發(fā)電廠第一章PPT課件

1、第一章第一章 能源和發(fā)電能源和發(fā)電第一節(jié)第一節(jié) 能源和電能能源和電能一、物質(zhì)、能量和信息一、物質(zhì)、能量和信息 物質(zhì)、能量和信息是構(gòu)成客觀世界和三大基礎(chǔ)，到目前為止，物質(zhì)、能量和信息是構(gòu)成客觀世界和三大基礎(chǔ)，到目前為止，人類所認(rèn)識(shí)的能量有如下六種形式：人類所認(rèn)識(shí)的能量有如下六種形式： 機(jī)械能、熱能、化學(xué)能、輻射能、核能、電能機(jī)械能、熱能、化學(xué)能、輻射能、核能、電能二、能源含義和能源分類二、能源含義和能源分類能源：是能量的來源或泉源，分類方法：能源：是能量的來源或泉源，分類方法： 1、按獲得的方法分、按獲得的方法分 一次能源一次能源自然界中現(xiàn)成存在，可直接取用自然界中現(xiàn)成存在，可直接取用二次能源二

2、次能源指由一次能源經(jīng)過加工而轉(zhuǎn)換成的另一種形態(tài)的能源指由一次能源經(jīng)過加工而轉(zhuǎn)換成的另一種形態(tài)的能源2、按被利用的程度分、按被利用的程度分 常規(guī)能源常規(guī)能源已經(jīng)被人們廣泛利用的能源已經(jīng)被人們廣泛利用的能源新能源新能源用新發(fā)展的技術(shù)開發(fā)，并采用先進(jìn)的方法加以廣泛利用用新發(fā)展的技術(shù)開發(fā)，并采用先進(jìn)的方法加以廣泛利用的能源。的能源。3、按能否再生分、按能否再生分 可再生能源可再生能源不斷再生并有規(guī)律地得到補(bǔ)充的能源不斷再生并有規(guī)律地得到補(bǔ)充的能源非再生能源非再生能源隨人類的利用而越來越少，總有枯竭之時(shí)的能源。隨人類的利用而越來越少，總有枯竭之時(shí)的能源。4、按能源本身的性質(zhì)分、按能源本身的性質(zhì)分 含能體

3、能源含能體能源可以直接儲(chǔ)存的能源，如煤、石油等?？梢灾苯觾?chǔ)存的能源，如煤、石油等。過程性能源過程性能源無法直接儲(chǔ)存的能源，如水能、風(fēng)能無法直接儲(chǔ)存的能源，如水能、風(fēng)能5、按對(duì)環(huán)境的污染程度分、按對(duì)環(huán)境的污染程度分清潔能源清潔能源對(duì)環(huán)境無污染或污染很少的能源，如太陽能、水能等對(duì)環(huán)境無污染或污染很少的能源，如太陽能、水能等非清潔能源非清潔能源對(duì)環(huán)境污染較大的能源，如煤炭、石油等對(duì)環(huán)境污染較大的能源，如煤炭、石油等三、能源資源三、能源資源 指為人類提供能量的天然物質(zhì)。指為人類提供能量的天然物質(zhì)。1、煤炭、煤炭【非再生能源非再生能源】2、水力資源、水力資源3、其它資源、其它資源（1）石油）石油 （2）

4、天然氣）天然氣 （3）鈾）鈾 注意資源的有效利用注意資源的有效利用 四、電能四、電能電能被視為與空氣和水一樣重要，如果沒有了電，現(xiàn)代文明社會(huì)將電能被視為與空氣和水一樣重要，如果沒有了電，現(xiàn)代文明社會(huì)將不復(fù)存在。它與其它形式的能源相比，具有如下特點(diǎn)：不復(fù)存在。它與其它形式的能源相比，具有如下特點(diǎn)：1、便于大規(guī)模生產(chǎn)和遠(yuǎn)距離輸送；、便于大規(guī)模生產(chǎn)和遠(yuǎn)距離輸送；2、可簡便地轉(zhuǎn)換成另一種形式的能量；、可簡便地轉(zhuǎn)換成另一種形式的能量；3、用電容易控制，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和遠(yuǎn)動(dòng)化操作；、用電容易控制，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和遠(yuǎn)動(dòng)化操作；4、損耗小，效率高，經(jīng)濟(jì)效益好。、損耗小，效率高，經(jīng)濟(jì)效益好。5、無氣體和噪聲污染。、

5、無氣體和噪聲污染。五、發(fā)電廠五、發(fā)電廠 發(fā)電廠是發(fā)電廠是“生產(chǎn)生產(chǎn)”電能的工廠，它將各種一次能源（天然能電能的工廠，它將各種一次能源（天然能源），如煤炭、水能、核能等轉(zhuǎn)換為電能。源），如煤炭、水能、核能等轉(zhuǎn)換為電能。1)按輸入一次能源形式及轉(zhuǎn)換過程的不同，可將發(fā)電廠分為下列四按輸入一次能源形式及轉(zhuǎn)換過程的不同，可將發(fā)電廠分為下列四類：類： 火力發(fā)電廠 水力發(fā)電廠 原子能發(fā)電廠（核電廠） 風(fēng)力發(fā)電廠太陽能發(fā)電廠新能源發(fā)電廠地?zé)岚l(fā)電廠潮汐發(fā)電廠2）按發(fā)電廠的規(guī)模和供電范圍分：）按發(fā)電廠的規(guī)模和供電范圍分：區(qū)域性發(fā)電廠、地方發(fā)電廠和自備專用發(fā)電廠等區(qū)域性發(fā)電廠、地方發(fā)電廠和自備專用發(fā)電廠等 一、一次

6、能源（燃料）一、一次能源（燃料）l主要是煤、還有石油、天然氣。主要是煤、還有石油、天然氣。二、主要設(shè)備二、主要設(shè)備l鍋爐、汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)及各種輔機(jī)鍋爐、汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)及各種輔機(jī)三、電能生產(chǎn)過程三、電能生產(chǎn)過程l 燃料在鍋里里燃燒燃料在鍋里里燃燒 使水變成蒸汽使水變成蒸汽 推動(dòng)推動(dòng)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn) 帶動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn) 發(fā)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電能電機(jī)產(chǎn)生電能第二節(jié)、火力發(fā)電廠第二節(jié)、火力發(fā)電廠l其能量轉(zhuǎn)換過程：其能量轉(zhuǎn)換過程：按輸出能源的形式可分下列兩種：按輸出能源的形式可分下列兩種：凝汽式火電廠：凝汽式火電廠： 只向外供應(yīng)電能的發(fā)電廠。只向外供應(yīng)電能的發(fā)電廠。熱電廠：熱電廠：

7、 同時(shí)向外供應(yīng)電能和熱能的發(fā)電廠。同時(shí)向外供應(yīng)電能和熱能的發(fā)電廠。 l火電廠的電能生產(chǎn)過程火電廠的電能生產(chǎn)過程 整個(gè)生產(chǎn)過程可分為三個(gè)系統(tǒng)：整個(gè)生產(chǎn)過程可分為三個(gè)系統(tǒng)：（1）燃燒系統(tǒng)：燃料的化學(xué)能在鍋爐）燃燒系統(tǒng)：燃料的化學(xué)能在鍋爐 中燃燒轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，加熱鍋中燃燒轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，加熱鍋爐中的水使之變?yōu)檎魵?。爐中的水使之變?yōu)檎魵?。?）汽水系統(tǒng)：蒸汽進(jìn)入汽輪機(jī)，沖動(dòng)汽輪機(jī)旋轉(zhuǎn)，將熱能轉(zhuǎn)變）汽水系統(tǒng)：蒸汽進(jìn)入汽輪機(jī)，沖動(dòng)汽輪機(jī)旋轉(zhuǎn)，將熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能。為機(jī)械能。（3）電氣系統(tǒng)：汽輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，把機(jī)械能變?yōu)殡娔?。）電氣系統(tǒng)：汽輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，把機(jī)械能變?yōu)殡娔堋?）燃燒系統(tǒng)）燃燒系統(tǒng)【見圖見圖1

8、-1所示所示】n燃料的化學(xué)能在鍋爐里燃燒中轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，加熱鍋爐中燃料的化學(xué)能在鍋爐里燃燒中轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，加熱鍋爐中的水使之變成蒸汽的水使之變成蒸汽n燃燒系統(tǒng)由運(yùn)煤、磨煤、燃燒、風(fēng)煙、灰渣等系統(tǒng)組成燃燒系統(tǒng)由運(yùn)煤、磨煤、燃燒、風(fēng)煙、灰渣等系統(tǒng)組成。 2）汽水系統(tǒng)：）汽水系統(tǒng)：n由鍋爐、汽輪機(jī)、凝氣器、除氧器、加熱器等設(shè)備及管道構(gòu)成由鍋爐、汽輪機(jī)、凝氣器、除氧器、加熱器等設(shè)備及管道構(gòu)成n它包括給水系統(tǒng)、循環(huán)水系統(tǒng)和補(bǔ)充給水系統(tǒng)。它包括給水系統(tǒng)、循環(huán)水系統(tǒng)和補(bǔ)充給水系統(tǒng)。3）電氣系統(tǒng)）電氣系統(tǒng)n包括發(fā)電機(jī)、勵(lì)磁裝置、廠用電系統(tǒng)、升壓變電站等包括發(fā)電機(jī)、勵(lì)磁裝置、廠用電系統(tǒng)、升壓變電站等 火力發(fā)電廠火力

9、發(fā)電廠 凝汽式火電廠生產(chǎn)過程示意圖凝汽式火電廠生產(chǎn)過程示意圖電氣系統(tǒng)電氣系統(tǒng)燃燒系統(tǒng)燃燒系統(tǒng)汽水系統(tǒng)汽水系統(tǒng)North China Electric Power Universitypage202021-10-20輸煤系統(tǒng)輸煤系統(tǒng)輸煤皮帶輸煤皮帶輸煤棧道輸煤棧道磨煤機(jī)磨煤機(jī)給粉機(jī)給粉機(jī)North China Electric Power Universitypage212021-10-20汽輪機(jī)汽輪機(jī)汽輪機(jī)管道汽輪機(jī)管道汽輪機(jī)廠房汽輪機(jī)廠房汽輪機(jī)汽輪機(jī)控制臺(tái)控制臺(tái)操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)North China Electric Power Universitypage222021-10-20鍋爐鍋爐晾

10、水塔晾水塔鍋爐鍋爐送風(fēng)機(jī)送風(fēng)機(jī)機(jī)爐控制室機(jī)爐控制室North China Electric Power Universitypage232021-10-20發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)單元控制室單元控制室保護(hù)屏保護(hù)屏模擬屏模擬屏North China Electric Power Universitypage242021-10-20電氣系統(tǒng)電氣系統(tǒng)變電站變電站互感器互感器網(wǎng)控室網(wǎng)控室主變壓器主變壓器North China Electric Power Universitypage252021-10-20發(fā)電廠電氣主接線發(fā)電廠電氣主接線四、火電廠類型四、火電廠類型（1）按燃料分）按燃料分n燃煤發(fā)電燃

11、煤發(fā)電n燃油發(fā)電廠燃油發(fā)電廠n燃?xì)獍l(fā)電廠燃?xì)獍l(fā)電廠n余熱發(fā)電廠余熱發(fā)電廠n垃圾發(fā)電廠垃圾發(fā)電廠n工業(yè)廢料發(fā)電廠工業(yè)廢料發(fā)電廠2）按蒸汽壓力和溫度分）按蒸汽壓力和溫度分n中低壓發(fā)電廠：中低壓發(fā)電廠：n高壓發(fā)電廠：高壓發(fā)電廠：n超高壓發(fā)電廠：超高壓發(fā)電廠：n亞臨界壓力發(fā)電廠：亞臨界壓力發(fā)電廠：n超臨界壓力發(fā)電廠：超臨界壓力發(fā)電廠： 及以上及以上25NPMW100NPMW200NPMW=3001000NPMW=600 800NPMW、3）按原動(dòng)機(jī)分）按原動(dòng)機(jī)分n凝氣式汽輪機(jī)發(fā)電廠凝氣式汽輪機(jī)發(fā)電廠n燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電廠燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電廠n內(nèi)燃機(jī)發(fā)電廠內(nèi)燃機(jī)發(fā)電廠n蒸汽蒸汽燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電廠燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電廠4）按輸出

12、能源分）按輸出能源分n凝氣式火力發(fā)電廠凝氣式火力發(fā)電廠發(fā)電廠發(fā)電廠只能生產(chǎn)電能只能生產(chǎn)電能效率較低：效率較低：30%40%n供熱式火力發(fā)電廠供熱式火力發(fā)電廠熱電廠熱電廠既能生產(chǎn)電能又供應(yīng)熱能既能生產(chǎn)電能又供應(yīng)熱能效率較低：效率較低：60%70%五、火電廠的特點(diǎn)五、火電廠的特點(diǎn)（1）火電廠布局靈活，裝機(jī)容量的大小可按需要決定）火電廠布局靈活，裝機(jī)容量的大小可按需要決定;（2）火電廠的一次性建造投資少，僅為同容量水電廠的一半左右。）火電廠的一次性建造投資少，僅為同容量水電廠的一半左右。（3）火電廠耗煤量大）火電廠耗煤量大;（4）火電廠動(dòng)力設(shè)備繁多，發(fā)電機(jī)組控制操作復(fù)雜，廠用電量和）火電廠動(dòng)力設(shè)備繁

13、多，發(fā)電機(jī)組控制操作復(fù)雜，廠用電量和運(yùn)行人員都多于水電廠，運(yùn)行費(fèi)用高運(yùn)行人員都多于水電廠，運(yùn)行費(fèi)用高;（5）機(jī)動(dòng)性較差。大型發(fā)電機(jī)組由停機(jī)到開機(jī)并帶滿負(fù)荷需要幾）機(jī)動(dòng)性較差。大型發(fā)電機(jī)組由停機(jī)到開機(jī)并帶滿負(fù)荷需要幾小時(shí)到十幾小時(shí)，乃至幾十小時(shí)，并附加耗用大量燃料小時(shí)到十幾小時(shí)，乃至幾十小時(shí)，并附加耗用大量燃料;（6）熱效率低，只有）熱效率低，只有3240%;（7）在電力系統(tǒng)中主承擔(dān)基荷）在電力系統(tǒng)中主承擔(dān)基荷;（8）火電廠對(duì)空氣和環(huán)境的污染大。）火電廠對(duì)空氣和環(huán)境的污染大。 五、火電廠的特點(diǎn)五、火電廠的特點(diǎn)n優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)1）布局靈活，裝機(jī)容量的大小可按需要決定）布局靈活，裝機(jī)容量的大小可按需要決定

14、;2）一次性建造投資少，建設(shè)周期較短。）一次性建造投資少，建設(shè)周期較短。n缺點(diǎn)缺點(diǎn)1）耗煤量大，發(fā)電成本高）耗煤量大，發(fā)電成本高;2）動(dòng)力設(shè)備繁多，控制操作復(fù)雜，運(yùn)行費(fèi)用高）動(dòng)力設(shè)備繁多，控制操作復(fù)雜，運(yùn)行費(fèi)用高;3）啟動(dòng)時(shí)間長（幾小時(shí)到十幾小時(shí)，乃至幾十小時(shí)），啟動(dòng)費(fèi)用）啟動(dòng)時(shí)間長（幾小時(shí)到十幾小時(shí)，乃至幾十小時(shí)），啟動(dòng)費(fèi)用高高;4）擔(dān)負(fù)調(diào)峰、調(diào)頻時(shí)，煤耗增加、事故增多）擔(dān)負(fù)調(diào)峰、調(diào)頻時(shí)，煤耗增加、事故增多5）對(duì)空氣和環(huán)境的污染大）對(duì)空氣和環(huán)境的污染大內(nèi)蒙古一火電廠內(nèi)蒙古能源“金三角”地區(qū)的神華準(zhǔn)格爾火電廠廠區(qū)碧空如洗 一、一次能源（燃料）一、一次能源（燃料）l水的位能或動(dòng)能。水的位能或動(dòng)能

15、。二、主要設(shè)備二、主要設(shè)備l壓力水管、水輪機(jī)、發(fā)電機(jī)壓力水管、水輪機(jī)、發(fā)電機(jī)三、電能生產(chǎn)過程三、電能生產(chǎn)過程l 高處的水經(jīng)壓力水管高處的水經(jīng)壓力水管 推動(dòng)水輪機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)推動(dòng)水輪機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn) 帶動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn) 發(fā)電機(jī)發(fā)出電能發(fā)電機(jī)發(fā)出電能第三節(jié)、水力發(fā)電廠第三節(jié)、水力發(fā)電廠其能量轉(zhuǎn)換過程：其能量轉(zhuǎn)換過程：四、類型四、類型（1）堤壩式水電廠）堤壩式水電廠n壩后式水電廠壩后式水電廠n河床式水電廠河床式水電廠壩后式水電廠壩后式水電廠n廠房建在壩的后面，廠房建在壩的后面，不承受上游水壓不承受上游水壓特點(diǎn)：形成蓄水庫，以調(diào)節(jié)流量，引用流量大，電特點(diǎn)：形成蓄水庫，以調(diào)節(jié)流量，引用流量大，電

16、站規(guī)模大，綜合效益高。適用高、中水頭站規(guī)模大，綜合效益高。適用高、中水頭 三門峽、劉家峽（總裝機(jī)容量三門峽、劉家峽（總裝機(jī)容量122.5122.5萬萬KWKW，最大水，最大水頭頭114m 114m ）、三峽水電站）、三峽水電站 三門峽水電站三門峽水電站三峽水電站三峽水電站河床式水電廠河床式水電廠廠房代替一部廠房代替一部分壩體，也起分壩體，也起攔水作用，直攔水作用，直接承受上游水接承受上游水壓壓適用于平原上河床平緩地區(qū)，落差小，廠房和壩建在一起，適用于平原上河床平緩地區(qū)，落差小，廠房和壩建在一起，構(gòu)成攔河建筑物的一個(gè)組成部分。廠房承受上游水的壓力，構(gòu)成攔河建筑物的一個(gè)組成部分。廠房承受上游水的壓

17、力，起擋水作用。起擋水作用。 特點(diǎn)是：水頭低（小于特點(diǎn)是：水頭低（小于3040米）；擋水建筑物長米）；擋水建筑物長葛洲壩（總裝機(jī)葛洲壩（總裝機(jī)271.5271.5萬萬KWKW，最大水頭，最大水頭27m )27m )、西津水電廠、西津水電廠 u溢流式水電站：溢流式水電站：廠房建在溢流壩后，泄洪水流從廠房頂部越過泄入下流河廠房建在溢流壩后，泄洪水流從廠房頂部越過泄入下流河道，適用于河谷狹窄，水庫下泄洪水流量大，溢洪與發(fā)電道，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。分區(qū)布置有一定困難的情況。如浙江的新安江水電站（總裝機(jī)如浙江的新安江水電站（總裝機(jī)66.25萬萬KW，最

18、大水頭，最大水頭84.3m ）u岸邊式水電站：岸邊式水電站：廠房建在攔河壩下游河岸邊的地面上，引水道及壓力管道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設(shè)于地下，如松花江上游的白山水電站明鋪于地面或埋設(shè)于地下，如松花江上游的白山水電站（總裝機(jī)容量（總裝機(jī)容量150萬萬KW，最大水頭，最大水頭126m )u地下式水電站：地下式水電站：引水道和廠房都建在壩側(cè)地下，如四川的二灘水電站（總引水道和廠房都建在壩側(cè)地下，如四川的二灘水電站（總裝機(jī)裝機(jī)330萬萬KW，最大水頭，最大水頭189m ）u壩內(nèi)式水電站：壩內(nèi)式水電站：壓力管道和廠房都建混泥土壩的空腔內(nèi)，且常設(shè)在溢流壩壓力管道和

19、廠房都建混泥土壩的空腔內(nèi)，且常設(shè)在溢流壩段內(nèi)，適用于河谷狹窄，下泄洪水流量大的情況段內(nèi)，適用于河谷狹窄，下泄洪水流量大的情況（2）引水式水電廠）引水式水電廠n建筑在山區(qū)水流湍急河道上，或河床坡度較陡的地方，建筑在山區(qū)水流湍急河道上，或河床坡度較陡的地方， 由引水渠道造成水頭由引水渠道造成水頭n一般不需要修壩或只修低堰一般不需要修壩或只修低堰North China Electric Power Universitypage462021-10-20引引水水式式無壓引水無壓引水有壓引水有壓引水在河流上游，當(dāng)河床坡度較大時(shí)，可在河流上游，當(dāng)河床坡度較大時(shí)，可以借助坡降較小的引水道（修建隧洞以借助坡降較

20、小的引水道（修建隧洞和渠道）引水，用以集中水頭，以獲和渠道）引水，用以集中水頭，以獲取最大落差。取最大落差。特點(diǎn)是：水頭較高（最高為特點(diǎn)是：水頭較高（最高為1020米），米），流量小，無蓄水池調(diào)節(jié)流量；綜合利流量小，無蓄水池調(diào)節(jié)流量；綜合利用價(jià)值低，電站規(guī)模也較小。用價(jià)值低，電站規(guī)模也較小。 （3）混合式水電廠：）混合式水電廠：n根據(jù)河流特點(diǎn)建造的兼有堤壩式和引水式兩種特點(diǎn)的水根據(jù)河流特點(diǎn)建造的兼有堤壩式和引水式兩種特點(diǎn)的水電廠電廠2、按徑流調(diào)節(jié)的程度分類、按徑流調(diào)節(jié)的程度分類無調(diào)節(jié)水電廠：無調(diào)節(jié)水電廠：有調(diào)節(jié)水電廠：有調(diào)節(jié)水電廠：3、抽水蓄能式水電廠、抽水蓄能式水電廠n工作原理工作原理l以一

21、定水量作為能量載體，通以一定水量作為能量載體，通過能量轉(zhuǎn)換向電力系統(tǒng)提供電過能量轉(zhuǎn)換向電力系統(tǒng)提供電能能l在電力系統(tǒng)負(fù)荷低時(shí)，抽水、在電力系統(tǒng)負(fù)荷低時(shí)，抽水、蓄能蓄能l在電力系統(tǒng)負(fù)荷高峰時(shí)，放水、在電力系統(tǒng)負(fù)荷高峰時(shí)，放水、發(fā)電發(fā)電在系統(tǒng)中的作用在系統(tǒng)中的作用 調(diào)峰調(diào)峰 填谷填谷備用備用調(diào)頻調(diào)頻調(diào)相調(diào)相功能功能降低電力系統(tǒng)的燃料消耗降低電力系統(tǒng)的燃料消耗提高火電設(shè)備利用率提高火電設(shè)備利用率可作為發(fā)電成本低的峰荷電源可作為發(fā)電成本低的峰荷電源對(duì)環(huán)境沒污染且能美化環(huán)境對(duì)環(huán)境沒污染且能美化環(huán)境可用于蓄能可用于蓄能五、水電廠的特點(diǎn)五、水電廠的特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn):n發(fā)電成本低發(fā)電成本低n對(duì)環(huán)境沒有污染對(duì)環(huán)境沒

22、有污染n運(yùn)行靈活方便運(yùn)行靈活方便n可防洪、灌溉、航運(yùn)等可防洪、灌溉、航運(yùn)等缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：n一次投資大一次投資大n建設(shè)周期長建設(shè)周期長n受水文氣象影響受水文氣象影響n淹沒土地、移民搬遷等淹沒土地、移民搬遷等 第四節(jié)、核能發(fā)電廠第四節(jié)、核能發(fā)電廠1985 年中國開始興建第一座核電站年中國開始興建第一座核電站浙江秦山核浙江秦山核電站電站,容量容量 30 萬千瓦萬千瓦,壓水堆型壓水堆型,1991 年年 12 月月 15 日并日并網(wǎng)發(fā)電網(wǎng)發(fā)電,1994 年年4月月1日商業(yè)運(yùn)行日商業(yè)運(yùn)行,1995年年7月月1日通過日通過國家驗(yàn)收。目前正擴(kuò)建二期工程二臺(tái)國產(chǎn)國家驗(yàn)收。目前正擴(kuò)建二期工程二臺(tái)國產(chǎn) 60 萬千瓦萬

23、千瓦核電機(jī)組核電機(jī)組,和三期工程二臺(tái)自加拿大引進(jìn)的重水堆型和三期工程二臺(tái)自加拿大引進(jìn)的重水堆型 70 萬千瓦核電機(jī)組。萬千瓦核電機(jī)組。 廣東深圳大亞灣核電站廣東深圳大亞灣核電站,是中國興建的第二座大型核電是中國興建的第二座大型核電站站,引進(jìn)英、法兩國設(shè)備引進(jìn)英、法兩國設(shè)備,安裝二臺(tái)安裝二臺(tái)90萬千瓦壓水堆型核電萬千瓦壓水堆型核電機(jī)組。機(jī)組。1988年年8月月8日澆注第一罐混凝土日澆注第一罐混凝土,1993 年年 8 月月31日一號(hào)機(jī)組平網(wǎng)發(fā)電日一號(hào)機(jī)組平網(wǎng)發(fā)電,1994 年年2月月1日商業(yè)運(yùn)行日商業(yè)運(yùn)行;二號(hào)機(jī)組二號(hào)機(jī)組于于1994年年5月月6日商業(yè)運(yùn)行。日商業(yè)運(yùn)行。目前在建的項(xiàng)目有目前在建的

24、項(xiàng)目有:大亞灣第二核電站大亞灣第二核電站-嶺澳核電站嶺澳核電站,安安裝四臺(tái)壓水堆型裝四臺(tái)壓水堆型 100 萬千瓦核電機(jī)組萬千瓦核電機(jī)組;江蘇連云港核江蘇連云港核電站電站,由俄羅斯引進(jìn)二臺(tái)由俄羅斯引進(jìn)二臺(tái)100萬千瓦核電機(jī)組萬千瓦核電機(jī)組;廣東省規(guī)廣東省規(guī)劃建設(shè)第三座核電站劃建設(shè)第三座核電站, 即陽江核電站即陽江核電站,安裝安裝6臺(tái)臺(tái)100 萬千萬千瓦核電機(jī)組。瓦核電機(jī)組。 一、一次能源（燃料）一、一次能源（燃料）l核燃料（鈾或钚）。核燃料（鈾或钚）。二、主要設(shè)備二、主要設(shè)備l核反應(yīng)堆核反應(yīng)堆+核蒸汽發(fā)生系統(tǒng)核蒸汽發(fā)生系統(tǒng)=鍋爐鍋爐 、水輪機(jī)、發(fā)電機(jī)、水輪機(jī)、發(fā)電機(jī)三、電能生產(chǎn)過程三、電能生產(chǎn)過

25、程l核燃料在反應(yīng)堆內(nèi)進(jìn)行核裂變的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，產(chǎn)生大量熱核燃料在反應(yīng)堆內(nèi)進(jìn)行核裂變的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，產(chǎn)生大量熱量，由冷卻劑（水或空氣）帶出，在蒸汽發(fā)生器中把熱量，由冷卻劑（水或空氣）帶出，在蒸汽發(fā)生器中把熱量傳給水，將水加熱成蒸汽來轉(zhuǎn)動(dòng)汽輪發(fā)電機(jī)發(fā)電。量傳給水，將水加熱成蒸汽來轉(zhuǎn)動(dòng)汽輪發(fā)電機(jī)發(fā)電。能量轉(zhuǎn)換：能量轉(zhuǎn)換： 熱能熱能（汽輪機(jī)）機(jī)械能（汽輪機(jī)）機(jī)械能 電能電能North China Electric Power Universitypage572021-10-20核電廠的系統(tǒng)核電廠的系統(tǒng) 核島的核蒸汽供應(yīng)系統(tǒng)核島的核蒸汽供應(yīng)系統(tǒng) 一回路系統(tǒng)一回路系統(tǒng)化學(xué)和容積控制系統(tǒng)：化學(xué)和容積控制系統(tǒng)：余熱排

26、出系統(tǒng)余熱排出系統(tǒng)/ /停堆冷卻系統(tǒng)：停堆冷卻系統(tǒng)：停堆時(shí)導(dǎo)出余熱停堆時(shí)導(dǎo)出余熱安全注射系統(tǒng)安全注射系統(tǒng)/ /緊急堆芯冷卻緊急堆芯冷卻系統(tǒng)系統(tǒng)控制、保護(hù)和檢測系統(tǒng)控制、保護(hù)和檢測系統(tǒng)常規(guī)島系統(tǒng)常規(guī)島系統(tǒng) 二回路系統(tǒng)：循環(huán)冷卻水系統(tǒng)電氣系統(tǒng)及廠用電設(shè)備 l組成：核島組成：核島+ +常規(guī)島常規(guī)島 + +輔助系統(tǒng)輔助系統(tǒng)+ +控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)+ +安全系統(tǒng)安全系統(tǒng)l壓水堆壓水堆u用高壓輕水作慢化劑、冷卻劑、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)分開一回路系統(tǒng)和二回路系統(tǒng)分開四、類型四、類型中央那個(gè)立式設(shè)備就是反應(yīng)堆壓力容器，四個(gè)躺著的是蒸汽發(fā)生器，中央那個(gè)立式設(shè)備就是反應(yīng)堆壓力容器，四個(gè)

27、躺著的是蒸汽發(fā)生器，后面那個(gè)立式設(shè)備是穩(wěn)壓器，三個(gè)露頭的是主泵。后面那個(gè)立式設(shè)備是穩(wěn)壓器，三個(gè)露頭的是主泵。 u沸水堆（重水堆）：沸水堆（重水堆）：用重水作冷卻劑，水會(huì)沸騰，汽輪機(jī)等設(shè)備可能受污染用重水作冷卻劑，水會(huì)沸騰，汽輪機(jī)等設(shè)備可能受污染p秦山一期：秦山一期：3030萬萬kWkW，原型壓水堆，原型壓水堆，19851985年開工，年開工，19911991年年并網(wǎng)并網(wǎng)p秦山二期：秦山二期：2 26060萬萬kWkW，壓水堆，壓水堆，19961996年開工，年開工，20022002年年并網(wǎng)并網(wǎng)p秦山三期：秦山三期：2 272.872.8萬萬kWkW，重水堆，重水堆，19981998年開工，年開

28、工，20022002、20032003年并網(wǎng)（與加拿大合建）年并網(wǎng)（與加拿大合建）p大亞灣：大亞灣：2 298.498.4萬萬kWkW，壓水堆，壓水堆，9494年投入運(yùn)行年投入運(yùn)行p嶺澳：嶺澳：2 29999萬萬kWkW，壓水堆，壓水堆，20022002、20032003年投入運(yùn)行，年投入運(yùn)行，“九五九五”最大的能源項(xiàng)目最大的能源項(xiàng)目大亞灣核電站大亞灣核電站大亞灣核電站大亞灣核電站 特點(diǎn)：特點(diǎn)：a.消耗燃燒少消耗燃燒少如容量為如容量為50萬萬kw的大電廠，需燃燒的大電廠，需燃燒150萬噸萬噸/年年;而容量為而容量為50萬萬kw的大電廠，需鈾燃料的大電廠，需鈾燃料20噸噸/年。年。b.燃燒時(shí)不需

29、要空氣助燃燃燒時(shí)不需要空氣助燃 ，可建在地下、水下、山上，可建在地下、水下、山上c.容量越大越經(jīng)濟(jì)容量越大越經(jīng)濟(jì)d.有放射性污染有放射性污染第四節(jié)第四節(jié) 新能源發(fā)電廠新能源發(fā)電廠 包括太陽能發(fā)電包括太陽能發(fā)電 、風(fēng)力發(fā)電、地?zé)岚l(fā)電、潮汐發(fā)電、生、風(fēng)力發(fā)電、地?zé)岚l(fā)電、潮汐發(fā)電、生物質(zhì)能發(fā)電及垃圾電廠等。物質(zhì)能發(fā)電及垃圾電廠等。1、太陽能發(fā)電、太陽能發(fā)電太陽能熱發(fā)電：它是將吸收的太陽輻射熱能轉(zhuǎn)換成電能太陽能熱發(fā)電：它是將吸收的太陽輻射熱能轉(zhuǎn)換成電能的裝置，的裝置，其基本組成與常規(guī)火力電廠相似。其基本組成與常規(guī)火力電廠相似。太陽能光發(fā)電：太陽能光發(fā)電不通過熱過程而直太陽能光發(fā)電：太陽能光發(fā)電不通過熱

30、過程而直接將太陽的光能轉(zhuǎn)換成電能，其中光伏電池是一接將太陽的光能轉(zhuǎn)換成電能，其中光伏電池是一種主要的太陽能光發(fā)電形式，也叫光伏發(fā)電。種主要的太陽能光發(fā)電形式，也叫光伏發(fā)電。光伏發(fā)電：是把照射到太陽能電池上的光直接變換成光伏發(fā)電：是把照射到太陽能電池上的光直接變換成電能的一種發(fā)電形式，它是目前太陽能發(fā)電研究的電能的一種發(fā)電形式，它是目前太陽能發(fā)電研究的方向。方向。光伏太陽能。在德國巴伐利亞州一個(gè)農(nóng)場里，屋頂上的太陽能光伏太陽能。在德國巴伐利亞州一個(gè)農(nóng)場里，屋頂上的太陽能板通過太陽光照射，光能將半導(dǎo)體如硅晶體中的電子激發(fā)出來板通過太陽光照射，光能將半導(dǎo)體如硅晶體中的電子激發(fā)出來發(fā)電。不同于聚光太陽

31、能，光伏太陽能系統(tǒng)可以在小范圍內(nèi)高發(fā)電。不同于聚光太陽能，光伏太陽能系統(tǒng)可以在小范圍內(nèi)高效地產(chǎn)生電能效地產(chǎn)生電能 位于拉斯維加斯的內(nèi)華達(dá)太陽一號(hào)太陽能發(fā)電廠的凹面鏡在采集陽位于拉斯維加斯的內(nèi)華達(dá)太陽一號(hào)太陽能發(fā)電廠的凹面鏡在采集陽光，從而使裝有水的鋼管溫度升高產(chǎn)生蒸汽，生產(chǎn)出光，從而使裝有水的鋼管溫度升高產(chǎn)生蒸汽，生產(chǎn)出6400萬兆瓦電萬兆瓦電量。與昂貴的光伏太陽能板相比，政府部門往往更青睞于這種方式量。與昂貴的光伏太陽能板相比，政府部門往往更青睞于這種方式。 2、風(fēng)力發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電 將風(fēng)能轉(zhuǎn)換成電能的發(fā)電方式稱為風(fēng)力發(fā)電。風(fēng)能將風(fēng)能轉(zhuǎn)換成電能的發(fā)電方式稱為風(fēng)力發(fā)電。風(fēng)能屬于再生能源，又是一種

32、過程性的能源，無法直接儲(chǔ)存，屬于再生能源，又是一種過程性的能源，無法直接儲(chǔ)存，還具有隨機(jī)性，所以對(duì)風(fēng)能的應(yīng)用技術(shù)上比較復(fù)雜還具有隨機(jī)性，所以對(duì)風(fēng)能的應(yīng)用技術(shù)上比較復(fù)雜。風(fēng)力發(fā)電廠葉片將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為葉片將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，升速齒輪機(jī)械能，升速齒輪箱將風(fēng)力機(jī)軸上的箱將風(fēng)力機(jī)軸上的低速旋轉(zhuǎn)變?yōu)楦咚俚退傩D(zhuǎn)變?yōu)楦咚傩D(zhuǎn)，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)出電能，經(jīng)電纜發(fā)出電能，經(jīng)電纜線路引至配電裝置，線路引至配電裝置，然后送入電網(wǎng)。然后送入電網(wǎng)。哥本哈根風(fēng)力發(fā)電廠于哥本哈根風(fēng)力發(fā)電廠于2001年建成，是目前世界上四大海上風(fēng)電年建成，是目前世界上四大海上風(fēng)電場之一場之一3、地?zé)岚l(fā)電、地?zé)岚l(fā)電 地球本身是個(gè)大熱庫

33、，地?zé)豳Y源遍布世界各地。僅地球本身是個(gè)大熱庫，地?zé)豳Y源遍布世界各地。僅地表地表10公里以內(nèi)就有可供開采的熱能，地?zé)崮艿膬?chǔ)量很公里以內(nèi)就有可供開采的熱能，地?zé)崮艿膬?chǔ)量很大，它的總量大約是煤炭的一億七千萬倍。但是，目前大，它的總量大約是煤炭的一億七千萬倍。但是，目前世界上實(shí)際能利用的地?zé)豳Y源很少，主要限于蒸汽田和世界上實(shí)際能利用的地?zé)豳Y源很少，主要限于蒸汽田和熱水田，這兩者統(tǒng)稱為地?zé)崽?。地?zé)犭娬臼乔鍧嵉哪茉?。熱水田，這兩者統(tǒng)稱為地?zé)崽?。地?zé)犭娬臼乔鍧嵉哪茉础Ｋ陌l(fā)電成本比水電和火電都低，而且地?zé)岚l(fā)電后排出它的發(fā)電成本比水電和火電都低，而且地?zé)岚l(fā)電后排出的熱水還可以供采暖、醫(yī)療、提取化學(xué)物質(zhì)等利用，

34、所的熱水還可以供采暖、醫(yī)療、提取化學(xué)物質(zhì)等利用，所以目前地?zé)岚l(fā)電發(fā)展很快。以目前地?zé)岚l(fā)電發(fā)展很快。4、潮汐發(fā)電、潮汐發(fā)電v潮汐能是地球在自轉(zhuǎn)過程中，海水受月球重力牽引產(chǎn)生潮汐能是地球在自轉(zhuǎn)過程中，海水受月球重力牽引產(chǎn)生的。還有小部分潮汐是受太陽引力牽引形成的。海水漲的。還有小部分潮汐是受太陽引力牽引形成的。海水漲落的周期為落的周期為12小時(shí)小時(shí)25分鐘，同時(shí)在海底造成三角流。分鐘，同時(shí)在海底造成三角流。 利用潮汐的落差推動(dòng)水輪機(jī)而發(fā)電稱之為潮汐發(fā)電。利用潮汐的落差推動(dòng)水輪機(jī)而發(fā)電稱之為潮汐發(fā)電。即在海灣或河流入?？谔幹鸬虊?，漲潮時(shí)蓄水，高潮即在海灣或河流入?？谔幹鸬虊?，漲潮時(shí)蓄水，高潮時(shí)關(guān)

35、閉。退潮時(shí)形成足以使水輪機(jī)工作的落差時(shí)才開始時(shí)關(guān)閉。退潮時(shí)形成足以使水輪機(jī)工作的落差時(shí)才開始放水，將蓄水放出，驅(qū)動(dòng)水輪發(fā)電機(jī)發(fā)電。放水，將蓄水放出，驅(qū)動(dòng)水輪發(fā)電機(jī)發(fā)電。世界最大的潮汐發(fā)電站：法國北部世界最大的潮汐發(fā)電站：法國北部LaRance河，河，Pe=240MW 世界最高的潮汐發(fā)電站：加拿大世界最高的潮汐發(fā)電站：加拿大Fundy高達(dá)高達(dá)39英尺英尺Pe=20MW 世界首座海底潮汐發(fā)電站：挪威北部世界首座海底潮汐發(fā)電站：挪威北部Kvalsund Pe=300KW （無生態(tài)污染，無噪音、不占地）投資（無生態(tài)污染，無噪音、不占地）投資1億美元。億美元。第五節(jié)第五節(jié) 變電所變電所n按其地位和作用：樞紐變電所、中間變電所、地區(qū)按其地位和作用：樞紐變電所、中間變電所、地區(qū)變電所、企業(yè)變電所、終端變電所變電所、企業(yè)變電所、終端變電所n電力系統(tǒng)是由發(fā)電廠、變電所、線路和用戶組成。電力系統(tǒng)是由發(fā)電廠、變電所、線路和用戶組成。變電所是聯(lián)系發(fā)電廠和用戶的中間環(huán)節(jié)變電所是聯(lián)系發(fā)電廠和用戶的中間環(huán)節(jié)n 變電所是匯集電源、升降電壓和分配電力的場所。變電所是匯集電源、升降電壓和分配電力的場所。及變電所是聯(lián)系發(fā)