第一章-能源和发电(共41张PPT)

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1、Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,11/7/2009,#,单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,发电厂电气部分,第一部分：,第一章能源和发电,第二章发电、变电和输电的电气部分,第三章常用的基本理论和方法,第1页，共41页。,第一章能源和发电,第一节能源和发电,一、物质、能量和信息,物质、能量和信息是构成客观世界的三大基础。能源对世界经济发展和现代社会

2、文明的影响是居第一位的。,人类所认识的能量形式：,机械能、热能、化学能、辐射能、核能、电能等。,第2页，共41页。,二、能源的含义和能源分类,能源是能量的来源，即取得能量的来源，包括已经开发可供直接使用的自然资料和经过加工或转换的能量来源，尚未开发的自然资料称为,能源资源,。,二、能源的分类：,、按获得方法分：,一次能源,：煤、水能、石油、风能等；,二次能源,：电能、蒸汽、煤气、汽油等。,、按被利用程度分：,常规能源,：煤、水能、石油等；,新能源,：太阳能、风能、海洋能、地热能等。,第3页，共41页。,二、能源的含义和能源分类,能源是能量的来源，即取得能量的来源，包括已经开发可供直接使用的自然

3、资料和经过加工或转换的能量来源，尚未开发的自然资料称为,能源资源,。,二、能源的分类：,、按能否再生分：,可再生能源,：水能、太阳能、风能、海洋能等；,非再生能源,：煤、石油、天然气、核燃料等。,、按能源本身性质分：,含能体能源,：煤、石油、天然气、核燃料等；,过程性能源,：水能、电能、风能、海洋能等。,第4页，共41页。,运行灵活，易于实现全盘自动化。,我国电力系统中70以上容量为火电厂。,我国交流电力网和电气设备的额定电压（线间电压，单位kv）,能源对世界经济发展和现代社会文明的影响是居第一位的。,火电厂的分类（按蒸汽压力和温度分）：,最大的水电机组容量70万KW（三峡水电厂）,我国电力系

4、统中70以上容量为火电厂。,三峡左岸电站厂房内景,火电厂的分类（按总装机容量分）：,(4)正常运行时对大气没有污染，但放射性污染受人关注，核废料处理困难；,水电厂多建筑在江河湖泊峡谷地带，远离负荷中心，输电成本与一次性投入成本大，工期长。,一、煤100万KW，每天耗煤1.,(6)火电厂的排烟、除灰将造成空气和环境的污染。,三、我国能源资源,、煤炭,1000米以内探明可采储量为2.67,10,4,亿吨，居世界第三位。,、水能资源,水能资源蕴藏量6.76亿KW，年发电量5.92,10,4,亿KW,h；,可开发的,水能,资源的装机容量3.78亿KW，年发电量1.92,10,4,亿KW,h；,居世界第

5、一位，占世界可开发量的12.9，水能资源65以上分布在西南地区。,、石油,截止2000年底，我国石油探明可采储量为32.74亿吨，居世界第十一位。石油资源主要集中在东北、华北和西北地区。,第5页，共41页。,四、电能,我国电力工业的发展情况:,1949年：,发电装机容量：184.9万KW,年发电量：43亿KW.h，位居世界第25位。,2003年：,发电装机容量：3.8亿KW,年发电量：19000亿KW.h，位居世界第2位。,现在：,最大的火电机组容量90万KW（外高桥第二发电厂）,最大的水电机组容量70万KW（三峡水电厂）,最大的核电机组容量100万KW（岭澳核电厂）,最大的火力发电厂容量30

6、0万KW（北仑港电厂）,最大的水力发电厂容量330万KW（二滩水电厂）,最大的核能发电厂容量200万KW（岭澳核电厂）,第6页，共41页。,电能的特点:,、便于大规模生产和远距离输送。,、方便转换和易于控制。,、损耗小。,、效率高。,、无气体和噪声污染。,第7页，共41页。,发电厂类型和特点,发电厂的类型：,火电厂(热电厂)、水电厂、核电厂、潮汐发电厂、风力发电、燃气轮机发电等。,目前在电力系统中起主导作用的电厂还是：,火力电厂,和,水力电厂,。,第8页，共41页。,第一节、火力发电厂,利用煤、石油、天然气等作为燃料的发电厂称为火电厂。,我国电力系统中70以上容量为火电厂。,火电厂的生产过程：

7、,化学能,热能,机械能,电能,火电厂的分类（按燃料分）：,燃煤电厂煤油电厂燃气电厂余热电厂,第9页，共41页。,第一节、火力发电厂,利用煤、石油、天然气等作为燃料的发电厂称为火电厂。,我国电力系统中70以上容量为火电厂。,火电厂的生产过程：,化学能,热能,机械能,电能,火电厂的分类（按蒸汽压力和温度分）：,中低压（3.92MPa,450,）,高压 （9.9MPa,540,）,超高压（13.83MPa,540,）,亚临界（16.77MPa,540,）,超临界（22.11MPa,550,）,第10页，共41页。,第一节、火力发电厂,利用煤、石油、天然气等作为燃料的发电厂称为火电厂。,我国电力系统中

8、70以上容量为火电厂。,火电厂的生产过程：,化学能,热能,机械能,电能,火电厂的分类（按原动机分）：,凝汽轮机发电厂燃气轮机发电厂,内燃机发电厂蒸汽燃气轮机电厂,第11页，共41页。,第一节、火力发电厂,利用煤、石油、天然气等作为燃料的发电厂称为火电厂。,我国电力系统中70以上容量为火电厂。,火电厂的生产过程：,化学能,热能,机械能,电能,火电厂的分类（按输出能源分）：,凝汽式发电厂热电厂,第12页，共41页。,第一节、火力发电厂,利用煤、石油、天然气等作为燃料的发电厂称为火电厂。,我国电力系统中70以上容量为火电厂。,火电厂的生产过程：,化学能,热能,机械能,电能,火电厂的分类（按总装机容量

9、分）：,小容量：100MW以下 中容量：100250MW,大中容量：2501000MW 大容量：大于1000MW,第13页，共41页。,建造火电厂一般具备的条件,一、煤100万KW，每天耗煤1.3万吨,二、水25MW机组，每小时4000吨水,三、热、电负荷送热距离小于6Km,四、交通运输,五、卫生与通风污染及排放,第14页，共41页。,火电厂的生产过程及组成,一、火电厂的生产过程,第15页，共41页。,(4)正常运行时对大气没有污染，但放射性污染受人关注，核废料处理困难；,二、发电厂运行经济指标,第五节电能生产的特点及运行经济指标,水电厂是利用江、河、湖、泊所蕴藏的水能资源而生产电能的工厂。,

10、二次能源：电能、蒸汽、煤气、汽油等。,二、能源的含义和能源分类,内燃机发电厂蒸汽燃气轮机电厂,(6)火电厂的排烟、除灰将造成空气和环境的污染。,火电：每千瓦投资800元(1990年),用电设备额定电压与电力网额定电压,火电厂的分类（按蒸汽压力和温度分）：,火电厂的分类（按蒸汽压力和温度分）：,、按获得方法分：一次能源：煤、水能、石油、风能等；,一、取得水流落差和造成淹没的关系,我国电力系统中70以上容量为火电厂。,1,、运煤皮带；,、原煤仓；,、磨煤机；,、排粉机；,、送风机；,、空气预热器；,、引风机；,、过热器；,、省煤器；,10,、除尘器；,11,、烟囱；,12,、灰斗；,13,、灰渣沟

11、；,14,、灰渣泵；,15,、汽包；,16,、水冷壁；,17,、汽轮机；,18,、凝汽器；,19,、凝结水泵；,20,、低压加热器；,21,、除氧器；,22,、给水箱；,23,、给水泵；,24,、高压加热器；,25,、软化补充水；,26,、冷却水；,27,、发电机；,28,、变压器,设备名称,第16页，共41页。,火电厂的主要生产系统,一、燃烧系统,1,、运煤系统；,、磨煤系统；,、燃烧系统；,、风烟系统；,、灰渣系统。,二、汽水系统,1,、给水系统；,、补充给水系统；,、循环水系统。,三、电气系统,1,、发电机；,、励磁装置；,、厂用电系统；,、升压变电站。,第17页，共41页。,火电厂的主

12、要生产系统,一、燃烧系统,1,、运煤皮带；,、煤斗；,、磨煤机；,、排粉机；,、送风机；,、空气预热器；,、锅炉；,、除尘器；,、引风机；,10,、灰渣泵,第18页，共41页。,二、汽水系统,1,、锅炉；,、省煤器；,、过热器；,、汽轮机；,、发电机；,、凝气器；,、循环水泵；,、凝结水泵；,、低压加热器；,10,、除氧器；,11,、给水泵；,12,、高压加热器；,13,、水处理设备,第19页，共41页。,三、电气系统,1,、发电机；,、主变压器；,、高压配电装置；,、厂用变压器；,、厂用配电装置；,、高压输电线；,、低压电缆馈线,第20页，共41页。,山西鲁能河曲电厂,第21页，共41页。,

13、我国首台国产百万千瓦超临界燃煤机组,浙江华能玉环电厂号机组,第22页，共41页。,火电厂的特点：,(1)布局灵活，装机容量大小可按需要而定；,(2)建设初投资较水电厂小；,火电：每千瓦投资800元,(1990年),水电：每千瓦投资1560元,(1990年),(3)火电厂的主要燃料为煤炭，属于消耗性能源。电能生产成本远大于水电；,(4)火电厂相对水电厂讲其动力部分设备较为复杂，厂用电量消耗大，运行人员多，运行费用较高；,(5)汽轮发电机组操作控制比较复杂，开停机时间长，只能担负基荷。,(6)火电厂的排烟、除灰将造成空气和环境的污染。,第23页，共41页。,第二节、水力发电厂,水电厂是利用江、河、

14、湖、泊所蕴藏的水能资源而生产电能的工厂。,水电厂的能量转换过程：,水能,机械能,电能,水电厂的分类（按集中落差的方式分）：,堤坝式：坝后式、河床式,引水式,混合式,第24页，共41页。,第二节、水力发电厂,水电厂是利用江、河、湖、泊所蕴藏的水能资源而生产电能的工厂。,水能,机械能,电能,水电厂的分类（按径流调节程度分）：,无调节水电厂,有调节水电厂：日调节、年调节、多年调节,水电厂的能量转换过程：,第25页，共41页。,水电开发建设的决定因素,一、取得水流落差和造成淹没的关系,二、防洪和发电的关系,三、发电与航运、灌溉和用水的关系,四、水电厂投资与修建速度问题,第26页，共41页。,一、获得水

15、能,二、调节水能,三、转化水能为电能,三、输配电能,水电厂的生产过程,第27页，共41页。,三峡工程简介,第28页，共41页。,水电站采用坝后式布置方案，共设有左、右两组厂房。共安装26台水轮发电机组，其中左岸厂房14台，右岸厂房12台。水轮机为混流式，机组单机额定容量70万千瓦，其单机容量和总装机容量都是目前国内外最大的。,右岸山体内留有为后期扩机（6台，总容量 420万千瓦）的地下电站位置。其进水口已经建成。,三峡电厂简介,第29页，共41页。,9号水轮发电机组转轮,号水轮发电机组转子,三峡左岸电站厂房内景,第30页，共41页。,水电厂的特点：,可综合利用水能资源。水电厂除发电外，还有防洪

16、、航运、供水、养殖及旅游等多方面综合效益。并可进行梯级开发。,发电成本低、效率高。电能成本为火电的2535。,运行灵活，易于实现全盘自动化。可担任系统调频，调峰及负荷备用。,水能可储蓄和调节。,水力发电不污染环境。,水电厂多建筑在江河湖泊峡谷地带，远离负荷中心，输电成本与一次性投入成本大，工期长。,水电厂的工况受水文条件限制较大。,由于水库的兴建，淹没土地，移民搬迁，给农业生产带来一些不利，还有可能在一定程度破坏自然界的生态平衡。,第31页，共41页。,第四节、核能发电厂,是利用原子核内的变化所释放的核能转变成电能的场所。,分为：轻水堆、压水堆、沸水堆、重水堆等。,核电厂的特点：,(1)大量节省煤、石油等燃料；,1KgU,235,相当于2700吨标准煤,(2)核电厂在核裂变时不需要空气助燃；,第32页，共41页。,核电厂的特点：,(3)核电厂技术复杂，投资大，工期长，但电能成本比火力发电厂低3040。,(4)正常运行时对大气没有污染，但放射性污染受人关注，核废料处理困难；,(5)核电厂在电力系统中最适宜担任基荷部分。发电机组维持恒定的出力更能充分发挥技术经济效益，运行调试灵活性不如水电