發(fā)電廠電氣設備課件1

1、1.1 我國電力工業(yè)發(fā)展概況我國電力工業(yè)發(fā)展概況1.2 發(fā)電廠的類型發(fā)電廠的類型1.3 變電站的類型變電站的類型1.4 電氣設備概述電氣設備概述1.1 我國電力工業(yè)發(fā)展概況我國電力工業(yè)發(fā)展概況 人類在開發(fā)能源中不斷前進，繼17世紀廣泛利用蒸汽機后，18世紀發(fā)現(xiàn)了電能，19世紀中葉制成了發(fā)電機。從19世紀末開始，電力應用得到了迅猛發(fā)展。 電力工業(yè)起步電力工業(yè)起步1875年年 1878年年 1879年年 1882年年 世界上最早的發(fā)電廠世界上最早的發(fā)電廠巴黎北火車站電廠建成，用于照明供電巴黎北火車站電廠建成，用于照明供電 法國建成第一座水電廠法國建成第一座水電廠 美國舊金山實驗電廠開始發(fā)電，成為世

2、界上最早出售電力的電廠美國舊金山實驗電廠開始發(fā)電，成為世界上最早出售電力的電廠 法國開始進行遠距離高壓直流輸電，同時，英國、日本、俄法國開始進行遠距離高壓直流輸電，同時，英國、日本、俄羅斯相繼修建了發(fā)電廠羅斯相繼修建了發(fā)電廠 第一個發(fā)電廠第一個發(fā)電廠： 1882年7月26日 上海電氣公司 12kW 以蒸汽機帶動的直流發(fā)電機 從電廠到外灘，沿街架線，供給照明用電 第一個水電廠第一個水電廠： 1912年農(nóng)歷4月12日 云南昆明附近石龍壩水電廠 裝有2臺240kW水輪發(fā)電機組一、我國電力工業(yè)的起點一、我國電力工業(yè)的起點二、裝機容量及發(fā)電量的增長二、裝機容量及發(fā)電量的增長 裝機容量 185 6587

3、8500 13789 21722 31900 50841 萬kW 年發(fā)電量 43 3006 3950 6213 10069 13685 24747 億kWh 世界排名 21/25 8/6 4 3/2 2/2 截至2007年底，總裝機容量為71329萬kW， 火電：55442萬kW，占77.73； 水電：14526萬kW，占20.36； 核電：885萬kW，占1.24； 風電：403萬kW，占0.56。 全年發(fā)電量為32559億kWh。 二、裝機容量及發(fā)電量的增長二、裝機容量及發(fā)電量的增長 最大火電機組最大火電機組： 1000 MW(華電國際鄒縣發(fā)電廠、華能玉環(huán)電廠) 最大水電機組最大水電機組：

4、 700 MW(三峽電廠) 550 MW(二灘水電廠) 320 MW(葛洲壩水電廠) 最大核電機組最大核電機組： 1000 MW(百萬千瓦級)(大亞灣、嶺澳、田灣)三、最大單機容量三、最大單機容量 最大火電廠最大火電廠： 鄒縣電廠，4335+2600+21000 = 4540MW 北侖港電廠，5600MW = 3000MW 最大水電廠最大水電廠： 三峽電廠(14+12(+6)700 MW = 18200(+4200)MW 二灘水電廠6550MW = 3300MW 最大核電廠最大核電廠： 秦山核電站1300+2650+2700 = 3000MW 最大抽水蓄能電廠最大抽水蓄能電廠： 廣東抽水蓄能電

5、廠8300 MW = 2400MW四、最大發(fā)電廠四、最大發(fā)電廠 建國初期： 大多是大城市發(fā)、供電系統(tǒng)； 跨地區(qū)的電力系統(tǒng)有： 東北中部和南部的154、220kV系統(tǒng)； 東北東部的110kV系統(tǒng)（以豐滿、水豐和鏡泊湖水電廠等為中心）； 冀北系統(tǒng)。 本世紀初： 已形成東北、華北、華東、華中、西北、西南、華南等七個跨省區(qū)域性電力系統(tǒng)。五、電力系統(tǒng)的發(fā)展五、電力系統(tǒng)的發(fā)展 “十一五” 期間我國電力工業(yè)發(fā)展的基本方針是： 1.大力開發(fā)水電 2.優(yōu)化發(fā)展煤電 3.積極發(fā)展核電 4.適當發(fā)展天然氣發(fā)電 5.加快新能源發(fā)電 6.加強電網(wǎng)發(fā)展五、電力系統(tǒng)的發(fā)展五、電力系統(tǒng)的發(fā)展 1.大力開發(fā)水電 水能資源是可再

6、生的、清潔的能源；水電站的發(fā)電成本低，水庫可以綜合利用；在電力系統(tǒng)中，有一定比重的水電裝機容量對系統(tǒng)調(diào)峰和安全經(jīng)濟運行極為有利。 我國大陸水利資源理論蘊藏量和可開發(fā)裝機容量均居世界首位，理論蘊藏量在1萬kW及以上的河流共3886條，技術可開發(fā)裝機容量54164萬kW，經(jīng)濟可開發(fā)裝機容量40180萬kW。 優(yōu)先并加快開發(fā)水電，是我國電力發(fā)展的基本方針，也是西部開發(fā)、西電東送的主要內(nèi)容。 五、電力系統(tǒng)的發(fā)展五、電力系統(tǒng)的發(fā)展 我國水電建設將按照流域梯級滾動開發(fā)方式，重點開我國水電建設將按照流域梯級滾動開發(fā)方式，重點開發(fā)黃河上游、長江中上游及其干支流、紅水河、瀾滄江中發(fā)黃河上游、長江中上游及其干支流

7、、紅水河、瀾滄江中下游和烏江等流域。下游和烏江等流域。 在東北、華北、華東等火電比重較大的電力系統(tǒng)，為在東北、華北、華東等火電比重較大的電力系統(tǒng)，為適應系統(tǒng)調(diào)峰要求，將要建設相當規(guī)模的抽水蓄能電站。適應系統(tǒng)調(diào)峰要求，將要建設相當規(guī)模的抽水蓄能電站。 我國近期在建和擬建的大型水電站有十幾座我國近期在建和擬建的大型水電站有十幾座。近近10101515年我國將新增年我國將新增5050萬萬kWkW機組機組120120多臺，到多臺，到20202020年，水電裝年，水電裝機容量將增加到機容量將增加到2500025000萬萬kWkW。 水電 實行改革開放以來，我國規(guī)劃并建設了葛洲壩、白山、龍羊峽、漫灣、廣蓄

8、、天生橋、五強溪、小浪底、二灘、天荒坪、三峽、龍灘、瀑布溝等一批巨型水電廠，邁入世界水電建設前列。 至2006年底，全國水電裝機達到12857萬kW，約占總?cè)萘?0.67；水電發(fā)電量4167億kW.h，約占全部發(fā)電量14.70。目前我國是世界上水電在建規(guī)模最大、發(fā)展速度最快的國家。 2.優(yōu)化發(fā)展煤電 火電廠的廠址不受限制，建設周期短，能較快發(fā)揮效益，燃煤火電仍是發(fā)電裝機容量的主要組成部分。 我國有豐富的煤炭、石油和天燃氣資源 。 煤電發(fā)展的重點是建設大型高效、低污染燃煤火電機組，鼓勵建設超臨界、超超臨界大容量機組，新建燃煤機組的單機容量要在60萬kW及以上。 預計2020年燃煤火電裝機將達7.

9、1億7.85億kW。五、電力系統(tǒng)的發(fā)展五、電力系統(tǒng)的發(fā)展 火電 2000年以前，我國的火電廠是以30萬kW機組為主，2000年以后，主要建設30萬kW及以上高參數(shù)、高效率、調(diào)峰性能好的機組，引進和發(fā)展超臨界機組。 至2006年底，全國火電裝機達到48405萬kW，約占總?cè)萘?7.82；火電發(fā)電量23573億kW.h，約占全部發(fā)電量83.17。 3.積極發(fā)展核電 核電是一種“安全、可靠、高效、經(jīng)濟、清潔”的能源。 發(fā)展核電是實施電力可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的長遠大計。加快核電發(fā)展有利于電力結(jié)構(gòu)調(diào)整，是解決我國能源資源不足的一項重要戰(zhàn)略措施。 根據(jù)我國電力工業(yè)發(fā)展規(guī)劃，未來20年我國將成為全世界最大的新核電

10、廠建設基地。 到2020年，核電容量將要達到4000萬kW，即還要新建31臺百萬kW級核電機組。 五、電力系統(tǒng)的發(fā)展五、電力系統(tǒng)的發(fā)展 核電 1994年浙江秦山電站一期30萬kW國產(chǎn)機組和廣東大亞灣電站（裝機容量290萬kW，法國機組）的投產(chǎn)運行實現(xiàn)了我國核能發(fā)電零的突破。 到2006年底全國核電裝機670萬kW，約占總?cè)萘?.08；核電發(fā)電量543億kW.h，約占全部發(fā)電量1.92。 4.適當發(fā)展天然氣發(fā)電 天然氣發(fā)電是燃氣輪機聯(lián)合循環(huán)的主要應用領域。 利用天然氣發(fā)電的地區(qū)將主要是華南、華東、華北等經(jīng)濟發(fā)達、能源貧乏地區(qū)以及產(chǎn)氣的西北、川、渝地區(qū)。 預測，2010年天然氣發(fā)電裝機約2800萬

11、3000萬kW，2020年天然氣發(fā)電裝機約6000萬7000萬kW。五、電力系統(tǒng)的發(fā)展五、電力系統(tǒng)的發(fā)展 5.加快新能源發(fā)電 新能源發(fā)電主要包括風力發(fā)電、潮汐發(fā)電和太陽能發(fā)電，也包括地熱發(fā)電和垃圾、生物質(zhì)能發(fā)電等。 在新能源發(fā)電中，以風力發(fā)電為主。 預計到2010年，新能源發(fā)電將占全國裝機容量1以上。五、電力系統(tǒng)的發(fā)展五、電力系統(tǒng)的發(fā)展 新能源 從1992到2001年，我國的新能源發(fā)電裝機容量以年均44.55的速度發(fā)展，至2001年底，裝機容量已達37萬kW。 2003年底我國太陽電池的累計裝機已經(jīng)達到5萬kW。 2004年底，我國已建風電場43個(除臺灣省)，1292臺機組，累計裝機容量76

12、.4萬kW。 6.加強電網(wǎng)發(fā)展 在繼續(xù)大力發(fā)展電源的同時，只有高度重視電網(wǎng)的建設，才能促進煤電就地轉(zhuǎn)化和水電大規(guī)模開發(fā)。 我國將加強各跨省區(qū)電網(wǎng)建設，不斷擴大跨大區(qū)的聯(lián)網(wǎng)送電，提高資源使用效率和優(yōu)化配置。 重點建設西北與川渝聯(lián)網(wǎng)，華中與西北、華北加強聯(lián)網(wǎng)，華北與西北、華東聯(lián)網(wǎng)，以及東北與華北加強聯(lián)網(wǎng)等項目，形成北、中、南三大輸電通道，實現(xiàn)全國主要大區(qū)電力系統(tǒng)之間的聯(lián)網(wǎng)。 電網(wǎng)將主要建設500kV交直流系統(tǒng)、750kV交流系統(tǒng)，重點研制800kV直流和交流百萬伏級輸變電系統(tǒng)。 五、電力系統(tǒng)的發(fā)展五、電力系統(tǒng)的發(fā)展 區(qū)域電網(wǎng)構(gòu)成五、電力系統(tǒng)的發(fā)展五、電力系統(tǒng)的發(fā)展華北、華東、華中、南方電網(wǎng)的裝機容

13、量已超過1億kW (100GW)東北、西北電網(wǎng)的裝機容量也超過4000萬kW (40GW) 區(qū)域電網(wǎng)互聯(lián)五、電力系統(tǒng)的發(fā)展五、電力系統(tǒng)的發(fā)展1989年9月，500kVDC2001年5月，500kVAC2003年6月，500kVAC2003年9月，500kVAC2004年6月， 500kVDC2005年6月，直流背靠背 電網(wǎng)電壓等級五、電力系統(tǒng)的發(fā)展五、電力系統(tǒng)的發(fā)展第一條500kVAC：1981年12月河南平頂山-湖北武昌。第一條330kVAC： 1972年6月甘肅劉家峽-天水-陜西關中(眉縣)。各電網(wǎng)已形成各電網(wǎng)已形成500kV或或330kV的骨干網(wǎng)架。的骨干網(wǎng)架。第一條500 kVDC：1

14、989年9月，湖北葛洲壩-上海南橋。第一條750kVAC：2005年9月青海官亭-甘肅蘭州東。 2006年，1000kV交流特高壓試驗示范工程和云南至廣東800kV特高壓直流輸電示范工程奠基儀式已分別舉行，標志著交、直流特高壓試驗示范工程建設已拉開帷幕。 電力工業(yè)的基本任務： 為國民經(jīng)濟各部門和人民生活提供充足、可靠、優(yōu)質(zhì)、廉價的電能。 電力工業(yè)的發(fā)展方向： 廠網(wǎng)分開，競價上網(wǎng)，實現(xiàn)高度自動化，西電東送，南北互供，走向聯(lián)合電力系統(tǒng)。六、電力工業(yè)發(fā)展前景六、電力工業(yè)發(fā)展前景 相關技術： 做好電力規(guī)劃，加強電網(wǎng)建設 電力工業(yè)現(xiàn)代化 聯(lián)合電力系統(tǒng) 電力市場 IT技術 諧波治理 潔凈煤發(fā)電技術 綠色能

15、源的開發(fā)和利用六、電力工業(yè)發(fā)展前景六、電力工業(yè)發(fā)展前景1.2 發(fā)電廠的類型發(fā)電廠的類型 發(fā)電廠是把各種天然能源，如煤炭、水能、核能等轉(zhuǎn)換成電能的工廠。 根據(jù)所使用的一次能源的不同，發(fā)電廠可分為火力發(fā)電廠、水力發(fā)電廠、核能發(fā)電廠等。引言引言 主要是煤，還有石油、天然氣。一、火力發(fā)電廠一、火力發(fā)電廠1. 一次能源（燃料）一次能源（燃料）2. 主要設備主要設備n鍋爐、汽輪機、發(fā)電機及各種輔機。3. 電能生產(chǎn)過程電能生產(chǎn)過程n燃料在鍋爐里燃燒使水變成蒸汽推動汽輪機轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)帶動發(fā)電機轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)發(fā)電機產(chǎn)生電能n化學能熱能機械能電能 電能生產(chǎn)過程可分為三個系統(tǒng)： 燃燒系統(tǒng) 汽水系統(tǒng) 電氣系統(tǒng)一、火力發(fā)電廠一、

16、火力發(fā)電廠 燃料的化學能在鍋爐燃燒中轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，加熱鍋爐中的水使之變?yōu)檎羝?燃燒系統(tǒng)由運煤、磨煤、燃燒、風煙、灰渣等系統(tǒng)組成。一、火力發(fā)電廠一、火力發(fā)電廠(1) 燃燒系統(tǒng)燃燒系統(tǒng) 由鍋爐、汽輪機、凝汽器、除氧器、加熱器等設備及管道構(gòu)成， 包括給水系統(tǒng)、循環(huán)水系統(tǒng)和補充給水系統(tǒng)。一、火力發(fā)電廠一、火力發(fā)電廠(2) 汽水系統(tǒng)汽水系統(tǒng) 包括發(fā)電機、勵磁裝置、廠用電系統(tǒng)和升壓變電站等。一、火力發(fā)電廠一、火力發(fā)電廠(3) 電氣系統(tǒng)電氣系統(tǒng) 電能生產(chǎn)過程一、火力發(fā)電廠一、火力發(fā)電廠 燃煤發(fā)電廠 燃油發(fā)電廠 燃氣發(fā)電廠 余熱發(fā)電廠 垃圾發(fā)電廠 工業(yè)廢料發(fā)電廠一、火力發(fā)電廠一、火力發(fā)電廠4. 類型類型(1)

17、 按燃料分按燃料分 中低壓發(fā)電廠，PN25MW； 高壓發(fā)電廠，PN100MW； 超高壓發(fā)電廠，PN200MW； 亞臨界壓力發(fā)電廠，PN=3001000MW； 超臨界壓力發(fā)電廠，PN=600、800MW及以上。一、火力發(fā)電廠一、火力發(fā)電廠4. 類型類型(2) 按蒸汽壓力和溫度分按蒸汽壓力和溫度分 凝汽式汽輪機發(fā)電廠 燃氣輪機發(fā)電廠 內(nèi)燃機發(fā)電廠 蒸汽燃氣輪機發(fā)電廠一、火力發(fā)電廠一、火力發(fā)電廠4. 類型類型(3) 按原動機分按原動機分 凝汽式火力發(fā)電廠火電廠 只生產(chǎn)電能 效率較低，30%40% 供熱式火力發(fā)電廠熱電廠 既生產(chǎn)電能又供應熱能 效率較高，60%70%一、火力發(fā)電廠一、火力發(fā)電廠4. 類

18、型類型(4) 按輸出能源分按輸出能源分 優(yōu)點： 布局靈活，裝機容量的大小可按需要決定； 一次投資較小，建設周期較短。 缺點： 耗煤量大，發(fā)電成本高； 動力設備繁多，控制操作復雜，運行費用高； 啟動時間長(幾小時到十幾小時)，啟停費用高； 擔負調(diào)峰、調(diào)頻時，煤耗增加、事故增多； 對空氣和環(huán)境的污染大。一、火力發(fā)電廠一、火力發(fā)電廠5. 優(yōu)缺點優(yōu)缺點二、水力發(fā)電廠二、水力發(fā)電廠n水的位能或動能1. 一次能源一次能源2. 主要設備主要設備n壓力水管、水輪機、發(fā)電機3. 生產(chǎn)過程生產(chǎn)過程n高處的水經(jīng)壓力水管推動水輪機轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)帶動發(fā)電機轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)發(fā)電機發(fā)出電能n位能或動能機械能電能4. 類型類型二、水力發(fā)電

19、廠二、水力發(fā)電廠水電廠水電廠 壩式水電站壩式水電站 引水式電站引水式電站 抽水蓄能電站抽水蓄能電站 壩后式壩后式 溢流式溢流式 岸邊式岸邊式 地下式地下式 壩內(nèi)式壩內(nèi)式 河床式河床式 在河流上的適當?shù)胤浇ㄖr河壩，形成水庫，抬高上游水在河流上的適當?shù)胤浇ㄖr河壩，形成水庫，抬高上游水位，使壩的上、下游形成大的水位差，這種水電站稱為壩位，使壩的上、下游形成大的水位差，這種水電站稱為壩式水電站。式水電站。 壩式水電站適宜建在河道坡降較緩且流量較大的河段。這壩式水電站適宜建在河道坡降較緩且流量較大的河段。這類水電站按廠房與壩的相對位置又可為以下幾種。類水電站按廠房與壩的相對位置又可為以下幾種。 壩后

20、式廠房壩后式廠房 溢流式廠房溢流式廠房 岸邊式廠房岸邊式廠房 地下式廠房地下式廠房 壩內(nèi)式廠房壩內(nèi)式廠房 河床式廠房河床式廠房二、水力發(fā)電廠二、水力發(fā)電廠4. 類型類型(1) 堤壩式水電廠：堤壩式水電廠： 壩后式水電廠二、水力發(fā)電廠二、水力發(fā)電廠(1) 堤壩式水電廠：堤壩式水電廠：u廠房建在攔河壩非溢流壩段的后面，不承受上游水壓n壓力管道通過壩體，適用于高、中水頭。壓力管道通過壩體，適用于高、中水頭。 壩后式水電站 壩后式在我國應用較多，如三門峽、劉家峽、壩后式在我國應用較多，如三門峽、劉家峽、白山、丹江口等水電廠均屬此類。白山、丹江口等水電廠均屬此類。 溢流式水電廠二、水力發(fā)電廠二、水力發(fā)電

21、廠(1) 堤壩式水電廠：堤壩式水電廠：u溢流式廠房建在溢流壩段后（下游側(cè)），泄洪溢流式廠房建在溢流壩段后（下游側(cè)），泄洪水流從廠房頂部越過泄入下游河道。水流從廠房頂部越過泄入下游河道。u適用于河谷狹窄，水庫下泄洪水流量大，溢洪適用于河谷狹窄，水庫下泄洪水流量大，溢洪與發(fā)電分區(qū)布置有一定困難的情況。與發(fā)電分區(qū)布置有一定困難的情況。 河床式水電廠二、水力發(fā)電廠二、水力發(fā)電廠(1) 堤壩式水電廠：堤壩式水電廠：u廠房代替一部分壩體，也起攔水作用，直接承受上游水壓適用于水頭小于適用于水頭小于50m的水電站。的水電站。圖中的溢洪壩、圖中的溢洪壩、溢洪道是為了渲溢洪道是為了渲泄洪水、保證大泄洪水、保證大壩

22、安全的泄水建壩安全的泄水建筑物。筑物。葛洲壩水電廠、西津電廠屬于這一類。葛洲壩水電廠、西津電廠屬于這一類。 岸邊式水電廠二、水力發(fā)電廠二、水力發(fā)電廠(1) 堤壩式水電廠：堤壩式水電廠：u岸邊式廠房建在攔河壩下游河岸邊的地面上，岸邊式廠房建在攔河壩下游河岸邊的地面上，引水道及壓力管道明鋪于地面或埋沒于地下。引水道及壓力管道明鋪于地面或埋沒于地下。 地下式水電廠二、水力發(fā)電廠二、水力發(fā)電廠(1) 堤壩式水電廠：堤壩式水電廠：u地下式廠房的引水道和廠房都建在地下式廠房的引水道和廠房都建在壩側(cè)地下壩側(cè)地下 壩內(nèi)式水電廠二、水力發(fā)電廠二、水力發(fā)電廠(1) 堤壩式水電廠：堤壩式水電廠：u壓力管道和廠房都建

23、在混凝土壩的空腔內(nèi)，常設在壓力管道和廠房都建在混凝土壩的空腔內(nèi)，常設在溢流壩段內(nèi)。溢流壩段內(nèi)。u適用于河谷狹窄，下泄洪水流量大的情況。適用于河谷狹窄，下泄洪水流量大的情況。 建筑在山區(qū)水流湍急的河道上，或河床坡度較陡的地方，由引水渠道造成水頭； 一般不需修壩或只修低堰。二、水力發(fā)電廠二、水力發(fā)電廠(2) 引水式水電廠：引水式水電廠：u由引水系統(tǒng)將天然河道的落由引水系統(tǒng)將天然河道的落差集中進行發(fā)電的水電站，差集中進行發(fā)電的水電站，稱為引水式水電站。稱為引水式水電站。 建筑在山區(qū)水流湍急的河道上，或河床坡度較陡的地方，由引水渠道造成水頭； 一般不需修壩或只修低堰（高水頭水電站，避免建設過高的擋水建

24、筑物）二、水力發(fā)電廠二、水力發(fā)電廠(2) 引水式水電廠：引水式水電廠：4. 類型類型 工作原理： 以一定水量作為能量載體，通過能量轉(zhuǎn)換向電力系統(tǒng)提供電能。 在電力系統(tǒng)負荷低谷時，電動機水泵方式，電動機水泵方式，抽水，蓄能； 在電力系統(tǒng)負荷高峰時，水輪機水輪機發(fā)電機方式發(fā)電機方式，放水，發(fā)電。 作用： 用于電網(wǎng)的調(diào)峰、填谷、備用、調(diào)頻、調(diào)相二、水力發(fā)電廠二、水力發(fā)電廠(3) 抽水蓄能式水電廠：抽水蓄能式水電廠：天荒坪抽水蓄能電站 電站總裝機容量180萬kW，投資近百億。電站建設鉆透了整個一座大山，地下廠房、上、下水庫落差607米。電站上水庫蓄水湖面廣達28公頃，是一個晝夜水位高低變幅29米多的動

25、態(tài)湖泊。 抽水蓄能電站可以看作是利用水的勢能做成的一抽水蓄能電站可以看作是利用水的勢能做成的一個大容量蓄電池。個大容量蓄電池。 優(yōu)點： 發(fā)電成本低， 對環(huán)境沒有污染， 運行靈活方便， 可防洪、灌溉、航運等。 缺點： 一次投資大， 建設周期長， 受水文氣象影響， 淹沒土地、移民搬遷等。二、水力發(fā)電廠二、水力發(fā)電廠5. 優(yōu)缺點優(yōu)缺點 在一條河上，往往建設多個水電站，稱為在一條河上，往往建設多個水電站，稱為梯級開發(fā)梯級開發(fā)。梯級電站從上到下排序，上級電站的尾水是下級電站梯級電站從上到下排序，上級電站的尾水是下級電站最主要的來水，如何從航行、發(fā)電的綜合效益考慮，最主要的來水，如何從航行、發(fā)電的綜合效益

26、考慮，使梯級電站運行最佳是一個十分重要的技術、經(jīng)濟問使梯級電站運行最佳是一個十分重要的技術、經(jīng)濟問題，稱為題，稱為梯級電站的運行調(diào)度優(yōu)化。梯級電站的運行調(diào)度優(yōu)化。二、水力發(fā)電廠二、水力發(fā)電廠三、核能發(fā)電廠三、核能發(fā)電廠核電廠核電廠n核能（核裂變能）1. 一次能源一次能源2. 主要設備主要設備n核反應堆、蒸汽發(fā)生器、汽輪機、發(fā)電機 3. 生產(chǎn)過程生產(chǎn)過程n核燃料在核反應堆中裂變產(chǎn)生熱能產(chǎn)生蒸汽推動汽輪機轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)帶動發(fā)電機轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)發(fā)電機發(fā)出電能n原子能熱能機械能電能 壓水堆：三、核能發(fā)電廠三、核能發(fā)電廠核電廠核電廠4. 類型類型u用高壓輕水作慢化劑、冷卻劑，一回路系統(tǒng)和二回路系統(tǒng)分開 沸水堆（重水

27、堆）：三、核能發(fā)電廠三、核能發(fā)電廠核電廠核電廠4. 類型類型u用重水作冷卻劑，水會沸騰，汽輪機等設備可能受污染 優(yōu)點： 可節(jié)省煤、石油和天然氣及運輸費用， 無需空氣助燃，可建在地下、水下、山上。 缺點： 投資大三、核能發(fā)電廠三、核能發(fā)電廠核電廠核電廠5. 優(yōu)缺點優(yōu)缺點1. 風力發(fā)電：風力發(fā)電：容量小2. 地熱發(fā)電：地熱發(fā)電：美國加州 舊金山 400MW3. 潮汐發(fā)電：潮汐發(fā)電：法國 240MW4. 太陽能發(fā)電太陽能發(fā)電5. 磁流體發(fā)電磁流體發(fā)電6. 垃圾發(fā)電垃圾發(fā)電7. 生物發(fā)電生物發(fā)電8. 四、其它形式發(fā)電四、其它形式發(fā)電 1.風力發(fā)電 流動空氣所具有的能量，稱為風能。 將風能轉(zhuǎn)換為電能的發(fā)

28、電方式，稱為風力發(fā)電。 在風能豐富的地區(qū)，按一定的排列方式成群安裝風力發(fā)電機組，組成集群，稱為風力發(fā)電場。 風力發(fā)電裝置如圖所示。 1風力機；風力機；2升速齒輪箱；升速齒輪箱；3發(fā)電機；發(fā)電機；4控制系統(tǒng)；控制系統(tǒng)；5驅(qū)動裝置；驅(qū)動裝置；6底板和外罩；底板和外罩；7塔架；塔架；8控制和控制和保護裝置；保護裝置；9土建基礎；土建基礎；10電纜線路；電纜線路；11配電裝置配電裝置 風力機風力機1 1將風能轉(zhuǎn)化為機械能，升速齒輪箱將風能轉(zhuǎn)化為機械能，升速齒輪箱2 2將風力將風力機軸上的低速旋轉(zhuǎn)變?yōu)楦咚傩D(zhuǎn)，帶動發(fā)電機機軸上的低速旋轉(zhuǎn)變?yōu)楦咚傩D(zhuǎn)，帶動發(fā)電機3 3發(fā)出電發(fā)出電能；經(jīng)電纜線路能；經(jīng)電纜線

29、路1010引至配電裝置引至配電裝置1111，然后送入電網(wǎng)。，然后送入電網(wǎng)。 2.海洋能發(fā)電 海洋能是蘊藏在海水中的可再生能源，如潮汐能、波浪能、海流能、海洋溫差能、海洋鹽差能等。 潮汐發(fā)電就是利用潮汐的位能發(fā)電，即在潮差大的海灣入口或河口筑堤構(gòu)成水庫，在壩內(nèi)或壩側(cè)安裝水輪發(fā)電機組，利用堤壩兩側(cè)的潮差驅(qū)動水輪發(fā)電機組發(fā)電?？煞譃椋?（1）單庫單向式。 （2）單庫雙向式。 （3）雙庫（高低庫）式。 建兩個毗連的水庫，水輪建兩個毗連的水庫，水輪發(fā)電機組安裝在兩水庫之間的發(fā)電機組安裝在兩水庫之間的隔壩內(nèi)。高庫設有進水閘，在隔壩內(nèi)。高庫設有進水閘，在潮位較庫內(nèi)水位高時進水（低潮位較庫內(nèi)水位高時進水（低庫

30、不進水），以盡量保持高水庫不進水），以盡量保持高水位；低庫設有泄水閘，在潮位位；低庫設有泄水閘，在潮位較庫內(nèi)水位低時泄水。這樣，較庫內(nèi)水位低時泄水。這樣，兩庫之間終日有水位差，可連兩庫之間終日有水位差，可連續(xù)發(fā)電。續(xù)發(fā)電。 3.地熱發(fā)電 利用地下蒸汽或熱水等地球內(nèi)部熱能資源發(fā)電，稱為地熱發(fā)電。 地熱蒸汽發(fā)電的原理和設備與火電廠基本相同。利用地下熱水發(fā)電，有兩種基本類型。（1 1）閃蒸地熱發(fā)電系統(tǒng)（又稱減壓擴容法）。使地）閃蒸地熱發(fā)電系統(tǒng)（又稱減壓擴容法）。使地下熱水變?yōu)榈蛪赫羝┢啓C做功。下熱水變?yōu)榈蛪赫羝┢啓C做功。（2 2）雙循環(huán)地熱發(fā)電系統(tǒng)（又稱中間介質(zhì)法）。這）雙循環(huán)地熱發(fā)電系統(tǒng)（

31、又稱中間介質(zhì)法）。這種系統(tǒng)的熱水和工質(zhì)各自構(gòu)成獨立系統(tǒng)種系統(tǒng)的熱水和工質(zhì)各自構(gòu)成獨立系統(tǒng) 。 4.太陽能發(fā)電 太陽能是從太陽向宇宙空間發(fā)射的電磁輻射能。太陽能發(fā)電有熱發(fā)電和光發(fā)電兩種方式。 （1）太陽能熱發(fā)電 太陽能熱發(fā)電是將吸收的太陽輻射熱能轉(zhuǎn)換成電能的裝置，其基本組成與常規(guī)火電設備類似。它又分集中式和分散式兩類。 集中式太陽能熱發(fā)電又稱塔式太陽能熱發(fā)電，其熱力系統(tǒng)流程如圖所示。 分散式太陽能熱發(fā)電，是在大面積的場地上安裝分散式太陽能熱發(fā)電，是在大面積的場地上安裝許多套結(jié)構(gòu)相同的小型太陽能集熱裝置，通過管道將許多套結(jié)構(gòu)相同的小型太陽能集熱裝置，通過管道將各套裝置所產(chǎn)生的熱能匯集起來，進行熱電轉(zhuǎn)換，發(fā)各套裝置所產(chǎn)生的熱能匯集起來，進行熱電轉(zhuǎn)換，發(fā)出電力。出電力。（2 2）太陽能光發(fā)電）太陽能光發(fā)電 太陽能光發(fā)電是不通過熱過程而直接將太陽的光太陽能光發(fā)電是不通過熱過程而直接將太陽的光能轉(zhuǎn)變成電能，有多種發(fā)電方式，其中光伏發(fā)電方式能轉(zhuǎn)變成電能，有多種發(fā)電方式，其中光伏發(fā)電方式是主流。是主流。 光伏發(fā)電是把照射到太陽能電池上的光直接變換光伏發(fā)電是把照射到太陽能電池上的光直接變換成電能輸出。成電能輸出。 5.生物質(zhì)能發(fā)電 生物質(zhì)能是綠色植物通過葉綠素將太陽能轉(zhuǎn)化為化學能而儲存在生物質(zhì)內(nèi)部的能量，屬可再生能源。 薪柴、農(nóng)作物秸稈、人畜糞便、有機垃圾及工業(yè)有機廢水等，