(jīng)建成。,三峽電廠簡介,第29頁，共41頁。,9號水輪發(fā)電機組轉(zhuǎn)輪,號水輪發(fā)電機組轉(zhuǎn)子,三峽左岸電站廠房內(nèi)景,第30頁，共41頁。,水電廠的特點：,可綜合利用水能資源。水電廠除發(fā)電外，還有防洪

16、、航運、供水、養(yǎng)殖及旅游等多方面綜合效益。并可進行梯級開發(fā)。,發(fā)電成本低、效率高。電能成本為火電的2535。,運行靈活，易于實現(xiàn)全盤自動化?？蓳蜗到y(tǒng)調(diào)頻，調(diào)峰及負荷備用。,水能可儲蓄和調(diào)節(jié)。,水力發(fā)電不污染環(huán)境。,水電廠多建筑在江河湖泊峽谷地帶，遠離負荷中心，輸電成本與一次性投入成本大，工期長。,水電廠的工況受水文條件限制較大。,由于水庫的興建，淹沒土地，移民搬遷，給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來一些不利，還有可能在一定程度破壞自然界的生態(tài)平衡。,第31頁，共41頁。,第四節(jié)、核能發(fā)電廠,是利用原子核內(nèi)的變化所釋放的核能轉(zhuǎn)變成電能的場所。,分為：輕水堆、壓水堆、沸水堆、重水堆等。,核電廠的特點：,(1)大量節(jié)省煤、石油等燃料；,1KgU,235,相當于2700噸標準煤,(2)核電廠在核裂變時不需要空氣助燃；,第32頁，共41頁。,核電廠的特點：,(3)核電廠技術(shù)復雜，投資大，工期長，但電能成本比火力發(fā)電廠低3040。,(4)正常運行時對大氣沒有污染，但放射性污染受人關(guān)注，核廢料處理困難；,(5)核電廠在電力系統(tǒng)中最適宜擔任基荷部分。發(fā)電機組維持恒定的出力更能充分發(fā)揮技術(shù)經(jīng)濟效益，運行調(diào)試靈活性不如水電