电力系统基础培训课件(-96张)

,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,Company,LOGO,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,电力系统基础知识,安阳市建筑设计研究院,孔宪忠,1,生活中，电无处不在,2,3,4,5,6,7,8,一、电力系统基础知识,我国是能源产、消大国，随着社会经济的发展，人们对于能源的需求越来越大。根据中电联发布数据，,2014,年全社会第一、第二、第三产业及居民电能消费为,55233,亿千瓦时。,与我们的生活息息相关的电是怎么来的？,-,带大家了解电力系统,9,一、电力系统基础知识,1,、电现象及电能,自然界的雷电就是电的一种现象。,1752,年，美国的科学家富兰克林通过著名的风筝实验，揭示了电的性质。,电是一种能量。电或电荷有两种：一种叫做正电，另一种叫做负电，,10,3、电能单位及折标系数,1）,电能单位：度是生活中单位，,1,千瓦时,（,kWh,）,1,度；焦耳是国际通用电能单位,1KWh=1000WX36000,秒,3600000,焦耳，,1kg,标准煤,7000,千卡（大卡）,29.27MJ,（,1,卡,=4.1868,焦耳）,2）、,电力的热值,（,1）,、按理论热值计算，理论热值是按每度电本身的热功当量,860,大卡即,0.1229,千克标准煤计算的。,（2）,、按火力发电煤耗计算，每年各不相同，,为便于对比，以国家统计局,以,每度电,(kWh),折合,0.404,千克标准煤,作为,电力折算标准煤系数。,11,一、电力系统基础知识,人们使用的电能是由其它能源转化而来的二次能源。,。,清洁能源 指不排放污染物的能源。有核能和可再生能源。,可再生能源风能、太阳能、水能、生物质能、地热能和海洋能等非化石能源的统称。,12,清洁能源的环境效益,清洁能源每发,1,度电（,kWh,）,可减少,13,电能的利用被称做第二次工业革命，从此人类社会步入了电气时代。,电能的,优点,：,便于转换,:,可以方便地转换为其它所需要的能量。,便于传输,:,可通过有线或无线的方式远距离输送。,便于控制,:,如打开开关就会切断电流，合上开关就会接通电流，非常方便。,电能被广泛利用在工业生产和日常生活中动力、照明、广播通信、交通等各个领域，成为科技发展、国民经济飞跃的主要动力和重要能源。,14,2、,电能的特点,1）、,和国民经济各部门间的关系密切,。,2）,、电能不能大量存储。电能的生产、输送、分配和使用同时,完成。,3）,、暂态过程非常迅速。电能以电磁波的形式传播，传播速度为,300km,ms,。,15,3、,对电力系统要求,（,1,）保证供电可靠性,（,2,）保证电能质量,（,3,）提高电力系统运行的经济性,（,4,）环境保护问题,16,5、,电力系统构成,。,锅炉,发电机,升压,变压器,降压,变压器,电能用户,输电线,热能用户,汽轮机,余,热,电力网,电力系统,动力系统,17,二、电能的产生-发电,生产电能的工厂,-,发电,18,发电机工作原理,法拉弟电磁感应原理应用,19,1、火力发电,将煤、油、天然气或其它燃料的化学能转换成电能的工厂。,主要由燃烧、汽水、电气系统三部分组成；,中国的煤炭总产量占世界的,46%,，消耗量占世界的,49%,，我国的基本资源就是煤，中国是一个以烧煤为主的、人口密集的超级大国。煤在中国能源比例一直在,70%,左右,其中约,49%,用于煤电，火力发电以燃煤为主。,20,燃煤火力发电示意,21,22,我国电力行业减排成效显著，供电煤耗逐年降低。,如服务上海的外高桥三电厂（,2X100,万,kW,）超超临界燃煤机组，是世界燃煤发电顶尖水平，是世界上最,清洁、最高效的燃煤发电厂，已能做到燃煤和绿色能源天然气一样超低排放，甚至比天然气更加清洁。,采用了高参数、大容量的超超临界发电技术，大大有利于“节能减排”和环境保护。“外三”两台“世界标杆”发电机组,年均供电煤耗为,276,克,/,千瓦时，可以客气地说，我们目前的水平，是欧洲的明天，亚洲的后天（欧洲公认的前“世界之最”,丹麦供电煤耗是,286.08,克,/,千瓦时）。,超临界、超超临界机组指锅炉水的压力，水在压力,22.129MP,，温度,373.9,摄氏度高温水和高压蒸气的密度相同，称作水的临界点，亚临界、超临界以此划分，高于,593,摄氏度或不低于,31MPa,称为超超临界锅炉。,23,.,2002-2014,年全国平均供电煤耗（根据中电联各年公布的数据整理）,（克,/,千瓦时）,24,2、核 电 站,核电站获得核能的途径,-,核裂变,可控铀,235,核裂变：,1克铀235裂变产热能相当于3000吨煤全部燃烧产生的热能,25,上世纪初，爱因斯坦提出了,E=mc2,，之后由这个简洁公式所揭示的原子中的巨大能量逐渐变成了现实。,1942,年,12,月,2,日,15,点,20,分，在芝加哥大学西操场上，物理学家费米启动了世界上第一座可控原子反应堆。,1945,年核能被用于军事。,1954,年前苏联建成世界上第一座试验核电站,-,澳布灵斯克核电站,.,美国于,1957,年建成第一座核电站，法国也于,1959,年起步。到,1960,年，全世界只有苏、美、英、法,4,国建有,10,座核电站，总功率,86,万千瓦。,1995,年统计，全世界有,500,多个核电站，核电已占全世界发电量的,23.16%,。核能发电是相当安全、环保、经济的。核电是清洁能源，,美国是世界上核电装机,容量,最大的国家，核反应堆,100,余,个，核电装机容量,9936,万千瓦，约占世界核电总装机容量的,27%,。,我国第一座核电站浙江秦山核电站始建于,1985,年，,1991,年,12,月并网，,94,年投入商业运营。,截至,2014,年，,中国核电,装机容量达到,1808,万千瓦，超过英国、德国、加拿大，仅次于韩国，跃居世界第六位。,26,核能是怎么转化为电能的？,核电站工作原理：原子核裂变产生出大量热量,可控核裂变热能,汽轮机,发电机,电能,1,克铀裂变 相当于,3000,吨煤的燃烧热量,1g,铀相当于,3000,吨煤的燃烧热量,1,吨煤大概也就是,19000,度电,所以一克,U235,也大概就能产生,5700,万度电,27,核电安全吗？,广岛和长崎让世人见识到核弹的巨大威力,。,而切尔诺贝利,、福岛,的核灾难，又让更多人的眉头紧锁,，核能安全吗？,谈,“,核,”,色变,-,更多的是因为许多人对核的不了解和混淆。,1,、核燃料纯度：用于核爆炸,90%,以上，而用于发电,3%,。,2,、,辐射,单位：,1mSV(,毫希伏,)=1000,Sv(,微希伏,),1990,年国际标准（我国执行此标准）,1,、放射性工作人员：,20mSV/,年（,10,SV/,小时）,2,、一般公众：,1mSV/,年（,0.52,SV/,小时,),目前我国在建,27,台和运行,的,核电机组共有,50,台，现役的,23,台核电机组一直保持着良好的安全业绩，迄今未发生国际核事件分级（,INES,）,2,级和以上级别的运行事件。我国核电厂周边环境辐射水平处于天然本底正常涨落范围内。可以说内陆核电安全是有保障的,。,28,29,世界上核电占比最高的是法国，,2013,年核电发电占比达到,73.3%,。,2014,年中国核电发电量比重约为,2%,。,至,2020,年中国核电装机将达到,5800,万千瓦，在建,3000,万千瓦。要完成此目标，,中国预计,2015,至,2020,年每年将平均开工,6,台核电机组。,30,3、水力发电,水电站是将,水能,转换为电能的综合工程设施。一般包括由挡水、泄水建筑物形成的水库和水电站引水系统、发电厂房、机电设备等。水库的高水位水经引水系统流入厂房推动,水轮,发电机组发出电能，,31,水力发电原理,32,中国十大水电站,1,、三峡水电站，,总装机容量,1820,万,kW(,加地下共,2240,万,kW,）年发电量约,900,亿,kW.h,2.,溪洛渡水电站 总装机容量,1260,万,kW,年发电量,571.2,亿,kW.h,3.,白鹤滩水电站,装机,1250,万,kW,年发电,550,万亿度,4.,乌东德水电站,，,装机容量,870,万千瓦，年发电量约,387,亿千瓦时,33,5,、向家坝水电站，,640,万,kW,，年发电,307.47,亿,kWh,。,6.,糯扎渡水电站 总装机容量,585,万千瓦，年平均发电量,239.12,亿千瓦时,7.,龙滩水电站 装机容量,540,万千瓦,年发电量,187,亿千瓦时,(,后期,187.1,亿千瓦时,),8.,锦屏二级水电站 总装机,480,万千瓦 年平均发电量,242.3,亿千瓦时,9.,小湾水电站 总装机容量,420,万,kW,年发电量,190,亿千瓦时,10.,两家人水电站，,400,万,kW,34,2014,年我国,水电发电量,10661,亿千瓦时，同比增长,19.7%,水电缺点,有可能淹没土地，有可能导致生态环境破坏，而且大型水库一旦塌崩，后果将不堪设想。另外，,水力资源,也是有限的，受季节的影响。,35,4、,风力发电,离网（独立）式、,并网型,36,风力发电原理,37,38,形形色色的风力发电机,39,风能是最具商业潜力、最具活力的可再生能源之一，使用清洁，成本较低，取用不尽。风力发电具有装机容量增长空间大，成本下降快，安全、能源永不耗竭等优势。,2014,年度我国并网风电,1563,亿千瓦,时。,40,5、,太阳能发电,照射在地球上的太阳能非常巨大，大约,40,分钟照射在地球上的能量，足够全人类一年能量的消费。太阳能是真正取之不尽、用之不竭的能源。而且太阳能发电不产生公害。所以太阳能发电被誉为是理想的新能源。,41,绿色建筑评价标准,GBT50378-,2014,国家十分重视可再生能源利用，在光伏发电方面政策扶持。,5.2.16,、,可再生能源利用评分规则,可再生能源提供的电量,(,R,e,),得分,1.0%,R,e,1.5%,4,1.5%,R,e,2.0%,5,2.0%,R,e,2.5%,6,2.5%,R,e,3.0%,7,3.0%,R,e,3.5%,8,3.5%,R,e,4.0%,9,R,e,4.0%,10,42,太阳能发电,太阳能,光热,光伏,基地式,分布式,43,离网式光伏发电,44,并网光伏发电：,并网光伏发电：,45,并网发电系统能够并行使用市电和可再生能源作为本地交流负载的电源，同时，可再生能源并网系统可以对公用电网起到调峰作用。并网发电系统是太阳能、风力发电的发展方向。,2014,年并网太阳能发电,231,亿千瓦时,。,目前利用太阳能发电还存在利益和成本的再平衡的问题,.,46,47,实例：安阳市建设大厦,(,市民之家,),光发电系统介绍,分布式并网光伏发电系统，项目总装机容量为,91.035kWp,，电站投入运行后,25,年总发电量为,243.545,万,KWh,。平均年发电量,9.742,万,KWh,，占建筑总耗电量的,2.60%,。,2,、光伏发电系统形式及说明,系统主要由光伏阵列、并网逆变设备、阵列架体、并网开关柜、监测控制系统组成。光伏并网发电系统示意图如下：,48,电气原理示意图,可再生能源光伏发电系统利用率计算,安阳地处河南省北部的平原地区，属于三类地区，靠近二类地区，东经,114.400,，北纬,36.097,，当地日照资源相对充足年平均太阳总辐射量,4834.8MJ/m,2,/,年；年日照时数为,1343,小时。,49,安阳地区水平及倾斜面太阳辐射量,50,发电量计算,（常用设计软件：,PVSYS,）,预测发电量,=,系统容量,光伏组件表面辐射量,系统总效率,经计算,91.035kW,光伏电站建成后，第一年发电量为,10.898,万,kWh,，考虑系统,25,年输出衰减约为,20%,，按第一年衰减,3%,，以后每年衰减,