第1章-能源和发电.ppt

1、第一章 能源和发电,第1章 能源和发电,学习目的： 通过本章的学习，了解能源有哪几种形式，掌握发 电厂、变电站有哪几种类型，各种形式发电厂和变 电站的特点。其中要重点了解火力发电厂的电能生 产过程。 重点： 发电厂的类型和特点； 变电站的类型和特点。 难点：火力发电厂的电能生产过程。,第1节 能源和电能,一、能源的类型有哪些,一次能源 二次能源,常规能源 新能源,可再生能源 不可再生能源,含能体能源（可直接存储的能源） 过程性能源（无法直接存储的能源）,按获得的方法分：,按被利用的程度分:,按能否再生分：,按能源本身的性质分：,第1节 能源和电能,二、我国的能源资源 煤炭 我国是世界上煤炭产量

2、最多、增长速度最快的国家。 水能资源 我国水能资源蕴藏量与可开发的水能资源均占世界第一 其他能源： 石油、天然气等。,我国能源丰富,第1节 能源和电能,三、电能 随着科学技术的发展，电能的应用不仅影响到社会物质生产的各个侧面，也越来越广泛地渗透到人类生活的每个层次。 一旦失去电能，我们的世界将,电气化程度已成为衡量社会物质文明发展水平的重要标志！,第1节 能源和电能,四、发电厂 1、发电厂的概念 发电厂：生产电能的工厂，把各种天然能源转化电能。 2、发电厂的分类 按一次能源取得的方式不同分类： 火力发电厂：70以上 水力发电厂： 核电厂： 其它形式电厂： 风力电厂、太阳能电厂、地热电厂、潮汐电

3、厂等。,第二节 火力发电厂,燃料的化学能,热 能,机械能,电 能,火力发电厂能量转换过程：,第二节 火力发电厂,一、了解以下火电厂的类型：,按燃料分类：,按蒸汽压力和温度分类：,第二节 火力发电厂,按发电厂装机容量分类：,按输出能源分类：,第二节 火力发电厂,二、火电厂电能生产过程,燃烧系统,汽水系统,电气系统,燃料的化学能,热 能,机械能,电 能,第二节 火力发电厂,1、燃烧系统,运煤系统 磨煤系统 燃烧系统 风烟系统 灰渣系统,运煤,烟囱与灰库,第二节 火力发电厂,2、汽水系统,给水系统 补给水系统 循环水系统,冷水塔,冷水塔,第二节 火力发电厂,3、电气系统 电气系统包括发电机、励磁装置

4、、厂用电、升 压变电站等。,汽轮机与发电机（包括励磁机）,火电厂的电能生产过程见电力录像！,第二节 火力发电厂,三、火电厂的特点 1、布局灵活，装机容量可根据需要决定。 2、一次性建造投资少，设备年利用率高。 3、动力设备多，机组操作复杂。 4、耗煤多，污染大。,第三节 水力发电厂,水的位能,机械能,电 能,三峡工程简介：,总库容为393亿m3，装机容量为1820万kW， 年平均发电量为847亿kWh。,三峡将成为世界上最大的水力发电厂！,三峡工程鸟瞰图,第三节 水力发电厂,了解水电厂的类型 堤坝式,引水式 混合式,按运行方式分：有调节、无调节,坝后式 河床式,按集中落差分,河床式水电厂示意图

5、：,上 游,下 游,在河流中落差较大的适宜地段拦河建坝，形成水库，将水积蓄起来，抬高水位，形成发电水头。,引水式水电厂示意图：,水电厂建在山区水流湍急的水道上或河床坡度较陡的地方。由引水渠道形成水头，一般不需修坝或只修低堰。,一种特殊的水电厂抽水畜能电厂,我国规划在缺少水电的华北、华东、东北地区兴建较多的2001000MW抽水蓄能电厂。,作用：,抽水畜能电厂的作用：,总结：,水电厂的特点：,1、可综合利用水资源。 2、发电成本低，效率高，无污染。 3、运行灵活， 4、水能可以存储和调节。 5、初期投资大，工期长。 6、受水文天气影响，可能影响环境。,第四节 核能发电厂,核电厂又称原子能发电厂，

6、是利用原子核内的 变化所释放的核能转变成电能的工厂。 工作原理： 核燃料(铀U)在反应堆内发生核裂变，释放出 大量热量，由水或气体作为冷却剂带出，在蒸汽 发生器中把水热变为蒸汽推动汽轮发电机作功获 得电能。,核电厂生产流程,发展核电的优点：,1核电是高效能源，消耗资源少火电站利用化石燃料的燃烧所释放出的化学能来发电，核电站则利用核燃料的核裂变反应所释放的核能来发电。核能要比化学能大得多，所以核电站所消耗的核燃料比同样功率的火电厂所消耗的石化燃料要少得多。,例如： 一座百万千瓦级的煤电厂每年要消耗约300万吨原煤， 而一座同样功率的核电站每年仅需补充约30吨核燃料，后者仅为前者的十万分之一。,发

7、展核电的优点：,2核电站的清洁能源，环境影响小 目前的环境污染问题大部分是由使用石化燃料引起的。石化燃料的燃烧排放大量的二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物和飘尘，造成全球气温升高，酸雨频降并破坏臭氧层，对人类和环境造成极大威胁和损害。 核电站不会造成这种环境污染，因为它不使用化石燃料。,核电厂,火电厂,发展核电的优点：,3核电是安全能源，发生事故的可能性小 核电是世界上最安全的行业之一。全世界50年来500多座核电反应堆在其总共1万2千多堆年的运行历史中，只在上世纪七八十年代发生过两起堆芯熔化的严重事故。现在核电站的安全性能更好，发生事故的可能性更小。,核电站各部分的运行状况在中央控制室内一目了然

8、。,山东海阳核电站简介（了解）,山东海阳核电站已于年月日开工，工程设计、设备采购、现场工程建设准备全面铺开，这标志着历时24年的海阳核电站项目正式启动。 据悉，山东海阳核电项目机组建设将选用美国西屋联合体的第三代百万千瓦级压水堆技术，这项被称为“AP1000方案”的技术是目前世界上设计最成熟、工艺最先进的技术。 一期工程将建设2台100万千瓦级核电机组。海阳核电厂项目总投资600亿元人民币，规划容量为600万千瓦级核电机组，该项目分三期实施，一期工程将于2010年开始发电。,按照中国的核电中长期发展规划，到2020年，全国要建成核电机组4000万千瓦，在建1800万千瓦，核电机组装机容量占电力

9、总装机容量的比例将达到4，在经济发达、电力负荷集中的沿海地区，核电将成为电力结构的重要组成部分。,第五节 变电站,作用：变换和分配电能,一、按其在电力系统中的地位和作用不同，可分为以下几类：, 枢纽变电站 中间变电站 地区变电站 终端变电站,第五节 变电站,1、枢纽变电站 （1）连接系统的高压和中压的几个部分，汇集多个大电源和大容量联络线，在系统中处于枢纽地位。 电压等级最高，变电容量最大，是电力系统最上层变电站； （2）电压等级一般为330500kV； （3）若全厂停电 ，将引起系统解列，甚至瘫痪。,第五节 变电站,2、中间变电站 特点： （1）高压侧以交换潮流为主 ，或使长距离输电线路分段

10、。同时还要降压给当地用户供电； （2）汇集23个电源； （3）电压为220330kV； （4）全所停电将引起区域电网解列。,第五节 变电站,3、地区变电站 （1）向地区用户供电，是一个地区或中等城市的主要变电站； （2）电压等级一般为110220kV，容量多为200300MVA； （3）全所停电，仅使该地区中断供电。,第五节 变电站,4、终端变电站 （1）在输电线路的终端，接近负荷点，经降压后直接向用户供电； （2）高压侧多为110kV及以下； （3）全所停电，只是用户受到损失。,注意： 随着高一级电网的出现，变电站的地位和作用，也是会发生变化的，例如过去的220KV枢纽变电站，在今天已逐步下降为地区变电站。,第五节 变电站,二、按变电站用途的不同分类 升压变电站 降压变电站 联络变电站,联网电力系统示意图,10KV,课堂小结,重点：