Типы и виды электростанций

       Содержание. 

Введение

1. Типы и виды электростанций.

     1.1. Тепловые электростанции

     1.2.   Гидравлические электростанции

     1.3.   Атомные электростанции

2. Энергосистемы

Заключение. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Введение

         Электроэнергетика - отрасль промышленности, занимающаяся производством электроэнергии на электростанциях и передачей ее потребителям, является также одной из базовых отраслей тяжёлой промышленности.

         Энергетика является основой  развития производственных сил  в любом государстве. Энергетика  обеспечивает бесперебойную работу промышленности, сельского хозяйства, транспорта, коммунальных хозяйств. Стабильное развитие экономики невозможно без постоянно развивающейся энергетики.

 Энергетическая  промышленность является частью  топливно-энергетической промышленности и неразрывно связана с другой составляющей этого гигантского хозяйственного комплекса - топливной промышленностью.

  Российская  энергетика - это 600 тепловых, 100 гидравлических, 9 атомных электростанций.  Положение  в электроэнергетике России сегодня близко к кризисному - продолжается спад производства. Государственная политика формирования рыночных отношений в электроэнергетике России не учитывает свойств и особенностей этих отраслей.

       Одной из составляющих энергетической политики России и ее регионов должно стать формирование нового механизма управления функционированием и развитием электроэнергетического комплекса. Это необходимо проводить в рамках осуществляемых в стране общих экономических реформ с учетом особенностей эл. энергетического комплекса. Поскольку эти и другие необходимые основы рыночной экономики пока не сформированы, и это потребует длительного времени, то невозможность саморегулирования на рыночных принципах должна быть компенсирована сильным государственным регулированием экономических процессов.

       Электроэнергетика обладает рядом особенностей, обусловливающих необходимость сохранения в ближайшей перспективе необходимость сохранения преимущественно государственного управления его функционированием и развитием. К ним относятся :

       - особая важность для населения и всей экономики обеспечения

надежного энергоснабжения:

       - высокая капиталоемкость и сильная инерционность развития электроэнергетики;

       - высокий уровень опасности объектов электроэнергетики для населения и природы.

       - монопольное положение отдельных  предприятий и систем по технологическим  условиям, а так же вследствие  сложившейся в нашей стране  высокой концентрации мощностей  электроэнергетики

       - отсутствие необходимых для рыночной экономики резервов в производстве и транспорте энергоресурсов: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1.Типы и виды электростанций.

Преимущества  и недостатки.

1.1. Теплоэнергетика

     Около 75% всей электроэнергии России производится на тепловых электростанциях. Это основной тип электростанций в России. Среди  них главную роль играют мощные (более 2 млн кВт) ГРЭС – государственные районные электростанции, обеспечивающие потребности экономического района, работающие в энергосистемах. Большинство городов России снабжаются именно ТЭС. Часто в городах используются ТЭЦ - теплоэлектроцентрали, производящие не только электроэнергию, но и тепло в виде горячей воды. Такая система является довольно-таки непрактичной т.к. в отличие от электрокабеля надежность  теплотрасс чрезвычайно низка на больших расстояниях, эффективность централизованного теплоснабжения сильно при передаче также понижается. Подсчитано, что при протяженности теплотрасс более 20 км (типичная ситуация для большинства городов) установка электрического бойлера в дельно стоящем доме   становится экономически выгодна. На размещение тепловых электростанций оказывает основное влияние топливный и потребительский факторы. Наиболее мощные ТЭС расположены в местах добычи топлива. Тепловые электростанции, использующие местные виды топлив (торф, сланцы, низкокалорийные и многозольные угли), ориентируются на потребителя и одновременно находятся у источников топливных ресурсов. 

Таблица 2. ГРЭС мощностью более 2 млн кВт

 

          Крупными тепловыми электростанциями  являются ГРЭС на углях   Канско-Ачинского бассейна, Березовская  ГРЭС-1  и ГРЭС-2. Сургутская ГРЭС-2, Уренгойская ГРЭС (работает на  газе).

1.2. Гидроэнергетика.

          ГЭС производят наиболее дешевую  электроэнергию, но имеют довольно-таки  большую себестоимость постройки.  Именно ГЭС позволили  советскому  правительству в первые десятилетия  советской власти совершить такой  прорыв в промышленности.        

    Современные ГЭС позволяют производить  до 7 Млн. Квт   энергии, что   двое превышает показатели действующих  в настоящее время ТЭС и  АЭС, однако размещение ГЭС  в европейской части России  затруднено по причине дороговизны  земли и невозможности затопления больших территорий в данном регионе. Наиболее мощные ГЭС построены в Сибири, где наиболее эффективно осваиваются гидроресурсы. 

Таблица 3. ГЭС мощностью более 2 млн кВт

 

ГЭС можно  разделить на две основные группы: ГЭС на крупных равнинных реках  и ГЭС на горных реках. В нашей  стране большая часть ГЭС сооружалась на равнинных реках. Равнинные водохранилища обычно велики по площади и изменяют природные условия на значительных территориях. Ухудшается санитарное состояние водоёмов.

     Весьма  перспективным является строительство  гидроаккумулирующих электростанций — ГАЭС. Их действие основано на цикличном перемещении одного и того же объема воды   между двумя бассейнами: верхним и нижним. В ночные часы, когда потребность электроэнергии мала, вода перекачивается из нижнего водохранилища в верхний бассейн, потребляя при этом излишки энергии, производимой электростанциями ночью. Днем, когда резко возрастает потребление электричества, вода сбрасывается из верхнего бассейна вниз через турбины, вырабатывая при этом энергию. Это выгодно, так как остановки ТЭС в ночное время невозможны. Таким образом ГАЭС позволяет решать проблемы пиковых нагрузок. В России, особенно в европейской части, остро стоит проблема создания маневренных электростанций, в том числе ГАЭС (а так же ПГУ, ГТУ). Построены Загорская ГАЭС (1, 2 млн кВт), строится Центральная ГАЭС (2,6 млн кВт). 

     Важным  недостатком ГЭС является сезонность их работы, столь неудобная для  промышленности.  

1.3. Атомная энергетика.

     Первая в мире АЭС - Обнинская  была пущена в 1954 году в России. Персонал 9 российских АЭС составляет 40.6 тыс. человек или 4% от общего числа населения занятого в энергетике. 11.8% или 119.6 млрд. Квт. всей электроэнергии, произведенной в России выработано на АЭС.  Планировалось, что удельный вес АЭС в производстве электроэнергии достигнет в СССР в 1990 г. 20%, фактически было достигнуто только

12,3%. Чернобыльская  катастрофа вызвала сокращение  программы атомного строительства,  с 1986 г. в эксплуатацию были  введены только 4 энергоблока. АЭС, являющиеся наиболее современным видом электростанций имеют ряд существенных преимуществ перед другими видами электростанций: при нормальных условиях функционирования они абсолютно не загрязняют окружающую среду, не требуют привязки к источнику сырья и соответственно могут быть размещены практически везде, новые энергоблоки имеют мощность практически равную мощности средней ГЭС, однако коэффициент использования установленной мощности на АЭС (80%) значительно превышает этот показатель у ГЭС или ТЭС.   

Таблица 4. Мощность действующих АЭС

 

        Значительных недостатков АЭС при нормальных условиях функционирования практически не имеют, но работа АЭС сопровождается рядом негативных последствий:

1. Существующие  трудности в использовании атомной  энергии –     захоронение  радиоактивных отходов. Для вывоза  со станций сооружаются контейнеры с мощной защитой и системой охлаждения. Захоронение производится в земле, на больших глубинах в геологически стабильных пластах.

2. Катастрофические  последствия аварий на наших  АЭС – следствие несовершенной  защиты системы.

3. Тепловое загрязнение используемых АЭС  водоёмов.

    Функционирование АЭС, как объектов  повышенной опасности, требует  участия государственных органов   власти и управления в формировании  направлений развития, выделения  необходимых средств. 

2. Энергосистемы. 

        Для более экономичного, рационального и комплексного использования общего потенциала электростанций нашей страны создана Единая энергетическая система (ЕЭС), в которой работают свыше 700 крупных электростанций, имеющих общую мощность свыше 250 млн кВт (т. е. 84% мощности всех электростанций страны). Управление ЕЭС осуществляется из единого центра, оснащенного электронно-вычислительной техникой.

     Энергосистема - группа электростанций разных типов  и мощностей, объединенная линиями  электропередач и управляемая из единого центра.

ЕЭС - единый объект управления, электростанции системы  работают параллельно.

          Объективной особенностью продукции  электроэнергетики является невозможность  ее складирования или накопления, поэтому основной задачей энергосистемы является наиболее рациональное использование продукции отрасли. Электрическая энергия, в отличие от других видов энергии, может быть конвертирована в любой другой вид энергии с наименьшими потерями, причем ее производство, транспортировка и последующая конвертация значительно выгоднее прямого производства  необходимого вида энергии из энергоносителя. Отрасли, зачастую не использующие электроэнергию напрямую для своих технологических процессов являются крупнейшими потребителями электроэнергии.

ЕЭС России - сложнейший автоматизированный комплекс электрических станций и сетей, объединенный общим режимом работы с единым центром диспетчерского управления (ДУ). Основные сети ЕЭС России напряжением от 330 до 1150 квт объединяют в параллельную работу 65 региональных энергосистем от западной границы до Байкала. Структура ЕЭС позволяет функционировать и осуществлять управление на 3^х уровнях: межрегиональном (ЦДУ в Москве), межобластном (объединенные диспетчерские управления) и областном (Местные ДУ). Такая иерархическая структура в сочетании с противоаварийной интеллектуальной автоматикой и новейшими компьютерными системами позволяет быстро локализовать аварию без значительного ущерба для ЕЭС и зачастую даже для местных потребителей.   Центральный диспетчерский пункт ЕЭС в Москве полностью контролирует и управляет работой всех станций, подключенных к нему.