發(fā)電廠電氣部分第一章

發(fā)電廠電氣部分（第四版）第一頁，共五十八頁。1.1能源和電能1.2

火力發(fā)電廠1.3水力發(fā)電廠1.4核能發(fā)電廠第一章能源和發(fā)電第二頁，共五十八頁。1.1能源和電能一、能源含義和分類一次能源：直接由自然界采用的能源。如煤、石油、天然氣等。二次能源：由一次能源經(jīng)加工轉(zhuǎn)換而獲得的另一種形態(tài)的能源。如電力、汽油、煤氣等。第三頁，共五十八頁。電是一種二次能源，是在各種發(fā)電廠內(nèi)由其它能源（比如煤、水等天然能源）轉(zhuǎn)換而來的。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)發(fā)電廠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、核發(fā)電廠等類型。二、電能第四頁，共五十八頁。1.2火力發(fā)電廠一、火電廠的分類第五頁，共五十八頁。第六頁，共五十八頁。

按輸出能源分為：a.凝汽式電廠（200MW及以上的機組）容量大，靠近燃料產(chǎn)區(qū)（坑口、礦口），燃燒劣質(zhì)煤。電能經(jīng)高壓或超高壓線路送往負荷中心。單純供電。特點：水循環(huán)使用，即在汽輪機內(nèi)作功后，蒸汽全部排入凝汽器冷卻成水，又重新送回鍋爐。蒸汽中含有的大量熱量被浪費。效率低：30％～40％第七頁，共五十八頁。b.熱電廠（幾十到幾百MW的機組）容量中小，靠近城市和負荷中心。電能在滿足地方需求后，經(jīng)高壓線路送進電網(wǎng)。既供電又供熱。特點：在汽輪機中段抽出已作功蒸汽，或直接供熱給熱用戶（化工、紡織、造紙、制藥、公用事業(yè)和居民取暖等），或送給水加熱器將水加熱供給用戶。效率高：可達60％～70％。但運行方式不如凝汽式電廠靈活，因為需根據(jù)熱需求調(diào)整出力。第八頁，共五十八頁。二、火電廠的電能生產(chǎn)過程第九頁，共五十八頁。作者：版權(quán)所有1、主要組成兩大部分：熱力部分和電氣部分三大核心設(shè)備：鍋爐、汽輪機和發(fā)電機大型火力發(fā)電廠一般都有燃煤、鍋爐、汽機、電氣、化學(xué)、熱工、水處理等車間（或稱分場）。第十頁，共五十八頁。作者：版權(quán)所有2、生產(chǎn)過程發(fā)電廠的生產(chǎn)過程實際上是能量的傳遞和轉(zhuǎn)換過程燃料的化學(xué)能煙氣的熱能熱能傳遞給水、蒸汽和空氣汽輪機軸上的機械能發(fā)電機送出的電能（加上勵磁機送進的磁能）氣流的動能第十一頁，共五十八頁。作者：版權(quán)所有2、生產(chǎn)過程(1)輸煤系統(tǒng)煤礦經(jīng)火車或輪船運到電廠存放在儲煤場再經(jīng)碎煤機打碎大塊煤鍋爐原煤倉經(jīng)皮帶：通過電磁分離器吸凈鐵屑第十二頁，共五十八頁。作者：版權(quán)所有2、生產(chǎn)過程(2)磨煤制紛系統(tǒng)煤從給煤機送至磨煤機，加上熱風(fēng)道來的熱風(fēng)煤被磨制和干燥后，送到粗粉分離器旋風(fēng)分離器進行氣粉分離熱風(fēng)進入排風(fēng)機帶上從給粉機來的煤粉由噴燃器噴入爐膛燃燒細粉進入煤粉倉第十三頁，共五十八頁。作者：版權(quán)所有2、生產(chǎn)過程(3)風(fēng)煙系統(tǒng)冷空氣經(jīng)送風(fēng)機，進入空氣預(yù)熱器一部分熱風(fēng)送磨煤機，一部分熱風(fēng)直送噴燃器爐膛中熱風(fēng)與煤粉混合燃燒，產(chǎn)生大量熱量煙氣經(jīng)吸風(fēng)機引至煙囪，排入大氣熱量經(jīng)過金屬表面?zhèn)鹘o鍋爐的水冷壁管、

過熱器、省煤器、空氣預(yù)熱器、除塵器第十四頁，共五十八頁。作者：版權(quán)所有2、生產(chǎn)過程(4)汽水系統(tǒng)給水泵打水經(jīng)高壓加熱器、省煤器加熱送入汽包汽包內(nèi)的水經(jīng)水冷壁下降管及下聯(lián)箱進入上升管

汽進入過熱器，經(jīng)蒸汽管道引入汽輪機蒸汽膨脹，高速沖擊葉片，帶動發(fā)電機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動水吸熱汽化，汽水混合物上升到汽包進行汽水分離第十五頁，共五十八頁。作者：版權(quán)所有2、生產(chǎn)過程(4)汽水系統(tǒng)作功后蒸汽溫度壓力下降排入凝汽器冷卻凝結(jié)成水循環(huán)使用(5)電氣系統(tǒng)發(fā)電機發(fā)電除去廠用電后經(jīng)變壓器升壓送入電網(wǎng)第十六頁，共五十八頁。第十七頁，共五十八頁。第十八頁，共五十八頁。1.3水力發(fā)電廠一、水電廠的分類第十九頁，共五十八頁。水力發(fā)電廠：水為原料，水輪機為原動機根據(jù)取水的方式不同，又可以分為：a.壩式水電廠堤壩蓄水，抬高水位，形成發(fā)電水頭。壩后式：廠房在堤壩后面河床式：廠房組成堤壩的一部分第二十頁，共五十八頁。壩后式水電廠第二十一頁，共五十八頁。第二十二頁，共五十八頁。河床式水電廠第二十三頁，共五十八頁。第二十四頁，共五十八頁。第二十五頁，共五十八頁。b.引水式水電廠不修堤壩，只由引水渠道形成發(fā)電水頭。第二十六頁，共五十八頁。引水式水電廠第二十七頁，共五十八頁。c.混合式水電廠兼有堤壩式，引水式的特點第二十八頁，共五十八頁。第二十九頁，共五十八頁。d.抽水蓄能電廠利用深夜或豐水期剩余電力，使水輪機以水泵方式工作，將下游的水抽到高水位蓄水池內(nèi)，再在需要時用來發(fā)電，作負荷調(diào)峰之用。第三十頁，共五十八頁。第三十一頁，共五十八頁?；痣姾退姷暮唵伪容^

火電廠投資相對少，建設(shè)工期相對短，但原料儲量不如水電豐富，而且有污染。

火電機組不如水電機組起停迅速，所以火電大多承擔(dān)系統(tǒng)基荷，而水電既可承擔(dān)基荷（豐水期），也可承擔(dān)腰荷，以及調(diào)峰、調(diào)頻、調(diào)相和各種備用任務(wù)。第三十二頁，共五十八頁。第三十三頁，共五十八頁。第三十四頁，共五十八頁。1.4核能發(fā)電廠基本原理同火力發(fā)電廠，只不過是用核反應(yīng)堆和蒸發(fā)器代替了火力發(fā)電廠的鍋爐設(shè)備。一個1000MW的火電廠一天燃煤9600t，同樣大的核電廠只要3.3kg的U235。第三十五頁，共五十八頁。核分裂反應(yīng)如何持續(xù)發(fā)生

第三十六頁，共五十八頁。第三十七頁，共五十八頁。壓水式核反應(yīng)器示意圖第三十八頁，共五十八頁。沸水式核反應(yīng)器示意圖第三十九頁，共五十八頁。其它能源發(fā)電太陽能風(fēng)力地?zé)岢毕剂想姵乩帕黧w第四十頁，共五十八頁。

三種方法:

其一：直接將日光轉(zhuǎn)換為電流。其二：產(chǎn)生蒸汽推動發(fā)電機。

其三：利用日光將水分解，利用氫作為發(fā)電的燃料。上述三種方法均須有穩(wěn)定的日照及廣大的土地太陽能發(fā)電第四十一頁，共五十八頁。第四十二頁，共五十八頁。利用聚熱裝置，將太陽熱能聚集以產(chǎn)生蒸汽，帶動渦輪發(fā)電機產(chǎn)生電力。

太陽能的利用方式利用光電效應(yīng)來產(chǎn)生電力第四十三頁，共五十八頁。第四十四頁，共五十八頁。風(fēng)力發(fā)電第四十五頁，共五十八頁。20KW變速恒頻風(fēng)力發(fā)電機組第四十六頁，共五十八頁。

地?zé)岚l(fā)電

地?zé)嵴羝娔艿谒氖唔?，共五十八頁。羊八井地?zé)犭娬镜谒氖隧?，共五十八頁。潮夕發(fā)電第四十九頁，共五十八頁。潮夕發(fā)電示意圖第五十頁，共五十八頁。波浪電站

第五十一頁，共五十八頁。燃料電池還被稱為靜止發(fā)電機第五十二頁，共五十八頁。垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)

第五十三頁，共五十八頁。第五十四頁，共五十八頁。作者：版權(quán)所有發(fā)電廠的其他分類根據(jù)電廠的地位和作用，又可分為：①區(qū)域性發(fā)電廠、地區(qū)發(fā)電廠和自備發(fā)電廠區(qū)域性發(fā)電廠：主力電廠，多為大型水電廠或凝汽式火電廠，擔(dān)負主要供電任務(wù)。地區(qū)發(fā)電廠和自備發(fā)電廠：中小型電廠，多建在負荷中心附近或大廠礦企業(yè)內(nèi)，直接供該地區(qū)或該廠用電。第五十五頁，共五十八頁。作者：版權(quán)所有發(fā)電廠的其他分類

根據(jù)電廠的地位和作用，又可分為：②基荷電廠、腰荷電廠和峰荷電廠主要是指設(shè)備的利用率不同?；呻姀S：年利用小時在5000以上腰荷電廠：年利用小時在3000～5000之間峰荷電廠：年利用小時在3000以下第五十六頁，共五十八頁。謝謝第五十七頁，共五十八頁。內(nèi)容總結(jié)發(fā)電廠電氣部分。1.2火力發(fā)電廠。二次能源：由一次能源經(jīng)加工轉(zhuǎn)換而獲得的另一種形態(tài)的能源。民取暖等），或送給水加熱器將水加熱供給用戶。效率高：可達60％～70％。作者：版權(quán)所有。兩大部分：熱力部分和電氣部分。發(fā)電機送出的電能（加上勵磁機送進的磁能）。煤從給煤機送至磨煤機，加