Енергогенерувальні потужності - раздел Образование, Лекція 1 СТРУКТУРА І ТЕНДЕНЦІЇ РОЗВИТКУ ЕНЕРГЕТИКИ Основні Типи Електричних Станцій.Залежно Від Виду Первинної ...
Основні типи електричних станцій.Залежно від виду первинної енергії розрізняють ТЕС, ГЕС, АЕС та ін. До ТЕС належать конденсаційні електростанції (КЕС) і теплофікаційні або теплоелектроцентралі (ТЕЦ). Саме так виробляють -80 % одержуваної в світі енергії. Слід зазначити, що сучасна атомна і, можливо, майбутня термоядерна електростанції також являють собою теплові станції. Відмінність полягає в тому, що топка парового котла (генератора теплової енергії у вигляді водяної пари відповідних параметрів) замінюється на ядерний або термоядерний реактор.
Гідравлічні електростанції, на відміну від ТЕС і АЕС, використовують відновлювану первинну енергію у вигляді гідравлічного напору потоку води, який перетворюється на механічну енергію в гідравлічній турбіні і на електричну - в електрогенераторі.
Теплові, гідроелектричні та атомні станції - основні енергогенерувальні джерела, розвиток і стан яких визначають рівень і можливості сучасної світової енергетики й енергетики України зокрема. Електростанції зазначених типів називають також турбінними.
Однією з основних характеристик електростанцій є встановлена потужність, що дорівнює сумі номінальних потужностей електрогенераторів і теплофікаційного обладнання. Номінальна потужність — це найбільша потужність, за якої обладнання може працювати тривалий час відповідно до технічних умов.
Вибір типу електростанції залежить від місця знаходження станції. ГЕС будують на річці; ТЕС розміщають зазвичай неподалік від місця видобутку палива або району великої концентрації споживання енергії. ТЕЦ бажано мати поруч зі споживачами теплової енергії. АЕС не можна будувати поблизу населених пунктів. Отже, вибір типу станції багато в чому залежить від їх призначення і передбачуваного розміщення.
З урахуванням специфіки розміщення ТЕС, ГЕС і АЕС визначають не тільки розміщення електростанцій, але й умови майбутньої експлуатації цих енергетичних об'єктів: положення станції щодо центрів споживання, що особливо важливо для ТЕЦ; основний вид енергоресурсу, на якому буде працювати станція, і умови його надходження на станцію; умови водопостачання станції, які набувають особливого значення для КЕС і АЕС. Суттєвим моментом є близькість станції до залізничних та інших транспортних магістралей, до населених пунктів. В останні десятиліття на собівартість виробництва енергії, на вибір типу електростанції і її розміщення значно впливають екологічні проблеми, пов'язані з одержанням і використанням енергоресурсів.
Джерела енергії традиційної енергетики.Потенціал електроенергетики України складають 44 потужних ТЕС, 7 ГЕС і 5 АЕС (табл. 1.2).
Головну роль відіграють теплові електростанції, обладнані переважно блоками 150, 200, 300 і 800 МВт. Найбільш великі теплові електростанції України: Углегорська (3 600 МВт), Запорізька (3 600 МВт), Криворізька (2 820 МВт), Бурштинська (2 300 МВт), Зміївська (2 150 МВт), Ладиженська, Трипільська (1 800 МВт). Усі вони, як і багато інших ТЕС, знаходяться в основних промислових регіонах України.
Таблиця 1.2. Розподіл виробництва електроенергії між об'єктами Мінпаливенерго України
| Тип електростанції
| Установлена потужність
| Виробництво електричної енергії
|
| млн кВт
| %
|
|
|
|
|
| млрд кВт.год
| %
| млрд кВт.год
| %
| млрд кВт.год
| %
| млрд кВт.год
| %
|
| ТЕС
| 36,4
| 67,5
| 211,6
| 70,8
| 113,3
| 58,4
| 85,5
| 49,57
| 80,8
| 48,04
|
| ГЕС
| 4,7
| 8,7
| 10,7
| 3,6
| 10,2
| 5,3
| 14,5
| 8,42
| 11,4
| 6,67
|
| АЕС
| 12,8
| 23,8
| 76,2
| 25,6
| 70,7
| 36,3
| 72,1
| 42,01
| 77,3
| 45,29
|
| Усього
| 53,9
|
| 298,5
|
| 194,0
|
| 172,1
|
| 169,5
|
|
ТЕС працює за рахунок використання трьох видів природних ресурсів: палива, води і повітря. Перше місце серед них за вартістю посідає паливо.. Раціональнішим є розміщення станції поблизу місця видобутку палива, а електроенергію подавати по лініях електропередач. Тому великі ТЕС будують у місцях, близьких до родовищ палива, де можливо створити ставок-охолоджувач або використати воду річок. Експлуатовані в Україні енергетичні установки й устаткування, що працюють на органічному паливі, практично вже давно виробили свій ресурс (їх експлуатують 20 і більше років).
Атомні електростанції є однією з альтернативних ланок енергетичної галузі України. На сьогодні це єдина ланка енергетики України, яка працює досить стабільно і вносить більше 45 % електроенергії в загальний енергетичний баланс. Україна має власні запаси ядерного палива, хоча проблеми його підготування також потребують часу і засобів. Отже, власний розвиток атомної енергетики - реальний шлях енергетичної незалежності.
Атомні е від загальної потужності електростанцій України. Однак саме вони виробляють майже 45 % усієї електроенергії країни.
Отже, АЕС відіграють в енергетиці України значну роль. їх експлуатація пов'язана з цілим рядом проблем і передусім з захороненням радіоактивних відходів.
Гідравлічні електростанції забезпечують не тільки виробництво та акумулювання електроенергії, але завдяки наявності водоймища дозволяють вирішувати ряд інших важливих народногосподарських завдань, пов'язаних з судноплавством, водопостачанням, зрошенням сільгоспугідь, розвитком рибного господарства і рекреацією земель. Прикладом такого комплексного вирішення народногосподарських завдань слугує каскад ГЕС на Дніпрі
До кінця XX ст. основними видами енергетичних ресурсів електростанцій України були вугілля і ядерне паливо, а основним виробником електроенергії - атомні електростанції.
Виробництво енергії в Україні багато в чому залежить від імпорту енергоресурсів. Частка власних ПЕР становить у паливно-енергетичному балансі країни не більше 50 %. Забезпеченість власним вугіллям оцінюється на рівні 92 %, нафтою - 18 %, природним газом - 22 %. Ядерне паливо (Твели) цілком імпортують з Росії. Є дві основні причини такої залежності: високі енергоємності виробництва валового внутрішнього продукту (ВВП) і брак реальної політики енергозаощадження в усіх галузях народного господарства. Високий рівень енергоємності ВВП України зумовлений недосконалістю структури її економіки, фізичним і моральним зносом застосовуваних технологій, браком економічних стимулів ефективного використання енергоресурсів.
За останні роки (з 1990 по 2000 р.) енергоємність ВВП збільшилася в середньому на 40 %, зокрема: паливоємність — на 35 %, електроємність - на 50 %. Пов'язано це переважно з тим, що, незважаючи на скорочення обсягів виробництва, практично не змінилася витрата енергії і палива на загальні потреби підприємств, особливо в житловій і комунально-побутовій сфері. Водночас природно-кліматичні умови України дають можливість досить ефективно використовувати нетрадиційні первинні джерела енергії: метан вугільних родовищ, біогаз побіжних відходів, енергію вітру, сонячну і геотермальну енергію.
Вирішити проблему задоволення потреби України в паливі заплановано за рахунок скорочення використання природного газу і збільшення частки твердого палива у виробництві електричної і теплової енергії. Це дозволить знизити залежність економіки України від дорогого імпортного газу. Однак перерозподіл видів ПЕР у бік кам'яного вугілля загострює і без того не просту екологічну обстановку, передусім у великих промислових центрах.
В економічному й екологічному відношенні найдосконаліші теплоелектроцентралі і великі районні котельні. Однак їх використання економічно виправдане тільки за наявності великих централізованих споживачів. Потреба в розгалужених і дорогих теплових мережах помітно знижує ефективність ТЕЦ і масштаби їх використання.
Все темы данного раздела:
Роль енергетики в розвитку цивілізації
Весь тривалий процес освоєння енергії людиною можна умовно розділити на п'ять етапів.
Перший етап - етап мускульної енергії, почався багато тисячоліть тому і тривав до V-VII
Енергетика та енергопостачання: основні поняття і визначення
Політична та економічна незалежність і безпека держави багато в чому визначаються виробництвом енергетичних ресурсів у достатній кількості.
Різноманіття форм існування енергії, властивість
Паливно-енергетичний комплекс
Паливно-енергетичний комплекс - один з найважливіших і чітко організованих комплексів будь-якої національної економіки. Це єдина система енергопостачання країни, яка охоплює суку
Енергоспоживання як критерій рівня розвитку і добробуту суспільства
Енергетика і паливно-енергетичний комплекс, що реалізує її призначення, є основою існування і розвитку цивілізації. Концентруючи величезні матеріальні ресурси, переробляючи колосальні паливно-ене
Контрольні питання
1. Етапи освоєння енергії людством.
2. Характеристика основних систем енергетичної галузі для виробництва електроенергії.
3. Основні поняття для енергетики, енергопостачання, пал
Природні ресурси
Природні ресурси - це запаси сировини та енергії, які видобувають з біосфери, наприклад будівельні матеріали, метали, вода, викопне паливо, геотермальна енергія тощо. Природні рес
Викопне органічне паливо
Д. І. Менделєєв визначив паливо як «горючу речовину, яку навмисно спалюють для одержання теплоти». Паливому широкому розумінні називають горючу речовину, яку економічно доцільно с
Склад і характеристики органічного палива
Тверде та рідке паливо, що безпосередньо подають до енерго-технологічних установок для його наступного спалювання, називають робочим. До його складу входять: волога Wр,
Нетрадиційні і відновлювані енергоресурси
Проблему використання нетрадиційних і відновлюваних джерел енергії (НВДЕ) у різних галузях народного господарства почали розв'язуватися з другої половини XX ст. До цього спонукали
Класифікація та напрями використання вторинних енергетичних ресурсів
Вторинні енергетичні ресурси (ВЕР) являють собою енергетичний потенціал продукції, побічних і проміжних продуктів, що утворюються в технологічних агрегатах (установках) і втрачаються в самому агре
Ефективність використання вторинних енергетичних ресурсів
Паливні ВЕР необхідно використовувати як паливо повністю (100 %). Об'єм використання вторинних енергетичних ресурсів, що утилізуються з перетворенням енергоносія, визначається можливим виробленням
Контрольні питання
1. Загальна характеристика природних ресурсів.
2. Викопне органічне паливо та його види.
3. Характеристика енергоресурсів світу та України.
4. Загальний склад органічного
Особливості використання органічного палива
У всьому світі понад 80 % теплової та електричної енергії одержують, спалюючи викопне органічне паливо і перетворюючи його хімічну енергію на електричну і теплову. Близько 80 % усіх видів з
Закономірності утворення екологічно шкідливих речовин під час горіння палива
Склад продуктів згорання і кількісні співвідношення в них окремих компонентів залежать від властивостей і складу палива, а також від ступеня завершеності реакції горіння. У цьому можна переконатис
Характеристика шкідливих речовин у продуктах згорання палива і їх вплив на навколишнє середовище
Під забрудненням атмосфери розуміють зміну властивостей і погіршення функцій середовища в результаті викидів забруднювальних речовин (твердих, рідких і газоподібних), теплових та радіоактивних ви
Г/кВттод) від згорання органічного палива за даними
Міжнародного інституту прикладного системного аналізу (м. Відень)
Викиди
Вид палива
Кам'яне вугілля
Контрольні питання
1. Роль органічного палива в розвитку енергетики й енергоспоживання країни.
2. Характеристика повного і неповного згорання палива.
3. Основні стадії спалювання палива і їх характе
Шляхи пошуку екологічно-безпечної електроенергетики.
Одним з перспективних шляхів вирішення проблеми виходу з енергетичної кризи є залучення до паливно-енергетичного балансу України нетрадиційних поновлюваних джерел енергії (енергія с
Системи перетворення сонячної радіації в електричну й теплову енергію в системах енергопостачання.
Найвідоміший альтернативний ресурс енергії — сонячний.
Тепловий потік сонячного випромінювання, який сягає Землі, дуже великий. Він більш як у 5000 разів перевищує сумарне
Вітрові електричні станції
Новітні дослідження направлені переважно на вироблення електричної енергії за рахунок енергії вітру. Споруджуються ВЕС переважно постійного струму. Вітряне колесо приводить у рух динамо-машину — ге
Геотермальна енергія
Геотермальна енергія (природне тепло Землі), акумульована в перших десятьох кілометрах Земної кори, по оцінці МРЕК-XI досягає 137 трлн. т у.п., що в 10 разів перевищує геологічні ре
Можливості застосування біомаси й твердих побутових відходів для виробництва електричної й теплової енергії.
Біомаса – це вуглецевомісткі органічні речовини рослинного та тваринного походження (деревина, солома, рослинні залишки сільськогосподарського виробництва, гній і т. ін.). Також до
Відновлювані джерела енергії
На сучасному етапі для України актуальною проблемою є інтеграція її економіки у світову, що має дати певні вигоди від участі в міжнародному поділі праці. Подальше розширення міжнародного економічно
Біоенергетика
Біоенергетика є однією з найперспективніших складових відновлюваної енерге-тики України. Вона заснована на використанні енергії біомаси — вуглецевомістких ор-ганічних речовин рослин
Вітроенергетика
На території України є сприятливі умови для розвитку вітроенергетики. У багатьох регіонах середньорічна швидкість вітру становить 5—5,5 м/с на стандартизованій ви-соті 10 м над пове
Сонячна теплова енергетика
Часто вважають, що сонячну енергію доцільно використовувати переважно для локального забезпечення гарячого водопостачання в літній період, і потенціал вико-ристання сонячної енергії
Фотоенергетика
З технічної точки зору в Україні існують цілком сприятливі умови для викорис-тання фотоенергетики. Основні потужності (близько 80%) колишнього Радянського Союзу з виробництва кремні
Геотермальна енергетика
Україна має значний потенціал геотермальної енергії. Найбільш перспективни-ми районами щодо цього є Закарпаття, Крим, Прикарпаття, Харківська, Полтавська, Донецька, Луганська, Черні
Гідроенергетика
Серед відновлюваних джерел енергії гідроенергетика є добре відомим і техноло-гічно опанованим способом виробництва електроенергії. На р. Дніпро побудовано сім потужних ГЕС та одна Г
Загальні положення
Сукупність установок, які перетворюють хімічну енергію органічного палива на теплову та електричну, мають назву теплова електрична станція. Основне призначення електр
Типові схеми ТЕС
За способом компонування котлів і парових турбін ТЕС бувають з поперечними зв'язками і з блочним компонуванням.
Принципову теплову схему ТЕС з поперечними зв'язками по
Теплофікація і централізоване теплопостачання
Як показано вище, електричну енергію виробляють на теплових електростанціях, де потенційна енергія водяної пари перетворюється на механічну енергію в паровій турбіні, звідки відпрацьовану пару на
Графіки електричних і теплових навантажень
Особливістю роботи електричних станцій є те, що загальна кількість електричної енергії, яку виробляють у кожний момент часу, майже цілком відповідає кількості споживаної.
Електричні станц
Техніко-економічні показники ТЕС. Оцінка економічності роботи теплової електростанції
Ефективність роботи ТЕС характеризується різними техніко-економічними показниками. Одні з них оцінюють досконалість теплових процесів, наприклад показники теплової економічності, до яких належать К
Контрольні питання
1. Призначення й основні типи ТЕС.
2. Типові схеми ТЕС.
3. Особливості технологічної схеми ТЕС, що працює на твердому паливі.
4. Особливості реалізації циклу Ренкіна.
НА НАВКОЛИШНЄ ПРИРОДНЕ
_ СЕРЕДОВИЩЕ_______________
Через негативний вплив енерговиробництва, яке постійно зростає, у багатьох регіонах уже сьогодні створилася небезпечна
НА НАВКОЛИШНЄ ПРИРОДНЕ
_ СЕРЕДОВИЩЕ_______________
Через негативний вплив енерговиробництва, яке постійно зростає, у багатьох регіонах уже сьогодні створилася небезпечна
НА НАВКОЛИШНЄ ПРИРОДНЕ
_ СЕРЕДОВИЩЕ_______________
Через негативний вплив енерговиробництва, яке постійно зростає, у багатьох регіонах уже сьогодні створилася небезпечна
Негативний вплив на навколишнє середовище підстанцій і ліній електропередач
Щоб транспортувати електричну енергію до споживачів, використовують електричні мережі, зокрема високовольтні лінії (ВЛ) і трансформаторні підстанції (ТП).
У районах розміщення електрични
Негативний вплив на навколишнє середовище підстанцій і ліній електропередач
Щоб транспортувати електричну енергію до споживачів, використовують електричні мережі, зокрема високовольтні лінії (ВЛ) і трансформаторні підстанції (ТП).
У районах розміщення електрични
Негативний вплив на навколишнє середовище підстанцій і ліній електропередач
Щоб транспортувати електричну енергію до споживачів, використовують електричні мережі, зокрема високовольтні лінії (ВЛ) і трансформаторні підстанції (ТП).
У районах розміщення електрични
Контрольні питання
1. Загальна характеристика впливу теплової енергетики на навколишнє середовище.
2. Характеристика газових і аерозольних викидів ТЕС.
3. Ступінь ризику і дія токсичних газових вики
Контрольні питання
1. Загальна характеристика впливу теплової енергетики на навколишнє середовище.
2. Характеристика газових і аерозольних викидів ТЕС.
3. Ступінь ризику і дія токсичних газових вики
Вплив термодинамічного фактора на показники екологічної безпеки ТЕС
Для визначення ролі термодинамічного фактора скористаємося співвідношенням (7.1), з якого випливає, що, за інших рівних умов (К = const), питомий показник екологічної безпеки обернено пропо
Сучасні тенденції підвищення коефіцієнта корисної дії теплових електростанцій
Провідні фірми в галузі енергетичного машинобудування (ABB, Siemens, General Electric, консорціум MAN Energy і GEC Alsthom (ME/GA) та ін.) в останні десятиліття нарощують свої зусилля і капіталовкл
Технологічні і паливні фактори впливу на екологічну безпеку
Крім термодинамічного фактора істотно впливають на поліпшення екологічної безпеки технологічні та паливні фактори.
Особливо чутливим є ефект від комплексної реалізації технологічного і па
Технологічні і паливні фактори впливу на екологічну безпеку
Крім термодинамічного фактора істотно впливають на поліпшення екологічної безпеки технологічні та паливні фактори.
Особливо чутливим є ефект від комплексної реалізації технологічного і па
Контрольні питання
1. Характеристика універсального показника екобезпеки енерго об'єкта.
2. Перелік основних факторів впливу на екобезпеку енергооб'єкта.
3. Характеристики впливу термодинамічно
Лекція 8
ПЕРСПЕКТИВНІ НАПРЯМИ ПІДВИЩЕННЯ ЕКОЛОГІЧНОЇ БЕЗПЕКИ ЕНЕРГЕТИЧНИХ ОБ'ЄКТІВ,ЩО ВИКОРИСТОВУЮТЬ ОРГАНІЧНЕ ПАЛИВО
Парогазова установка з внутрішньоцикловою газифікацією вугілля
Технології внутрішньоциклової газифікації вугілля для ПГУ - один з найперспективніших напрямів розвитку енергетики. На їх основі вирішують проблеми, пов'язані з підвищенням ККД існуючих ТЕС і потр
Газопарові установки
Термодинамічний аналіз традиційних циклів ГТУ і ПТУ показує, що у процесі їх реалізації мають місце великі втрати работоздатності (ексергії). У ПТУ основні втрати виникають у процесі підведення те
Теплові електричні станції на базі паливних елементів
У зв'язку з уповільненням темпу збільшення економічності ТЕС за рахунок модернізації традиційних технологій перетворення хімічної енергії палива на електричну в останні роки все більший інтерес ви
Підвищення параметрів циклів ПТУ
Існуючі у світовій енергетиці тенденції підвищення ефективності ТЕС на основі нетрадиційних енерготехнологій не виключають пошук шляхів підвищення економічності традиційних ПТУ і ГТУ на основі під
Використання каталітичних камер згорання у складі ГТУ
Дослідження застосування каталітичного горіння в камерах згорання ГТУ з метою створення екологічно чистих установок проводять фірми й організації General Electric Corporation, U. S. Department o
Контрольні питання
1. Загальна характеристика перспективних напрямів підвищення еко логічної безпеки об'єктів теплоенергетики.
2. Конверсія органічного палива як метод підвищення екологічної без пе
Консалтингові схеми в енергетиці
Паливно-енергетичні кризи, яких зазнали країни Західної Європи на початку 70-х років XX ст., змусили переглянути ставлення суспільства до взаємодії процесів виробництва та використання енергії і
Енергетичний аудит
Кінцева мета підвищення енергетичної ефективності будь-якого виробництва (підприємства) - знизити рівень споживання енергії за умови зберігання обсягів виробництва з одночасним скороченням негатив
Енергетичний менеджмент
Енергетичний менеджмент (ЕМ) дозволяє одержати докладну картину споживання енергії на підприємстві і порівняти ефективність існуючого споживання зі споживанням енергії на інших підприємствах (виро
Енергозбереження
Розглянуті вище заходи - енергетичний аудит і менеджмент, спрямовані на підвищення ефективності виробництва і споживання енергії, тісно пов'язані із загальними організаційними заходами щодо енерго
Контрольні питання
1. Основи управління підвищенням ефективності виробництва і споживання енергії.
2. Консалтингові схеми в енергетиці як державний механізм раціонального використання енергії.
3.
Конспект лекцій до самостійного вивчення розділів з дисципліни
„Виробництво електричної енергії ”для студентів спеціальності 6.090603«Електротехнічні системи електроспоживання» усіх форм навчання
Уклада
Новости и инфо для студентов