Электроэнергетика

Автор: Пользователь скрыл имя, 22 Декабря 2011 в 18:34, реферат

Описание работы

Электроэнергетика.
лектроэнергетика - составляющая часть энергетики, обеспечивающая электрификацию хозяйства страны на основе рационального производства и распределения электроэнергии. Она имеет очень важное преимущество перед энергией других видов - относительную легкость передачи на большие расстояния, распределения между потребителями, преобразования в другие виды энергии (механическую, химическую, тепловую, свет).

Содержание

Введение.

Глава 1. Значение крупных электростанций и узлов.

Глава 2. Принципы и факторы размещения
электроэнергетики.

Глава 3. Экономическая оценка энергетических ресурсов России и
их размещение.

Глава 4. География электроэнергетического хозяйства России.

Глава 5. Характеристика структуры электроэнергетики ведущих
регионов.

Глава 6. Современные проблемы размещения электроэнергетики в
условиях перехода к рынку и перспективы дальнейшего
развития.

Заключение.

Список использованной литературы.

Работа содержит 1 файл

Электроэнергетика.doc

— 141.50 Кб (Скачать)

    Основными   запасами  торфа  обладают  Западная Сибирь,  Европейский   Север,  Урал,  Северо-Западный,  Центральный  районы.  В   электроэнергетике  торф  служит  топливом  для  ТЭС.

    Огромные  запасы  гидроэнергоресурсов   сосредоточены в  восточных   районах  России  на  Ангаре,  Енисее,  Оби,  Иртыше  и  в   европейской  части - на  Волге   и  Каме.

    Также   энергетическими  ресурсами   являются  горючие сланцы,  уран, энергия ветра,  приливов  и отливов,  солнечная радиация  и внутреннее  тепло Земли.  Многие  из  них являются  нетрадиционными и пока  еще не  используются  широко.

  
 

Глава  4.  География  электроэнергетического  хозяйства  России. 
 

    В   нашей  стране  производится  и  потребляется огромное  количество  электроэнергии.  Она  почти полностью  вырабатывается  тремя  основными  типами  электростанций:  тепловыми,  атомными  и гидроэлектростанциями. 

 
 

Индексы  физического  объема  продукции  по  отраслям

промышленности  (1990 = 100).4

   

Отрасль промышлен-    ности   1992   1993   1994   1995 1995 в процентах  к 1994
Электроэнер-   гетика     96     91     83     80     97

Производство  электроэнергии  электростанциями

(млрд.  кВт-ч).5 
 

  1970 1980 1990 1991 1992 1993 1994 1995
Все: 470 805 1082 1068 1008 957 876 860

    ТЭС

373 622 797 780 715 663 601 583

    ГЭС

93,6 129 167 168 173 175 177 177
    АЭС 3,5 54,0 118 120 120 119 97,8 99,5
 
 

    Проанализировав   данные  этих  таблиц,  можно заметить,  что    производство  электроэнергии,  достигнув  пика  в  1990 году,  с  1991-го  года  начало  снижаться.  Это  можно  объяснить  кризисными  явлениями  в  российской  экономике  и  общим  спадом  в  промышленности  (в  1995  году  индекс  физического  объема   продукции  к  1990 году  составил  50, т.е.  производство  снизилось  в  два  раза).  В  большей  степени  это коснулось  производства  электроэнергии  на  ТЭС  (значительный спад). Меньший  спад  производства  произошел  на  АЭС,  а  на  ГЭС  резко  замедлились темпы  роста.

   Итак,  основным  типом  электростанций  в  России  являются  тепловые  (ТЭС).  Эти установки вырабатывают примерно  67%  электроэнергии  России.

    На  их  размещение  влияют  топливный   и потребительский  факторы. Наиболее  мощные  электростанции  располагаются  в  местах  добычи топлива.  ТЭС,  использующие  калорийное,  транспортабельное  топливо, ориентированы  на потребителей.

   Существует  несколько  принципов  классификации   ТЭС: 

  1.  ТЭС   делятся  на  конденсационные  (КЭС)  и  ТЭЦ.                                                       
  2. По  виду  используемой  энергии выделяют  установки:      

      А) работающие  на  традиционном  органическом  

          топливе  (уголь,  торф,  сланцы,  мазут,  природный газ);      

      Б) геотермические  (ГТЭС).

  1. По  характеру  обслуживания  потребителей  различают:

         А) районные  ТЭС,  начиная   с  плана  ГОЭЛРО,              

            государственные  районные  электрические 

            станции  (ГРЭС);

      Б) центральные,  расположенные  вблизи  центра   

           энергетических  нагрузок.

4.   По  принципу  взаимодействия  все   электростанции   

      делятся  на  системные  и   изолированные  (работающие  вне   

      энергосистем). 

   Тепловые  электростанции  используют  широко распространенные  топливные  ресурсы,  относительно  свободно  размещаются  и  способны  вырабатывать  электроэнергию  без  сезонных  колебаний.  Их  строительство  ведется  быстро  и  связано  с  меньшими  затратами  труда  и  материальных  средств.  Но  у  ТЭС  есть  существенные  недостатки. Они  используют  невозобновимые  ресурсы,  обладают  низким  КПД  (30-35%),  оказывают  крайне  негативное  влияние  на экологическую  обстановку.  ТЭС  всего  мира  ежегодно  выбрасывают  в  атмосферу  200-250 млн. т  золы  и  около  60 млн. т  сернистого  ангидрида6,  а также поглощают огромное  количество  кислорода.  Установлено,  что уголь в микродозах  почти всегда  содержит  U238,  Th232  и радиоактивный изотоп  углерода.  Большинство  ТЭС  России  не  оснащены эффективными  системами  очистки  уходящих  газов  от оксидов  серы  и  азота.  Хотя  установки,  работающие  на  природном  газе  экологически  существенно  чище  угольных,  сланцевых  и  мазутных,  вред  природе  наносит прокладка газопроводов  (особенно  в северных  районах).   

  

     Первостепенную  роль  среди   тепловых  установок  играют  конденсационные  электростанции  (КЭС).  Они тяготеют  и к источникам  топлива,  и к потребителям,  и поэтому  очень широко  распространены.

    Чем   крупнее  КЭС,  тем  дальше  она  может передавать  электроэнергию,  т.е.  по  мере  увеличения  мощности  возрастает  влияние  топливно-энергетического   фактора.  Ориентация  на  топливные   базы  происходит  при  наличии  ресурсов  дешевого  и  нетранспортабельного  топлива  (бурые  угли  Канско-Ачинского  бассейна)  или  в  случае  использования электростанциями  торфа,  сланцев  и  мазута  (такие  КЭС  обычно  связаны  с  центрами  нефтепереработки). 

    ТЭЦ (теплоэлектроцентрали) представляют  собой установки по  комбинированному  производству  электроэнергии  и теплоты.  Их  КПД доходит до  70%  против  30-35%  на  КЭС.  ТЭЦ привязаны к потребителям,  т.к.  радиус  передачи  теплоты (пара,  горячей воды)  составляет  15-20 км.  Максимальная  мощность  ТЭЦ   меньше,  чем  КЭС.

    В   последнее   время  появились   принципиально  новые  установки:

  • газотурбинные  (ГТ)  установки,  в  которых  вместо  паровых   применяются  газовые  турбины,  что  снимает проблему  водоснабжения (на  Краснодарской и Шатурской ГРЭС);
  • парогазотурбинные  (ПГУ),  где  тепло  отработавших  газов  используется  для  подогрева  воды  и  получения  пара  низкого  давления  (на  Невинномысской  и  Кармановской  ГРЭС);
  • магнитогидродинамические  генераторы  (МГД-генераторы),  которые  преобразуют  тепло  непосредственно  в  электрическую  энергию  (на  ТЭЦ-21  Мосэнерго  и  Рязанской  ГРЭС).

     В  России  мощные  (2 млн.  кВт  и  более)  построены   в  Центральном  районе,  в  Поволжье,  на  Урале  и  в  Восточной  Сибири.

    На  базе  Канско-Ачинского  бассейна  создается  мощный  топливно-энергетический  комплекс  (КАТЭК).  В  проекте   предусмотрено  строительство   восьми  ГРЭС  мощностью  по  6,4  млн. кВт.  В  1989 г.  был   введен  в  строй  первый  агрегат  Березовской  ГРЭС-1  (0,8  млн. кВт).

   

  В  результате  экономического  кризиса  90-х   производство  электроэнергии  на  ТЭС  значительно снизилось,  что  ощутимо  повлияло  на  общероссийские  показатели.

    

     

     Геотермические  электростанции  (ГТЭС),  в основе  работы  которых лежит освоение  глубинной теплоты земных  недр,  напоминают  ТЭЦ,  но  связаны с источником  энергии.  В России  подобные  электростанции  сооружены на  Камчатке:  Паужетская  (11  тыс. кВт)

 

  Атомные  электростанции  (АЭС)  в  качестве  топлива  используют  уран.  Он  легко  транспортабелен,  что  исключает  зависимость  АЭС  от  топливно-энергетического  фактора.  Установки  ориентированы  на  потребителей  и  расположены  в  районах  с  ограниченными  энергетическими  ресурсами  или напряженным  топливно-энергетическим  балансом.  Количество  теплоты,  полученное  при  расходе  1 кг  урана  (U235),  равно получаемому при сжигании  2,5 т лучшего угля.

    В  1954 году  вступила  в строй опытная Обнинская АЭС.  Затем АЭС сооружались в наиболее  густонаселенных и часто уязвимых  с экологической точки зрения  местах,  что вызывало  недовольство  общественности.

    Из-за  аварии  в  Чернобыле  в  1986  году  программа развития  атомной энергетики  была  сокращена.         

 
 

    После   значительного  увеличения  производства  электроэнергии  в  80-е  годы  темпы  роста  замедлились,  а  в 1992-1993 гг.  начался   спад.

    При   правильной  эксплуатации,  АЭС – наиболее  экологически  чистый  источник  энергии.  Их функционирование  не  приводит  к  возникновению «парникового»  эффекта,  выбросам  в  атмосферу  в  условиях  безаварийной  работы,  и  они  не  поглощают кислород.

    Атомные   электростанции  большой  мощности  экономичнее  КЭС  (себестоимость  электроэнергии  примерно  в  2  раза  меньше),  но  на  мощность  АЭС  введены  ограничения.

    К   недостаткам  АЭС  можно   отнести  трудности,  связанные   с  захоронением  ядерных   отходов,  катастрофические  последствия  аварий  и  тепловое  загрязнение  используемых  водоемов.

    В  1990  году  на  атомных  электростанциях   было произведено  около  10%  всей  электроэнергии  России.  В  1995  году  доля  АЭС   в  производстве  электроэнергии  составила  примерно  11,6%.

    В   нашей  стране  мощные  АЭС  расположены:  в  Центральном   и  Центрально-Черноземном   районах,  на  Севере,  на  Северо-Западе,  на  Урале,  в  Поволжье  и   на  Северном  Кавказе. 

    Новым   в  атомной  энергетике  является  создание  АТЭЦ  и  АСТ.  На  АТЭЦ,  как  и  на  обычной  ТЭЦ,  производится  тепловая  и  электрическая  энергия,  а  на  АСТ – только  тепловая.  АТЭЦ  действует  в  поселке  Билибино  на  Чукотке,  строятся  АСТ.  

    Гидроэлектростанции  являются  весьма  эффективными источниками  энергии.  Они  используют  возобновимые  ресурсы - механическую  энергию  падающей  воды.  Необходимый  для  этого  подпор  воды  создается  плотинами,  которые  воздвигают  на  реках  и  каналах. Гидравлические  установки позволяют сокращать перевозки и экономить минеральное топливо (на 1 кВт-ч расходуется примерно  0,4 т угля).  Они достаточно  просты  в управлении  и обладают  очень высоким коэффициентом полезного действия  (более 80%).  Себестоимость этого  типа  установок  в  5-6  раз  ниже,  чем  ТЭС, и  они  требуют  намного  меньше обслуживающего  персонала.

 
 

    Гидравлические  установки  представлены гидроэлектростанциями  (ГЭС),  гидроаккумулирующими электростанциями  (ГАЭС)  и  приливными  электростанциями  (ПЭС).  Их  размещение  во  многом зависит  от  природных  условий,  например,  характера  и  режима  реки.  В  горных  районах  обычно  возводятся  высоконапорные  ГЭС,  на  равнинных  реках  действуют  установки  с  меньшим  напором,  но  большим  расходом воды.  Гидростроительство  в  условиях  равнин  сложнее  из-за  преобладания  мягких  оснований  под  плотинами  и  необходимости  иметь  крупные  водохранилища  для  регуляции  стока.  Сооружение  ГЭС  на  равнинах вызывает  затопление  прилегающих  территорий,  что  приносит  значительный  материальный  ущерб.

    В   целом  по  России  в  настоящее   время использована  1/5  часть   экономически  обоснованного   потенциала  гидроэнергоресурсов.  Аналогичны  показатели  по  Сибири,  но  в  европейской  части  страны  ресурсы  использованы  на  2/5,  причем  максимальные  значения  характерны  для  Урала  и  Поволжья.

    В   данной  таблице  представлено  использование  экономического  потенциала  гидроэнергетических   ресурсов  по  регионам  России.7 
 

 
   Район
Экономический потенциал, млрд. кВт-ч Использование экон. Потенциала
На  1.1.

1976 г.

На  1.1.

1981 г.

На  1.1.

1990 г.

Северо-Западный и Северный     43000   27,8   28,0   29,8
Центральный     13000   23,5   25,0   58,5
Поволжский  и Уральский     50000   65,1   67,1   70,5
Северный  Кавказ     25000   21,5   24,0   34,8
Западная  Сибирь     77000   2,3   2,3   2,3
Восточная Сибирь     350000   16,8   24,4   26,7
Дальний Восток     294000   0,9   2,96   3,8

Информация о работе Электроэнергетика