【正文】 28 山東電力研究院 電氣工程研究所 SHANDONG ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTE 雙極系統(tǒng)因中性點(diǎn)的接地方式不同有三種類型 ? 1） 雙極兩端中性點(diǎn)接地； ? 2） 雙極一端中性點(diǎn)接地； ? 3） 雙極金屬中線 P129 山東電力研究院 電氣工程研究所 SHANDONG ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTE P130 山東電力研究院 電氣工程研究所 SHANDONG ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTE ? 特點(diǎn)：沒有直流線路的 HVDC系統(tǒng) 。 ? 主要作用：實(shí)現(xiàn)兩個(gè)不同額定頻率交流系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng) 1－換流變壓器， 2－換流器， 3－平波電抗器 P131 山東電力研究院 電氣工程研究所 SHANDONG ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTE ? 將直流系統(tǒng)聯(lián)接到交流電網(wǎng)上的節(jié)點(diǎn)多于兩個(gè)時(shí)，就構(gòu)成了多端高壓直流系統(tǒng)。 分為串聯(lián)和并聯(lián)兩種形式。 ? 串聯(lián)式 MTDC： 多個(gè)換流器串聯(lián)于直流網(wǎng)絡(luò)中，公共（直流）電流流經(jīng)所有換流器的 MTDC。 多端直流輸電系統(tǒng) P132 山東電力研究院 電氣工程研究所 SHANDONG ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTE ? 并聯(lián)式 MTDC： 多個(gè)變流器并聯(lián)于直流網(wǎng)絡(luò)中 ， 共有一個(gè)直流電壓的 MTDC。 包含：輻射狀直流網(wǎng)絡(luò)型 MTDC、 網(wǎng)狀直流網(wǎng)絡(luò)型MTDC。 P133 山東電力研究院 電氣工程研究所 SHANDONG ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTE 直流 \交流輸電比較 P134 山東電力研究院 電氣工程研究所 SHANDONG ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTE P135 山東電力研究院 電氣工程研究所 SHANDONG ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTE P136 山東電力研究院 電氣工程研究所 SHANDONG ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTE P137 山東電力研究院 電氣工程研究所 SHANDONG ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTE 177。 660kV銀東直流簡(jiǎn)介 工程概況： ? 銀東～山東 177。 660kV直流輸電工程西起銀川東換流站，東至青島換流站，輸電距離約 1335km，直流額定電壓 177。 660kV，直流額定電流 3030kA，輸送功率 4000MW， 2022年 12月開工建設(shè)，2022年 2月底雙極投運(yùn)。工程把西北黃河上游水電和銀東火電“打捆”送往能源消耗大省山東，輸電能力 4000MW，每年可節(jié)約原煤 1120萬(wàn)噸，減少二氧化硫排放 。 ? 銀東 177。 660kV直流工程是雙極直流系統(tǒng)，包括 2個(gè)完整單極，每個(gè)完整單極由 1個(gè) 12脈動(dòng)換流器構(gòu)成。設(shè)備絕緣水平接近于177。 800kV直流輸電工程。每極每端布置 4臺(tái)電感值為 75mH的平波電抗器，其中 1臺(tái)布置在直流極線上，另外 3臺(tái)布置在中性母線上。 P138 山東電力研究院 電氣工程研究所 SHANDONG ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTE 換流站工作原理 ? 要實(shí)現(xiàn)直流輸電必須將送端交流電轉(zhuǎn)換為直流電， 稱為整流；而受端又必須將直流電轉(zhuǎn)換為交流電， 稱為逆變 ， 整流 、 逆變統(tǒng)稱為換流 。 ? 主要設(shè)備：換流變壓器 、換流器 、 交流濾波器 、 直流濾波器 、 無(wú)功補(bǔ)償電容器組等 。 青島換流站 P139 山東電力研究院 電氣工程研究所 SHANDONG ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTE 直流場(chǎng)配電裝置 晶閘管閥塔 P140 山東電力研究院 電氣工程研究所 SHANDONG ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTE 銀東直流控制系統(tǒng) ? 1） 極控系統(tǒng) ? 2） 交流站控系統(tǒng) ? 3） 直流站控系統(tǒng) 極控系統(tǒng)原理圖 P141 山東電力研究院 電氣工程研究所 SHANDONG ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTE 銀東直流保護(hù)系統(tǒng) ? 換流器保護(hù) ? 極保護(hù) ? 雙極保護(hù) 2 / 3YY?A N D A N D A N DO R到 極 保 護(hù) 系 統(tǒng) B到 極 保 護(hù) 系 統(tǒng) C直 流 電 流 或 直 流 電 壓 變 換 器端 子 箱到 極 保 護(hù) 系 統(tǒng) B到 極 保 護(hù) 系 統(tǒng) C現(xiàn) 場(chǎng) 總 線系 統(tǒng) A 系 統(tǒng) C 系 統(tǒng) B選 擇極 控/站 控 系 統(tǒng)保護(hù)三取二原理框圖 P142 山東電力研究院 電氣工程研究所 SHANDONG ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTE 核電技術(shù)介紹 1 2 3 核能在能源系統(tǒng)的地位與作用 中國(guó)核能發(fā)展 核反應(yīng)堆與壓水堆核電廠基本原理 P143 山東電力研究院 電氣工程研究所 SHANDONG ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTE 核能在能源系統(tǒng)的地位與作用 人類能源結(jié)構(gòu)三次重大的演變： ? 18世紀(jì) 60年代：煤炭逐步替代了木柴； ? 20世紀(jì) 20年代：煤炭轉(zhuǎn)向石油和天然氣； ? 20世紀(jì) 70年代：石油 、 天然氣 ， 煤 ， 核能和再生能源等多種能源結(jié)構(gòu)； ? 21世紀(jì)主要能源：核能 P144 山東電力研究院 電氣工程研究所 SHANDONG ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTE 世界核電的發(fā)展大體可分為四個(gè)階段 : ? 1954～ 1960年：試驗(yàn)階段； ? 1961～ 1969年：實(shí)用化階段； ? 1969年至二十世紀(jì) 70年代末：大發(fā)展階段； ? 二十世紀(jì) 80年代至二十世紀(jì)末：低潮階段； ? 二十一世紀(jì)開始：復(fù)蘇階段 。 電力結(jié)構(gòu)： ? 目前世界上有核電站 441座 ， 總裝機(jī)容量 。 平均核電發(fā)電量占總電量比重為 17％ 。 ? 有核電的國(guó)家和地區(qū)是 32個(gè) ， 核發(fā)電超過(guò) 30％ 有 16個(gè)國(guó)家 。 法國(guó) 85％ ， 比利時(shí) （ 59． 3％ ） ， 瑞典 （ 51． 6％ ） ， 英國(guó) 23％ ，俄羅斯 16％ ， 日本 34％ ， 美國(guó) 20％ ， 中國(guó) %。 （ 美國(guó)仍第一核電大國(guó) ， 核電站 109個(gè) ， 裝機(jī)容量占全世界的三分之一 。 其次是法國(guó) 、 前蘇聯(lián) 、 日本和德國(guó) 。 ） P145 山東電力研究院 電氣工程研究所 SHANDONG ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTE 中國(guó)核能發(fā)展 中國(guó)能源結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)及矛盾： ? 能源結(jié)構(gòu)方面以煤為主體 ， 煤炭資源有限 ， 不可能作為長(zhǎng)期主要能源； 油和天然氣和水電資源很不豐富； ? 能源資源分布與工業(yè)布局不平衡 ， 而且正好相反 。 煤的運(yùn)輸量大 ， 由煤造成的運(yùn)輸緊張狀況不可能解決； ? 煤炭的污染嚴(yán)重 ， 我國(guó)的環(huán)境將無(wú)法承受 。 發(fā)展核能是中國(guó)的必然選擇： ? 需求： 2020年中國(guó) GDP翻兩番 （ 4萬(wàn)億美元 ） ， 需要電力 8億～9億千瓦 ， 目前國(guó)內(nèi)已有裝機(jī)容量是 ， 需要新增量 億～ 。 P146 山東電力研究院 電氣工程研究所 SHANDONG ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTE 核電相比其他能源特點(diǎn)： ? 和傳統(tǒng)的火電相比 ,核電無(wú)論在發(fā)電成本還是在上網(wǎng)電價(jià)的利潤(rùn)上 ， 都有明顯的優(yōu)勢(shì) 。 ? 和傳統(tǒng)的清潔能源水電 ， 風(fēng)電相比 ， 雖然水電 ， 風(fēng)電在單價(jià)利潤(rùn)中占優(yōu) ， 但是水電 ， 風(fēng)電年發(fā)電利用小時(shí)數(shù)還不到核電的一半 ， 全年滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)情況下 ， 核電仍然在經(jīng)濟(jì)效益中占優(yōu) 。 P147 山東電力研究院 電氣工程研究所 SHANDONG ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTE 中國(guó)核電發(fā)展現(xiàn)狀 P148 山東電力研究院 電氣工程研究所 SHANDONG ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTE 目前國(guó)內(nèi)在建核電站統(tǒng)計(jì) P149 山東電力研究院 電氣工程研究所 SHANDONG ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTE 國(guó)內(nèi)擬建核電站 P150 山東電力研究院 電氣工程研究所 SHANDONG ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTE 核反應(yīng)堆與核電廠基本原理 反應(yīng)堆的基本工作原理： ? 核反應(yīng)有 聚變反應(yīng) 和 裂變反應(yīng) ? 核燃料：鈾 23 鈾 23 钚 239 235U+1n→ 140Ba+94Kr+21n+200MeV ? 每 1g鈾裂變所釋放出來(lái)的能量相當(dāng)于 2700kg標(biāo)準(zhǔn)煤燃燒時(shí)發(fā)出來(lái)的總能量 。 ? 每產(chǎn)生 100萬(wàn)千瓦的熱功率 ， 則 需要消耗 235。 P151 山東電力研究院 電氣工程研究所 SHANDONG ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTE 核反應(yīng)堆的分類 : ? 輕水堆 （ 包括壓水堆和沸水堆 ） ? 重水堆 ? 氣冷堆 ? 快中子增殖堆 ? 聚變堆聚變堆 現(xiàn)在使用最普遍的民用核電站大都是 壓水反應(yīng)堆 核電站，海陽(yáng)核電一期工程建設(shè) 2臺(tái) AP1000百萬(wàn)千瓦級(jí) 壓水堆 核電機(jī)組 。 P152 山東電力研究院 電氣工程研究所 SHANDONG ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTE 核電站原理流程圖 P153 山東電力研究院 電氣工程研究所 SHANDONG ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTE 核電廠原理： ? 核電即利用原子能（目前為核裂變）發(fā)電的技術(shù)，它與傳統(tǒng)的火電具有一定的相似性，即都是對(duì)水加熱形成蒸汽而后推動(dòng)汽輪發(fā)電機(jī)組生產(chǎn)電能。 ? 一個(gè)核電機(jī)組大體上可以分為三部分 —— 核島（ NI,利用核能產(chǎn)生蒸汽）、常規(guī)島（ CI,利用蒸汽發(fā)電）、輔助設(shè)施（ BOP,指為核島和常規(guī)島配套的設(shè)施）。 、 核電廠基本原理 P154 山東電力研究院 電氣工程研究所 SHANDONG ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTE 壓水堆核電廠基本原理 ?現(xiàn)在使用最普遍的民用核電站大都是壓水反應(yīng)堆核電站，它的工作原理是：用鈾制成的核燃料在反應(yīng)堆內(nèi)進(jìn)行裂變并釋放出大量熱能；高壓下的循環(huán)冷卻水把熱能帶出，在蒸汽發(fā)生器內(nèi)生成蒸汽，推動(dòng)發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)。 P155 山東電力研究院 電氣工程研究所 SHANDONG ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTE ? 第一類是牽涉到核安全的安全系統(tǒng)： 安全注入系統(tǒng) 、 安全殼噴淋系統(tǒng) 、 輔助給水系統(tǒng)和安全殼隔離系統(tǒng) 。 ? 第二類是保證反應(yīng)堆和壓力回路正常啟動(dòng) 、 運(yùn)行和停堆的核輔助系統(tǒng)： 化學(xué)和容積控制系統(tǒng) 、 硼和水的補(bǔ)給系統(tǒng) 、 余熱排出系統(tǒng) 、 反應(yīng)堆和乏燃料水池冷卻和處理系統(tǒng) 、 設(shè)備冷卻水系統(tǒng)、 核島應(yīng)急生水系統(tǒng) 、 蒸汽發(fā)生器排污系統(tǒng) 、 硼回收系統(tǒng) 、 核取樣系統(tǒng) 、 核島排氣和疏水系統(tǒng)和核島冷凍水系統(tǒng) 。 ? 第三類是回收和處理放射性廢物以保護(hù)和監(jiān)視環(huán)境的系統(tǒng)： 廢液處理系統(tǒng) 、 廢氣處理系統(tǒng)和固體廢物處理系統(tǒng) 。 壓水堆核電廠安全和輔助系統(tǒng) P156 山東電力研究院 電氣工程研究所 SHANDONG ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTE