坝内式水电站： 压力管道和厂房都建混泥土坝的空腔内，且常设在溢流坝 段内，适用于河谷狭窄，下泄洪水流量大的情况
（2）引水式水电厂
建筑在山区水流湍急河道上，或河床坡度较陡的地方， 由引水渠道造成水头 一般不需要修坝或只修低堰
无压引水
在河流上游，当河床坡度较大时，可 以借助坡降较小的引水道（修建隧洞
三峡水电站
河床式水电厂
厂房代替一部 分坝体，也起 拦水作用，直 接承受上游水 压
适用于平原上河床平缓地区，落差小，厂房和坝建在一起， 构成拦河建筑物的一个组成部分。厂房承受上游水的压力， 起挡水作用。
特点是：水头低（小于30～40米）；挡水建筑物长 葛洲坝（总装机271.5万KW，最大水头27m )、西津水电厂
发电机发出电能
其能量转换过程：
四、类型
（1）堤坝式水电厂 坝后式水电厂 河床式水电厂
坝后式水电厂
厂房建在坝的后面， 不承受上游水压
特点：形成蓄水库，以调节流量，引用流量大，电 站规模大，综合效益高。适用高、中水头
三门峡、刘家峡（总装机容量122.5万KW，最大水 头114m ）、三峡水电站
三门峡水电站
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变电电站 气互系感器统
网控室 主变压器
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发电厂电气主接线
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三、能源资源
—— 指为人类提供能量的天然物质。 1、煤炭【非再生能源】 2、水力资源 3、其它资源 （1）石油 （2）天然气 （3）铀
注意资源的有效利用
四、电能 电能被视为与空气和水一样重要，如果没有了电，现代文明社会将 不复存在。它与其它形式的能源相比，具有如下特点： 1、便于大规模生产和远距离输送； 2、可简便地转换成另一种形式的能量； 3、用电容易控制，可实现自动化和远动化操作； 4、损耗小，效率高，经济效益好。 5、无气体和噪声污染。
的水使之变成蒸汽 燃烧系统由运煤、磨煤、燃烧、风烟、灰渣等系统组成。
输煤皮带
煤 斗
煤
磨
热空气
煤
机
冷 空 气
送风机
空气预热器
热 空 气 二次风
排粉风机 煤粉 一次风
冲灰水
锅炉
经
烟
囱
排
向
除尘器
大
引风机气
炉渣 冲灰沟
细 灰
至灰场
灰渣泵
图1-1 火电厂燃烧系统流程示意图
2）汽水系统： 由锅炉、汽轮机、凝气器、除氧器、加热器等设备及管道构成 它包括给水系统、循环水系统和补充给水系统。
一、一次能源（燃料）
核燃料（铀或钚）。
二、主要设备 核反应堆+核蒸汽发生系统=锅炉 、水轮机、发电机 三、电能生产过程
核燃料在反应堆内进行核裂变的链式反应，产生大量热 量，由冷却剂（水或空气）带出，在蒸汽发生器中把热 量传给水，将水加热成蒸汽来转动汽轮发电机发电。
能量转换： 热能→（汽轮机）机械能→ 电能
高; 4）担负调峰、调频时，煤耗增加、事故增多 5）对空气和环境的污染大
内蒙古一火电厂
内蒙古能源“金三角”地区的神华准格尔火电厂厂区碧空如洗
第三节、水力发电厂
一、一次能源（燃料）
水的位能或动能。
二、主要设备
压力水管、水轮机、发电机

三、电能生产过程
高处的水经压力水管
推动水轮机转子旋转
带动发电机转子旋转
秦山二期：2×60万kW，压水堆，1996年开工，2002年并 网
秦山三期：2×72.8万kW，重水堆，1998年开工，2002、 2003年并网（与加拿大合建）
大亚湾：2×98.4万kW，压水堆，94年投入运行
溢流式水电站： 厂房建在溢流坝后，泄洪水流从厂房顶部越过泄入下流河 道，适用于河谷狭窄，水库下泄洪水流量大，溢洪与发电 分区布置有一定困难的情况。 如浙江的新安江水电站（总装机66.25万KW，最大水头 84.3m ）
岸边式水电站： 厂房建在拦河坝下游河岸边的地面上，引水道及压力管道 明铺于地面或埋设于地下，如松花江上游的白山水电站 （总装机容量150万KW，最大水头126m ) 地下式水电站： 引水道和厂房都建在坝侧地下，如四川的二滩水电站（总 装机330万KW，最大水头189m ）
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四、类型 压水堆
用高压轻水作慢化剂、冷却剂、 一回路系统和二回路系统分开
中央那个立式设备就是反应堆压力容器，四个躺着的是蒸汽发生器， 后面那个立式设备是稳压器，三个露头的是主泵。
沸水堆（重水堆）：
用重水作冷却剂，水会沸腾，汽轮机等设备可能受污染
秦山一期：30万kW，原型压水堆，1985年开工，1991年 并网
引
和渠道）引水，用以集中水头，以获
水
取最大落差。
式 有压引水 特点是：水头较高（最高为1020米），
流量小，无蓄水池调节流量；综合利
用价值低，电站规模也较小。
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（3）混合式水电厂： 根据河流特点建造的兼有堤坝式和引水式两种特点的水
火电厂的电能生产过程
整个生产过程可分为三个系统： （1）燃烧系统：燃料的化学能在锅炉 中燃烧转变为热能，加热锅
炉中的水使之变为蒸气。 （2）汽水系统：蒸汽进入汽轮机，冲动汽轮机旋转，将热能转变
为机械能。 （3）电气系统：汽轮机带动发电机转动，把机械能变为电能。
1）燃烧系统【见图1-1所示】 燃料的化学能在锅炉里燃烧中转变为热能，加热锅炉中
第一章 能源和发电
第一节 能源和电能
一、物质、能量和信息 物质、能量和信息是构成客观世界和三大基础，到目前为止，
人类所认识的能量有如下六种形式： 机械能、热能、化学能、辐射能、核能、电能
二、能源含义和能源分类 能源：是能量的来源或泉源，分类方法： 1、按获得的方法分 一次能源——自然界中现成存在，可直接取用 二次能源——指由一次能源经过加工而转换成的另一种形态的能源 2、按被利用的程度分 常规能源——已经被人们广泛利用的能源 新能源——用新发展的技术开发，并采用先进的方法加以广泛利用
核电厂的系统
组成：核岛+常规岛 +辅助系统+控制系统+安全系统
核岛的核蒸汽供应系统
常规岛系统
一回路系统
二回路系统：
化学和容积控制系统：
循环冷却水系统
余热排出系统/停堆冷却系统： 停堆时导出余热
电气系统及厂用电设备
安全注射系统/紧急堆芯冷却 系统
控制、保护和检测系统
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的能源。
3、按能否再生分 可再生能源——不断再生并有规律地得到补充的能源 非再生能源——随人类的利用而越来越少，总有枯竭之时的能源。 4、按能源本身的性质分 含能体能源——可以直接储存的能源，如煤、石油等。 过程性能源——无法直接储存的能源，如水能、风能 5、按对环境的污染程度分 清洁能源——对环境无污染或污染很少的能源，如太阳能、水能等 非清洁能源——对环境污染较大的能源，如煤炭、石油等
第二节、火力发电厂
一、一次能源（燃料）
主要是煤、还有石油、天然气。
二、主要设备
锅炉、汽轮机、发电机及各种辅机
三、电能生产过程
燃料在锅里里燃烧 汽轮机转子旋转 电机产生电能
使水变成蒸汽 带动发电机转子旋转
推动 发
其能量转换过程：
按输出能源的形式可分下列两种： ①凝汽式火电厂： 只向外供应电能的发电厂。 ②热电厂： 同时向外供应电能和热能的发电厂。
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四、火电厂类型 （1）按燃料分
燃煤发电 燃油发电厂 燃气发电厂 余热发电厂 垃圾发电厂 工业废料发电厂
2）按蒸汽压力和温度分 中低压发电厂： PN 25MW 高压发电厂： PN 100MW 超高压发电厂：PN 200MW 亚临界压力发电厂： PN =300~1000MW 超临界压力发电厂：PN =600、800MW 及以上
升压变电站 厂用电系统
厂用高压母线
图1-2 火电厂汽水系统流程及电气系统图
▉ 火力发电厂— 凝汽式火电厂生产过程示意图
燃烧系统 电气系统
汽水系统
输煤系统 输煤皮带 磨煤机
输煤栈道 给粉机
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汽轮机厂房 汽轮机管道
3）按原动机分
凝气式汽轮机发电厂 燃气轮机发电厂 内燃机发电厂 蒸汽——燃气轮机发电厂
4）按输出能源分
凝气式火力发电厂——发电厂 ✓只能生产电能 ✓效率较低：30%~40%
供热式火力发电厂——热电厂 ✓既能生产电能又供应热能 ✓效率较低：60%~70%
五、火电厂的特点 （1）火电厂布局灵活，装机容量的大小可按需要决定; （2）火电厂的一次性建造投资少，仅为同容量水电厂的一半左右。 （3）火电厂耗煤量大; （4）火电厂动力设备繁多，发电机组控制操作复杂，厂用电量和
五、发电厂
发电厂是“生产”电能的工厂，它将各种一次能源（天然能 源），如煤炭、水能、核能等转换为电能。
1)按输入一次能源形式及转换过程的不同，可将发电厂分为下列四
类：
火力发电厂
水力发电厂
原子能发电厂（核电厂）
风力发电厂
新能源发电厂
太阳能发电厂