第一章發(fā)電廠電氣部分緒論

1、2024年3月20日星期三,《發(fā)電廠電氣部分》,教材:《發(fā)電廠電氣主系統(tǒng)》機械工業(yè)出版社 許珉等編,2024年3月20日星期三,第一章 緒論,一．電力工業(yè)發(fā)展概況二．發(fā)電廠和變電所的基本類型三．發(fā)電廠和變電所電氣設(shè)備簡述,2024年3月20日星期三,第一節(jié)　電力工業(yè)發(fā)展概況,2024年3月20日星期三,一．由兩個指標(biāo)看電力工業(yè)在國民經(jīng)濟中的作用,1. 電力彈性系數(shù) “E ”,若干年內(nèi)電力平均增長率─────────────

2、─---- 若干年內(nèi)國民經(jīng)濟總產(chǎn)值增長率,專家普遍認為“E ”的標(biāo)準(zhǔn)必須大于1.2,2024年3月20日星期三,,2．發(fā)電能源在一次能源總消費中的比例 “ γ ” 一次能源:直接由自然界采用的能源.煤炭、水能、其它（石油、天然氣、鈾） 二次能源:由一次能源經(jīng)加工轉(zhuǎn)換而獲得的能源.電力、煤氣等,國民經(jīng)濟中電能生產(chǎn)所需要的一次能源─┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈----------------------------

3、------- 國民經(jīng)濟中一次能源的消費總量,γ值越大說明能源的使用效率越高,2024年3月20日星期三,二．我國電力工業(yè)發(fā)展概況,2011年，我國發(fā)電量為4.72萬億千瓦時，相當(dāng)于日本、俄羅斯、印度、加拿大、德國等五個國家2010年發(fā)電量總和，首次超過美國，居世界首位。 　2011年我國全社會用電量平穩(wěn)較快增長，發(fā)電裝機容量繼續(xù)增加。據(jù)統(tǒng)計，截至2011年年底，全國發(fā)電設(shè)備裝機容量為105576萬千瓦，全年全社會用電量469

4、28億千瓦時，新增裝機容量9041萬千瓦，其中水電、核電、風(fēng)電等非火電類型發(fā)電裝機容量比重達到27.50%，比上年提高0.93個百分點?！　≈须娐?lián)初步預(yù)測，2012年全國全年發(fā)用電量將達5.13萬億千瓦時，增速比2011年回落2個百分點左右。此外，2012年全國新增電力裝機容量將比2011年減少1000萬千瓦左右，是2006年以來投產(chǎn)最少的一年。,2024年3月20日星期三,中國電力工業(yè)世界之最,全球最大發(fā)電量

5、2011年，我國發(fā)電量為4.72萬億千瓦時，相當(dāng)于日本、俄羅斯、印度、加拿大、德國等五個國家2010年發(fā)電量總和，首次超過美國，居世界首位。全球最大裝機規(guī)模 截至2011年底，全國發(fā)電裝機容量達到10.56億千瓦，首次超過美國（10.3億千瓦），成為世界第一電力裝機大國。世界上最大電網(wǎng) 截至2011年底，全國220千伏及以上輸電線路回路長度達到48萬公里，是2002年的2.5倍，年均增長1

6、0.8%；公用變設(shè)備容量達到22億千伏安，是2002年的4.2倍，年均增長17.26%。目前，中國電網(wǎng)規(guī)模已居世界第一。,2024年3月20日星期三,,2024年3月20日星期三,,最大容量的火電機組: 100萬千瓦：最大容量的核電機組:臺山核電站一期工程建設(shè)2臺機組，單機容量為175萬千瓦，是目前世界上單機容量最大的核電機組。最大容量的水電機組:2012年３月８日，我國第二臺單機容量為８０萬千瓦的世界最大水電機組，在向家壩水電站通

7、過定子整體耐壓試驗 截至2003年底，全國總裝機總?cè)萘?.845億千瓦，為1980年的5.84倍，居世界第二位，年發(fā)電量19080億千瓦時，為1980年的6.34倍。 以2009年4月16日拉西瓦水電站6號機組投產(chǎn)為標(biāo)志，我國電力裝機突破了8億千瓦。 電源結(jié)構(gòu)正在逐步趨向合理。截至2009年7月底，全國水電裝機已從2002年的8607萬千瓦增加到1.82億千瓦；約占總裝機總?cè)萘康?3%核電裝機90

8、6萬千瓦；風(fēng)電裝機1474萬千瓦， 到2010年，大唐托克托電廠總裝機容量突破600萬千瓦,將成為亞洲最大的火力發(fā)電基地。三峽水電站共安裝32×70萬千瓦水輪發(fā)電機組，左岸14臺，右岸12臺，地下6臺 另外還有2臺×5萬千瓦的電源機組，總裝機容量2250萬千瓦，是世界最大的水電站。,2024年3月20日星期三,我國電力系統(tǒng)的發(fā)展,1882年英國商人在上海創(chuàng)辦了上海電氣公司，裝機容量12KW，5盞

9、電燈。1913年上海楊樹浦發(fā)電廠發(fā)電，1924年該廠裝機12臺，總?cè)萘?21MW，成為當(dāng)時遠東第一大發(fā)電廠。1949年以前，僅東北有220KV和154KV的電網(wǎng)（日本人建造）。80年代，形成了17個以220KV為骨干輸電網(wǎng)的跨省地區(qū)電網(wǎng)和省際電網(wǎng)。 1972年由甘肅天水－陜西關(guān)中的534KM的我國第一條330KV輸電線路工程。 1981年由河南平頂山－湖北武漢的全長595KM的我國第一條500KV輸電線路。198

10、9年建成了我國第一條遠距離±500KV葛洲壩－上海的直流輸電線路 目前，形成7個跨省區(qū)電網(wǎng)和山東500KV的主干網(wǎng)絡(luò)1997年三峽工程建設(shè)，26臺700MW ，15回500KV交流及三回±500KV直流，連接華東、華中、河南、四川、廣東等電網(wǎng)，中國電網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)的核心。,,2024年3月20日星期三,第二節(jié)　發(fā)電廠和變電所的基本類型,2024年3月20日星期三,一．發(fā)電廠的基本類型,1. 火力發(fā)電廠分類： 燃料：

11、燃煤；燃油；燃氣；余熱；垃圾。蒸汽壓力和溫度：中低壓；高壓；超高壓；亞臨界；超臨界。原動機：凝汽式汽輪機；燃氣輪機；內(nèi)燃機；蒸汽－燃氣輪機。輸出能源：凝汽式；熱電廠?？傃b機容量：小容量（1000MW)(1) 凝汽式火電廠：效率30~40%（在凝汽器中大量的余熱被循環(huán)水帶走）。(2) 熱電廠：效率60~70%（除了發(fā)電還供熱，減少了被循環(huán)水帶走的熱量）(3) 燃氣輪機發(fā)電廠:效率56~85% （整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)IGCC）,

12、2024年3月20日星期三,2024年3月20日星期三,,2024年3月20日星期三,,,2024年3月20日星期三,火電廠電能生產(chǎn)過程 化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，三大系統(tǒng) 分為燃燒系統(tǒng)；汽水系統(tǒng)；電氣系統(tǒng)燃燒系統(tǒng) 由運煤、磨煤、燃燒、風(fēng)煙、灰渣系統(tǒng)組成。 （1）運煤系統(tǒng) 4×30萬kW電廠每日用10368噸標(biāo)準(zhǔn)煤 主要依靠鐵路運輸 （2）磨煤系統(tǒng) 煤場

13、 輸煤皮帶 原煤倉 煤斗 給煤機 磨煤機 粗粉分離器 旋風(fēng)分離器 煤粉倉,,,,,,,,,2024年3月20日星期三,2024年3月20日星期三,（3）燃燒系統(tǒng) 給粉機 一次風(fēng)管 旋風(fēng)分離器 排粉風(fēng)機 爐膛內(nèi)高溫火焰將水冷壁內(nèi)水加熱成汽水混合物上升進入汽包。（4）風(fēng)煙系統(tǒng)

14、 磨煤機、排粉風(fēng)機 送風(fēng)機 空氣預(yù)熱器 爐膛 噴燃器（5）灰渣系統(tǒng) 小灰粒經(jīng)除塵器排入沖灰溝，大爐渣破碎后排入沖灰溝，經(jīng)灰渣泵排往灰場。,,,,冷風(fēng),煤粉,一次風(fēng),,,噴燃器

15、,,爐膛,2024年3月20日星期三,2. 汽水系統(tǒng)由鍋爐、汽輪機、凝汽器、除氧器、加熱器等設(shè)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)。,2024年3月20日星期三,2024年3月20日星期三,（1）給水系統(tǒng)做過功的蒸汽，排入凝汽器，冷卻成水（凝結(jié)水）。由凝結(jié)水泵打至低加加熱，除氧器除氧繼續(xù)加熱，鍋爐給水經(jīng)給水泵升壓和高壓加熱器加熱，送入鍋爐汽包。（2）補充給水系統(tǒng)向系統(tǒng)補充經(jīng)過化學(xué)處理的軟化水，以彌補汽、水泄漏。

16、（3）循環(huán)水系統(tǒng)為將做過功乏汽凝結(jié)成水，從涼水塔抽取冷卻水送入凝汽器，冷卻水吸收熱量回到?jīng)鏊鋮s，循環(huán)使用。,2024年3月20日星期三,3. 電氣系統(tǒng)包括發(fā)電機、勵磁裝置、廠用電系統(tǒng)和升壓變電站等。,2024年3月20日星期三,2024年3月20日星期三,2024年3月20日星期三,火電廠的特點布局靈活，裝機容量可按需要而定。一次性建設(shè)投資少，建造工期短，發(fā)電設(shè)備年利用小時數(shù)高。煤耗量大。動力設(shè)備多，機組控制操作復(fù)雜，

17、廠用電量和運行人員多。啟停機時間長，耗用大量燃料。劇變變化負荷供電，附加燃料消耗。若擔(dān)負調(diào)峰、調(diào)頻和事故備用，事故增多，強迫停運率增高，廠用電率增大。污染。電廠環(huán)境保護措施的費用約占總投資的25％～30％,2024年3月20日星期三,,,2024年3月20日星期三,2. 水力發(fā)電廠通常所說的“水電”，既是常規(guī)能源，又是可再生能源。水力發(fā)電在生產(chǎn)運行中，不消耗燃料，不排泄有害物質(zhì)，其管理運行費和發(fā)電成本費以及對環(huán)境的影響遠比燃

18、煤電站低得多，是成本低廉的、永不枯竭的綠色優(yōu)質(zhì)能源。我國具有巨大的江河徑流和落差，形成了我國水電能資源的豐富蘊藏量（有落差，就有水能！這是優(yōu)越的自然條件。）。例如：我國的長江，黃河落差分別為5400m和4880m，雅魯藏布江、瀾滄江、怒江落差均在4000m以上。還有大量的河流落差在2000m以上。,2024年3月20日星期三,水的動能和位能轉(zhuǎn)化為電能水能 機械能 電能 水 水輪機 發(fā)

19、電機,2024年3月20日星期三,水電廠分類（1）堤壩式 按廠房位置 1）壩后式 2）河床式（2）引水式（3）混合式（4）抽水蓄能電廠,2024年3月20日星期三,1）壩后式,2024年3月20日星期三,2024年3月20日星期三,三峽水電站三峽水電站——當(dāng)前世界上最大的水電站工程。三峽水電站——總裝機容量26×70＝ 1820萬千瓦，年平均發(fā)電量846.8億度，相

20、當(dāng)于10個大亞灣核電站發(fā)電量的總和。,2024年3月20日星期三,2）河床式,2024年3月20日星期三,（2） 引水式,2024年3月20日星期三,堰,引水渠,壓力水管,廠房,（3）混合式將上圖中的堰加高，堤壩+引水。,2024年3月20日星期三,水電廠的特點綜合利用水能資源。發(fā)電成本低、效率高。運行靈活。水能可儲蓄和調(diào)節(jié)。不污染環(huán)境。建設(shè)投資較大，工期較長。豐水期和枯水期區(qū)別，發(fā)電不均衡。水庫帶來不利，破壞生態(tài)平

21、衡。,2024年3月20日星期三,（4）抽水蓄能電廠 開發(fā)原因：電負荷的峰谷差增大。隨著工農(nóng)業(yè)經(jīng)濟和城市的迅速發(fā)展，需要電網(wǎng)供電的負荷量不斷增長，同時，在一天內(nèi)電網(wǎng)負荷波動的峰谷差數(shù)值也在不斷上升。電力系統(tǒng)不僅要保證供電容量的問題，而且，更需要保證電網(wǎng)供電的峰谷差問題——即填谷調(diào)峰。水電比核電和火電更適宜調(diào)峰。在電力系統(tǒng)中，核電站和火電站不能適應(yīng)電力系統(tǒng)負荷的急劇變化，且受到技術(shù)最小出力（例如，煤粉爐，不能低于70%負荷運

22、行。）的限制，調(diào)峰能力有限，而且火電機組調(diào)峰煤耗多，運行維護費用高。而水電站啟動與停機迅速、運行靈活，適宜擔(dān)任調(diào)峰、調(diào)頻、事故備用。,2024年3月20日星期三,工作原理特殊形式水電廠，上下游都有水庫。負荷低谷時，下游水抽到上游，電能轉(zhuǎn)化為位能；負荷高峰時，上游水庫發(fā)電，水回到下游水庫，位能轉(zhuǎn)化為電能。既能吸收低谷電能，又能提供峰荷電力。,抽水蓄能電廠的調(diào)峰作用,2024年3月20日星期三,2024年3月20日星期三,抽水蓄能電

23、廠在系統(tǒng)運行中的作用（1）調(diào)峰（2）填谷（3）備用（4）調(diào)頻（5）調(diào)相廣州抽水蓄能電廠總?cè)萘?×30＝240萬kW。廣東大亞灣核電站在廣州抽水蓄能電站的配合下運行幾年的實踐證明，該核電站的實際發(fā)電量比該廠在可行性研究報告中預(yù)計的發(fā)電量要高得多，廣州抽水蓄能電站在其中具有不可磨滅的貢獻。,2024年3月20日星期三,抽水蓄能電廠好處（1）降低電力系統(tǒng)燃料消耗。（2）提高火電、核電設(shè)備利用率。（3）作為發(fā)電成本低

24、的峰荷電源。 高峰電價為低谷電價的3～5倍，甚至更多（如法國為10倍），用低谷電4kWh換取高峰電3kWh，效益明顯。（4）對環(huán)境無污染，可美化環(huán)境。（5）蓄能。,2024年3月20日星期三,4. 核電廠利用原子核裂變或聚變能量。常用為原子核裂變鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。發(fā)電過程與火電廠類似：熱能 機械能 電能。 區(qū)別：由反應(yīng)堆替代鍋爐產(chǎn)生熱能。,,,2024年3月20

25、日星期三,優(yōu)勢 （1）.它的能量密度大，燃料用量 少，可大大減輕運輸壓力; （2）.核燃料儲量豐富。 （3）.核電比火電安全核電的事故率遠遠低于火電。全世界自核電投入使用以來，僅發(fā)生三次事故。 （4）. 核電比火電清潔，對環(huán)境的污染小核電污染環(huán)境遠比煤電小。據(jù)測算，全世界的核電站同燃煤電廠相比，每年可為地球大氣層減少1.5億噸CO2、190萬噸NOx和300萬噸SOx。核電站不排放

26、任何有害氣體和其它金屬廢料，放射性物質(zhì)對周圍的影響也比煤電（塵煙中含有釷、鐳）少。而且，核電站的建設(shè)只要合理規(guī)劃布局，采用多層有效的防護就能減輕污染。,2024年3月20日星期三,（5）. 核電比火電經(jīng)濟鈾—235分裂時放出的熱量是同等質(zhì)量煤的260萬倍，石油的160萬倍。核燃料是很耐用的。1千克鈾的原子核如果全部裂變，它所發(fā)出的熱量相當(dāng)于燃燒2500噸優(yōu)質(zhì)煤。一座發(fā)電60萬千瓦的大型火力發(fā)電廠，每天要燒掉7200噸煤。如果以每列火

27、車運煤1500噸計算，每天要有五列火車來運輸。而如果是同樣大小的核電廠，它每天只要分裂掉約2千克核燃料。在它的反應(yīng)堆里，一次換裝600千克這樣的新核燃料，就足夠一年之用。另外核燃料的價格比較穩(wěn)定。,2024年3月20日星期三,核電廠分類(1)根據(jù)引起燃料核裂變的中子的能量，可分為快堆、中能堆、熱堆；(2)根據(jù)所用燃料的種類，可分為鈾堆、钚堆、釷堆和混合堆；(3)根據(jù)用于慢化中子的材料，可分為輕水堆、重水堆、石墨堆及有機介質(zhì)堆；

28、(4)根據(jù)反應(yīng)堆的目的和用途，可分為動力堆和生產(chǎn)放射性同位素堆。各國主要集中發(fā)展輕水堆、重水堆和石墨堆等幾種堆型。,2024年3月20日星期三,輕水堆是以普通水作慢化劑的堆型，具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、施工期短、造價低、用水作慢化劑兼載熱劑，價格低廉等優(yōu)點。是世界上使用最多且最安全的核裂變裝置。重水堆是用含有重氫的水作慢化劑的堆型。它具有利用天然鈾做燃料而無需建造鈾同位素分離工廠的優(yōu)點。但是重水昂貴，發(fā)電成本較輕水堆高。石墨堆是用石墨

29、作慢化劑的堆型，分為石墨水冷堆和石墨氣冷堆兩種。,2024年3月20日星期三,使用最多的是輕水堆核電廠（輕水就是普通水，作為慢化劑和冷卻劑 ），分為壓水堆核電廠和沸水堆核電廠。如果水在堆內(nèi)不沸騰，則稱為加壓水冷反應(yīng)堆，簡稱壓水堆。如果水在堆內(nèi)沸騰，則稱為沸水堆。 壓水堆核電廠最大特點系統(tǒng)分為兩部分：一回路系統(tǒng)和二回路系統(tǒng)。兩者彼此隔絕，燃料包殼破損，一回路系統(tǒng)水放射性增加，二回路系統(tǒng)水不受影響。增加了核電廠的安全性。采用壓水

30、堆原因 ：投資低 、技術(shù)上最成熟 、安全 系統(tǒng)分成核島與常規(guī)島。,2024年3月20日星期三,,壓水堆核電站原理圖,2024年3月20日星期三,沸水堆核電廠與壓水堆核電廠相比，沸水堆核電廠沒有蒸汽發(fā)生器，堆芯產(chǎn)生飽和蒸汽除水后直接送入汽輪機做功。節(jié)省；但是有核泄漏危險。,2024年3月20日星期三,,沸水堆核電站原理流程圖,2024年3月20日星期三,核電廠的運行與火電廠類似，熱功率與電負荷平衡。相比特點： 1.

31、燃料供應(yīng)：一次裝料，有過剩反應(yīng)性，需加入硼酸調(diào)節(jié)反應(yīng)性，使得運行控制復(fù)雜。 2.裂變釋放瞬發(fā)中子和瞬發(fā)γ射線。強放射性，運行維修困難。 3.裂變碎片和β、γ衰變，產(chǎn)生余熱。余熱排除問題。 4. 放射性廢物處理。 5. 建設(shè)費用高，燃料費用便宜。為提高運行經(jīng)濟性，要維持高發(fā)電設(shè)備利用率，帶基荷連續(xù)運行，縮短停閉時間。,2024年3月20日星期三,核電廠的控制鈾—235原子核的裂變，是通過中子

32、轟擊造成的。調(diào)節(jié)中子的數(shù)量可以調(diào)節(jié)原子核裂變反應(yīng)的規(guī)模，即達到調(diào)節(jié)反應(yīng)堆的功率的目的。 調(diào)節(jié)中子的數(shù)量，是通過移動控制棒來實現(xiàn)的?？刂瓢粲涉k或碳化硼等易吸收中子的材料制成，一般垂直放置，可上下運動。 控制棒插入核燃料內(nèi)，則吸收的中子多，裂變反應(yīng)的規(guī)模變小，反應(yīng)堆功率下降；如果將控制棒抽出反應(yīng)堆，則吸收的中子少，裂變反應(yīng)的規(guī)模變大，反應(yīng)堆功率上升。現(xiàn)代的核電站除用控制棒調(diào)節(jié)反應(yīng)堆功率的同時，都采用在頂部放置含硼液體的辦法，硼大量吸收

33、中子，以確保在任何情況下，都能使反應(yīng)堆安全停堆。,2024年3月20日星期三,2024年3月20日星期三,2024年3月20日星期三,核電廠的安全性1.歷史上的事故三里島事故 三里島事故是1979年3月28日發(fā)生于美國賓州三里島核電廠2號880MW壓水堆機組上的堆芯嚴重損壞事故。業(yè)主因此遭受重大經(jīng)濟損失，動力堆報廢，以及爾后為去污和廢物處置所支付的費用的總和遠超過原來的建設(shè)費用。事故對環(huán)境和公眾健康未造成實質(zhì)性的不良后果，但對

34、公眾心理的影響十分巨大。,2024年3月20日星期三,切爾諾貝利事故 切爾諾貝利事故是1986年4月發(fā)生于前蘇聯(lián)切爾諾貝利核電廠4號機組(925MW，大型石墨水堆)的核動力史中迄今最為嚴重的事故。事故中堆芯全毀，廠房全毀并起火，堆芯中6％的放射性物質(zhì)向外釋放，鄰近地區(qū)緊急撤離的居民超過10萬人。急性死亡31例，預(yù)計長期效應(yīng)，即事故輻照誘發(fā)的癌癥死亡數(shù)達數(shù)千人。 事故是在汽輪機進行惰轉(zhuǎn)試驗時出現(xiàn)的，觸發(fā)事故的因素是運行人員未

35、能將安全置于首位，一味追求試驗完成而進行了一連串違章操作。最終釀成廠毀人亡災(zāi)難性后果。,2024年3月20日星期三,核電廠的安全屏障第一道安全屏障是核燃料本身。壓水堆的核燃料是二氧化鈾陶瓷塊，它的融點達2800℃。不像煤燃燒以后變成二氧化碳氣體(灰燼是煤中雜質(zhì))，核燃料發(fā)生裂變后，裂變產(chǎn)物絕大部分仍然是固體，98％以上的放射性物質(zhì)仍然保存在其中。第二道安全屏障是核燃料組件包殼。上述核燃料是密封在優(yōu)質(zhì)鋯合金包殼以內(nèi)。即使在反應(yīng)堆內(nèi)停留

36、3年時間，每10萬根燃料棒，也只有幾根破裂。要使燃料棒在反應(yīng)堆內(nèi)一根也不破，在技術(shù)上是可行的，但不經(jīng)濟。由于燃料元件包殼破裂后泄漏的放射性物質(zhì)很少，所以這種微量破漏對安全影響不大。,2024年3月20日星期三,第三道安全屏障是壓力容器。核燃料堆芯是密封在厚20多厘米的高大壓力容器內(nèi)。即使有少數(shù)幾根燃料棒破裂，漏出的放射性物質(zhì)也停留在反應(yīng)堆內(nèi)，不會排入環(huán)境。第四道安全屏障是安全殼。整個反應(yīng)堆連同蒸汽發(fā)生器，是安裝在安全殼內(nèi)。安全殼高六七

37、十米，厚一米。即使反應(yīng)堆出現(xiàn)任何事故，放射性物質(zhì)也不會逸出安全殼外。,2024年3月20日星期三,5. 新能源發(fā)電（1）太陽能發(fā)電 （太陽能熱發(fā)電和太陽能光伏發(fā)電） 1）太陽能熱發(fā)電太陽能熱能直接發(fā)電，如半導(dǎo)體或金屬材料的溫差發(fā)電、真空器件中的熱電子和熱離子發(fā)電以及堿金屬熱電轉(zhuǎn)換和磁流體發(fā)電等；發(fā)電量小，有的處于原理性試驗階段。將太陽能通過熱機帶動發(fā)電機發(fā)電，基本組成與常規(guī)發(fā)電設(shè)備類似，只是熱能是從太陽能轉(zhuǎn)換而來

38、。,2024年3月20日星期三,2）太陽能光伏發(fā)電優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單，體積小且輕； 易安裝，易運輸，建設(shè)周期短； 容易啟動，維護簡單，隨時使用， 保證供應(yīng)； 清潔，安全，無噪聲； 可靠性高，壽命長； 太陽能無處不有，應(yīng)用范圍廣； 降價速度快，能量償還時間有可能縮短。缺點：能量分散，占地面積大；1MW占地1萬

39、m2 間歇性大，控制復(fù)雜； 地域性強。,2024年3月20日星期三,2024年3月20日星期三,可分為獨立光伏發(fā)電系統(tǒng)和并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)。獨立形：僅僅依靠太陽能電池供電或主要依靠太陽能電池供電，在必要時可以由風(fēng)力發(fā)電、電網(wǎng)電源或其它電源作為補充。并網(wǎng)形：光伏發(fā)電的主流發(fā)展趨勢。將太陽能電池發(fā)出的直流電通過逆變裝置變換成交流，同電網(wǎng)的交流電結(jié)合起來進行使用。,2024年3月20日

40、星期三,（2） 風(fēng)力發(fā)電風(fēng)力發(fā)電的原理: 風(fēng)力帶動風(fēng)車葉片旋轉(zhuǎn) 增速機將旋轉(zhuǎn)的速度提升 發(fā)電機發(fā)電 依據(jù)目前的風(fēng)車技術(shù)，大約是每秒三公尺的微風(fēng)速度（微風(fēng)的程度），便可以開始發(fā)電，一般說來，3級風(fēng)就有利用的價值。但從經(jīng)濟合理的角度出發(fā)，風(fēng)速大于每秒4米才適宜于發(fā)電。 據(jù)測定，一臺55千瓦的風(fēng)力發(fā)電機組，當(dāng)風(fēng)速每秒9.5米時，機組的輸出功率為55千瓦﹔當(dāng)風(fēng)速每

41、秒8米時，功率時38千瓦﹔風(fēng)速每秒為6米時，只有16千瓦﹔而風(fēng)速為每秒5米時，僅為9.5千瓦。可見風(fēng)力愈大，經(jīng)濟效益也愈大。,,,2024年3月20日星期三,2024年3月20日星期三,2024年3月20日星期三,風(fēng)力發(fā)電運行方式獨立運行和并網(wǎng)運行兩種方式。1） 獨立運行，把風(fēng)力發(fā)電機組輸出的電能經(jīng)蓄電池蓄能，再供應(yīng)用戶使用。,2024年3月20日星期三,（1）蓄能系統(tǒng)蓄電池蓄能；抽水蓄能；壓縮空氣蓄能；飛輪蓄能；電解水制

42、氫蓄能。（2）與其他發(fā)電形式的聯(lián)合運行風(fēng)力－柴油發(fā)電聯(lián)合運行風(fēng)力－太陽能電池發(fā)電聯(lián)合運行,2024年3月20日星期三,2）并網(wǎng)運行，是克服風(fēng)的隨機性帶來的蓄能問題最穩(wěn)妥易行的運行方式，同時可達到節(jié)約礦物燃料的目的。（1）運行方式恒速恒頻方式變速恒頻方式（2）風(fēng)力發(fā)電場 將風(fēng)力發(fā)電機組按一定的排列布局方式成群安裝組成的風(fēng)力發(fā)電機群體，稱為風(fēng)電場。,2024年3月20日星期三,達坂城,2024年3月20日星期三,（3）地

43、熱發(fā)電與火力發(fā)電原理一樣，但不需鍋爐，不需燃料。地?zé)嵴羝l(fā)電和地下熱水發(fā)電。（熱載體不同）閃蒸地?zé)岚l(fā)電系統(tǒng)和雙循環(huán)地?zé)岚l(fā)電系統(tǒng)。,2024年3月20日星期三,閃蒸地?zé)岚l(fā)電系統(tǒng)使地下熱水變?yōu)榈蛪赫羝┢啓C做功。,2024年3月20日星期三,雙循環(huán)地?zé)岚l(fā)電系統(tǒng)（中間介質(zhì)法）,2024年3月20日星期三,2024年3月20日星期三,（4）潮汐發(fā)電利用海水漲落及其造成的水位差推動水輪機，再由水輪機帶動發(fā)電機發(fā)電。發(fā)電原

44、理與水力發(fā)電差別不大。差別在于水流方向－漲潮落潮都可以發(fā)電。按能量形式分為兩種：利用潮汐動能發(fā)電；利用潮汐勢能發(fā)電。,2024年3月20日星期三,2024年3月20日星期三,（5）生物質(zhì)能發(fā)電垃圾焚燒發(fā)電、沼氣發(fā)電、蔗渣發(fā)電、秸稈發(fā)電1.垃圾發(fā)電,2024年3月20日星期三,,,2024年3月20日星期三,變電所是聯(lián)系發(fā)電廠和用戶的中間環(huán)節(jié)，起著變換和分配電能的作用。根據(jù)變電所在電力系統(tǒng)中的地位和供電范圍，可分為以下幾類：

45、樞紐變電所（330~500KV）匯集多個大電源和多回聯(lián)絡(luò)線若發(fā)生全所停電事故，將引起系統(tǒng)解列，甚至系統(tǒng)崩潰的災(zāi)難局面。中間變電所（220~330KV）以穿越功率為主，匯集2~3個電源，當(dāng)全所停電時，將引起區(qū)域電網(wǎng)解列，影響面也比較大。地區(qū)變電所（110~220KV）給地區(qū)的用戶供電全所停電只影響本地區(qū)或城市的用電終端變電所（110~35KV）出線6~10KV全所停電的影響只是所供電的用戶，影響面較小。,二．

46、變電所的基本類型,2024年3月20日星期三,第三節(jié)發(fā)電廠和變電所電氣設(shè)備簡述,2024年3月20日星期三,一．主要電氣設(shè)備,1. 電氣一次設(shè)備 直接生產(chǎn)、轉(zhuǎn)換和輸配電能的設(shè)備稱為電氣一次設(shè)備。生產(chǎn)和轉(zhuǎn)換電能的設(shè)備接通或斷開電路的開關(guān)電器限制故障電流和防御過電壓的電器接地裝置載流導(dǎo)體補償裝置儀用互感器 特點：直接與高電壓、強電流電路相連。,2024年3月20日星期三,2. 電氣二次設(shè)備對電氣一次設(shè)備進行測量、

47、控制、監(jiān)視和保護用的設(shè)備，稱為電氣二次設(shè)備。測量儀表繼電保護及自動裝置直流設(shè)備控制和信號設(shè)備及其控制電纜絕緣監(jiān)察裝置特點：低電壓、小電流（額定100V、5A）。,2024年3月20日星期三,二．電氣接線,一次接線： 在發(fā)電廠和變電所中，電氣一次設(shè)備根據(jù)工作要求和它們的作用，按照一定順序連接起來而構(gòu)成的電路稱為電氣主接線又叫一次回路、一次接線或電氣主系統(tǒng)。 二次接線： 二次設(shè)備互相連成