1、能源與發(fā)電,電力系統(tǒng)的構(gòu)成,能源的分類 按獲得方法 一次能源和二次能源 按被利用程度 常規(guī)能源和新能源 按能否再生 可再生能源和非可再生能源 按能源本身的性質(zhì) 含能體能源和過程性能源,能源和電能,能源的分類 一次能源 煤、石油、天然氣、水能等隨自然演化生成的動力資 源是能源的直接提供者，稱為一次能源。 二次能源 由一次能源轉(zhuǎn)換而來的能源形式。,能源和電能,能源的分類 常規(guī)能源 在一定的歷史時(shí)期和科學(xué)技術(shù)水平下，已經(jīng)被廣泛利用的能源 新能源 常規(guī)能源之外，剛開始開發(fā)利用或正在積極研究，有待推廣的能源,能源和電能,能源的分類 可再生能源 自然界中可以不斷再生并得到補(bǔ)充的能源 非再生能源 經(jīng)過幾億年

2、形成的、短期內(nèi)無法補(bǔ)充的能源,能源和電能,能源的分類 含能體能源 可以直接存儲的能源 過程性能源 無法直接存儲的能源,能源和電能,能源的分類 煤炭 工業(yè)的糧食 石油和天然氣 工業(yè)的血液 水能 鈾等核燃料 電能,電力系統(tǒng)的構(gòu)成,電力系統(tǒng)主要由發(fā)電廠、輸電線路、配電系統(tǒng)以及負(fù)荷組成。,發(fā)電系統(tǒng),火力發(fā)電廠 水力發(fā)電廠 核電廠 其他新能源電廠,發(fā)電系統(tǒng),火力發(fā)電廠 利用煤、石油或天然氣作為燃料生產(chǎn)電能 能量轉(zhuǎn)換過程,發(fā)電系統(tǒng),火力發(fā)電廠 火電廠的分類,按燃料分類,燃煤電廠,燃油電廠,燃?xì)怆姀S,余熱電廠,發(fā)電系統(tǒng),火力發(fā)電廠 火電廠的分類,按蒸汽壓力 和溫度分類,中低壓發(fā)電廠,高壓發(fā)電廠,超高壓發(fā)電廠

3、,壓臨界壓力發(fā)電廠,超臨界壓力發(fā)電廠,超超臨界壓力發(fā)電廠,發(fā)電系統(tǒng),火力發(fā)電廠 火電廠的分類,按原動機(jī)分類,凝氣式汽輪機(jī)發(fā)電廠,燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電廠,內(nèi)燃機(jī)發(fā)電廠,蒸汽-燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電廠,發(fā)電系統(tǒng),火力發(fā)電廠 凝汽式火力發(fā)電廠生產(chǎn)流程,發(fā)電系統(tǒng),火力發(fā)電廠 特點(diǎn) 布局靈活，可大可小 一次性建設(shè)投資少，建造工期短，設(shè)備利用率高 生產(chǎn)成本和運(yùn)行費(fèi)用高 適合擔(dān)負(fù)比較均勻的負(fù)荷 環(huán)境污染較大,發(fā)電系統(tǒng),火力發(fā)電廠,發(fā)電系統(tǒng),水力發(fā)電廠 把水的位（勢）能和動能轉(zhuǎn)化為電能 能量轉(zhuǎn)換過程,發(fā)電系統(tǒng),水力發(fā)電廠 水電廠的分類,按集中落差 的方式分類,堤壩式水電廠,引水式水電廠,混合式水電廠,抽水蓄能水電廠,發(fā)電系統(tǒng),

4、水力發(fā)電廠 堤壩式水電廠-壩后式,發(fā)電系統(tǒng),水力發(fā)電廠 美麗的三峽,發(fā)電系統(tǒng),水力發(fā)電廠 水電站都是美麗的嗎？！,NO！ 安全才是最美麗的！,發(fā)電系統(tǒng),水力發(fā)電廠 堤壩式水電廠-河床式,發(fā)電系統(tǒng),水力發(fā)電廠 引水式水電廠,發(fā)電系統(tǒng),水力發(fā)電廠 傳統(tǒng)水力發(fā)電廠的特點(diǎn) 建設(shè)周期長，投資大 發(fā)電成本低、效率高 運(yùn)行靈活，可擔(dān)任調(diào)峰、調(diào)頻和事故備用 水能可以儲存和調(diào)節(jié)，水資源可以綜合利用 不污染環(huán)境，但卻影響生態(tài) 發(fā)電受地形、水量和氣象條件限制和制約,發(fā)電系統(tǒng),抽水蓄能發(fā)電廠 以一定水量作為能量載體，通過能量轉(zhuǎn)換向電力系統(tǒng)提供電能,發(fā)電系統(tǒng),抽水蓄能發(fā)電廠,發(fā)電系統(tǒng),抽水蓄能發(fā)電廠,降低燃料消耗,提高

5、火電設(shè)備利用率,低成本峰荷電源,美化環(huán)境,儲存電能,在電力系統(tǒng) 中的作用,發(fā)電系統(tǒng),核電廠 利用可控核裂變鏈?zhǔn)椒磻?yīng)產(chǎn)生電能 能量轉(zhuǎn)換過程,發(fā)電系統(tǒng),核電廠 與火電廠比較 建設(shè)費(fèi)用高 發(fā)電成本低,核電廠 130噸天然鈾 28噸濃縮鈾,火電廠 300-400萬噸原煤 8列火車運(yùn)輸,發(fā)電系統(tǒng),核電廠 核電廠的分類,輕水堆核電廠,壓水堆核電廠,沸水堆核電廠,發(fā)電系統(tǒng),核電廠 壓水堆核電廠,發(fā)電系統(tǒng),核電廠 沸水堆核電廠,發(fā)電系統(tǒng),核電廠 特點(diǎn) 建設(shè)費(fèi)用高、投資大 發(fā)電成本低、效率高，燃料除發(fā)電外無其他用途 帶基本負(fù)荷連續(xù)運(yùn)行 設(shè)備及控制系統(tǒng)復(fù)雜、運(yùn)行維護(hù)復(fù)雜 不產(chǎn)生溫室氣體，不污染環(huán)境 熱效率低，熱污

6、染嚴(yán)重,發(fā)電系統(tǒng),新能源發(fā)電 風(fēng)力發(fā)電機(jī) 異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組 雙饋異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組 永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組,發(fā)電系統(tǒng),新能源發(fā)電 恒速恒頻風(fēng)力發(fā)電機(jī)組,發(fā)電系統(tǒng),新能源發(fā)電 變速恒頻雙饋異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組,發(fā)電系統(tǒng),新能源發(fā)電 風(fēng)輪機(jī)直接驅(qū)動的同步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組,發(fā)電系統(tǒng),新能源發(fā)電 風(fēng)力發(fā)電廠（Wind Farm）,發(fā)電系統(tǒng),新能源發(fā)電 太陽能發(fā)電 太陽能熱發(fā)電：它是將吸收的太陽輻射熱能轉(zhuǎn)換成電能的裝置，其基本組成與常規(guī)火力電廠相似。 太陽能光發(fā)電：太陽能光發(fā)電不通過熱過程而直接將太陽的光能轉(zhuǎn)換成電能，其中光伏電池是一種主要的太陽能光發(fā)電形式，也叫光伏發(fā)電。,發(fā)電系統(tǒng),新能源發(fā)電 太陽能發(fā)電,發(fā)電系

7、統(tǒng),新能源發(fā)電 地?zé)岚l(fā)電,發(fā)電系統(tǒng),新能源發(fā)電 潮汐發(fā)電,發(fā)電系統(tǒng),新能源發(fā)電 潮汐發(fā)電機(jī),發(fā)電系統(tǒng),新能源發(fā)電 法國朗斯潮汐發(fā)電站,發(fā)電系統(tǒng),新能源發(fā)電 特點(diǎn) 污染小 儲量大 容量小 間歇性 電能質(zhì)量差,變電站的類型,根據(jù)其在電力系統(tǒng)中的地位可分為 樞紐變電站 中間變電站 地區(qū)變電站 終端變電站,變電站的類型,樞紐變電站 位于電力系統(tǒng)的樞紐點(diǎn)，連接電力系統(tǒng)高、中壓的幾個(gè)部分，匯集有多個(gè)電源和多回大容量聯(lián)絡(luò)線 高壓側(cè)電壓為330500kV 全所停電將引起系統(tǒng)解列，甚至系統(tǒng)癱瘓,變電站的類型,中間變電站 位于電力系統(tǒng)的主要環(huán)路線路中或主要干線的接口處，匯集有23個(gè)電源，高壓側(cè)以交換潮流為主，同時(shí)

8、又降壓向當(dāng)?shù)赜脩艄╇?，主要起中間環(huán)節(jié)作用 高壓側(cè)電壓為220330kV 全所停電將引起區(qū)域電網(wǎng)解列,變電站的類型,地區(qū)變電站 以對地區(qū)用戶供電為主要職責(zé)，是一個(gè)地區(qū)或城市的主要變電所 高壓側(cè)電壓為110220kV 全所停電僅使該地區(qū)中斷供電,變電站的類型,終端變電站 位于輸電線路終端，接近負(fù)荷點(diǎn)，經(jīng)降壓后直接向用戶供電，不承擔(dān)功率轉(zhuǎn)送任務(wù) 高壓側(cè)電壓為110kV及以下 全所停電僅使其所供電的用戶停電,樞紐變電站,中間變電站,地區(qū)變電站,終端變電站,發(fā)電廠變電站電氣設(shè)備簡述,為了滿足電能的生產(chǎn)、轉(zhuǎn)換、輸送和分配的需要，同時(shí)保證電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性，發(fā)電廠和變電站中安裝有各種電氣設(shè)備

9、根據(jù)電氣設(shè)備的作用不同，可將電氣設(shè)備分為一次設(shè)備和二次設(shè)備,發(fā)電廠變電站電氣設(shè)備簡述,一次設(shè)備 直接生產(chǎn)、轉(zhuǎn)換和輸配電能的設(shè)備 二次設(shè)備 對一次設(shè)備和系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行測量、控制、監(jiān)視、保護(hù)和調(diào)節(jié)的輔助設(shè)備,發(fā)電廠變電站電氣設(shè)備簡述,一次設(shè)備 生產(chǎn)和轉(zhuǎn)換電能的設(shè)備 發(fā)電機(jī) 變壓器 電動機(jī),發(fā)電廠變電站電氣設(shè)備簡述,一次設(shè)備 接通和斷開電路的開關(guān)電器 僅用于斷開或閉合正常工作電流的開關(guān)電器 僅用于斷開過負(fù)荷電流或短路電流的開關(guān)電器 用于斷開或閉合正常工作和短路電流的開關(guān)電器 只用于檢修時(shí)隔離電壓的開關(guān)電器,發(fā)電廠變電站電氣設(shè)備簡述,一次設(shè)備,發(fā)電廠變電站電氣設(shè)備簡述,一次設(shè)備,發(fā)電廠變電站電氣設(shè)

10、備簡述,一次設(shè)備 限制故障電流和防御過電壓的保護(hù)電器 串聯(lián)電抗器 避雷器、避雷針、避雷線,發(fā)電廠變電站電氣設(shè)備簡述,一次設(shè)備 載流導(dǎo)體 架空線和電纜 傳輸電能 母線 匯集和分配電能、或?qū)l(fā)電機(jī)、變壓器與配電裝置連接,發(fā)電廠變電站電氣設(shè)備簡述,一次設(shè)備 補(bǔ)償設(shè)備 無功補(bǔ)償設(shè)備 調(diào)相機(jī)、電容器、并聯(lián)電抗器 其他補(bǔ)償設(shè)備 消弧線圈,發(fā)電廠變電站電氣設(shè)備簡述,一次設(shè)備 互感器 電壓互感器 將交流高電壓變成低電壓，供給測量儀表和繼電保護(hù)裝置的電壓線圈 電流互感器 將交流大電流變成小電流，供給測量儀表和繼電保護(hù)裝置的電流線圈,發(fā)電廠變電站電氣設(shè)備簡述,一次設(shè)備 接地裝置 由埋入土中的金屬接地體（角鋼、扁鋼

11、、鋼管等）和連接用的接地線構(gòu)成 無論是電力系統(tǒng)中性點(diǎn)的工作接地，還是保護(hù)人身安全的保護(hù)接地，以及為了穩(wěn)定電位、防止干擾的儀控接地，均同接地裝置相連,發(fā)電廠變電站電氣設(shè)備簡述,二次設(shè)備 測量表計(jì) 監(jiān)視和測量電路的電流、電壓、功率、電能、頻率、功率因數(shù)等電氣量以及溫度等非電量 電流表、電壓表、電度表、頻率計(jì)、功率因數(shù)表、溫度表等,發(fā)電廠變電站電氣設(shè)備簡述,二次設(shè)備 繼電保護(hù)、安全自動裝置和遠(yuǎn)動裝置 繼電保護(hù)的作用 安全自動裝置是用來實(shí)現(xiàn)發(fā)電廠的自動并列、發(fā)電機(jī)自動調(diào)節(jié)勵(lì)磁、電力系統(tǒng)頻率自動調(diào)節(jié)、按頻率啟動水輪機(jī)組；實(shí)現(xiàn)發(fā)電廠或變電所的備用電源自動投入、輸電線路自動重合閘及按事故頻率自動減負(fù)荷等。,

12、發(fā)電廠變電站電氣設(shè)備簡述,二次設(shè)備 直流電源設(shè)備 蓄電池組、硅整流裝置 用作開關(guān)電器的操作、信號、繼電保護(hù)及安全自動裝置的直流電源，以及事故照明和直流電動機(jī)的備用電源,發(fā)電廠變電站電氣設(shè)備簡述,二次設(shè)備 操作電器、信號設(shè)備及控制電纜 操作電器（如各種類型的操作把手、按鈕等）實(shí)現(xiàn)對電路的操作控制 信號設(shè)備給出信號或顯示運(yùn)行狀態(tài)標(biāo)志 控制電纜用于連接二次設(shè)備,電氣接線和配電裝置,電氣接線的含義 在發(fā)電廠和變電所中，根據(jù)各種電氣設(shè)備的作用和要求，按一定的方式用導(dǎo)體連接起來所形成的電路稱為電氣接線 電氣接線的類型： 由一次設(shè)備所連成的電路稱為（電氣）一次接線或電氣主接線 由二次設(shè)備所連成的電路稱為（電氣）二次接線,電氣主接線通常用電氣主接線圖來表示。,電氣主