發(fā)電廠電氣設(shè)備課件1

1、1.1 我國(guó)電力工業(yè)發(fā)展概況我國(guó)電力工業(yè)發(fā)展概況1.2 發(fā)電廠的類(lèi)型發(fā)電廠的類(lèi)型1.3 變電站的類(lèi)型變電站的類(lèi)型1.4 電氣設(shè)備概述電氣設(shè)備概述1.1 我國(guó)電力工業(yè)發(fā)展概況我國(guó)電力工業(yè)發(fā)展概況 人類(lèi)在開(kāi)發(fā)能源中不斷前進(jìn)，繼17世紀(jì)廣泛利用蒸汽機(jī)后，18世紀(jì)發(fā)現(xiàn)了電能，19世紀(jì)中葉制成了發(fā)電機(jī)。從19世紀(jì)末開(kāi)始，電力應(yīng)用得到了迅猛發(fā)展。 電力工業(yè)起步電力工業(yè)起步1875年年 1878年年 1879年年 1882年年 世界上最早的發(fā)電廠世界上最早的發(fā)電廠巴黎北火車(chē)站電廠建成，用于照明供電巴黎北火車(chē)站電廠建成，用于照明供電 法國(guó)建成第一座水電廠法國(guó)建成第一座水電廠 美國(guó)舊金山實(shí)驗(yàn)電廠開(kāi)始發(fā)電，成為世

2、界上最早出售電力的電廠美國(guó)舊金山實(shí)驗(yàn)電廠開(kāi)始發(fā)電，成為世界上最早出售電力的電廠 法國(guó)開(kāi)始進(jìn)行遠(yuǎn)距離高壓直流輸電，同時(shí)，英國(guó)、日本、俄法國(guó)開(kāi)始進(jìn)行遠(yuǎn)距離高壓直流輸電，同時(shí)，英國(guó)、日本、俄羅斯相繼修建了發(fā)電廠羅斯相繼修建了發(fā)電廠 第一個(gè)發(fā)電廠第一個(gè)發(fā)電廠： 1882年7月26日 上海電氣公司 12kW 以蒸汽機(jī)帶動(dòng)的直流發(fā)電機(jī) 從電廠到外灘，沿街架線(xiàn)，供給照明用電 第一個(gè)水電廠第一個(gè)水電廠： 1912年農(nóng)歷4月12日 云南昆明附近石龍壩水電廠 裝有2臺(tái)240kW水輪發(fā)電機(jī)組一、我國(guó)電力工業(yè)的起點(diǎn)一、我國(guó)電力工業(yè)的起點(diǎn)二、裝機(jī)容量及發(fā)電量的增長(zhǎng)二、裝機(jī)容量及發(fā)電量的增長(zhǎng) 裝機(jī)容量 185 6587

3、8500 13789 21722 31900 50841 萬(wàn)kW 年發(fā)電量 43 3006 3950 6213 10069 13685 24747 億kWh 世界排名 21/25 8/6 4 3/2 2/2 截至2007年底，總裝機(jī)容量為71329萬(wàn)kW， 火電：55442萬(wàn)kW，占77.73； 水電：14526萬(wàn)kW，占20.36； 核電：885萬(wàn)kW，占1.24； 風(fēng)電：403萬(wàn)kW，占0.56。 全年發(fā)電量為32559億kWh。 二、裝機(jī)容量及發(fā)電量的增長(zhǎng)二、裝機(jī)容量及發(fā)電量的增長(zhǎng) 最大火電機(jī)組最大火電機(jī)組： 1000 MW(華電國(guó)際鄒縣發(fā)電廠、華能玉環(huán)電廠) 最大水電機(jī)組最大水電機(jī)組：

4、 700 MW(三峽電廠) 550 MW(二灘水電廠) 320 MW(葛洲壩水電廠) 最大核電機(jī)組最大核電機(jī)組： 1000 MW(百萬(wàn)千瓦級(jí))(大亞灣、嶺澳、田灣)三、最大單機(jī)容量三、最大單機(jī)容量 最大火電廠最大火電廠： 鄒縣電廠，4335+2600+21000 = 4540MW 北侖港電廠，5600MW = 3000MW 最大水電廠最大水電廠： 三峽電廠(14+12(+6)700 MW = 18200(+4200)MW 二灘水電廠6550MW = 3300MW 最大核電廠最大核電廠： 秦山核電站1300+2650+2700 = 3000MW 最大抽水蓄能電廠最大抽水蓄能電廠： 廣東抽水蓄能電

5、廠8300 MW = 2400MW四、最大發(fā)電廠四、最大發(fā)電廠 建國(guó)初期： 大多是大城市發(fā)、供電系統(tǒng)； 跨地區(qū)的電力系統(tǒng)有： 東北中部和南部的154、220kV系統(tǒng)； 東北東部的110kV系統(tǒng)（以豐滿(mǎn)、水豐和鏡泊湖水電廠等為中心）； 冀北系統(tǒng)。 本世紀(jì)初： 已形成東北、華北、華東、華中、西北、西南、華南等七個(gè)跨省區(qū)域性電力系統(tǒng)。五、電力系統(tǒng)的發(fā)展五、電力系統(tǒng)的發(fā)展 “十一五” 期間我國(guó)電力工業(yè)發(fā)展的基本方針是： 1.大力開(kāi)發(fā)水電 2.優(yōu)化發(fā)展煤電 3.積極發(fā)展核電 4.適當(dāng)發(fā)展天然氣發(fā)電 5.加快新能源發(fā)電 6.加強(qiáng)電網(wǎng)發(fā)展五、電力系統(tǒng)的發(fā)展五、電力系統(tǒng)的發(fā)展 1.大力開(kāi)發(fā)水電 水能資源是可再

6、生的、清潔的能源；水電站的發(fā)電成本低，水庫(kù)可以綜合利用；在電力系統(tǒng)中，有一定比重的水電裝機(jī)容量對(duì)系統(tǒng)調(diào)峰和安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行極為有利。 我國(guó)大陸水利資源理論蘊(yùn)藏量和可開(kāi)發(fā)裝機(jī)容量均居世界首位，理論蘊(yùn)藏量在1萬(wàn)kW及以上的河流共3886條，技術(shù)可開(kāi)發(fā)裝機(jī)容量54164萬(wàn)kW，經(jīng)濟(jì)可開(kāi)發(fā)裝機(jī)容量40180萬(wàn)kW。 優(yōu)先并加快開(kāi)發(fā)水電，是我國(guó)電力發(fā)展的基本方針，也是西部開(kāi)發(fā)、西電東送的主要內(nèi)容。 五、電力系統(tǒng)的發(fā)展五、電力系統(tǒng)的發(fā)展 我國(guó)水電建設(shè)將按照流域梯級(jí)滾動(dòng)開(kāi)發(fā)方式，重點(diǎn)開(kāi)我國(guó)水電建設(shè)將按照流域梯級(jí)滾動(dòng)開(kāi)發(fā)方式，重點(diǎn)開(kāi)發(fā)黃河上游、長(zhǎng)江中上游及其干支流、紅水河、瀾滄江中發(fā)黃河上游、長(zhǎng)江中上游及其干支流

7、、紅水河、瀾滄江中下游和烏江等流域。下游和烏江等流域。 在東北、華北、華東等火電比重較大的電力系統(tǒng)，為在東北、華北、華東等火電比重較大的電力系統(tǒng)，為適應(yīng)系統(tǒng)調(diào)峰要求，將要建設(shè)相當(dāng)規(guī)模的抽水蓄能電站。適應(yīng)系統(tǒng)調(diào)峰要求，將要建設(shè)相當(dāng)規(guī)模的抽水蓄能電站。 我國(guó)近期在建和擬建的大型水電站有十幾座我國(guó)近期在建和擬建的大型水電站有十幾座。近近10101515年我國(guó)將新增年我國(guó)將新增5050萬(wàn)萬(wàn)kWkW機(jī)組機(jī)組120120多臺(tái)，到多臺(tái)，到20202020年，水電裝年，水電裝機(jī)容量將增加到機(jī)容量將增加到2500025000萬(wàn)萬(wàn)kWkW。 水電 實(shí)行改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)規(guī)劃并建設(shè)了葛洲壩、白山、龍羊峽、漫灣、廣蓄

8、、天生橋、五強(qiáng)溪、小浪底、二灘、天荒坪、三峽、龍灘、瀑布溝等一批巨型水電廠，邁入世界水電建設(shè)前列。 至2006年底，全國(guó)水電裝機(jī)達(dá)到12857萬(wàn)kW，約占總?cè)萘?0.67；水電發(fā)電量4167億kW.h，約占全部發(fā)電量14.70。目前我國(guó)是世界上水電在建規(guī)模最大、發(fā)展速度最快的國(guó)家。 2.優(yōu)化發(fā)展煤電 火電廠的廠址不受限制，建設(shè)周期短，能較快發(fā)揮效益，燃煤火電仍是發(fā)電裝機(jī)容量的主要組成部分。 我國(guó)有豐富的煤炭、石油和天燃?xì)赓Y源 。 煤電發(fā)展的重點(diǎn)是建設(shè)大型高效、低污染燃煤火電機(jī)組，鼓勵(lì)建設(shè)超臨界、超超臨界大容量機(jī)組，新建燃煤機(jī)組的單機(jī)容量要在60萬(wàn)kW及以上。 預(yù)計(jì)2020年燃煤火電裝機(jī)將達(dá)7.

9、1億7.85億kW。五、電力系統(tǒng)的發(fā)展五、電力系統(tǒng)的發(fā)展 火電 2000年以前，我國(guó)的火電廠是以30萬(wàn)kW機(jī)組為主，2000年以后，主要建設(shè)30萬(wàn)kW及以上高參數(shù)、高效率、調(diào)峰性能好的機(jī)組，引進(jìn)和發(fā)展超臨界機(jī)組。 至2006年底，全國(guó)火電裝機(jī)達(dá)到48405萬(wàn)kW，約占總?cè)萘?7.82；火電發(fā)電量23573億kW.h，約占全部發(fā)電量83.17。 3.積極發(fā)展核電 核電是一種“安全、可靠、高效、經(jīng)濟(jì)、清潔”的能源。 發(fā)展核電是實(shí)施電力可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的長(zhǎng)遠(yuǎn)大計(jì)。加快核電發(fā)展有利于電力結(jié)構(gòu)調(diào)整，是解決我國(guó)能源資源不足的一項(xiàng)重要戰(zhàn)略措施。 根據(jù)我國(guó)電力工業(yè)發(fā)展規(guī)劃，未來(lái)20年我國(guó)將成為全世界最大的新核電

10、廠建設(shè)基地。 到2020年，核電容量將要達(dá)到4000萬(wàn)kW，即還要新建31臺(tái)百萬(wàn)kW級(jí)核電機(jī)組。 五、電力系統(tǒng)的發(fā)展五、電力系統(tǒng)的發(fā)展 核電 1994年浙江秦山電站一期30萬(wàn)kW國(guó)產(chǎn)機(jī)組和廣東大亞灣電站（裝機(jī)容量290萬(wàn)kW，法國(guó)機(jī)組）的投產(chǎn)運(yùn)行實(shí)現(xiàn)了我國(guó)核能發(fā)電零的突破。 到2006年底全國(guó)核電裝機(jī)670萬(wàn)kW，約占總?cè)萘?.08；核電發(fā)電量543億kW.h，約占全部發(fā)電量1.92。 4.適當(dāng)發(fā)展天然氣發(fā)電 天然氣發(fā)電是燃?xì)廨啓C(jī)聯(lián)合循環(huán)的主要應(yīng)用領(lǐng)域。 利用天然氣發(fā)電的地區(qū)將主要是華南、華東、華北等經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)、能源貧乏地區(qū)以及產(chǎn)氣的西北、川、渝地區(qū)。 預(yù)測(cè)，2010年天然氣發(fā)電裝機(jī)約2800萬(wàn)

11、3000萬(wàn)kW，2020年天然氣發(fā)電裝機(jī)約6000萬(wàn)7000萬(wàn)kW。五、電力系統(tǒng)的發(fā)展五、電力系統(tǒng)的發(fā)展 5.加快新能源發(fā)電 新能源發(fā)電主要包括風(fēng)力發(fā)電、潮汐發(fā)電和太陽(yáng)能發(fā)電，也包括地?zé)岚l(fā)電和垃圾、生物質(zhì)能發(fā)電等。 在新能源發(fā)電中，以風(fēng)力發(fā)電為主。 預(yù)計(jì)到2010年，新能源發(fā)電將占全國(guó)裝機(jī)容量1以上。五、電力系統(tǒng)的發(fā)展五、電力系統(tǒng)的發(fā)展 新能源 從1992到2001年，我國(guó)的新能源發(fā)電裝機(jī)容量以年均44.55的速度發(fā)展，至2001年底，裝機(jī)容量已達(dá)37萬(wàn)kW。 2003年底我國(guó)太陽(yáng)電池的累計(jì)裝機(jī)已經(jīng)達(dá)到5萬(wàn)kW。 2004年底，我國(guó)已建風(fēng)電場(chǎng)43個(gè)(除臺(tái)灣省)，1292臺(tái)機(jī)組，累計(jì)裝機(jī)容量76

12、.4萬(wàn)kW。 6.加強(qiáng)電網(wǎng)發(fā)展 在繼續(xù)大力發(fā)展電源的同時(shí)，只有高度重視電網(wǎng)的建設(shè)，才能促進(jìn)煤電就地轉(zhuǎn)化和水電大規(guī)模開(kāi)發(fā)。 我國(guó)將加強(qiáng)各跨省區(qū)電網(wǎng)建設(shè)，不斷擴(kuò)大跨大區(qū)的聯(lián)網(wǎng)送電，提高資源使用效率和優(yōu)化配置。 重點(diǎn)建設(shè)西北與川渝聯(lián)網(wǎng)，華中與西北、華北加強(qiáng)聯(lián)網(wǎng)，華北與西北、華東聯(lián)網(wǎng)，以及東北與華北加強(qiáng)聯(lián)網(wǎng)等項(xiàng)目，形成北、中、南三大輸電通道，實(shí)現(xiàn)全國(guó)主要大區(qū)電力系統(tǒng)之間的聯(lián)網(wǎng)。 電網(wǎng)將主要建設(shè)500kV交直流系統(tǒng)、750kV交流系統(tǒng)，重點(diǎn)研制800kV直流和交流百萬(wàn)伏級(jí)輸變電系統(tǒng)。 五、電力系統(tǒng)的發(fā)展五、電力系統(tǒng)的發(fā)展 區(qū)域電網(wǎng)構(gòu)成五、電力系統(tǒng)的發(fā)展五、電力系統(tǒng)的發(fā)展華北、華東、華中、南方電網(wǎng)的裝機(jī)容

13、量已超過(guò)1億kW (100GW)東北、西北電網(wǎng)的裝機(jī)容量也超過(guò)4000萬(wàn)kW (40GW) 區(qū)域電網(wǎng)互聯(lián)五、電力系統(tǒng)的發(fā)展五、電力系統(tǒng)的發(fā)展1989年9月，500kVDC2001年5月，500kVAC2003年6月，500kVAC2003年9月，500kVAC2004年6月， 500kVDC2005年6月，直流背靠背 電網(wǎng)電壓等級(jí)五、電力系統(tǒng)的發(fā)展五、電力系統(tǒng)的發(fā)展第一條500kVAC：1981年12月河南平頂山-湖北武昌。第一條330kVAC： 1972年6月甘肅劉家峽-天水-陜西關(guān)中(眉縣)。各電網(wǎng)已形成各電網(wǎng)已形成500kV或或330kV的骨干網(wǎng)架。的骨干網(wǎng)架。第一條500 kVDC：1

14、989年9月，湖北葛洲壩-上海南橋。第一條750kVAC：2005年9月青海官亭-甘肅蘭州東。 2006年，1000kV交流特高壓試驗(yàn)示范工程和云南至廣東800kV特高壓直流輸電示范工程奠基儀式已分別舉行，標(biāo)志著交、直流特高壓試驗(yàn)示范工程建設(shè)已拉開(kāi)帷幕。 電力工業(yè)的基本任務(wù)： 為國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門(mén)和人民生活提供充足、可靠、優(yōu)質(zhì)、廉價(jià)的電能。 電力工業(yè)的發(fā)展方向： 廠網(wǎng)分開(kāi)，競(jìng)價(jià)上網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)高度自動(dòng)化，西電東送，南北互供，走向聯(lián)合電力系統(tǒng)。六、電力工業(yè)發(fā)展前景六、電力工業(yè)發(fā)展前景 相關(guān)技術(shù)： 做好電力規(guī)劃，加強(qiáng)電網(wǎng)建設(shè) 電力工業(yè)現(xiàn)代化 聯(lián)合電力系統(tǒng) 電力市場(chǎng) IT技術(shù) 諧波治理 潔凈煤發(fā)電技術(shù) 綠色能

15、源的開(kāi)發(fā)和利用六、電力工業(yè)發(fā)展前景六、電力工業(yè)發(fā)展前景1.2 發(fā)電廠的類(lèi)型發(fā)電廠的類(lèi)型 發(fā)電廠是把各種天然能源，如煤炭、水能、核能等轉(zhuǎn)換成電能的工廠。 根據(jù)所使用的一次能源的不同，發(fā)電廠可分為火力發(fā)電廠、水力發(fā)電廠、核能發(fā)電廠等。引言引言 主要是煤，還有石油、天然氣。一、火力發(fā)電廠一、火力發(fā)電廠1. 一次能源（燃料）一次能源（燃料）2. 主要設(shè)備主要設(shè)備n鍋爐、汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)及各種輔機(jī)。3. 電能生產(chǎn)過(guò)程電能生產(chǎn)過(guò)程n燃料在鍋爐里燃燒使水變成蒸汽推動(dòng)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電能n化學(xué)能熱能機(jī)械能電能 電能生產(chǎn)過(guò)程可分為三個(gè)系統(tǒng)： 燃燒系統(tǒng) 汽水系統(tǒng) 電氣系統(tǒng)一、火力發(fā)電廠一、

16、火力發(fā)電廠 燃料的化學(xué)能在鍋爐燃燒中轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮埽訜徨仩t中的水使之變?yōu)檎羝?燃燒系統(tǒng)由運(yùn)煤、磨煤、燃燒、風(fēng)煙、灰渣等系統(tǒng)組成。一、火力發(fā)電廠一、火力發(fā)電廠(1) 燃燒系統(tǒng)燃燒系統(tǒng) 由鍋爐、汽輪機(jī)、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(bǔ)充給水系統(tǒng)。一、火力發(fā)電廠一、火力發(fā)電廠(2) 汽水系統(tǒng)汽水系統(tǒng) 包括發(fā)電機(jī)、勵(lì)磁裝置、廠用電系統(tǒng)和升壓變電站等。一、火力發(fā)電廠一、火力發(fā)電廠(3) 電氣系統(tǒng)電氣系統(tǒng) 電能生產(chǎn)過(guò)程一、火力發(fā)電廠一、火力發(fā)電廠 燃煤發(fā)電廠 燃油發(fā)電廠 燃?xì)獍l(fā)電廠 余熱發(fā)電廠 垃圾發(fā)電廠 工業(yè)廢料發(fā)電廠一、火力發(fā)電廠一、火力發(fā)電廠4. 類(lèi)型類(lèi)型(1)

17、 按燃料分按燃料分 中低壓發(fā)電廠，PN25MW； 高壓發(fā)電廠，PN100MW； 超高壓發(fā)電廠，PN200MW； 亞臨界壓力發(fā)電廠，PN=3001000MW； 超臨界壓力發(fā)電廠，PN=600、800MW及以上。一、火力發(fā)電廠一、火力發(fā)電廠4. 類(lèi)型類(lèi)型(2) 按蒸汽壓力和溫度分按蒸汽壓力和溫度分 凝汽式汽輪機(jī)發(fā)電廠 燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電廠 內(nèi)燃機(jī)發(fā)電廠 蒸汽燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電廠一、火力發(fā)電廠一、火力發(fā)電廠4. 類(lèi)型類(lèi)型(3) 按原動(dòng)機(jī)分按原動(dòng)機(jī)分 凝汽式火力發(fā)電廠火電廠 只生產(chǎn)電能 效率較低，30%40% 供熱式火力發(fā)電廠熱電廠 既生產(chǎn)電能又供應(yīng)熱能 效率較高，60%70%一、火力發(fā)電廠一、火力發(fā)電廠4. 類(lèi)

18、型類(lèi)型(4) 按輸出能源分按輸出能源分 優(yōu)點(diǎn)： 布局靈活，裝機(jī)容量的大小可按需要決定； 一次投資較小，建設(shè)周期較短。 缺點(diǎn)： 耗煤量大，發(fā)電成本高； 動(dòng)力設(shè)備繁多，控制操作復(fù)雜，運(yùn)行費(fèi)用高； 啟動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)(幾小時(shí)到十幾小時(shí))，啟停費(fèi)用高； 擔(dān)負(fù)調(diào)峰、調(diào)頻時(shí)，煤耗增加、事故增多； 對(duì)空氣和環(huán)境的污染大。一、火力發(fā)電廠一、火力發(fā)電廠5. 優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)缺點(diǎn)二、水力發(fā)電廠二、水力發(fā)電廠n水的位能或動(dòng)能1. 一次能源一次能源2. 主要設(shè)備主要設(shè)備n壓力水管、水輪機(jī)、發(fā)電機(jī)3. 生產(chǎn)過(guò)程生產(chǎn)過(guò)程n高處的水經(jīng)壓力水管推動(dòng)水輪機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)發(fā)電機(jī)發(fā)出電能n位能或動(dòng)能機(jī)械能電能4. 類(lèi)型類(lèi)型二、水力發(fā)電

19、廠二、水力發(fā)電廠水電廠水電廠 壩式水電站壩式水電站 引水式電站引水式電站 抽水蓄能電站抽水蓄能電站 壩后式壩后式 溢流式溢流式 岸邊式岸邊式 地下式地下式 壩內(nèi)式壩內(nèi)式 河床式河床式 在河流上的適當(dāng)?shù)胤浇ㄖr河壩，形成水庫(kù)，抬高上游在河流上的適當(dāng)?shù)胤浇ㄖr河壩，形成水庫(kù)，抬高上游水位，使壩的上、下游形成大的水位差，這種水電站稱(chēng)水位，使壩的上、下游形成大的水位差，這種水電站稱(chēng)為壩式水電站。為壩式水電站。 壩式水電站適宜建在河道坡降較緩且流量較大的河段。壩式水電站適宜建在河道坡降較緩且流量較大的河段。這類(lèi)水電站按廠房與壩的相對(duì)位置又可為以下幾種。這類(lèi)水電站按廠房與壩的相對(duì)位置又可為以下幾種。 壩后

20、式廠房壩后式廠房 溢流式廠房溢流式廠房 岸邊式廠房岸邊式廠房 地下式廠房地下式廠房 壩內(nèi)式廠房壩內(nèi)式廠房 河床式廠房河床式廠房二、水力發(fā)電廠二、水力發(fā)電廠4. 類(lèi)型類(lèi)型(1) 堤壩式水電廠：堤壩式水電廠： 壩后式水電廠二、水力發(fā)電廠二、水力發(fā)電廠(1) 堤壩式水電廠：堤壩式水電廠：u廠房建在攔河壩非溢流壩段的后面，不承受上游水壓n壓力管道通過(guò)壩體，適用于高、中水頭。壓力管道通過(guò)壩體，適用于高、中水頭。 壩后式水電站 壩后式在我國(guó)應(yīng)用較多，如三門(mén)峽、劉家峽、壩后式在我國(guó)應(yīng)用較多，如三門(mén)峽、劉家峽、白山、丹江口等水電廠均屬此類(lèi)。白山、丹江口等水電廠均屬此類(lèi)。 溢流式水電廠二、水力發(fā)電廠二、水力發(fā)電

21、廠(1) 堤壩式水電廠：堤壩式水電廠：u溢流式廠房建在溢流壩段后（下游側(cè)），泄洪溢流式廠房建在溢流壩段后（下游側(cè)），泄洪水流從廠房頂部越過(guò)泄入下游河道。水流從廠房頂部越過(guò)泄入下游河道。u適用于河谷狹窄，水庫(kù)下泄洪水流量大，溢洪適用于河谷狹窄，水庫(kù)下泄洪水流量大，溢洪與發(fā)電分區(qū)布置有一定困難的情況。與發(fā)電分區(qū)布置有一定困難的情況。 河床式水電廠二、水力發(fā)電廠二、水力發(fā)電廠(1) 堤壩式水電廠：堤壩式水電廠：u廠房代替一部分壩體，也起攔水作用，直接承受上游水壓適用于水頭小于適用于水頭小于50m的水電站。的水電站。圖中的溢洪壩、圖中的溢洪壩、溢洪道是為了渲溢洪道是為了渲泄洪水、保證大泄洪水、保證大壩

22、安全的泄水建壩安全的泄水建筑物。筑物。葛洲壩水電廠、西津電廠屬于這一類(lèi)。葛洲壩水電廠、西津電廠屬于這一類(lèi)。 岸邊式水電廠二、水力發(fā)電廠二、水力發(fā)電廠(1) 堤壩式水電廠：堤壩式水電廠：u岸邊式廠房建在攔河壩下游河岸邊的地面上，岸邊式廠房建在攔河壩下游河岸邊的地面上，引水道及壓力管道明鋪于地面或埋沒(méi)于地下。引水道及壓力管道明鋪于地面或埋沒(méi)于地下。 地下式水電廠二、水力發(fā)電廠二、水力發(fā)電廠(1) 堤壩式水電廠：堤壩式水電廠：u地下式廠房的引水道和廠房都建在地下式廠房的引水道和廠房都建在壩側(cè)地下壩側(cè)地下 壩內(nèi)式水電廠二、水力發(fā)電廠二、水力發(fā)電廠(1) 堤壩式水電廠：堤壩式水電廠：u壓力管道和廠房都建

23、在混凝土壩的空腔內(nèi)，常設(shè)在壓力管道和廠房都建在混凝土壩的空腔內(nèi)，常設(shè)在溢流壩段內(nèi)。溢流壩段內(nèi)。u適用于河谷狹窄，下泄洪水流量大的情況。適用于河谷狹窄，下泄洪水流量大的情況。 建筑在山區(qū)水流湍急的河道上，或河床坡度較陡的地方，由引水渠道造成水頭； 一般不需修壩或只修低堰。二、水力發(fā)電廠二、水力發(fā)電廠(2) 引水式水電廠：引水式水電廠：u由引水系統(tǒng)將天然河道的落由引水系統(tǒng)將天然河道的落差集中進(jìn)行發(fā)電的水電站，差集中進(jìn)行發(fā)電的水電站，稱(chēng)為引水式水電站。稱(chēng)為引水式水電站。 建筑在山區(qū)水流湍急的河道上，或河床坡度較陡的地方，由引水渠道造成水頭； 一般不需修壩或只修低堰（高水頭水電站，避免建設(shè)過(guò)高的擋水建

24、筑物）二、水力發(fā)電廠二、水力發(fā)電廠(2) 引水式水電廠：引水式水電廠：4. 類(lèi)型類(lèi)型 工作原理： 以一定水量作為能量載體，通過(guò)能量轉(zhuǎn)換向電力系統(tǒng)提供電能。 在電力系統(tǒng)負(fù)荷低谷時(shí)，電動(dòng)機(jī)水泵方式，電動(dòng)機(jī)水泵方式，抽水，蓄能； 在電力系統(tǒng)負(fù)荷高峰時(shí)，水輪機(jī)水輪機(jī)發(fā)電機(jī)方式發(fā)電機(jī)方式，放水，發(fā)電。 作用： 用于電網(wǎng)的調(diào)峰、填谷、備用、調(diào)頻、調(diào)相二、水力發(fā)電廠二、水力發(fā)電廠(3) 抽水蓄能式水電廠：抽水蓄能式水電廠：天荒坪抽水蓄能電站 電站總裝機(jī)容量180萬(wàn)kW，投資近百億。電站建設(shè)鉆透了整個(gè)一座大山，地下廠房、上、下水庫(kù)落差607米。電站上水庫(kù)蓄水湖面廣達(dá)28公頃，是一個(gè)晝夜水位高低變幅29米多的動(dòng)

25、態(tài)湖泊。 抽水蓄能電站可以看作是利用水的勢(shì)能做成的一抽水蓄能電站可以看作是利用水的勢(shì)能做成的一個(gè)大容量蓄電池。個(gè)大容量蓄電池。 優(yōu)點(diǎn)： 發(fā)電成本低， 對(duì)環(huán)境沒(méi)有污染， 運(yùn)行靈活方便， 可防洪、灌溉、航運(yùn)等。 缺點(diǎn)： 一次投資大， 建設(shè)周期長(zhǎng)， 受水文氣象影響， 淹沒(méi)土地、移民搬遷等。二、水力發(fā)電廠二、水力發(fā)電廠5. 優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)缺點(diǎn) 在一條河上，往往建設(shè)多個(gè)水電站，稱(chēng)為在一條河上，往往建設(shè)多個(gè)水電站，稱(chēng)為梯級(jí)開(kāi)發(fā)梯級(jí)開(kāi)發(fā)。梯級(jí)電站從上到下排序，上級(jí)電站的尾水是下級(jí)電站梯級(jí)電站從上到下排序，上級(jí)電站的尾水是下級(jí)電站最主要的來(lái)水，如何從航行、發(fā)電的綜合效益考慮，最主要的來(lái)水，如何從航行、發(fā)電的綜合效益

26、考慮，使梯級(jí)電站運(yùn)行最佳是一個(gè)十分重要的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)問(wèn)使梯級(jí)電站運(yùn)行最佳是一個(gè)十分重要的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)問(wèn)題，稱(chēng)為題，稱(chēng)為梯級(jí)電站的運(yùn)行調(diào)度優(yōu)化。梯級(jí)電站的運(yùn)行調(diào)度優(yōu)化。二、水力發(fā)電廠二、水力發(fā)電廠三、核能發(fā)電廠三、核能發(fā)電廠核電廠核電廠n核能（核裂變能）1. 一次能源一次能源2. 主要設(shè)備主要設(shè)備n核反應(yīng)堆、蒸汽發(fā)生器、汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī) 3. 生產(chǎn)過(guò)程生產(chǎn)過(guò)程n核燃料在核反應(yīng)堆中裂變產(chǎn)生熱能產(chǎn)生蒸汽推動(dòng)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)發(fā)電機(jī)發(fā)出電能n原子能熱能機(jī)械能電能 壓水堆：三、核能發(fā)電廠三、核能發(fā)電廠核電廠核電廠4. 類(lèi)型類(lèi)型u用高壓輕水作慢化劑、冷卻劑，一回路系統(tǒng)和二回路系統(tǒng)分開(kāi) 沸水堆（重水

27、堆）：三、核能發(fā)電廠三、核能發(fā)電廠核電廠核電廠4. 類(lèi)型類(lèi)型u用重水作冷卻劑，水會(huì)沸騰，汽輪機(jī)等設(shè)備可能受污染 優(yōu)點(diǎn)： 可節(jié)省煤、石油和天然氣及運(yùn)輸費(fèi)用， 無(wú)需空氣助燃，可建在地下、水下、山上。 缺點(diǎn)： 投資大三、核能發(fā)電廠三、核能發(fā)電廠核電廠核電廠5. 優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)缺點(diǎn)風(fēng)力發(fā)電：風(fēng)力發(fā)電：容量小地?zé)岚l(fā)電：地?zé)岚l(fā)電：美國(guó)加州 舊金山 400MW潮汐發(fā)電：潮汐發(fā)電：法國(guó) 240MW太陽(yáng)能發(fā)電太陽(yáng)能發(fā)電磁流體發(fā)電磁流體發(fā)電垃圾發(fā)電垃圾發(fā)電生物發(fā)電生物發(fā)電四、其它形式發(fā)電四、其它形式發(fā)電 1.風(fēng)力發(fā)電 流動(dòng)空氣所具有的能量，稱(chēng)為風(fēng)能。 將風(fēng)能轉(zhuǎn)換為電能的發(fā)電方式，稱(chēng)為風(fēng)力發(fā)電。 在風(fēng)能豐富的地區(qū)，按一定

28、的排列方式成群安裝風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，組成集群，稱(chēng)為風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)。 風(fēng)力發(fā)電裝置如圖所示。 1風(fēng)力機(jī)；風(fēng)力機(jī)；2升速齒輪箱；升速齒輪箱；3發(fā)電機(jī)；發(fā)電機(jī)；4控制系統(tǒng)；控制系統(tǒng)；5驅(qū)動(dòng)裝置；驅(qū)動(dòng)裝置；6底板和外罩；底板和外罩；7塔架；塔架；8控制和控制和保護(hù)裝置；保護(hù)裝置；9土建基礎(chǔ)；土建基礎(chǔ)；10電纜線(xiàn)路；電纜線(xiàn)路；11配電裝置配電裝置 風(fēng)力機(jī)風(fēng)力機(jī)1 1將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，升速齒輪箱將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，升速齒輪箱2 2將風(fēng)力將風(fēng)力機(jī)軸上的低速旋轉(zhuǎn)變?yōu)楦咚傩D(zhuǎn)，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)機(jī)軸上的低速旋轉(zhuǎn)變?yōu)楦咚傩D(zhuǎn)，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)3 3發(fā)出電發(fā)出電能；經(jīng)電纜線(xiàn)路能；經(jīng)電纜線(xiàn)路1010引至配電裝置引至配電裝置1111，然后

29、送入電網(wǎng)。，然后送入電網(wǎng)。 2.海洋能發(fā)電 海洋能是蘊(yùn)藏在海水中的可再生能源，如潮汐能、波浪能、海流能、海洋溫差能、海洋鹽差能等。 潮汐發(fā)電就是利用潮汐的位能發(fā)電，即在潮差大的海灣入口或河口筑堤構(gòu)成水庫(kù)，在壩內(nèi)或壩側(cè)安裝水輪發(fā)電機(jī)組，利用堤壩兩側(cè)的潮差驅(qū)動(dòng)水輪發(fā)電機(jī)組發(fā)電?？煞譃椋?（1）單庫(kù)單向式。 （2）單庫(kù)雙向式。 （3）雙庫(kù)（高低庫(kù)）式。 建兩個(gè)毗連的水庫(kù)，水輪建兩個(gè)毗連的水庫(kù)，水輪發(fā)電機(jī)組安裝在兩水庫(kù)之間的發(fā)電機(jī)組安裝在兩水庫(kù)之間的隔壩內(nèi)。高庫(kù)設(shè)有進(jìn)水閘，在隔壩內(nèi)。高庫(kù)設(shè)有進(jìn)水閘，在潮位較庫(kù)內(nèi)水位高時(shí)進(jìn)水（低潮位較庫(kù)內(nèi)水位高時(shí)進(jìn)水（低庫(kù)不進(jìn)水），以盡量保持高水庫(kù)不進(jìn)水），以盡量保持高

30、水位；低庫(kù)設(shè)有泄水閘，在潮位位；低庫(kù)設(shè)有泄水閘，在潮位較庫(kù)內(nèi)水位低時(shí)泄水。這樣，較庫(kù)內(nèi)水位低時(shí)泄水。這樣，兩庫(kù)之間終日有水位差，可連兩庫(kù)之間終日有水位差，可連續(xù)發(fā)電。續(xù)發(fā)電。 3.地?zé)岚l(fā)電 利用地下蒸汽或熱水等地球內(nèi)部熱能資源發(fā)電，稱(chēng)為地?zé)岚l(fā)電。 地?zé)嵴羝l(fā)電的原理和設(shè)備與火電廠基本相同。利用地下熱水發(fā)電，有兩種基本類(lèi)型。（1 1）閃蒸地?zé)岚l(fā)電系統(tǒng)（又稱(chēng)減壓擴(kuò)容法）。使地）閃蒸地?zé)岚l(fā)電系統(tǒng)（又稱(chēng)減壓擴(kuò)容法）。使地下熱水變?yōu)榈蛪赫羝┢啓C(jī)做功。下熱水變?yōu)榈蛪赫羝┢啓C(jī)做功。（2 2）雙循環(huán)地?zé)岚l(fā)電系統(tǒng)（又稱(chēng)中間介質(zhì)法）。這）雙循環(huán)地?zé)岚l(fā)電系統(tǒng)（又稱(chēng)中間介質(zhì)法）。這種系統(tǒng)的熱水和工質(zhì)各自構(gòu)成獨(dú)

31、立系統(tǒng)種系統(tǒng)的熱水和工質(zhì)各自構(gòu)成獨(dú)立系統(tǒng) 。 4.太陽(yáng)能發(fā)電 太陽(yáng)能是從太陽(yáng)向宇宙空間發(fā)射的電磁輻射能。太陽(yáng)能發(fā)電有熱發(fā)電和光發(fā)電兩種方式。 （1）太陽(yáng)能熱發(fā)電 太陽(yáng)能熱發(fā)電是將吸收的太陽(yáng)輻射熱能轉(zhuǎn)換成電能的裝置，其基本組成與常規(guī)火電設(shè)備類(lèi)似。它又分集中式和分散式兩類(lèi)。 集中式太陽(yáng)能熱發(fā)電又稱(chēng)塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電，其熱力系統(tǒng)流程如圖所示。 分散式太陽(yáng)能熱發(fā)電，是在大面積的場(chǎng)地上安裝分散式太陽(yáng)能熱發(fā)電，是在大面積的場(chǎng)地上安裝許多套結(jié)構(gòu)相同的小型太陽(yáng)能集熱裝置，通過(guò)管道將許多套結(jié)構(gòu)相同的小型太陽(yáng)能集熱裝置，通過(guò)管道將各套裝置所產(chǎn)生的熱能匯集起來(lái)，進(jìn)行熱電轉(zhuǎn)換，發(fā)各套裝置所產(chǎn)生的熱能匯集起來(lái)，進(jìn)行熱電轉(zhuǎn)換，發(fā)出電力。出電力。（2 2）太陽(yáng)能光發(fā)電）太陽(yáng)能光發(fā)電 太陽(yáng)能光發(fā)電是不通過(guò)熱過(guò)程而直接將太陽(yáng)的光太陽(yáng)能光發(fā)電是不通過(guò)熱過(guò)程而直接將太陽(yáng)的光能轉(zhuǎn)變成電能，有多種發(fā)電方式，其中光伏發(fā)電方式能轉(zhuǎn)變成電能，有多種發(fā)電方式，其中光伏發(fā)電方式是主流。是主流。 光伏發(fā)電是把照射到太陽(yáng)能電池上的光直接變換光伏發(fā)電是把照射到太陽(yáng)能電池上的光直接變換成電能輸出。成電能輸出。 5.生物質(zhì)能發(fā)電 生物質(zhì)能是綠色植物通過(guò)葉綠素將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能而儲(chǔ)存在生物質(zhì)內(nèi)部的能量，屬可再生能源。 薪柴、農(nóng)作物秸稈、人畜糞便、有機(jī)垃圾及工業(yè)有機(jī)廢水等，是主要