電氣工程概論-第三章-電力系統(tǒng)及其自動化技術三

1、2024年3月19日2時34分,電氣工程專業(yè)導論,1,核電廠,原子能發(fā)電廠是用核燃料在反應堆中受控核裂變轉化為熱能，將水變?yōu)檎羝苿悠啓C帶動發(fā)電機發(fā)電的電廠。,2024年3月19日2時34分,電氣工程專業(yè)導論,2,核電廠生產示意圖,2024年3月19日2時34分,電氣工程專業(yè)導論,3,中國核電站,1991年，中國自主設計建設的第一座核電站———秦山核電站建成投產；1994年建成大亞灣核電站；1996年開始，中國自主設計建設了秦山二

2、期核電站；與國外合作建設了嶺澳核電站、秦山三期核電站和田灣核電站。截至2004年7月，共有9臺核電機組投入生產，總功率701萬千瓦。,2024年3月19日2時34分,電氣工程專業(yè)導論,4,廣東大亞灣核電站,2024年3月19日2時34分,電氣工程專業(yè)導論,5,中國自主設計建設的第一座核電站—秦山核電站,2024年3月19日2時34分,電氣工程專業(yè)導論,6,新能源發(fā)電,新能源發(fā)電是利用太陽能、風能、地熱、潮汐、海浪、海洋溫差、沼氣、垃圾

3、、燃料電池等能源生產電能的發(fā)電廠。,2024年3月19日2時34分,電氣工程專業(yè)導論,7,太陽能發(fā)電,利用太陽光能和熱能來生產電能就是太陽能發(fā)電。太陽能是人類取之不盡用之不竭的可再生能源。也是清潔能源，不產生任何的環(huán)境污染。太陽能發(fā)電分光熱發(fā)電和光伏發(fā)電。在太陽能的有效利用當中，大陽光伏發(fā)電技術是近些年來發(fā)展最快，最具活力的技術研究領域。 在太陽能光伏技術應用中，尚待解決的技術問題還有很多，如：如何降低太陽能電池的生產成本；如何

4、提高太陽能電池的光電轉化效率；高效率、低成本的電能儲存技術；如何實現(xiàn)太陽能電池的最佳輸出匹配等。,2024年3月19日2時34分,電氣工程專業(yè)導論,8,太陽能光伏發(fā)電,光伏發(fā)電是根據光生伏打效應原理，利用太陽電池將太陽光能直接轉化為電能。不論是獨立使用還是并網發(fā)電，光伏發(fā)電系統(tǒng)主要由太陽電池板（組件）、控制器和逆變器三大部分組成，它們主要由電子元器件構成，不涉及機械部件，所以，光伏發(fā)電設備極為精煉，可靠穩(wěn)定壽命長、安裝維護簡便。 太陽

5、能光伏發(fā)電的最基本元件是太陽電池（片），有單晶硅、多晶硅、非晶硅和薄膜電池等。,2024年3月19日2時34分,電氣工程專業(yè)導論,9,2024年3月19日2時34分,電氣工程專業(yè)導論,10,太陽能發(fā)電廠,2024年3月19日2時34分,電氣工程專業(yè)導論,11,2024年3月19日2時34分,電氣工程專業(yè)導論,12,太陽能光伏發(fā)電,2024年3月19日2時34分,電氣工程專業(yè)導論,13,太陽能熱發(fā)電廠,2024年3月19日2時34分,電氣

6、工程專業(yè)導論,14,地熱發(fā)電廠,地熱發(fā)電就是利用地表深處的地熱能來生產電能。地球的內部非常熱，其地心溫度大約為4000℃，熱能持續(xù)不斷地在流向地面，從地表輻射出去并消失在太空中。 地熱發(fā)電是利用地下熱水和蒸汽為動力源的一種新型發(fā)電技術，是一門新興的能源工業(yè)。地熱發(fā)電的基本原理與普通火力發(fā)電相似，也是根據能量轉換原理，首先把地熱能轉換為機械能，然后又把機械能變?yōu)殡娔堋，F(xiàn)在大量應用的地熱發(fā)電系統(tǒng)主要有兩大類：地熱蒸汽發(fā)電系統(tǒng)和雙循環(huán)

7、發(fā)電系統(tǒng)。另外，在研究的地熱發(fā)電系統(tǒng)還有全流發(fā)電系統(tǒng)和干熱巖發(fā)電系統(tǒng)。目前世界地熱發(fā)電中多數(shù)為地熱蒸汽發(fā)電，因為它技術成熟，運行安全可靠。,2024年3月19日2時34分,電氣工程專業(yè)導論,15,地熱發(fā)電廠,,2024年3月19日2時34分,電氣工程專業(yè)導論,16,西藏羊八井地熱發(fā)電廠,2024年3月19日2時34分,電氣工程專業(yè)導論,17,風力發(fā)電,風力能源是由于太陽對大氣層造成的溫差和地球表面不規(guī)則而引起。利用風力的動能就叫風力

8、發(fā)電。 我國風能資源豐富，陸地理論儲量３２億千瓦，可 開發(fā)的裝機容量約２.５３億千瓦，居世界首位，商業(yè)化、規(guī)模化發(fā)展?jié)摿薮?。全國累計安裝小型風力發(fā)電機近２０萬臺，用作解決西部無電地區(qū)農牧民生產生活用電。在廣東、福建、內蒙古、新疆等地已建成４０個風電場，總裝機容量近６０萬千瓦。,2024年3月19日2時34分,電氣工程專業(yè)導論,18,中國最大的風力發(fā)電廠——新疆達坂城風力發(fā)電廠,2024年3月19日2時34分,電氣工程專業(yè)導論

9、,19,內蒙古風力發(fā)電廠,2024年3月19日2時34分,電氣工程專業(yè)導論,20,潮汐發(fā)電站,潮汐運動中蘊藏著巨大的能量。潮汐能的大小與水體大小及潮差大小有關；實驗表明，潮汐能量和海面的面積及潮差高度的平方成正比；目前，利用潮汐發(fā)電是開發(fā)利用潮汐的主要方向。潮汐發(fā)電與水力發(fā)電的原理相似，潮汐發(fā)電是利用潮差來推動水輪機轉動，再由水輪機帶動發(fā)電機發(fā)電；潮汐發(fā)電必須選擇有利的海岸地形，修建潮汐水庫，漲潮時蓄水，落潮時利用其勢能發(fā)電；

10、①單庫單向型，只能在落潮時發(fā)電。②單庫雙向型：在漲、落潮時都能發(fā)電。③雙庫雙向型：可以連續(xù)發(fā)電，但經濟上不合算，未見實際應用。,2024年3月19日2時34分,電氣工程專業(yè)導論,21,全國潮汐能資源的理論蘊藏量為1.9×108kw，可開發(fā)利用的裝機容量為2157×104kw，可開發(fā)的年電量為618xl08kw·h，占世界潮汐能總量的1／10。 中國沿海已建成9座小型潮汐電站，1980年建成的江廈潮汐電站是

11、我國第一座雙向潮汐電站，也是目前世界上較大的一座雙向潮汐電站，其總機容量為3200千瓦，年發(fā)電量為1070萬度。江廈潮汐試驗電站位于浙江省溫嶺縣江廈港的下游。該港為樂清灣北端的一個封閉式半日淺海潮港，平均潮差為5.08m，最大潮差達8.39m。它是我國最大的一座單庫雙向開發(fā)、生產和科研相結合的中間試驗電站。,2024年3月19日2時34分,電氣工程專業(yè)導論,22,潮汐發(fā)電原理,2024年3月19日2時34分,電氣工程專業(yè)導論,23,潮