电力系统概述.ppt

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考试方式：

闭卷闭卷第一章第一章电力系统概述电力系统概述能源能源-社会生产力的重要基础；其种社会生产力的重要基础；其种类以及利用形式多样化：

类以及利用形式多样化：

汽轮机汽轮机发电机发电机热能热能机械能机械能电能电能电能电能-n现代社会最重要的二次能源；现代社会最重要的二次能源；n国民经济发展的基础、先行；国民经济发展的基础、先行；n各行各业的主要动力；各行各业的主要动力；n人们现代化生活的质量保障。

人们现代化生活的质量保障。

第一章第一章电力系统概述电力系统概述人类为何偏爱电能？

人类为何偏爱电能？

-电能的显著优点电能的显著优点：

洁净洁净（从使用的角度看）：

无污染，保护环境。

（从使用的角度看）：

无污染，保护环境。

方便方便：

输送、分配、使用（能量形式转化容易）。

：

输送、分配、使用（能量形式转化容易）。

电气化电气化：

机械化、自动化，提高产品质量和劳动生：

机械化、自动化，提高产品质量和劳动生产率。

产率。

节能节能：

能耗小，能量转换效率高（一次能源转换为：

能耗小，能量转换效率高（一次能源转换为二次能源时）。

二次能源时）。

第一章第一章电力系统概述电力系统概述主要内容主要内容n1.11.1电力系统的能源构成电力系统的能源构成-发电厂发电厂n1.21.2电力系统的形成电力系统的形成n1.31.3电力系统的负荷电力系统的负荷n1.41.4电力系统运行的特点及要求电力系统运行的特点及要求n1.51.5电力系统的电压等级及确定电力系统的电压等级及确定n1.61.6我国电力工业的发展我国电力工业的发展发电厂（发电站发电厂（发电站）（）（powerplant）：

）：

将自将自然界蕴藏的各种一次能源转换为然界蕴藏的各种一次能源转换为电能电能（二次能二次能源源）的工厂。

的工厂。

n一次能源：

一次能源：

不可再生能源不可再生能源：

化石能源化石能源-煤炭、石煤炭、石油、天然气；油、天然气；核能核能铀。

铀。

可再生能源可再生能源：

水能、风能、太阳能、水能、风能、太阳能、地热、潮汐等地热、潮汐等1.1电力系统的能源构成电力系统的能源构成发电厂发电厂发电厂的种类：

发电厂的种类：

l火力发电厂火力发电厂l水力发电厂水力发电厂l核电厂核电厂l新能源电厂新能源电厂1.1电力系统的能源构成电力系统的能源构成发电厂发电厂1.1电力系统的能源构成电力系统的能源构成发电厂发电厂1.燃料：

煤、石油或天然气燃料：

煤、石油或天然气2.能量转换过程能量转换过程化学能化学能热能热能机械能机械能电能电能（经经3次转换次转换）3.火电厂的组成：

火电厂的组成：

燃料系统、汽水系统、电力系统燃料系统、汽水系统、电力系统对应的三大主机：

对应的三大主机：

锅炉锅炉汽轮机汽轮机发电机发电机火力发电厂火力发电厂我国目前最主要电源，我国目前最主要电源，比例比例大于大于70%火电厂生产流程简图火电厂生产流程简图4.火力发电厂的分类火力发电厂的分类凝汽式火电厂凝汽式火电厂凝汽式汽轮发电机组，以煤炭为主燃料，我凝汽式汽轮发电机组，以煤炭为主燃料，我国主要形式，但效率低（国主要形式，但效率低（一般约一般约373750%50%）。

）。

生产过程示意图生产过程示意图见图见图1-1热电厂热电厂同时供应热汽或热水，即有部分热用户，热效率大同时供应热汽或热水，即有部分热用户，热效率大大提高，可大提高，可提高至提高至60607070，但受热负荷限制大但受热负荷限制大（热电厂总是建在热用户附近，即供热距离有限）。

（热电厂总是建在热用户附近，即供热距离有限）。

火力发电厂火力发电厂火力发电厂火力发电厂凝汽式火电厂凝汽式火电厂生产过程示意图生产过程示意图由于在凝汽器中大量的热量被带循环水带走，因此，凝由于在凝汽器中大量的热量被带循环水带走，因此，凝汽式火电厂的汽式火电厂的效率较低效率较低。

火力发电厂火力发电厂相关概念：

相关概念：

垃圾焚烧电厂垃圾焚烧电厂：

“环保环保”，备受关注与争议。

，备受关注与争议。

坑口电厂坑口电厂燃气轮机发电厂燃气轮机发电厂以天然气为燃料，清洁、启动速度快，适于调峰荷。

以天然气为燃料，清洁、启动速度快，适于调峰荷。

燃气轮机的工作原理与汽轮机相似，不同仅在于其工质不是蒸汽，而是高温高压气体高温高压气体。

广州李坑垃圾焚烧发电厂广州李坑垃圾焚烧发电厂火力发电厂火力发电厂火力发电厂火力发电厂5.火力发电存在的问题火力发电存在的问题水力发电厂水力发电厂目前最重要的电源之一，比例大于目前最重要的电源之一，比例大于20%1.能量转换过程能量转换过程水能（势能）水能（势能）机械能（动能）机械能（动能）电能电能（只经（只经2次转换）次转换）故而水电效率远高于火电，大中型水电厂可达故而水电效率远高于火电，大中型水电厂可达8090%以上。

以上。

2.发电容量：

取决于流量和水位差发电容量：

取决于流量和水位差（落差（落差/水头）水头）3.水电厂的组成：

水电厂的组成：

较火电厂简单较火电厂简单水库水库水轮机水轮机电力系统：

发电机、变压器、输电线路电力系统：

发电机、变压器、输电线路水力发电厂水力发电厂4.水电厂的分类水电厂的分类

（1）根据集中落差的方式：

三大类）根据集中落差的方式：

三大类-n（堤）坝式（堤）坝式在河流上的适当地方建筑拦河坝，形成水库，抬高上游水位，使坝的上、下游形成大的水位差，称为堤坝式水电站。

适于河道坡降较缓且流量大的河段。

n坝后式坝后式：

单独筑坝，厂房在坝后，：

单独筑坝，厂房在坝后，我国应用最多我国应用最多，如，如三峡三峡、三门峡、丹江口水电厂等；、三门峡、丹江口水电厂等；n河床式河床式：

厂房和坝成一体，如：

厂房和坝成一体，如葛洲坝葛洲坝、西津水电厂、西津水电厂水力发电厂水力发电厂坝后式水电厂坝后式水电厂坝后式坝后式水力发电厂水力发电厂河床式水电厂河床式水电厂水力发电厂水力发电厂三门峡水电厂三门峡水电厂三峡水电站三峡水电站水力发电厂水力发电厂葛葛洲洲坝坝葛洲坝大江电厂厂房葛洲坝大江电厂厂房及机组及机组发电机转子发电机转子（重（重792t792t、直径、直径16.9m16.9m）水力发电厂水力发电厂n引水式引水式修建引水隧洞或渠道，直接引水到河段下游，将修建引水隧洞或渠道，直接引水到河段下游，将天然河道的落差集中进行发电。

天然河道的落差集中进行发电。

适于河流上游河床坡降较陡或河道多弯曲时。

适于河流上游河床坡降较陡或河道多弯曲时。

水力发电厂水力发电厂n混合式混合式同时采用坝和引水道共同集中落差形成水头同时采用坝和引水道共同集中落差形成水头的水电开发形式，的水电开发形式，“坝坝-引水引水”混合式混合式。

此外相关概念：

此外相关概念：

梯级梯级电站电站同一河流上，相邻联系比较紧密、互相影响比较显著、地同一河流上，相邻联系比较紧密、互相影响比较显著、地理位置相对比较靠近的理位置相对比较靠近的水电站群水电站群。

下游各级电站可利用上级电站发电流出的水资源继续发电，下游各级电站可利用上级电站发电流出的水资源继续发电，如四川的龙溪河梯级水电站（如四川的龙溪河梯级水电站（4个梯级）。

个梯级）。

水力发电厂水力发电厂抽水蓄能电站抽水蓄能电站利用电力系统低谷负荷时的剩余利用电力系统低谷负荷时的剩余电力抽水到高处蓄存，在高峰负荷时电力抽水到高处蓄存，在高峰负荷时再放水发电的水电站。

再放水发电的水电站。

用作系统的用作系统的调峰调峰填谷、调频、紧填谷、调频、紧急事故备用电源急事故备用电源。

在以火电、核电为在以火电、核电为主的电力系统中，主的电力系统中，建设适当比例的抽建设适当比例的抽水蓄能电站可以提水蓄能电站可以提高系统运行的经济高系统运行的经济性和可靠性。

性和可靠性。

水力发电厂水力发电厂“广蓄广蓄”-广州抽水蓄能电站上库广州抽水蓄能电站上库惠州抽水蓄能电站惠州抽水蓄能电站“惠蓄惠蓄”（830万万KW，2011.6.15竣工）竣工）

（2）根据运行方式分类：

）根据运行方式分类：

有调节水电厂有调节水电厂无调节水电厂无调节水电厂抽水蓄能水电厂抽水蓄能水电厂水力发电厂水力发电厂水力发电厂水力发电厂水力发电的优势水力发电的优势：

-调峰调频、事故备用、核电配套调峰调频、事故备用、核电配套水力发电厂水力发电厂水力发电的问题水力发电的问题：

水力发电水力发电三峡工程（三峡工程（举世无双的水电工程举世无双的水电工程）坝高坝高185m（坝顶高程，（坝顶高程，“185平台平台”），大坝全长，大坝全长2309m，正常蓄水位正常蓄水位175m，总库容，总库容393亿亿m3。

淹没面积淹没面积632km2，20个县市，移民人口个县市，移民人口113万。

万。

15回回500kv交流输电线和交流输电线和3回回500kv直流输电线路直流输电线路，将成为，将成为全国联合电网的中心。

全国联合电网的中心。

0303年完成二期目标：

年完成二期目标：

6.16.1下闸初期蓄水，下闸初期蓄水，6.166.16双线五级永双线五级永久船闸试通航，久船闸试通航，7.107.10首台首台7070万千瓦机组并网发电。

万千瓦机组并网发电。

0606年年5.205.20，三峡大坝全线贯通。

，三峡大坝全线贯通。

08.1008.10月底，月底，2626台机组全部提前投入商业运行。

台机组全部提前投入商业运行。

三峡的建成，奠定全国联网的基础：

三峡的建成，奠定全国联网的基础：

水力发电水力发电三峡工程（三峡工程（举世无双的水电工程举世无双的水电工程）核电厂核电厂在总发电量中所占比例不到在总发电量中所占比例不到2%核电厂：

核电厂：

采用原子核裂变时释放出来的能量来发电的电厂。

采用原子核裂变时释放出来的能量来发电的电厂。

目前多建在一次能源短缺的沿海经济发达地区。

目前多建在一次能源短缺的沿海经济发达地区。

（生产过程类似火电）（生产过程类似火电）可控核裂变装置，可控核裂变装置，核心部分核心部分核电厂核电厂核电厂生产过程示意图核电厂生产过程示意图核电机组与普通火力发电机组：

核电机组与普通火力发电机组：

n区别区别仅在于以核反应堆和蒸汽发生器替代了锅炉设备仅在于以核反应堆和蒸汽发生器替代了锅炉设备n汽轮机、发电机及电气设备与普通火电站基本相同汽轮机、发电机及电气设备与普通火电站基本相同核电厂核电厂我国已建成的核电站我国已建成的核电站：

秦山核电站秦山核电站-我国第一个核电站我国第一个核电站位于浙江嘉兴杭州湾畔位于浙江嘉兴杭州湾畔大亚湾核电站大亚湾核电站我国目前最大我国目前最大另外还有另外还有江苏田湾、岭澳核电站江苏田湾、岭澳核电站，总，总共拥有共拥有11台核电机组、台核电机组、约约870万万KW的装机容量。

的装机容量。

核电厂核电厂核电在全国总发电量中所占比例超过核电在全国总发电量中所占比例超过50%的的国家：

国家：

法国（78.5）、立陶宛（69.6）、斯洛伐克（56.1）、比利时（55.6）世界核电装机容量最多的国家世界核电装机容量最多的国家-“前五名前五名”：

美国（约占全世界1/4）法国日本俄罗斯德国核电厂核电厂-核电为何发展迅速？

核电为何发展迅速？

核电厂核电厂-核电的优缺点核电的优缺点核电的优势核电的优势：

科技水平的发展，核事故相对概率很低（科技水平的发展，核事故相对概率很低（“百年难遇百年难遇”）核电是安全的。

核电是安全的。

核电厂核电厂-核电的优缺点核电的优缺点1986.4.26前苏联（乌克兰）切尔诺贝利核灾难前苏联（乌克兰）切尔诺贝利核灾难7级级迄今最严重，放射污染相当于日本广岛原子弹爆炸的迄今最严重，放射污染相当于