Общие вопросы энергетики
Энергетические ресурсы земли и их использование. Топливно-энергетический комплекс России. Классификация и основное назначение электрических станций. Понятие потребителей электрической энергии. Графики электрических и тепловых нагрузок энергосистем.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | реферат |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 11.07.2015 |
| Размер файла | 416,3 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru
Общие вопросы энергетики
1. Энергетические ресурсы земли и их использование
Уровень материальной, а, в конечном счете, и духовной культуры людей находятся в прямой зависимости от количества энергии, имеющейся в их распоряжении. Самоограничение в использовании энергии тепла и электроэнергии входит в противоречие с естественным желанием человека жить комфортно в современном цивилизованном обществе. При этом население земли и потребности людей непрерывно растут. Структура мирового энергохозяйства к сегодняшнему дню такова, что практически 80% произведенной энергии на земле производится путем сжигания органического топлива. При этом попытки решить энергетические проблемы сегодняшнего дня увеличением числа тепловых электростанций обречены на провал в силу целого ряда причин, обусловленных как ограниченными ресурсами традиционных органических топлив и, как следствие, неизбежным ростом цен на них, так и возросшими требованиями к защите окружающей среды. Отсюда - стремление выработки национальных энергетических программ ведущими промышленными странами, обеспечивающими оптимизацию внутреннего энергетического баланса. При этом со стороны наиболее развитых в экономическом плане стран неизбежно стремление контроля мировых энергоресурсов и распространение влияния над их добычей и распределением. энергетический электрический станция тепловой
Сама по себе энергия представляет собой ничто иное, как способность совершать ту или иную работу. Огромное количество энергии содержится в ископаемом топливе, деревьях, растениях, воздухе, воде, солнце, в самих людях и животных, однако процесс преобразования ее в полезную работу может быть как технически, так и экономически малоэффективным. При этом среди источников энергии различают возобновляемые и невозобновляемые природой, традиционные и нетрадиционные.
К возобновляемым источникам энергии условно относят источники энергии, которые в обозримом будущем, исчисляемым тысячелетиями, неиссякнут. К таким источникам энергии относят энергию рек, морей и океанов, солнечную, ветровую, геотермальную энергию, биоэнергию и др.
К невозобновляемым источникам энергии относят источники энергии, которые после преобразования их в иной вид энергии теряют возможность последующего использования. К таким источникам энергии относят ископаемые органические виды топлив (торф, уголь, горючие сланцы, нефть и продукты ее переработки, природный и искусственный газ, ядерное топливо и др.).
К традиционным источникам энергии относят источники энергии, которые используются для выработки электрической и тепловой энергии в традиционных энергетических установках - котельных установках, тепловых, атомных и гидравлических электростанциях. К таким источникам энергии относят торф, уголь, газ, мазут, ядерное топливо, а также возобновляемый природой источник энергии - гидравлическая энергия рек.
К нетрадиционным источникам энергии относят источники энергии, которые не являются общепринятыми для выработки электрической и тепловой энергии в традиционных энергетических установках. К таким источникам энергии относят энергию ветра, солнца, земли, морей и океанов и др. К нетрадиционной энергетике относят также водородную энергетику, биоэнергетику, энергетику вторичных ресурсов.
Потребление энергии - важный показатель жизненного уровня. К настоящему времени в России и Европейских странах производство электроэнергии на душу населения достигло в среднем 6-7 тысяч кВт•ч, а в США и Канаде вдвое больше. При этом наблюдается ежегодный рост удельного энергопотребления в развитых странах.
Учитывая результаты прогнозов по запасам нефти и природного газа, которых хватит на 50-70 лет, и запасов угля, которых хватит на 600-1000 лет, можно считать, что на данном этапе развития науки и техники тепловые электростанции будут еще долгое время преобладать над остальными нетрадиционными источниками энергии. Из мировых запасов нефти, объем которых оценивают в 2 триллиона баррелей, около 900 миллиардов уже использовано. Поскольку уже началось существенное удорожание нефти и природного газа, следует ожидать, что тепловые электростанции, работающие на мазуте и газе, к концу 21-го века будут вытеснены станциями на угле. Пока же наблюдается сокращение добычи угля, что связано не столько с относительно низкой его калорийностью, сколько с проблемами добычи и транспортировки, а также ухудшения экологии за счет вредных выбросов в атмосферу при сжигании этого топлива в котельных установках.
На этом фоне экологически чистыми и практически неисчерпаемыми в обозримом будущем являются речные гидроресурсы, однако в Западной Европе они уже в значительной мере задействованы и возможности строительства новых гидроэлектростанций весьма проблематичны, поскольку создание гидростатического напора на равнинных реках приведет к неизбежному затоплению значительных территорий. Кроме того сооружение ГЭС сопряжено со значительными капитальными затратами и, соответственно, длительными сроками окупаемости. Вместе с тем, неиспользованных запасов гидроэнергии в ряде регионов планеты, в частности в Сибири, вполне достаточно, чтобы гидроресурсы рассматривать как традиционную альтернативу использованию органических невозобновляемых ресурсов.
Что касается запасов ядерного топлива, то по прогнозам специалистов его запасов хватит не менее чем на 1000 лет при условии интенсивного развития реакторов-размножителей. Запасы урана и тория, если их сравнивать с запасами угля, не столь уж и велики, однако на единицу веса они содержат в себе энергии в миллионы раз больше, чем уголь. Из 1 кг урана можно получить столько же теплоты, сколько при сжигании примерно 3000 тонн каменного угля. Некоторые ученые и экологи в конце 1990-х годов говорили о скором запрещении государствами Западной Европы атомных электростанций, но, исходя из современных анализов сырьевого рынка и потребностей общества в электроэнергии, эти утверждения выглядят неуместными.
Учитывая естественное истощение ископаемых топлив, все больше говорят о необходимости в 21-м веке начала нового этапа развития земной энергетики, характеризуемого «щадящим» использованием невозобновляемых энергоресурсов. При этом необходимо учитывать, что нефть и газ нужны не только энергетике, но и химии, и транспорту, и сельскому хозяйству. Несомненно, что в будущем параллельно с линией интенсивного развития энергетики получит развитие и линия экстенсивного развития, характеризующаяся рассредоточением по центрам потребления экологически чистых источников энергии не слишком большой мощности, но с высоким КПД, удобных и надежных в эксплуатации. Яркий пример тому - интенсивное развитие нетрадиционной энергетики, в частности электрохимической и водородной энергетики, солнечной и ветровой энергетики, геотермальной и малой гидроэнергетики и др. Более подробно вопросы нетрадиционной энергетики рассмотрены в главе 5 настоящего пособия.
2. Топливно-энергетический комплекс России
Энергетика является важнейшей сферой экономики, охватывающей добычу энергоресурсов, производство, преобразование, транспортировку и использование различных видов энергии потребителями. В современном представлении перечисленная совокупность процессов может эффективно функционировать лишь при её организации по принципу «большой системы», в качестве которой выступает топливно-энергетический комплекс (ТЭК) России. По территориальному признаку ТЭК делится на три иерархических уровня: государственный, региональный и районный.
Структура ТЭК включает следующие основные подсистемы:
- топливоснабжающие системы (добычи, транспортировки и переработки нефти, газа, угля и иных невозобновляемых природных энергоресурсов);
- системы электро- и теплоснабжения, базирующиеся на использовании невозобновляемых источников энергии на тепловых электростанциях (ТЭС);
- система ядерной энергетики, базирующаяся на добыче, переработке ядерного топлива и преобразовании энергии деления ядер в тепловую энергию в ядерных реакторах атомных электростанциях (АЭС).
Система гидроэнергетики формально в состав ТЭК не входит, т.к. базируется на использовании возобновляемых природой гидроресурсов.
К основным топливоснабжающим системам ТЭК относят углеснабжающую, нефтеснабжающую и газоснабжающую системы.
Углеснабжающая система России занимает одно из первых мест в мире по добыче угля. Наиболее крупные угольные бассейны - Канско-Ачинский и Кузнецкий - расположены в азиатском регионе страны на значительном удалении от промышленных зон европейской части, что затрудняет рациональное использование этих источников энергоресурсов тепловыми ЭС, размещенными на западе России.
Нефтеснабжающая система объединяет нефтепромыслы европейской и азиатской части России, магистральные трубопроводы и насосные станции для перекачки нефти к местам ее переработки, а также включает нефтеперерабатывающие заводы и хранилища нефтепродуктов. Мазут как продукт переработки нефти применяется в основном как резервное топливо газомазутных электростанций.
Газоснабжающая система России занимает второе место в мире после США по объему добычи. В настоящее время эксплуатируется более 100 месторождений природного газа, крупнейшие из которых расположены в Западной Сибири. Система включает в себя около 100 магистральных газопроводов, по которым газ транспортируется к газоперерабатывающим предприятиям и тепловым электростанциям России, а также экспортируется в ряд европейских стран.
Система ядерной энергетики состоит из предприятий по добыче и переработке ядерного топлива, установок по его использованию в народном хозяйстве (в частности, ядерных энергетических реакторов), заводов по восстановлению отработанного горючего и уничтожению отходов.
Электро- и теплоснабжающая система включает в себя все энергетические установки и системы электро- и теплоснабжения, обеспечивающие потребителей электрической и тепловой энергией.
Как «большая система» ТЭК характеризуется следующими особенностями:
- непрерывностью, а подчас и неразрывностью во времени процессов производства, преобразования и потребления некоторых видов энергии;
- широкой взаимозаменяемостью исходной и промежуточной продукции подсистем, причем продукция одних подсистем является в ряде случаев исходным сырьем для других.
3. Единая энергетическая система России
Развитие принципа централизации энергоснабжения и, прежде всего, электроснабжения, логически привело сначала к образованию нескольких десятков районных энергетических систем (РЭС) - Мосэнерго, Челябэнерго, Пермэнерго и др., затем к объединению их в региональные энергосистемы, а именно - к созданию семи объединенных энергосистем (ОЭС) Центра, Урала, Сибири, Северо-Запада, Средней Волги, Северного Кавказа, Востока. В дальнейшем процесс централизации энергоснабжения органически привел к созданию единой энергосистемы (ЕЭС) России. Лишь одна ОЭС - ОЭС Востока - в настоящее время формально не входит в состав ЕЭС РФ. В составе ОЭС Востока параллельно работают три РЭС: Амурская, Хабаровская и Дальневосточная. Еще семь РЭС (Камчатская, Сахалинская, Магаданская, Якутская, Мангышлакская, Калининградская и Норильская) работают изолированно. На сегодняшний день в составе ЕЭС России 64 РЭС. Всего же на территории России насчитывается 74 РЭС.
К слову сказать, до 1991 г. успешно функционировала ЕЭС СССР, которая охватывала практически всю обжитую территорию 15-ти республик. С помощью ЕЭС была решена важнейшая политико-экономическая задача - страна была объединена в единое экономическое пространство. Однако распад СССР привел к разделу электроэнергетической собственности между новыми государствами и к коренному изменению структуры управления энергетикой. В условиях кризиса энергетики России в декабре 1992 г. ряд наиболее мощных и рентабельных предприятий энергетики были включены в состав РАО «ЕЭС России». Это 20 тепловых электростанций с установленной мощностью более 1000 МВт каждая с суммарной мощностью 42 ГВт, 15 гидроэлектростанций с установленной мощностью более 300 МВт с суммарной установленной мощностью 26 ГВт, 134 трансформаторных подстанции напряжением 220 кВ и выше с суммарной установленной мощностью трансформаторного оборудования 114,8 ГВА, системообразующие линии электропередачи напряжением 330 кВ и выше общей протяженностью около 57 тыс. км. и др.
В рамках реформы электроэнергетики России и в целях выполнения решений Правления РАО «ЕЭС России» 17 июня 2002 г. было зарегистрировано ОАО «Системный оператор - Центральное диспетчерское управление ЕЭС» («СО ЦДУ»). Системный оператор стал первым институтом отечественного рынка электроэнергии. В середине 2008 г. РАО «ЕЭС России» было по-сути расформировано как выполнившее свою задачу первоначальной реорганизации энергетики в условиях становления рыночной экономики. Создание в начале 2000-х годов оптовых рынков купли/продажи энергии и мощности о (ФОРЭМ, НОРЭМ и др.), образование различных схем торговли энергией, в частности ЭНЕРГОПУЛ, явилось закономерным процессом в условиях формирующихся рыночных отношений.
В границах бывшей ЕЭС СССР ныне функционирует объединение следующих энергетических систем:
- ЕЭС России;
- ОЭС Белоруссии, Казахстана, Украины;
- ЭС Молдавии;
- ОЭС Прибалтики, объединяющая РЭС Латвии, Литвы и Эстонии;
- ОЭС Закавказья, объединяющая РЭС Азербайджана, Армении, Грузии.
Кроме того, на территории бывшего СССР работает ОЭС Средней Азии, объединяющая РЭС Киргизии, Таджикистана, Туркменистана, Узбекистана.
В целом ЕЭС России представляет собой развивающийся комплекс электростанций и сетей, объединенных общим технологическим циклом производства, передачи и распределения электрической энергии с единым оперативно-диспетчерским управлением.
С точки зрения состава электростанций, объединенных в ЕЭС, Российская энергетика сегодня - это порядка 600 тепловых, 100 гидравлических и 9 атомных электростанций. Функционируют несколько автономных электростанций малой энергетики, содержащих газотурбинные, дизельные электростанции. Работают также электростанции, использующие в качестве первичного источника энергии гидравлическую энергию малых рек, солнечную, ветровую, гидротермальную, приливную энергию, но доля производимой ими энергии очень мала по сравнению с тепловыми, атомными и гидравлическими станциями (не превышает 1% от суммарно вырабатываемой энергии в РФ).
Основную часть мощности энергосистемы России (70-80%) составляют тепловые электростанции (ТЭС). Мощности гидравлических (ГЭС) и атомных (АЭС) электростанций по разным оценкам составляют от 10 до 15 % от мощности всей ЕЭС. В Сибири, богатой водными ресурсами, мощность ГЭС достигает 50% от установленной мощности электростанций региона.
Характерной особенностью ЕЭС России является высокая концентрация мощностей на электростанциях. На ТЭС эксплуатируются энергоблоки единичной мощностью до 1200 МВт, на АЭС работают реакторы максимальной электрической мощностью 1000 МВт. Установленная мощность отдельных электростанций достигает 4,0 ГВт на АЭС, 4,8 ГВт на ТЭС и 6,4 ГВт на ГЭС. Суммарная установленная мощность всех электростанций ЕЭС России составляет порядка 200 ГВт. При этом суммарная годовая выработка электроэнергии в последние годы составляет 850-950 млрд. кВт•часов. Производство электроэнергии на душу населения по данным на 2000 г. составило около 6800 кВт • часов, что соответствует электропотреблению на душу населения в ведущих странах Западной Европы, но почти вдвое ниже, чем в США и Канаде [15,17]. В этом же году в России потребителям было отпущено около 600 млн. Гкал теплоты.
Объединение ЭС на параллельную работу осуществляется по межсистемным электрическим сетям высокого напряжения. В сетях высокого напряжения ЕЭС России исторически сложились две системы номинальных напряжений: 150-330-750 кВ в западных и частично в центральных районах, 110-220-500-1150 кВ в центральных и восточных районах. Эксплуатацией электропередач напряжением 330, 500, 750 и 1150 кВ, образующих основную (системообразующую) сеть ЕЭС России, занимаются территориальные подразделения межсистемных электрических сетей (МЭС). Сети напряжением от 220 до 1150 кВ объединяют на параллельную работу. Заметим, что межсистемная связь 500-1150 кВ между Уралом и Сибирью проходит по территории Казахстана. Через вставку постоянного тока ЕЭС России связана с энергетической системой Финляндии, входящей в объединение энергетических систем северных стран Европы (NORDEL).
Оперативно-диспетчерское управление ЕЭС России осуществляется с помощью иерархической четырёхуровневой автоматизированной системы диспетчерского управления (АСДУ). Она включает: центральное диспетчерское управление (ЦДУ) ЕЭС, расположенное в г. Москве; семь территориальных объединенных диспетчерских управлений (ОДУ); 74 центральных диспетчерских службы (ЦДС) при районных АО-энерго; около 280 диспетчерских пунктов электросетевых предприятий и районов и более 500 пунктов управления электростанциями (нижний уровень управления).
Следует отметить, что оперативно-диспетчерское управление ЕЭС России осложнено тем, что имеет место жесткое взаимодействие в едином производственном процессе большого количества энергетических объектов, размещенных на очень большой территории при непрерывном процессе производства, распределения и потребления электроэнергии. Кроме того, в такой большой стране имеет место существенная неравномерность суточных, сезонных, территориальных графиков электрических и тепловых нагрузок. Более того, ряд ОЭС и РЭС России связаны с основной частью ЕЭС через электрические сети, не входящих в состав ЕЭС России, в частности, через сети Казахстана.
Преимущества образования ЕЭС заключаются в повышение его экономичности при одновременном повышении надёжности и качества электроснабжения потребителей.
Повышение экономичности электроснабжения достигается за счёт:
- снижения требуемой установленной мощности электростанций за счет разновременности наступления максимумов нагрузки в отдельных энергосистемах; при этом общие резервы оперативной мощности снижаются, а суточный график электрической нагрузки заметно выравнивается;
- оптимизация загрузки совместно работающих электростанций, и, как следствие, снижение удельного расхода топлива на отпущенную потребителям электроэнергию;
- использования более дешевых энергоресурсов (топлива, гидроресурсов), удаленных от центров электропотребления;
- снижения требуемой установленной мощности из-за сокращения расчётного резерва (аварийного и для проведения капитальных ремонтов);
- повышения единичной мощности и, как следствие, экономичности отдельных генерирующих агрегатов, трансформаторов, электростанций и пропускной способности ЛЭП;
- повышения использования ЛЭП основной электрической сети; сокращения численности эксплуатационного персонала и др.;
- обеспечение строгого соответствия генерации и потребления электроэнергии в каждый момент времени (баланса мощности и энергии);
- эффективное использование водных ресурсов при работе ГЭС в многоводье и компенсация, тем самым, недовыработки электроэнергии в маловодье, а также возможность регулирования стока рек в интересах регионов;
- облегчение условий проведения ремонтов.
Надежность и устойчивость (живучесть) работы ЕЭС РФ достигается за счет:
- создания резерва мощности и энергоресурсов;
- обеспечения функционирования электростанций в пиковых режимах, т.е. создание дополнительных генерирующих мощностей для покрытия переменной части графика электрической нагрузки;
- увеличения пропускной способности основной (системообразующей) электрической сети напряжением 330-500-750-1150 кВ переменного тока;
- повышение надежности электроснабжения за счет многостороннего электроснабжения регионов;
- развития средств релейной защиты, автоматики и телемеханики (РЗАиТ).
4. Электрические станции
В зависимости от источника энергии (сырья) различают тепловые электрические станции (ТЭС), гидравлические электростанции (ГЭС) и атомные электростанции (АЭС), являющиеся основными типами электростанций. Кроме того, для выработки электрической и тепловой энергии применяют геотермальные, ветровые, солнечные, приливные, газотурбинные, дизельные, бензиновые и иные малые электростанции.
Основным назначением электрических станций (ЭС) является выработка электрической энергии для снабжения ею промышленных и сельскохозяйственных предприятий, коммунального хозяйства и транспорта. Многие ЭС обеспечивают предприятия и жилые здания также тепловой энергией (паром и горячей водой).
Электрическая энергия, вырабатываемая ЭС, измеряется в мегаватт-часах (МВт•ч), мощность энергетических установок -- в мегаваттах (МВт). Основными параметрами электрической энергии являются напряжения и ток. Напряжение измеряется в вольтах (киловольтах), ток -- в амперах (килоамперах).
Тепловая энергия измеряется в килокалориях (гигакалориях), а ее основные параметры -- температура (T, °C) и давление (Р, МПа). В частности, температура пара на входе в паровые турбины может достигать 650°C, а давление - 25 МПа. Заметим, что 1 МПа = 1 Мн/м2 = 10 кгc/см2 = 10 атм. = 10 бар.
ТЭС являются основой электроэнергетики. Электрическая и тепловая энергия на них вырабатывается в результате преобразования тепловой энергии, выделяющейся при сжигании органического топлива. По типу энергетического оборудования, установленного на ТЭС (типу первичного двигателя), их подразделяют на паротурбинные, газотурбинные и дизельные. Находят применение также комбинированные схемы с паротурбинными и газотурбинными установками, называемые парогазовыми установками. Газотурбинные и парогазовые ТЭС имеют ограниченное применение, хотя и обладают весьма ценным свойством - высокой маневренностью. Дизельные и бензиновые электростанции применяют, как правило, только в качестве автономных электростанций, резервных и аварийных источников энергии.
Паротурбинные ТЭС являются основными электростанциями большинства энергосистем и подразделяются на конденсационные электростанции (КЭС) и теплофикационные электроцентрали (ТЭЦ).
КЭС предназначены только для производства электроэнергии и имеют турбины чисто конденсационного типа. Для крупных КЭС исторически широко используется термин ГРЭС - Государственная районная электростанция. На КЭС устанавливаются паровые турбины с глубоким вакуумом в конденсаторе, так как чем ниже давление пара на выходе из турбины, тем большая часть энергии рабочей среды превращается в электрическую.
При этом основной поток пара конденсируется в конденсаторе и большая часть содержащейся в нем энергии теряется с охлаждающей водой. В связи с большими потерями энергии на охлаждение теплоносителя КПД КЭС достигает только 35 - 40%.
На современных КЭС работают энергоблоки “котел-турбина-генератор-трансформатор”. Мощности энергоблоков КЭС: 150, 200, 300, 500, 800, 1200 МВт. На ряде КЭС сохранились в работе малоэкономичные турбогенераторы мощностью 25, 50, 100 МВт.
КЭС на высококачественном топливе (см. гл. 9) с большой теплотворной способностью (газ, мазут, лучшие марки угля) располагают, по возможности, вблизи центров потребления электроэнергии. КЭС на низкокачественном топливе (торфе, бурых углях) выгоднее располагать вблизи источника топлива.
ТЭЦ предназначены для комбинированного производства электроэнергии и тепла в виде горячей воды и (или) пара, получаемого из отборов турбин. КПД ТЭЦ может достигать 70-75%.
Мощность и состав агрегатов ТЭЦ определяются параметрами тепловых нагрузок. Наиболее крупные агрегаты имеют мощность 100, 135, 175, 250 МВт и выполнены по блочной схеме. Мощности ТЭЦ, как правило, не превышают 500 МВт, однако для теплоснабжения крупных городов могут быть большими и достигать 1250 МВт (например, ТЭЦ-22 Мосэнерго).
В связи с нецелесообразностью дальней передачи тепла (свыше 50 км) обычно ТЭЦ строят вблизи потребителя теплоты -- промышленных предприятий или жилых массивов.
При раздельном производстве электрической и тепловой энергии электроэнергия вырабатывается на КЭС, а для теплоснабжения используются тепловые энергетические установки (котельные).
ГЭС предназначены для выработки только электроэнергии и, как дорогостоящие электростанции, сооружаются обычно в составе гидротехнических комплексов, одновременно решающих задачи судоходства, водоснабжения, ирригации и др. Наиболее крупные ГЭС РФ построены в Сибири: Красноярская ГЭС (6 млн. кВт с агрегатами 500 МВт), Саянская ГЭС (6,4 млн. кВт с агрегатами 640 МВт). В европейской части РФ наиболее мощными являются Волгоградская ГЭС (2,5 млн. кВт) и Самарская ГЭС (2,3 млн. кВт).
Для повышения маневренности энергосистем строятся крупные гидроаккумулирующие электростанции (ГАЭС), участвующих в выравнивании суточного графика электрической нагрузки. Первая из этой серии в РФ - Загорская ГАЭС мощностью 1,2 млн. кВт с агрегатами мощностью 200 МВт.
АЭС, как и ТЭС, могут быть конденсационными электростанциями (АКЭС) и теплоэлектроцентралями (АТЭЦ). В последние годы в некоторых странах, где ощущается недостаток пресной воды, большое внимание уделяется использованию теплоты комбинированных атомных установок для опреснения морских и солончаковых вод.
Атомная энергия может использоваться также только для целей теплоснабжения. Такие атомные станции (ACT) имеются уже в ряде стран.
На АЭС, так же как на электростанциях, работающих на органическом топливе, осуществляется процесс превращения энергии, содержащейся в рабочей среде (паре), в электрическую энергию. Различие между процессами, происходящими на АЭС и ТЭС, состоит лишь в том, что в одном случае используется энергия, выделяющаяся при распаде ядер тяжелых элементов (применяемых в качестве топлива), в другом -- при горении топлива.
На АЭС преимущественно применяются энергетические реакторы на тепловых (медленных) нейтронах. В блоке с агрегатами 440 МВт устанавливаются по 2 турбоагрегата мощностью 220 МВт, с реакторами по 1000 МВт - по 2 турбоагрегата мощностью 500 МВт.
АЭС всегда строят вблизи крупных промышленных потребителей электрической энергии. На таких электростанциях масса расходуемого топлива невелика (в тысячи раз ниже, чем на ТЭС) и транспортировка его даже на большие расстояния несущественно отражается на стоимости электроэнергии.
5. Электрические и тепловые сети
Потоки электрической энергии, передаваемые на разных ступенях электрической системы от электростанций к потребителям, весьма различны и характеризуются различными уровнями напряжения и передаваемого тока. Оптимальные напряжения для передачи и распределения электроэнергии могут быть определены индивидуально для каждого потребителя или группы потребителей. При этом номинальные напряжения питания потребителей и соответствующие им номинальные генераторные напряжения или напряжения обмоток трансформаторов являются строго регламентированными.
Электрические сети (электросети) служат для передачи электрической энергии от электростанций к потребителям.
По конструктивному исполнению различают воздушные (ВЛ), кабельные (КЛ) и смешанные (СЛ) линии электропередачи (ЛЭП).
По величине номинального напряжения различают электросети низкого (до 1000 В) и высокого (выше 1000 В) напряжений. Сети напряжением 330-750 кВ иногда называют сетями сверхвысокого напряжения, а сети напряжением 1150 кВ - сетями ультравысокого напряжения.
По конфигурации электрические сети подразделяются на разомкнутые и замкнутые. К первым относят сети, электроприемники которых могут получать электроэнергию только с одной стороны. Они бывают радиальными, магистральными и разветвленными. Электросеть называют замкнутой, если каждая ее линия электропередачи входит хотя бы в один замкнутый контур.
По выполняемым функциям сети разделяются на системообразующие (330 кВ и выше), питающие (110-220 кВ) и распределительные (35 кВ и ниже).
По месторасположению и характеру потребителей распределительные сети подразделяют на городские (на территории города), сельские (в сельской местности) и промышленные (на промышленных предприятиях). Иногда распределительные сети напряжением 35 кВ и ниже относят к местным сетям, напряжением выше 35 кВ - к районным электросетям.
Напряжение 3 кВ (генераторное напряжение 3,15 кВ) для электрических сетей и электроприемников применяется крайне редко, например, для собственных нужд электростанций при напряжении генератора 10,5 кВ.
Напряжения 6 (6,3 кВ) и 10 кВ (10,5 кВ) наиболее распространены в распределительных сетях городов, промышленных предприятий и сельских районов. Преимущественное применение имеет напряжение 10 кВ в силу меньших потерь электроэнергии в линиях электропередачи.
Напряжение 35 кВ широко применяется для распределительных сетей (главным образом для создания центров питания сетей напряжением 6 и 10 кВ) при значительном расстоянии от центров питания (5-30 км).
Основными источниками питания являются крупные электростанции и сети районных энергосистем.
Передача энергии большинством крупных электростанций производится на напряжениях 110 или 220 кВ для питания предприятий местного района и более 330 для передачи мощности в основную системообразующую сеть. Питающие сети напряжением 110-220 кВ в основном замкнутые.
Наиболее прогрессивными системами внешнего электроснабжения предприятий являются системы глубоких вводов (110-220 кВ) и мощных токопроводов (6-35 кВ).
При системах глубоких вводов источники высшего напряжения максимально приближают к потребителям, а прием энергии распределяют по нескольким пунктам. Глубокие вводы выполняются в виде кабельных или воздушных линий к подстанциям 110-220 кВ, расположенным в центрах электронагрузок соответствующих групп потребителей, а также в виде воздушных магистральных линий от энергосистемы или от узловой подстанции промышленного узла с ответвлениями к подстанциям 110-220/6-10 кВ, расположенным в центрах нагрузок предприятий. Число укрупненных подстанций глубоких вводов (ПГВ) 110-220 кВ выбирают более двух в зависимости от плотности размещения и концентрации электрических нагрузок.
Магистральные глубокие вводы экономически целесообразны при нормальной или малозагрязненной окружающей среде и при возможности размещения воздушных линий и подстанций 110-220 кВ на территории предприятия возле соответствующих основных групп электроприемников.
Радиальные глубокие вводы (кабельные или воздушные) преимущественно применяют при сильно загрязненной окружающей среде, при соответствующем расположением подстанций и в случае стесненной территории. Преимуществом радиальных схем является их простота и минимальное количество аппаратов на подстанциях, что повышает надежность последних.
Возможность прохождения линий глубоких вводов (35-220 кВ) предусматривается заранее при проектировании предприятия с учетом характера застройки площадки и прохождения других коммуникаций. Большинство промышленных предприятий имеет потребителей 1-й и 2-й категории надежности, поэтому их электроснабжение осуществляется по двум линиям электропередачи. Наиболее целесообразны две схемы: линии питания закреплены на отдельных опорах или идут по разным трассам; каждая подстанция питается от двух цепей линии, подвешенных на разных опорах.
На предприятиях с потреблением мощности до 5 МВт часто применяют распределительные сети напряжением 6 или 10 кВ. Распределение всей энергии производится от центрального распределительного пункта (ЦРП), от которого питаются цеховые трансформаторные подстанции.
Электроэнергия на пути от источника питания до электроприемника на современных промышленных предприятиях трансформируется один или несколько раз по напряжению и току, а потоки ее, по мере приближения к потребителям, дробятся на более мелкие и разветвленные каналы.
Преобразование энергии по напряжению производится на трансформаторных подстанциях, которые (в зависимости от места расположения в схеме электроснабжения) называются главными понижающими (понизительными) подстанциями (ГПП) и цеховыми трансформаторными подстанциями (ЦТП или просто ТП).
Коммутационные устройства, которые разделяют потоки энергии без их трансформации по напряжению или другим электрическим параметрам, называются распределительными пунктами (РП). Последними могут являться как сети высокого напряжения (6-10 кВ), так и сети низкого напряжения (660/380/220 В).
Для внутризаводского питания промышленных предприятий электроэнергией применяются радиальные, магистральные и смешанные схемы. Радиальные схемы получили наибольшее распространение. Магистральные схемы применяются реже, в основном в тех случаях, когда электроприемники имеют большую мощность и расположены вблизи трасс, удобных для прокладки магистралей. Чаще их применяют в сочетании с радиальными.
На выбор схемы внутризаводского питания оказывают влияние взаимное расположение потребителей, требование к бесперебойности питания, число, мощность, напряжения и расположение источников питания, величина токов короткого замыкания, технико-экономические характеристики электротехнического оборудования и др. Напряжение сети, число, мощность и расположение распределительных и трансформаторных подстанций выбирают на основе технико-экономических расчетов.
Внутризаводские питающие сети напряжением 6-10 кВ от ГПП или ТЭЦ до РП 6-10 кВ выполняют радиальными кабельными линиями или мощными магистральными токопроводами различных конструкций. Внутриплощадочные РП 6-10кВ в соответствии с СН 177-175 конструируют двухсекционными с одной системой сборных шин. К РП подключается распределительная кабельная сеть 6-10 кВ от ЦТП 6-10/0,4-0,66 кВ.
Цеховые ТП 6-10/0,4-0,66 кВ в соответствии с СН 177-175 делают двух- и одно-трансформаторными в зависимости от категории надежности электроснабжения потребителей, концентрации низковольтных нагрузок и других условий. Число трансформаторов, присоединенных к одной магистральной линии, принимают равным двум-трем при мощности трансформаторов 1600-1000 кВА и трем-четырем при мощности 630-250 кВА.
Главная задача эксплуатации электрохозяйства машиностроительных предприятий - обеспечение такого обслуживания электрических сетей и электрооборудования, при котором отсутствуют производственные простои из-за неисправности электроустановок, поддерживается надлежащее качество электроэнергии, и сохраняются паспортные параметры оборудования в течение максимального времени при минимальном расходе электрической энергии и материалов.
Правила устройств электроустановок (ПУЭ) [1] регламентируют режимы соединения нейтралей трансформаторов и синхронных генераторов. Трехфазные сети напряжением 220 кВ и выше выполняют с глухозаземленной нейтралью. Сети напряжением 110 кВ выполняют с глухозаземленной или с эффективно заземленной нейтралью. Сети напряжением 6-35 кВ, имеющие низкие токи замыкания на землю, выполняют с изолированной нейтралью. Сети низкого напряжения (до 1 кВ) выполняют как с глухозаземленной нейтралью (системы TN-S, TN-C, TN-C-S, TT), так и с изолированной нейтралью (IT).
Тепловые сети (теплопроводы) - это инженерные сооружения для транспортирования теплоносителя (горячей воды, пара, газов) от источника тепла (теплогенератора) к потребителям при централизованной системе теплоснабжения.
Теплогенераторами (источниками тепла) являются котельные установки, устройства для утилизации тепловых отходов промышленности и ТЭЦ. Теплоносителем обычно является горячая вода с температурой 95є-200єС или пар при давлении до 12-16 атм. Чем выше параметры теплоносителя, тем больше затраты на его производство, однако, тем ниже затраты на тепловые сети и на передачу по ним теплоносителя. Дальность передачи тепла в современных системах - от нескольких сотен метров до нескольких десятков километров. Тепловые сети составляются из труб с арматурой, строительных, опорных конструкций и т. п. Существенным элементом тепловых сетей является теплоизоляция.
Значительную величину составляют потери теплоты у потребителей из-за несовершенства местных систем распределения и управления, наличия технологически обусловленных режимов “перетопа”. Большая протяженность тепловых сетей, значительный износ оборудования и низкий уровень эксплуатации приводят к снижению надежности функционирования, как центральных источников тепла, так и распределительных сетей, что обуславливает высокий уровень аварийности в централизованных системах и чрезвычайно низкие эксплуатационные показатели.
В настоящее время теплоснабжение около 80 % городского фонда России осуществляется от централизованных источников, и общая протяженность магистральных участков тепловых сетей диаметром 600--1400 мм составляет порядка 13000 км, а протяженность распределительных и внутриквартальных участков трубопроводов диаметром 50--500 мм достигает 125000 км (в пересчете на двухтрубную систему).
Эксплуатация тепловых сетей сопровождается тепловыми потерями от внешнего охлаждения в размере 12-20% тепловой мощности (нормируемое значение 5%) и с утечками теплоносителя от 5-20% расхода в сети (при нормируемом значении потерь с утечками до 0,5% от объема теплоносителя в системе теплоснабжения). Эксплуатационные затраты электроэнергии на перекачку теплоносителя составляют 6--10%, а затраты на химводоподготовку 15-25% от стоимости отпускаемой тепловой энергии. Значительное превышение нормативных потерь связано с высокой степенью износа оборудования централизованных систем теплоснабжения и особенно тепловых сетей - до 70% и более. Поэтому именно тепловые сети являются самым ненадежным элементом системы централизованного теплоснабжения, на которые приходится более 85% отказов по теплоэнергетической системе в целом.
Трубопроводы тепловых сетей прокладываются в подземных проходных и непроходных каналах - 84%, бесканальная подземная прокладка -- 6 % и надземная (на эстакадах) - 10%. В среднем по стране свыше 12% тепловых сетей периодически или постоянно затапливаются грунтовыми или поверхностными водами, в отдельных городах эта цифра может достигать 70% теплотрасс. Неудовлетворительное состояние тепловой и гидравлической изоляции трубопроводов, износ и низкое качество монтажа и эксплуатации оборудования тепловых сетей отражается статистическими данными по аварийности. Так, 90% аварийных отказов приходится на подающие трубопроводы и 10% - на обратные, из них 65% аварий происходит из-за наружной коррозии и 15% - из-за дефектов монтажа (преимущественно разрывов сварных швов). При протяженности теплотрасс свыше 20 км, что типично для большинства городов, установка электрического бойлера в отдельно стоящем доме становится экономически более выгодна, чем централизованное теплоснабжение.
На этом фоне все увереннее позиции децентрализованного теплоснабжения, к которому следует отнести как поквартирные системы отопления и горячего водоснабжения, так и домовые, включая многоэтажные здания с крышной или пристроенной автономной котельной.
6. Потребители электрической энергии
При проектировании системы электроснабжения потребители электроэнергии (отдельный электроприемник, группа электроприемников, цех, предприятие и др.) рассматривают в качестве электрических нагрузок.
По характеру нагрузок различают потребителей активной и реактивной мощности. Активную мощность потребляют многие термоэлектрические установки, электропечи, осветительные установки и др. Потребителями реактивной мощности являются силовые трансформаторы, электродвигатели, конденсаторные батареи и др. Как правило, эквивалентная нагрузка большинства потребителей электроэнергии является активно-индуктивной, а, следовательно, потребляется и активная и реактивная электроэнергия.
По режиму работы отдельные электроустановки потребителей могут работать в длительном тепловом режиме (электродвигатели насосов, вентиляторов, компрессоров, конвейеров и т.п.), кратковременном тепловом режиме (электродвигатели шиберов, задвижек, шаровых кранов и т.п.) или повторно-кратковременном тепловом режиме (электродвигатели подъемно-транспортных механизмов, роботов-манипуляторов, металлорежущих станков и др.).
По величине мощности и напряжения различают потребителей малой, средней и большой мощности, низкого и высокого напряжения. К потребителям низкого напряжения и малой и средней мощности относят потребителей, питающихся напряжением до 1 кВ (220, 380 и 660 В) и мощностью до 100 кВт. К потребителям высокого напряжения и большой мощности относят потребителей, питающихся напряжением свыше 1 кВ (3, 6 и 10 кВ), и мощностью свыше 100 кВт, однако ряд потребителей большой мощности получает питание по сети 380-660 В.
По роду тока различают потребителей переменного тока промышленной частоты 50-60 Гц (асинхронные и синхронные двигатели, тиристорные преобразователи и др.), повышенной частоты 0,1-1 кГц (электроинструмент, высокоскоростной электропривод, шлифовальные станки и др.), высокой частоты 1-10 кГц и сверхвысокой частоты свыше 10 кГц (печи индуцированного нагрева, СВЧ печи и др.).
По степени надежности электропитания различают потребителей первой, второй и третьей категории [1].
Электроприемники первой категории - электроприемники, перерыв электроснабжения которых может повлечь за собой опасность для жизни людей, угрозу для безопасности государства, значительный материальный ущерб, расстройство сложного технологического процесса, нарушение функционирования особо важных элементов коммунального хозяйства, объектов связи и телевидения.
Из состава электроприемников первой категории выделяется особая группа электроприемников, бесперебойная работа которых необходима для безаварийного останова производства с целью предотвращения угрозы жизни людей, взрывов и пожаров.
Электроприемники второй категории - электроприемники, перерыв электроснабжения которых приводит к массовому недоотпуску продукции, массовым простоям рабочих, механизмов и промышленного транспорта, нарушению нормальной деятельности значительного количества городских и сельских жителей.
Электроприемники третьей категории - все остальные электроприемники, не подпадающие под определения первой и второй категорий.
Структура потребления электроэнергии в России основными отраслями в % от выработанной электроэнергии показана в таблице
Таблица 1
|
Показатели |
Электроэнергия, % |
|
|
Выработано электроэнергии электростанциями |
100 |
|
|
Израсходовано для собственных нужд электростанций |
6,1 |
|
|
Израсходовано при передачи и распределении по электрической сети общего пользования |
8,5 |
|
|
Всего полезно отпущенной электроэнергии |
85,4 |
|
|
Экспорт в другие страны |
5 |
|
|
Итого отпущено потребителям в стране: в том числе: - промышленности - строительству - транспорту - сельскому хозяйству - жилищно-коммунальному хозяйству - прочим потребителям |
80,4 54,8 3,1 4,9 6,0 8,2 3,4 |
Главным потребителем электроэнергии является промышленность. Наиболее энергоемкими отраслями промышленности являются черная и цветная металлургия, химическая промышленность и машиностроение. В этих отраслях промышленности до 70% потребляют электродвигатели. В электротехнологических установках (электропечах, электролизерах и др.) потребляется до 25-35%. На освещение расходуется 5-10% электроэнергии.
7. Графики электрических и тепловых нагрузок энергосистем
Потребляемая мощность энергосистемы меняется в течение суток, по дням недели и месяцам года, что объясняется переменным характером потребления и его структурой. Основную нагрузку дает промышленное потребление электроэнергии, которое складывается из потребления односменных, двухсменных и трехсменных предприятий (рис. 1а).
Суточный график электрической нагрузки энергосистемы отличается также по дням недели (рабочий и нерабочий день) и по временам года. Наибольшие электрические нагрузки имеют место осенью и зимой (осенний - зимний максимум), т.е. в период отопительного сезона. Формирование суточного графика электрической нагрузки рабочего дня рассматривается как сумма нагрузки различных категорий потребителей. В результате наложения потребления двухсменных и односменных предприятий и нагрузки, имеющей пиковый характер, получается характерный суточный график электрической нагрузки энергосистемы с ночным провалом, последующим быстрым утренним ростом нагрузки до утреннего пика, дневным неглубоким провалом, и последующим вечерним пиком, после которого следует быстрый спад нагрузки. Параллельная работа электростанций энергосистемы помогает покрывать этот переменный суточный график электрической нагрузки.
Рис. Суточные графики электрической нагрузки энергосистемы:
а - формирование суточных графиков нагрузки энергосистемы;
б - графики нагрузки по дням недели.
Для обеспечения утреннего и особенно вечернего максимума подключаются пиковые электростанции, в часы ночного провала электрической нагрузки часть турбин и, соответственно, котлов разгружается, и несет минимальную технически допустимую нагрузку (технический минимум), часть турбин и котлов выводится в резерв.
На рис. 1б показаны суточные графики электрической нагрузки энергосистемы по рабочим и выходным дням недели, а также в субботу - график промежуточный между пятницей (рабочим днем) и воскресеньем (выходным днем).
Суммарная электрическая нагрузка распределяется между электростанциями энергосистемы с учетом их маневренности, т.е. способности к работе по переменному графику нагрузки, и тепловой экономичности.
На рис. 2,а,б приведен характерный суточный график электрической нагрузки энергосистемы в зимний и летний дни. На рис. 2,в показан годовой график продолжительности электрических нагрузок, который строится по суточным графикам нагрузки - зимнему и летнему, рабочего и нерабочего дней. Годовой график электрических нагрузок по продолжительности (график Росандера) описывается формулой
,
где P, Pмакс -- соответственно текущее и максимальное значение мощности;
ф, фгод. -- соответственно текущее и годовое (8760 ч) время;
f0 -- отношение минимальной и максимальной мощности годового графика нагрузки; f0 = Pмин./ Pмакс.;
f -- коэффициент годовой нагрузки;
л -- показатель степени, зависящий от коэффициента годовой нагрузки;
Рис. 2. Суточный график электрической нагрузки энергоблока:
а - зимний день; б - летний день; в - построение годового графика электрических нагрузок по продолжительности
Годовое потребление электрической энергии равно площади под кривой на графике Росандера (рис. 2,в):
Тепловая энергия требуется для технологических процессов и силовых
установок промышленности, для отопления и вентиляции производственных, жилых и общественных зданий, кондиционирования воздуха и бытовых нужд (горячего водоснабжения). Для производственных целей обычно требуется насыщенный пар давлением от 0,15 до 1,6 МПа. Однако чтобы уменьшить потери при транспортировке и избежать необходимости непрерывного дренирования воды из коммуникаций, с электростанции пар отпускают несколько перегретым. На отопление, вентиляцию и бытовые нужды с теплоэлектроцентрали обычно горячая вода поступает с температурой от 70 до 150 °С в городские тепловые сети и от 70 до 180 °С -- в пригородные.
Различают местное и централизованное теплоснабжение. Система местного теплоснабжения обслуживает одно или несколько зданий, система централизованного - жилой или промышленный район. В системах местного теплоснабжения источниками тепла служат печи, водогрейные котлы, водонагреватели (в том числе солнечные) и т.п. В РФ наибольшее значение приобрело централизованное теплоснабжение (в связи с этим термин "теплоснабжение" чаще всего употребляется применительно к системам централизованного теплоснабжения). Его основные преимущества перед местным теплоснабжением - значительное снижение расхода топлива и эксплуатационных затрат (например, за счёт автоматизации котельных установок и повышения их КПД); возможность использования низкосортного топлива; уменьшение степени загрязнения воздушного бассейна и улучшение санитарного состояния населённых мест.
Централизованная система теплоснабжения включает источник теплоты (промышленная и районная отопительная котельная, теплоэлектроцентраль), трубопроводы для транспорта теплоты (паровые или водяные тепловые сети) и установки потребителей, использующие теплоту для технологических или бытовых нужд и присоединяемые к сети через тепловые пункты.
Централизованное теплоснабжение с ТЭЦ в качестве источника теплоты называется теплофикацией. Последняя благодаря комбинированной выработке электроэнергии и теплоты на ТЭЦ дает существенную экономию топлива.
Теплота на бытовые нужды (горячее водоснабжение) может подаваться с водой, поступающей к потребителю из тепловой сети, и с предварительно нагретой водопроводной водой. При горячем водоснабжении, осуществляемом сетевой водой, схему называют открытой, при горячем водоснабжении предварительно нагретой водопроводной водой -- закрытой схемой.
Технологические потребители являются, как правило, круглогодовыми и имеют преимущественно ровный суточный график нагрузки (нефтеперегонные заводы, нефтехимические и химические комбинаты и др.). Некоторые теплопотребляющие предприятия работают в две смены и имеют ночной провал тепловой нагрузки. Подача пара технологическим потребителям осуществляется обычно по однотрубному паропроводу надземной прокладки.
Тепловая нагрузка электростанции, определяемая расходом теплоты на производственные процессы и бытовые нужды (горячее водоснабжение), практически не зависит от наружной температуры воздуха. Однако летом эта нагрузка несколько меньше, чем зимой. В то же время промышленная и бытовая тепловые нагрузки резко изменяются в течение суток. Кроме того, среднесуточная нагрузка электростанции при использовании теплоты на бытовые нужды в конце недели и предпраздничные дни значительно выше, чем в другие рабочие дни недели. Типичные графики изменения суточной тепловой нагрузки промышленных предприятий и горячего водоснабжения жилого района показаны на рис. 3 и 4.
Отопительная тепловая нагрузка, расход теплоты на вентиляцию и кондиционирование воздуха зависят от температуры наружного воздуха и имеют сезонный характер. Расход теплоты на отопление и вентиляцию наибольший зимой и полностью отсутствует в летние месяцы; на кондиционирование воздуха теплота расходуется только летом (поэтому расширение сферы применения кондиционированного воздуха приведет к повышению эффективности теплофикации).
...Подобные документы
Понятие о многоступенчатой передаче электроэнергии. Характеристики основных промышленных потребителей. Графики электрических нагрузок. Определение приведенного числа приемников, средних нагрузок, расхода электроэнергии, расчетных электрических нагрузок.
контрольная работа [465,0 K], добавлен 13.07.2013Основы энергосбережения, энергетические ресурсы, выработка, преобразование, передача и использование различных видов энергии. Традиционные способы получения тепловой и электрической энергии. Структура производства и потребления электрической энергии.
реферат [27,7 K], добавлен 16.09.2010Задачи и критерии оптимизации режимов энергосистем. Математическое моделирование. Оптимизации режимов электрической сети. Контроль напряжений узлов и перетоков мощности в линиях электропередачи. Планирование режимов работы электрических станций.
реферат [198,5 K], добавлен 08.01.2017Принцип действия тепловых конденсационных электрических станций. Описание назначения и технических характеристик тепловых турбин. Выбор типа и мощности турбогенераторов, структурной и электрической схем электростанции. Проектирование релейной защиты.
дипломная работа [432,8 K], добавлен 11.07.2015Силовое, измерительное и коммутационное оборудования электрических станций и подстанций. Механизм выработки энергии на тепловых электрических станциях. Особенности построения государственных районных электрических станций. Структурные схемы подстанций.
презентация [7,8 M], добавлен 10.03.2019Расчет электрических нагрузок. Построение графиков электрических нагрузок. Основные показатели и коэффициенты, характеризующие графики нагрузок. Средняя активная мощность. Выбор силовых трансформаторов. Схемы электрических соединений подстанции.
дипломная работа [2,7 M], добавлен 23.06.2011Факторы распространенности электроэнергии на современных производствах и в быту в виде энергии пара, горячей воды, продуктов сгорания топлива. Виды тепловых электрических станций. Графики электрической и тепловой нагрузки, способы покрытия их пиков.
контрольная работа [62,5 K], добавлен 19.01.2011Расчет годовой потребности в электрической энергии и электрических нагрузок потребителей. Расчет годовой потребности района теплоснабжения в тепловой энергии. Выбор турбинного и котельного оборудования. Выработка электроэнергии по теплофикационному циклу.
курсовая работа [459,3 K], добавлен 04.04.2012Характеристика видов и классификации топливно-энергетических ресурсов или совокупности всех природных и преобразованных видов топлива и энергии. Вторичные топливно-энергетические ресурсы - горючие, тепловые и энергоресурсы избыточного давления (напора).
контрольная работа [45,8 K], добавлен 31.01.2015Производство электрической и тепловой энергии. Гидравлические электрические станции. Использование альтернативных источников энергии. Распределение электрических нагрузок между электростанциями. Передача и потребление электрической и тепловой энергии.
учебное пособие [2,2 M], добавлен 19.04.2012Интеллектуальные энергетические системы: технические возможности и эффективность. Рынок электрической энергии в России: состояние и проблемы развития. Анализ аварийных электрических режимов в электроэнергетической системе и расчет управляющих воздействий.
курсовая работа [461,4 K], добавлен 12.12.2013Принцип построения схем распределения электрической энергии внутри жилых зданий. Описание схемы электроснабжения двенадцати этажного дома. Метод определения электрических нагрузок в жилых зданиях. Расчётные нагрузки жилых домов второй категории.
контрольная работа [1,1 M], добавлен 24.11.2010Характеристика потребителей электрической энергии. Расчет электрических нагрузок, мощности компенсирующего устройства, числа и мощности трансформаторов. Расчет электрических сетей, токов короткого замыкания. Выбор электрооборудования и его проверка.
курсовая работа [429,5 K], добавлен 02.02.2010Использование альтернативных океанических возобновляемых источников энергии: биомассы и водорода, волн и течения, разности в солености морской и речной воды. Энергетический потенциал тепловых станций в тропиках и на осмотических станциях в устьях рек.
реферат [589,8 K], добавлен 15.06.2011Характеристика штамповочного цеха, электрических нагрузок и его технологического процесса. Классификация помещений по взрыво-, электробезопасности. Расчет электрических нагрузок силового оборудования, компенсирующего устройства и выбор трансформаторов.
дипломная работа [318,6 K], добавлен 10.07.2015Проектирование цикла тепловых электрических станций: паросиловой цикл Ренкина, анализ процесса трансформации. Регенеративный цикл паротурбинной установки, техническая термодинамика и теплопередача, установки со вторичным перегреванием пара, цикл Карно.
курсовая работа [360,0 K], добавлен 12.06.2011Электрическая энергия как основной вид энергии при разработке угольных сланцевых россыпных, рудных и нерудных месторождений. Характеристика внешнего и внутреннего электроснабжения. Классификация электрических станций, подстанций и электрических сетей.
реферат [22,2 K], добавлен 03.07.2009Вторичные энергетические ресурсы. Проблемы энергосбережения в России. Проведение расчетов потребления коммунальных ресурсов в многоквартирном доме. Климатические параметры отопительного периода. Потребление энергии в системе горячего водоснабжения.
курсовая работа [581,8 K], добавлен 25.12.2015Особенности сборки простейших электрических цепей. Использование электроизмерительных приборов. Методы анализа электрических цепей со смешанным соединением резисторов (потребителей). Справедливость эквивалентных преобразований схем электрических цепей.
лабораторная работа [460,4 K], добавлен 27.07.2013Характеристика электроприемников городских электрических сетей. Графики нагрузок потребителей. Система электроснабжения микрорайона. Число и тип трансформаторных подстанций. Расчет токов короткого замыкания. Расчет электрических сетей.
курсовая работа [98,8 K], добавлен 15.02.2007
