第一章 电力系统基本知识

用
7.水力发电存在的问题 建设问题。 运行问题。

三、核电厂
1．核电厂的能量转换过程：核燃料的裂变能→热
能→机械能→电能。
浙江秦山核电站 位于杭州湾畔，一期工程是中国第一座依靠自 己的力量设计、建造和运营管理的30万千瓦压水堆 核电站。
广东大亚湾核电站 大亚湾核电站位于中国广东省，是中国大陆建成的第二座 核电站，也是大陆首座使用国外技术和资金建设的核电站。 大亚湾—岭澳核电站目前共有4台发电机组，总装机容量 380万千瓦。 大亚湾核电站的业主为广东核电合营有限公司，该公司主要 股东有中国广东核电集团有限公司（75%）、中电控股有限 公司（25%） 大亚湾1号机组装机容量90万千瓦，1993年8月并网发电。 大亚湾2号机组装机容量90万千瓦，1994年2月并网发电。
采用高参数、大容量、高效率的设备。 开发清洁煤燃烧发电、天然气蒸汽联合循环发电 鼓励热电联产。 加强煤炭基地的矿口电厂建设。
二、水利发电厂
1 水电厂的能量转换过程：水的位能→机械能→电
能。
2 水电厂的分类

ห้องสมุดไป่ตู้
堤坝式水电厂
引水式水电厂

抽水蓄能电站
3 水电厂的组成：水库、水轮机、电力系统
三期导流图
三峡大坝模型
三峡大坝由多个功能模块组成，从左至右（面向下游）依次为永 久船闸、升船机、泄沙通道（临时船闸）、左岸大坝及电站、泄洪 坝段、右岸大坝及电站、山体地下电站等。升船机的最大提升高度 为113米，供3000吨以下船只通过大坝，用时约40分钟；永久船闸是 双线五级船闸，供3000吨以上船只从这里翻过大坝，用时约 3.5小时
江苏谏壁发电厂是全国最大（06年）的火力发电厂，发电容量 1625MW。
张家口发电总厂夜景
厂区景色
张家口发电总厂成立于 1988年8月，由下花园发电 厂和沙岭子发电厂合并而 成，位于张家口市东南14km， 距首都北京170km，距煤都大同 180km。发电厂总装机容量240万 千瓦（8×300MW），通过500kV 双回线向北京供电，同时兼顾地 方用电，担负着北京地区1/4电力 负荷的供电任务。
是指将煤炭、石油、天然气、核燃料、水能、
海洋能、风能、太阳能、生物质能等一次能源经发
电设施转换成电能，再通过输电、变电与配电系统
供给用户作为能源的工业部门。
重要性：
对国民经济；现代工、农业、科技 和国防；人们的日常生活影响。 特点： 输送方便、控制灵活、转换容易、
利用率高、清洁经济、便于自动化等
诸多优点。
阿斯旺水坝位于埃及境内的尼罗(Nile)河干流上，在首都开 罗以南约800km的阿斯旺城附近，是一座大型综合利用水利 枢纽工程，具有灌溉、发电、防洪、航运、旅游、水产等多 种效益。
丘吉尔瀑布水电站位于加拿大拉布拉多半岛纽芬兰省哈密尔顿(Hamilton)河(又名丘 吉尔河)上，装机容量542.8万kW，年发电量345亿kW· h。大部分电力售给相邻的 魁北克省，用735 kV特高压输电线路3回送至蒙特利尔，距离1 300 km。电站为引 水式。通过2．1 km的隧洞取得约300m的水头
压直流示范工程全线带电成功
2009年2月建成，2010年1月通过验收的 我国
首条1000千伏“晋东南-南阳-荆门”特高压交流
输电线路通过验收表明中国又一次站在某项世界 工业技术的前列 .
4） 全国几大电网
3 电力系统的组成
电力系统： 发电厂中的电气部分，升降压变电
所，输，配电线路，以及各种用电设
电力工程
任课教师：黄其新
教学要求 课堂学习＋课后阅读＋考试 做好课堂笔记
课程目标:
1 了解电力系统的基本概念； 2 掌握与电力系统相关的基本知识； 3 掌握简单网络的潮流分布计算，短路计算方法； 4 熟悉电压调节与频率调节方法。 5 掌握电气设备的选择方法
6 掌握电气主接线的相关知识等
参考书目
汽轮机房
葛洲坝27孔泄洪闸
葛洲坝水电站
葛洲坝水电站是目前我国最大的水电站，装机容量271.5万 kW，年发电量157亿kW· h。电站以500kV和220kV输电线路并 入华中电网，并通过500kV直流输电线路向距离1000km的上海 输电120万kW。
新安江水电站
刘家峡水电站：建于永靖县境内的黄河干流上，它是由我国自行勘测、设计、建造的亚
江苏田湾核电站 田湾核电站于1999年10月20日正式开工建设，一 期工程建设2台单机容量106万千瓦的俄罗斯AES-91 型压水堆核电机组，设计寿命40年，年发电量达140
亿千瓦时。1号机组在完成土建、安装施工后，于
2003年10月25日进入全面系统调试阶段，先后通过
了核岛主系统水压试验、冷态试验、安全壳结构强
广东岭澳核电站 一期工程于1997年5月开工建设。它位于广东大 亚湾西海岸大鹏半岛东南侧。岭澳核电站是“九五” 期间我国开工建设的基本建设项目中最大的能源项 目之一。岭澳核电站（一期）拥有两台百万千瓦级 压水堆核电机组，2003年1月全面建成投入商业运 行，2004年7月16日通过国家竣工验收。目前正展 开二期工程建设。 截至2006年1月，累计实现上网电量470.52亿千 瓦时；累计偿还基建贷款本息10.32亿美元，占还 本付息总额的21.08%。
5．火电厂的生产过程(如图)
凝气式火电厂生产过程示意图
6．火电厂是我国目前最主要的电源，比例大于75%
7．火力发电存在的问题

安全问题：采矿和运输中的安全性灾难等 。 环境问题：酸雨、温室效应、可吸入颗粒物等。 效率问题：凝汽式火电厂效率为40%，热电厂为60%～70%。
8．今后火电建设的重点
4、其他能源发电厂
一、火力发电厂
1 火电厂的燃料：煤炭、石油、天然气等。 2 能量转换过程：燃料的化学能→热能→机械能→电能 3 分类：火电厂和热电厂 4 火电厂的组成：

燃烧系统（锅炉）：燃料→灰渣，风（空气）→烟气 汽水系统（汽轮机）：水 蒸汽、循环水（冷水 热水） 电力系统：发电机、变压器、输电线路等。
4 水电厂的生产过程
堤坝式水电厂生产过程示意图
5 水电厂是我国目前最重要的电源之一，比例大于 10%。 抽水蓄能式水电厂 作用(1)调峰填谷；(2)调频；(3)调相；(4)事故备用
抽水蓄能式水电厂的工作原理
6．水力发电的优点

是最干净的能源之一。


是最廉价的能源之一。
综合水利工程。

特殊的水电厂：抽水蓄能电厂，起“削峰填谷”作
秦山核电站位于东海之滨美丽富饶的杭州湾畔，是中国第 一座依靠自己的力量设计、建造和运营管理的压水堆核电站， 总装机容量2×300MW。1985年3月动工，1991年12月首次并网 发电。它的建成使我国成为继美、英、法、前苏联、加拿大、 瑞典之后世界上第七个能够自行设计、建造核电站的国家。
秦山核电站汽轮机房
三峡的供电范围
南美伊泰普水电站是二十世纪最大的水电站 ，位于巴西和巴拉 圭交界处的巴拉那河上，从1974年5月开始修建，于1991年5月竣工， 由巴西与巴拉圭共建。总装机容量12.6GW（18×700MW），年发 电量790亿度。水电站坝身长7.7公里，坝高196米（相当于 65层楼的 高度）。
三峡水电站效果图
长江三峡水电站坝长2309m，坝高185m，水头175m，总库容393亿立方米， 总装机容量18.2 GW（26×700MW），年发电量86.5TW· h；淹没耕地34.83万 亩，淹没区人口72.55万人；电站于93年起步，首批机组于2003年10月开始发 电，以后每年投产4台机组（280MW），2009年全部机组建成投产。 三峡 水电站发出的强大电力将送往华中、华东地区和广东省。电站将引出15条超 高压交流输电线路，其中3条线路通过换流站将交流电转换成直流电后，再通 过500kＶ直流输电线路，2条送往华东、1条送往广东。
4．核电迅速发展的原因

核电是一种新型的巨大能源。 煤、石油等火电燃料储量有限，不可再生。 发达国家的水资源已基本殆尽。 一些资源贫乏国家“能源危机”，不得不发展核 电
5. 核能发电的优缺点


节省大量煤炭、石油等燃料，避免燃料运输。
不需空气助燃，可建在地下、水下、山洞或空气
稀薄地区。
瓦，风电6237万千瓦，核电1257万千瓦。
2） 高压，超高压输电
500kV交流输变电和直流±500kV 输电线路已经投入运 行，如±500kV三峡—常州直流工程 ；
3） 特高压研究进展迅速
特高压电网是指交流1000千伏、直流正负 800千伏及以上电压等级的输电网络 。 2009年12月26日，向家坝-上海±800kV特高
度及泄漏率试验、热态试验及役前检查。
福建宁德核电站 我国首个在海岛上建设核电站2008年2月18日正 式动工。 项目位于福建省宁德市辖福鼎市秦屿镇的 备湾村，濒临东海，南距福州143公里，北距温州 113公里，是我国第一个在海岛上建设的核电站。 号机组2012年投产，二号机组2013年投产；计划 三号机组2014年投产，四号机组2015年投产。
第一节 电力系统的构成
1 概念
一次能源 从自然界取得未经改变或转变而直接利用的能 源。如原煤、原油、天然气、水能、风能、太阳能、 海洋能、潮汐能、地热能、天然铀矿等。 二次能源 由一次能源经过加工直接或转换得到的能源。 如石油制品、焦炭、煤气、热能等。
电力工业（electric power industry ）
1.杜文学：电力工程，中国电力出版社 2.杨淑英：电力系统概论，中国电力出版社 3.尹克宁：电力工程，中国电力出版社 4.王士政：发变电站电力工程
第一章 电力系统概述
第一节
电力系统的构成 第二节 发电厂和变电所的类型及其设备 第三节电力系统的电压等级 第四节电力系统中性点接地方式 第五节电力系统的负荷和负荷曲线 第六节电力线路的结构