水利工程的實(shí)際應(yīng)用(已修改)
2025-09-23 21:26 本頁(yè)面
【正文】 1 第五章 電力工業(yè)的發(fā)展與特點(diǎn) ? 福州大學(xué)電氣工程與自動(dòng)化學(xué)院 ? 高偉 2 電力工業(yè)發(fā)展概況 ? 21世紀(jì)初，電力工程被美國(guó)工程院評(píng)為 20世紀(jì)對(duì)人類影響最大的工程技術(shù)成果。 ? 一、發(fā)電廠的發(fā)展概況 ? 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)。 ? 1866年西門子發(fā)明了勵(lì)磁電機(jī)。 ? 1870年格拉姆發(fā)明了實(shí)用自激直流發(fā)電機(jī) ? 1875年巴黎北火車站建成世界上第一個(gè)小型火電廠。 3 ? 1876年，俄國(guó)雅布洛奇科夫建立了為照明供電用的小型交流電廠。 ? 1882年烏薩金在全俄展覽會(huì)上展出了升壓變壓器和降壓變壓器。 ? 1883年在英國(guó)倫敦博覽會(huì)上展出格拉爾和吉布斯的變壓器，容量為 5kVA。 ? 1885年匈牙利德里研制出閉合磁路的單相干式變壓器。 ? 1879年，舊金山建成世界上第一座商用發(fā)電廠。 ? 1882年，愛迪生建成世界上第一座較正規(guī)的發(fā)電廠。 4 ? 1886年，美國(guó)開始建設(shè)單相交流發(fā)電廠。英國(guó)、俄國(guó)電廠先后建成。 ? 1888年，俄國(guó)多利沃 —— 多布羅沃利斯發(fā)明了三相制。 ? 1891年，法國(guó)勞芬水電站至德國(guó)法蘭克福的三相高壓輸電線路建成。始端升壓變壓器容量為 20kVA，電壓 90/15 200V，終端有降壓變壓器。 ? 美國(guó)在 1882年僅有 3座電廠， 1902年增至3621座。 ? 標(biāo)志著人類進(jìn)入了電氣化時(shí)代。 5 原動(dòng)機(jī)的發(fā)展 ? 早期為效率不高的蒸汽機(jī)。 ? 1884年，英國(guó)帕森斯首先創(chuàng)造可供實(shí)用的汽輪機(jī)。 ? 1889年，他又成立了專門制造汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組的公司。 ? 隨后，法國(guó)拉托發(fā)明了多級(jí)沖動(dòng)式汽輪機(jī)。 ? 后來(lái)，汽輪機(jī)的工作溫度，壓力、熱效率不斷提高，容量也相應(yīng)提高。 6 冷卻技術(shù)和材料 ? 早期為表面通風(fēng)的直冷式。 ? 1950S，發(fā)展為內(nèi)冷和外冷結(jié)合的多重間接冷卻，采用低密度、高比熱的氫氣為冷卻材料。 ? 磁性材料有熱軋硅鋼片到冷軋硅鋼片、非晶態(tài)鋼等，降低了鐵芯損耗，提高了效率。 ? 絕緣材料由瀝青、云母發(fā)展到各種耐熱彈性材料。 7 單機(jī)容量 ? 1960年，美國(guó)制成 50萬(wàn) kW汽輪發(fā)電機(jī)。 ? 1963年，美國(guó)制成 100萬(wàn) kW雙軸汽輪發(fā)電機(jī)。 ? 1973年，美國(guó)將 BBC公司制造的 130萬(wàn) kW雙軸汽輪發(fā)電機(jī)投入運(yùn)行。 ? 1971年，原蘇聯(lián)單軸 80萬(wàn) kW機(jī)組投入運(yùn)行。 ? 1980年，科斯特羅姆火電廠單軸 120萬(wàn) kW機(jī)組投入運(yùn)行，這是世界上唯一的單軸最大機(jī)組。 ? 中國(guó)自行設(shè)計(jì)制造的最大發(fā)電機(jī)組為 60萬(wàn) kW。 8 二、斷路器 ? 定義：能夠通、斷大電流、高耐壓的開關(guān)設(shè)備。 ? 最簡(jiǎn)單的是使用金屬棒與盛有水銀的容器。 ? 1893年，芝加哥世博會(huì)上，多利沃 —— 多布羅夫斯基展出斷路器。 ? 1897年，英國(guó)布朗研制出羊角形觸頭的斷路器。 ? 1895年，英國(guó)費(fèi)朗梯設(shè)計(jì)出油斷路器。 9 三、電力傳輸 ? 1874年，俄國(guó)的皮羅茨基進(jìn)行了直流輸電試驗(yàn)。 ? 1880年，俄國(guó)《電》雜志的創(chuàng)刊號(hào)發(fā)表了拉切若夫的論文，提出了當(dāng)傳輸?shù)碾娔茉黾踊蚓嚯x加長(zhǎng)時(shí)必須升高電壓。 ? 1881年，又發(fā)表了 “長(zhǎng)距離輸電”論文。 ? 1881年，德普列在法國(guó)建造了 57km的輸電線路，將密士巴赫水電站的電能輸送到巴黎展覽會(huì)現(xiàn)場(chǎng)。輸送功率為 3kW，始端電壓為 1413V，終端電壓為 850V，所用導(dǎo)線為 ㎡，線路損耗為 78%。 10 電壓等級(jí)的提高 ? 主要為設(shè)備的絕緣強(qiáng)度提高。如：變壓器、斷路器、絕緣子等。 ? 1906年，懸鏈?zhǔn)浇^緣子問世，比針柱式承受更高的電壓、更大的重量。 ? 采用分裂導(dǎo)線減少電暈損耗。 ? 高壓斷路器滅弧技術(shù)的提高。磁吹、油吹、壓縮空氣氣吹等。 ? 1955~1965年研制出六氟化硫氣體封閉式組合電器（ GIS）
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