第6讲 水电在电力系统中的地位 水能利用 教学课件
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水力发电的介绍课件水力发电是通过水流驱动涡轮机来传递能量,进而产生电能的一种发电方式。
水力发电具有环保、可再生、安全性高等优点,同时还具有储能能力。
以下是水力发电的详细介绍。
一、水力发电的原理水力发电的核心是水轮机,当水进入水轮机的叶轮时,叶轮转动带动连接在轴上的发电机旋转,从而产生电流。
根据水轮机的类型和运转情况,水力发电可以分为以下几种类型:1.水轮机发电:利用自然水力落差带动水轮机进行发电,适用于山区和陡峭地区。
2.淹没式水轮机发电:在水库或河流上建造水轮机水口,利用水库或河流的水位差带动水轮进行发电,适用于中低海拔地区。
1.环保:水力发电不会产生污染物,对环境无害,有助于维护生态平衡。
同时水力发电不会产生废弃物和工业尘埃,减少了工业废物的排放量。
2.可再生:水力发电源源不断,是可再生的能源,不受气候和季节的影响。
在适当的条件下,水力发电可以持续供电。
3.储能能力:水库可以储存水力发电所需的水,需要时可立即放水发电,也可以通过泄洪发电,对电力系统的稳定性有很大作用。
4.安全性高:水力发电站在运行中没有火灾、爆炸、漏电等安全风险,且运行维护时的安全措施都较完善,利用水力发电的构筑物也比较稳定。
1.发电成本低:水力发电的设备比较稳定,不需要很高的运行和维护成本,加之水力发电可以长时间供电,所以单位成本比较低。
2.可调范围大:水库可以储存大量的水,放水发电时可以快速调节发电机负载,实现发电量的快速调整,适应不同负荷需求。
3.发电效率高:水力发电的效率比其它能源要高,高达80%。
传统化石燃料发电的效率只有30%-50%。
四、我国水力发电的现状我国水力发电的发展历程已有100多年,目前我国的水力发电已经发展到了一个较高的水平。
据2019年统计数据,我国的水力发电占总装机容量的31.8%,是我国电力行业中占比最高的能源,也是我国能源中最为清洁的一种。
未来,我国水力发电的发展方向是在提高水力发电效率和规模方面做文章,并将水电火电、风电、光电等多种能源组合在一起,形成一个功能更加完备、更加高效的电力体系。
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技术供水又称生产供水,其主要作用是对运行设备进行冷却,有时也用来进行润滑(如主轴密封润滑用水、水轮机橡胶瓦导轴承)及水压操作(如射流泵、高水头电站用的主阀)。
需要技术供水进行冷却的设备有以下几个方面:(1)发电机的冷却发电机空气冷却器。
发电机运行时将产生电磁损失及机械损失,这些损耗会转化为热量。
这些热量如不及时散发出去,不但会降低发电机的效率和出力,而且还会因局部过热破坏线圈绝缘,影响使用寿命,甚至引起事故。
因此,运转中的发电机必须加以冷却。
水轮发电机大多采用空气作为冷却介质,用流动的空气带走发电机产生的热量。
除小型发电机可采用开敞式或管道式通风外,大中型发电机普遍采用密闭式通风,即发电机周围被封闭着一定体积的空气,利用发电机转子上装设的风扇(有的不带风扇,利用轮辐的风扇作用),强迫空气通过转子线圈,再经定子的通风沟排出。
1 / 18吸收了热量的热空气再经设置在发电机定子外围的空气冷却器,将热量传给冷却器中的冷却水并带走,然后冷空气又重新进入发电机内循环工作。
空气冷却器的冷却效果对发电机的出力及效率有很大影响:当进风温度为 35时,发电机允许发出额定出力;当进风温度较低时,发电机的效率较高,允许出力可提高;当进风温度升高时发电机的效率显著下降,允许出力降低。
(2)发电机推力轴承及导轴承油的冷却油冷却器。
机组运行时轴承处产生的机械摩擦损失,以热能形式聚积在轴承中。
由于轴承是浸在透平油中的,油温高将影响轴承寿命及机组安全,并加速油的劣化。