大型同步发电机运行
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
此，洁净燃煤发电技术应是21世纪重点攻关的技 术课题
Fra Baidu bibliotek
现代电厂能源
矿物燃料：煤；石油；天然气等
天然资源：水力；风力
来源太阳 太阳：太阳热和光电池
电
海洋：海洋热；洋流等
力 能
生物能：沼气；垃圾
源
地热 地球内部
核能：裂变反应堆；增殖反应堆；聚变反应堆
地球和其它天体的相互作用，如潮汐能
目前，矿物燃料、水力和核裂变是可以大量生产电能的能源。石油 和天然气作为电厂主要能源的年代已经过去，水力开发只会有少量增加， 在不远的将来，电能生产可能主要靠煤和核能
增加电机尺寸可以提高发电机单机容量，但由于两极汽轮 发电机转速很高，转子上受到很大的离心力，尤其轴中心孔受 的应力最大，其力的大小与转子直径的三次方成正比。因此加 大直径受到转子材料的机械强度限制。目前转子本体最大直径 为1.25m，增加转子长度也有一定限度，转子的长度和直径的 比例不能太大，否则刚度不够，挠度太大。提高单机容量的另 一途径是提高电磁负荷，而提高电磁负荷使温升增高，绝缘材 料的允许温升又成了限制提高单机容量的一个因素，为此必须 发展冷却技术来解决电机温升问题。近年来由于采用了冷却性 能好的冷却介质，并发展了对转子和定子直接冷却的技术从而
全国电力系统分区图
我国主要电网包括东北、华北、华东、 华中、西北、南方电网以及四川、山东、 福建、西藏、海南等独立省网
1990年投入运行的葛洲坝至上海的直流 ±500KV线路开创了大区电网间的联网
2001年投入运行的绥中电厂至河北迁西 的500KV线路实现了跨东北和华北两大 电网的联网
2000年分地区发电量
地区 全国总计
合计
发 电 量（亿千瓦时）
水电
火电
13684.82 2431.34 11079.36
核电
167.37
华北地区(北京/天津/河北/山 西/内蒙古)
2309.90
36.02
2272.73
东北地区(辽宁/吉林/黑龙江) 1373.80
华东地区(上海/江苏/浙江/安 徽/福建/江西/山东)
预测2000~2015年的发电量增长率6.1%，装机容量增长率6%， 2015~2020年发电量和装机容量增长率均为3%
中国21世纪电源发展展望
加速开发西部水电基地和北部大型煤炭火电基地 加速核电发展。核电将是21世纪初，我国可选择
的成熟的大规模电源
加速发展再生能源，主要是风能和太阳能发电 煤电仍是21世纪初期我国的主要能源形式 ，因
海上资源集中在南海和东海
可燃冰资源分布
可燃冰被西方学者称为“21世纪能源”或“未来 新能源”。迄今为止，在世界各地的海洋及大陆地层 中，已探明的“可燃冰”储量已相当于全球传统化石 能源(煤、石油、天然气、油页岩等)储量的两倍以上，
其中海底可燃冰的储量够人类使用1000年。
煤炭 石油 天然气 水电和核电
20.36 （秦山）
147.01 （大亚
湾）
715.68
中国电力工业的展望
自1995年以来我国总装机容量和年发电量均居世界第二位。 2000年人均装机容量为0.252kW，相当于世界水平的1/3
达到富裕小康水平，一般要求人均占有发电容量0.5kW，推 算到2010年全国需装机690GW，要求年均新装机30GW
1 0.5
0 1980 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000
截至2009年底，全国电力装机总容量累计达8.74亿千瓦，同比增长10.23%
在1983全国总装机容量中火电机组为5228万KW，占68.4%； 水电机组为2416 KW，占31.6%。火电比例仍然大于水电比例。 这同目前世界各国总的情况是一致的。
绪论
电能是现代化建设和人民生活最主要的能源， 电能主要来自发电机，发电机是靠水力、火力、 风力、太阳能、原子能等经过转换拖动发电机发 电。现代电力系统中的正弦交流电主要来自水力 发电和火力发电。在一些先进工业国家原子能发 电已占相当比重。无论水力发电、火力发电还是 原子能发电，都采用同步发电机发电。
发展大容量机组在制造、基建和运行的经济性方面具有下列优点： （1）降低电机造价和材料消耗率。如一台80万KW机组比一台50万 KW机组单位成本降低17%，一台120万KW机组比一台80万KW机 组单位成本降低15%~20%。材耗率随单机容量的增大而降低。 （2）降低电厂基建安装费用。一个电厂单位造价随着单机容量的 增大而降低。 （3）降低运行费用，减少煤耗及单位千瓦运行人员和厂用电率。 （4）减少电厂布点，有益于环境保护，减少污染。
特点：煤炭资源分布面广，但分布很不均匀 新疆、内蒙古、山西和陕西等四省区占全国资
源总量的81.3%，东北三省占1.6%，华东七省占 2.8%，江南九省占1.6%
石油资源分布
陆上和沿海大陆架沉积盆地总面积约550万 km2，石油总资源量预测为940亿吨
1996年底中国石油探明储量约32.87亿吨，居 世界第九位
世界能源比例
世界与中国一次能源比例关系
煤炭 石油 天然气 水电和核电
世界平均水平 27% 40% 23%
10%
世界可采年限 230
48
68
中国
78.31% 17.64% 2.1% 1.95%
中国可采年限 90
22
95
中国电力年累计装机容量统计(亿kW)
3.5 3
2.5 2h中 n${0tye2电侨 5t1m9p0i联网9:-n1/0：发7/1w-中布 1.5
水资源分布
我国水资源总量约28000亿m3，居世界第六位
水能资源总理论蕴藏量为5.92万亿kWh/a，居世 界第一位
经济可开发资源为：装机容量2.9亿kW，多年 平均年发电量1.26万亿kWh
特点有：资源量大 ；分布很不均匀，70%以上 的水能资源集中在西南地区
煤炭资源分布
煤炭总资源量为2.6万亿吨，煤炭资源居世界第 三位
石油资源主要分布于东北、华北、西北地区， 其中松辽盆地、渤海湾盆地、塔里木盆地、 准噶尔盆地占石油资源量的52.6%
天然气资源分布
我国天然气地质资源量估计超过38万亿立方 米，预计可采储量7-10万亿立方米
陆上资源主要集中在四川盆地、陕甘宁地区、 塔里木盆地和青海，中部地区和西部地区的 天然气资源量超过全国总量的一半
4201.94
中南地区(河南/湖北/湖南/广 东/广西/海南)
3321.77
西南地区(重庆/四川/贵州/云 南/西藏)
西北地区(陕西/甘肃/青海/宁 夏/新疆)
南方电力联合公司
1364.55 1017.07
95.79
80.88 345.50 853.41 720.10 299.64 95.79
1292.36 3835.26 2319.87 643.46
Fra Baidu bibliotek
现代电厂能源
矿物燃料：煤；石油；天然气等
天然资源：水力；风力
来源太阳 太阳：太阳热和光电池
电
海洋：海洋热；洋流等
力 能
生物能：沼气；垃圾
源
地热 地球内部
核能：裂变反应堆；增殖反应堆；聚变反应堆
地球和其它天体的相互作用，如潮汐能
目前，矿物燃料、水力和核裂变是可以大量生产电能的能源。石油 和天然气作为电厂主要能源的年代已经过去，水力开发只会有少量增加， 在不远的将来，电能生产可能主要靠煤和核能
增加电机尺寸可以提高发电机单机容量，但由于两极汽轮 发电机转速很高，转子上受到很大的离心力，尤其轴中心孔受 的应力最大，其力的大小与转子直径的三次方成正比。因此加 大直径受到转子材料的机械强度限制。目前转子本体最大直径 为1.25m，增加转子长度也有一定限度，转子的长度和直径的 比例不能太大，否则刚度不够，挠度太大。提高单机容量的另 一途径是提高电磁负荷，而提高电磁负荷使温升增高，绝缘材 料的允许温升又成了限制提高单机容量的一个因素，为此必须 发展冷却技术来解决电机温升问题。近年来由于采用了冷却性 能好的冷却介质，并发展了对转子和定子直接冷却的技术从而
全国电力系统分区图
我国主要电网包括东北、华北、华东、 华中、西北、南方电网以及四川、山东、 福建、西藏、海南等独立省网
1990年投入运行的葛洲坝至上海的直流 ±500KV线路开创了大区电网间的联网
2001年投入运行的绥中电厂至河北迁西 的500KV线路实现了跨东北和华北两大 电网的联网
2000年分地区发电量
地区 全国总计
合计
发 电 量（亿千瓦时）
水电
火电
13684.82 2431.34 11079.36
核电
167.37
华北地区(北京/天津/河北/山 西/内蒙古)
2309.90
36.02
2272.73
东北地区(辽宁/吉林/黑龙江) 1373.80
华东地区(上海/江苏/浙江/安 徽/福建/江西/山东)
预测2000~2015年的发电量增长率6.1%，装机容量增长率6%， 2015~2020年发电量和装机容量增长率均为3%
中国21世纪电源发展展望
加速开发西部水电基地和北部大型煤炭火电基地 加速核电发展。核电将是21世纪初，我国可选择
的成熟的大规模电源
加速发展再生能源，主要是风能和太阳能发电 煤电仍是21世纪初期我国的主要能源形式 ，因
海上资源集中在南海和东海
可燃冰资源分布
可燃冰被西方学者称为“21世纪能源”或“未来 新能源”。迄今为止，在世界各地的海洋及大陆地层 中，已探明的“可燃冰”储量已相当于全球传统化石 能源(煤、石油、天然气、油页岩等)储量的两倍以上，
其中海底可燃冰的储量够人类使用1000年。
煤炭 石油 天然气 水电和核电
20.36 （秦山）
147.01 （大亚
湾）
715.68
中国电力工业的展望
自1995年以来我国总装机容量和年发电量均居世界第二位。 2000年人均装机容量为0.252kW，相当于世界水平的1/3
达到富裕小康水平，一般要求人均占有发电容量0.5kW，推 算到2010年全国需装机690GW，要求年均新装机30GW
1 0.5
0 1980 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000
截至2009年底，全国电力装机总容量累计达8.74亿千瓦，同比增长10.23%
在1983全国总装机容量中火电机组为5228万KW，占68.4%； 水电机组为2416 KW，占31.6%。火电比例仍然大于水电比例。 这同目前世界各国总的情况是一致的。
绪论
电能是现代化建设和人民生活最主要的能源， 电能主要来自发电机，发电机是靠水力、火力、 风力、太阳能、原子能等经过转换拖动发电机发 电。现代电力系统中的正弦交流电主要来自水力 发电和火力发电。在一些先进工业国家原子能发 电已占相当比重。无论水力发电、火力发电还是 原子能发电，都采用同步发电机发电。
发展大容量机组在制造、基建和运行的经济性方面具有下列优点： （1）降低电机造价和材料消耗率。如一台80万KW机组比一台50万 KW机组单位成本降低17%，一台120万KW机组比一台80万KW机 组单位成本降低15%~20%。材耗率随单机容量的增大而降低。 （2）降低电厂基建安装费用。一个电厂单位造价随着单机容量的 增大而降低。 （3）降低运行费用，减少煤耗及单位千瓦运行人员和厂用电率。 （4）减少电厂布点，有益于环境保护，减少污染。
特点：煤炭资源分布面广，但分布很不均匀 新疆、内蒙古、山西和陕西等四省区占全国资
源总量的81.3%，东北三省占1.6%，华东七省占 2.8%，江南九省占1.6%
石油资源分布
陆上和沿海大陆架沉积盆地总面积约550万 km2，石油总资源量预测为940亿吨
1996年底中国石油探明储量约32.87亿吨，居 世界第九位
世界能源比例
世界与中国一次能源比例关系
煤炭 石油 天然气 水电和核电
世界平均水平 27% 40% 23%
10%
世界可采年限 230
48
68
中国
78.31% 17.64% 2.1% 1.95%
中国可采年限 90
22
95
中国电力年累计装机容量统计(亿kW)
3.5 3
2.5 2h中 n${0tye2电侨 5t1m9p0i联网9:-n1/0：发7/1w-中布 1.5
水资源分布
我国水资源总量约28000亿m3，居世界第六位
水能资源总理论蕴藏量为5.92万亿kWh/a，居世 界第一位
经济可开发资源为：装机容量2.9亿kW，多年 平均年发电量1.26万亿kWh
特点有：资源量大 ；分布很不均匀，70%以上 的水能资源集中在西南地区
煤炭资源分布
煤炭总资源量为2.6万亿吨，煤炭资源居世界第 三位
石油资源主要分布于东北、华北、西北地区， 其中松辽盆地、渤海湾盆地、塔里木盆地、 准噶尔盆地占石油资源量的52.6%
天然气资源分布
我国天然气地质资源量估计超过38万亿立方 米，预计可采储量7-10万亿立方米
陆上资源主要集中在四川盆地、陕甘宁地区、 塔里木盆地和青海，中部地区和西部地区的 天然气资源量超过全国总量的一半
4201.94
中南地区(河南/湖北/湖南/广 东/广西/海南)
3321.77
西南地区(重庆/四川/贵州/云 南/西藏)
西北地区(陕西/甘肃/青海/宁 夏/新疆)
南方电力联合公司
1364.55 1017.07
95.79
80.88 345.50 853.41 720.10 299.64 95.79
1292.36 3835.26 2319.87 643.46