能源工程技术概论复习要点

能源工程技术概论复习要点内容摘要：

水能资源在地理上分布不均，建坝条件较好和水库淹没损失较少的大型水电站站址往往位于远离用电中心的偏僻地区 ，施工条件较困难并需要建设较长的输电线路，增加了造价和输电损失； 11）对人类和生态环境有一定影响，还有可能带来地质灾害。 海洋能发电：（ P116） 海水中蕴藏着的这一巨大的动力资源的总称，它包括潮汐能、波浪能、海流能（潮流能）、海水温差能和海水盐差能等各种不同形态的能源。 在海洋能中，除潮汐能和潮流能来源于星球间的引力作用以外，其余各类均来源于太阳辐射能。 第四章核能 核电以其清洁、安全、高效受到世界各国的普遍重视，成为能源发展的趋势。 （ P122） 1g235U 完全裂变所产生的能量为 104kWh，相当于 2500kg 标准煤燃烧放出的热量。 (注： 1kg标准煤 =7000 万大卡 =7000 4186 焦耳 )（ P123） 核电站是利用原子核裂变产生的巨大能量进行发电的发电厂。 235U是自然界存在的唯一易发生裂变的物质，所以核电站通常用它作为燃料。 （ P130） 压水堆核电站具有功率密度高、结构紧凑、安全易控、技术成熟、造价和发电成本较低等特点，因此它是目前国际上采用最广泛的商用核电站。 （ P131） ——核电站对环境的影响及防护措施： （ P155~P156）论述题可能性很大 核电站对环境的影 响主要是指运行中对环境造成的辐射或非辐射影响。 正常运行时的辐射环境影响主要来源于汽、液态流出物的排放和放射性固体废物的储存和处置，非辐射环境影响主要是废热、废水排放，与火电厂类似。  核电站正常运行并严格对放射性废物的处理时，其对环境产生的辐射剂量与来自天然辐射和医学治疗的剂量相比是极其微小的。 燃煤电厂因燃煤时天然放射性的释放对公众产生的辐射剂量都高于同电功率的核电站。  和其他能源工业相比，核电站的污染物排放量相对极少；核电运行成本比火电成本低 1/3～ 1/2，应该说核能发电是一种比较安全、清洁、经济的 能源。  核电站的放射性核废物是主要的环境问题，核废物的存放现阶段仍然是举世瞩目的难题。 目前常见的高放射性核废物，是采用地质深埋的方法。 到现在为止，世界上仍然没有任何国家找到安全、永久处理高放射性核废料的办法。 防护措施： 第一道安全屏障是核燃料本身。 第二道安全屏障是燃料元件的包壳。 第三道安全屏障是反应堆的压力壳。 第四道安全屏障是反应堆的安全壳。 第五章电能 电力系统的定义（ P160）：由生产、变换、传送、分配、消耗电能的电气设备（发电机、变压器、电力线路及各种用户端的用电设备如水泵、风机等）联系在一 起组成的统一整体就是电力系统。 电力系统基本参数：（ P160）  总装机容量 ——系统中所有发电机组额定有功功率的总和，以 MW（兆瓦）计。  年发电量 ——系统中所有发电机组全年所发电能的总和，以 MWh（兆瓦 时）计。  最大负荷 ——指规定时间（一天、一月或一年）内电力系统总有功功率负荷的最大值，以 MW（兆瓦）计。  年用电量 ——接在系统上所有用户全年所用电能的总和，以 MWh（兆瓦 时）计。  额定频率 ——我国规定的交流电力系统的额定频率为 50Hz（赫兹）。  最高电压等级 ——指电力系统中最高电压等级电力线路的额 定电压，以 kV（千伏）计。 在电力系统中，除去发电机、用电设备之外的部分，称为电力网。 简称电网。 （ P162） 电力系统特点：（ P162） 电能不能大量储存。 过渡过程非常迅速。 与国民经济和全社会密切相关。 电力系统运行的基本要求：（ P163）极有可能论述 安全可靠性、电能质量、经济性和环保。  保证可靠地持续供电。 保证可靠、不间断的供电是电力系统运行的首要任务。 输出功率不足时才考虑计划限电，特别要保证交通、通信、医院等重要负荷的供电和全系统的安全性。  保证良好的电能质量。 电能质量的指标主要有供电电压、频率、波形。 电力系统的电压和频率正常是保证电能质量的两大基本指标，电压质量和频率质量一般以偏离额定值的大小来衡量。 实际用电设备均按额定电压和频率设计，若电压、频率偏高或偏低都将影响用电设备运行的技术和经济指标，甚至不能正常工作。 一般规定，电压偏移不应超过额定电压的177。 5％，电力系统运行规定频率偏移不超过177。 正弦交流电的波形质量一般以谐波畸变率衡量。 三相电力系统中三相不对称的程度称为三相不平衡度。 用电压或电流负序分量与正序分量的均方根值百分比表示。 按标准规定，电力系统公共连接点正常电压不平衡度允许值为 2％，短时不得超过4％。  努力提高电力系统运行的经济性。 电力系统运行的经济性主要反映在降低发电厂的能源消耗、厂用电率和电力网的电能损耗等指标上。  环境和生态保护。 控制温室气体和有害物质的排放，保护水体，防止核辐射污染，减少输电线路的高压电磁场、变压器噪声及其影响等，开发利用可再生能源发电，做到能源的可持续利用和发展，以保护环境与生态。 ——直流输电的使用范围（ P168）：  远距离大功率输电。  用海底电缆隔海输电或用地下电缆向负荷密度很高的大城市供 电。  作为系统间联络线，用来实现不同步或不同频率的两个交流系统的互联。  用于限制互联系统的短路容量。  500kV以上使用直流输电 电力网的主干线和相邻电网间的联络线多采用 500、 330kV和 220kV等级；二级输电网采用 2 110kV等级； 35kV既用于城市和农村的配电网，也用于大工业企业的内部电网。 10kV是最常用的较低一级的高压配电电压 （ P171） 电力负荷的分级（ P171） 可能论述 按其对供电可靠性的要求及中断供电所造成的人身伤亡、设备损坏，在政治、经济上所造成的损失和影响程度，分为三级 ：  一级负荷： 指突然中断供电将造成人身伤亡；或在经济上造成重大损失，如重大的设备损坏、重大产品报废、给国民经济造成重大损失；或在政治上造成重大的影响或引起公共场所秩序严重混乱等电能用户。 特别重要的负荷是指中断供电将发生中毒、爆炸和火灾等情况的负荷，以及特别重要场所不允许中断供电的负荷。 一级负荷属于重要负荷，应保证连续供电，应有两个独立的电源供电（独立于正常电源的发电机组、干电池、蓄电池 ），还要求增设应急电源，严禁将其他负荷接入应急供电系统。  二级负荷： 指突然中断供电，将在政治上、经济上造成较大损失的负荷，如中断停电将造成主要设备损坏、大量产品报废、连续生产过程被打乱需较长时间才能恢复、重点企业大量减产等电能用户。 应由两回线路供电，供电变压器也应两台。  三级负荷 为一般的电力负荷，即所有不属于一、二级负荷者。 三级负荷不属于重要负荷，对供电电源无特殊要求，允许停电的时间较长，一般由单回线路供电即可。 电力负荷计算方法：（ P175） 需要系数法、利用系数法、二项式系数法、单位面积功率计算法、单位产品功 率计算法等 需要系数法：用设备功率乘以需要系数和同时系数，直接求出计算负荷； 供配电系统的类型：（ P181~P183） 具有总降压变电所的供配电系统，该用户设总降压变电所 ( HSS)， 把 35～ 110 kV的电压降为 6～ 10 kV；具有高压配电所的供配电系统：设高压配电所 ( HDS)；高压深入负荷中心自供配电系统：对于大型企业或厂区面积较大的企业，采用高压直接深入负荷中心的配电方式。 1供配电系统的接线方式（ P184~185）：放射式、树干式、环形接线 1供配电系统的质量调节方式（ P187~190）：可能论述 电压调整、电压波动的有效抑制、高次谐波的抑制及无功补偿方式提高供配电系统质量。  供配电系统的电压调整 ： （ 1）合理地选择变压器的分接头或采用有载调压变压器，使之在负荷变动的情况下，有效地调节电压，保证用电设备端电压的稳定。 （ 2）合理地减少供配电系统的阻抗，以降低电压损耗，从而缩。