供用电网络和变电所设备.ppt

供用电网络及变电所设备;第一章 发电厂概述; 我国电力工业的现状 目前我国电力发展的方针仍然是以火力发电为主，大力和优先发展水电，积极稳步发展核电，努力开发其他可再生能源发电的实用技术，以保证我国电力工业的可持续发展。 装机容量为世界第二位，仅次于美国。2009年将全部建成三峡水电站。三峡电站安装26台700MW水轮发电机组，预留增加6台700MW机组的可能性，为世界上最大的电站。 西电东送，南北互供，逐步实现全国联网的格局。能源主要集中于西部地区，负荷主要集中在东部地区。 本章教学内容: 能源开发与有效利用；水力和火力发电厂的生产原理与过程；风力和太阳能发电、以及其他新能源的发电的原理。 ; 1.1 能源开发与利用 1.2 水力发电 1.3 火力发电 1.4 风力发电 1.5 太阳能发电 1.6 其他新能源发电 重点：水力和火力发电厂的生产原理与过程 难点：水力、火力、风力和太阳能电厂的生产过程与原理 ;第一节 能源开发与利用;能 源;二、资源的有效利用 从人类发展的历史过程来考察，人类生产和生活始终面临着一个无法避免的和不可改变的事实，即资源稀缺。 如何实现资源的有效配置，是研究的核心问题。 我国坚持能源开发与节约并重，并在当前把节能、节电放在首位。;第二节 水力发电 ;一、坝式水电站 在河道上拦河筑坝抬高上游水位，集中发电水头，利 用水库调节流量生产电能。 按水电站厂房与坝的相对位置，分为河床式和坝后式。 河床式： 如葛洲坝水电站 坝后式：我国水电站采用最多的一种，如三峡水电站。;河床式水电站示意图 ;引水式水电站示意图;三、混合式水电站 混合式水电站：建坝集中部分水头又用引水系统，共同集中水头，具有坝式和引水式两方面的特点。 梯级水电站：为合理地分段开发利用水能。在河段上建若干水电站，一个接一个，采用不同的类型。 四、抽水蓄能式水电站 特殊形式的水电站。电力系统内负荷处于低谷时，利用网内富余的电能，采用机组为电动机运行方式，将低水池的水抽送到高水??，能量蓄存在高水池中。在电力系统高峰负荷时，机组改为发电机运行方式，将高水池的水能用来发电 抽水蓄能电站既是电源又是负荷，是系统内唯一的削峰填谷电源，具有调频、调相、负荷备用、事故备用的功能。;抽水蓄能式水电站（蓄能）;五、水电站的主要动力设备 主要由挡水建筑物、泄水建筑物、排沙设施、发电引水系统、发电系统以及其他引水设施和过坝设施等组成。 主要动力设备——水轮机。能转换成旋转机械能的水力原动机。 按照水流作用于水轮机转轮时的能量转换方式： 冲击式水轮机：仅利用水流的动能转换为机械能的水轮机。 反击式水轮机：同时利用水流的压能、动能转换成机械能的水轮机，是应用最广泛的一种水轮机。;1、冲击式水轮机 根据水流冲击转轮的部位和方向，分为水斗式、斜击式和 双击式。后两种效率低、适用水头较小的小型水电站。 水斗式水轮机，是冲击式水轮机中应用最广泛的机型，有 转轮、喷嘴、喷针、折向器、主轴和机壳。 ;2、反击式水轮机 有混流式、斜流式、轴流式、贯流式，构造上有相同特点，主要由水轮机室、导水机构、转轮和泄水机构四大部分组成。 （1）水轮机室 引水机构，形状像一个大的蜗牛壳，常称蜗壳，将引水管来的水流沿圆周方向均匀导向转轮。;（2）导水机构 使水流沿着有利的方向进入水轮机的转轮，并依靠调整导叶的开度改变水流流道断面，调节进入转轮的流量，从而改变水轮机的输出功率。导水机构关闭导叶，可使水轮机停止运行。 （3）转轮 是实现能量转换的核心部件，浸没在水流中。 从导叶出来的旋转水流进入转轮，经扭曲的转轮叶片组成的流道改变方向后流出转轮体，转轮叶片正反面形成压力差，水流对叶片产生反作用力，在轮周方向的分力推动叶片旋转，将水流的压力能转换成转轮旋转的机械能。;（4）尾水管 水流流过水轮机的最后部件，连接转轮与下游水面的泄水机构，也称吸出管。由于转轮出口的水流还有剩余动能未被利用，尾水管的作用就是回收部分动能提高水轮机的效率，并将水排至下游。;六、水力发电的特点 （1）水能是可再生能源，发过电的天然水流本身并没有损耗，一般也不会造成水体污染，仍可为下游用水部门利用。 （2）水力发电是清洁的电力生产，不排放有害气体、烟尘和灰渣，没有核废料。 （3）发电效率高，常规水电厂的发电效率在80%以上。 （4）可同时完成一次能源开发和二次能源转换。 （5）??产成本低廉。无需购