2012發(fā)電廠備課第1章能源和

第一章能源和發(fā)電第1章能源和發(fā)電

學(xué)習(xí)目的：通過本章的學(xué)習(xí)，了解能源有哪幾種形式，掌握發(fā)電廠、變電站有哪幾種類型，各種形式發(fā)電廠和變電站的特點(diǎn)。其中要重點(diǎn)了解火力發(fā)電廠的電能生產(chǎn)過程。重點(diǎn)：

發(fā)電廠的類型和特點(diǎn)；變電站的類型和特點(diǎn)。難點(diǎn)：火力發(fā)電廠的電能生產(chǎn)過程。第1節(jié)能源和電能一、能源的類型有哪些?一次能源?二次能源?常規(guī)能源?新能源?可再生能源?不可再生能源?含能體能源（可直接存儲的能源）?過程性能源（無法直接存儲的能源）按獲得的方法分：按被利用的程度分:按能否再生分：按能源本身的性質(zhì)分：第1節(jié)能源和電能

二、我國的能源資源?煤炭我國是世界上煤炭產(chǎn)量最多、增長速度最快的國家。?水能資源我國水能資源蘊(yùn)藏量與可開發(fā)的水能資源均占世界第一?其他能源：石油、天然氣等。我國能源豐富第1節(jié)能源和電能三、電能隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，電能的應(yīng)用不僅影響到社會物質(zhì)生產(chǎn)的各個(gè)側(cè)面，也越來越廣泛地滲透到人類生活的每個(gè)層次。一旦失去電能，我們的世界將……

電氣化程度已成為衡量社會物質(zhì)文明發(fā)展水平的重要標(biāo)志！!第1節(jié)能源和電能四、發(fā)電廠1、發(fā)電廠的概念發(fā)電廠：生產(chǎn)電能的工廠，把各種天然能源轉(zhuǎn)化電能。2、發(fā)電廠的分類按一次能源取得的方式不同分類：

?火力發(fā)電廠：70％以上

?

水力發(fā)電廠：?核電廠：

?新能源發(fā)電廠：

風(fēng)力電廠、太陽能電廠、地?zé)犭姀S、潮汐電廠、生物質(zhì)能發(fā)電廠、氫能發(fā)電、波浪能發(fā)電等。太陽能發(fā)電——光伏電站半導(dǎo)體材料受光照射產(chǎn)生伏打效應(yīng)風(fēng)力發(fā)電廠風(fēng)力機(jī)發(fā)電機(jī)控制和保護(hù)裝置配電裝置地?zé)岚l(fā)電廠潮汐發(fā)電示意圖海水渦輪機(jī)水壩水庫英國的岸式波浪發(fā)電站中國廣東汕尾的波浪發(fā)電站

葡萄牙Agucadoura波浪能發(fā)電站中國的擺式波浪發(fā)電站第二節(jié)火力發(fā)電廠燃料的化學(xué)能熱能機(jī)械能電能火力發(fā)電廠能量轉(zhuǎn)換過程：第二節(jié)火力發(fā)電廠一、了解以下火電廠的類型：?按燃料分類：?按蒸汽壓力和溫度分類：

燃煤電廠燃油電廠燃?xì)怆姀S余熱電廠中低壓電廠高壓電廠超高壓電廠亞臨界壓力電廠超臨界壓力電廠超超臨界壓力電廠第二節(jié)火力發(fā)電廠?按原動機(jī)分類：凝汽式汽輪機(jī)電廠燃汽輪機(jī)電廠內(nèi)燃機(jī)電廠蒸汽－燃?xì)廨啓C(jī)電廠?按輸出能源分類：凝汽式發(fā)電廠熱電廠鍋爐燃料汽輪機(jī)蒸汽發(fā)電機(jī)電力系統(tǒng)冷凝器水蒸汽抽汽供熱熱電廠生產(chǎn)流程凝汽式電廠生產(chǎn)流程蒸汽鍋爐燃料汽輪機(jī)蒸汽發(fā)電機(jī)電力系統(tǒng)冷凝器水第二節(jié)火力發(fā)電廠二、火電廠電能生產(chǎn)過程

1、主要組成兩大部分：熱力部分和電氣部分三大核心設(shè)備：鍋爐、汽輪機(jī)和發(fā)電機(jī)二、火電廠電能生產(chǎn)過程燃燒系統(tǒng)汽水系統(tǒng)電氣系統(tǒng)燃料的化學(xué)能熱能機(jī)械能電能第二節(jié)火力發(fā)電廠第二節(jié)火力發(fā)電廠1、燃燒系統(tǒng)運(yùn)煤系統(tǒng)磨煤系統(tǒng)燃燒系統(tǒng)風(fēng)煙系統(tǒng)灰渣系統(tǒng)運(yùn)煤煙囪與灰?guī)斓诙?jié)火力發(fā)電廠2、汽水系統(tǒng)給水系統(tǒng)補(bǔ)給水系統(tǒng)循環(huán)水系統(tǒng)過熱器鍋爐過熱蒸汽汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)排汽凝汽器凝結(jié)水凝結(jié)水循環(huán)水泵凝結(jié)水泵低壓加熱器除氧器高壓加熱器給水給水泵生水水處理設(shè)備補(bǔ)充給水冷卻水圖1-3火電廠汽水系統(tǒng)示意圖冷水塔冷水塔第二節(jié)火力發(fā)電廠3、電氣系統(tǒng)

電氣系統(tǒng)包括發(fā)電機(jī)、勵(lì)磁裝置、廠用電、升壓變電站等。汽輪機(jī)與發(fā)電機(jī)（包括勵(lì)磁機(jī)）火電廠的電能生產(chǎn)過程見電力錄像！第二節(jié)火力發(fā)電廠三、火電廠的特點(diǎn)1、布局靈活，裝機(jī)容量可根據(jù)需要決定。2、一次性建造投資少，設(shè)備年利用率高。3、耗煤多，污染大。4、動力設(shè)備多，機(jī)組操作復(fù)雜。5、機(jī)組起停時(shí)間長，并附加耗用大量燃料。第三節(jié)水力發(fā)電廠水的位能機(jī)械能電能第三節(jié)水力發(fā)電廠

了解水電廠的類型

堤壩式引水式混合式壩后式河床式按取水方式分上游下游1、堤壩式水電廠：堤壩蓄水，抬高水位，形成發(fā)電水頭。

壩后式：廠房在堤壩后面河床式：廠房組成堤壩的一部分壩后式水電廠河床式水電廠2、引水式水電廠不修堤壩，只由引水渠道形成發(fā)電水頭。引水式水電廠引水式水電廠一種特殊的水電廠－抽水畜能電廠我國規(guī)劃在缺少水電的華北、華東、東北地區(qū)興建較多的200~1000MW抽水蓄能電廠。作用：?調(diào)峰?填谷?備用?調(diào)頻?調(diào)相?黑啟動?蓄能抽水畜能電廠的作用：廣州抽水蓄能電站總結(jié)：水電廠的特點(diǎn)：1、可綜合利用水資源。2、發(fā)電成本低，效率高，無污染。3、運(yùn)行靈活。4、水能可以存儲和調(diào)節(jié)。5、初期投資大，工期長。6、受水文天氣影響，可能影響環(huán)境。優(yōu)先發(fā)展水電世界最大的水電站：長江三峽電站世界最大的抽水蓄能電站：廣州抽水蓄能電站世界海拔最高的電站：西藏羊卓雍湖抽水蓄能電站我國水電之最三峽電站第四節(jié)核能發(fā)電廠

核電廠又稱原子能發(fā)電廠，是利用原子核內(nèi)的變化所釋放的核能轉(zhuǎn)變成電能的工廠。工作原理：核燃料(鈾U)在反應(yīng)堆內(nèi)發(fā)生核裂變，釋放出大量熱量，由水或氣體作為冷卻劑帶出，在蒸汽發(fā)生器中把水熱變?yōu)檎羝苿悠啺l(fā)電機(jī)作功獲得電能。

汽輪機(jī)蒸汽發(fā)電機(jī)電力系統(tǒng)冷凝器水核反應(yīng)堆蒸汽發(fā)生器U型管高壓水核電廠生產(chǎn)流程發(fā)展核電的優(yōu)點(diǎn)：1．核電是高效能源，消耗資源少

火電站利用化石燃料的燃燒所釋放出的化學(xué)能來發(fā)電，核電站則利用核燃料的核裂變反應(yīng)所釋放的核能來發(fā)電。核能要比化學(xué)能大得多，所以核電站所消耗的核燃料比同樣功率的火電廠所消耗的石化燃料要少得多。例如：一座百萬千瓦級的煤電廠每年要消耗約300萬噸原煤，而一座同樣功率的核電站每年僅需補(bǔ)充約30噸核燃料，后者僅為前者的十萬分之一。發(fā)展核電的優(yōu)點(diǎn)：2．核電站的清潔能源，環(huán)境影響小目前的環(huán)境污染問題大部分是由使用石化燃料引起的。石化燃料的燃燒排放大量的二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物和飄塵，造成全球氣溫升高，酸雨頻降并破壞臭氧層，對人類和環(huán)境造成極大威脅和損害。核電站不會造成這種環(huán)境污染，因?yàn)樗皇褂没剂稀?。核電廠火電廠發(fā)展核電的優(yōu)點(diǎn)：3．核電是安全能源，發(fā)生事故的可能性小核電是世界上最安全的行業(yè)之一。全世界50年來500多座核電反應(yīng)堆在其總共1萬2千多堆的運(yùn)行歷史中，只在上世紀(jì)七八十年代發(fā)生過兩起堆芯熔化的嚴(yán)重事故。現(xiàn)在核電站的安全性能更好，發(fā)生事故的可能性更小。核電站各部分的運(yùn)行狀況在中央控制室內(nèi)一目了然。

按照中國的《核電中長期發(fā)展規(guī)劃》，到2020年，全國要建成核電機(jī)組4000萬千瓦，在建1800萬千瓦，核電機(jī)組裝機(jī)容量占電力總裝機(jī)容量的比例將達(dá)到4％，在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)、電力負(fù)荷集中的沿海地區(qū)，核電將成為電力結(jié)構(gòu)的重要組成部分。

第五節(jié)變電站作用：變換和分配電能一、按其在電力系統(tǒng)中的地位和作用不同，可分為以下幾類：?樞紐變電站?中間變電站?地區(qū)變電站?終端變電站第五節(jié)變電站1、樞紐變電站（1）連接系統(tǒng)的高壓和中壓的幾個(gè)部分，匯集多個(gè)大電源和大容量聯(lián)絡(luò)線，在系統(tǒng)中處于樞紐地位。電壓等級最高，變電容量最大，是電力系統(tǒng)最上層變電站；（2）電壓等級一般為330~500kV；（3）若全廠停電，將引起系統(tǒng)解列，甚至癱瘓。第五節(jié)變電站2、中間變電站特點(diǎn)：（1）高壓側(cè)以交換潮流為主，或使長距離輸電線路分段。同時(shí)還要降壓給當(dāng)?shù)赜脩艄╇姡唬?）匯集2~3個(gè)電源；（3）電壓為220~330kV；（4）全所停電將引起區(qū)域電網(wǎng)解列。第五節(jié)變電站3、地區(qū)變電站（1）向地區(qū)用戶供電，是一個(gè)地區(qū)或中等城市的主要變電站；（2）電壓等級一般為110~220kV，容量多為200~300MVA；（3）全所停電，僅使該地區(qū)中斷供電。第五節(jié)變電站4、終端變電站（1）在輸電線路的終端，接近負(fù)荷點(diǎn)，經(jīng)降壓后直接向用戶供電；（2）高壓側(cè)多為110kV及以下；（3）全所停電，只是用戶受到損失。

注意：隨著高一級電網(wǎng)的出現(xiàn)，變電站的地位和作用，也是會發(fā)生變化的，例如過去的220KV樞紐變電站，在今天已逐步下降為地區(qū)變電站。第五節(jié)變電站二、按變電站用途的不同分類

?升壓變電站