第1章-能源和发电课件.ppt

1、发电厂电气部分发电厂电气部分第一章第一章 能源和发电能源和发电 1-2 火力发电厂火力发电厂 一、火电厂的分类一、火电厂的分类 1、按燃料分类、按燃料分类 2、按蒸汽压力和温度分类、按蒸汽压力和温度分类 3、按原动机分类、按原动机分类 4、按输出能源分类、按输出能源分类 5、按发电厂总装机容量分类、按发电厂总装机容量分类 二、火电厂的电能生产过程二、火电厂的电能生产过程发电厂电气部分发电厂电气部分第一章第一章 能源和发电能源和发电 1、燃烧系统、燃烧系统 (1)运煤系统运煤系统 (2)磨煤系统磨煤系统 (3)燃烧系统燃烧系统 (4)风烟系统风烟系统 (5)灰渣系统灰渣系统发电厂电气部分发电厂电

2、气部分第一章第一章 能源和发电能源和发电 2、汽水系统、汽水系统(1)给水系统给水系统(2)补充给水系统补充给水系统(3)循环水系统循环水系统发电厂电气部分发电厂电气部分第一章第一章 能源和发电能源和发电 3、电气系统、电气系统发电厂电气部分发电厂电气部分第一章第一章 能源和发电能源和发电 火电厂的特点火电厂的特点(1)火电厂布局灵活，装机容量的大小可按需要决定火电厂布局灵活，装机容量的大小可按需要决定(2)火电厂的一次性建造投资少，仅为同容量水电厂的一半左右。火电厂的一次性建造投资少，仅为同容量水电厂的一半左右。火电厂建造工期短，火电厂建造工期短，2300MW机组，工期为机组，工期为34年。

3、发电设备年利年。发电设备年利用小时数较高，约为水电厂的用小时数较高，约为水电厂的1.5倍左右。倍左右。(3)火电厂耗煤量大，目前发电用煤约占全国煤炭总产量的火电厂耗煤量大，目前发电用煤约占全国煤炭总产量的50左左右，加上运煤费用和大量用水，其单位电量发电成本比水电厂要高右，加上运煤费用和大量用水，其单位电量发电成本比水电厂要高出出34倍。倍。(4)火电厂动力设备繁多，发电机组控制操作复杂，厂用电量和运火电厂动力设备繁多，发电机组控制操作复杂，厂用电量和运行人员都多于水电厂，运行费用高。行人员都多于水电厂，运行费用高。(5)大型发电机组由停机到开机并带满负荷需要几小时到十几小时大型发电机组由停机

4、到开机并带满负荷需要几小时到十几小时乃至几十小时，并附加耗用大量燃料。一台乃至几十小时，并附加耗用大量燃料。一台12万万kW发电机组启停一发电机组启停一次耗煤可达次耗煤可达84吨之多。吨之多。(6)火电厂一般不担负调峰、调频或事故备用。火电厂一般不担负调峰、调频或事故备用。(7)火电厂对空气和环境的污染大。火电厂对空气和环境的污染大。发电厂电气部分发电厂电气部分第一章第一章 能源和发电能源和发电 1-3 水力发电厂水力发电厂 一、水电厂的分类一、水电厂的分类 1、按集中落差的方式分类、按集中落差的方式分类(1)堤坝式水电厂堤坝式水电厂 坝后式水电厂坝后式水电厂 河床式水电厂河床式水电厂(2)引

5、水式水电厂引水式水电厂(3)混合式水电厂混合式水电厂 2、按径流调节的程度分类、按径流调节的程度分类(1)无调节水电厂无调节水电厂(2)有调节水电厂有调节水电厂 日调节水电厂日调节水电厂 年调节水电厂年调节水电厂 多多年调节水电厂年调节水电厂发电厂电气部分发电厂电气部分第一章第一章 能源和发电能源和发电 二、水电厂的特点二、水电厂的特点(1)可综合利用水能资源。除发电以外，还有防洪、灌溉、可综合利用水能资源。除发电以外，还有防洪、灌溉、航运、供水、养殖及旅游等多方面综合效益；航运、供水、养殖及旅游等多方面综合效益；(2)发电成本低、效率高。发电成本低、效率高。(3)运行灵活。易于实现自动化，机

6、组启动快，从静止到运行灵活。易于实现自动化，机组启动快，从静止到带满负荷运行只需带满负荷运行只需45min，紧急情况可只用，紧急情况可只用lmin。适应负。适应负荷的急剧变化，适合系统调峰、调频和作为事故备用。荷的急剧变化，适合系统调峰、调频和作为事故备用。(4)水能可储蓄和调节。水能可储蓄和调节。(5)水力发电不污染环境。水力发电不污染环境。(6)水电厂建设投资较大，工期较长。水电厂建设投资较大，工期较长。(7)受河流的地形、水量及季节气象条件限制，发电量也受河流的地形、水量及季节气象条件限制，发电量也相应制约，有丰水期和枯水期之别，因而发电不均衡。相应制约，有丰水期和枯水期之别，因而发电不

7、均衡。(8)由于水库兴建，淹没土地，移民搬迁，给农业生产带由于水库兴建，淹没土地，移民搬迁，给农业生产带来一些不利，还可能在一定程度破坏自然界的生态平衡。来一些不利，还可能在一定程度破坏自然界的生态平衡。发电厂电气部分发电厂电气部分第一章第一章 能源和发电能源和发电 三、三、抽水蓄能电厂抽水蓄能电厂 1、工作原理、工作原理 2、抽水蓄能电厂在电力系统中的作用抽水蓄能电厂在电力系统中的作用广州一期广州一期4300MW、二期、二期4300MW；天荒坪（浙江安吉县）天荒坪（浙江安吉县）6300MW；桐柏（浙江天台县）桐柏（浙江天台县）4300MW；泰安（山东泰安市）泰安（山东泰安市）4250MW；宜

8、兴（江苏省宜兴市）宜兴（江苏省宜兴市）4250MW；十三陵（北京）十三陵（北京）4200MW；3、我国抽水蓄能电厂建设情况我国抽水蓄能电厂建设情况发电厂电气部分发电厂电气部分第一章第一章 能源和发电能源和发电我国水电资源分布我国水电资源分布发电厂电气部分发电厂电气部分第一章第一章 能源和发电能源和发电发电厂电气部分发电厂电气部分第一章第一章 能源和发电能源和发电第一章第一章 能源和发电能源和发电发电厂电气部分发电厂电气部分巴西巴西/伊泰普伊泰普/巴拉那河巴拉那河/1260万万kW世界大型水电站世界大型水电站美国美国/大古力大古力/哥伦比亚河哥伦比亚河/1083万万KW 委内瑞拉委内瑞拉/古里古

9、里/卡罗尼河卡罗尼河/1030万万KW 巴西巴西/图库鲁伊图库鲁伊/托坎廷斯河托坎廷斯河/800万万KW 加拿大加拿大/拉格兰德二级拉格兰德二级/拉格兰德河拉格兰德河/732.6万万KW 俄罗斯俄罗斯/萨扬舒申斯克萨扬舒申斯克/叶尼塞河叶尼塞河/640万万KW 俄罗斯俄罗斯/克拉斯诺雅尔斯克克拉斯诺雅尔斯克/叶尼塞河叶尼塞河/600万万KW发电厂电气部分发电厂电气部分第一章第一章 能源和发电能源和发电 1-4 核能发电厂核能发电厂 核能发电厂简称核电厂核能发电厂简称核电厂,是利用反应堆中核燃料裂变链是利用反应堆中核燃料裂变链式反应所产生的热能，再按火电厂的发电方式，将热能转式反应所产生的热能，

10、再按火电厂的发电方式，将热能转换为机械能换为机械能,再转换为电能再转换为电能,核反应堆相当于火电厂锅炉。核反应堆相当于火电厂锅炉。核能能量密度高，核能能量密度高，1gU235全部裂变时所释放的能量相当全部裂变时所释放的能量相当于于2.7t标准煤完全燃烧时所释放的能量。作为发电燃料，标准煤完全燃烧时所释放的能量。作为发电燃料，运输量非常小，发电成本低。如一座运输量非常小，发电成本低。如一座1000MW的火电厂，的火电厂，每年约需三四百万吨原煤，相当于每天需每年约需三四百万吨原煤，相当于每天需8列火车用来运列火车用来运煤。同样容量的核电厂，若采有煤。同样容量的核电厂，若采有U 235 作燃料只需作

11、燃料只需130t。第一章第一章 能源和发电能源和发电发电厂电气部分发电厂电气部分稳压器稳压器蒸汽发生器蒸汽发生器循环泵循环泵给水泵给水泵凝汽器凝汽器循环泵循环泵发电机发电机江河江河燃料元件燃料元件高压加热器高压加热器低压加热器低压加热器循环水泵循环水泵再热器再热器汽轮机汽轮机一次回路系统一次回路系统二次回路系统二次回路系统反应堆反应堆控制棒控制棒把冷却剂送进堆内，然后流过蒸汽把冷却剂送进堆内，然后流过蒸汽发生器，以保证裂变反应产生的热发生器，以保证裂变反应产生的热量及时传递出来。量及时传递出来。又称压力平衡器，控制反应堆系统压力变化的又称压力平衡器，控制反应堆系统压力变化的设备。在正常运行时，

12、起保持压力的作用；在设备。在正常运行时，起保持压力的作用；在发生事故时，提供超压保护。稳压器里设有加发生事故时，提供超压保护。稳压器里设有加热器和喷淋系统，当反应堆里压力过高时，喷热器和喷淋系统，当反应堆里压力过高时，喷洒冷水降压；当堆内压力太低时，加热器自动洒冷水降压；当堆内压力太低时，加热器自动通电加热使水蒸发以增加压力。通电加热使水蒸发以增加压力。是把通过反应堆的冷却剂的热是把通过反应堆的冷却剂的热量传给二次回路水，并使之变量传给二次回路水，并使之变成蒸汽，再通入汽轮发电机的成蒸汽，再通入汽轮发电机的汽缸作功。汽缸作功。世界核电发展情况世界核电发展情况 1954年，前苏联建成了世界上第一

13、座原子能发电站。英年，前苏联建成了世界上第一座原子能发电站。英国和美国分别于国和美国分别于1956年和年和1959年建成原子能发电站。年建成原子能发电站。截止到截止到2004.9.28，世界上，世界上31个国家，有个国家，有439座原子能反应座原子能反应堆在运行，总容量为堆在运行，总容量为3.646亿千瓦。亿千瓦。法国建成法国建成59座，原子能发电量占其整个发电量的座，原子能发电量占其整个发电量的78%；日本建成日本建成54座，原子能发电量占其整个发电量的座，原子能发电量占其整个发电量的25%；美国建成美国建成104座，原子能发电量占其整个发电量的座，原子能发电量占其整个发电量的20%；俄罗斯

14、建成俄罗斯建成29座，原子能发电量占其整个发电量座，原子能发电量占其整个发电量15%。第一章第一章 能源和发电能源和发电发电厂电气部分发电厂电气部分我国核电建设情况我国核电建设情况秦山核电基地秦山核电基地秦山一期秦山一期是我国自行设计、建造和运营管理的第一座是我国自行设计、建造和运营管理的第一座30万千瓦万千瓦压水堆核电压水堆核电站，位于浙江省海盐县。站，位于浙江省海盐县。1985年年3月月20日开工，日开工，1991年年12月月15 日并网发电。使我国成为继日并网发电。使我国成为继美、英、法、前苏联、加拿大、瑞典美、英、法、前苏联、加拿大、瑞典之后世界上第之后世界上第7个能够自行设个能够自行

15、设计、建造核电站的国家。计、建造核电站的国家。秦山二期秦山二期 装设装设2台台65万千瓦万千瓦压水堆机组。压水堆机组。2台机组先后于台机组先后于1996年年6月月2日、日、1997年年3月月23日开工，经过近日开工，经过近8年年建设，分别于建设，分别于2002年年4月月15日、日、2004年年5月月3日投入商业运行。日投入商业运行。秦山二期扩建工程秦山二期扩建工程 于于2006年一季度开工，预计年一季度开工，预计2011年前后，年前后，3、4号机组将先后投入号机组将先后投入商业运行。届时，秦山二期核电站的装机容量将达到商业运行。届时，秦山二期核电站的装机容量将达到260万千瓦万千瓦。第一章第一

16、章 能源和发电能源和发电发电厂电气部分发电厂电气部分 秦山三期秦山三期 是我国首座商用是我国首座商用重水堆重水堆核电站，电站采用加拿大重水堆核电技术，核电站，电站采用加拿大重水堆核电技术，建造建造2台台700兆瓦兆瓦核电机组。核电机组。1998年年6月月8日开工，日开工，2003年年7月月24日，比合同工期提前了日，比合同工期提前了112天全天全面建成投产。面建成投产。大亚湾核电基地大亚湾核电基地是我国第一座是我国第一座百万千瓦级百万千瓦级大型商用核电站，拥有大型商用核电站，拥有2台台98.4万千瓦万千瓦的压水堆核电机组。的压水堆核电机组。1987年年8月主体工程开工，月主体工程开工，1994

17、年年5月建成投入运行。月建成投入运行。岭澳核电基地岭澳核电基地 一期拥有一期拥有2台台99万千瓦的压水堆核电机组。万千瓦的压水堆核电机组。1997年年5月开工，月开工，2003年年1月建成投入商业运行。月建成投入商业运行。二期规划建设二期规划建设2台百万千瓦台百万千瓦级压水堆核电机组。级压水堆核电机组。2005年年12月正式开工；两台机组将分别于月正式开工；两台机组将分别于2010年和年和2011年建成并年建成并投入商业运行。投入商业运行。第一章第一章 能源和发电能源和发电发电厂电气部分发电厂电气部分 田湾核电基地田湾核电基地 田湾核电站是中俄两国最大的技术经济合作项目。田湾核电站是中俄两国最

18、大的技术经济合作项目。位于江苏省连云港市连云区田湾，按位于江苏省连云港市连云区田湾，按4台百万千瓦台百万千瓦级核级核电机组规划，并留有再建电机组规划，并留有再建4台台的余地。一期建设的余地。一期建设2台台106万万千瓦千瓦的俄罗斯压水堆核电机组。的俄罗斯压水堆核电机组。1号机组于号机组于1999年年10月月20日开工，日开工，2005年年10月月18日开始日开始首次装料，首次装料，12月月20日反应堆首次达到临界，日反应堆首次达到临界，2007年年5月月17日正式投入商业运行。日正式投入商业运行。2号机组于号机组于2000年年9月月20日开工，日开工，2007年年5月月1日反应堆首日反应堆首次

19、达到临界，次达到临界，5月月14日首次并网成功。日首次并网成功。田湾核电站具有得天独厚的地理、地质、水文优势，可田湾核电站具有得天独厚的地理、地质、水文优势，可容纳容纳8台百万千瓦台百万千瓦级机组，总装机容量可达级机组，总装机容量可达8001000万千万千瓦瓦，年发电，年发电600700亿千瓦时，产值亿千瓦时，产值250亿元以上。亿元以上。第一章第一章 能源和发电能源和发电发电厂电气部分发电厂电气部分 浙江三门核电基地浙江三门核电基地 2004年年9月月1日，国家发改革委正式批复三门核电一期工日，国家发改革委正式批复三门核电一期工程项目建议书，批准三门核电按程项目建议书，批准三门核电按6台百万

20、千瓦台百万千瓦级核电机组级核电机组规划建设。规划建设。一期工程建设一期工程建设2台，并明确将通过招标引进国际上先进台，并明确将通过招标引进国际上先进的第三代压水堆核电技术。的第三代压水堆核电技术。2004年年9月月28日，国家核电自日，国家核电自主化依托项目对外招标，并于主化依托项目对外招标，并于2005年年2月月28日截标。日截标。2007年开工建设。年开工建设。广东阳江核电基地广东阳江核电基地 阳江核电站位于广东省阳江市东平镇，是国家十五计划阳江核电站位于广东省阳江市东平镇，是国家十五计划的重要能源项目之一，规划建设的重要能源项目之一，规划建设6台百万千瓦级台百万千瓦级或更大容或更大容量的

21、核电机组，量的核电机组，分两到三期建设，首期分两到三期建设，首期2台，台，2007年开工，年开工，2012年左右年左右投入商业运行。投入商业运行。第一章第一章 能源和发电能源和发电发电厂电气部分发电厂电气部分 福建福建福清核电基地福清核电基地 福建福清核电有限公司成立于福建福清核电有限公司成立于2006年年5月月16日。日。规划装机容量为规划装机容量为6台百万千瓦台百万千瓦级压水堆核电机组。一次级压水堆核电机组。一次规划、分期建设。一期工程建设规划、分期建设。一期工程建设2台百万千瓦台百万千瓦级核电机组，级核电机组，总投资约总投资约228亿元人民币。亿元人民币。到到2020年年,我国核电发电量占总发电量的我国核电发电量占总发电量的4%，装机容量，装机容量达达4000万千瓦左右。万千瓦左右。第一章第一章 能源和发电能源和发电发电厂电气部分发电厂电气部分