電力科普知識宣傳
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電力是通過一定的技術(shù)手段從其他能源轉(zhuǎn)換而來的能源,那么你對電力知識了解多少呢?以下是由學(xué)習(xí)啦小編整理關(guān)于電力科普知識的內(nèi)容,希望大家喜歡!
電力技術(shù)與電力工業(yè)發(fā)展簡史
電力技術(shù)的發(fā)明、電力工業(yè)的建立至今已有 100 余年的歷史。今天, 電與人們的生產(chǎn)、生活、科學(xué)技術(shù)研究和精神文明建設(shè)息息相關(guān),對現(xiàn) 代社會的各個方面已產(chǎn)生直接的或間接的巨大作用和影響,已成為現(xiàn)代 文明社會的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。
1831 年,法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)原理,奠定了發(fā)電機(jī)的理論基礎(chǔ)???學(xué)的發(fā)現(xiàn),引起了技術(shù)的發(fā)明。1866 年,維·西門子發(fā)明了勵磁電機(jī), 并預(yù)見:電力技術(shù)很有發(fā)展前途,它將會開創(chuàng)一個新紀(jì)元。接著,1876 年,貝爾發(fā)明了電話;1879 年,愛迪生發(fā)明了電燈。這三大發(fā)明照亮了 人類實(shí)現(xiàn)電氣化的道路,繼蒸汽機(jī)技術(shù)革命后,引起了電力技術(shù)革命。 1882 年,愛迪生建成世界上第一座較正規(guī)的發(fā)電廠,裝有 6 臺直流 發(fā)電機(jī),共 900 馬力(1 馬力=0.735kw,下同),通過 110V 電纜供電, 最大送電距離 1.6km,供 6200 盞白熾燈照明用,完成了初步的電力工業(yè) 技術(shù)體系。
1881 年,盧西恩·高拉德和約翰·吉布斯取得“供電交流系統(tǒng)”專 利,美國發(fā)明家喬治·威斯汀豪斯買下此專利,并以它為基礎(chǔ)于 1885 年 制成交流發(fā)電機(jī)和變壓器,并于 1886 年建成第一個單相交流送電系統(tǒng), 1888 年又制成交流感應(yīng)式電動機(jī)。1891 年,在德國勞芬電廠安裝了世界 第一臺三相交流發(fā)電機(jī),建成第一條三相交流送電線路。三相交流電的 出現(xiàn)克服了原來直流供電容量小,距離短的缺點(diǎn),開創(chuàng)了遠(yuǎn)方供電,電 力除照明外,用于電力拖動等各種用途的新局面。
電力技術(shù)和電力工業(yè)的出現(xiàn)和發(fā)展改變了人們的生產(chǎn)和生活面貌, 促使經(jīng)濟(jì)以前所未有的速度向前發(fā)展。美國原來落后于英國、德國等國 家,電力技術(shù)革命使美國后來者居上,成為最發(fā)達(dá)的國家。電力的廣泛 應(yīng)用,電力需求的增加,促使電力技術(shù)和電力工業(yè)進(jìn)一步向高電壓、大 機(jī)組、大電網(wǎng)方向發(fā)展。高壓輸電、大型汽輪發(fā)電機(jī)、大型水輪發(fā)電機(jī) 應(yīng)運(yùn)而生,迅速發(fā)展。
1960 年,美國制成 50 萬 kW 汽輪發(fā)電機(jī),1963 年制成 100 萬 kW 雙 軸汽輪發(fā)電機(jī)。1973 年,美國將BBC 公司制造的 130 萬 kW 雙軸汽輪發(fā)電 機(jī)投入運(yùn)行。1971 年,原蘇聯(lián)將單軸 80 萬 kW 機(jī)組投入運(yùn)行。1980 年, 在科斯特羅姆火電廠單軸 120 萬 kW 機(jī)組投入運(yùn)行,這是世界上唯一的一 臺單軸最大機(jī)組。
在高電壓輸電方面,瑞典于 1954 年首先建成第一條 380kV 輸電線, 此后美國、加拿大等歐美國家相繼使用 330~345kV 輸電系統(tǒng)。1964 年, 美國建成第一條 500kV 輸電線路,原蘇聯(lián)也于 1964 年完成了 500kV 輸電 系統(tǒng)。1965 年,原蘇聯(lián)建成±400kV 直流輸電線路。1965 年,加拿大建 成 765kV 輸電線路。1989 年,原蘇聯(lián)建成一條世界上最高電壓 1150kV、 長 1900km 交流輸電線路。到 1990 年,全世界擁有發(fā)電設(shè)備 27.46 億 kW,其中火電占 64.9%,水電占 23%,核電占 12.1%,全世界發(fā)電量為 117340 億 kW·h。
隨著電子技術(shù)、電子計算機(jī)技術(shù)和自動化技術(shù)的發(fā)展,電力工業(yè)自動化迅速向前發(fā)展。以大機(jī)組、大電廠、高電壓、大電網(wǎng)、高度自動化 為特點(diǎn)的現(xiàn)代化電力工業(yè)在不同的國家已經(jīng)形成或正在形成。
中國電力工業(yè)發(fā)展
中國電力工業(yè)從 1882 年上海創(chuàng)建第一個 12kW 發(fā)電廠至今,已有 110 余年歷史。1949 年,全國發(fā)電裝機(jī)容量 185 萬 kW,年發(fā)電量 43 億 kW·h, 分別名列世界第 25 位和 21 位。中華人民共和國成立后,用了 30 年時間, 使全國發(fā)電裝機(jī)容量達(dá)到 5712 萬 kW,年發(fā)電量達(dá) 2566 億 kW·h。自 1978 年改革開放以來,只用了 10 年時間,發(fā)電裝機(jī)容量和年發(fā)電量就翻了一
番。1990 年,全國發(fā)電裝機(jī)容量達(dá) 13789 萬 kW,年發(fā)電量達(dá) 6213 億 kW·h, 均名列世界第 4 位。1994 年,全國發(fā)電裝機(jī)容量為 19990 萬 kW,其中火 電占 74%,水電占 24.8%,核電占 1.2%,年發(fā)電量為 9279 億 kW·h。 隨著電力工業(yè)的發(fā)展和電力技術(shù)的不斷進(jìn)步,1972 年建成了劉一天 一關(guān) 330kV 輸電線路,接著 1981 年建成了第一條姚—雙—武 500kV 輸電 線路。1990 年,第一條葛洲壩至上海、南橋±500kV 直流輸電線路投入 運(yùn)行。1975 年,我國自行設(shè)計制造的第一臺 30 萬 kW 汽輪發(fā)電機(jī)在姚孟 電廠投入運(yùn)行。目前,國內(nèi)運(yùn)行最大機(jī)組是 60 萬 kW 汽輪發(fā)電機(jī)和 90 萬 kW 核電機(jī)組;全國(除臺灣省外)已形成東北、華北、華東、華中、西 北和南方聯(lián)營六大跨省(區(qū))電網(wǎng),以及山東、福建、四川、海南、新 疆和西藏等省(區(qū))獨(dú)立電網(wǎng)。一個初步現(xiàn)代化的電力工業(yè)技術(shù)體系已 經(jīng)建立起來。
電力與能源
電力是通過一定的技術(shù)手段從其他能源轉(zhuǎn)換而來的能源。人類利用 的能源包括已開采出來可供使用的自然資源和經(jīng)過加工或轉(zhuǎn)換的二次能 源。電力是二次能源。能源可分為可再生能源與非再生能源。可連續(xù)再 生、永久持續(xù)利用的能源,如水力、風(fēng)能、潮汐能和太陽能,均稱為可 再生能源,而經(jīng)過億萬年形成的,短期內(nèi)無法恢復(fù)的能源,如煤、石油、 天然氣等稱為非再生能源。自然界存在的能源資源,通過相應(yīng)的技術(shù)都 可轉(zhuǎn)換為電能。目前,用于發(fā)電的主要能源是煤、石油、天然氣、水力、 風(fēng)能、潮汐、地?zé)?、太陽能、核能和生物質(zhì)能。在技術(shù)、經(jīng)濟(jì)可行的情 況下,應(yīng)首先考慮利用可再生能源發(fā)電,造福人類。
電力是一種便于集中、傳輸、分散、控制和轉(zhuǎn)換成其他形式的能源, 它的利用已遍及國民經(jīng)濟(jì)和人民生活的各個方面,成為現(xiàn)代社會的必需 品。同時,電力又是使用方便、清潔的能源。因此,世界各國都盡可能 地將各種能源轉(zhuǎn)換成電能再加以利用,例如:美國的發(fā)電能源消耗量占 一次能源消耗總量的比重,1970 年為 24.7%,1980 年為 34.8%,1990年為 43.6%,按預(yù)測,本世紀(jì)末將達(dá)到 50%以上。1990 年,我國的比 重為 23.1%,按照規(guī)律,這一比重必將逐步增加。
電力消耗量的年增長率與國民經(jīng)濟(jì)增長率的比值稱為電力彈性系 數(shù)。它是分析電力工業(yè)發(fā)展與國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展相互依存的內(nèi)在關(guān)系的重要 指標(biāo),系數(shù)的大小與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和科技進(jìn)步有關(guān)。為了保持國民經(jīng)濟(jì)持續(xù)、快速、健康向前發(fā)展,電力工業(yè)要保持與國民經(jīng)濟(jì)同步發(fā)展(即電力彈 性系數(shù)為 1),同時要加快技術(shù)改造和技術(shù)進(jìn)步的步伐,堅(jiān)持開發(fā)與節(jié)約 并重的方針,使電力工業(yè)的發(fā)展適應(yīng)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活水平不斷 提高的需要。
電力的優(yōu)點(diǎn)
1、火力發(fā)電:燃料容易獲取,熱機(jī)效率高,調(diào)峰較易實(shí)現(xiàn),建設(shè)成本低,容易與冶金、化工、水泥等高能耗工業(yè)形成共生產(chǎn)業(yè)鏈。
2、核能發(fā)電:基本不受自然資源產(chǎn)地限制,運(yùn)行成本低,無溫室氣體排放。
3、水力發(fā)電:幾乎完全無污染,運(yùn)營成本低,便于調(diào)峰,可再生,有航運(yùn)、水利等邊際效益。
4、風(fēng)力發(fā)電:無環(huán)境污染,運(yùn)行成本低,可再生。
5、太陽能光伏發(fā)電:運(yùn)行無污染,可再生,設(shè)備小型化,適合非集中供電。
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