世界電力工業(yè)發(fā)展史課件

電氣工程導(dǎo)論

主講人：張鐵巖1最新版整理ppt課程目標(biāo)明確電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)及培養(yǎng)要求，明確專業(yè)的特點(diǎn)和主干課程，明確各門課程內(nèi)涵及相互聯(lián)系，明確本專業(yè)的畢業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和授位標(biāo)準(zhǔn)；了解電的起源及電力的發(fā)展，培養(yǎng)專業(yè)素養(yǎng)，了解電力工業(yè)對(duì)畢業(yè)生的需求；了解本專業(yè)所依托的電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化學(xué)科的發(fā)展，明確學(xué)科知識(shí)體系。2最新版整理ppt課程性質(zhì)和類別課程類別/性質(zhì)：專業(yè)基礎(chǔ)課/必修課程編號(hào)：Ⅳ010141學(xué)時(shí)：16學(xué)分：13最新版整理ppt課程主講內(nèi)容電力行業(yè)發(fā)展史（世界、中國(guó)）電氣工程專業(yè)學(xué)科發(fā)展史培養(yǎng)目標(biāo)與要求知識(shí)體系課程體系學(xué)分制學(xué)籍管理實(shí)施細(xì)則我國(guó)電力工業(yè)現(xiàn)狀與就業(yè)需求4最新版整理ppt第一講：電力工業(yè)的發(fā)展史15最新版整理ppt1、電力工業(yè)的起源？2、交直流爭(zhēng)論是怎么回事？3、裝機(jī)和發(fā)電量的發(fā)展情況？4、目前有哪些世界之最？5、電力工業(yè)的市場(chǎng)化改革是怎么回事？26最新版整理ppt一、電力工業(yè)的起源1831年法拉第電磁感應(yīng)定律1875年巴黎北火車站發(fā)電廠建立，標(biāo)志電真正進(jìn)入商業(yè)應(yīng)用，用于燈塔和街道照明。第一個(gè)完整電力系統(tǒng)（直流系統(tǒng)）由愛(ài)迪生在紐約城歷史上有名的皮埃爾大街站建成，1882年9月投入運(yùn)行，由1臺(tái)蒸汽機(jī)拖動(dòng)直流發(fā)電機(jī)供給半徑約1.5km面積內(nèi)的59盞白熾燈，110V地下電纜。1891年第一條三相交流高壓輸電線路在德國(guó)運(yùn)行，1臺(tái)230kVA發(fā)電機(jī)、1臺(tái)95/15200V升壓變、2臺(tái)13800/112V降壓變37最新版整理ppt1913年，全世界的年發(fā)電量達(dá)500億千瓦時(shí)，電力工業(yè)已作為一個(gè)獨(dú)立的工業(yè)部門，進(jìn)入人類的生產(chǎn)活動(dòng)領(lǐng)域。20世紀(jì)30、40年代，美國(guó)成為電力工業(yè)的先進(jìn)國(guó)家，擁有20萬(wàn)千瓦的機(jī)組31臺(tái)，容量為30萬(wàn)千瓦的中型火電廠9座。1950年，全世界發(fā)電量增至9589億千瓦時(shí)，是1913年的19倍。1950～1980年，發(fā)電量增長(zhǎng)7.9倍，平均年增長(zhǎng)率7.6％，約相當(dāng)于每10年翻一番。20世紀(jì)70年代，電力工業(yè)進(jìn)入以大機(jī)組、大電廠、超高壓以至特高壓輸電，形成以聯(lián)合系統(tǒng)為特點(diǎn)的新時(shí)期。1973年，瑞士BBC公司制造的130萬(wàn)千瓦雙軸發(fā)電機(jī)組在美國(guó)肯勃蘭電廠投入運(yùn)行。8最新版整理ppt伏特與伏打電池安培與他的實(shí)驗(yàn)裝置9最新版整理ppt歐姆與他的實(shí)驗(yàn)裝置法拉第與最早的發(fā)電機(jī)——法拉第盤(pán)10最新版整理ppt皮克斯發(fā)明的直流發(fā)電機(jī)雅可比發(fā)明的世界上第一臺(tái)電動(dòng)機(jī)模型與實(shí)用電動(dòng)機(jī)11最新版整理ppt西門子與他的自激式發(fā)電機(jī)12最新版整理ppt電弧燈（左）與愛(ài)迪生發(fā)明的白熾燈13最新版整理ppt貝爾實(shí)驗(yàn)室的第一臺(tái)電話第一臺(tái)電子管計(jì)算機(jī)14最新版整理ppt1882年，愛(ài)迪生在紐約建立發(fā)電廠

15最新版整理ppt16最新版整理ppt4二、交直流之爭(zhēng)（I）初期直流，1886年后，其無(wú)法遠(yuǎn)距離送電的局限性顯露出來(lái)，輸電要高電壓，而發(fā)用電不接受高電壓，需要基于交流的變壓技術(shù)。19世紀(jì)90年代交直流標(biāo)準(zhǔn)之爭(zhēng)，愛(ài)迪生主張直流，西屋偏好交流，激烈辯論。世紀(jì)之交，交流獲勝：尼亞加拉瀑布選擇交流，因?yàn)橹绷鞑豢赡軐㈦娝屯?0km以外的布法羅，結(jié)束了交直流爭(zhēng)論。歸納主要原因：交流系統(tǒng)電壓變換容易，發(fā)、輸、用電靈活交流發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)簡(jiǎn)單便宜。17最新版整理ppt交直流之爭(zhēng)（II）20世紀(jì)50年代，隨著汞弧閥的發(fā)展，高壓直流（HVDC）對(duì)大容量遠(yuǎn)距離輸電更有吸引力，變得更經(jīng)濟(jì)，并可提供非同步聯(lián)網(wǎng)（與原DC特點(diǎn)不同）第一條現(xiàn)代商用HVDC輸電于1954年在瑞典建成，通過(guò)96km海底電纜將瑞典本土與格特蘭島互聯(lián)。隨著晶閘管閥（可控硅）的發(fā)展，HVDC更具吸引力，伴隨著換流設(shè)備價(jià)格的降低、尺寸的縮小以及可靠性的提高，HVDC輸電的應(yīng)用逐步擴(kuò)大。518最新版整理ppt三、美國(guó)裝機(jī)容量的發(fā)展619最新版整理ppt美國(guó)發(fā)電量的發(fā)展720最新版整理ppt四、若干世界之最（I）（2005年止）最大汽輪發(fā)電機(jī)1300MW（瑞士BBC為美國(guó)制造）最大火力發(fā)電廠：前蘇聯(lián)別列佐夫-1火電廠，8*800MW汽輪發(fā)電機(jī)。最大水輪發(fā)電機(jī)：800MW（我國(guó)向家壩水電站

）最大水電廠：1820萬(wàn)KW（三峽水電站）最大核電機(jī)組：1500MW前蘇聯(lián)石墨沸水堆機(jī)組最大核電廠：4546MW日本福島第一沸水堆核電廠821最新版整理ppt若干世界之最（II）最大互聯(lián)電力系統(tǒng)：前蘇聯(lián)統(tǒng)一電力系統(tǒng)和多個(gè)歐亞國(guó)家互聯(lián)，橫跨歐亞大陸，東西7000km，南北3000km。最高電壓等級(jí)：前蘇聯(lián)哈薩克?；退箞D茲火電廠到烏拉爾的1150kV特高壓輸電線路，全長(zhǎng)1300km。最高直流電壓等級(jí)：前蘇聯(lián)?；退箞D茲至中部±750kv直流線路，全長(zhǎng)2400km。發(fā)展趨勢(shì)：大聯(lián)網(wǎng)，特高壓，大容量，異常復(fù)雜。如何進(jìn)行規(guī)劃和運(yùn)行控制？巨大的挑戰(zhàn)。922最新版整理ppt五、電力工業(yè)的市場(chǎng)化改革1978年智利嘗試，阿根廷、英國(guó)、美國(guó)、澳大利亞等緊隨其后，從垂直壟斷型逐步進(jìn)行市場(chǎng)化改革，對(duì)電力工業(yè)乃至政治、經(jīng)濟(jì)等產(chǎn)生重大影響。目標(biāo)：打破壟斷，提高效率，降低成本，改善服務(wù)，提供更優(yōu)質(zhì)安全廉價(jià)的電能，促進(jìn)電力工業(yè)良性發(fā)展（低效、腐敗、電老虎）改革推動(dòng)者：政府。成功標(biāo)準(zhǔn)：良性競(jìng)爭(zhēng)，成本下降，電力用戶最終獲益，電力企業(yè)獲得合理利潤(rùn)。1023最新版整理ppt系統(tǒng)控制系統(tǒng)控制傳統(tǒng)電力工業(yè)的結(jié)構(gòu)

垂直壟斷型

發(fā)電 輸電 配電用戶

發(fā)電 輸電 配電用戶1124最新版整理ppt市場(chǎng)電監(jiān)會(huì)配電市場(chǎng)電力市場(chǎng)結(jié)構(gòu)示意圖輸電發(fā)電公司

輸電公司輸電公司發(fā)電公司

地方獨(dú)立電廠大用戶配電公司

小用戶1225最新版整理ppt英國(guó)電力市場(chǎng)88年撒切爾夫人白皮書(shū)《PrivatizingElectricity》。89年《電力法》出臺(tái)。90年3月31日，國(guó)有電力工業(yè)被分解19個(gè)獨(dú)立法人。 確立電力管理機(jī)構(gòu)：電力管制辦公室（對(duì)議會(huì)負(fù)責(zé)）。 改組電力聯(lián)合會(huì)。成立全國(guó)電力消費(fèi)者協(xié)會(huì)。建立全國(guó)統(tǒng)一的電力市場(chǎng)，發(fā)輸配全面參與競(jìng)爭(zhēng)。效益：至96年，工業(yè)電價(jià)下降17%，居民電價(jià)下降11%。98年頒布電力市場(chǎng)改革的總體方案2001年開(kāi)始執(zhí)行新的交易規(guī)則1326最新版整理ppt英國(guó)電力工業(yè)(市場(chǎng)化前）

核能管理局南蘇格蘭 電力局北蘇格蘭中央發(fā)電局法國(guó)電力水電局大用戶

獨(dú)立發(fā)電廠地區(qū)電力局…地區(qū)電力局…地區(qū)電力局1427最新版整理ppt英國(guó)電力工業(yè)(市場(chǎng)化后）

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