电厂电气运行基本常识：电气工从业须知电力小知识
电厂电气运行基本常识：电气工从业须知电力小知识热电厂与凝汽式火电厂，其发电过程是一样的，不同之处是：热电厂将汽轮机中一部分做过功的蒸汽从中段抽出来直接供给热力用户，或经加热器将水加热后，把热水供给用户。这样，便可减少被循环水带走的热量，提高效率。（2）热电厂火力发电厂可分为：凝汽式火电厂、热电厂、燃气轮机发电厂。火力发电厂一般都是位于城市郊区、煤矿或海运方便的沿海。（1）凝气式火电厂凝气式火电厂产过程简述如下：一次能源煤粉输送至锅炉炉膛中燃烧，使锅炉中的水加热变成过热蒸汽，经管道送到汽轮机，推动汽轮机旋转，将热能变为机械能。汽轮机带动发电机旋转，再将机械能变为电能。
发电厂是生产电能的工厂，又称发电站。它把其它形式的一次能源，如：煤炭、石油、天然气、水能、原子核能、风能、太阳能、地热能、潮汐能等，通过发电设备转换为电能。
根据各类发电厂所利用一次能源的形式不同，发电厂可分为火力发电厂、水力发电厂、原子能发电厂、风力发电厂、光伏发电厂、生物质能发电厂、海洋能发电厂、地热发电厂、磁流体发电厂、余热电厂等。我国电能的获得当前主要是火电，其次是水电和原子能发电，光伏发电、风力发电近年来取得了长足的发展，其它形式的发电，所占比例都较小。
1、火力发电
火力是指以煤、油、天然气和页岩气等化石燃料进行发电的电厂。火力发电厂的原动机多为汽轮机，个别也有用柴油机和燃气轮机。
火力发电厂可分为：凝汽式火电厂、热电厂、燃气轮机发电厂。火力发电厂一般都是位于城市郊区、煤矿或海运方便的沿海。
（1）凝气式火电厂
凝气式火电厂产过程简述如下：一次能源煤粉输送至锅炉炉膛中燃烧，使锅炉中的水加热变成过热蒸汽，经管道送到汽轮机，推动汽轮机旋转，将热能变为机械能。汽轮机带动发电机旋转，再将机械能变为电能。
（2）热电厂
热电厂与凝汽式火电厂，其发电过程是一样的，不同之处是：热电厂将汽轮机中一部分做过功的蒸汽从中段抽出来直接供给热力用户，或经加热器将水加热后，把热水供给用户。这样，便可减少被循环水带走的热量，提高效率。
热电厂在发电的同时，也为用户供应蒸汽和热水。
（3）燃气轮机发电厂
燃气轮机发电厂是利用燃气轮机进行发电，燃气轮机的工作原理与汽轮机相似，不同的是其工质不是蒸汽，而是高温高压气体。空气经压气机压缩增压后送入燃烧室，燃料经燃料泵打入燃烧室，燃烧产生的高温高压气体进入燃气轮机中膨胀做功，推动燃气轮机旋转，带动发电机发电。
2、水力发电厂
水力是把水的位能和动能转变成电能的发电厂。水力发电厂的原动力为水轮机，通过水轮机将水能转换为机械能，再由水轮机带动发电机，将机械能转换为电能。
水力发电主要可分为堤坝式、引水式和抽水蓄能。
（1）堤坝式水电厂
水力发电厂一般建设在水力资源丰富的河流、山区，为了提高、利用水力的势能，必须抬高河流水位的落差，所以需要在河床.上构筑水坝，在上游形成水库，提高上游的水头。
按照厂房与坝的相对位置，堤坝式水电厂可以分为：坝后式、溢流式、岸边式、地下式、坝内式、河床式。
葛洲坝水电厂（河床式）
（2）引水式水电厂
由引水系统将天然河道的落差集中进行发电的水电站，称为引水式水电站。引水式水电站适宜建在河道多弯曲或河道坡降较陡的河段，用较短的引水系统可集中较大的水头；也适用于高水头水电站，避免建设过高的挡水建筑物。
引水式水电厂
（3）抽水蓄能水电厂
利用电力系统低谷负荷时的剩余电力抽水到高处蓄存，在高峰负荷时放水发电的水电站，称为抽水蓄能电厂（站）。
抽水蓄能电厂
3、原子能发电厂
原子能发电厂又称核电站，如我国秦山、大亚湾核电站，是利用核裂变能量转化为热能，再按火力发电厂方式发电的，只是它的“锅炉”为原子核反应堆。
按所使用的慢化剂和冷却剂(或称载热剂)的不同，核反应堆可分为：轻水堆、重水堆、石墨气冷堆及石墨沸水堆、液态金属冷却快中子堆。
目前的核电站中，以轻水堆核电站最多，该种堆型约占全球核电总装机容量的86%，其中压水堆核电站约占总容量的63%，沸水堆核电站约占总容量的23%。
轻水堆核电站发电过程示意图如图1-9所示。核电站的生产过程与一般火电厂相似。
大亚湾核电站
4、风力发电厂
风力发电厂是把风能转变为电能的发电厂，是风能利用中最基本的一种方式。风力发电机一般由风轮、发电机(包括装置)、调向器(尾翼)、塔架、限速安全机构和储能装置等构件组成。风力发电机的工作原理比较简单，风轮在风力的作用下旋转，把风的动能转变为风轮轴的机械能，发电机在风轮轴的带动下旋转发电。
5、光伏发电厂
光伏发电厂是将太阳能转化为电能的发电厂，太阳能发电方式:太阳能发电有两种方式，一种是光一热一电转换方式，另一种是光一电直接转换方式。
（1）光一热一电转换方式
光一热一电转换方式是通过利用太阳辐射产生的热能发电，一般是由太阳能集热器将所吸收的热能转换成工质的蒸气，再驱动汽轮机发电。前一个过程是光一热转换过程; 后一个过程是热一电转换过程。 与普通的火力发电一样，太阳能热发电的缺点是效率很低而成本很高，估计它的投资至少要比普通火电站贵5~ 10倍。
（2）光一电直接转换方式
光一电直接转换方式是利用光电效应，将太阳辐射能直接转换成电能，光一电转换的基本装置就是太阳能电池。太阳能电池是--种由于光生伏特效应而将太阳光能直接转化为电能的器件，是一个半导体光电二极管，当太阳光照到光.二极管上时，光电二极管就会把太阳的光能变成电能，产生电流。许多个电池串联或并联起来就可以成为有比较大的输出功率的太阳能电池方阵了。
太阳能电池具有永久性、清洁性和灵活性三大优点。太阳能电池寿命长，只要太阳存在，太阳能电池就可以一次投资而长期使用，与火力发电、核能发电相比，太阳能电池不会引起环境污染。
6、生物质能发电厂
生物质能是绿色植物通过叶绿素将太阳能转化为化学能而储存在生物质内部的能量，属可再生能源。薪柴、农作物秸秆、人畜粪便、有机垃圾及工业有机废水等，是主要的生物质能资源。
生物质发电系统是以生物质能为能源的发电工程，如垃圾焚烧发电、沼气发电、蔗渣发电等。
7、海洋能发电厂
海洋能发电厂是利用各种海洋能发电的，海洋能是蕴藏在海水中的可再生能源，如潮汐能、波浪能、海流能、海洋温差能、海洋盐差能等。
海水潮汐能发电
8、地热发电
利用地下蒸汽或热水等地球内部热能资源发电，称为地热发电。
9、磁流体发电
磁流体发电亦称等离子体发电，是使极高温度并高度电离的气体高速（1000m/s）流经强磁场而直接发电。
10、余热发电
在一些大型冶金、水泥等重工业生产企业，其在生产过程中，会产生多种类型的余热，这些余热目前均以充分利用起来，以火力发电厂方式进行发电。余热发电不仅节能，还有利于环境保护。余热发电的重要设备是余热锅炉。它利用废气、 废液等工质中的热或可燃质作热源，生产蒸汽用于发电。
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我是资深电工老吴，扎根行业四十余年，专注工程设计，涉足电力、冶金、建筑、市政、矿山、轻工等领域的发电、变电、配电、新能源、电气及自动化等工程，喜欢分享工作、生活，分享一切快乐与美好。
