世界电力工业发展史.ppt

课程目标 明确电气工程及其自动化专业的培养目标及培养要求，明确专业的特点和主干课程，明确各门课程内涵及相互联系，明确本专业的毕业标准和授位标准； 了解电的起源及电力的发展，培养专业素养，了解电力工业对毕业生的需求； 了解本专业所依托的电力系统及其自动化学科的发展，明确学科知识体系。 课程性质和类别 课程类别/性质：专业基础课/必修 课程编号：Ⅳ010141 学 时：16 学 分：1 课程主讲内容 电力行业发展史（世界、中国） 电气工程专业学科发展史 培养目标与要求 知识体系 课程体系 学分制学籍管理实施细则 我国电力工业现状与就业需求 * * * 电 气 工 程 导 论 主讲人：张铁岩 第一讲：电力工业的发展史 1 1、电力工业的起源？ 2、交直流争论是怎么回事？ 3、装机和发电量的发展情况？ 4、目前有哪些世界之最？ 5、电力工业的市场化改革是怎么回事？ 2 一、电力工业的起源 1831年法拉第电磁感应定律 1875年巴黎北火车站发电厂建立，标志电真正进入 商业应用，用于灯塔和街道照明。 第一个完整电力系统（直流系统）由爱迪生在纽约 城历史上有名的皮埃尔大街站建成，1882年9月投 入运行，由1台蒸汽机拖动直流发电机供给半径约 1.5km面积内的59盏白炽灯，110V地下电缆。 1891年第一条三相交流高压输电线路在德国运行， 1台230kVA发电机、1台95/15200V升压变、2台 13800/112V降压变 3 1913年，全世界的年发电量达 500亿千瓦时，电力工业已作为一个独立的工业部门，进入人类的生产活动领域。 20世纪30、40年代，美国成为电力工业的先进国家，拥有20万千瓦的机组31台，容量为30万千瓦的中型火电厂9座。 1950年，全世界发电量增至9589亿千瓦时，是1913年的19倍。 1950～1980年，发电量增长7.9倍，平均年增长率7.6％，约相当于每10年翻一番。 20世纪70年代，电力工业进入以大机组、大电厂、超高压以至特高压输电，形成以联合系统为特点的新时期。 1973年，瑞士BBC公司制造的130万千瓦双轴发电机组在美国肯勃兰电厂投入运行。 伏特与伏打电池 安培与他的实验装置 欧姆与他的实验装置 法拉第与最早的发电机——法拉第盘 皮克斯发明的直流发电机 雅可比发明的世界上第一台电动机模型与实用电动机 西门子与他的自激式发电机 电弧灯（左）与爱迪生发明的白炽灯 贝尔实验室的第一台电话 第一台电子管计算机 1882年，爱迪生在纽约建立发电厂 4 二、交直流之争（I） 初期直流，1886年后，其无法远距离送电的局限 性显露出来，输电要高电压，而发用电不接受高 电压，需要基于交流的变压技术。 19世纪90年代交直流标准之争，爱迪生主张直流， 西屋偏好交流，激烈辩论。 世纪之交，交流获胜：尼亚加拉瀑布选择交流，因 为直流不可能将电送往30km以外的布法罗，结束了 交直流争论。 归纳主要原因： 交流系统电压变换容易，发、输、用电灵活 交流发电机和电动机简单便宜。 交直流之争（II） 20世纪50年代，随着汞弧阀的发展，高压直 流（HVDC）对大容量远距离输电更有吸引力， 变得更经济，并可提供非同步联网（与原DC 特点不同） 第一条现代商用HVDC输电于1954年在瑞典建 成，通过96km海底电缆将瑞典本土与格特兰 岛互联。 随着晶闸管阀（可控硅）的发展，HVDC更具 吸引力，伴随着换流设备价格的降低、尺寸 的缩小以及可靠性的提高，HVDC输电的应用 逐步扩大。 5 三、美国装机容量的发展 6 美国发电量的发展 7 四、若干世界之最（I）（2005年止） 最大汽轮发电机1300MW（瑞士BBC为美国制造） 最大火力发电厂：前苏联别列佐夫-1火电厂， 8*800MW汽轮发电机。 最大水轮发电机：800MW（我国向家坝水电站 ） 最大水电厂：1820万KW（三峡水电站 ） 最大核电机组：1500MW前苏联石墨沸水堆机组 最大核电厂：4546MW日本福岛第一沸水堆核电厂 8 若干世界之最（II） 最大互联电力系统：前苏联统一电力系统和多个欧 亚国家互联，横跨欧亚大陆，东西7000km，南北 3000km。 最高电压等级：前苏联哈萨克埃基巴斯图兹火电厂 到乌拉尔的 1150kV特高压输电线路，全长1300km。 最高直流电压等级：前苏联埃基巴斯图兹至中部 ±750kv直流线路，全长2400km。 发展趋势：大联网，特高压，大容量，异常复杂。 如何进行规划和运行控制？巨大的挑战。 9 五、电力工业的市场化改革 1978年智利尝试，阿根廷、英国、美国、澳大 利亚等紧随其后，从垂直垄断型逐