發(fā)電廠電氣部分最全第一章習題解答.doc

發(fā)電廠電氣部分習題解答第一章 能源和發(fā)電 最全答案1-1人類所認識的能量形式有哪些？并說明其特點。答：第一、機械能。它包括固體一流體的動能，勢能，彈性能及表面張力能等。其中動能和勢能是大類最早認識的能量，稱為宏觀機械能。第二、熱能。它是有構成物體的微觀原子及分子振動與運行的動能，其宏觀表現(xiàn)為溫度的高低，反映了物體原子及分子運行的強度。第三、化學能。它是物質(zhì)結構能的一種，即原子核外進行化學瓜是放出的能量，利用最普遍的化學能是燃燒碳和氫，而這兩種元素是煤、石油、天然氣等燃料中最主要的可燃元素。第四、輻射能。它是物質(zhì)以電磁波形式發(fā)射的能量。如地球表面所接受的太陽能就是輻射能的一種。第五、核能。這是蘊藏在原子核內(nèi)的粒子間相互作用面釋放的能。釋放巨大核能的核反應有兩種，鄧核裂變應和核聚變反應。第六、電能。它是與電子流動和積累有關的一種能量，通常是電池中的化學能而來的?；蚴峭ㄟ^發(fā)電機將機械能轉換得到的；反之，電能也可以通過電燈轉換為光能，通過電動機轉換為機械能，從而顯示出電做功的本領。1-2能源分類方法有哪些？電能的特點及其在國民經(jīng)濟中的地位和作用？答：一、按獲得方法分為一次能源和二次能源；二、按被利用程度分為常規(guī)能源和新能源；三、按能否再生分為可再生能源和非再生能源；四、按能源本身的性質(zhì)分為含能體能源和過程性能源。電能的特點：便于大規(guī)模生產(chǎn)和遠距離輸送；方便轉換易于控制；損耗??；效率高；無氣體和噪聲污染。隨著科學技術的發(fā)展，電能的應用不僅影響到社會物質(zhì)生產(chǎn)的各個側面，也越來越廣泛的滲透到人類生活的每個層面。電氣化在某種程度上成為現(xiàn)代化的同義詞。電氣化程度也成為衡量社會文明發(fā)展水平的重要標志。1-3火力發(fā)電廠的分類，其電能生產(chǎn)過程及其特點？答：按燃料分：燃煤發(fā)電廠；燃油發(fā)電廠；燃氣發(fā)電廠；余熱發(fā)電廠。按蒸氣壓力和溫度分：中低壓發(fā)電廠；高壓發(fā)電廠；超高壓發(fā)電廠；亞臨界壓力發(fā)電廠；超臨界壓力發(fā)電廠。按原動機分：凝所式氣輪機發(fā)電廠；燃氣輪機發(fā)電廠；內(nèi)燃機發(fā)電廠和蒸汽燃氣輪機發(fā)電廠。按輸出能源分：凝氣式發(fā)電廠；熱電廠。按發(fā)電廠總裝機容量分：小容量發(fā)電廠；中容量發(fā)電廠；大中容量發(fā)電廠；大容量發(fā)電廠?；痣姀S的生產(chǎn)過程概括起來說是把煤中含有的化學能轉變?yōu)殡娔艿倪^程。整個生產(chǎn)過程分三個系統(tǒng)：燃料的化學能在鍋爐燃燒變?yōu)闊崮埽訜徨仩t中的水使之變?yōu)檎羝?，稱為燃燒系統(tǒng)；鍋爐產(chǎn)生的蒸汽進入氣輪機，沖動氣輪機的轉子旋轉，將熱能轉變?yōu)闄C械能，稱不汽水系統(tǒng)；由氣輪機轉子的機械能帶動發(fā)電機旋轉，把機械能變?yōu)殡娔?，稱為電氣系統(tǒng)。1-4水力發(fā)電廠的分類，其電能生產(chǎn)過程及其特點？答：按集中落差的方式分為：堤壩式水電廠；壩后式水電廠；河床式水電廠；引水式水電廠；混合式水電廠。按徑流調(diào)節(jié)的程度分為：無調(diào)節(jié)水電廠；有調(diào)節(jié)水電廠；日調(diào)節(jié)水電廠；年調(diào)節(jié)水電廠；多年調(diào)節(jié)水電廠。水電廠具有以下特點：可綜合利用水能資源；發(fā)電成本低，效率高；運行靈活；水能可儲蓄和調(diào)節(jié)；水力發(fā)電不污染環(huán)境；水電廠建設投資較大工期長；水電廠建設和生產(chǎn)都受到河流的地形，水量及季節(jié)氣象條件限制，因此發(fā)電量也受到水文氣象條件的制約，有豐水期和枯水期之分，因而發(fā)電量不均衡；由于水庫的興建，淹沒土地，移民搬遷，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來一些不利，還可能在一定和程度破壞自然的生態(tài)平衡。1-5抽水蓄能電廠在電力系統(tǒng)中的作用及其功能？答：抽水蓄能電廠在電力系統(tǒng)中的作用：調(diào)峰；填谷；備用；調(diào)頻；調(diào)相。功能：降低電力系統(tǒng)燃料消耗；提高火電設備利用率；可作為發(fā)電成本低的峰荷電源；對環(huán)境沒有污染且可美化環(huán)境；抽水蓄能電廠可用于蓄能。1-6 核能發(fā)電廠的電能生產(chǎn)過程及其特點？答：核電廠是一個復雜的系統(tǒng)，集中了當代許多高新技術。核電廠的系統(tǒng)由核島和常規(guī)島組成。為了使核電能穩(wěn)定，經(jīng)濟地運行，以及一旦發(fā)生事故時能保證反應堆的安全和防止放射性物質(zhì)外泄，核電廠還設置有各種輔助系統(tǒng)，控制系統(tǒng)和設施。以壓力堆為例，有以下主要系統(tǒng)：核島的核蒸汽供應系統(tǒng)；核島的輔助系統(tǒng)；常規(guī)島的系統(tǒng)。核電廠運行的基本規(guī)則和常規(guī)為電廠一樣，都是根據(jù)電廠的負荷需要量來調(diào)節(jié)供給熱量，使得熱功率與電負荷平衡。由于核電廠是由反應堆供熱，因此核電廠的運行和火電廠相比有以下一些新的特點：）在火電廠中，可連續(xù)不斷地向鍋爐供燃料，而壓水堆核電廠的反應堆，卻只能對反應堆堆芯一次裝料，交定期停堆換料。因此在堆芯換新料后的初期，過剩反應性很大。為了補償過剩反應性，除采用控制棒外，還需要在冷卻劑中加入硼酸，并通過硼濃度變化來調(diào)節(jié)反應堆的反應速度。反應堆冷卻劑中含有硼酸后，就給一次回路系統(tǒng)及輔助系統(tǒng)的運行和控制帶來一定的復雜性。）反應堆的堆芯內(nèi)，核燃料發(fā)生裂變反應放出核能的同時，也放出瞬發(fā)中子和瞬發(fā)射線。由于裂變產(chǎn)物的積累，以及反應堆的堆內(nèi)構件和壓力容器等因受中子的車輻照而活化，反應堆不管是在運行中或停閉后，都有很強的放射性，這就給電廠的運行和維修帶來了一定困難。）反應堆在停閉后，運行管路中積累起來的裂變碎片和、衰變，將繼續(xù)使堆芯產(chǎn)生余熱。因此堆停閉后不能立刻停機冷卻，還必須把這部分余熱排放出去，否則會出現(xiàn)燃料元件因過熱而燒毀的危險；即使核電廠在長期停閉情況下，也必須繼續(xù)除去衰變熱；當核電廠發(fā)生停電，一回路管道破裂等重大事故時，事故電源、應急堆芯冷卻系統(tǒng)立即自動投入，做到在任何事故工況下，保證反應堆進行冷卻。）核電廠在運行過程中，會產(chǎn)生氣態(tài)，液態(tài)和固態(tài)的放射性廢物，對這些廢物必須遵守核安全規(guī)定進行妥善處理，以確保工作人員和居民的健康，而為電廠中這一問題不存在。）與火