自考02300電力系統(tǒng)基礎(chǔ)復(fù)習(xí)資料（4）

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        七、變電所

        變電所是聯(lián)接電力系統(tǒng)的中間環(huán)節(jié)，用以匯集電源，升降電壓和分配電力。

        變電所的主接線

        變電所的主接線是電氣設(shè)備的主體，由其把發(fā)電機(jī)、變壓器、斷路器、隔離開(kāi)關(guān)等電氣設(shè)備通過(guò)母線、導(dǎo)線有機(jī)的連接起來(lái)，并配置各種互感器、避雷器等保護(hù)測(cè)量電器，構(gòu)成匯集和分配電能的系統(tǒng)。

        變電所主接線的形式與變電所設(shè)備的選擇、布置、運(yùn)行的可靠性和經(jīng)濟(jì)性以及繼電保護(hù)的配置都有密切的關(guān)系，它是變電所設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)。在擬定變電所主接線方案時(shí)，應(yīng)滿足可靠、簡(jiǎn)單、安全、運(yùn)行靈活、經(jīng)濟(jì)合理、操作維護(hù)方便和適應(yīng)發(fā)展等基本要求。

        八、電源

        電源主要由發(fā)電機(jī)產(chǎn)生，目前世界上的發(fā)電方式主要有火力發(fā)電、水力發(fā)電和核電。其它小容量的有風(fēng)能、地?zé)崮?、太?yáng)能、潮汐等。

        1、火電：利用煤、石油和天然氣等化石燃料所含能量發(fā)電的方式統(tǒng)稱為火力發(fā)電。

        按發(fā)電方式，火力發(fā)電分為燃煤汽輪機(jī)發(fā)電、燃油汽輪機(jī)發(fā)電、燃?xì)?mdash;—蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電和內(nèi)燃機(jī)發(fā)電等。

        火力發(fā)電廠簡(jiǎn)稱火電廠，是利用煤、石油、天然氣或其他燃料的化學(xué)能生產(chǎn)電能的工廠?；痣姀S主要組成為:

        (1)、鍋爐及附屬設(shè)備，確保燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能。

        (2)、汽輪機(jī)及附屬設(shè)備，確保熱能變?yōu)闄C(jī)械能。

        (3)、發(fā)電機(jī)及勵(lì)磁機(jī)，確保機(jī)械能變?yōu)殡娔堋?/p>

        (4)、主變壓器，把電能提升為高壓電輸送給輸電線路。

        火力發(fā)電的優(yōu)勢(shì)是：早期建設(shè)成本低，發(fā)電量穩(wěn)定，一年四季均勻生產(chǎn)，所以在世界各國(guó)的電力生產(chǎn)中都占主要地位，一般在70%左右。

        火力發(fā)電的缺點(diǎn)是：所用的煤、油、氣等是不可再生資源，雖然儲(chǔ)量多，始終會(huì)枯竭，污染嚴(yán)重。

        一方面是煤炭資源豐富，二一方面是其它資源轉(zhuǎn)換為油、氣、化學(xué)能等成本高,我們國(guó)家火電是以煤電為主，油、氣、化學(xué)能等火電是限制性的計(jì)劃性發(fā)展。

        2、水電：水力發(fā)電是利用循環(huán)的水資源進(jìn)行,主要利用階梯交接、河流落差大的優(yōu)勢(shì),以產(chǎn)生強(qiáng)大的水能動(dòng)力,用于發(fā)電,屬于生態(tài)環(huán)保發(fā)電類(lèi)型。

        水電最大的優(yōu)勢(shì)是：環(huán)保、發(fā)電成本低、調(diào)峰能力強(qiáng)（可以根據(jù)負(fù)荷隨時(shí)調(diào)整發(fā)電量）。

        水力發(fā)電的缺點(diǎn)是前期建設(shè)成本高、時(shí)間長(zhǎng)，年發(fā)電量不均勻，所以一般水電發(fā)電量只能占總量的30%左右及以下。

        水力發(fā)電廠根據(jù)水力樞紐布置不同,主要可分為堤壩式、引水式、混合式等。主要由擋水建筑物(大壩)、泄洪建筑物(溢洪道或閘)、引水建筑物(引水渠或隧洞，包括調(diào)壓井)及電站廠房(包括尾水渠、升壓站)四大部分組成。

        3、核電：核電站只需消耗很少的核燃料，就可以產(chǎn)生大量的電能，每千瓦時(shí)電能的成本比火電站要低20%以上。核電站還可以大大減少燃料的運(yùn)輸量。例如，一座100萬(wàn)千瓦的火電站每年耗煤三四百萬(wàn)噸，而相同功率的核電站每年僅需鈾燃料三四十噸，運(yùn)輸量相差1萬(wàn)倍。

        核電的另一個(gè)優(yōu)勢(shì)是干凈、無(wú)污染，幾乎是零排放。用核電取代火電，是世界發(fā)展的大趨勢(shì)。核電的缺點(diǎn)是早期建設(shè)成本高，技術(shù)要求高，平時(shí)故障少，一旦發(fā)生大故障（如核泄漏），將是毀滅性的大災(zāi)難。

        從1954年前蘇聯(lián)建成世界上第一座試驗(yàn)核電站、1957年美國(guó)建成世界上第一座商用核電站開(kāi)始，核電產(chǎn)業(yè)已經(jīng)過(guò)了幾十年的發(fā)展，裝機(jī)容量和發(fā)電量穩(wěn)步提高。截止到2004年底，全世界有31個(gè)國(guó)家已經(jīng)建成或正在建造核電機(jī)組，其中正在運(yùn)行的核電機(jī)組440臺(tái)，在建機(jī)組26

        臺(tái)。2004年世界核發(fā)電量26186億千瓦時(shí)，占世界總發(fā)電量的16%。各國(guó)由于情況不同，核發(fā)電量占各自總發(fā)電量的比重相差較大：其中法國(guó)最大為78.1%，韓國(guó)38%，美國(guó)19.9%，日本29.3%，英國(guó)19.4%，日本29.3%，印度2.8%。

        一是核心技術(shù)方面方面的問(wèn)題（容易受外國(guó)控制），二是核泄漏的方面的問(wèn)題，中國(guó)對(duì)核發(fā)電一直是走保守的限制性發(fā)展道路，按照規(guī)劃，即使到2020年，中國(guó)的核發(fā)電最多也只占總量的40/0。

        4、風(fēng)電的優(yōu)勢(shì)是環(huán)保，缺點(diǎn)是占地面積大，發(fā)電不穩(wěn)定，不能建大中型發(fā)電廠，所以風(fēng)力發(fā)電發(fā)展非常遲緩，到現(xiàn)在全國(guó)裝機(jī)容量不到50萬(wàn)千瓦，最大發(fā)電機(jī)組僅750千瓦。

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