電力科普知識宣傳
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電力是通過一定的技術手段從其他能源轉換而來的能源,那么你對電力知識了解多少呢?以下是由學習啦小編整理關于電力科普知識的內容,希望大家喜歡!
電力技術與電力工業(yè)發(fā)展簡史
電力技術的發(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、生活、科學技術研究和精神文明建設息息相關,對現(xiàn) 代社會的各個方面已產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基礎。
1831 年,法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應原理,奠定了發(fā)電機的理論基礎???學的發(fā)現(xiàn),引起了技術的發(fā)明。1866 年,維·西門子發(fā)明了勵磁電機, 并預見:電力技術很有發(fā)展前途,它將會開創(chuàng)一個新紀元。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 人類實現(xiàn)電氣化的道路,繼蒸汽機技術革命后,引起了電力技術革命。 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,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,并以它為基礎于 1885 年 制成交流發(fā)電機和變壓器,并于 1886 年建成第一個單相交流送電系統(tǒng), 1888 年又制成交流感應式電動機。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,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,開創(chuàng)了遠方供電,電 力除照明外,用于電力拖動等各種用途的新局面。
電力技術和電力工業(yè)的出現(xiàn)和發(fā)展改變了人們的生產和生活面貌, 促使經濟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,電力技術革命使美國后來者居上,成為最發(fā)達的國家。電力的廣泛 應用,電力需求的增加,促使電力技術和電力工業(yè)進一步向高電壓、大 機組、大電網方向發(fā)展。高壓輸電、大型汽輪發(fā)電機、大型水輪發(fā)電機 應運而生,迅速發(fā)展。
1960 年,美國制成 50 萬 kW 汽輪發(fā)電機,1963 年制成 100 萬 kW 雙 軸汽輪發(fā)電機。1973 年,美國將BBC 公司制造的 130 萬 kW 雙軸汽輪發(fā)電 機投入運行。1971 年,原蘇聯(lián)將單軸 80 萬 kW 機組投入運行。1980 年, 在科斯特羅姆火電廠單軸 120 萬 kW 機組投入運行,這是世界上唯一的一 臺單軸最大機組。
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、電子計算機技術和自動化技術的發(fā)展,電力工業(yè)自動化迅速向前發(fā)展。以大機組、大電廠、高電壓、大電網、高度自動化 為特點的現(xiàn)代化電力工業(yè)在不同的國家已經形成或正在形成。
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)電裝機容量達到 5712 萬 kW,年發(fā)電量達 2566 億 kW·h。自 1978 年改革開放以來,只用了 10 年時間,發(fā)電裝機容量和年發(fā)電量就翻了一
番。1990 年,全國發(fā)電裝機容量達 13789 萬 kW,年發(fā)電量達 6213 億 kW·h, 均名列世界第 4 位。1994 年,全國發(fā)電裝機容量為 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)展和電力技術的不斷進步,1972 年建成了劉一天 一關 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 運行。1975 年,我國自行設計制造的第一臺 30 萬 kW 汽輪發(fā)電機在姚孟 電廠投入運行。目前,國內運行最大機組是 60 萬 kW 汽輪發(fā)電機和 90 萬 kW 核電機組;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,以及山東、福建、四川、海南、新 疆和西藏等省(區(qū))獨立電網。一個初步現(xiàn)代化的電力工業(yè)技術體系已 經建立起來。
電力與能源
電力是通過一定的技術手段從其他能源轉換而來的能源。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過加工或轉換的二次能 源。電力是二次能源。能源可分為可再生能源與非再生能源??蛇B續(xù)再 生、永久持續(xù)利用的能源,如水力、風能、潮汐能和太陽能,均稱為可 再生能源,而經過億萬年形成的,短期內無法恢復的能源,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,通過相應的技術都 可轉換為電能。目前,用于發(fā)電的主要能源是煤、石油、天然氣、水力、 風能、潮汐、地熱、太陽能、核能和生物質能。在技術、經濟可行的情 況下,應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、控制和轉換成其他形式的能源, 它的利用已遍及國民經濟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%,按預測,本世紀末將達到 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濟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)展與國民經濟發(fā)展相互依存的內在關系的重要 指標,系數(shù)的大小與產業(yè)結構和科技進步有關。為了保持國民經濟持續(xù)、快速、健康向前發(fā)展,電力工業(yè)要保持與國民經濟同步發(fā)展(即電力彈 性系數(shù)為 1),同時要加快技術改造和技術進步的步伐,堅持開發(fā)與節(jié)約 并重的方針,使電力工業(yè)的發(fā)展適應國民經濟發(fā)展和人民生活水平不斷 提高的需要。
電力的優(yōu)點
1、火力發(fā)電:燃料容易獲取,熱機效率高,調峰較易實現(xiàn),建設成本低,容易與冶金、化工、水泥等高能耗工業(yè)形成共生產業(yè)鏈。
2、核能發(fā)電:基本不受自然資源產地限制,運行成本低,無溫室氣體排放。
3、水力發(fā)電:幾乎完全無污染,運營成本低,便于調峰,可再生,有航運、水利等邊際效益。
4、風力發(fā)電:無環(huán)境污染,運行成本低,可再生。
5、太陽能光伏發(fā)電:運行無污染,可再生,設備小型化,適合非集中供電。
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