发电厂电气部分复习资料.pdf

·发电厂：
具有一定转换规模，能连续不断对外界提供电能的工厂。
·发电厂的动力部分：
在这些发电厂中，用以实现“燃料”能量释放、热能传递和热能-机械能转换的设备和系统。
·火电厂的生产过程：
煤炭→火电厂→经预处理送至主厂房→制粉车间→磨煤→干燥细煤粉→锅炉炉膛→蒸汽→汽轮机→机械能→
乏汽→凝汽器→凝结水→回热加热系统加热→水泵→锅炉→进入汽轮机循环做功。
·燃煤火力发电厂动力部分的组成：
制粉系统设备、锅炉设备（化学能→热能）、汽轮机设备(热能→机械能)、凝汽器设备和给水泵设备。
·核电厂能量转换的过程：
重核裂变能→热能→机械能→电能。

第一章 热力学基本概念与基本定律
一、热力学基本概念
·热机（热力发动机）：
能将热能转换为机械能的机器。
·热力系统的类型：
（1）封闭系：与外界之间不存在物质交换的系统。
（2）开口系：与外界之间既存在物质交换，也存在能量交换的系统。
（3）绝热系：与外界之间不存在热交换的系统。
（4）孤立系：与外界之间既无物质交换，也无能量交换的系统。
·状态参数分为：
基本参数和导出参数两种，前者可以直接测量而得，如温度、压力等，后者一般不能测量，只能用基本参数依
据某种关系推导而得，如内能、比焓、比熵等。
·准静态过程：
每一中间状态．既离开平衡态，又无限接近于平衡态。
·可逆过程：
系统完成某一过程之后，若能够沿原路径返回其初始平衡态，且系统和外界均不留下任何宏观的变化痕迹，则
称该过程为可逆过程。
·循环：
系统经历了若干不相重复的过程，最后又回到初始状态所形成的封闭过程叫做热力循环，简称循环。
二、热力学第一定律
·热力学第一定律两种表述：
说法一：热可以变为功，功也可以变为热。一定量的热消失时，必产生与之数量相当的功；消耗一定量的功时，
也必出现相应数量的热。
说法二：对于任何一个系统，输入系统的能量减去输出系统的能量，等于系统储存能量的增加。
·热力学第一定律解析式：
Q（热量变化）-W（对外做功）=  E（内能变化），dQ=dW+dE，q-w=  e。
·封闭系第一定律表达式：
Q=W+  U，dU =dQ-dW，q=w+  u
·热力学能：
dU，从系统外界得到的净能量，不会自行消失，必然以某种方式储存在系统之中。
·稳定流动：
稳定流动是流动过程的一种特殊情况，它满足以下条件：流入和流出系统的质量流量不随时间变化；系统任何
一点的参数和流速不随时间变化；系统内的储存能不随时间变化；单位时间内加入系统的热量和系统对外所做的功
也不随时间改变。很多实际的流动过程可以作为稳定流动过程处理。
·稳定流动能量方程（开口系统）：
1
1
Q W  m(c2  c2 )  mg(z z )  U 。
2 2 1 2 1
·开口系统能量方程：
q=  h+ws。
·焓：
h=u+pv。恒压和只做体积功的特殊条件下，反应的热量变化。表示流动工质所具有的能量中，取决于热力状态
的那部分能量。
三、热力学第二定律
·熵：
熵是一个状态参数，熵给出了自然过程方向性的定量描述。熵就是在可逆的条件下，传入系统的微元热量 dQ
与热源温度 T 的比值。熵是无序性的度量，是系统紊乱程度的表征。单位质量熵〔符号 s)的单位是 kJ／(kg·K)。
dS=dQ/T。
·热力学第二定律：
说法一：热不可能自发地、不付代价地从低温物体传向高温物体。
说法二：只冷却一个热源而连续做功的循环发动机是造不成功的。
热力学第二定律是能量转化规律更为深化的定律，它指出了一切自然过程不可逆性。
·熵增原理：
在经过任意过程之后，孤立系统的熵只会增加或保持不变，但永远不会减少，是热力学第二定律的定量描述。
·卡诺循环：
由两个可逆定温过程和两个可逆绝热过程所构成的动力循环。是一切循环的基础。η=1-T2/T