第一篇:能源概论复习考试总结
能源概论
能量与能源的基本概念?能量 :广义地说,就是“产生某种效果(变化)的能力”反过来说,产生某种效果(变化)的过程必然伴随着能量的消耗与转化 能源:是自然界中能为人类提供某种形式能量的物质资源。能量有哪些形式:械能 热能 电能 辐射能 化学能 核能 ;能量主要有哪些性质:状态性 可加性 传递性 转换性 做功性 贬值性能量传递过程的特点:能量传递的特点、能量传递的规律、能量传递的形式、能量传递的途径、能量传递的方法、能量传递的方式、能量传递的结果、能量传递的实质
能源有哪些类型 :1.球上的能量来源分:球本身蕴藏地的能源、来自地球外天体的能源、地球语其他天体相互作用的能源2.被利用的程度分常规能源、新能源3.获得的方法分一次能源、二次能源4.能否再生分:可再生能源、非可再生能源、按能源本身的性质分:含能体能源、过程性能源6:是否能作为燃料分:燃料能源、非燃料能源7.对环境的污染情况分:清洁能源、非清洁能源。
价能源包括哪几方面内容:量、能量密度、储能的可能性、供能的连续性、能源的地理分布、开发费用和利用能源的设备费用、运输费用与损耗、能源的可再生性、能源的品味、对环境的影响。
能源与人类文明的关系?能源对社会发展的作用:1.薪柴等生物质燃料为主要能源的时代,延续了很长时间,生产和生活水平都很低,社会发展迟缓。2.八世纪的产业革命,以煤炭取代薪柴作为主要能源,蒸汽机成为生产的主要动力,于是工业得到迅速发展劳动生产力有了很大的提高,不但社会生产力有了大幅度的增长,而且人们的生活水平和文化水平也有极大的提高,从根本上改变了人类社会的面貌。3.油资源的发展不但极大的缩短了地区和国家之间的距离,也大大的促进了世界经济的繁荣。能源对国民经济的影响:能源是国民经济的重要基础,是现代化生产的主要动力来源。现代工业和现代农业都离不开能源动力;世界各国经济发展的实践证明,在经济正常发展的情况下,能源消耗总量和能源消耗增长速度与国民经济生产总值和国民经济生产总值增长率呈正比例关系。能源与人民生活的关系:人们的日常生活处处离不开能源,不仅是衣食住行而且文化娱乐医疗卫生都与能源密切相关,从一个国家人民的能耗量就可以看出一个国家人民的生活水平。
能源的生产、消耗与社会需求?生产:到2003年底,化石能源仍是世界的主要能源,在世界一次能源供应中约占87.7%,其中,石油占37.3%、煤炭占26.5%、天然气占23.9%。非化石能源和可再生能源虽然增长很快,但仍保持较低的比例,约为12.3%。消费:1990年至2000年,我国能源消费量基本上没有变化。2002年以后,能源消费大幅上升。2007年,我国能源消费26.5亿吨标准煤,比2000年增长91.6%,以国内生产总值增长率8%、能源消费弹性系数0.4-0.5推算,2020年我国能源消费总量将达40亿吨标准煤左右,从人均能源消费来看,2006年为1.87吨标准煤,比2000年增长74%,但仅为美国的1/6。当今世界的能源消费仍以石油为主。能源的需求:预计,2010年世界能源需求量将达到105.99亿吨油当量,2020年达到128.89亿吨油当量,2025年达到136.50亿吨油当量,年均增长率为1.2%。
能源与环境的关系:环境问题、温室效应、酸雨、臭氧层破坏、热污染、放射性污染、能源对人体健康的影响。
能源与可持续发展的基本概念:持续发展是既满足当代人的需求又不危害后代人满足自身需求能力的发展。它表现在:1.发展”是大前提。2.协调性”是核心。3.公平性”是关键。4.科学技术进步”是必要保证。
中国能源可持续发展的对策是:政府的宏观管理和行政管理;运用市场机制的调节作用;利用经济增长的机遇;
能量守恒与转换定律:然界的一切物质都具有能量,能量既不能创造也不能消灭,而只能从
一种形式转换成另一种形式。从一个物体传递到另一个物体,在能量转换盒传递过程中,能量的总量恒定不变
能量贬值原理(热力学第二定律):管热力学第二定律有许多不同的表达方式,但其实质就是能量贬值原理,它指出能量转换过程总是朝着能量贬值的方向进行,高品质的能量可以全部转换成低品质的能量,能量传递过程也总是自发地朝着能量品质下降的方向进行。
热效率是如何定义的?对热设备:热效率等于有效利用热/供给热;对动力循环:热效率等于 输出功/供给热;对理想的卡诺循环:热效率=1-T2/T1 化学能转换为热能的主要方式:燃料燃烧;
燃料燃烧必须具备的条件:1.须有可能燃烧的燃烧物(燃料)2.须有使可燃物着火的能量(或称热源)即使可燃物的温度达到着火温度以上;3.须供给足量的氧气和空气;
煤的主要燃烧方式:1.粉悬浮在空中燃烧,称为室燃或粉状燃烧;2.块在炉排上燃烧称为层燃或层状燃烧;
热能转换为机械能的主要方式及设备?设备:内燃机 蒸汽轮机 燃汽轮机 方式:热机为各种机械提供动力。
热能转换为电能的主要途径(发电厂):发电机 火力发电厂的热力系统 火力发电厂的供水系统
我国火力发电的发展方向:1.展高参数的大机组;2.用的先进的煤炭洁净燃烧技术;3.一步提高燃煤电厂的效率;4.停和改造小火电;5.极发展热电联产;6.展燃气-蒸汽联合循环机组;7.紧建设坑口电厂;
能源输送的主要特征:求的普遍性、输送方向相对稳定、输送方式受现有运输设施的制约、输送工具的专用性;此外还具有连续性,除准确及时外还需特别注意运输安全。
我国能源输送的流向有何特点:我国能源生产和消费在地理上分布很不均衡、我国石油开采以东北和长江以北的东部地区为主,大庆、辽河、胜利三大油田的原油产量占全国百分之六十以上,而石油加工则分布在广阔的消费地区、进入二十世纪九十年代后我国石油消费迅速增长,石油进口量大幅增加,1999年进口石油已达到5743*10(4)t,进口石油主要来自中东、东南亚和西非。
机械能、电能、热能的储存方式:机械能以动能和势能的形式储存;电能以蓄电池、或用静电场的形式储存在电容器中;热能:显热储存、潜热储存、化学储存、地下含水层储热;
煤的基本元素组成:C H O N S P 及稀有元素; 常用的煤质指标:水分、灰分、挥发分、发热量;
我国煤炭资源及分布情况:我国煤炭资源分布极不平衡,从南北看昆仑山—秦岭—大别山一线以北地区,煤炭资源量占全国的90.3%,其中太行山—贺兰山之间地区占北方地区的65%,昆仑山—秦岭—大别山一线以南的地区只占全国9.7%;其中90.6%又集中在川、云、贵、渝等省市。从东西看,大兴安岭—太行山—雪峰山一线以西地区,煤炭资源量占全国的89%,该线以东地区煤炭资源仅占全国的11%,是煤炭贫乏地区。
煤的洁净技术:旨在减少污染和提高效益的煤炭加工、燃烧、转换盒污染控制的新技术的总称;可概括为煤的燃烧前处理(选煤、型煤、水煤浆)、燃烧中处理(炉内脱硫脱硝、加固硫剂、分级燃烧、烟气再循环)、燃烧后处理(烟气脱硫、脱硝、烟气除尘)及主要内容煤炭加工、煤炭高效洁净燃烧、煤炭转化、污染排放控制与废弃物处理
煤的气化与液化的主要方法:汽化:使煤与气化剂起反应,使之转化为煤气;液化:直接液化、间接液化(合成法)
石油的主要成分:是由烷烃、环烷烃、芳香烃等烃类化合物组成。
石油资源情况:我国沉积盆地广阔,有485个沉积盆地,拥有沉积岩面积670万km2,其
中陆上面积520万km2,近海大陆架面积150万km2。根据2000年资料我国石油资源的地质资源量为1020亿吨,可采资源量114.4亿吨。我国石油资源主要分布在东部区,约占地质资源量的40%、可采资源量的60%左右目前专家们比较一致的看法是,在石油资源严重短缺前,现有的石油资源还可维持43年,按目前的开采速度,到2050年世界石油的产量会缩减至1960年的水平。加上非常规石油(油页岩,油沙等),估计石油资源可持续开发70年。
石油炼制方法:分离法,如溶剂法、固体吸附法、结晶法和分馏法等,其中最常用的是分馏法。转化法,转化法是利用化学的方法对分馏的油品进行深加工。常用的转化法有热裂化、催化裂化、加氢裂化和焦化等。
主要石油产品:按石油产品的用途和特性,可将石油产品分成14大类,即溶剂油、燃料油、润滑油、电器用油、液压油、真空油脂、防锈油脂、工艺用油、润滑脂、蜡及其制品、沥青、油焦、石油添加剂和石油化学品。
天然气主要成分:主要由甲烷、乙烷、丙烷和丁烷等烃类组成,其中甲烷占80%~90%。我国天然气资源情况:我国天然气资源丰富,据2000年资料,全国天然气地质资源量为47.23×1012 m3,其中可采资源量为9.3×1012 m3 天然气市场(用途)发电;民用及商业燃料;化肥及化工原料;工业燃料
我国水资源: 我国水能资源总量虽然十分丰富但是人均资源量并不高,我国水能资源多集中在经济发展相对落后的地区 利用情况: 蕴藏着丰富的水能资源。据估计,我国土地辽阔,河流众多,径流丰沛,落差巨大我国河流水能资源的理论蕴藏量为6.76亿kW,年发电量为59 200亿kW•h,不论是水能资源的理论蕴藏量,还是可能开发的水能资源,中国在世界各国中均居第一位。
水电站的基本类型:堤坝式水电站 引水式 混合式水电站 抽水蓄能式水电站
力发电相比,水力发电的特点:1水力发电的发电量受河流的径流量的影响
2、电站在运行中不消耗燃料,天然径流量多时,发电量大 但运行费用并不因此增加。
3、水电机组启停方便,机组从静止状态到满负荷运行仅需几分钟。
4、水电站主要动力设备简单,辅机数量少易于实现自动化。
5、电站因不消耗燃料,没有有害气体、粉尘和废渣排放。
燃料型二次能源有哪些:体燃料、液体燃料、焦炭
非燃料型二次能源有哪些:电、蒸汽:各种加热过程、热水、余热:直接利用、发电、综合利用;
新能源的基本概念:新近才被人类开发利用有待于进一步研究发展的非常规能源。新能源种类及特点:核能—“核能”来源于将核子(质子和中子)保持在原子核中的一种非常强的作用力——核力。核力和人们熟知的电磁力以及万有引力完全不同,它是一种非常强大的短程作用力。太阳能—太阳能既是一次能源,又是可再生能源。它资源丰富,既可免费使用,又无需运输,对环境无任何污染。风能—风能蕴藏量大,分布广;不枯竭,可再生,无污染,是一种可就地利用而且干净的能源。受地理环境、季节、昼夜等因素的影响,要充分、有效地利用风能比较困难,需要综合运用高新技术。地热能—地球内部蕴藏的热能。海洋能—海洋能在海洋总水体中的蕴藏量巨大,而单位体积、单位面积、单位长度所拥有的能量较小。这就是说,要想得到大能量,就得从大量的海水中获得。它具有可再生性。海洋能来源于太阳辐射能与天体间的万有引力,只要太阳、月球等天体与地球共存,这种能源就会再生,就会取之不尽,用之不竭。生物质能—可再生性,低污染,广泛分布,资源丰富。氢能—质量轻、导热性好、普遍存在、发热值高、燃烧性能好、无毒、可用于燃料电池、可以以气液固的金属氢化物出现
新能源技术及开发、利用基本情况:太阳能利用技术 : 太阳能—热能、太阳能—光电、太阳能—化学能转换技术。氢能利用技术:制氢技术、氢提纯技术、氢储存与运输技术及利用。核能技术:核能发电技术及供热技术。化学能技术:化学能—电能,电池制备技术。生物质能应用技术:生物质气化技术、固化技术、热解技术、液化技术、沼气技术。风能利用技术:风力发电、助航、提水。地热能应用技术:采暖、发电、温室。海洋能:潮能发电、海浪
开发利用新能源的意义:化石能源资源储量越来越少,在不远是的将来便发生枯竭,人们必须找寻新出路;对人类生存环境问题的重视,促进了对可再生能源的开发利用;开发利用可再生资源,有许多地区已经取得了可观的经济效益
太阳能利用技术包括哪些:热利用太阳能集热器,太阳能热水器,太阳能采暖,太阳能干燥,太阳能海水淡化太阳炉太阳能制冷和空调,太阳池,太阳能热动力发电 光利用:光电转换制成的太阳电池
风能资源和风力发电:由于风有一定的质量和速度,并且有一定温度,因此它具有能量。太阳辐射到地球的光能大约有2%转变为风能。尽管如此,风能的数量依然很大。它相当于全球目前每年耗煤能量的1 000倍以上风力发电通常有三种运行方式:一是独立运行方式,它用蓄电池蓄能,以保证无风时的用电;二是风力发电与其他发电方式相结合;三是风力发电并入常规电网运行。近十年来,全球的风电发展迅速,自1995年以来,世界风能发电以48.7%的速率增长,即几乎增加近5倍。去年年底全球装机容量为13 932 MW(5个半核电厂),自20世纪90年代以来,全球风电的增长,每年为40%(和行动电话的成长可比美),仅德国去年一年就装了1568 MW,超过了其他传统的发电总合。
燃料电池概念、原理及种类:是一种利用电化学反应产生电能的装置;工作原理相当于电解反应的逆向反应;氢——氧燃料电池
“节能”的概念:就是节约能源消费,即从能源生产开始,一直到最终消费为止,在开采、运输、加工、转换、使用等各环节上都要减少损失和浪费,提高其有效利用程度
目前我国节能的工作重点:提高能源利用率,广泛开展节能工作,把节约能源放在首位 节约能源在国民经济建设和社会发展中的意义:建设节约型社会的基本内容和必然要求;建设节约型社会是我国基本国情所决定的;是贯彻科学发展观的必然要求;是建设小康社会的重要保证;是保障经济安全和国家安全的重要举措
节约热能包括:按质使用热能、余热回收和利用、新技术:空冷技术、强化传热技术、建筑节能
节约煤炭有哪些内容:提高燃煤设备和装置的效率;集中供热;热电联产;发展各种先进的发电技术城市垃圾的能源化利用
热电联产的优点:大大提高了热电站的热能利用率;
如何做到节约用电?: 提高发电效率;输配电节电;电动机节电;电热和电炉类设备的节电金属弧焊机节电;照明节电。家用电器及办公设备的节电
什么是系统工程:就是从整体的观点出发来分析各类系统的内部关系及其发展规律。能源系统工程:能源系统工程是分析现有能源系统,通过(由决策者)对能源系统施行最优设计、最优规划、最优控制和最优管理功能,来创建满足经济发展和提高生活水平所需要的系统,着重于能源系统的组织建立和运行管理的一门工程技术。
能源系统的内容:能源勘探、开发、生产、加工、转换、运输、分配、储备、使用、以及环境保护等各个环节,每个环节均由国民经济的若干部门组成。
任务:能源需求预测 能源供应预测 能源发展规划 能源的合理分配和使用 能流分析 能源、经济和环境的大系统分析基本方法: 仿真方法、优化方法、评价方法。
能源系统的预测包括什么:能源需求预测,能源供应预测,能源新技术发展预测和世界能源宏观发展预测
能源弹性系数法:采用世界上发达国家经济发展的历史经验与发展中国家的经验相对比的方法,找出能耗与人均国民生产总值间的关系,在具体用到我国经济发展到一定水平时和人均国民生产总值达到一定标准时相应的能源需求
能源规划的原则:能源规划必须把能源系统作为一个整体来考察;能源规划应该以长期规划
为主;合理的规划应该充分估计到规划的可执行性;合理的规划应该从多种可能的方案中选择最佳方案。
什么是管理信息系统:它是一个利用计算机硬件和软件,手工作业,分析、计划、控制的决策模型,以及数据库的用户-机器系统。它能够提供信息支持企业或者组织的运行、管理、和决策的功能。
管理信息的主要功能:准备和提供统一格式的信息,使得各种统计工作简化,使得信息成本最低;及时全面地提供不同要求的、不同细度的信息,以期分析解释现象最快,控制及时准确;全面系统地分析大量的信息,并能很快地查询和综合,为组织的决策提供信息支持 利用数学方法和各种模型处理信息,以期预测未来和进行科学决策。
管理信息系统的决策步骤:认识和分析问题;制定行动方案;求得决策方案
能源管理信息系统的结构:管理信息系统的概念结构;管理信息系统的功能结构;管理信息系统的软件结构;管理信息系统的硬件结构。
第二篇:能源概论 总结
序一:能源与可持续发展 1.能源的作用:
a)能源与社会:社会运行三要素:粮食、水、能源 b)能源与经济:
i.交通运输 ii.原材料开采加工 iii.信息传输 iv.等等
2.什么是能源:
a)定义:能量是做功的能力/产生某种效果的能力 b)定义:能源:
i.自然界赋存的已经查明和推定的能够提供热、光、动力和电能等各种形式的能量来源。包括一次能源和二次能源。
c)单位:焦耳
i.瓦特:1焦耳每秒 d)能源单位:
i.油当量:9000千卡/升 ii.吨油当量:ton oil equivalent
toe 4000万卡 iii.吨煤当量
ton coal equivalent tce
2778万卡 iv.一桶油=42加仑 v.1加仑=3.785升
e)kinetic energy潮汐能,风能等
f)potential energy 化学能,生物质能等 3.全球能源:
a)2014年:
i.中国
1.石油产量:2.11亿吨,进口3.1亿吨 2.煤炭:38.7亿吨,进口2.91亿吨
3.天然气:1329亿立方米,进口595亿立方米 ii.全球:
1.石油81.6亿吨 2.石油:38亿吨
3.天然气:31吨油当量 iii.预测2020 年能源需求将是现在的120% iv.预测2035年比2007年增长49% v.一次能源消耗:2013年至2040年增长三分之一 vi.中国和印度能源需求增长极快 vii.当今化石能源占全球一次能源的80%,90%的商业能源 viii.核能占6%的能源和15%的电能 ix.可再生能源提供小于10%的总能源包括做饭和供暖,在发展中国家 x.可再生能源提供19%的电能,主要是水能 xi.核电站安全问题 xii.世界能源分布:
1.石油天然气煤炭核裂变燃料占总能源消费量90% 2.石油:中东占56.8% 3.天然气和煤炭:
a)欧洲:54.6%及45% b)亚洲和大洋洲:18%煤炭,石油和天然气5% 4.未来能源发展趋势:
a)可再生能源、非常规油气 b)智能电网正在进行市场导入期 c)可燃冰 d)电动汽车
e)碳捕获封存技术有望取得突破性进展 5.电产业大幅度减排的最佳办法:
a)可再生能源 b)核电
c)针对燃气发电和煤电的碳捕获和封存技术
序2:
1.美国能源:
a)2014年美国能源消耗:
i.石油 35% ii.天然气:28% iii.煤炭:18% iv.可再生:10% v.核能:8% b)2013世界能源消耗:
i.煤炭30.5% ii.石油:27.3% iii.天然气:22.6% iv.可再生13.5% v.核能:5% c)能源新政:
i.能源战略转型 ii.电力:可再生能源比例增加 iii.交通工具:混合动力汽车,电力汽车 iv.新能源技术 v.建筑 vi.智能电网、超导电网
2.英国能源:
a)历史积累碳排放量排在世界前列 b)发电能源比例:
i.煤炭:30% ii.天然气:30% iii.核能:19% iv.可再生19% v.其他2.6% c)严重依赖煤炭发电 d)海上页岩气储量巨大 3.俄罗斯及中亚:
a)俄罗斯:
i.石油公司组建 ii.天然气储量巨大 iii.主要能源产量:
1.煤炭:2.88亿吨世界第六 2.石油:1080万桶/日世界第三 3.天然气:20.4亿立方米世界第二 iv.能源消耗:
1.天然气:51% 2.天然气:22% 3.煤炭;18% 4.可再生能源和其他:9% 4.中国能源:
a)2012年一次能源消耗:
i.煤炭:66% ii.石油:20% iii.天然气:5% iv.水电8% v.核能:小于1% vi.可再生小于1% b)环境污染与能源消耗:
i.来自煤炭的污染物:
1.总悬浮颗粒物:大于70% 2.二氧化硫:大于90% 3.氮氧化物:大于60% 4.矿物燃料产生的二氧化碳:大于85% c)2013电力来源:
i.煤炭63% ii.水电22% iii.风能:6% iv.天然气:4% v.其他 vi.总共1260GW d)2015传统能源产量:
i.石油2.15亿吨严重依赖进口 ii.天然气:1345亿立方米进口约1000亿立方米 iii.煤炭:35.8亿吨进口约2亿吨 e)电力:
i.2014年:
1.总共:13.6亿千瓦 2.水电:3亿 3.火电:9.2亿 4.核电1988万千瓦 5.风电:9581万千瓦 6.太阳能:2652万千瓦
f)农村能源建设:
i.朝气用户累计2000万户 ii.农林剩余物直燃发电厂 iii.太阳能 iv.问题:
1.人均生活用电量远低于城市 2.基础生活设施薄弱
3.50%的取暖还依靠直接燃烧秸秆和薪柴
g)我国面临的能源问题:
(1)人均能源资源相对不足,资源质量差,探明程度低;(2)能源消费以煤为主;
(3)能源工业水平低下,劳动生产率较低;
(4)能源资源分布不均,交通运力不足,制约了能源工业发展;(5)能源供需形势依然紧张;
(6)能耗水平高,能源利用率低下;(7)农村能源问题日趋突出;
(8)能源环境问题日趋严重,制约了经济社会发展;(9)能源开发逐步西移,开发难度和费用增加;(10)进口量大,能源安全面临严重挑战;(11)能源工程建设周期长,投资超预算;(12)未建立完善的能源市场及价格体系。h)我国能源发展战略基本思想:
坚持节约优先、立足国内、多元发展、依靠科技、保护环境、加强国际互利合作,努力构筑稳定、经济、清洁、安全的能源供应体系,以能源的可持续发展支持经济社会的可持续发展。
5.人口资源环境 序三:
1.环境与能源问题产生:
a)人类生存环境因化石燃料的使用而遭到严重破坏 b)环境污染物 2.能源危机:
a)石油“辉煌时代”终将过去
i.产量高峰2021年 b)世界能源消耗逐年增加
c)调整能源结构、保证国家安全 3.我国能源现状:
a)1993年开始进口石油
b)2007年进口石油占使用量约一半左右 c)2030年80%需要进口 4.国际可再生能源形式:
a)欧洲国家火电厂可再生电能比例不断提高,投入大量资金研究燃料油技术 b)美国:新能源战略,藻类研究,人畜粪便转化为原油 5.中国能源形势:
a)中国在哥本哈根会议上作出减排承诺,2020年碳排放在2005年基础上减少45% b)2011年中国GDP占比10.5%,能源占比21.3% 6.环境能源工程研究的意义:
a)保障国家战略利益和安全 b)净化大气环境
i.藻类负担着87%氧气生产的任务 c)缓解全球变暖
d)变废为宝:废水、二氧化碳、阳光 7.环境能源:
a)定义:伴随环境污染治理过程所获得的能源 b)例子:
i.猪粪制取燃料油 ii.污泥智取燃料油 iii.藻类智取燃料油 iv.藻类制取酒精 v.污水为原料培养藻类,达到污水治理和能源获取的目的
8.生物质能:
a)定义:蕴藏在生物质中的能量,是绿色植物通过叶绿素将太阳能转化为化学能而存储在生物质内部的能量
b)农作物,林作物,水生藻类,光合成微生物,其他 9.生态平衡:
a)生物质能源远远没有开发出来,生态环境目前仍然没有好转 10.生物质转化:
a)物理转化 b)化学转化 c)生物转化
11.环境能源与生物质能源的关系:
a)环境能源充分考虑了环境保护的理念,是生物质能源派生的概念。最大的特点是不损害环境
12.国家经济导向:
a)资源节约、环境友好型社会 b)适度消费,节约为本 c)国家中长期发展规划纲要 序四:能源与环境 1.可持续发展 2.环境问题:
a)人类利用物质和处理物质上分配不对等,使得利用速率大大超过处理速率才产生的 3.能源与环境问题:
a)不同能源的环境影响
b)化石燃料能源开发利用环境影响 c)农村能源对生态环境和健康的影响 d)经济政策技术 4.我国能源生产和消费中面临的主要问题:
a)需求量激增 b)利用系数低
i.能源利用率33%,世界领先水平43%左右 ii.产值耗能:世界平均水平两倍多 iii.主要产品能耗:比世界先进水平高40%左右 c)浪费严重
d)农村能源匮乏,生态恶化加剧
i.3亿农民缺电,水利设施由于缺电不能很好地发挥作用,大量使用薪柴,马粪,依旧很难满足,因此大量砍伐树木秸秆,水土流失加剧
e)丰富的水资源没有得到利用
i.潜力大,开发程度低 f)大量原煤直接燃烧
i.大气污染物主要来自燃煤 ii.必须研究推广煤炭选洗技术、燃烧技术 iii.气化液化技术
5.能源开发利用对环境的影响:
a)化石燃料
i.开采和加工过程
1.煤炭:
a)矿井地表沉陷 b)露天开采占地 c)酸性矿水 d)矿井瓦斯 e)储运过程污染 f)洗煤厂排放水 g)煤矸石
h)煤炭焦化和气化 2.石油:
a)钻井泥浆 b)含油污水 c)石油废气 d)炼油厂废渣 3.天然气:
a)硫化物
b)伴生盐水:伴随抽出的地下盐水
ii.燃烧过程中的环境污染:
1.温室效应 2.酸雨 3.热污染 4.颗粒物
b)水力发电对环境的影响:
i.效益:
1.防洪 2.发电 3.航运 4.养殖 5.旅游 6.保护生态 7.净化环境 8.开发性移民 9.南水北调 ii.不利影响:
1.截留造成污染物扩散能力减弱,水体自净能力受到影响 2.淹没土地、建筑遗迹等
3.泥沙淤积,河床抬高,下游河岸冲刷,河道变化 4.改变地下水流量和方向,水位升高,土壤盐碱化 5.挖石料和填土,破坏自然环境 6.阻断鱼类洄游
7.改变水文条件和小气候 8.可能诱发地震
9.小水电站会排放一些温室气体,水库生物质腐烂所致
c)核电对环境影响:
i.核燃料生产、辐射后燃料处理
1.核燃料开采过程中废水废气固体废弃物
2.核燃料燃烧过程中的放射性污染较轻,一般不构成危害
3.切尔诺贝利:1986年,切尔诺贝利核电站,8吨多强辐射物质泄漏,放射性尘埃比广岛原子弹爆炸强400倍
d)开发利用系能源:
i.满足广大农村和草原、高山等地的需要 ii.环境污染少,保护环境 iii.满足特殊需要如宇宙飞船 iv.不利影响:
1.风能:
a)噪声电磁干扰,对景观和鸟类产生影响 2.太阳能:
a)占用土地,影响景观,生产硅 3.生物质:
a)占用土地、土壤养分丧失和侵蚀,生物多样性减少,用水量增加 b)秸秆、薪柴:室内空气污染 4.地热:
a)地表水热污染,污染土地和土壤,废气。地面沉降 5.潮汐能:
a)海岸线生态环境造成一定影响
e)解决思路:
i.合理开发 ii.有效利用 iii.生态还原 iv.发展清洁生产 v.调整优化产业结构 vi.加大环境保护投入 中国发展低碳能源技术,必须正视以煤为主的能源结构,注重化石能源的洁净高效转化利用、节能减排、污染控制技术;从战略上又必须坚持以新能源代替传统能源,以优势能源代替稀缺能源,以可再生能源代替化石能源的方向,逐步提高替代能源在能源结构中的比重。在政策措施保证方面积极拓展制度创新,为低碳经济、低碳能源技术、污染控制技术道路制定政策法规,提供有力保障。
第一章:能量与能源 1.能量:
a)机械能 b)热能 c)电能 d)辐射能 e)化学能 f)核能 2.能源分类:
a)按来源分:
i.地球本身 ii.太阳、宇宙射线 iii.潮汐月球 b)被利用程度:
i.常规能源 ii.新能源 c)获取方式
i.一次能源 ii.二次能源 d)是否可以再生
i.可再生 ii.非再生 e)能源本身性质:
i.含能体能源 ii.过程性能源 f)对环境影响:
i.清洁能源 ii.非清洁能源
3.能源迭代:
a)薪柴时期 b)煤炭时期 c)石油时期 4.能源弹性系数:
a)能源增长率/经济量增长率 b)一般发展中国家能源系数大于一代表能源利用效率较低 5.能源资源生产与消费
a)生产
i.石油:沥青、重油、页岩油 ii.天然气、页岩气、煤层气 iii.煤炭:无烟煤、烟煤、褐煤 b)2009能源趋势消费:
i.石油:35% ii.煤炭:30% iii.天然气:24% iv.水电:6% v.核电5% c)能源消费量趋势:
i.终端能源消费数量趋势:
1.石油比例减少 2.天然气比例增加 3.煤炭比例减少
4.可再生能源比例略微增加 5.电力显著增加
6.能源与环境:
a)发电厂使用不同燃料污染物排放:
i.煤气小于油小于煤炭 b)我国环境相干问题:
i.烟煤燃烧引起的城市大气污染 ii.机动车尾气排放引起的空气污染 iii.工业排放引起的酸雨问题 iv.秸秆焚烧引起的污染问题 c)世界性能源问题:
i.能源短缺及供需矛盾所造成的能源危机 ii.随着经济发展和生活水平的提高人们对环境质量的要求越来越高,相应的标准法规越来越严格 iii.新能源开发的难度 d)我国能源问题:
i.可持续发展对策:
1.加强政府的宏观调控和行政管理 2.运用市场机制的调节作用 3.利用经济增长的机遇 ii.解决我国能源问题应该才去的措施:
1.努力改善能源结构 2.提高能源利用率 3.加速实施洁净煤技术 4.合理利用石油和天然气 5.加快电力发展速度 6.积极开发利用新能源 7.建立合理的农村能源结构,扭转农村严重却能问题 8.改善城市民用能源结构,提高居民生活质量 9.重视能源的环境保护
第二章:能源的转换和利用 1.能量转换的基本原理:
a)能量是物质运动的度量 b)能量守恒定律 c)能量贬值原理:
i.能量不仅有量的多少,还有质的好坏 d)自发过程:热力学第二定律 e)能量转换效率:
i.无限转换能 ii.有限转换能 iii.非转换能:废能
2.化学能转换为热能
a)概述:
i.燃料燃烧 ii.燃料:能在空气中容易燃烧并释放出大量热能的气体、液体或固体物质,是能在经济上值得利用其发热量的物质的总称 1.固体 2.液体 3.气体 iii.燃料的条件:
1.可燃 2.热源
3.充足氧气或空气 4.着火点、燃点: a)可燃性液体表面上的蒸汽和空气混合物与火接触而发生火焰能继续燃烧不少于5s的温度
5.闪电:
a)石油产品在规定条件下,加热到它的蒸汽与火焰接触发生瞬间闪火时的最低温度
6.烟气量 iv.燃烧设备:
1.锅炉
a)不同燃料特点:
i.煤炭:
1.粉状燃烧/室燃 2.层状燃烧/层燃 ii.油:
1.液体燃料:加热蒸发、空气混合、点燃 2.内燃:高压燃烧 3.外然
4.高效燃烧: iii.a)提高雾化质量 b)实现良好配风 气体: 1.方式:
a)容器内燃烧:类似于内燃 b)燃烧器燃烧
2.过程:混合、着火、正常燃烧
3.热能转化:
a)转化为机械能:热机
i.内燃机:发动机
1.种类:
a)汽油机 b)柴油机
2.往复式、气缸、活塞 3.分类:
a)四冲程
i.进气 ii.压缩 iii.膨胀 iv.排气 b)二冲程:
i.将四个冲程纳入两个冲程中 c)比较:
ii.蒸汽轮机:
1.现代火力发电厂、核电站、舰船动力 2.占总发电量80%以上 iii.燃气轮机
1.组成:
a)进气道 b)压气机 c)燃烧室 d)涡轮机 e)喷口 2.优点:
a)质量轻体积小投资省 b)启动快操作方便 c)水电润滑油消耗少
iv.燃气轮机和蒸汽轮机最大的区别:
1.蒸汽推动和高温空气推动
b)机械能转化为电能:火力发电厂
i.发电机:
1.同步发电机:
a)定子 b)转子 c)机座
ii.火力发电厂热力系统:
1.凝汽式发电厂:只能承担电能生产 2.热电厂:既能生产电能还能提供热能 3.热电联产:
a)燃烧系统:
i.输煤 ii.除灰 iii.烟气排放 b)供水系统:
i.冷却水 ii.生活消防用水 iii.除灰用水 c)汽水系统 d)电气系统 4.技术指标:
a)每千瓦投资造价:总投资额除以装机容量 b)发电效率一般30%-35%之间
5.燃气-蒸汽联合循环发电:比一般的效率稍高,主要方向
4.能量的传输:
a)能量在空间的转移过程 b)含义:
i.能量从一处转移至另一处 ii.能源的运输 c)方式:
i.铁路 ii.水路 iii.公路 iv.管道 v.输电线 d)电能:
i.特点:发电、传输、用电同时进行 ii.趋势:大机组发电、建设大电网、提高输电电压 iii.我国的问题:
1.电压等级偏低、层次过多
2.输电方式单
一、缺少超高压直流输电 3.电网容量小,联网发展缓慢 4.变电设备陈旧老化 iv.装机容量:
1.小容量发电厂 2.中容量发电厂 3.大中容量 4.大容量
e)煤炭: 铁路:70%左右
1.陕西陕西内蒙西部(三西)为中心向全国缺煤城市运输 2.锡盟和呼伦贝尔:煤质较差 3.哈密:煤质好,但距离太远 ii.公路:
1.急剧下滑,省际调运大为减少
2.问题:能耗高、车辆折旧费较高,过路费较高,恶性事故、公路损毁、大量高级能源消耗
iii.水路:
1.北煤南运:海运55%,铁路直达43% f)石油和天然气:
i.原油产地主要在长江以北 ii.长距离跨省运输 iii.运输:
1.管道(主力)2.水运 3.铁路
g)石油:
i.减少蒸发 ii.延缓氧化变质 iii.防止水分进入 iv.防止混油污染
1.不同性质的油品不能相混,否则会使油品下降
h)天然气输送:
i.主要靠管道运输 ii.西气东输:西部大开发
1.运到长江三角洲 iii.到2020年形成国产气为主,进口气为辅 iv.国内天然气供应四大格局:
1.西气东输 2.北气南下 3.就近供应 4.海气登陆
5.能量的储存:
a)机械能:
i.动能:飞轮 ii.势能:弹簧、扭力杆、重力装置、压缩空气、水利蓄电站 b)电能:
i.蓄电池 ii.静电场和感应电场:电容器 c)热能:
i.显热储存:太阳能热水器 ii.潜热储存:利用蓄热材料发生相变 iii.化学能储存:可逆反应吸热放热达到储存和提取 i.iv.地下含水层储冷:冬灌夏用 v.地下含水层储热:夏灌冬用
第三章:煤炭
1.煤的性质及分类:
a)形成:远古植物体因地壳运动而埋没地下,地质环境中经过漫长年代变化形成的,含碳量46%-97% b)煤岩系中
c)世界煤煤炭可采资源占化石能源可采资源量的66.8% d)煤层厚度分类:
i.薄煤层 ii.中厚煤层 iii.厚煤层 e)煤层倾角分类:
i.近水平煤层 ii.缓倾斜煤层 iii.倾斜煤层 iv.急倾斜煤层 f)元素:
i.碳氢氧氮磷硫 g)指标:
i.水分 ii.灰分 iii.挥发分 iv.发热量 h)简单分类:
i.根据干燥无灰基挥发分:
1.褐煤 2.烟煤 3.无烟煤
i)在我国的分布:
i.与地区经济发达程度呈逆向分布 ii.与水资源呈逆向分布 iii.优质动力煤丰富、优质无烟煤和优质炼焦煤不多 iv.煤层较深,适于露天开采量少 v.共伴生矿种类多资源丰富
2.煤炭开采:
a)概况:
i.露天开采6-7% 1.效率高 2.成本低 3.周期短 4.劳动条件好 5.安全性高 ii.地下93-94% b)地下开采简介:
i.煤田:同一地质时期形成、大致连续发育的煤岩系分布区 ii.矿区:统一规划和开发的煤田或其中一部分。开发煤田形成的社会组合,矿务局/矿业集团公司 iii.开采技术发展:
1.爆破采煤工艺(炮采)2.普通机械化采煤工艺 3.综合机械化采煤工艺 iv.先行开采缺点:
1.对土地资源的破坏和占用 2.水资源破坏和污染
3.大气环境污染:煤层瓦斯、煤矿矸石山 v.开采技术:
1.壁式采煤法 2.柱式采煤法
c)发展方向:
i.传统开采方式发展和提高,开采方式改进,开采装备研发 ii.心事开采方式:绿色开采
1.水资源保护 2.土地建筑物保护 3.瓦斯抽放
4.煤层巷道支护技术,减少煤矸石排放 5.地下气化技术
d)我国煤炭资源;
i.总量多,人均少 e)煤炭消费:
i.加工转换消费增长迅速 ii.终端消费(直接购买煤炭)增长缓慢
3.洁净煤技术:
a)定义:旨在减少污染和提高效益的煤炭加工、燃烧、转换和污染控制等新技术的总称 i.洁净生产 ii.洁净加工 iii.高效清洁转化 iv.高校洁净燃烧与发电 v.燃煤污染排放治理 b)选煤:
i.借助煤炭中各组分件物理化学性质的差异,将其分离开的技术 ii.目的:
1.清除无机矿物质,降低灰分和硫分,提高质量和实用价值,达到清洁高效地目的,得到精煤
2.炼焦煤:降低精煤的灰分,硫分,水分,提高回收率 3.动力煤:排除煤矸石,降低灰分,提高发热量 iii.意义:节能减排 现状:
1.起步晚,发展阻力大
2.引进技术和自出创新,已经建立了较为完整的技术体系 3.产品种类少,精煤质量差 v.种类;1.干法选煤 2.湿法选煤 3.重力选煤 4.浮游选煤 5.特殊选煤 vi.步骤:
1.原煤破碎 2.原煤入洗 3.末煤浮选 4.煤炭脱水
c)型煤:
i.用机械方法将粉煤或低品质煤加工成一定形状尺寸和理化性质的煤制品 ii.投资小、见效快、适宜普遍推广 iii.优点:
1.热效率提高 2.节约煤
3.烟尘排放量减少 4.CO排放量减少 5.二氧化硫减少 iv.分类:
1.工业型煤
a)铁路机车用型煤 b)高炉炼铁用型灭 c)层燃锅炉用型煤 2.民用型煤
a)普通蜂窝煤 b)烟煤上点蜂窝煤 c)炊事用蜂窝煤
d)水浆煤:
i.概念:煤基液态燃料,由煤粉、水和少量添加剂组成 ii.发展现状:
1.以煤代油是我国的发展方向。水煤浆是良好的替代品
2.节省宝贵的油资源,还能解决运输、环保问题,显著地社会经济效益 iii.特点和性质:
1.为多孔隙的煤和水的混合物,具有重油燃料油的流动特性
2.净化处理,可以去除原料煤中灰分的50%-75%,黄铁矿40-90%,3.通过管道运输具有良好的经济型
4.很容易在压力下给煤,是很理想的燃料 iv.成浆性:用煤制备水煤浆难易程度和制成的水煤浆性能优劣程度的度量 iv.1.成浆地点分:
a)用户型 b)矿区型 c)中央型
v.分类:
1.精煤水煤浆 2.超精细水煤浆 3.煤泥水煤浆
e)煤的液化:
i.直接液化:
1.一定温度压力下直接催化加氢获得液化油 ii.间接液化:气化制得一氧化碳和氢气,再在金属催化剂上合成出脂肪烃和含氧化合物,制得多种气态和液态燃料和产物等(费托合成)
4.煤炭脱硫基本方法:
a)分类:
i.燃前脱硫:
1.洗选脱硫 ii.燃烧中处理:
1.高烟囱排放
2.混入石灰,型煤脱硫 iii.燃烧后处理:
1.烟气脱硫:
a)按方法分
i.干法脱硫 ii.湿法脱硫 b)产物处理方法分:
i.回収法 ii.抛弃法 c)脱硫剂使用:
i.再生发 ii.非再生法
生态伦理学: 1.概述:
a)环境科学与工程:行为 b)生态伦理学:思想 2.第一次环境保护运动:
a)1854年,梭罗《瓦尔登湖》反对把人提高到其他自然物之上,“没有任何理由崇拜人”
3.伦理学:
a)范围:在于尽可能地提供有说服力的道德理由和依据 4.生态伦理学思想:
a)生态危机的实质不是技术和经济问题,而是文化和价值问题,将生态问题的根源归咎于西方文化主流的主客二元分立的本体论、人类中心主义的认识论和功利主义的价值观 5.缪尔:倡导建立自然保护区和国家公园 6.第二次环境保护运动:
a)史怀泽的《文明的哲学:文明与伦理学》 b)利奥波德《沙乡年鉴》
i.大地伦理学:扩大伦理共同体的范围 c)生态伦理学创立 7.第三次环境保护运动:
a)《寂静的春天》
b)人类中心论到非人类中心论
第三篇:初一复习考试计划总结
初一复习考试计划
一定要有一个切合实际且比较合理的复习计划,才能实现我们预期的复习效果。
课文讲解重点。
应对重难点的策略:
1,课下加强基础知识的识记,互帮互助,课堂加强提问以巩固其识记结果。
2,拓展课外阅读,课堂讲解多侧重方法训练,课下多做针对性练习。3,鼓励多参加社会实践,并敢于抒发自己的真情实感,同时加强语言训练与应用。
总之,在复习中我们要争取做到全面、细致,有计划、有步骤地复习归纳各方面知识,培养自学能力和考试的能力,希望通过一段时期的努力可以在考试中取得满意的成绩,进一步提高学生学习的兴趣,增强学习的积极性。
语文把所有要求背的全背熟,文言文的会默写。数学对已学内容作总结,经典题型不看答案再做一遍。外语复习单词,复习资料书语法点。
*当中考进入倒计时,学生们的心情也变得极为复杂,真可谓“数年寒窗苦,只待今朝试”,其紧张和压力也往往达到最高值.此时,每个考生都希望以最佳状态走入考场,发挥出最好的水平.怎样才能保持临考前的最佳状态呢?
一、克服考前易出现的几种不良习惯
1.做难题
有些同学在考前觉得自己复习得很不充分,所以在考前仍然在做大量难题.他们一般有这样的心理:“如果我做会了这些难题,万一考试时出现了某道题,我不是捡了一个便宜吗?”事实上,考前做难题有害无益.因为:
第一,做难题会影响你的自信,产生消极的心理暗示.本来你正准备以正常的自信心态迎接考试,可复习中突然遇到了难题,你不由得变得心中无底了,你会自己吓唬自己,深信考试必出这种难题.实践证明,你所深信的“难题必考”的假定,十有八九是不准的.第二,做难题会打乱你的整个思路.知识是成体系的,理解了才能得以运用.由于做难题使你无暇整理自己的思路,到了考场上头脑易发生混乱.第三,做难题会耗费大量精力,使你得不到适当的休息.考前的主要任务是调整心态,适当休息,整理思路,如果做难题,势必会造成大脑过度兴奋,到了考试时则有可能使你感到疲劳,力不从心了.2.看弱点
有些同学在平时复习时缺少计划性和系统性,觉得自己还可以.但到考前几天,开始大量发现自己的弱点:这些单词怎么没印象,这个题还不会做,这个公式还没有背上……于是便重新开始复习.一旦进了
考场必然大脑乱作一团,原来会的知识也记不起来了,一走出考场,什么都想起来了,可为时已晚.所以,在考前无论发现了什么弱点,都不要过多地去想,要有一个平常心:反正已复习这么长时间,该掌握的大概都掌握了,没有掌握的着急也来不及了.不可能什么都会,只要正常发挥,就不会有大问题.现在是复习已掌握的知识的时候,而不是再学习新知识的时候.二、科学安排好考前一周的复习
考前的复习与平时的学习,其策略是有差别的,具体来说考前的复习应从以下几个方面着手:
1.制定一个短期复习计划
制定复习计划,首先要考虑到考试的顺序,即复习的顺序应同考试的顺序一致.有的同学制定复习计划的原则是后考的学科先复习,先考的学科后复习.从心理学角度来说,这样安排无论对先考的学科还是对后考的学科都是不利的.那么,临考前一周的复习计划如何制定呢?假设考试顺序是:9日的考试科目是A、B科,10日的考试科目是C、D科,11日考试的科目是E、F科.那么,复习的安排应是:3日复习A、B科,4日复习C、D科,5日复习E、F科,6日再复习
A、B科,7日再复习C、D科,8日再复习E、F科.上述计划的另一特点是分散复习,因为集中复习易使大脑皮层疲劳,而分散复习可以转换皮层的兴奋区,复习的效果比较好.2.确定考前复习的侧重点
在考前有限的时间里,不可能把所学的内容都面面俱到地复习一遍,所以这时的复习应有侧重点.可以考虑以下几个方面:(1)考试大纲和考试说明要求掌握的内容;(2)考前老师看重和强调的内容;(3)针对自身的弱点,应注重加强这方面知识的复习.
第四篇:复习考试演讲稿
敬爱的老师、亲爱的同学们:
时间过得真快,开学仿佛还在昨天,转眼间就要期末考试了,同学们即将步入新的年级,六年级的同学将结束小学生活,告别母校,升入初中。考试是检验学习成果的最好方法之一,更是展现我们优良学风的重要窗口。考试是一种考验,一种让我们正确评价自己、发现失误和不足、勇于自我改正的考验。满怀信心地复习迎考,争取优异的成绩,是我们全体师生的共同心愿,今天我演讲的题目是:有效复习、轻松迎考。
1.复习知识,查缺补漏。结合平时作业、练习中出现的问题,查找自己不能灵活运用的知识,并通过新的练习及时地弥补。课上,我们要跟着老师认真复习。课外,能力强的同学可采用自学的方式复习,学习基础薄弱的同学可以请老师进行个别辅导,也可请家长帮助,把知识上的漏洞弥补上。
2.认真学习,提高质量。复习期间,老师安排的内容比较丰富。课上,要学会听讲,集中注意力,积极参与学习活动,敢于质疑,敢于提问。课下养成良好的复习习惯,可以把重点的和不理解的问题记在笔记本上,及时向老师、同学请教,弄懂为止。老师布置的作业要独立思考、认真完成。平时学习成绩不理想的同学,更要加强学习的自觉性,把更多的时间投入到学习中来,不看或少看电视节目,改掉懒懒散散的老样子。只要付出努力,肯定会有收获!
3.劳逸结合,科学用脑。复习阶段,有的同学废寝忘食、加班加点地复习功课,用减少睡眠和减少文体活动的方法来增加学习时间,这样做的害处是很多的。会导致整天疲乏无力,思考问题变得缓慢,记忆力明显下降,学习效率低下。在考试前夕,加紧复习是完全必要的,但一定要劳逸适度。在紧张地学习一段时间之后,课间散散步,可以使大脑得到适当的休息,会收到事半功倍的效果。
4、放松心态,适度紧张。有的同学担心成绩不佳,害怕考试,精神高度紧张。心理学研究证明,适度紧张能让人保持兴奋性和警 觉性,发挥出最佳水平,紧张过度会适得其反。因此,同学们要保持平和的心态,克服急躁情绪,安心学习。特别是六年级的同学们要珍惜剩下的美好时光,加倍努力,为小同学们做好榜样。
宝剑锋从磨砺出,梅花香自苦寒来。只有付出辛勤的汗水,才能获得丰富的回报。最后,祝愿大家认真复习,积极备考,力争取得优异的成绩,向家长、向老师汇报。
六年级三班 尉子谦 2012年6月18日
第五篇:交流变频调速技术复习考试总结
1、交流电动机的变频交流调速技术:用半导体电力电子器件构成的变频器,把50或60Hz的交流电变成频率可调的交流电,供给交流电动机,用以改变交流电动机的运转速度的技术。
2、转差率:同步转速n0与定子转速n之差称为转速差,转速差与同步转速的比值称为转差率S。额定状态下运行时,异步电动机的转差率sn在0.01~0.06之间;空载时,sn在0.05以下。
3、三相异步电动机的调速方法:调频调速、改变磁极对数、改变转差率。
4、三相异步电动机的机械特性:三个主要特征点理想空载点(N0):负载转矩T为零,异步电动机的转速n最大,达到同步转速n0。启动点(S):异步电动机接通电源瞬间,电动机的转速n为零,此时的和转矩为启动转矩Ts,称为堵转转矩。临界点(K):异步电动机的机械特性有一个拐点K,此时对应的转速为临界转速nk。
5、异步电动机负载的机械特性主要是指负载的阻转矩与转速的关系。常见的有恒转矩负载、恒功率负载和二次方率负载。恒转矩负载(负载功率与转速成正比)、恒功率负载(转速和转矩成反比)、二次方率负载(负载的阻转矩与转速的二次方成正比)。
6、变频器的分类:⑴按变换环节:①(间接变频)交-直-交变频器②(直接变频)交-交变频器 ⑵按电压的调制方式:①PAM(脉幅调制)②PWM(脉宽调制)⑶按滤波方式:①电压型变频器②电流型变频器 ⑷按输入电源的相数:①三进三出变频器②单进三出变频器⑸按控制方式:①v/f控制变频器②转差频率控制变频器③矢量控制变频器④直接转矩控制变频器⑹按用途:①通用变频器②高性能专用变频器③高频变频器⑺按变频器的供电电压的高低分类:①低压变频器②高压变频器
7、直流电动机的工作原理。为什么直流电动机有优越的调速特性!
答:直流电动机有两个独立的绕组:定子和转子。定子绕组通入直流电,产生稳定磁场;转子绕组通入直流电,产生稳恒电流;定子的稳恒磁场和转子的电流相互作用,产生机械转矩,拖动转子旋转。并且,此机械转矩分别为和定子的稳恒磁场和转子电流成正比。
因为直流电动机的定子电路和转子电路彼此独立,互不干扰;可以分别调节定子磁场的强弱和转子电流的大小。二者相互作用产生的机械转矩分别和定子的稳恒磁场和转子电流成正比。所以,直流电动机有优越的调速性能。
8、三相异步交流电动机的工作原理和机械特性,画出异步电动机的机械特性曲线!答:三相异步交流电动机的工作原理是:定子绕组通过相位差为120°的三相对称的交流电,产生大小不变的旋转磁场。此旋转磁场切割笼型转子导体,在转子中感应出电流;旋转磁场又和感生电流相互作用,产生机械转矩,拖动转子旋转。其特性:一只有定子回路从外界供电,电枢电路中的电流是由转子导体切割定子电流产生的旋转磁场感应而来的,两者并不相互独立。二两个磁场值相差很小的度数,也不相互独立,电枢感应磁场不能单独存在,很难从外部进行控制。
9、功率晶体管(GTR)的结构及其特点:其结构分为二级或三级达林管模块化结构。其工作特点是电流控制型器件,其优点:控制方便,大大简化了控制电路,提高了工作的可靠性;能较好地实现正弦脉宽调制技术;具有自关断能力。主要用于高电压、大电流的场合。GTR有三种工作状态:放大状态、饱和状态、截止状态。GTR的主要参数:开路阻断电压UCEO集电极最大持续电流ICM电流增益hFE④开关频率。
10、功率场效应晶体管(MOSFET)的结构、工作特点:结构由场效应晶体管组成的模块,是单极性的。工作特点:其是电压控制型器件,优点:控制方便,驱动电路简单;自关断能力强,开关频率高(≦20MHz);输入阻抗极高。
11、绝缘栅双极型晶体管(IGBT)的结构与特点:其结构由场效应晶体管和功率晶体管模块组合而成。工作特点:其是电压控制型器件,优点:输入阻抗高,开关速度快;电流波形比较平滑,电动机基本无电磁噪声,电动机的转矩增大;驱动电路简单,已经集成化;通态电压低,能承受高电压;能耗小;增强了对故障的自处理能力,故障率大为减小。
12、MOS控制晶闸管的结构与工作特点:其结构是由MOSFET和晶闸管复合而成的器件。工作特点:其是电压型器件,优点:其具有高电压、大电流、高电流密度、低导通压降;可以承受极高的电流、电压的变化率;开关速度高,损耗小。
13、智能电力模块(IPM)的结构与工作特点:结构由逆变的半导体器件和其配套的驱动、保护、检测、以及接口电路集成在一起的模块。其优点:具有过电流、短路、欠压和过热等保护电路。
14、变频调速的基本原理:只要平滑地调节三相交流电的频率,就能实现异步电动机的无级调速,就有可能使三相异步电动机的调速性能赶超直流电动机。变频调速最大的特点:电动机从高速到低速,其转差率始终保持最小的数值,因此变频调速时,异步电动机的功率因数都很高。但其需要由特殊的变频装置供电,以实现电压和频率的协调控制。
15、变频调速系统的控制方式:在基频以下调速(属于恒转矩调速)和在基频以上调速(属于恒功率调速)。
16、通用变频器五部分组成:整流、逆变单元、驱动控制单元、中央处理单元、保护与报警单元、参数设定和监视单元。
17、滤波电路中的电容除了具有滤波外,还具有在整流与后面的逆变电路之间起去耦作用,消除两电路之间的互相干扰;为整个电路的感性负载提供容性无功补偿;电容还具有储能的作用。
18、交频器主回路的外置硬配件:断路器、主接触器、交流电抗器、进线与电机侧滤波器、直流电抗器、外接制动单元与外接电阻。
19、V/F控制型通用变频器的优缺点:优点:转速开环控制,无需速度传感器,控制电路比较简单;电动机选择通用标准异步电动机,因此通用性比较强,性价比比较高。缺点:不能恰当地调整电动机转矩,不能补偿适应转矩的变化。无法准确地控制电动机的实际转速。转速极低时,由于转矩不足而无法克服较大的静摩擦力。
20、转差频率控制系统的控制思想:当转差频率fs较小时,如果E1/f1为常数,则电动机的转矩基本上与转差频率fs成正比,即在进行E1/f1控制的基础上,只要对电动机的转差频率fs进行控制,就可以达到控制电动机输出转矩的目的。
21、转差频率控制系统的控制原理:在电动机转子上安装测速发电机等测速检测装置,转速检测器可以测出fn,并根据希望得到的转矩的调节变频器的输出转矩f1,就可以输出电动机具有设定的转差频率fs0,即使电动机具有的输出转矩,就是转差频率控制的基本原理。优点控制电机的转差频率还可以达到控制和限制电动机转子电流的目的,从而起到保护电动机的作用。而且过电流的限制效果也更好。
22、矢量控制的基本思想:仿照直流电动机的调速特点,使异步交流电动机的转速也能通过控制两个相互独立的直流磁场进行调节。矢量控制的核心:是等效变换,变换分别为坐标变换矢量旋转变换。
23、试述异步电动机直接转矩控制的基本思路:直接转矩控制是继矢量控制变频调速技术之后的一种新型的交流变频调速技术。他用空间矢量的调速方法,直接在定子坐标系下计算与控制转矩,采用定子磁场定向,借助于离散的两点式调节产生PWM信号,把转矩的检测值和转矩给定值做比较,使转矩波动限制在一定的容差范围内,直接对逆变器的开关状态进行最佳控制,以获取转矩的高动态性能。
24、直流转矩控制系统的结构:电动机的定子电流、母线电压由电压、电流检测单元测出后,经坐标变换器变换到模型所用的d、q坐标系下,计算出模型磁通和转矩。它与转速信号n一起作为电动机模型的参数,同给定的磁通、转速、转矩值等输入量比较后送入各自的调节器,经过两点式调节,输出相应的磁通和转矩开关量。这个量作为开关信号选择单元的输入,以选择适当开关状态来完成直接转矩控制。
25、简答:变频技术的发展方向:①、高水平的控制。②、开发清洁电能的变流器。③、缩小装置的尺寸。④、高速度的数字控制。⑤、模拟器与计算机辅助设计技术
26、交-直-交变频器的主电路包括哪些组成部分:整流电路、中间直流电路、逆变器。
27、高压变频为什么不采用双电平控制方式?简述其工作原理:在高电压、大电容、交-直-交电压源型变频调速系统中,为了减少开关损耗和每个开关承受的电压,不采用双电平控制方式,人们提出了三电平或五电平逆变器。进而还可以改善输出电压波形,减少转矩脉动。1变频器的额定数据和性能指标有哪些?额定数据有:输入侧的额定值:电压、频率、相数;输出侧的额定值;输出电压的最大值Un;输出电流的最大值In;输出功率容量Sn=(√3Un*In);配用电动机功率Pn;超载能力;性能指标有:频率指标;在0.5HZ时能输出多大的启动转矩;速度调节范围的控制精度;转矩控制精度;低转速时的转速脉动;噪声及谐波干扰;发热量
2变频器的选择主要考虑哪些方面?负载情况;工作环境;选择变频器的特性和根据需要选择附件
3变频器所带负载的主要类型有哪些?各个负载的机械特性及功率特性是什么?恒转矩类负载;其机械特性为转矩恒定;其功率特性为功率正比于转速N。恒功率负载;其机械特性为功率恒定;其功率特性为转矩反比于转速N。风机、泵类负载;其机械特性为转矩TL正比于转速n的平方;其功率特性为功率正比于转速n的三次方。
4变频器的容量用所配备的电动机功率(KW)、输出功率容量(KV*A)、额定输出电流(A)表示。额定输出电流是指变频器连续运行时输出的最大交流电流的有效值。输出容量决定于额定输出电流与额定输出电压下的三相视在输出功率。
5根据控制功能变频器分:普通功能型V/F控制变频器;具有转矩控制功能的高功能型V/F控制变频器;矢量控制高性能型变频器
6电网与变频器的切换?一旦断开工频电网,必须等电动机完全停止以后,再切换到变频器侧启动;即使不使电动机完全停止就能切换到变频器侧,一般是先断开电网后,再使自由运行中的电动机与变频器同步,然后再使变频器输出功率。
6变频器的外围设备:1电源变压器2避雷器3电源侧断路器4电源侧交流接触器5电动机侧电磁接触器和工频电网切换用接触器6热接触器
7外围设备的目的?1保证变频器驱动系统能够正常工作2提供对变频器和电动机的保护3减少对其他设备的影响
8构建变频调速系统的基本要求:1负载的机械特性,要确定异步电动机在实施了变频调速之后,能在整个频率范围内都能带动负载长时间的运行2电动机在变频调速后的有效转矩线 9构建变频调速系统在机械特性方面的要求:1对调速范围的要求2对机械特性硬度的要求3对升、降速过程及动态响应的要求4负载对动态响应的要求
10构建变频调速系统在运行可靠性方面的要求:1对于过载能力的要求2对于机械震动和寿命的要求
什么是有效转矩线?它对变频调速有什么作用?1电动机在某一频率下允许连续运行的最大转矩称为有效转矩。电动机在某一频率下工作时,对应的机械特性曲线只有一条,而有效转矩只有一个点,将所有频率下的有效转矩点连接起来,即可得到电动机在变频调速范围内的有效转矩线。2要使拖动系统在全调速过程中都能正常运行,必须使有效转矩线把负载的机械特性曲线包围在内。如果负载的机械特性曲线超越了电动机的有效转矩线,则超越的部分不能正常工作
恒转矩负载,在构成变频调速系统时电动机和变频器的选择要点?对恒转矩负载在构成变频调速系统时,必须注意工作频率范围、调速范围和负载转矩的变化范围能否满足要求,以及电动机和变频器的选择
恒功率负载,在构成变频调速系统时电动机和变频器的选择要点?恒功率负载在构成变频调速系统时,必须注意的主要问题是如何减小拖动系统的容量
风机和水泵负载,在构成变频调速系统时电动机和变频器的选择要点?电机:绝大多说的风机水泵在出厂时都已经不配上了电动机,采用变频器调速后没有必要另配。变频器:1风机和水泵一般不容易过载,所以,这类变频器的过载能力较低,最高工作频率不得超过额定频率2配置了进行多台控制的切换功能3 配置了一些其他专用于能耗控制的功能,如睡眠与唤醒功能,PID调节功能等
当Fx≦Fn时,电动机的散热效果将因转速下降而变差。长时间运行在额定转矩下运行,会导致电动机过热而损坏,能够长时间运行的实际有效转矩下降。若能充分改善散热条件,如外加强迫通风或拖动短时负载,电动机有效转矩线可以是恒转矩
当Fx≧Fn时有效转矩线的特点:1当Fx≧Fn时,Ux=Un.因此随着f的上升主磁通Φm将减小2电动机的额定电流是由电动机的允许温升决定的,所以不管在多大的频率下工作,电动机的允许工作电流是不变的
当Fx≧Fn时有效转矩线有哪几类?1功率不变的有效转矩线2过载能力不变的有效转矩线3全频率范围内的有效转矩线
平方律负载的特点:负载的阻转矩与与转速的二次方成正比,负载的功率与转速的三次方成正比
平方律负载实现变频调速后的主要问题是如何得到最佳节能效果
混合特殊性负载是金属切削机床中的低速段是恒转矩负载;而在高速段,将保持切削功率不变,属于恒功率性质
电力拖动系统中应用变频器有哪些优点?电机交流变频调速技术以其优异的调速和启动、制动性能,高效率、高功率因数,显著的节能效果,进而可以改善工艺流程,提高产品质量,改善工作环境,推动技术进步,还有广泛的使用范围的优点而被国内外公认为最有发展前途的调速方法
构建恒压供水变频调速系统时,变频器的选用和功能设置?1变频器的选用:一般情况下直接选用“风机水泵专用型”的变频器;但对于杂质或泥沙较多的场合,应根据水泵对过载能力的要求选用通用型变频器;如果是齿轮泵,它属于恒转矩负载,应选用V/F控制方式的通用型变频器;对于具有恒转矩特性的齿轮泵以及应用在特殊场合的水泵,应以带的动的原则,根据具体工况进行设定。2功能设置:最高频率;上线频率;下线频率;启动频率;加速与减速时间;睡眠与苏醒功能
机床的变频调速系统变频器的选用和功能设置?变频器的容量应比正常的配用电动机容量加大一档。功能设置:1控制方式①V/F控制方式,能满足切削精度,但节能效果不理想②无反馈矢量控制方式,能够克服V/F控制方式的缺点,故是一种最佳选择③有反馈矢量控制,需要增加编码器等反馈控制环节,不但增加费用而且安装麻烦2频率给定:无级调速频率给定;分段调速频率给定;配合PLC的分段调速频率给定
溜钩问题?由于制动器从抱紧到松开以及从松开到抱紧的动作过程需要时间,而电动机转矩的产生与消失是在通电或断电的瞬间完成的,因此两者在动作的配合上极易出现问题,使电动机处于未通电且制动器尚未抱紧的状态,则重物必将下滑,即出现溜钩现象。溜钩现象降低了重物在空中定位的准确性,有时还会产生严重的安全问题。
金属切削机床的基本运动是切削运动。切削运动由主运动和进给运动组成。在切削运动中承受主要切削功率的运动称为主运动。
变频器运行时需要设置基本功能参数和选用功能参数。基本功能参数是指变频器运行所必须具有的参数,包括:转矩补偿、上下限频率、基本频率、加减速时间、电子热保护等。选用功能参数是指根据选用的功能而需要预置的参数,如PID调节的功能参数等如果不需要预置参数,则变频器参数自动按出厂时的设定选取。
选用功能参数设置大致步骤:1查功能码表,找出需要预置参数的功能码2在参数设定模式下,读出该功能码中原有的数据3修改数据,送入新数据
基本频率给定是指在给定信号Ug或Ig从0增加到最大值的过程中给定频率的范围从fmin线性的增加到最大频率fmax。用什么方式频率给定?数字量给定的方式;模拟量给定的方式
与生产机械所要求的最高(低)转速相对应的频率称为上(下)限频率。用fh(fl)表示。上(下)限频率不是最大(小)频率。上限频率必小于最高频率
1、直流电动机调速好的原因是什么?
(1)、定子励磁电路和电枢供电电路基本上是相互独立的,可以分别进行调节。
(2)、两个磁场(由定子励磁电路产生的主磁场和电枢供电电路产生的电枢磁场)互相垂直。
2、三相交流异步电动机工作原理?
在定子内由永久磁铁形成的固定磁场内放置绕有n闸线圈的转子,线圈在感应电流和电磁力的作用下与定子形成旋转磁场。转子跟随旋转磁场转动。
3、同步转速n0与转子转速n之差称为转速差,转速差与同步转速的比值称为转差率S=(n0-n)/n0
1、直流电动机调速好的原因是什么?
(1)、定子励磁电路和电枢供电电路基本上是相互独立的,可以分别进行调节。
(2)、两个磁场(由定子励磁电路产生的主磁场和电枢供电电路产生的电枢磁场)互相垂直。
2、三相交流异步电动机工作原理?
在定子内由永久磁铁形成的固定磁场内放置绕有n闸线圈的转子,线圈在感应电流和电磁力的作用下与定子形成旋转磁场。转子跟随旋转磁场转动。
3、同步转速n0与转子转速n之差称为转速差,转速差与同步转速的比值称为转差率S=(n0-n)/n0
4、分析题P38图基频以下与基频以上:
一、在基频以下调速1:在此通量最大值不变前提条件下2:控制过程中必须U1/f1等于常量3:它具有恒转矩特点励磁电流I1不变,电动机的转矩不变所以在基频以下调速时电动机调速机械特性具有恒转矩特性。
二、在基频以上调速 1:E1/f1不能是常量2:U1小于等于Un 3:变大所以基频以上调速属于弱磁恒功率调速。
5、P45电源型交-直-交变频电路结构图;各元件作用,工作情况
滤波电路 本电路滤波元件是电容器Cf,受到电解电容器的容量和耐压能力的限制,滤波电容器通常是由若干个电容器并联成一组在由Cf1和Cf2串联而成,在电容器组Cf1和Cf2旁各并联一个R1和R2两者其阻值相等 起均压作用。
电容器组Cf1和Cf2作用:滤波、在整流与后面的逆变电路之间起去耦作用,消除两电路之间的相互干扰、为整个电路的感性负载提供容性无功补偿、Cf1和Cf2还有储能作用。限流电阻Rl作用:在变频器接通电源瞬间滤波电容的充电电流很大,此冲击电流可能损坏整流桥。当电路中串入限流电阻Rl后,就限制了电容的充电电流对整流桥起保护作用。晶闸管Kl作用:当电容器组Cf1和Cf2充电到一定程度时,限流电阻Rl就起反作用,妨碍电容器组Cf1和Cf2进一步充电。所以在RL旁并联一个短路开关Kl,当电容器组Cf1和Cf2充电到一定程度时让Kl接通Rl短路,变频器中Kl可用晶闸管代替。电阻R01和二极管D01的作用:R01不起作用或者限流作用。
6、续流电路是由续流二极管D7到D12构成。主要功能1:为电动机的感性无功电流返回直流电源提供”通道”2:当频率下降同步转速也下降电动机处于回馈制动状态,再生电流将通过续流二极管返回直流电源3:逆变过程中同一桥壁的两个逆变管以很高的频率交替“导通”和“截止”,在其换向过程中也需要续流二极管提供通道。
7、变频器外围设备选择:1电源变压器2避雷器3电源侧断路器4电源侧交流接触器5电动机侧电磁接触器和工频电网切换用接触器6热继电器
8、电抗器的作用:输入交流电抗器的作用1实现变频器和电源的匹配,限制因电网电压突变和操作过电压所引起的冲击电流,保护变频器2改善功率因数3减少高次谐波的不良影响。输出交流电抗器的作用1降低电动机噪声,降低输出高次谐波的不良影响2限制与电动机相连的电缆的容性充电电流,使电动机在引线较长时也能正常工作3限制电动机绕组上的电压上升率。
9、滤波器作用,其目的在于允许特定频率的信号通过,阻止干扰信号沿电源线传输并进行阻抗变换,使干扰信号不能通过地线传播而被反射回干扰源。
10、制动电阻的作用:当电动机制动运行时,储存在电动机中的功能经过PWM变频器回馈到直流侧,从而引起滤波电容电压升高每当电容电压超过设定值后,就经过制动电阻消耗回馈的能量。
11、抑制谐波干扰常用的方法具体常用方法:
(1)变频系统的供电电源与其他设备的供电电源相互独立,或在变频器和其他用电设备的输 入侧安装隔离变压器,切断谐波电流。
(2)在变频器输入侧与输出侧串接合适的电抗器,或安装谐波滤波器,滤波器的组成必须是LC型,吸收谐波和增大电源或负载的阻抗,达到抑制谐波的目的。
(3)电动机和变频器之间电缆应穿钢管敷设或用铠装电缆,并与其他弱电信号在不同的电缆沟分别敷设,避免辐射干扰。
(4)信号线采用屏蔽线,且布线时与变频器主回路控制线错开一定距离(至少20cm以上),切断辐射干扰。
(5)变频器使用专用接地线,且用粗短线接地,邻近其他电器设备的地线必须与变频器配线分开,使用短线。这样能有效抑制电流谐波对邻近设备的辐射干扰。
12、变频调速的基本原理
答:交流电动机的同步转速No=60f1/p,异步电动机的转速n=60f1(1-s)/p,由此可见,若能连续地改变异步电动机的供电频率
f1,就可以平滑地改变电动机的同步转速和相应的电动机转速,从而实现异步电动机的无级调速,这就是变频调速的基本原理。
13、电动机拖动系统的工作点指的是电动机的机械特性与负载机械特性的交点Q。
14、变频调速的优点主要有:
(1)调速范围宽,可以使普通异步电动机实现无级调速;(2)启动电流小,而启动转矩大;
(3)启动平滑,消除机械的冲击力,保护机械设备;(4)对电机具有保护功能,降低电机的维修费用;(5)具有显著的节电效果;
(6)通过调节电压和频率的关系方便的实现恒转矩或者恒功率调速
15、试简述风机和水泵类负载,在构成变频调速系统时电动机和变频器的选择要点。答:1 电动机的选择:绝大多数风机水泵在出厂时都已经配上电动机,采用变频调速后没有必要另配。2变频器的选择:大多数生产变频器的工厂都提供了风机和水泵用变频器可供选用。他们的主要特点有:①风机和水泵一般不容易过载,所以,这类变频器的过载能力较低,为120%/1min。因此,在进行功能预置时必须主要,由于负载的转矩与转速的平方成正比,当工作频率高于额定频率时,负载的转矩有可能大大的超过额定转矩,使电动机过载。所以,其最高过载频率不得超过额定频率。②配置了进行多台控制的切换功能。如上述,在水泵的控制系统中,常常需要有1台变频器控制多台水泵的情况。为此,大多数变频器都配置了能够自动切换的功能。③配置了一些其他专用于能耗控制的功能,如睡眠和唤醒功能,PID调节功能等。
16、简述构建恒压供水变频调速系统时,变频器的选用和功能设置?
答:变频器的选型:一般情况下可直接选用“风机,水泵专用型”的变频器系列,但对于杂质或泥沙较多的场合,应根据水泵对过载能力的要求,选用通用型变频器,如果是齿轮泵,它属于恒转矩负载,应选用V/F控制方式的通用型变频器。大部分变频器都给出两条“负补偿”的V/F线,对于具有恒转矩特性的齿轮泵以及应用在特殊场合的水泵,则应以带得动为原则,根据具体工况进行设定。变频器的功能预设:(1)最高频率:变频器的工作频率是不允许超过额定频率的,其最高频率只能与额定频率相等。
(2)上限频率:是与生产机械所要求的最高转速相对的频率,它不是最高频率,一般比额定频率略低一些,所以上线频率设为49.5Hz最宜。
(3)下线频率:转速过低会 出现水泵的全杨程小于基本杨程,形成水泵“空转”现象,所以一般下线频率设为30--35Hz。
(4)启动频率:水泵在启动前,其叶轮全部是静止的,启动时存在着一定的阻力,在从0Hz开始启动的一段频率内,实际上转不起来,因此应适当预置启动频率,使其在启动瞬间有一点冲力。
(5)加速和减速时间:减速时间只需和加速时间相等即可。
(6)暂时功能:在生活供水系统中,夜间的用水量尝尝是很少的,即使水泵在下限频率下运行,供水压力仍可能超过目标值,这时可使主水泵暂时运行。