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一发电厂概述.ppt

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第一章 发电厂概述; 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;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。;我国能源利用概况;7;8;我国的电力现状;电源结构不断优化;电网建设明显加强;科技水平显著提高;新能源发电迅猛发展;绿色发展能力增强;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池,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)生产成本低廉。无需购买、运输和贮存燃料;所需运行人员较少、劳动生产率较高;管理和运行简便,运行可靠性较高。 (6)水力发电机组起停灵活,输出功率增减快、可变幅度大,是电力系统理想的调峰、调频和事故备用电源。; (7)开发投资大,工期长。如三峡工程,1994年12月开工,计划2009年竣工,总概算为900亿人民币。 (8)受河川天然径流丰枯变化的影响。 (9)水电站的水库可以综合利用,承担防洪、灌溉、航运、城乡生活和工矿生产用水、养殖、旅游等任务。获得最优的综合经济效益和社会效益。 (10)较大水库的水电站,淹没损失较大,对生态环境有一定影响。 (11)水能资源在地理

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