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发电厂电气部分 第一章能源与发电发电

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1发电厂电气部分第一章 能源和发电 第一章 能源和发电 发电厂电气部分 发电厂电气部分第一章 第1章 能源和发电 能源和发电第一章 章能源和发电 电厂电气部分
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第一章 能源和发电 要求:了解能源的分类特点;了解各类发电厂生产过程和特点 第一节 能源和电能 一.能源 能源是指人类取得能量的来源。有很多种分类方法. 1.按获得的方法分:一次能源和二次能源 2.按利用的程度分:常规能源和新能源 3.按能否再生分:可再生能源和非再生能源 4.按能源本身的性质分:含能体能源和过程性能源 l含能体能源:指直接储存的能源(煤、天然气、石油等) l过程性能源:无法直接储存的能源(风能、水能、海洋能等) 二、能源资源 能源资源是指未被开发的自然资源.主要煤炭和 水力,而石油,天然气和核能等相对较少。 1.煤炭 2.水能 3.其它 三、发电厂 发电厂是指将各种一次能源转变成电能的工厂。 按一次能源的性质可分为火力发电厂,水力发电厂和 核能发电厂等。 1、火电厂 1)火电厂的分类有以下几种方法: l按燃料:燃煤、燃油、燃气发电厂。 l按蒸汽压力(MPa):中压(2~4)、高压(6~8)、超高压(12~14)、亚 临界(16~18)、超临界(22.129) 压力发电厂。 l按原动机:凝气式汽轮机、燃气轮机发电厂。 l按排气压力:凝气式发电厂和背压式发电厂。 l按装机容量:小容量、中容量、大容量发电厂。 临界点 (压力22.129、温度374.℃) ,汽水密度相同。 发电厂类型及特点(内容为厂用电服务) 煤煤粉 炉 膛 过热器 凝汽器 低加 除氧器 发电机 化学补充水 凉水塔 电能 高加 一次汽(过热蒸汽) 汽中低 二次汽(再热蒸汽) 再热器 汽高 w2)火电厂的生产过程 w化学能 →热能→机械能→电能 灰渣 给水泵 凝结水泵 u燃烧系统(运煤、磨煤、燃烧、风烟、 灰渣系统)。 u汽水系统(给水系统、补充水系统、循环水系统)。 u电气系统。 4)火电厂的特点: l布局灵活,装机容量的大小可按需定。 l一次性建造投资少(0.5倍),工期短(3-4年)。 l耗煤量大(煤总量50%),成本高(3-4 倍)。 l动力设备繁多,运行费高(厂用电率高)。 l发电机组控制操作复杂。 l担负调峰、调频或事故备用,相应的事故多,强迫 停 运费高,厂用电率增高。 l对空气和环境的污染大。 2、水 电 站 1) 类型 2)生产过程 (利用水的落差、流量)水能→ 机械能 → 电能 3)优点: • 其生产过程简单、污染小; • 发电成本低、效率高; • 运行灵活(启停方便4—5min,1min) • 可储能和调节 4)缺点: l 建设投资大、工期长; l 受气候、水文条件影响大,分丰水期和枯水期; l 淹没土地, 移民搬迁。 3.抽水蓄能电厂 1)不同于水电厂:必须有两个水库。 2)电力系统作用 Ø 调峰 Ø 填谷 Ø 备用 Ø 调频 Ø 调相 3)功能 Ø 降低燃料消耗---有助火电厂在高负荷运行 Ø 提高火电设备利用率—减少开停 Ø 作为成本低峰荷电源 Ø 清洁能源 Ø 储能 4、核 电 站(安全、清洁、经济的能源---2020年,我 国将建设41座百万千瓦级核电机组 ) 利用铀(或钚)在反应堆核裂变 • 热能→(汽轮机)机械能→ 电能 如:浙江秦山核电站(2X600MW) 大亚湾核电站 (2X900MW) 阳江核电站 (2X900MW) • 特点: u消耗燃烧少--如容量为500MW的大电厂,需燃烧150万吨 /年;而容量为500MW的大电厂,需铀燃料20吨/年。 u燃烧时不需要空气助燃 u容量越大越经济 u有放射性污染 5、风力发电厂
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