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抽水蓄能知识

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抽水蓄能的概念

抽水蓄能电站是为了解决电网高峰、低谷之间供需矛盾而产生的,是间接储存电能的一种方式。它在用电低谷时用过剩电力将水从下水库抽到上水库储存起来,然后在用电高峰时将水放出发电,并流入下水库。在整个运作过程中,虽然部分能量会在转化间流失,但相比之下,使用抽水蓄能电站仍然比增建煤电发电设备来满足高峰用电而在低谷压负荷、停机这种情况来的便宜,效益更佳。除此以外,抽水蓄能电站还能担负调频、调相和事故备用等动态功能。所以,抽水蓄能电站是电网运行管理的重要工具,是确保电网安全、经济、稳定生产的支柱,发展抽水蓄能电站是非常必要的。

有人说抽水蓄能是“用4度电换3度电”,是划不来的。这种看法有何不对?

发布时间:2013-05-09文章来源:null

有些人认为:抽水蓄能电站用4度电抽水,只发3度电,反而亏了1度电,是得不偿失的。事实上,抽水蓄能电站是利用了电网低谷运行时的电能,不仅提高了电网运行的经济性,而且也提高了电能的质量,当电网高峰运行时,抽水蓄能电站发电,也解决了电网高峰需电的问题。因而“用4度电换3度电”是协调电网供需矛盾的过程,可比喻为“废铁炼好钢”的过程。

实际上,出现这样的言论并不奇怪,由于一部分人对抽水蓄能电站的认识还停留在表面,没有进行全面的分析。因为抽水蓄能电站效益不体现在其本身的发电量上,而主要反映在电网和火电站或其它电站的运行效益之中,需要从全网的角度来分析、评价、核算抽水蓄能的经济效益。抽水蓄能电站灵活的调峰功能和抽水时的填谷作用,可以改善火电或其它电机组的运行条件,使其能为均匀的出力在最优状况下运行,即可提高设备利用率和运转效率,延长机组寿命,又能减少运行维护费用,尤其是可降低火电站的发电煤耗。

太原工业大学唐英彪等学者提出了抽水蓄能电站系统效率的概念和相应的计算模型,从理论上分析了它在电力系统中的作用。抽水蓄能电站的系统效率,就是因其投入运行而使系统产生的能耗变化率。系统效率作为一个量化指标,可用输入与输出能量的比值来表示,输入能量是以相应标煤耗量表示的由蓄能电站吸收的低谷电量;而输出能量包括以等效煤耗量表示的由蓄能电站发出的峰荷电量和因蓄能电站投入运行而使系统减少的能耗。系统减少的能耗可用有、无抽水蓄能电站的两种情况下电力系统能耗的差来表示。系统效率一般

大于1,说明抽水蓄能电站投入系统后是节煤的。节煤量的大小与所在电力系统的负荷特性和电源组成有关,也与抽水蓄能电站在系统中的运行方式。

什么是抽水蓄能电站的静态效益?

发布时间:2013-05-09文章来源:null

抽水蓄能电站在电网中由顶峰填谷作用而产生的经济效益,称为静态效益。包括:

1)容量效益:抽水蓄能电站是调节电网负荷曲线高峰和低谷之间差距的

有效措施。负荷高峰时段,它可以作为水电站发电,负担电网尖峰容量;用电低谷时段,则可作为电网用户,吸收低谷电量抽水蓄能,减少负荷峰谷差。因此抽水蓄能电站可减少火电机组的日出力变幅,使其在高效区运行,增加发电量,并使核电和大型火电机组稳定经济运行。抽水蓄能电站一般无防洪、灌溉、航运等综合利用要求,建设成本低,建设周期比常规水电站要短,运行费用比火电站要低。在电网中缺少调峰电源时,建设抽水蓄能电站可减少火电或其它类型电源的装机容量,改变能源结构,减少总的电力建设投资。

2)能量转换效益:抽水蓄能电站通过能量转换,将成本低的低谷电能转

换为价值高的峰荷电能。

3)节煤效益:抽水蓄能机组的投入,使电网负荷分配得到调整,火电尽

量担负基荷和腰荷,从而使火电总平均煤耗下降。

抽水蓄能电站适用于哪些电力系统

发布时间:2013-05-09文章来源:null

由于能源在地区分布上的差别,电网的构成也有所不同,大致可分为两类:一类是以火电(包括核电)为主;另一类是以水电为主或水、火比例大致相当。根据我国各地区、各电网的具体情况,抽水蓄能电站适用于以下情况:

1)以火电为主的、没有水电或水电很少的电网。如京、津、沪、苏、鲁、皖、冀、辽等8个省、市,近期水电装机比例都在5%以下,远景常规水电全

部开发完成后,水电比例会降到2%以下。这些电网需要抽水蓄能电站承担调峰填谷、调频、调相和紧急事故备用。

2)虽然有水电,但水电的调蓄性能较差的电网。如粤、赣、闽、湘、浙、琼、黑、豫、晋等省,都有不同比例的水电,但具有年调节及以上能力的水电站比例较小,枯水期可利用水电进行调峰,汛期水电失去调节能力,若要利用水电调峰,则只能被迫采取弃水调峰方式。在这样的电网,配备了抽水蓄能电站后,可吸收汛期基荷电,将其转化为峰荷电,从而减少或避免汛期弃水,提高经济效益并改善水电汛期运行状况,较大地改善电网的运行条件。

3)沿海地区的省份,不但火电比例较大,而且还有核电站。如广东已有大亚湾核电站、浙江已有秦山核电站,辽宁、山东、福建等省正在筹建核电站。我国的核电站多是按基荷方式运行设计的,一则是为保证核电机组的安全,再则是为提高利用小时数,降低上网电价。为此,必须有抽水蓄能电站与之配合运行,如广州抽水蓄能电站与大亚湾核电站配合的成功经验。

4)远距离送电的受电区。如我国正在实施“西电东送”工程,西部电源点和东部受电区之间的距离都在1000~2000千米甚至2500千米以上,除保证安全供电外,还应考虑经济效益问题。输电距离远到一定限度后,送基荷将比送峰荷经济,特别是电价改革后,上网峰谷电价差增大,受电区自然要求买便宜的低谷电,但不能解决缺调峰容量的矛盾。如在受电当地自建抽水蓄能电站后,可将低谷电加工成尖峰电,经济效益更好。

5)风电比例较高或风能资源比较丰富的省(自治区)。如内蒙、新疆等自治区,已有一定比例的风电;还有广东、福建等省,目前风电比例不大,但计划筹建的风电场规模较大。这些电网配备了抽水蓄能电站后,可把随机的、质量不高的电量转换为稳定的、高质量的峰荷。

什么是抽水蓄能电站的动态效益?

发布时间:2013-05-09文章来源:null

抽水蓄能电站具有调峰、调频和调相等作用,还可承担紧急事故备用,保证电网安全、稳定运行。这些动态效益高于其静态效益,主要包括:

1)调峰效益:抽水蓄能机组因为结构简单,控制方便,可以随需要增加功率或减少功率,因而有效地减轻了火电机组(包括燃气轮机机组)的调峰负担。

2)调频效益:抽水蓄能机组调节灵活,出力变化可以从0到100%,可以快速起动,随时增荷或减荷,起到调整周波的作用,有助于保持频率并提高电网的稳定性。

3)负荷跟随效益:电网负荷总是在不断的变化,当负荷急剧变化时,抽水蓄能机组与火电或其它类型机组相比,其负荷跟随很快,爬坡能力较强。

4)旋转备用(事故备用)效益:抽水蓄能机组作为水力机组可以方便地处于旋转备用状态,以利快速地承担事故备用。抽水蓄能电站能够快速启动机组,迅速转换工况,但因其水库库容较小,起到作用与具有较大库容的常规水电站有所区别,一般只能担任短时间的事故备用。在发电工况下,可利用抽水蓄能电站运行中的空闲容量,短时间内加大出力;在停机状态下,亦可紧急启动,从而达到短时应急事故备用的目的。在水泵工况下,可停止抽水,快速切换至发电工况。

5)调相效益:抽水蓄能机组由于其结构上的优点,可以方便地做调相运行。不但在空闲时可供调相用,在发电和抽水时也可调相,既可以发出无功功率提高电力系统电压,也可以吸收无功功率降低电力系统电压,尤其是在抽水工况调相时,经常进相吸收无功功率,有时进相很深,持续时间很长,这种情况是其他发电机组达不到的,只有抽水蓄能机组才能做到。另外,抽水蓄能机组在调相运行完成后可以快速地转为发电或抽水。

抽水蓄能电站的运营管理和投资回报

发布时间:2013-05-09文章来源:null

从目前已运行的抽水蓄能电站来看,主要有以下四种经营模式:

(一)电网统一经营方式,如十三陵抽水蓄能电站。

十三陵抽水蓄能电站投入运行后,一直作为华北电网公司直属电厂管理,采用电网统一经营方式。在财务上,主要对材料费、检修维护费、管理费等几

个关键指标进行考核,以前还包括发电量,但由于受电站在电网中作用发挥的影响,发电量变化较大,近来电量已很少,年利用小时约500小时左右,已不作为考核指标;在运行上,电站在京津唐电网主要承担日常调峰、调频、紧急事故备用等任务,由华北电网公司直接调度;在技术上,主要对机组可用率、等效可用系数、电压稳定等指标进行考核。十三陵抽水蓄能电站电网统一经营方式的主要优点是:

(1)可以简化管理关系,减少电厂和电网的矛盾。在当前发电侧没有实行峰谷电价(或峰谷电价还不到位)的情况下,发电越多,损失越大,如果独立运作,电厂和电网公司会产生较大的利益矛盾。

(2)可以利用电网调度优势,实施经济调度,实现电网公司和蓄能电厂整体利益的最大化。

(3)可以保证电厂的还本付息。蓄能电厂投资大,每年需要大量的还本付息资金。电网公司现金充裕,可以确保还贷,有效克服单一电厂还贷风险高的缺点。

(4)可以利用电网的资信和支持,降低财务费用。

(二)单一电量电价独立经营方式,如响洪甸抽水蓄能电站。

响洪甸抽水蓄能电站实行单一电量电价独立经营。2000年国家计委计价格[2000]1097号文批准上网电价为1.00元/kWh,省物价局以皖价服字[2000]376号文核定相应的上网电量为0.5313亿kWh,抽水电价按天荒坪的0.214元/kWh执行。2002年省物价局以皖价服字[2002]220号文将上网电价调整为0.85元/kWh,对应的上网电量为1.0626亿kWh,抽水电价维持不变。2003年,省物价局以皖价函[2003]33号批复响蓄机组超过基本电量的发电量按照抽水发电成本0.37元/千瓦时结算。2004年,省物价局以皖价服字[2004]186号文核定上网电价0.85元/kWh,对应上网电量1.3亿kWh。由于采用单一电量电价经营,风险较大。按照以上的电价经营,2004年以前,年年亏损。经过多方努力,从2004年开始,电价保持不变,基本电量从10626万kWh调增至13000万kWh,经营局面才得到扭转。

(三)两部制电价委托电网经营方式,如天荒坪抽水蓄能电站。

天荒坪抽水蓄能有限公司依据公司法建立了公司章程,按照章程确定的运转机制进行运转,同时董事会又委托华东电网公司对电站进行日常生产经营操作。1998年,双方签订了委托生产经营合同,委托华东电网公司对电站安全生产、电价方案制定、电能购销、设备检修、备品备件采购和索赔以及生产经营、机构定员设置等方面进行管理。电费由有限公司与华东电网公司直接结算,而华东电网公司在联络口子上与三省一市电力公司进行结算。电站容量和所发电量由华东电网公司统一调度,根据“谁投资,谁用电”的原则,综合平衡后分配给三省一市电力公司(三省一市容量分配比例为6:5:5:2,相应的容量分配为:上海600MW,占33.3%;江苏和浙江各为500MW,各占27.8%;安徽200MW,占11.1%。抽水容量分配与发电比例相同)。委托生产经营方式使得蓄能电站和电网的关系更加紧密,电站的发用电计划和电费结算只和华东电网公司发生关系,大大降低了工作难度。2002年天荒坪抽水蓄能公司与华东电网公司续签了合同,目前各方面运转良好。天荒坪电站机组投运初期,由于临时结算电价不甚合理,曾造成电站一度亏损,自2000年实施正式核准两部制电价后,电站扭亏为盈。两部制电价委托经营方式有两部制电价独立经营的一般特征,并且由于代理生产经营管理的电网公司在调度和计划方面处于有利地位,因而电站比实行两部制独立经营时的经营风险更小。不过,正是由于委托经营的管理方式使电站在电力计划和调度方面受益,因此,两部制电价的作用需要客观评价;此外,天荒坪抽水蓄能电站一直按较为固定的曲线运行,特别是在缺电的情况下,有时仍进行抽水运行,在某种程度上损害了天荒坪抽水蓄能电站调峰、调频等综合效益的发挥。[FS:PAGE]

(四)容量租赁经营方式,如广州抽水蓄能电站。

广州抽水蓄能电站装机容量2400MW,由广东省电力集团公司(占54%股份)、国家开发投资公司(占23%股份)和广东核电投资公司(占23%股份)共同投资建设,1993年6月第一台机组投运,2000年3月一、二期全部建成投产,并成立广东抽水蓄能联营公司进行管理,享有独立的法人资格,对内享有自主经营管理权,对外以自身财产承担有限责任。

运行初期,广蓄采用了来电加工的经营模式,即由广东电网提供低谷电,经加工为高峰电并考虑损耗后交回电网,电网按每度高峰电支付加工费,加工费是经过省物价局批准的,它包括电站成本、税收、还贷付息和利润。1994年广蓄电站在广东电网实际发电量仅为4.82亿kWh,大大低于设计值10亿

kWh。尽管1994年广蓄支出较正常年份已减少近三分之一,但仍出现经营亏损。为解决广州抽水蓄能电站的经营亏损问题,从1995年5月29日起广蓄电站一期工程50%的容量开始实行租赁经营(另50%的容量使用权出售给香港抽水蓄能发展有限公司,按双方互惠原则,出售容量使用权的单价为3500港元/千瓦,低于香港用作调峰的其它电源成本,但高于广蓄的实际建设投资;运行管理由广蓄承担,由港方支付低于国际水平而又高于广蓄实际需要的运行管理费用)。由广东核电集团和广电集团公司联合租赁,合同规定:广电和核电各出资50%,年租赁费按广蓄电站一年的运行成本、还本付息、利润和税收(营业税和附加)以及股东的回报确定,约280元/kW.年。租赁后的容量由广东电网统一调度,广电集团公司支持核电长期不调峰安全稳定运行。广蓄按照调度要求运行,以充分发挥抽水蓄能电站的作用,实现其经济效益,在1995年当年即扭亏为盈,走上了比较正常的运营轨道。由于租赁经营成功,广蓄二期4台30万千瓦机组于2000年投入商业运行后,全部被广电集团公司单独租赁。多年来,广州抽水蓄能公司取得了不错的经济效益。

从广州抽水蓄能电站的经验看,电站租赁经营风险较小;并且,电站租赁后,电网也可以将电站作为车间根据电力系统需要运行,随时为电网提供调峰、填谷、调频、调压等服务,保证电网安全稳定运行。

综上所述,从抽水蓄能电站目前四种经营方式的经营风险看,电网统一经营的风险最低,其余依次应为容量租赁经营、委托电网经营管理、两部制电价独立经营、单一电量电价独立经营方式;从是否有利于充分发挥抽水蓄能电站的调频、调相、事故备用等维护电网安全稳定及经济运行等方面的作用来看,四种经营方式的排序和经营风险的排序基本一致,但委托电网经营方式由于受利益驱动的影响,有时电网为追求代理效益的最大化,难以从电网的实际需要来考虑电站的合理运行,不利于发挥抽水蓄能电站在维护电网安全稳定运行等方面的综合效益。

为什么风电较集中的电网也需要抽水蓄能电站?

发布时间:2013-05-09文章来源:null

在风电较集中的或准备大规模开发风电的电网,需要建设抽水蓄能电站,把随机的、质量不高的风电电量转换为稳定的、高质量的峰荷电量。如目前风电比重较大的新疆、内蒙和正在准备大规模开发风电的东南沿海省份,为了充

分利用当地资源,在发展风电的同时,配备一定比重的抽水蓄能电站,是非常必要的。

风力发电是一种清洁可再生的能源,不污染环境,没有燃料运输、废料处理等问题,建设周期短,运行管理方便。风能资源丰富的省、市和自治区,可充分利用当地资源,发挥这一优势。由于风能存在随机性和不均匀性,只有电网装机容量大的时候这种影响才会减小,因此发展风电必然要受到电网规模的限制。抽水蓄能电站是解决电网调峰填谷的手段,国内外已有成熟的经验,在运行实践中,已显示其在改善电网运行条件,提高经济效益方面的优越性。对于风电较集中的或风电资源丰富准备大规模开发的电网,在大力发展风电的同时,建设一定规模的抽水蓄能电站,实现风蓄联合开发,是该地区能源资源优化配置的具体体现。风蓄联合开发,可利用抽水蓄能电站的多种功能和灵活性弥补风力发电的随机性和不均匀性,不仅可以打破电网规模对于风电容量的限制,为大力发展风电创造条件;而且可为电网提供风多的调峰填谷容量和调频、调相、紧急事故备用的手段,改善其运行条件。

抽水蓄能电站选点规划的原则是什么?

发布时间:2013-05-09文章来源:null

抽水蓄能电站的选点规划是在负荷中心的附近地区寻找可能开发的站址,可选面广,不像常规水电站那样只能沿着河流(包括干流和支流)寻找合适的站址。通过普查,摸清给定区域范围内所有可开发蓄能电站站址的基本建设条件,经过比较,从中选出若干个建设条件较好的站址,然后进行规划阶段的勘测设计工作,通过技术经济论证,最后确定第一期开发工程和开发顺序。

进行抽水蓄能电站选点规划工作,首先应弄清所在电网对于调峰电源的需求状况,建设必要性的论证是整个前期工作阶段的主题。装机规模要适应负荷发展需要,合理的装机规模取决于系统负荷增长速度、负荷特性、电源结构和抽水蓄能电站本身的技术经济条件。其次应考虑与负荷中心的距离,宜选在经济发达地区负荷比较集中的地点,特别应靠近工业比较集中的大城市。然后要注意水源问题,尤其在水资源比较贫乏的地区,水源是抽水蓄能电站能否建成的关键问题,应引起足够的重视。在这基础上,应选择可建造上、下水库的合适地形,并要求上下两水库之间有足够的高差,水平距离较短,即距离比(L/H)较小的站址。另外,由于抽水蓄能电站水库水位变化频繁而急剧,对于没有天

然水源的上水库,其中水量是消耗电能抽上去的,因而防渗要求高。对厂房和输水道都置于地下的电站,地址条件的好坏对工程费用影响也很大。

除上述情况外,还应注意周围的环境条件。一般情况下,抽水蓄能电站的建设对自然环境的影响比常规水电站要小,然而由于其位置大多紧靠负荷中心,建在用电集中的大城市附近,有时靠近、甚至位于风景名胜区,因而选点时应充分注意对周围环境的影响。利用已建水库或天然湖泊作为下水库(或上水库),既有有利的一面,也有处理相关问题复杂的一面,应做全面的经济比较和利弊分析,并在此基础上进行决策。由于抽水蓄能电站水泵水轮机组水头(扬程)高,过机流速大,故机组对泥沙磨损较为敏感。

为什么有些水电丰富的地区仍需要抽水蓄能电站?

发布时间:2013-05-09文章来源:null

在有些水电丰富的地区建设抽水蓄能电站,其经济性的评价要比火电为主的电网更加复杂,至今人们对水电丰富地区的电网中建设抽水蓄能电站的必要性还存在较大争议。对于缺少常规水电的电网,无论是从调峰还是从紧急事故备用方面看,都需配备一定数量的抽水蓄能机组,这已逐步得到大家的公认;而在常规水电丰富的地区,径流式水电站较多,水电调节性能较差,系统负荷峰谷差较大,是否也应建设一定规模的抽水蓄能电站呢?我们可从以下几个方面进行分析:

1)抽水蓄能机组吸收电力系统低谷电量,正好克服了系统内径流式水电

站多的缺点,减少水电汛期弃水调峰。将负荷低谷时段的水电电量转化为高峰时段可使用的调峰电量,而在负荷高峰时段则可以替代火电调峰。

2)抽水蓄能机组在负荷高峰时可以替代火电机组发电,负荷低谷时可以

抽水填谷,减少火电站的出力变幅,使大型火电机组在高效区运行,降低发电成本。由于抽水蓄能机组运行灵活、工况变换迅速、具有抽水和发电双向功能,除了承担调峰外,还可担负紧急事故备用等任务。

3)抽水蓄能电站投入水电丰富但调节性能差的电网,经济效果显著。建

设时以低于火电投资的建设费用替代相当规模的火电必需容量,运行时将改善

水、火电站运行工况,节省系统煤耗,从而达到节省系统运行费用的效果;同时也是减少污染、保护环境的需要。

4)水电丰富而调节性能差的电网,尤其是“西电东送”的受电端,抽水蓄能电站投运后,可调整超高压电网的电压,并具有调整电网频率的功能,是维护电网安全、稳定运行的需要。

5)在某些水电比例不低的电网,随着时间的推移,常规水电资源基本开发完后,电网中水电的比重将逐步减少。而抽水蓄能电站的运用不受天然来水条件的影响和制约,其它综合利用要求也较少,与常规水电站相比,建设中碰到的问题相对简单。建设一定规模的抽水蓄能电站可满足电网中电源结构优化的需要,是经济可行的办法。

抽水蓄能电站有哪些组成部分?各部分都起什么作用?

发布时间:2013-05-09文章来源:办公室

抽水蓄能电站有上水库、输水系统、安装有机组的厂房和下水库等建筑物组成。

抽水蓄能电站的上水库是蓄存水量的工程设施,电网负荷低谷时段可将抽上来的睡储存在库内,负荷高峰时段由水库放下来发电。输水系统式输送水量的工程设施,在水泵工况(抽水)吧下水库的水量输送到上水库,在水轮机工况(发电)将上水库放出的水量通过厂房输送到下水库。厂房是放置蓄能机组和电气设备等重要机电设备的场所,也是电厂生产的中心。抽水蓄能电站无论是完成抽水、发电等基本功能,还是发挥调频、调相、升荷爬坡和紧急事故备用等重要作用,都是通过厂房中的机电设备来完成的。抽水蓄能电站的下水库也是蓄存水量的工程设施,负荷低谷时段可满足抽水的需要,负荷高峰时段可蓄存发电放水的水量。

抽水蓄能电站和常规水电站有哪些不同?

发布时间:2013-05-09文章来源:办公室

从电站的枢纽布置来看,抽水蓄能电站有上、下两个水库。上水库的进出水口,发电时为进水口,抽水时为出水口;下水库的进出水口,发电时为出水口,抽水时为进水口。常规水电站一般仅有一个水库,仅有一个发电进水口和一个出水口。

从安装的机组来说,抽水蓄能电站有四机分置式(装有水泵和电动机,水轮机和发电机)、三机串联式(即电动发电机,与水轮机、水泵连结在一个直轴上)和二机可逆式(一台水泵水轮机和一台电动发电机联结)。而常规水电站仅装有水轮机和发电机。

从静态功能来说,抽水蓄能电站既能发电调峰,又能抽水填谷,而常规水电站仅能发电调峰。从动态功能来说,抽水蓄能电站和常规水电站均能承担调频、调相和事故备用等任务。但抽水蓄能电站在发电或抽水过程中,均可进行调频、调相,尤其是在抽水工况调相是,经常进相吸收无功功率。调节库容较大的或设置事故用库容的常规水电站在承担电力系统事故备用时可持久一些,而抽水蓄能电站仅能承担短时的紧急事故备用。

从投资构成来看,由于大型抽水蓄能电站的机组目前主要依靠国外技术或从国外进口,机电设备价格较高,往往机电设备的投资占总投资的一半或更多;而常规水电站的机组一般国内都能自己制造,机电设备投资大约占总投资的四分之一左右(另一原因是常规水电站的水工建筑物费用相对较高)

从在电网中德地位来看,由于抽水蓄能电站具有多种功能,电网常把它作为综合管理的工具,往往在负荷中心附近寻找有条件的站址建设抽水蓄能电站。常规水电站受自然条件影响更大,在负荷中心附近不是到处能找到可以开发的站址的,由于谁能资源丰富的地区往往远离负荷中心,电站建成后需远距离输送电能到用电地区。

抽水蓄能电站在增进能源利用上有什么作用?

发布时间:2013-05-09文章来源:null

抽水蓄能电站的调峰填谷效益主要体现在提高电网中火电及其它能源的

负荷率,使火电和其它电源的能量得到更充分地利用。电网中有了抽水蓄能电站,可使火电尽可能承担负荷曲线图上基荷和部分腰荷,从而使火电机组安全、

稳定地运行,提高了利用小时,并减少频繁起动,节约能源,降低煤耗;核电站可担任基本负荷稳定运行(负荷因子达到70%~80%),借以提高电网和核电站本身的经济性和安全性;水电比重较大的电网可减少常规水电站汛期的弃水调峰,借以提高水能资源的利用率;风电比重较大的电网,可增加系统吸收的风电电量,使随机的不稳定的风电电能变成可随时调用的可靠电能。

总之,有了抽水蓄能电站后,火电和其它类型电源所发电量的利用率都得到提高,也使电能的质量提高了。

抽水蓄能电站在增进能源利用上有什么作用?

发布时间:2013-05-09文章来源:null

抽水蓄能电站的调峰填谷效益主要体现在提高电网中火电及其它能源的

负荷率,使火电和其它电源的能量得到更充分地利用。电网中有了抽水蓄能电站,可使火电尽可能承担负荷曲线图上基荷和部分腰荷,从而使火电机组安全、稳定地运行,提高了利用小时,并减少频繁起动,节约能源,降低煤耗;核电站可担任基本负荷稳定运行(负荷因子达到70%~80%),借以提高电网和核电站本身的经济性和安全性;水电比重较大的电网可减少常规水电站汛期的弃水调峰,借以提高水能资源的利用率;风电比重较大的电网,可增加系统吸收的风电电量,使随机的不稳定的风电电能变成可随时调用的可靠电能。

总之,有了抽水蓄能电站后,火电和其它类型电源所发电量的利用率都得到提高,也使电能的质量提高了。

抽水蓄能电站有哪些运行方式?与常规水电机组有哪些不同?

发布时间:2013-05-09文章来源:办公室

抽水蓄能电站有发电和抽水两种主要运行方式,在两种运行方式之间又有多种从一个工况转到另一工况的运行转换方式。正常的运行方式具有以下功能:

(1)发电功能。常规水电站最主要的功能是发电,即向电力系统提供电能,通常的年利用时数较高,一般情况下为3000~5000h。

蓄能电站本身不能向电力系统供应电能,它只是将系统中其他电站的低谷电能和多余电能,通过抽水将水流的机械能变为势能,存蓄于上水库中,待到电网需要时放水发电。蓄能机组发电的年利用时数一般在800~1000h之间。蓄能电站的作用是实现电能在时间上的转换。经过抽水和发电两种环节,它的综合效率为75%左右。

(2)调峰功能。具有日调节以上功能的常规水电站,通常在夜间负荷低

谷时不发电,而将水量储存于水库中,待尖峰负荷时集中发电,即通常所谓带尖峰运行。

而蓄能电站是利用夜间低谷时其他电源(包括火电站、核电站和水电站)的多余电能,抽水至上水库储存起来,待尖峰负荷时发电。因此,蓄能电站抽水时相当于一个用电大户,其作用是把日负荷曲线的低谷填平了,即实现“填谷”。“填谷”的作用使火电出力平衡,可降低煤耗,从而获得节煤效益。

(3)调频功能。调频功能又称旋转备用或负荷自动跟随功能。常规水电

站和蓄能电站都有调频功能,但在负荷跟踪速度(爬坡速度)和调频容量变化幅度上蓄能电站更为有利。

常规水电站自起动到满载一般需数分钟。而抽水蓄能机组在设计上就考虑了快速起动和快速负荷跟踪的能力。现代大型蓄能机组可以在一两分钟之内从静止达到满载,增加出力的速度可达每秒1万kW,并能频繁转换工况。最突出的例子是英国的迪诺威克蓄能电站,其6台300MW机组设计能力为每天起动3 ~6次;每天工况转换40次;6台机处于旋转备用时可在10s达到全厂

出力1320MW。

(4)调相功能。调相运行的目的是为稳定电网电压,包括发出无功的调

相运行方式和吸收无功的进相运行方式。常规水电机组的发电功率因数为

0.85~0.9,机组可以降低功率因数运行,多发无功,实现调相功能。

抽水蓄能机组在设计上有更强的调相功能,无论在发电工况活着抽水工况,都可以实现调相和进相运行,并且可以在水轮机和水泵两种旋转方向进行,故其灵活性更大。另外,蓄能电站通常比常规水电站更靠近负荷中心,故其对稳定系统电压的作用要比常规水电机组更好。

(5)事故备用功能。有较大库容的常规水电站都有事故备用功能。

抽水蓄能电站在设计上也考虑有事故备用的库容,但蓄能电站的库容相对于同容量常规水电站要小,所以其事故备用的持续时间没有常规水电站长。在事故备用操作后,机组需抽水将水库库容恢复。同时,抽水蓄能机组由于其水力设计的特点,在作旋转备用时所消耗电功率较少,并能在发电和抽水两个旋转方向空转,故其事故备用的反应时间更短。

此外,蓄能机组如果在抽水时遇电网发生重大事故,则可以由抽水并以同样容量转为发电。所以有人说,蓄能机组有两倍装机容量的能力来作为事故备用。当然这种功能是在一定条件下才能产生的。

(6)黑启动功能。黑启动是指出现系统解列事故后,要求机组在无电源的情况下迅速起动。常规水电站一般不具备这种功能。现代抽水蓄能电站在设计时都要求有此功能。

抽水蓄能机组的正常运行和工矿转换可能有下列的多种操作方式。可见蓄能机组的运行方式是相当复杂的,同时也说明蓄能机组的功能是很完善的。

水轮机工矿发电及停机2种操作方式

水泵工况抽水及停机2种操作方式

发电转调相及返回2种操作方式

抽水转调相及返回2种操作方式

停止至发电方向调相及停机2种操作方式

停止至抽水方向调相及停机2种操作方式

发电转空载转抽水1种操作方式

抽水转空载转发电1种操作方式

抽水直接转发电1种操作方式

黑启动1种操作方式

抽水蓄能电站与核电站配合运行有哪些效果?

发布时间:2013-05-09文章来源:null

我国大亚湾核电站与广州抽水蓄能电站一期是同步建设的。广州抽水蓄能电站对提高大亚湾核电站的功能起到了巨大的作用,是抽水蓄能电站发挥效益的一个典型实例,其效果主要有以下几方面:

(1)抽水蓄能电站保证了核电站按基荷方式运行。核电机组在电网中要带基荷运行,必须解决调峰问题。广东电网各电站的老机组、小机组很多,调峰能力仅为20%~30%,电网中可调峰的水电机组容量比例也不大,而抽水蓄能机组在电网中担任调峰,是核电机组实现满载基荷运行的可靠保证。大亚湾核电站商业运行以来,随着蓄能机组可用率的提高,以及电网对调度核电机组和蓄能机组方式的日臻完善,核电站满载基荷运行已成事实。

(2)抽水蓄能机组有助于提高核电站的安全性。核电机组投资大,投入运行以后一回路设备将带放射性,使核电机组维修及设备失效的后处理费用很高。有了蓄能机组的配合,避免核电机组频繁升降负荷调峰,大大节省了瞬变消耗,也就是说,设备的安全裕度加大了,另外有了蓄能机组,可保证核电机组长期稳定运行,有助于保持燃料组件包壳的完好性,也就是提高了核电站的安全性。

(3)抽水蓄能电站有助于电网的安全。大亚湾核电机组容量大,一旦甩负荷对电网冲击很大。在机组调试阶段,各种计划的和非计划的跳机次数较多,如1995年1、2号机均经过了1000多次的试验,其中有4个系统的试验带有较高跳机风险。这些试验都是依靠蓄能机组快速承担负荷的能力来完成的,所以蓄能机组的投入对维护整个电网的安全起到了重要作用。

(4)蓄能机组有助于提高核电站的经济效益。在我国目前的电价制度下,对于任何一类的发电站,发电量高经济效益就高,对核电站来说这个效果就更明显。核燃料费在核电站生产成本中所占比重很低,据20年预测,核燃料费只占生产成本的12.2%。所以可以说,核电站的经济效益几乎与发电量成正比。大亚湾核电站头3年实际每年上网电量分别为107、100和115亿千瓦时,比可行性研究报告预测年上网电量(当时尚无同步建设抽水蓄能电站的计划)分别高出51%、15%和16%。

(5)蓄能电站与核电站同步建设是明智的决定。1996年电力规划部门对华东地区的很电站需要多少抽水蓄能容量进行了规划研究。初步结论是秦山核电站二、三期(共2600兆瓦)建成后会使电网调峰容量缺口增加1200兆瓦,因此建议同步建设有1000兆瓦调峰能力的抽水蓄能电站,与核电机组容量之比为0.385。考虑到华南电网的实际情况并留有裕量,建议华南地区蓄能与核电容量比取0.45~0.5。

抽水蓄能电站与核电站配合运行有哪些效果?

发布时间:2013-05-09文章来源:null

我国大亚湾核电站与广州抽水蓄能电站一期是同步建设的。广州抽水蓄能电站对提高大亚湾核电站的功能起到了巨大的作用,是抽水蓄能电站发挥效益的一个典型实例,其效果主要有以下几方面:

(1)抽水蓄能电站保证了核电站按基荷方式运行。核电机组在电网中要带基荷运行,必须解决调峰问题。广东电网各电站的老机组、小机组很多,调峰能力仅为20%~30%,电网中可调峰的水电机组容量比例也不大,而抽水蓄能机组在电网中担任调峰,是核电机组实现满载基荷运行的可靠保证。大亚湾核电站商业运行以来,随着蓄能机组可用率的提高,以及电网对调度核电机组和蓄能机组方式的日臻完善,核电站满载基荷运行已成事实。

(2)抽水蓄能机组有助于提高核电站的安全性。核电机组投资大,投入运行以后一回路设备将带放射性,使核电机组维修及设备失效的后处理费用很高。有了蓄能机组的配合,避免核电机组频繁升降负荷调峰,大大节省了瞬变消耗,也就是说,设备的安全裕度加大了,另外有了蓄能机组,可保证核电机组长期稳定运行,有助于保持燃料组件包壳的完好性,也就是提高了核电站的安全性。

(3)抽水蓄能电站有助于电网的安全。大亚湾核电机组容量大,一旦甩负荷对电网冲击很大。在机组调试阶段,各种计划的和非计划的跳机次数较多,如1995年1、2号机均经过了1000多次的试验,其中有4个系统的试验带有较高跳机风险。这些试验都是依靠蓄能机组快速承担负荷的能力来完成的,所以蓄能机组的投入对维护整个电网的安全起到了重要作用。

(4)蓄能机组有助于提高核电站的经济效益。在我国目前的电价制度下,对于任何一类的发电站,发电量高经济效益就高,对核电站来说这个效果就更明显。核燃料费在核电站生产成本中所占比重很低,据20年预测,核燃料费只占生产成本的12.2%。所以可以说,核电站的经济效益几乎与发电量成正比。大亚湾核电站头3年实际每年上网电量分别为107、100和115亿千瓦时,比可行性研究报告预测年上网电量(当时尚无同步建设抽水蓄能电站的计划)分别高出51%、15%和16%。

(5)蓄能电站与核电站同步建设是明智的决定。1996年电力规划部门对华东地区的很电站需要多少抽水蓄能容量进行了规划研究。初步结论是秦山核电站二、三期(共2600兆瓦)建成后会使电网调峰容量缺口增加1200兆瓦,因此建议同步建设有1000兆瓦调峰能力的抽水蓄能电站,与核电机组容量之比为0.385。考虑到华南电网的实际情况并留有裕量,建议华南地区蓄能与核电容量比取0.45~0.5。

我国需要哪些措施才能使抽水蓄能得到更大发展?

发布时间:2013-05-09文章来源:null

从抽水蓄能电站诞生和发展的历史来看,它是经济增长并发展到一定程度的产物。世界各国是这样,我国也是这样。当前,我国电力工业形势已经发生了实质性的变化,电力供需紧张关系渐趋缓解,除少数地区仍有拉闸限电外,全国大部分地区已从缺电的困境中解脱出来,电力市场开始从“卖方市场”转向“买方市场”。在这样的条件下,建设抽水蓄能电站是电网提高供电质量,赢得用户的重要措施之一。为了优化电网电源结构,适应用电构成变化的要求,提高电网管理水平,应大力发展抽水蓄能电站。

为了使抽水蓄能电站得到更大的发展,应解决以下问题:

(1)加强调查和分析研究工作,提高对抽水蓄能电站的认识。如有人认为抽水蓄能电站只是给核电配套的,没有核电的地区就不需要建设抽水蓄能电站;也有人认为火电机组也能调峰,调峰深度能达到50%,甚至70%,另建抽水蓄能电站不合理;还有人认为水电比重大的电网,只是丰水期缺调峰容量,对是否要建抽水蓄能电站表示怀疑:如此等等。产生上述看法,主要是对蓄能电站的功能了解不全面。

对于水电很少或水电调蓄性能不佳的电网,配置抽水蓄能电站后,系统年运行费降低,煤耗减少,供电可靠性和质量提高,系统的经济效益、社会效益和环境效益都好。这些需要宣传、沟通,逐步统一认识。

(2)抽水蓄能电站除调峰填谷外,还具有调频、调相和紧急事故备用等动态功能,因而年发电量较少,年利用小时大多只有800~1000小时;抽水蓄能电站创造的动态效益,在保证火电、核电正常运行以及系统供电安全和提高电能质量方面作用显著,却又得不到经济补偿,仅体现在社会效益上。

上述情况致使抽水蓄能电站国民经济评价结论很好,而财务评价结论却不够理想。这是由于抽水蓄能电站的效益在电网,不在电站本身,以及现行的电价体制基本采用单一电量核算方法,难以衡量电能的质量,更无法计及动态效益。既然抽水蓄能电站的效益主要体现在电力系统和火电厂(或核电厂)之中,故应从全网的角度来分析、评价、核算其经济效益,电价体制应逐步改革。

(3)目前大部分抽水蓄能电站的运行管理模式难以适应现行政策,应找到一个好的经营模式,使抽水蓄能电站的公司能够盈利,至少不亏本,就能加快抽水蓄能电站的建设步伐。除了广州抽水蓄能电站建成后采取租赁模式租赁给广东电网公司外,还有的公司提出来将抽水蓄能电站和火电厂“捆绑”在一起。“捆绑”后,火电厂增加了利用小时,降低了单位煤耗;抽水蓄能电站以燃料成本价来计算抽水电价,也降低了成本,是一个双赢的方案。

(4)抽水蓄能电站水工建筑工程量较小,而机组的投资比重大,约占总投资的50~60%。现在运行的大型抽水蓄能机组的主要部分靠进口,其投资较高,使还贷电价更高,无疑在一定程度上影响了抽水蓄能电站的发展。我国抽水蓄能电站的发展前景广阔,抽水蓄能机组需求量较大,应大力推进机组的国产化和本土化。采用在我国生产的机组,造价就可降下来,从而提高抽水蓄能机组的经济效益。

“西电东送”(大容量远距离输电)为何需要抽水蓄能电站?

发布时间:2013-05-09文章来源:null

西部大开发战略推动了“西电东送”的实施,带来了水电大发展的历史机遇,加快了全国联网的步伐。为保证电网的安全稳定运行,在“西电东送”受电端的

负荷中心附近建设抽水蓄能电站,是众多措施中的最佳选择。“西电东送”的电源点,大部分距离东部负荷中心地区比较远,需要架设远距离、超(特)高压输电线路,将西部水电、坑口电站丰富的电能送往东部,因而“西电东送”将促进东、西部联网,在这基础上实现全国联网。联网后除可取得电力电量效益外,还可取得电力补偿、互为备用等多种效益。因此,在实现联网后是否还需要抽水蓄能电站,届时抽水蓄能电站将发挥何种作用,这些都是需要探讨的问题。

西欧联合电网是世界上联网最紧密的地区,又是抽水蓄能电站起步最早、发展较快、比重较大的地区。各国出自技术、经济和运行管理等方面的考虑,无论是在火主电网还是水主电网,均建有一定比重的抽水蓄能电站。这说明联网与抽水蓄能电站并不排斥,而应合理地组合,以取得最大的经济效益。

国内外的实例均说明了电网越大,保证电网安全稳定运行的难度越大,一旦出现事故,造成的损失也越大。抽水蓄能电站的快速反应特性和一系列动态功能,是电网排除重大事故和安全稳定运行的保障。因而,“西电东送”促进了联网,联网更需要抽水蓄能电站。

巴西的水能资源集中在西南部巴拉拉河,工商业发达区在东南部,两地相距约1000~1500千米,也存在“西电东送”的问题。面对这一基本情况,西部水电基地的电源点以何种方式向东部送电呢?这里有两种情况,一种是向东部送峰荷,则水电站装机容量要加大,不但工程造价会增加,同时输变电规模和相应投资也会增加;另一种情况是向东部送基/腰荷,然后在负荷中心选择合适的站址修建抽水蓄能电站,通过调峰填谷,把基荷转换为峰荷,这样可以减少西部水电厂房、机组和输电线路的投资,用来修建抽水蓄能电站。巴西有关部门对此曾按照上述两种情况做过电力规划和经济比较,结论是送水电基荷加抽水蓄能电站要比送水电峰荷来得便宜。

我国西部水电基地要实施“西电东送”,从黄河上游向京津唐,从金沙江向华东以及从澜沧江向广东,输电距离一般大于1000千米,甚至在1500~2000千米以上。若参照巴西的情况做电力规划和经济比较,估计也会得到同样的结论。西部煤炭基地建设坑口电站往东部送点,基本上是基荷,如不在东部负荷中心附近建设抽水蓄能电站,就必须建设安装燃油(或燃气)机组的电厂。因而将西部电力送往东部,无论是送水电还是火电,最佳的选择是在东部受电区建设抽水蓄能电站配合。

在已有水库上增建抽水蓄能电站应有哪些考虑?

发布时间:2013-05-09文章来源:null

在抽水蓄能电站的建设中,利用已有水库或天然湖泊作为下水库(或上水库),既有有利的一面,也有不利的一面,对于两方面的问题都应认真考虑。因而利用已建水库或天然湖泊建设抽水蓄能电站,应做全面的经济比较和利弊分析,并在次基础上最后决策。

1)利用已有水库或天然湖泊作为抽水蓄能电站的下水库(或上水库),可以节省一个水库的建设费用,这是显而易见的事情,但有可能增加其它方面的费用。如何利用已有水库工程(或天然湖泊)的有力条件,降低抽水蓄能电站的工程投资,是保证抽水蓄能电站顺利建设和正常运行的关键问题。

2)利用已有水库或天然湖泊作为抽水蓄能电站的下水库(或上水库)虽然不存在水源问题,但应注意协调新的矛盾。尤其是北方水资源缺乏的地区,在有一定径流的河道上,往往已建有水库,抽水蓄能电站站址页希望选在这些水库附近。若抽水蓄能电站需占有发电库容,影响已有水库其它综合利用部门的用水量,则应协调好各综合利用部门之间的关系,并研究可能的补偿措施。此外,还应注意对环保和水质的要求。

3)如要利用已有水库或天然湖泊作为上水库或下水库,而水库周围无更合适的地形,则可能造成蓄能电站设计的困难。若已有水库与新建水库距离较远,水库水位变幅大,将直接影响蓄能机组的水头和运行效率。若已有水库为中、小型水库,改建成大型抽水蓄能电站的下水库(或上水库)后,建筑物级别要提高,相应的大坝安全系数、泄洪标准、施工质量要求等也要提高;另外,原建筑物可能留有一些隐患,需加固处理。

什么叫纯抽水蓄能电站?

发布时间:2013-05-09文章来源:办公室

纯抽水蓄能电站的特征是只有很少甚至没有天然径流进入上水库,在调节时段内水量通过引水系统和厂房在上、下水库之间往复循环,只由于抵消蒸发和渗漏的损失,需要补充少量水源,厂房内安装的机组全部是抽水蓄能机组。

蓄电池基础知识

蓄电池基础知识 蓄电池是UPS电源中最关键、最昂贵、最易损坏的部件之一,它对UPS的品质有着重要的影响。正确的使用和维护好蓄电池,是延长蓄电池的寿命,提高放电效率的关键。下面再介绍一些铅蓄电池的小知识。 1. 铅酸蓄电池的结构及电动势的产生: 铅酸蓄电池的构造: 正极板(正极板上的活性物质为二氧化铅PbO2)、 负极板(负极板上的活性物质为海绵状纯铅Pb)、 电解液(电解液由水和硫酸[H2SO4]按一定的比例配制而成)、 电池槽等。 将制作好的正、负极板浸入装有电解液的电池槽中后,负板表面的铅离解产生二价的正铅离子和电子(Pb →Pb2+ + 2e),其中正二价的铅离子进入电解液中,电子留在负极板上,这样负极板和电解液之间形成电位差。 同样正极板上的二氧化铅在电解液中离解成正四价的铅离子和负氢氧根离子(PbO 2 + H2O →Pb4+ + OH- ),其中负的氢氧根离子进入电解液,正4价铅离子留在正极板上,这样在正极板和电解液之间形成电位差。 由于正、负极板与电解液都有电压差,所以正、负极板之间也存在电位差。正、负这间电压的高低与电解液的浓度有关,铅酸蓄电池的每单元电压值可用公式表示:E = 0. 85 + d(15℃) 式中0.85----表示铅酸蓄电池的电动势常数, d(15℃)---表示15℃时极板活性质物质微孔中电解液的比重。 UPS电源中常使用的铅酸蓄电池标称电压为12V,它由6个单元组成。 2. 铅酸蓄电池的放电及常用的充电方法: 2.1 蓄电池的放电:蓄电池向外电路供电叫蓄电池放电,放电时,负极板上的电子通过负载流向正极,随着放电的进行,负极板的铅和硫酸反应生成硫酸铅,正极上的氧化铅和硫酸反应生成硫酸铅,随着放电的进行,蓄电池的端电压逐惭下降,当端电压下降至临界电压时,就应终止放电,否则蓄电池的寿命将大缩短甚至损坏。临界电压是蓄电池制造商为保护蓄电池免受不正常的放电而影响蓄电池的寿命, 2.2 恒流充电:这种充电方法在整个充电过程中,流过蓄电池的电流不变,充电器输出的充电电压随蓄电池的端电压上升而上升。这种充电方法有以下特点:充电时间短,但耗能大,充电后期易产生过压充电而缩短电池使用寿命。目前在UPS电源中,不采用这种方法。 2.3 恒压充电充:使用这种方法充电时,整个过程中充电电压保持不变。常用的恒压充电方式中有高压恒压充电和低压恒压充电之分。

蓄电池的基本知识大全

铅酸蓄电池基本常识 1、什么是放电效率? 放电效率是指在一定的放电条件下放电至终点电压所放出的实际电量与额定容量之比,主要受放电倍率,环境温度,内阻等到因素影响,一般情况下,放电倍率越高,则放电效率越低。温度越低,放电效率越低。 2、何为电池的倍率放电? 指放电时,放电电流(A)与额定容量(A?h)的倍率关系表示。 3、何为电池的小时率放电? 按一定输出电流放完额定容量所需的小时数数,称为放电时率。 4、何为电池的能量密度? 指电池的单位体积所含的电能。 5、铅酸电池使用什么标准? 电池标准分国家标准、行业标准、企业标准三个级别。目前车用电池执行的是编号为JB/T 10262——2001的行业标准。 6、电动车铅酸电池是如何命名的? 车用铅酸电池名称叫做6-DZM-X,其中的X为后缀,X可以是8、10、12,代表电池的容量。6DZM代表6组单格电池组合成一块12V电压的电动车专用阀控密封免维护电池,如果是胶体电池,其标示方法为6-DJM-X。 7、铅酸蓄电池容量标示方法是什么? 应当以C2为准,即以0.5C2电流放电,当电压达到该电池的放电终止电压时的放电时间和电流的乘积应等于或接近额定容量值。比如:一块12V、12Ah 的电池,以5A电流放电,放电终止电压达到10.5V时,时间不能少于140min;

同样,一块12V、10Ah的电池,以5A电流放电到电压达到终止电压10.5V时,时间不能少于120min。其误差为0.1Ah 实际上行业标准规定:10Ah的电池,以5A电流放电到终止电压时间不得小于120min。企业产品实际达到的为130~137min。 8、什么是电池的过充电能力? 行业标准规定,铅酸蓄电池以1.2A电流连续充电48h,实际容量不得低于额定容量的95%。 9、什么是电池的过放电能力? 行业标准规定,铅酸蓄电池开始放电电流为12A±1.2A、以定阻抗方式连续放电2.0h,实际容量不得低于75% 10、什么是电池的低温保存特性? 行业标准规定,铅酸蓄电池在-10℃±0.1℃的环境条件下存放10h,实际容量不能低于70%。 11、如何评价铅酸蓄电池的寿命? 以容量75%的深度放电,寿命不应低于350次。 12、铅酸电池有那些优缺点? (1)优点——价格低廉:铅酸电池的价格为其余类型电池价格的1/4~1/6。一次投资比较低,大多数用户能够承受。 (2)缺点——重量大、体积大、能量质量比低,娇气,对充放电要求严格。 13、为什么电池要储存一段时间后才能包装出货? 电池的储存性能是衡量电池综合性能稳定程度的一个重要参数。电池经过一定时间储存后,允许电池的容量及内阻有一定程度的变化。经过了一段时间的

抽水蓄能机组水泵工况启动概述

抽水蓄能机组水泵工况启动概述 【摘要】近年来抽水蓄能电站在国内大量兴建,引发越来越多的人关注。但由浅入深介绍该型机组特点的文章为数不多,本文力求以浅显的原理介绍抽水蓄能机组的特点,以供非此专业人士快速熟悉抽水蓄能机组之用。由于作者水平有限,请各位专业人士不吝赐教,给予斧正。 【关键词】抽水蓄能机组;充气压水;变频启动装置;排气充水;排气造压 引言 抽水蓄能机组与常规水轮发电机组最大的区别就是不仅可以发电,还可以反向旋转以水泵的形式抽水。当电网电能超过负荷需求时,启动机组以水泵工况运行将下库水抽到上库暂时存放起来;当电网电能低于负荷需求时,启动机组以发电工况运行利用存储在上库的水能发电供给电网。机组将电能以水力势能的形式临时存储起来,实现了电能的存储,故而称为蓄能机组。抽水蓄能机组有效的均衡了电网负荷的峰谷差,确保电网的安全经济运行。 机组的水泵工况启动较发电工况启动更为复杂,以下将进行详细说明。 1、水泵启动方式 抽水蓄能机组水泵工况运行实质上是同步电动机运行。众所周知,同步电动机不可以直接启动,目前最为经济便捷的启动方式是变频启动方式。因此,抽水蓄能电站几乎均设置一台静止变频启动装置(SFC)。SFC拖动机组从零转速到额定转速,实现了同步电动机的平稳启动。这只是为启动机组提供了可能性,光有SFC还不能立即实现机组水泵方式启动。 为了尽量提高机组调节电网峰谷差能力,抽水蓄能机组容量被尽可能地增大。但受目前技术所制约,国内大型抽水蓄能机组单机容量最高已达300MW,即将向400MW,甚至更高的容量发展。然而就300MW容量机组来说,其转动惯量已达数百(kN·m)数量级。转动惯量越大,需要的启动转矩就越大,SFC 的容量也越大,而SFC的造价随着容量增加成倍增加。 因此,为尽量降低SFC的容量,人们想方设法减轻机组启动的阻力矩。水泵如能在空气中被启动,阻力矩的减少将是非常可观的。 2、充气压水 为实现水泵在空气中启动,在SFC拖动机组启动之前,需要将水泵轮暴露在空气中。这样就需要一套高压空气压缩系统,利用压缩空气将水位压低直到泵轮从水中完全脱离为止。这个过程就是抽水蓄能机组水泵工况启动的第一步:充气压水。

蓄电池基本知识培训试题

蓄电池基本知识培训试题 一、填空: 1、蓄电池按极板结构可分为:涂膏式、管式、形成式。 2、极板是铅酸蓄电池的主体部件,是由板栅与活性物质构成。 3、微孔橡胶隔板是一种用生胶硅酸以及其他添加剂制成的,具有10ūm以下微孔的平板式隔板。 4、蓄电池的主要部件,正负极板、极板、电池槽、电池液和一些零部件。 5、蓄电池封口的作用是防止电液溢流。 二、判断题 1、移动型蓄电池是为了便于携带,在移动情况下使用的电源 设备,因此,它具有体积大,重量轻,瞬时放电电流大和耐震、耐冻性较好等基本要求。(×) 2、蓄电池极板一般为单数,至少在三片以上,负极板总比正 极板多一块。(√) 3、蓄电池槽是用来储盛电解液与支撑极板,所以它必须具 有防止酸液漏泄,耐腐蚀、坚固和耐高温等条件。(√) 4、极板所能付出的能量与他的表面积成反比。(×) 5、蓄电池供给外电路电流时所做放电。(√) 三、问答题 1、什么叫蓄电池的容量、流程,理论容量、额定容量、实际 容量三者的区别?

答:蓄电池的容量是指在一定的放电条件下可以从电池中获得的电量,用A·H容量,W·H容量表示,A·H容量是电池输出的电量,W·H容量表示其作功能力的能量。 理论容量:根据活性物质的重量,按照法拉第定律求得的。 实际容量:是指在一定放电条件下(放电率、终止电压、温度)电池实际放出的电量,它总是低于理论容量。 额定容量:是指在设计电池和生产电池时规定或保证电池在放电条件下应该放出的最低限度容量。 2、说说特殊工作栓的工作原理。 答:特殊工作栓主要是由金刚沙压制而成,金刚沙有称刚玉,即氧化铝为多孔性物质一般孔率在30-40%,成型后用四氧乙烯处理,形成一层膜四氧乙烯有较强的憎水性,电池中出的酸雾遇到这层膜变为液珠,又流回电池起到防酸作用。 3、根据有关标准,产品型号的含义可分为三段,解释下列几 种电池型号的含义是什么? (1)6-DZM-10 6个单体串联、电动、助动用、密封、10AH (2)D330KT “D”电机“K”矿用“T”特殊,容量330AH (3)N-462 “N”内燃机用,容量462AH (4)GFM-300 单格电池,“G”“F”阀控“M”密封,容量300AH 4、什么叫穿壁焊? 穿壁焊:又称对焊,它是用对焊机将相邻单体极群的偏极柱。在

抽水蓄能机组调相工况简介

抽水蓄能机组调相工况简介 摘要:由于抽水蓄能机组在我国发展较晚,还有很多人,包括一些常规机组的建设者和运行人员都对抽水蓄能机组不太了解,本文简要的介绍抽水蓄能机组的特有工况:调相,以让更多的人增加对抽水蓄能机组了解。 关键词:抽水蓄能调相简介 1、抽水蓄能机组发展简介 在国外从最早的原始装置算起,抽水蓄能电站已有上百年的历史,但是具有近代工程意义的设施,则是近四五十年才出现的。 抽水蓄能建设早期是以蓄水为目的,在西欧的一些多山的国家里,利用工业多余电能把汛期的河水抽到山上的水库贮存起来,到枯水季节再放下来发电。这相当于是季调节的抽水蓄能工程。 从刚开始蓄能电站使用的单独工作的抽水机组和发电机组,到将水泵与水轮机和一台兼作电动机与发电机的电机连接在一起的而形成的三机式机组,1937年在巴西安装的佩德拉机组和1954年在美国安装的弗拉特昂机组则是可逆式机组的先声。从20世纪60年代起,可逆式机组就成为了主要的机型,开始得到广泛应用。 当时间进入到21世纪,无论是技术还是运营模式,抽水蓄能机组都得到的相当的发展。 2、抽水蓄能机组简介 抽水蓄能机组由可逆式水泵式轮机和发电电动机,配以常规的辅助设备,如调速器、球阀、尾水事故闸门、上库检修闸门、下库检修闸门、励磁系统等。 另外,抽水蓄能机组还有其特有的、区别于常规机组的设备:(参见图1) 换相开关或换相闸刀:由于水泵水轮机二种运行工况的水流方向相反,所以发电电动机二种运行工况旋转方向必须相反。为此应使电动机运行时其旋转磁场的旋转方向与发电机运行时的旋转磁场方面相反,这就需改变三相绕组相序排列,所以发电电动机需加装相应的换相开关或换相闸刀SFC:变频启动装置,用于机组抽水调相工况启动,相当于抽水调相启动过程中的调速器; 拖动闸刀和被拖动闸刀、启动母线:为了满足抽水调相启动而专设的电气连接; 调相压水气系统:在机组抽水调相启动过程中和机组调相运行过程中,利用高压气将转轮室的水圧下去,使转轮在空气在旋转,即可以减少有功消耗,又可以减小机组的振动、噪音,减少对机组的损伤; 监控系统:为了适应抽水蓄能机组的各种工况,监控增设了抽水、抽水调相、发电调相等工况及相互转换程序。 目前抽水蓄能电站中广泛使用的混流可逆式水泵水轮机是以一个离心泵或混流泵的叶轮为基础,配以近似水轮机的活动导叶和固定导叶而形成的。为了同时满足水泵和水轮机两种工况的良好性能,它和常规水轮机有以下不同:1、转轮较矮;2、直径大;3叶片数目少,如华东天荒坪300MW 机组和华东宜兴250MW机组的转轮都只有9 个叶片;4、由离心泵转化而来,流道长,离心力大,流量下降快;5、水泵工况效率高。 3、抽水蓄能机组的工况简介 由于抽水蓄能机组同时具有抽水和发电两种功能,所以也就具有较常规水轮机组更多的工况: 机组顺序控制中出现的各种状态可分为稳态、特殊状态、特定的暂态、暂态四种。稳态可由操作员或成组控制逻辑进行选择,并可不受时间限制运行下去,它包括停机(ST)、发电(GO)、发电调

铅酸蓄电池基本知识

一.铅酸蓄电池的基本知识 1.1什么是铅酸蓄电池? 以铅和酸作为化学反应物质制成的蓄电池叫做铅酸蓄电池。它是一种直流电源,充电时将电能转变成化学能,放电时将储存的化学能转变成电能的一种装置。 1.2铅酸蓄电池的优缺点 铅酸蓄电池在常用体系的蓄电池中电压最高为2.0V。其二是它的廉价性,其三是高倍率放电性能良好,高低温性能良好可在-40—60°C的条件下工作。易于浮充使用没有“记忆”效应等。当然铅蓄电池也具有某些难以克服的缺点,首先是它的寿命比较短,在放电状态下长期保存会导致电极的不可逆硫酸盐化。在某些结构的电池中由于氢的析出有爆炸的危险等。 1.3 铅酸蓄电池的分类 铅酸电池具有广泛的用途按照极板的结构可分为涂膏式、管式和形成式。按荷电状态可分为干荷电态和湿荷电态几种。(我们公司代理的GS电池为湿荷电态,VHB为干荷电态)按电池盖和排气栓结构可分为排气式、防酸隔爆式、防酸消氢式和阀控密封式。 1.4铅酸蓄电池的一般结构 构成蓄电池的主要部件是负极板、正极板、隔板、电解液、电池槽此外还有一些零件如端子、连接条、排气栓等。 1.5牵引用铅酸蓄电池的结构设计 ●负极板构造 牵引用蓄电池的负极板比正极板多一块,一般采用格栅型设计并涂上海绵状的Pb膏即涂膏式,这样能满足电池的大负荷工作。其板栅像铁丝网原则上与汽车蓄电池相同,但常使用厚极板,高度较高。所以活性物质的利用率较低一般在35%左右。 ●正极板构造 正极板有两种类型,即管式和涂膏式。(我司代理的GS和VHB牵引蓄电池其正极板均采用管式结构)管式正极板的结构是用一导电骨架与一模仿极平的顶部集流条和许多圆柱骨芯焊在一起构成的。骨芯数目由极板尺寸决定,骨芯外边套有惰性玻璃纤维管套,其内部填充pbo2(pbo2在填充之前已经和H2SO4充分反应过) ●管式正极板的优越性 1.)在使用寿命期间活性物质保持在管中,不发生脱落。 2.)极板孔率提高,有利于活性物质利用率的提高。 3.)铅合金的骨架由于被活性物质包围,其腐蚀速率降低。使得充放电循环达1500次以上。而相同厚度的 板栅涂膏式极板在腐蚀作用下只有800次。 ●隔板 作用是防止电池的正负极板接触造成短路。我们采用聚丙烯PE材料,其韧性好,又有很好的渗透性,保证电池内部离子的有效传递。 ●电解液 电解液为稀硫酸,我们使用的是符合德国DIN标准的酸液,其杂质含量很小,能有效防止电池的自放电,增强电池的使用效率,延长电池使用寿命。 ●单体壳体 采用抗冲性能好,难以产生裂痕和破损的合成树脂制成。 ●注液塞 电池充电时无需打开盖子就能将气体排出(充电时产生的H2和O2),同时也防止在工作过程中电解液剧烈翻腾溅出而产生危险。打开注液塞就可以测量电解液的比重和温度。 ●电池单体间的联结 电池单体之间的联结分为铅片焊接式、螺接式和插接式。铅片焊接式技术保证电池单体间的良好联结,铅联结片外面盖有塑料盖加以保护,防止短路。螺接式电池单体间的联结采用可绕曲的电缆连接,电缆中间是铜

抽水蓄能电站技术概况简介

抽水蓄能电站技术概况简介 安徽省电力试验研究所倪安华 1989年7月 1抽蓄能电站的作用 抽水蓄能电站是水力发电站的一种特殊形式。它兼具有发电及蓄能功能。抽水蓄能电站有上、下两个水库(池)。当上库的水流向下库时,就如常规的水力发电站,消耗水的位能转换为电能;相反,将下库的水输到上库时就是抽水蓄能,消耗电能转换为水的位能。由于机械效率和各种损耗的原因,在同样水位差和同样水流量的条件下,抽水时所消耗的电能总 是大于发电时产生的电能。那末,建设抽水 蓄能电站的经济效益表现在哪里呢? 众所周知,随着工业化水平的发展和 人民生活用电的增加,电网用电负荷的峰谷 差愈大。图1是典型的日负荷曲线。在上午 8:00左右开始和晚上19:00左右开始为两 个高峰负荷,此期间电网的发电出力必须满 足P max的要求;晚上23:00以后为低谷负荷, 电网的发电出力又必须限制在P min。 也就是说,发电出力必须满足调峰要求。随着电网的发展,大机组在电网中的比重将增加,用高压高温高效率的大机组来调节负荷不仅在经济上是不合算的,而且对设备的安全和寿命也有影响。今后核电机组更要求带固定负荷。因此,电网调峰将更为困难。抽水蓄能电站的作用就是在低谷负荷期间吸取电网中的电能将水抽至上库,积蓄能量;而在高峰负荷期间再将上库的水发电。亦即在图l中增加了“V”部分的用电负荷,使常规机组负荷不必降到P min。而在高峰负荷时,“P”部分的负荷由抽水蓄能机组承担,使常规机组的负荷不需要升高到P max塞。V的面积必然是大于P的面积,在电能平衡上是要亏损的,:然而却减小了大机组的调峰幅度,降低了大机组由于带峰荷而引起的额外的燃料消耗,提高了大机组的利用率。从全电网来衡量经济效益是显著的。 抽水蓄能电站的综合效率一般在65—75%,这—数字包括了抽水和发电时所损耗的机械效率。然而,大火电机组利用率的提高即意味着煤耗的降低。如火电厂在30—40%酌额定工况远行时,其煤耗约比额定工况增加35%,而且低负荷远行可能要用油助燃,厂用电率也要比正常增加1—2个百分点。煤耗和厂用电的减少也可认为是在同样的能耗时发电量的增加。 此外,常规水力发电站虽然也具备调峰功能,但其发电出力往往与灌溉、防洪等矛盾。因为常规水电站的水库调度是一个综合的系统工程。而抽水蓄能电站的发电量及蓄水量是可以按日调节的,可以做到按日平衡,不影响水库的中长期调度。 综上所述,抽水蓄能电站的优越性可以归纳为以下几点: (1)对电网起到调峰作用,降低火电机组的燃料消耗、厂用电和运行费用。 (2)提高火电机组的利用率,火电装机容量可有所降低。 (3)避免水电站发电与农业的矛盾,有条件按电网要求进行调度。

铅酸蓄电池的的基本知识三篇

铅酸蓄电池的的基本知识三篇 篇一:免维护铅酸蓄电池的的基本知识 人们常说的免维护蓄电池正规名称叫做阀控式密封铅酸蓄电池。阀控式密封 铅酸蓄电池从外表看,有外壳、阀盖、接线端子。接线端子周边的密封材料分别用红色和黑色(或者蓝色)来表明正极和负极。 12V的电池内部分为6个独立的相互隔绝的单格,每个单格内有用各自的汇流导体连接的正极板群和负极板群。铅酸蓄电池的极板犹如钢筋水泥的结构,是在合金丝的筛网状的骨架上涂敷(或 者轧制)活性物质形成的:正极板上的物质是二氧化铅(PbO 2 ),负极板上的物质是绒状铅(Pb)。每一个正、负极板之间都隔着多孔的超细纤维物质(也有使 用二氧化硅胶物质填充的),其中吸附着硫酸(H 2SO 4 )电解液,这个纤维物质(或 硅胶物质)是电化学反应过程中液相传输和气相传输的通道,它和正、负极板群被紧密地装配在一起,形成一个2V的电池单体。由于铅酸蓄电池在充电时极板不可避免的会产生氢气和氧气,当它们产生的过多并且来不及化和成水的时候就会在单格内形成压力。为了保证蓄电池正常安全的工作,每个单格都设有自己的溢气阀,当压力过量时让气体自动逸出。相对于电池槽里装满电解液体的富液电池而言,阀控式密封铅酸蓄电池内部只蕴含着很少的电解液,属于贫液电池。尽管如此,由于设计时电解液有一定的冗余,并且在溢气阀压力的保护下只要使用合理,由气体逸出造成的水损失极小,以至阀控蓄电池的电解液在寿命过程中基本不用补充,因此阀控式密封铅酸蓄电池也被称为免维护蓄电池。 蓄电池的电压多少伏算正常?

人们常说:这个蓄电池电压是12V的。这里所说的12V是指蓄电池的最基本参数——标称电势(单位V)。一个铅酸蓄电池单格标称电势为2V,由6个单格串连起来的蓄电池标称电势就是12V。电动车使用的电源一般都是用2到5个12V 的蓄电池串连组成24V、36V、48V、60V电池组,这里都是指蓄电池组的标称电势,它是由蓄电池所采用活性物质的特性决定的理论值。实际上,不同的状况下蓄电池的电压和标称电势存在差异。比如:一个标称电势为12V的正常的铅酸蓄电池在充电过程的末期,充电极化达到最大值,电压可以达到14.4V或更高一点;在放电将终了时,放电极化达到最大值,电压可以低到9V左右。而充电或者放电停止并且静置数小时后,极化电压(浓度极化)完全消失,这个12V的蓄电池的电势可以在13.8V(充满后)至11V(放完后)之间,此时的差异是蓄电池内部的活性物质状态的改变造成的。 电池容量(Ah)的含义是什么? 蓄电池的额定容量C,单位安时(Ah),它是放电电流安(A)和放电时间小时(h)的乘积。由于对同一个电池采用不同的放电参数所得出的Ah是不同的,为了便于对电池容量进行描述、测量和比较,必须事先设定统一的条件。实践中,电池容量被定义为:用设定的电流把电池放电至设定的电压所给出的电量。也可以说电池容量是:用设定的电流把电池放电至设定的电压所经历的时间和这个电流的乘积。为了设定统一的条件,首先根据电池构造特征和用途的差异,设定了若干个放电时率,最常见的有20小时、10小时时率、电动车专用电池为2小时率,写做C20、C10和C2,其中C代表电池容量,后面跟随的数字表示该类电池以某种强度的电流放电到设定电压的小时数。于是,用容量除小时数即得出额定放电电流。也就是说,容量相同而放电时率不同的电池,它们的标称放电电流却

可逆式抽水蓄能机组与厂房

可逆式抽水蓄能机组与厂房Reversible Unit and Underground Hydropower House 本节介绍可逆式(两机式)抽水蓄能电站,二级可逆式水泵水轮机机组与抽水蓄能电站地下厂房。 二机可逆式水泵水轮机机组 可逆式(两机式)抽水蓄能电站由一台水泵水轮机与一台电动发电机组成,组成的机组称为二机可逆式水泵水轮机机组,电动发电机在上方,水泵水轮机在下方,二机轴通过联轴器连接,见图1。 图1 二机可逆式水泵水轮机机组

由于抽水蓄能电站基本都采用高水头(400m以上)工作方式,故水泵水轮机都是混流式水泵水轮机。图中水泵水轮机为单级,只有一个转轮,目前单级水泵水轮机的工作水头最高可达800m,一般混流式水泵水轮机工作范围在500m左右。 多级可逆水泵水轮机 对于超过800m的抽水蓄能电站的混流式水泵水轮机要采用多级水泵水轮机,多级水泵水轮机相当于多个单级水泵水轮机串联使用,相邻二级水泵水轮机之间用水道连接,所有转轮共用一根转轴,图2是二级水泵水轮机的结构示意图。 图2 二级可逆式水泵水轮机

两个转轮共用一根转轴,转轴下端安装在推力轴承上,推力轴承承担转轮的重量与水的推力,转轴上端有导轴承,防止转轴晃动。每个转轮有一套导水系统,由各自的接力器驱动。 多级水泵水轮机一般按每级200m至300m设计,目前已有4至6级的多级水泵水轮机工作水头达1000m至1400m。多级水泵水轮机很难在每级转轮安装导水机构,采用无导水机构结构,无导水机构结构对抽水无影响,但作水轮机运行时无法进行调节会使效率下降。 在图3中用浅蓝色箭头线表示在水轮机工况时的水流方向,在抽水工况时则相反。水轮机工况时顺时针旋转(顶视),抽水工况时反时针旋转(顶视)。 图3 二级可逆式水泵水轮机水流向图

抽水蓄能的价值与功能作用

抽水蓄能的价值与功能作用 一抽水蓄能的资源价值 抽水蓄能是一种经济资源。抽水蓄能可以把低价值能源转换成高价值能源,可以优化系统能源资源的利用,实现对不同价值、不同质量电能的时空移动,可以产生比他消耗的能源多得多的经济价值。 抽水蓄能是系统中一种不可缺少的特殊生产资源,依托于电力系统的高可靠性、顶峰填谷、调频调相等客观需求而存在的。常规电源有其调节约束,不能完全满足系统在故障等运行工况下的调节需求,需要备有一定容量的抽水蓄能,以备系统可以动态的随时的调用以应对其客观特性。 抽水蓄能站址资源本身是一种稀缺资源。抽水蓄能站址选择受制于外部环境因素,对水头、地质等要求较高,地理位置、自然条件优良的站址有限。如同煤炭、石油及常规水电资源一样,抽水蓄能站址资源本身是一个国家的稀缺资源。 二抽水蓄能电站功能作用 1.保障电力系统安全稳定运行和电力有序供应 (1)充当事故应急电源,保障系统安全稳定运行。系统发生大功率缺失后,为了保障频率稳定、控制潮流在运行限额内,需要及时增加发电出力。相比煤电、气电,抽水蓄能机组启动时间短、调节速率快,可在一分钟左右从停机开至满发;相比常规水电,抽水蓄能电站更靠近负荷中心,大幅增发不影响系统稳定,且支撑系统电压的作用更强。因此,抽水蓄能已经成为电力系统中最优先调用的应急电源,在多次重大事故处理时紧急开机满发,有力地保障了系统安全稳定运行,是安全保底电力系统的重要组成部分。 抽水蓄能机组在应对北京“5.29”燃气机组大规模停机事件中,为保障首都电网安全稳定运行发挥重要作用。2019年5月29日,北京地区燃气机组因燃气压力低发生大规模停机事件,北京电网受电比例及各分区主变负载率迅速上升,网内电压支撑能力不足,系统安全稳定运行受到严重威胁。事故处置过程中,华北电力调控分中心迅速开启十三陵抽水蓄能机组,有效缓解功率缺额、主变负载率过快上升及电压支撑能力不足等问题,为保障首都电网安全稳定运行发挥重要作用。

铅酸蓄电池基本知识

铅酸蓄电池基本知识 电池:通过化学反应提供直流电能的电化学装置 电池是一种能量转化与储存的装置,它主要通过化学反应将化学能或物理能转化为电能。它由两种不同成分的电化学活性电极分别组成正负极,两电极浸泡在能提供媒体传导作用的电解质中,当连接在某一外部载体上时,通过转换其内部的化学能来提供电能。 Cell 和Battery的区别: ① Cell 是指一般的小型和单个电池,更强调单个单元; ② Battery是指蓄电池和电池组,更强调系统或者组; ③ Battery 运用得更加广泛,是电池的通用名称,包括锂电池、镍氢电池、蓄电池、干电池等等。 一次电池与二次电池的异同点: 一次电池只能放电一次,二次电池(也叫可充电电池),可反复充放电循环使用,可充电电池在放电时电极体积和结构之间发生可逆变化,一次电池的质量比容量和体积比容量均大于一般充电电池,但内阻远比二次电池大,因此负载能力较低,另外,一次电池的自放电远小于二次电池。 电池种类 一次电池:不可充电,如锌锰、碱性、锂电池 二次电池:可充电,如铅酸、镍氢、锂离子电池 高级电池:结构特殊,性能卓越,如锌空电池,以空气做正极,体积很小,用于助听器。 燃料电池:Fuel Cell, FC, 将存在于燃料(氢气)和氧化剂(氧气)中的化学能转化为电能的装置,不是蓄电池,是发电机,1839年由英国的Grove发明。 太阳能电池:物理电源,通过光电效应或光化学效应直接把光能转化为电能的装置,1883年Charles发明首块太阳能电池,前景广阔,目前成本高,限制了应用。 电池由外壳、正极、负极、端子、隔膜等组成 外壳:一般是塑料或金属材质 正极:电流的流出端 负极:电流的流入端 端子:内部与活性物质相连,外接用电器 隔膜:防止正、负极短路,并提供电子的内部传递通道 蓄电池: 蓄电池(Storage Battery),也称二次电池,是通过充电将电能转换为化学能贮存起来,使用时再将化学能转换为电能释放出来的化学电源装置。

蓄电池知识大全

汽车蓄电池相信大家都不陌生,但是提及蓄电池的维护使用以及更换问题,可能还未到更换时间的车主都不会去关注,又或者说我的电瓶是免维护型的,平时不需要去“捣鼓”。确实,蓄电池在日常行车中大多车主都不会特意去维护,等到要更换的时候,就直接去了4S店。其实你是否知道,蓄电池的更换是非常简单的,你只需要买到正规产品,并不一定要去4S店换,自己更换或者在外面更换可省不少钱。这里花了两天功夫总结了一篇史上最全的蓄电池知识普及(包括基础知识、更换需知、原厂品牌调查以及主流品牌价格),如果你有蓄电池方面的知识需要查询,也不需要问度娘了,这里就有。 一、蓄电池的定义: 蓄电池,也就是我们平时所称的电瓶,它的工作原理就是把化学能转化为电能。当车辆准备启动时,蓄电池会供给发动机用电,然后由发动机带动飞轮、曲轴的转动。如果出现发动机供电不足或者当发动机处于怠速时,蓄电池可以协助发电机向用电设备供电提供电源,而当发动机开始正常供电,蓄电池又可以储存电能,相当于一个大容量电容器,可以保护汽车的用电器。 二、蓄电池2个性能参数的意义 这里介绍的有关蓄电池的两个性能参数,一个是电池容量(单位为Ah),一个是低温启动电流。(CCA缩写)。如果蓄电池容量太小,车内电器在熄火状态下的用点时间会变短,如果低温启动电流过小,一般来讲因为车辆启动时所需的电流量一般是恒定的,只要保证车辆能够正常启动,蓄电池低温启动电流参数大小并不十分重要,但如果额外增加了电器后,使得车辆所需电流量增大,此时低温启动电流参数过低的蓄电池则无法正常启动发动机。 1、蓄电池容量:单位为Ah(Ampere Hour),表示在特定条件下,蓄电池的放电能力。例如:一个45Ah容量的蓄电池,以恒定1A的电流放电,能持续放电45小时。 2、低温启动电流:一般用缩写CCA(Cold Cranking Ampere)表示,指在规定的某一低温状态下(通常是℃),蓄电池在电压降至极限馈电电压前,连续30秒释放出的电流量。

抽水蓄能知识

抽水蓄能的概念 抽水蓄能电站是为了解决电网高峰、低谷之间供需矛盾而产生的,是间接储存电能的一种方式。它在用电低谷时用过剩电力将水从下水库抽到上水库储存起来,然后在用电高峰时将水放出发电,并流入下水库。在整个运作过程中,虽然部分能量会在转化间流失,但相比之下,使用抽水蓄能电站仍然比增建煤电发电设备来满足高峰用电而在低谷压负荷、停机这种情况来的便宜,效益更佳。除此以外,抽水蓄能电站还能担负调频、调相和事故备用等动态功能。所以,抽水蓄能电站是电网运行管理的重要工具,是确保电网安全、经济、稳定生产的支柱,发展抽水蓄能电站是非常必要的。 有人说抽水蓄能是“用4度电换3度电”,是划不来的。这种看法有何不对? 发布时间:2013-05-09文章来源:null 有些人认为:抽水蓄能电站用4度电抽水,只发3度电,反而亏了1度电,是得不偿失的。事实上,抽水蓄能电站是利用了电网低谷运行时的电能,不仅提高了电网运行的经济性,而且也提高了电能的质量,当电网高峰运行时,抽水蓄能电站发电,也解决了电网高峰需电的问题。因而“用4度电换3度电”是协调电网供需矛盾的过程,可比喻为“废铁炼好钢”的过程。 实际上,出现这样的言论并不奇怪,由于一部分人对抽水蓄能电站的认识还停留在表面,没有进行全面的分析。因为抽水蓄能电站效益不体现在其本身的发电量上,而主要反映在电网和火电站或其它电站的运行效益之中,需要从全网的角度来分析、评价、核算抽水蓄能的经济效益。抽水蓄能电站灵活的调峰功能和抽水时的填谷作用,可以改善火电或其它电机组的运行条件,使其能为均匀的出力在最优状况下运行,即可提高设备利用率和运转效率,延长机组寿命,又能减少运行维护费用,尤其是可降低火电站的发电煤耗。 太原工业大学唐英彪等学者提出了抽水蓄能电站系统效率的概念和相应的计算模型,从理论上分析了它在电力系统中的作用。抽水蓄能电站的系统效率,就是因其投入运行而使系统产生的能耗变化率。系统效率作为一个量化指标,可用输入与输出能量的比值来表示,输入能量是以相应标煤耗量表示的由蓄能电站吸收的低谷电量;而输出能量包括以等效煤耗量表示的由蓄能电站发出的峰荷电量和因蓄能电站投入运行而使系统减少的能耗。系统减少的能耗可用有、无抽水蓄能电站的两种情况下电力系统能耗的差来表示。系统效率一般

抽水蓄能机组的调相步骤

抽水蓄能机组的调相步骤: 1、发电调相的启动 发电调相的启动相对来说比较简单,按照发电的流程,先将机组启动,并上电网,然后将机组有功设置为0,球阀、调速器、励磁都进入调相模式运行,执行关导叶,关球阀,调相压水气系统往转轮室注入高压气体,把转轮室水位压低到并保持在调相水位,同时给转轮上下迷宫和主轴密封注入冷却水,以防止干磨擦,损坏密封,等到了预设的稳态后即是发电调相工况了。 2、发电转发电调相 发电转发电调相和发电调相启动的区别在于:发电调相启动是从发电启动到并网,但还没有到发电稳态就开始转发电调相,而发电转发电调相是从发电稳稳转发电调相。 3、抽水调相的启动 目前广泛应用的抽水调相启动方式以SFC变频启动为主,辅以背靠背启动。 (1)SFC变频启动:利用SFC变频启动装置,将主变低压侧电源转变为从零到额定值的变频电源,同步地将机组拖动起来。 (2)背靠背启动:让两台机组通过电气联系在一起,其中一台作发电机启动,称拖动机;另一台作抽水调相启动,称被拖动机。两台机组都加上励磁,同时启动,即利用拖动机将被拖动机组同步地拖动起来。等被拖动机并网后,拖动机要立刻断开与被拖动机的电气联系,然后可以转为发电、发电调相运行,或者转为停机。 为了减小启动时的阻力,一般在转速升高到10%-20%,监控发令给调相压水气系统,开始往转轮室注入高压气,在第一次将转轮室水位压到调相水位后,调相压水气系统通过其控制系统和水位信号反馈,自动调节补气和停止补气,在整个调相过程中维持转轮室水位在调相水位。 4、抽水调相转抽水 抽水转抽水调相是从抽水稳态开始,调速器、球阀、励磁进入调相模式,关闭球阀、导叶,调相压水投入运行,转轮上下迷宫和主轴密封冷却水投入,等到了稳态即可。 5、结束调相运行 在发电调相转发电,抽水调相转抽水的时候,都要先排尽转轮室的空气,蜗壳建压,再打开导叶、球阀,待机组的出力或入力达到额定,就达到相应的发电或抽水工况了。 发电调相停机和抽水调相停机都是先将机组从电网解列,然后走相应的停机流程,调相压水气系统先将进气阀关上,再将排气阀打开,经过一段时间(这段时间应充分考虑转轮室内的气体已排完),在到达停机转换前关上即可。

铅酸蓄电池基本知识

一.铅酸蓄电池的基本知识 1.1 什么是铅酸蓄电池? 以铅和酸作为化学反应物质制成的蓄电池叫做铅酸蓄电池。它是一种直流电源,充电时将电能转变成 化学能,放电时将储存的化学能转变成电能的一种装置。 1.2 铅酸蓄电池的优缺点 铅酸蓄电池在常用体系的蓄电池中电压最高为 2.0V 。其二是它的廉价性,其三是高倍率放电性能良好,高低温性能良好可在-40 —60°C 的条件下工作。易于浮充使用没有“记忆”效应等。当然铅蓄电 池也具有某些难以克服的缺点,首先是它的寿命比较短,在放电状态下长期保存会导致电极的不可逆 硫酸盐化。在某些结构的电池中由于氢的析出有爆炸的危险等。 1.3 铅酸蓄电池的分类 铅酸电池具有广泛的用途按照极板的结构可分为涂膏式、管式和形成式。按荷电状态可分为干荷电态 和湿荷电态几种。(我们公司代理的GS 电池为湿荷电态,VHB 为干荷电态)按电池盖和排气栓结构可分为排气式、防酸隔爆式、防酸消氢式和阀控密封式。 1.4 铅酸蓄电池的一般结构 构成蓄电池的主要部件是负极板、正极板、隔板、电解液、电池槽此外还有一些零件如端子、连接 条、排气栓等。 1.5 牵引用铅酸蓄电池的结构设计 负极板构造 牵引用蓄电池的负极板比正极板多一块,一般采用格栅型设计并涂上海绵状的Pb 膏即涂膏式,这样能满足电池的大负荷工作。其板栅像铁丝网原则上与汽车蓄电池相同,但常使用厚极板,高度较高。所 以活性物质的利用率较低一般在35%左右。 正极板构造 正极板有两种类型,即管式和涂膏式。(我司代理的GS 和VHB牵引蓄电池其正极板均采用管式结构)管式正极板的结构是用一导电骨架与一模仿极平的顶部集流条和许多圆柱骨芯焊在一起构成的。骨芯 数目由极板尺寸决定,骨芯外边套有惰性玻璃纤维管套,其内部填充pbo 2(pbo2 在填充之前已经和H2SO4 充分反应过) 管式正极板的优越性 1. )在使用寿命期间活性物质保持在管中,不发生脱落。 2. )极板孔率提高,有利于活性物质利用率的提高。 3. )铅合金的骨架由于被活性物质包围,其腐蚀速率降低。使得充放电循环达1500 次以上。而相同厚 度的板栅涂膏式极板在腐蚀作用下只有800 次。 隔板 作用是防止电池的正负极板接触造成短路。我们采用聚丙烯PE 材料,其韧性好,又有很好的渗透性,保证电池内部离子的有效传递。 电解液 电解液为稀硫酸,我们使用的是符合德国DIN 标准的酸液,其杂质含量很小,能有效防止电池的自放电,增强电池的使用效率,延长电池使用寿命。 单体壳体 采用抗冲性能好,难以产生裂痕和破损的合成树脂制成。 注液塞 电池充电时无需打开盖子就能将气体排出(充电时产生的H2 和O2),同时也防止在工作过程中电解液剧烈翻腾溅出而产生危险。打开注液塞就可以测量电解液的比重和温度。 电池单体间的联结 电池单体之间的联结分为铅片焊接式、螺接式和插接式。铅片焊接式技术保证电池单

抽水蓄能电站的运行方式与及常规水电机组的不同1

抽水蓄能电站的运行方式与及常规水电机组的不同 抽水蓄能电站有发电和抽水两种主要运行方式,在两种运行方式之间又有多种从一个工况转到另一工况的运行转换方式。正常的运行方式具有以下功能: (1) 发电功能。常规水电站最主要的功能是发电,即向电力系统提供电能,通常的年利用时数较高,一般情况下为3000-5000h。 蓄能电站本身不能向电力系统供应电能,它只是将系统中其他电站的低谷电能和多余电能,通过抽水将水流的机械能变为势能,存蓄于上水库中,待到电网需要时放水发电。蓄能机组发电的年利用时数一般在800~1000h 之间。蓄能电站的作用是实现电能在时间上的转换。经过抽水和发电两种环节,它的综合效率为75%左右。 (2) 调峰功能。具有日调节以上功能的常规水电站,通常在夜间负荷低谷时不发电,而将水量储存于水库中,待尖峰负荷时集中发电,即通常所谓带尖峰运行。而蓄能电站是利用夜间低谷时其他电源(包括火电站、核电站和水电站)的多余电能,抽水至上水库储存起来,待尖峰负荷时发电。因此,蓄能电站抽水时相当于一个用电大户,其作用是把日负荷曲线的低谷填平了,即实现“填谷”。“填谷”的作用使火电出力平衡,可降低煤耗,从而获得节煤效益。蓄能电站同时可以使径流式水电站原来要弃水的电能得到利用。 (3) 调频功能。调频功能又称旋转备用或负荷自动跟随功能。常规水电站和蓄能电站都有调频功能,但在负荷跟踪速度(爬坡速度)和调频容量变化幅度上蓄能电站更为有利。 常规水电站自起动到满载一般需数分钟。而抽水蓄能机组在设计上就考虑了快速起动和快速负荷跟踪的能力。现代大型蓄能机组可以在一两分钟之内从静止达到满载,增加出力的速度可达每秒1 万kW,并能频繁转换工况。最突出的例子是英国的迪诺威克蓄能电站,其6 台300MW 机组设计能力为每天起动3~6 次;每天工况转换40 次;6 台机处于旋转备用时可在10s达到全厂出力1320MW。 (4) 调相功能。调相运行的目的是为稳定电网电压,包括发出无功的调相运行方式和吸收无功的进相运行方式。常规水电机组的发电机功率因数为0.85~0.9,机组可以降低功率因数运行,多发无功,实现调相功能。 抽水蓄能机组在设计上有更强的调相功能,无论在发电工况或在抽水工况,都可以实现调相和进相运行,并且可以在水轮机和水泵两种旋

铅酸蓄电池常见基本知识

铅酸蓄电池常见基本知识

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铅酸蓄电池常见基本知识 1、铅酸蓄电池的发展历史和现状 2、阀控式铅酸蓄电池的定义 3、阀控式铅酸蓄电池的分类 4、阀控式铅酸蓄电池的基本原理 5、阀控式铅酸蓄电池的性能参数 6、阀控式铅酸蓄电池的自放电 7、阀控式铅酸蓄电池的基本结构 8、阀控式铅酸蓄电池的设计 9、阀控铅酸蓄电池的充放电特性 10、阀控式铅酸蓄电池容量的影响因素 11、阀控铅酸蓄电池的失效模式 12、阀控铅酸蓄电池的使用 13、bosfa2V系列电池推荐使用条件及维护方式 14、bosfa12V系列电池推荐使用条件及维护方式 15、阀控密封蓄电池在维护过程中应注意的一些问题 16、电池的安装过程、放电过程及注意事项 17、相比同类产品的优势 18、bosfa蓄电池的参数设置及维护管理 铅酸蓄电池的发展历史和现状 蓄电池是1859年由普兰特(Plante)发明的,至今已有一百多年的历史。铅酸蓄电池自发明后,在化学电源中一直占有绝对优势。这是因为其价格低廉、原材料易于获得,使用上有充分的可靠性,适用于大电流放电及广泛的环境温度范围等优点。 到20世纪初,铅酸蓄电池历经了许多重大的改进,提高了能量密度、循环寿命、高倍率放电等性能。然而,开口式铅酸蓄电池有两个主要缺点:①充电末期水会分解为氢,氧气体析出,需经常加酸、加水,维护工作繁重;②气体溢出时携带酸雾,腐蚀周围设备,并污染环境,限制了电池的应用。近二十年来,为了解决以上的两个问题,世界各国竞相开发密封铅酸蓄电池,希望实现电池的密封,获得干净的绿色能源。 1912年ThomasEdison发表专利,提出在单体电池的上部空间使用铂丝,在有电流通过时,铂被加热,成为氢、氧化合的催化剂,使析出的H2与O2重新化合,返回电解液中。但该专利未能付诸实现:①铂催化剂很快失效;②气体不是按氢2氧1的化学计量数析出,电池内部仍有气体发生;③存在爆炸的危险。 60年代,美国Gates公司发明铅钙合金,引起了密封铅酸蓄电池开发热,世界各大电池公司投入大量人力物力进行开发。 1969年,美国登月计划实施,密封阀控铅酸蓄电池和镉镍电池被列入月球车用动力电源,最后镉镍电池被采用,但密封铅酸蓄电池技术从此得到发展。 1969-1970年,美国EC公司制造了大约350,000只小型密封铅酸蓄电池,该电池采用玻璃纤维棉隔板,贫液式系统,这是最早的商业用阀控式铅酸蓄电池,但当时尚未认识到其氧再化合原理。 1975年,GatesRutter公司在经过许多年努力并付出高昂代价的情况下,获得了一项D型密封铅酸干电池的发明专利,成为今天VRLA的电池原型。 1979年,GNB公司在购买Gates公司的专利后,又发明了MFX正板栅专利合金,开始大规模宣传并生产大容量吸液式密封免维护铅酸蓄电池。 1984年,VRLA电池在美国和欧洲得到小范围应用。 1987年,随着电信业的飞速发展,VRLA电池在电信部门得到迅速推广使用。 1991年,英国电信部门对正在使用的VRLA电池进行了检查和测试,发现VRLA电池并不象厂商宣传的那样,电池出现了热失控、燃烧和早期容量失效等现象,这引起了电池工业界的广泛讨论,并对VRLA电池的发展前途、容量监测技术、热失控和可靠性表示了疑问,此时,VRLA电池市场占有率还不到富液式电池的50%,

蓄电池基本知识(参数含义及各型号优缺点)

电池基本参数说明 额定电压:电池正常工作的电压。 额定容量:例如:28Ah(20hr,1.75V/cell,25℃) 是指在25℃时,20小时放电(即2.8A)使单个电池电压降到1.75V所放出的容量,折算到1小时放电的安培值。 尺寸:长、宽、高、总高。 内阻:例如:4.0mΩ(25℃,充满电) CCA:冷启动电流值:在-17.8℃和-28.9℃条件下,充满电的12V蓄电池在30s 内,其端电压下降到7.2V时,蓄电池所能供给的最小电流。 储备容量(25℃):完全充足电的12V蓄电池,在25±2℃的条件下,以25A恒流放电至蓄电池端电压下降到10.5±0.05V时的放电时间。 环境温度:电池工作的温度,有的细分充电温度与放电温度。 DODxx%:电池用掉xx%的电。如:“DOD80%,700次”则说明电池每次都用去80%的电,可循环使用700次。 最大充电电流:例如:4.5C20。是指在以20小时放电为标准的电池容量数值乘以4.5即为最大充电电流。 最大放电电流:算法同上,即为最大的放电电流。 循环充电电压:也有叫浮充电压,是指将蓄电池组与电源线路并联连接到负载电路上,电源线路仅略高于蓄电池组的断路电压,由电源线路所供的少量电流来补偿蓄电池组局部作用的损耗,以使其能经常保持在充电满足状态而不致过充电。电极L或R:有正极、反极电池之分。区分方法: 1、在外包装或者电池上,反极电池一般会标注"L"字样。正极电池一般不标注。 2、面对电池极柱靠近自己一侧,正极电池‘+’极柱在电池左侧,反之在右侧。比能量: 体积能量密度:以wh/L为单位,体现单位体积下电池可以存储的能量大小。 重量能量密度:以wh/kg为单位,体现单位重量下电池可以存储的能量大小。比功率:以kw/kg为单位,体现单位重量下电池可以输出的功率。 电池三段式充电 一、恒流段:当电池电压较低时,为了避免充电电流过大损坏电池,应该限制充电电流不能过大,又为了缩短充电时间,应使用最大允许充电电流充电。恒流充电阶段为主充电阶段,电池已经充入约85~90%的电量。 二、恒压段:保持这个恒定的电压对电池充电,在恒压充电过程中,电池电压会越来越高,电流会越来越小,当充电电流下降到0.5C时,恒压充电结束。 三、浮充段:浮充电阶段实际上也是恒压充电,在这个阶段的充电电压一般控制在13.6~13.8V左右,充电电流较自放电电流略大,一般为0.01~0.03C左右。通过涓流充电,可以将电池电量充到接近100%。

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