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简述压水堆核电站的原理流程及作用

简述压水堆核电站的原理流程及作用
压水堆核电站是一种常见的核电站类型,其原理流程如下:
1. 核反应堆:压水堆核电站采用铀核燃料进行核裂变反应。
铀燃料经过加工制成小颗粒的燃料元件,装入核燃料组件中放置在核反应堆中。
2. 反应堆压力容器:核反应堆由反应堆压力容器包裹,其主要作用是容纳核燃料,维持反应堆内部的高压状态,以及承受核反应过程中产生的热量和中子辐射。
3. 热水循环:核燃料在反应堆中进行核裂变反应时会释放出大量的热量,这些热量通过循环的高压水冷却剂来吸收。
冷却剂在反应堆压力容器内部形成循环,将核燃料释放的热量带出反应堆。
4. 蒸汽发生器:冷却剂经过吸热后,进入蒸汽发生器。
在蒸汽发生器中,冷却剂与外部循环的非放射性水流进行热交换,将冷却剂的热量转移到非放射性水中,使之蒸发为高温高压蒸汽。
5. 蒸汽涡轮机:由于高温高压蒸汽的压力能量,通过蒸汽涡轮机将热能转化为机械能。
蒸汽涡轮机驱动发电机旋转,产生电能。
6. 冷却水循环:蒸汽在蒸汽涡轮机中释放部分能量后,通过凝汽器冷凝,转化为水。
凝汽器中冷却水从外部环境吸收热量,使蒸汽得以冷凝为水。
冷凝后的水再次进入蒸汽发生器,参与循环。
压水堆核电站的主要作用是通过控制核反应堆中的核裂变反应来产生高温高压的蒸汽,然后利用蒸汽驱动汽轮发电机组产生电能。
同时,核电站还能提供稳定可靠的电力供应,减少对传统化石燃料的依赖,降低碳排放,实现清洁能源和可持续发展。
此外,核电站还可以用于核科学研究、医疗放射性同位素生产等多个领域。
简述压水堆核电站工作原理

简述压水堆核电站工作原理嘿,朋友们!今天咱来聊聊压水堆核电站那神奇的工作原理。
你看啊,这压水堆核电站就好比一个超级大的能量制造工厂。
核燃料呢,就像是工厂里的超级原料,蕴含着巨大的能量。
在这个大工厂里,核燃料被放进反应堆这个核心区域。
就好像是把宝贝放进了一个特别的魔法盒子里。
然后呢,核燃料在里面发生链式裂变反应,这可不得了啦,就像一场超级能量大爆发!释放出大量的热能。
这热能可不能浪费呀,水就来帮忙啦!水在反应堆里被加热,变成高温高压的水蒸汽。
你想想,这水蒸汽就像充满力量的小火车,呼呼地跑起来。
接着呢,这些水蒸汽就冲向汽轮机,推动汽轮机快速转动。
汽轮机就像是一个大力士,被水蒸汽推动着拼命干活。
汽轮机一转起来,又带动着发电机也跟着转起来啦。
发电机就像一个勤劳的小精灵,把机械能转化成电能。
那发出来的电呢,就顺着电线跑到我们家里啦,给我们带来光明和便利。
哎呀,你说神奇不神奇?这就好像是变魔术一样,从核燃料开始,经过一系列的过程,最后就变成了我们能用的电。
有人可能会担心啦,这么厉害的能量会不会有危险呀?嘿嘿,别担心,核电站有很多安全措施呢。
就像给这个大工厂装上了好多把安全锁,保证一切都稳稳当当的。
而且啊,这压水堆核电站可是为我们的生活做出了巨大贡献呢!它能提供大量的电力,让我们的生活更加丰富多彩。
想想看,如果没有核电站,我们的电可能就不够用啦,那得多不方便呀!
所以说呀,压水堆核电站虽然听起来很复杂很神秘,但其实它就像我们生活中的好帮手,默默地为我们工作着。
我们可得好好感谢它呢!大家说是不是呀!。
第三章压水堆核电厂

大亚湾核电厂简介
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3.1 压水堆堆芯(reactor core)
堆芯设计满足的一般要求: 1 堆芯功率分布尽量均匀,以便堆芯有最大的功率输出 2 尽量减少堆芯内不必要的中子吸收材料,提高中子经济
性 3 要有最佳的冷却剂流量分配和最小的流动阻力 4 有较长的堆芯寿命,适当的减少换料操作次数 5 堆芯结构紧凑,换料要简易方便。
相应措施:严格限制铜和磷这两 种元素的含量,添加少量铝、 钒、铬,铂、镍等元素,尽 量减少钢的辐照损伤:热屏。
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运行限制
压力温度运行限制曲线: 限制因素: 压力容器的强度,主泵的限制:汽蚀等,低
压蒸发等。
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压力容器结构
筒体组合件
法兰环 接管段 筒身 冷却剂进、出口接管
顶盖组合件 底封头 法兰密封件
1 堆内构件 名称 作用
2 控制棒驱动机构 结构 工作原理 提升 下降 停堆
3 反应堆压力容器 结构 作用 选材 运行限制
4 堆内测量支承结构 温度测量 中子通量测量
5 安全壳 作用 三个系统
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作用: 1 防止放射性外逸第二道屏障 2 压力边界 3 支承和固定作用 选材原则 1 高度的完整性 2 适当的强度和足够的韧性 3 低的辐照敏感性 4 导热性能好 5 便于加工制造,成本低
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压力容器选材
当前反应堆压力容器材料普遍选 用低合金钢,与冷却剂接触 表面堆焊一层5mm厚的不锈钢。
低合金钢及其焊缝在快中子积分 通量大于1018cm2后脆性转变 温度明显升高。
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压力容器支承结构
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堆内测量支承结构
堆芯冷却剂出口温度测量装置
目的:绘制堆芯温度分布图和确定 最热通道
布置:
压水堆核电站概述

六.中国核电发展概况(7)
2.中国核电发展规划(1) 国务院审议通过的《核电中长期发展规划》(2005-2020)预
计,到2020年,我国的核电装机容量将从现在的900万千瓦 达到4000万千瓦。4000万千瓦的容量意味着还需要新开工 建设30台左右的百万千瓦级核电机组,核电建设将在这15 年的时间里翻二番。
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四.核电站(5)
3.核电站类型(2) 沸水堆核电站
以沸水堆为热源的核电站。沸水堆是以沸腾轻水>为慢化剂和 冷却剂并在反应堆压力容器内直接产生饱和蒸汽的动力堆。 沸水堆与压水堆同属轻水堆,都具有结构紧凑、安全可靠、 建造费用低和负荷跟随能力强等优点。它们都需使用低富集 铀作燃料。
沸水堆核电站系统有:主系统(包括反应堆);蒸汽->给水 系统;反应堆辅助系统等。
第二阶段,从1996年建造秦山二期开始,陆续建设了秦山三 期、岭澳一期及田湾等核电厂。第二阶段共建设4个核电厂, 8台核电机组,总装机容量为700万kW。
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六.中国核电发展概况(2)
1.中国核电发展现状(2) 到2007年,已有11台机组、900万kW装机容量投入运行,占
全国电力装机总量的2%左右。 2007年中国大陆核电的发电量505亿kW.h,上网电量470多
的原子核和绕原子核旋转的带负电的电子构成的。 原子核一般是由质子和中子构成的,最简单的氢原子核只有
一个质子。 一个铀-235原子有92个电子,其原子核由92个质子和143
个中子组成。
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1.原子的组成
一.核能与核裂变(2)
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一.核能与核裂变(3)
2.核能 在60多年前,科学家发现铀-235原子核在吸收一个中子以
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核电站主设备结构及工作原理概述

核电站主设备结构及工作原理概述核电站的主要设备包括核反应堆、蒸汽发生器、汽轮机和发电机。
其工作原理是利用核裂变反应产生的热能来驱动蒸汽发生器产生高温高压的蒸汽,然后通过汽轮机和发电机将蒸汽的热能转化为电能。
核反应堆是核电站的核心设备,它通过控制核裂变反应来产生热能。
核燃料棒中的核燃料在受到中子轰击后发生核裂变,释放出大量热能。
通过控制核反应堆中的中子流量和燃料的放置位置,可以调节核反应堆产生的热能。
蒸汽发生器是核电站中的重要设备,它通常与核反应堆紧密相连,通过核反应堆释放的热能来加热其中的水,产生高温高压的蒸汽。
这些蒸汽会被输送到汽轮机中,驱动汽轮机转动。
汽轮机是由叶片转子组成的装置,其工作原理类似于蒸汽机。
高温高压的蒸汽进入汽轮机后,会使叶片转子旋转,转动过程中的动能会被转化为机械能。
最后,汽轮机会驱动发电机转动,将机械能转化为电能。
发电机是核电站中的电能转化设备,其工作原理是通过电磁感应现象将汽轮机产生的机械能转化为交流电能。
这样,核电站中产生的热能最终被转化为电能,供应给城市和工业使用。
总的来说,核电站的主要设备结构包括核反应堆、蒸汽发生器、汽轮机和发电机,它们之间通过热能转化和电能转化的方式相互配合,最终实现了核能资源的有效利用,为社会提供清洁能源。
核电站是一种能够将核能资源转化为电能的设施,是当今世界上最为关键的能源供应形式之一。
核电站的主要设备通过精密的协调工作,达到高效地能量转换。
以下将详细介绍核电站主设备的工作原理和结构,并分析核电站在电能生产中的重要作用。
首先,核反应堆是核电站的核心设备,其结构一般由包含燃料棒的反应堆压力容器、控制系统和反应堆冷却系统组成。
核反应堆内的燃料棒通常使用铀235等核裂变材料,当受到中子轰击后,会产生核裂变反应。
这些核裂变反应会释放出大量的热能,从而加热周围的原生水。
控制系统能够调节燃料棒的位置和中子通量,以维持核反应的稳定。
蒸汽发生器是核电站中的关键组件,其结构包括两个相互连接的容器,在其中热交换管道负责将核反应堆释放的热量传导给其周围的水。
压水堆核电站发电原理

核能发电原理
核电站是怎样发电的呢?以压水堆核电站为例,简而言之,它是以核反应堆来代替火电站的锅炉,以核燃料在核反应堆中发生特殊形式的“燃烧”产生热量,再加热水使之变成蒸汽。
蒸汽通过管路进入汽轮机,推动汽轮发电机发电,发出的电通过电网送至用户。
整个过程的能量转换是由核能转为热能,热能转为机械能,机械能再转为电能,示意图请参见核电站原理图。
核电站大体上可分为两部分:一部分是利用核能产生蒸汽的核岛(相当于火电站锅炉),包括核反应堆(产生热量)、一回路系统(把热量输送给二回路);另一部分是利用蒸汽发电的常规岛,包括汽轮发电机系统。
后一部分与普通火电厂大同小异,而前一部分则截然不同。
压水堆核电站的发电原理

压水堆核电站的发电原理把热能带出,在蒸汽发生器内产生蒸汽,蒸汽推动汽轮机带动发电机发电。
一回路反应堆堆芯因核燃料裂变产生巨大的热能,由主泵泵入堆芯的水被加热成327度、155个大气压的高温高压水,高温高压水流经蒸汽发生器内的传热U型管,通过管壁将热能传递给U型管外的二回路冷却水,释放热量后又被主泵送回堆芯重新加热再进入蒸汽发生器。
水这样不断地在密闭的回路内循环,被称为一回路。
二回路蒸汽发生器U型管外的二回路水受热从而变成蒸汽,推动汽轮发电机做功,把热能转化为电力:做完功后的蒸汽进入冷凝器冷却,凝结成水返回蒸汽发生器,重新加热成蒸汽。
这样的汽水循环过程,被称为二回路。
三回路三回路使用海水或淡水,它的作用是在冷凝器中冷却二回路的蒸汽使之变回冷凝水。
什么是核燃料?核燃料是可在核反应堆中通过核裂变产生核能的材料,是铀矿石经过开采、初加工、铀转化、铀浓缩,进而加工成核燃料元件。
压水堆核电站用的是浓度为3%左右的核燃料(铀一235)。
大亚湾核电站的核反应堆内有157个核燃料组件,每个组件由1717根燃料棒组成。
燃料棒由烧结二氧化铀芯块装入锆合金管中封焊构成。
一个燃料组件中有一束控制棒,控制核裂变反应。
利用核能生产电能的电厂称为核电厂。
由于核反应堆的类型不同,核电厂的系统和设备也不同。
压水堆核电厂主要由压水反应堆、反应堆冷却剂系统(简称一回路)、蒸汽和动力转换系统(又称二回路)、循环水系统、发电机和输配电系统及其辅助系统组成,其流程原理如图 2.1所示。
通常将一回路及核岛辅助系统、专设安全设施和厂房称为核岛。
二回路及其辅助系统和厂房与常规火电厂系统和设备相似,称为常规岛。
电厂的其他部分,统称配套设施。
实质上,从生产的角度讲,核岛利用核能生产蒸汽,常规岛用蒸汽生产电能。
反应堆冷却剂系统将堆芯核裂变放出的热能带出反应堆并传递给二回路系统以产生蒸汽。
通常把反应堆、反应堆冷却剂系统及其辅助系统合称为核供汽系统。
现代商用压水堆核电厂反应堆冷却剂系统一般有二至四条并联在反应堆压力容器上的封闭环路(见图2.2)。
02章 压水堆核电厂

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02章 压水堆核电厂
▪ 轻水(H2O)
➢ 轻水是含氢物质,慢化能力大,价格低廉,但吸收截 面较大,对金属有腐蚀作用,易发生辐照分解。
▪ 重水(氘,D2O)
➢ 重水的吸收截面小,并可发生( γ,n )反应而为链式 反应提供中子;缺点是价格昂贵,还要细心防止泄漏 损失、污染和与氢化物发生同位素交换。
▪ 常规岛 ➢ 主要包括汽轮机组、二回路系统及发电机等,其形式 与常规火电厂类似。
▪ 配套系统
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02章 压水堆核电厂
▪ 一回路主系统 由反应堆、主泵、稳压器、 蒸汽发生器和相应管道组成。
➢ 反应堆外壳是一个耐高压容器,通常称为压力 容器或压力壳,其内安装着由许多核燃料组件 构成的堆芯。
➢ 一回路主系统由2~3个环路对称地并联在压力 容器接管上构成,每个环路有一台主泵和一台 蒸汽发生器。在其中一个环路上装有一台稳压 器,以维持一回路运行压力。
▪ 工作原理是:用铀制成的核燃料在反应堆 内进行裂变并释放出大量热能;高压下的 循环冷却水把热能带出,在蒸汽发生器内 生成蒸汽,推动发电机旋转。
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02章 压水堆核电厂
1、核燃料:在反应堆中使用的裂变物质及可转 换物质称为核燃料。
➢ 核燃料中必须是:
①含有铀-235、铀-233、钚-239三种易裂变核素中的 一种或二种;
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02章 压水堆核电厂
▪ 核电站是利用核分裂(Nuclear Fission)或核融合 (Nuclear Fusion)反应所释放的的能量产生电能 的发电厂。
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我国压水堆核电站主要设备及原理完整文档(可以直接使用,可编辑完整文档,欢迎下载)压水堆核电站主要设备及原理压水堆核电站主要设备典型压水反应堆的核心是一个圆柱形高压反应容器。
容器内设有实现核裂变反应堆的堆芯和堆芯支承结构,顶部装有控制裂变反应的控制棒驱动机构,随时调节和控制堆芯中控制棒的插入深度。
堆芯是原子核反应堆的心脏,链式裂变反应就在这里进行。
它由核燃料组件、控制棒组件和既作中子慢化剂又作为冷却剂的水组成。
堆内铀-235核裂变时释放出来的核能迅速转化为热量,热量通过热传导传递到燃料棒表面,然后,通过对流放热,将热量传递给快速流动的冷却水(冷却剂),使水温升高,从而由冷却水将热量带出反应堆,再通过一套动力回路将热能转变为电能。
压水堆核电站原理:由反应堆释放的核能通过一套动力装置将核能转变为蒸汽的动能,进而转变为电能。
该动力装置由一回路系统,二回路系统及其他辅助系统和设备组成。
原子核反应堆内产生的核能,使堆芯发热,高温高压的冷却水在主冷却泵驱动下,流进反应堆堆芯,冷却水温度升高,将堆芯的热量带至蒸汽发生器。
蒸汽发生器一次侧再把热量传递给管子外面的二回路循环系统的给水,使给水加热变成高压蒸汽,放热后的一次侧冷却水又重新流回堆芯。
这样不断地循环往复,构成一个密闭的循环回路。
一回路系统主要设备除反应堆外,还有蒸汽发生器、冷却剂主泵机组、稳压器及主管道等。
一回路示意图稳压器结构图冷却剂主泵结构图二回路中蒸汽发生器的给水吸收了一回路传来的热量变成高压蒸汽,然后推动汽轮机,带动发电机发电。
做功后的乏汽在冷凝器内冷却而凝结成水,再由给水泵送至加热器,加热后重新返回蒸汽发生器,再变成高压蒸汽推动汽轮发电机作功发电。
这样构成第二个密闭循环回路。
二回路系统由蒸汽发生器二次侧、汽轮机、发电机、冷凝器、凝结水泵、给水泵、给水加热器和中间汽水分离再热器等设备组成。
汽轮发电机机组是二回路系统的主要设备。
它由饱和汽轮机、发电机、冷凝器和中间汽水分离加热器组成。
汽轮机是单轴、四缸六排汽、冷凝式饱和蒸汽轮机。
在汽轮机高压缸和低压缸之间,设有两个汽水分离再热器,对蒸汽进行中间除湿和加热。
核电厂二回路的流程原理与火力发电厂的流程原理基本相同,只是由核岛部分的蒸汽发生器代替了火力发电厂的蒸汽锅炉。
同火力发电厂使用的热蒸汽相比,蒸汽发生器出口的蒸汽为饱和蒸汽,热力参数低,作功能力差,因此核电汽轮机的体积比火电汽轮机的体积大,在本体疏水和蒸汽除湿等方面都要采取相应的必要措施,以防止湿蒸汽的冲蚀。
为了降低冲蚀影响,采用半转速汽轮机较为有利。
为保证反应堆的安全运行,压水堆不允许冷却水沸腾。
因此,由主循环泵5送入反应堆2的冷却剂(轻水)的压力高达12~16MPa。
在此情况下,冷却剂(轻水)的温度即使达320℃也不会汽化。
冷却剂把核燃料放出的热能带出反应堆,并进入蒸汽发生器4,通过数以千计的传热管,把热量传给管外的二回路水(压力通常比一回路低8~11MPa),使水沸腾产生蒸汽;从蒸汽发生器出来的饱和蒸汽或微过热蒸汽进入汽轮机高压缸6膨胀作功,高压缸排汽进入汽水分离再热器7,分离出来的饱和蒸汽被再热后送入对称分流的低压缸8继续作功。
作过功的乏汽在凝汽器10中凝结成水,经凝结水泵11、凝结水精处理装置12、凝升泵13、低压回热加热器14、除氧器15、给水泵16和高压回热器加热17后,重新送回蒸汽发生器。
冷却剂流经蒸汽发生器后,再由主泵送入反应堆而形成循环,不断地把反应堆中的热量带出并转换产生蒸汽。
压水堆核电站主要设备水力发电原理及水电站概况本课程主要内容为介绍水力发电的基本原理,以及概述性地介绍水电站各组成系统的设备的类型、作用。
主要是让读者从总体上了解水电站是如何实现水能转化为电能?实现这个过程需要哪些设备的支撑?这些设备的具体分工是如何的?由于本课程为总体性概述,因此对于具体设备的工作原理和内部结构则不作具体性的阐述,若读者对这些问题感兴趣,可以参考其他水力专业性书籍。
一.水力发电基本原理及水电站在电力系统中的工作方式1.水力发电基本原理水力发电过程其实就是一个能量转换的过程。
通过在天然的河流上,修建水工建筑物,集中水头,然后通过引水道将高位的水引导到低位置的水轮机,使水能转变为旋转机械能,带动与水轮机同轴的发电机发电,从而实现从水能到电能的转换。
发电机发出的电再通过输电线路送往用户,形成整个水力发电到用电的过程。
如图1-1所示,高处水库中的水体具有较大的势能,当水体经由压力管道流进安装在水电站厂房内的水轮机而排至水电站的下游时,水流带动水轮机的转轮旋转,使得水动能转变为旋转的机械能,水轮机带动同轴的发电机转子切割磁力线,在发电机的定子绕组上产生感应电动势,当定子绕组与外电路接通时,发电机就向外供电了。
如此,水轮机的选择机械能就通过发电机转变为电能。
2. 水电站的出力和发电量的计算水电站在某时刻输出的功率,称为水电站在该时刻的出力。
水电站的理论出力公式如下:)(81.9kW QH gQH t gVH P g g g t ===ρρ 上式中的Q 为水轮机的引用流量,H g 为水电站上、下游的高程差,称为水电站的毛水头。
水电站的实际出力公式如下:)(81.9)(81.9kW KQH QH h H Q P g ==∆-=ηη上式中H 称为水轮机的工作水头,△h 为水头损失;η为水轮发电机组的总效率;K=水电站的出力系数,对于大中型水电站,K 值可取为8.0~8.5,对于小型水电站,K 值一般取为6.5~8.0。
3. 水电站的运行特点目前,在我国的电力系统中,主要是火电厂与水电站以及少数的核电厂、风力发电厂、地热能发电厂联合工作。
为了使得各类电厂合理分担电力系统的负荷,各种类型的电厂在电力系统中承担着不尽相同的作用。
以下图2-1为电力系统日负荷曲线图:一般来说,由于火电和核电机组在机组性能上的特点,它们一般在电力系统中主要承担基荷和腰荷的负荷,而结合水电机组的特点以及不同的季节,水电机组在承担电力负荷上选择性更为灵活。
下面我们先了解一下水电站的运行特点:(1) 水电站的工作情况随河川径流的多变而变化。
水电站的出力和发电量受到天然径流来水量的影响,虽然水库具有调节径流的作用,但也只能是在一定程度上小幅度调节(水库库容越大,调节的作用就越明显),导致水电站在枯水季节出力和发电量得不到保证,丰水季节又往往由于库容不足弃水而导致水能难以利用。
(2)水电站的运行费用与实际发出的电量多少无关。
建成后的水电站,其发电量的多少主要与其来水径流量的多少有关,而其运行费用却基本不会因此而有所增减。
因此,应当尽量使水电站多发电,而减少系统中火电厂的发电量,从而减低火电厂相应燃料的消耗,提高整个电力系统的经济性。
(3)水轮发电机组操作灵活,启停迅速,通常只需要几分钟就可以启动或停机,增减负荷十分方便。
因此利用水库调节,水电站适宜在电力系统中承担调峰、调频和事故备用等任务。
(4)由于水资源及其水库具有综合利用的性质,水利系统各部门对水电站及其水库会提出各种综合利用要求,因而水电站及其水库的运行调度方式必然会受到他们的制约。
4.水电站在系统中工作方式的一般原则决定水电站在系统中的工作方式的原则是尽量使得电力系统供电的可靠性和经济型最大化。
具体的基本原则有以下几条:(1)为了充分利用水能,无调节水电站适宜全年担负系统基荷工作,有调节水电站在枯水期宜在峰荷工作,随着来水增多,可从峰荷逐步过渡到担任丰水期的基荷工作。
(2)为了节省煤耗或油耗,火电厂宜担负较为均匀的负荷,所以最好在基荷工作。
但在丰水期,水电站还是应以全部装机容量在基荷工作,此时火电厂应担负峰荷,虽然单位煤耗有所增加,但可由于水电站减少弃水,从而在总体上节约了煤耗总量,使得电力系统的总成本下降。
(3)应尽量使得各水电站机组在高效率区内运行,避免长时期在低水头、低负荷下运行。
(4)由于核电机组调节困难,若过于频繁地大幅度调整负荷,核电机组的安全性将受到影响,所以应优先保证核电机组在基荷位置运行。
根据水电站水库的调节能力,水电站可分为无调节水电站、日调节水电站、年调节水电站以及多年调节水电站。
水库的调节能力不同,导致水电站在系统中的工作方式也不一样,但总体原则是尽量减少水库不必要的弃水,若水库库容不具备调节能力,应使水电站运行在基荷位置,充分利用水资源;若水库库容尚具备调节空间,应使水电站运行在峰荷或腰荷位置,以充分发挥水电机组调节能力强、运行灵活的特点。
二.水电站的基本类型1.河床式水电站一般修建在河流中下游河道纵坡平缓的河段上,为了避免大量淹没,坝建得较低,故水头较小。
河床式水电站的引用流量一般较大,属于低水头大流量型水电站。
其特点是:厂房与坝一起建在河床上,厂房本身承受上游水压力,并成为挡水建筑物的一部分,一般不设专门的引水管道,水流直接从厂房上游进水口进入水轮机。
2.坝后式水电站坝后式水电站一般修建在河流中上游的山区峡谷地段,受水库淹没限制相对较小,所以坝可建得较高,水头也较大。
由于水头较高,厂房不能承受上游过大水压力而建在坝后(坝下游)。
其特点是:水电站厂房布置在坝后,厂坝之间常用缝分开,上游水压力全部由坝承担。
3.坝内式水电站坝内式水电站是指将厂房布置在拦河坝体内部,采用如此布置主要是由于河谷狭窄不足以布置坝后式厂房,而坝高足够允许在坝内留出一定大小的空腔布置厂房。
由于坝内式水电站的厂房布置在溢流坝内,坝体内部的空腔削弱了坝体强度,并使得坝体应力复杂化。
由于厂房尺寸受到坝体尺寸的限制,因此此类水电站的机电设备选择在尺寸上也受到相应的限制。
另外坝内式水电站要特别注意防渗、防潮、通风、照明等问题。
4.引水式水电站发电用水来自较长的引水道,厂房远离挡水和进水建筑物,厂房上游不承受水压力,厂房布置在引水系统末端的的河岸上。
由于厂房布置在地面的河岸上,因此称为引水河岸式水电站。
当由于河谷狭窄,岸坡陡峻,或者其它原因,布置地面厂房有困难时,将厂房建在地下的山体内,则此类可称为引水地下式厂房。
5.抽水蓄能电站抽水蓄能电站可认为是一种特殊类型的水电站。
水电机组具备启停迅速、运行灵活,适宜担任调峰、调频和事故备用负荷等特点,而抽水蓄能机组可将水电机组上述特点发挥到极致。
抽水蓄能电站不是为了开发水能资源向系统提供电能,而是以水体为贮能介质,对电力系统起到调节作用。
抽水蓄能电站包括抽水蓄能和放水发电两个过程,它有上下两个水库,一般用压力管道相连,蓄能电站厂房建在离下水库不远的地下山体内。
在系统负荷低谷时,利用系统多余的电能带动泵站机组(电动机+水泵)将下库的水抽到上库,以水的势能形式储存起来;当系统负荷高峰时,将上库的水放下来推动水轮发电机组(水轮机+发电机)发电,以补充系统中电能的不足。