电力系统工程学作业

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1、电力工程概论作业简答：1.基本热力学工程有哪些？答：要实现热能与机械能的转换需通过工质状态的变化才能完成，热力系统由其初始平衡状态，经过一系列中间状态变化而达到另一新的平衡状态，其中间的物理变化过程称为”热力过程”(过程)。过程的实现是平衡状态被打破的结果，但每一中间状态，既离开平衡状态，又无限接近于平衡状态，这样的过程称为”准平衡过程”。热力系统完成某一准平衡过程之后，若能够沿原变化返回其初始平衡状态，且对系统和外界均不留下任何影响，则称该过程为”可逆过程”(理想过程)，反之则为”不可逆过程”。实际中的热力过程都是不可逆过程，因为过程中存在着各种

2、各样的能量损失，不可能返回到初始状态，可逆过程只是研究分析时一种需要的想象。如果系统经历若干个不重复的过程，最终又回到初始状态，所形成的封闭的热力过程叫做”热力循环”(循环)。常见的基本热力过程有：(1)定压过程、(2)定温过程、(3)定容过程、(4)绝热过程。2.火力发电厂锅炉有什么作用？并阐述其主要工作过程。作用：锅炉设备是火力发电厂的主要热力设备之一，其作用是:4燃料在炉膛内燃烧将其化学能转变为烟气热能；烟气热能加热给水，水经过预热、汽化、过热三个阶段成为具有一定压力、温度的过热蒸汽。3.阐述汽轮机工作原理。汽轮机是将蒸汽热能转换成机械功的高

3、速旋转设备，具有功率大、效率高、结构简单、运转平稳的优点，是火电厂及核电厂中采用的原动机。基本工作原理是：具有一定压力和温度的蒸汽在汽轮机中先流过固定的喷嘴，蒸汽的压力、温度逐渐降低，体积不断膨胀，蒸汽的速度越来越高;从喷嘴中流出的高速蒸汽冲击在动叶片上，动叶片受到汽流的作用力带动叶轮和轴转动。蒸汽源源不断地从喷嘴中流出，推动汽轮机的转轴连续转动，将蒸汽的热能转换为轴旋转的机械能。4.论述水电站的工作原理和水电站类型。水电站是将水能转变成电能的工厂，其能量转换的基本过程是:水能→机械能→电能。在河川的上游筑坝集中河水流量和分散的河段落差使水池中的水

4、具有较高的势能，当水由压力水管流过安装在水电站厂房内的水轮机排至下游时，水流带动水轮机旋转，水能转换成水轮机旋转的机械能；水轮机转轴带动发电机转子旋转，将机械能转换成电能。按利用能源的种类，水电站可分为:将河川中水能转换成电能的常规水电站，也是通常所说的水电站，按集中落差的方法它又有三种基本形式，即堤坝式、引水式和混合式；4调节电力系统峰谷负荷的抽水蓄能式水电站；利用海洋能中的水流的机械能进行发电的水电站，即潮沙电站、波浪能电站、海流能电站。5.论述水力发电的特点。(1)水能是可再生能源，并且发过电的天然水流本身并没有损耗，一般也不会造成水体污染，

5、仍可为下游用水部门利用。(2)水力发电是清洁的电力生产，不排放有害气体、烟尘和灰渣，没有核废料。(3)水力发电的效率高，常规水电厂的发电效率在80%以上。(4)水力发电可同时完成一次能源开发和二次能源转换。(5)水力发电的生产成本低廉。无需购买、运输和贮存燃料;所需运行人员较少、劳动生产率较高E管理和运行简便，运行可靠性较高。(6)水轮发电机组起停灵活，输出功率增减快、可变幅度大，是电力系统理想的调峰、调频和事故备用电源。(7)水力发电开发投资大，工期长。如在建的三峡工程，1994年12月开工，计划2009年竣工，按1993年5月不变价格计算，其静

6、态设计总概算为900亿人民币。(8)受河川天然径流丰枯变化的影响，元水库调节或水库调节能力较差的水电站，其可4发电力在年内和年际间变化较大，与用户用电需要不相适应。因此，一般水电站需建设水库调节径流，以适应电力系统负荷的需要。(9)水电站的水库可以综合利用，承担防洪、灌溉、航运、城乡生活和工矿生产供水、养殖、旅游等任务。(10)建有较大水库的水电站，有的淹没损失较大，移民较多，并改变了人们的生产生活条件;水库淹没影响野生动植物的生存环境;水库调节径流，改变了原有水文情况，对生态环境有一定影响。(11)水能资源在地理上分布不均，建坝条件较好和水库淹没

7、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。4