發(fā)電廠電氣部分 第一章

發(fā)電廠電氣部分（第四版）1.1能源和電能1.2

火力發(fā)電廠1.3水力發(fā)電廠1.4核能發(fā)電廠第一章能源和發(fā)電1.1能源和電能一、能源含義和分類(lèi)一次能源：直接由自然界采用的能源。如煤、石油、天然氣等。二次能源：由一次能源經(jīng)加工轉(zhuǎn)換而獲得的另一種形態(tài)的能源。如電力、汽油、煤氣等。電是一種二次能源，是在各種發(fā)電廠內(nèi)由其它能源（比如煤、水等天然能源）轉(zhuǎn)換而來(lái)的。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)發(fā)電廠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、核發(fā)電廠等類(lèi)型。二、電能1.2火力發(fā)電廠一、火電廠的分類(lèi)

按輸出能源分為：a.凝汽式電廠（200MW及以上的機(jī)組）容量大，靠近燃料產(chǎn)區(qū)（坑口、礦口），燃燒劣質(zhì)煤。電能經(jīng)高壓或超高壓線路送往負(fù)荷中心。單純供電。特點(diǎn)：水循環(huán)使用，即在汽輪機(jī)內(nèi)作功后，蒸汽全部排入凝汽器冷卻成水，又重新送回鍋爐。蒸汽中含有的大量熱量被浪費(fèi)。效率低：30％～40％b.熱電廠（幾十到幾百M(fèi)W的機(jī)組）容量中小，靠近城市和負(fù)荷中心。電能在滿足地方需求后，經(jīng)高壓線路送進(jìn)電網(wǎng)。既供電又供熱。特點(diǎn)：在汽輪機(jī)中段抽出已作功蒸汽，或直接供熱給熱用戶（化工、紡織、造紙、制藥、公用事業(yè)和居民取暖等），或送給水加熱器將水加熱供給用戶。效率高：可達(dá)60％～70％。但運(yùn)行方式不如凝汽式電廠靈活，因?yàn)樾韪鶕?jù)熱需求調(diào)整出力。二、火電廠的電能生產(chǎn)過(guò)程作者：版權(quán)所有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)大型火力發(fā)電廠一般都有燃煤、鍋爐、汽機(jī)、電氣、化學(xué)、熱工、水處理等車(chē)間（或稱(chēng)分場(chǎng)）。作者：版版權(quán)所有2、生產(chǎn)過(guò)程程發(fā)電廠的生生產(chǎn)過(guò)程實(shí)實(shí)際上是能能量的傳遞遞和轉(zhuǎn)換過(guò)過(guò)程燃料的化學(xué)學(xué)能煙氣的熱能能熱能傳遞給給水、蒸汽汽和空氣汽輪機(jī)軸上上的機(jī)械能能發(fā)電機(jī)送出出的電能（（加上勵(lì)磁磁機(jī)送進(jìn)的的磁能）氣流的動(dòng)能能作者：版版權(quán)所有2、生產(chǎn)過(guò)程程(1)輸煤系統(tǒng)煤礦經(jīng)火車(chē)或輪輪船運(yùn)到電電廠存放在儲(chǔ)煤煤場(chǎng)再經(jīng)碎煤機(jī)機(jī)打碎大塊塊煤鍋爐原煤倉(cāng)倉(cāng)經(jīng)皮帶：通通過(guò)電磁分分離器吸凈凈鐵屑作者：版版權(quán)所有2、生產(chǎn)過(guò)程程(2)磨煤制紛系系統(tǒng)煤從給煤機(jī)機(jī)送至磨煤煤機(jī)，加上上熱風(fēng)道來(lái)來(lái)的熱風(fēng)煤被磨制和和干燥后，，送到粗粉粉分離器旋風(fēng)分離器器進(jìn)行氣粉粉分離熱風(fēng)進(jìn)入排排風(fēng)機(jī)帶上從給粉粉機(jī)來(lái)的煤煤粉由噴燃燃器噴入爐爐膛燃燒細(xì)粉進(jìn)入煤煤粉倉(cāng)作者：版版權(quán)所有2、生產(chǎn)過(guò)程程(3)風(fēng)煙系統(tǒng)冷空氣經(jīng)送送風(fēng)機(jī)，進(jìn)進(jìn)入空氣預(yù)預(yù)熱器一部分熱風(fēng)風(fēng)送磨煤機(jī)機(jī)，一部分分熱風(fēng)直送送噴燃器爐膛中熱風(fēng)風(fēng)與煤粉混混合燃燒，，產(chǎn)生大量量熱量煙氣經(jīng)吸風(fēng)風(fēng)機(jī)引至煙煙囪，排入入大氣熱量經(jīng)過(guò)金金屬表面?zhèn)鱾鹘o鍋爐的的水冷壁管管、

過(guò)熱熱器、省煤煤器、空氣氣預(yù)熱器、、除塵器作者：版版權(quán)所有2、生產(chǎn)過(guò)程程(4)汽水系統(tǒng)給水泵打水水經(jīng)高壓加熱熱器、省煤煤器加熱送送入汽包汽包內(nèi)的水水經(jīng)水冷壁壁下降管及及下聯(lián)箱進(jìn)進(jìn)入上升管管汽進(jìn)入過(guò)熱熱器，經(jīng)蒸蒸汽管道引引入汽輪機(jī)機(jī)蒸汽膨脹，，高速?zèng)_擊擊葉片，帶帶動(dòng)發(fā)電機(jī)機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)水吸熱汽化化，汽水混混合物上升升到汽包進(jìn)進(jìn)行汽水分分離作者：版版權(quán)所有2、生產(chǎn)過(guò)程程(4)汽水系統(tǒng)作功后蒸汽汽溫度壓力力下降排入凝汽器器冷卻凝結(jié)成成水循環(huán)使使用(5)電氣系統(tǒng)發(fā)電機(jī)發(fā)電電除去廠用電電后經(jīng)變壓壓器升壓送送入電網(wǎng)1.3水力發(fā)電廠廠一、水電廠廠的分類(lèi)水力發(fā)電廠廠：水為原原料，水輪輪機(jī)為原動(dòng)動(dòng)機(jī)根據(jù)取水的的方式不同同，又可以以分為：a.壩式水電廠廠堤壩蓄水水，抬高高水位，，形成發(fā)發(fā)電水頭頭。壩后式：：廠房在在堤壩后后面河床式：：廠房組組成堤壩壩的一部部分壩后式水水電廠河床式水水電廠b.引水式水水電廠不修堤壩壩，只由由引水渠渠道形成成發(fā)電水水頭。引水式水水電廠c.混合式水水電廠兼有堤壩壩式，引引水式的的特點(diǎn)d.抽水蓄能能電廠利用深夜夜或豐水水期剩余余電力，，使水輪輪機(jī)以水水泵方式式工作，將下下游的水水抽到高高水位蓄蓄水池內(nèi)內(nèi)，再在在需要時(shí)時(shí)用來(lái)發(fā)電，，作負(fù)荷荷調(diào)峰之之用。火電和水水電的簡(jiǎn)簡(jiǎn)單比較較火電廠投投資相對(duì)對(duì)少，建建設(shè)工期期相對(duì)短短，但原原料儲(chǔ)量量不如水電電豐富，，而且有有污染。。火電機(jī)組組不如水水電機(jī)組組起停迅迅速，所所以火電電大多承承擔(dān)系統(tǒng)基基荷，而而水電既既可承擔(dān)擔(dān)基荷（（豐水期期），也也可承擔(dān)腰荷荷，以及及調(diào)峰、、調(diào)頻、、調(diào)相和和各種備備用任務(wù)務(wù)。1.4核能發(fā)電電廠基本原理理同火力力發(fā)電廠廠，只不不過(guò)是用用核反應(yīng)應(yīng)堆和蒸蒸發(fā)器代替了了火力發(fā)發(fā)電廠的的鍋爐設(shè)設(shè)備。一個(gè)1000MW的火電廠廠一天燃燃煤9600t，同樣大大的核電廠只要要3.3kg的U235。核分裂反反應(yīng)如何何持續(xù)發(fā)發(fā)生壓水式核核反應(yīng)器器示意圖圖沸水式核核反應(yīng)器器示意圖圖其它能源源發(fā)電太陽(yáng)能風(fēng)力地?zé)岢毕剂想姵爻乩帕黧w三種方法法:其一：直直接將日日光轉(zhuǎn)換換為電流流。其二：產(chǎn)產(chǎn)生蒸汽汽推動(dòng)發(fā)發(fā)電機(jī)。。其其三：利利用日光光將水分分解，利利用氫作作為發(fā)電電的燃料料。上述三種種方法均均須有穩(wěn)穩(wěn)定的日日照及廣廣大的土土地太陽(yáng)能發(fā)發(fā)電利用聚熱熱裝置，，將太陽(yáng)陽(yáng)熱能聚聚集以產(chǎn)產(chǎn)生蒸汽汽，帶動(dòng)動(dòng)渦輪發(fā)發(fā)電機(jī)產(chǎn)產(chǎn)生電力力。太陽(yáng)能的的利用方方式利用光電電效應(yīng)來(lái)來(lái)產(chǎn)生電電力風(fēng)力發(fā)電電20KW變速恒頻頻風(fēng)力發(fā)發(fā)電機(jī)組組地?zé)岚l(fā)電電地?zé)嵴羝娔苎虬司責(zé)犭娬境毕Πl(fā)電電潮夕發(fā)電電示意圖圖波浪電站站

燃料電池池還被稱(chēng)稱(chēng)為靜止止發(fā)電機(jī)機(jī)垃圾焚燒燒發(fā)電技技術(shù)作者：版版權(quán)權(quán)所有發(fā)電廠的的其他分分類(lèi)根據(jù)電廠廠的地位位和作用用，又可可分為：：①區(qū)域性發(fā)發(fā)電廠、、地區(qū)發(fā)發(fā)電廠和和自備發(fā)發(fā)電廠區(qū)域性發(fā)發(fā)電廠：：主力電廠廠，多為為大型水水電廠或或凝汽式式火電廠廠，擔(dān)負(fù)負(fù)主要供電任任務(wù)。地區(qū)發(fā)電電廠和自自備發(fā)電電廠：中小型電電廠，多多建在負(fù)負(fù)荷中心心附近或或大廠礦礦企業(yè)內(nèi)內(nèi)，直接供該該地區(qū)或或該廠用用電。作者：版版權(quán)權(quán)所有發(fā)電廠的的其他分分類(lèi)根據(jù)電廠廠的地位位和作用用，又可可分為：：②基荷電廠廠、腰荷荷電廠和和峰荷電電廠主要是指指設(shè)備的的利用率率不同。。基荷電廠廠：年利利用小時(shí)時(shí)在5000以上腰荷電廠廠：年利利用小時(shí)時(shí)在3000～5