现代电气工程基础一讲述.ppt

第一章 电力工程基础 我国电力工业概况 电力系统的组成与基本要求（重点） 电能质量指标 电力系统电压等级（重点） 1.1 电力工业在国民经济中的地位 1.1.1 电力工业的地位 一次能源（化学能、水能、原子能、风能、太阳能、地热能等） 电能（二次能源） 电能的优点： （1）易于转换； （2）适合远距离输送（“西电东送”工程）； （3）便于控制； （4）清洁能源。 一、电力工业的地位 （1）现代社会的主要能源和动力 （2）人均用电量反映了一个国家的现代化水平 2007年我国发电量32559亿千瓦时(kW.h)，人均2504kW.h。 资料：2006年各国年人均用电量 挪威:23850kW.h 瑞典:15015kW.h美国:11623kW.h 比利时:7300kW.h 瑞士:6635kW.h 法国:6495kW.h 丹麦:5865kW.h 奥地利:6165kW.h德国:5835kW.h 英国:5320kW.h 世界人均:2400kW.h  二、我国电力工业发展概况 1.电源（发电） 2007年底数据 装机容量：7.13亿千瓦（比06年增14.36%） 其中：水电1.4526亿千瓦，占20.36% 火电5.5442亿千瓦，占77.73% 核电885万千瓦，占1.24% 风电483.17万千瓦(比06年底增158.4%） 发电量：32559亿千瓦时（比06年增长14.44%） 二、我国电力工业发展概况 我国电源发展战略：优先发展水电，适度发展核电，积极发展新能源发电。 2.电网 已形成500kV主干网 正负800kV特高压直流输电示范工程(云南－广东) 高压直流输电：500kV直流输电网(问：高压直流输电有什么优点？如何进行AC→DC→AC变换？) 西电东送工程：“十一五”期间投资6000多亿元 电网互联 2010年：形成以三峡电站为中心，连接华中、华东、川渝三个地区电网的中部电网。届时，全国将形成北、中、南三大互联电网的格局。 2020年：形成除新疆、西藏、台湾之外的，以三峡电网为中心的全国统一联合电网。 21世纪：在北、中、南三大电网的基本格局下，逐步形成全国联合大电网。与此同时，在21世纪将形成与周边国家互联的亚洲东部联合电网。 2010年全国装机容量达到8亿kW，2020年达到11亿kW 。 世纪发展目标 三、我国的电力市场 电力改革 厂网分开：电源（如大唐）、 电网（国家电力公司） 电力市场 1998年，成立了国家电力公司，提出“厂网分开”，建立电力市场，实行“竞价上网”的改革方案。上海、浙江、山东作为首批改革试点，东北三省紧随其后，到2010年，全面实行“厂网分开、竟价上网”。2010年后，实现发、输、配三个环节分开，建立规范有序的电力市场，在更大范围内引入竞争机制。 中国大唐集团公司 中国华能集团 中国华电集团 中国国电集团 中国电力投资集团公司 海南电网 湖北省、河南省、湖南省、江西省、四川省、重庆市电网 1.2 各类发电厂生产过程简介 1.火电厂的组成： 电力系统：发电机、变压器、输电线路等 一、火电厂 燃烧系统（锅炉）：燃料→灰渣，风（空气）→烟气 汽水系统（汽轮机）：水 蒸汽、循环水（冷水 热水） 2.火电厂的生产过程 如图 3．火电厂是我国目前最主要的电源，比例大于77%。 4．火力发电存在的问题 5．今后火电建设的重点 采用高参数、大容量、高效率的设备。 开发清洁煤燃烧发电、天然气蒸汽联合循环发电。 鼓励热电联产。 加强煤炭基地的矿口电厂建设。 安全问题：采矿和运输中的安全性灾难等 。 环境问题：酸雨、温室效应、可吸入颗粒物等。 效率问题：凝汽式火电厂效率为40%，热电厂为60%~70%。 张家口发电总厂 张家口发电总厂成立于 1988年8月，由下花园发电 厂和沙岭子发电厂合并而 成，位于张家口市东南14km， 距首都北京170km，距煤都大同 180km。发电厂总装机容量240万 千瓦（8×300MW），通过500kV 双回线向北京供电，同时兼顾地方用电，担负着北京地区1/4电力负荷的供电任务。 张家口发电总厂夜景 厂区景色 汽轮机房 二、水电站 1.水能→水轮机→发电机（最大单机容量70万kW,三峡水电站26台70万kW机组） 2.发电容量:P=9.8ηQH Q—流量（立方米/秒）；H—落差(m) η—机组效率（0.8-0.85) 3.水电站类型 堤坝式水电厂 引水式水电厂 抽水蓄能电站 坝后式：如三门峡、刘家峡、丹江口、三峡水电站 河床式：如葛洲坝水电站 4．水电厂的组成：水库、水轮机、电力系统 5．水电厂的生产过程 6