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發(fā)電機的工作原理之發(fā)電存在多余的電嗎

日期: 2021-07-12
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發(fā)電與用電目前只能是同時進行的,因此不存在多余的電,但會有多余的水(水電廠或多余的蒸汽(火電廠)。

電網(wǎng)把各種大小電廠及各種用電負(fù)荷連了起來,這里不用電那里在用電,總有用電負(fù)荷。這樣總的負(fù)荷大小變化幅度較小,電網(wǎng)中的各電廠比較容易應(yīng)對,電網(wǎng)越大相對于負(fù)荷大小變化越小,即使負(fù)荷有較大變化也是有規(guī)律的,什么時候負(fù)荷大什么時候負(fù)荷小,基本都有時間規(guī)律可循,從而各電廠可以按計劃運行發(fā)電,什么時間多發(fā)電什么時間少發(fā)電,基本在預(yù)測之中。

但是必境電廠無法控制用電負(fù)荷變化,只能應(yīng)對負(fù)荷變化。對一個電廠而言,當(dāng)負(fù)荷增加時,會造成發(fā)電機阻力增大,從而使轉(zhuǎn)速下降,自動調(diào)速裝置就會控制水電廠的進水閥門開大,保證發(fā)電機轉(zhuǎn)速穩(wěn)定。如果負(fù)荷繼續(xù)增大,已達到發(fā)電機上限,就要起動備用機組。反之,如果負(fù)荷減小,發(fā)電機阻力減小轉(zhuǎn)速上升,自動調(diào)速裝置就會減小進水閥門開度,同樣保持轉(zhuǎn)速穩(wěn)定。這就做到了用電負(fù)荷大就多發(fā)電,用電負(fù)荷小就少發(fā)電。

水電廠應(yīng)對負(fù)荷大小變化時,反應(yīng)較快可調(diào)負(fù)荷的幅度也很大,也可以迅速起動備用機組,基本上能在原運行機組允許過負(fù)荷的時間內(nèi),把備用機組起動起來。這對水電廠而言就是把進水閥門開大開小的問題,或者是開幾個關(guān)幾個進水閥門的事,可以輕松應(yīng)對。

但火電廠可調(diào)節(jié)負(fù)荷的幅度較小,迅速起動備用機組更是不可能,需要幾十個小時才能起動起來。火電機組遇到負(fù)荷增加時,雖然也可以自動加大進汽閥門,不過蒸汽是由鍋爐燒出來的,平時不可能儲存大量蒸汽,因此可調(diào)負(fù)荷的幅度很小,加大負(fù)荷要使鍋爐加大火力,這就需一個過程時間。而當(dāng)負(fù)荷減小時,雖然可以減小進汽閥門開度,但鍋爐減小火力也需要時間,如果負(fù)荷減小幅度較大,就不得不把多余蒸汽放掉。

在實際運行中一般火電廠不承擔(dān)調(diào)節(jié)大負(fù)荷的任務(wù),調(diào)節(jié)大負(fù)荷的任務(wù)主要由水電廠擔(dān)任。但對東部地區(qū)主要依靠火電廠供電,到了晚上用電低谷時段,雖然可以停掉一些機組,但鍋爐卻不能停掉不燒,這就會造成極大浪費。

為此就想出了建造大型抽水蓄能水電站的方案,在山上修建水庫,晚上用電低谷時段把水抽到山上水庫中,保證火電機組有一定的負(fù)荷量,到了白天用電高峰期,放水發(fā)電。這祥起到削峰填谷作用,使火電機組的調(diào)節(jié)負(fù)荷幅度大為減小,從而保證了火電廠穩(wěn)定連續(xù)運行。


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