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重庆水利电力职业技术学院学习任务二：发电厂和变电所的类型和特点一、发电厂类型和特点电力系统的起点就是发电厂，它是整个系统的能量源头。而发电厂的能量来源的又是什么呢？那就是煤炭、石油、天然气、水利等，这些随自然界演化生成的动力资源是能量的直接提供者，称为一次能源。电能是由一次能源转换而成，称为二次能源。1．火力发电厂火力发电厂（以后简称火电厂）按燃料不同可分为燃烧煤、燃烧石油和天然气的电厂，欧美国家燃油电厂居多，但受世界石油危机和油价不断的波动等影响，建设燃煤电厂的数量也日趋增多。我国只有很少几个燃油电厂。从目前我国能源资源实际构成情况以及为了发挥资源的最佳经济效益出发，除今后不再建燃油电厂外，现有燃油电厂也尽可能改为燃煤电厂。火电厂按作用又可以分为凝汽式火电厂和热电厂。凝汽式火电厂是单一生产电能的火电厂。凝汽式电厂可建在燃料产地，也称为坑口电厂，电厂容量也可以是很大的。而热电厂既生产电能，又向用户提供热能。热电厂与凝汽式火电厂不同之处主要在于：热电厂汽轮机中一部分作过功的蒸汽，从中间段抽出供给热力用户，或经热交换器将水加热后，把热水供给用户。这样，便可减少被循环水带走的热量损失。现代热电厂的效率高达60%~70%，而凝汽式火电厂效率只有30%~40%.热电厂由于供热距离不能很远，一般建在邻近热负荷的地区，容量也不大。2．水力发电厂由于水能不仅价廉，又是一种可再生能源，因此建设水力发电厂，用水的位能发电历来具有强烈的吸引力。3．核电厂核能是一种新的能源，也是可望长期使用的能源。所以，自1985年世界上第一座核电厂投入运行以来，许多国家纷纷建设核电厂，且1千克铀—235裂变时所释放的能量与2700吨标准煤燃烧所发出的能量相当。与其它类型的电厂比较，核电厂建设的速度最快。4、地热发电地下水在地表深处被加热成蒸汽或热水即构成了地热资源。根据地质条件不同，热水温度约在几十度到几度，如我国西臧羊八井地热电厂水温约150度。利用这种低温热能发电有两种方式：通过减压扩容法将地下热水变为低压蒸汽，供汽轮机做功。另一种方式是用地下热水加热低沸点的特殊工质，使其变成气体对汽轮机做功。5．潮汐电厂海水涨潮，落潮包含着巨大的动能和势能。利用这种能量发电就是潮汐发电。潮汐发电需要建设拦潮堤坝，因面要求一定的地形条件，足够的潮汐潮差，较大的容水区。理想的建厂地点是海岸边或河口地区，可以拦蓄较大水量，少花费投资。6．风能发电国外比较重视风能发电。近年我国也鼓励风力发电，并给予优惠政策。风能取之不尽，但质量差。为了取得稳定的电能一般与蓄电池并联运行。大型风力发电机的研制方向是提高可靠性和降低成本。7．太阳能发电太阳能是从太阳向宇宙空间发射的电磁辐射能。太阳能发电有热发电和光发电两种。太阳能热发电是将吸收的太阳辐射热能转换成电能；太阳能光发电是将光能转变成电能，有多种形式，主要是光伏发电形式。功率为25KW至100KW，适合分散装设，我国在西藏地区得到推广应用。除此之外，还有生物能发电、磁流体发电等。葛洲坝27孔泄洪闸葛洲坝水电站葛洲坝水电站是长江干流上修建的第一座大型水电工程，是三峡工程的反调节和航运梯级。电站始建于1970年，共有机21台机组，总装机容量271.5万千瓦，年发电量157亿度。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120万千瓦。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18.2GW（26×700MW），年发电量86.5TW·h；库区将淹没耕地36万亩，淹没城镇129座，需安置迁移人口113万；电站于93年起步，首批机组于2003年10月发电，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。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。三峡双线五级船闸三峡船闸全长6.4公里，可通过万吨级船队，单向年通过能力5000万吨。船闸主体段闸首和闸室分南北两线，每线船闸主体段由6个闸首和5个闸室组成，每个闸室长280米、宽34米。而船闸人字门是名副其实的“天下第一门”，单扇门宽20.2米，高38.5米，厚度3米，面积有两个篮球场那么大，重达850多吨。广州抽水蓄能电站为目前世界上最大的抽水蓄能电站，是为大亚湾核电站安全经济运行而建设的配套工程，同时还承担着广东、香港电网的调峰填谷和事故备用的任务。电站总装机总装机容量2.4GW（8×300MW），分两期建设，每期4台，设计水头535m，电站一期工程于1989年5月25日开工且1993年6月29日1号机投产，二期工程于1994年9月12日开工，至2000年3月14日8号机投产。三峡的供电范围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。秦山核电站主控制室秦山核电站汽轮机房大亚湾核电站位于深圳市东部大亚湾畔，为我国目前最大的核电站。大亚湾核电站是我国引进国外资金、设备和技术建设的第一座大型商用核电站。核电站安装有两台单机容量为900MW的压水堆反应堆机组。1987年8月7日工程正式开工，1994年2月1日和5月6日两台机组先后投入商业营运。大亚湾核电站每年发电量超过100亿度，其中七成电力供应香港，三成电力供应广东电网。大亚湾核电站电站设备达板城风力发电厂装机容量7.23万千瓦。羊八井电厂是我国最大的地热电厂，总装机容量为25.18MW，水温约150℃，担负拉萨地区50%的供电任务。电站由5眼地热井供水，单井产量为75～160立方米／小时。羊八井地热电厂羊八井地热温泉法国郎斯潮汐电站示意图法国朗斯潮汐电站法国郎斯电站1967年建成，位于法国圣马洛湾郎斯河口。一道750米长的大坝横跨郎斯河。坝上是通行车辆的公路桥，坝下设置船闸、泄水闸和发电机房。郎斯潮汐电站机房中安装有24台双向涡轮发电机，涨潮、落潮都能发电。总装机容量24万千瓦，年发电量5亿多度，输入国家电网。江厦潮汐电站是中国第一座双向潮汐电站，位于浙江省温岭市乐清湾北端江厦港。1980年5月第一台机组投产发电。电站装有双向贯流式机组6台，总装机容量3200干瓦，年发电量600万度，可昼夜发电14～15小时。规模仅次于法国郎斯潮汐电站、加拿大芬地湾安娜波利斯潮汐电站，居世界第三。