2. Основната част.
2.1. топлоелектрически централи
2.2. водноелектрически централи
2.3. атомните електроцентрали
ТЕЦ (CHP), електроцентрала, която произвежда електричество чрез преобразуване на топлинната енергия, издаден от изгарянето на изкопаеми горива. Първият се появи в края на ТЕЦ. 19 (през 1882 г. - Ню Йорк, 1883 - Санкт Петербург, 1884 - Берлин) и получи преференциално разпространение. В Ser. 70-те години. 20. ТЕЦ - основен тип на електрически централи. Делът на електроенергията, генерирана от тях в размер: в Русия и на американската армия. 80% (1975), има приблизително 76% (1973).
Около 75% от руски електроенергия се генерира от топлоелектрически централи. Повечето руски градове се доставя с ТЕЦ. Често в градовете, използвани CHP - комбинирано производство на топлинна и електрическа енергия, генериране на електричество не само, но и топлина под формата на гореща вода. Такава система е доста непрактично, защото за разлика от електрически кабел за отопление на надеждността, е изключително нисък в по-големи разстояния, ефективността на предаване на централното отопление също така силно намалена. Смята се, че степента на загряване на повече от 20 км (типична ситуация за повечето градове) монтаж на електрически бойлер в отделно стоящи къща става икономически изгодно.
химическа енергия на горивото се превръща в топлоелектрически централи в първата механична и след електрическа енергия.
Горивото за такава мощност може да служи като въглища, торф, природен газ, нефтени шисти, масло. Термични централи са разделени на кондензация (и), предназначени да произвеждат само електроенергия и топлина и електроцентрала (СНР), освен производство на електрическа топлинна енергия под формата на гореща вода и пара. IES голяма регионална стойност се нарича държавна централа мощност (GRES) ..
Един прост схематична диаграма на те години на въглища е показано на фиг. Въглища се подава към резервоара 1 и оттам - на смилане устройство 2, където се превръща в прах. Въглищен прах се подава към пещта на парния генератор (бойлер) 3 със система от тръби, в които циркулира химически пречистена вода, наречен хранителни вещества. вода котел се нагрява, изпарява и образува наситен парата се довежда до температура от 400-650 ° С и налягане от 3-24 МРа се подава през линия пара на парна турбина 4. Steam параметри зависят от блока.
Метод за преобразуване на топлинна енергия в механична турбина пара.
Топлина кондензационни централи имат ниска ефективност (30- 40%), тъй като по-голямата част от енергията се губи с отработените димни газове и кондензатора охлаждаща вода.
IES изгради печеливш в непосредствена близост до извличането на гориво. В този случай на електрическите консуматори могат да бъдат на значително разстояние от гарата.
Комбинираното производство е различен от станцията за кондензация монтирано върху нея екстракция парна турбина специално топлина. TEP една част от парата се използва изцяло в турбина за производство на електричество генератор 5, и след това влиза в кондензатора 6, а другият има по-висока температура и налягане (фиг. Пунктираната линия), показана от междинния етап на турбината и се използва за отопление. Кондензат помпа 7 чрез де-аератор 8 и освен помпа захранване 9, се подава към парния генератор. Брой на отвеждане на парата зависи от нуждите на предприятията в жегата.
CHP съотношение ефективност достига 60-70%.
Такива станции обикновено са построени в близост до потребителите - промишлени или жилищни райони. Най-често те работят от вносните горива.
Горният топлинна мощност чрез позоваване на първичния подгряващия елемент - парна турбина - парна турбина станции принадлежат. Значително по-малко разпространени абонатни станции турбина (GT), газ-пара-E (PSU) и дизелови единици.
Най-икономичния е голям ТЕЦ парна турбина (ТРР за кратко). Повечето топлоелектрически централи в страната ни се използват като прах за въглища гориво. За да генерирате 1 кВтч консумират няколко стотин грама въглища. В котела над 90% освободен енергия се прехвърля на бензинови пари. В турбината кинетичната енергия от струята на пара се прехвърля на ротора. Турбина вал неподвижно свързан към вала на генератора.
Съвременните парни турбини за топлоелектрическите централи - много сложни, високоскоростен, високоефективни машини с дълъг експлоатационен живот. Тяхната сила в дизайна с един вал достига 1 милион. 200 хиляди. KW, а това не е пределът. Тези машини са винаги многоетапно, т.е.. Е. обикновено имат няколко десетки дискове с роторните лопатки и същото
Задвижването 1 Mill. 200 хиляди.
кВт Кострома GRES.
брой преди всеки диск, групи от дюзи, през които струя пара потоци. Налягането и температурата на парата се намалява постепенно.
Физически Разбира се, че е известно, че ефективността на топлинни двигатели се увеличава с увеличаване на начална температура на работния флуид. Следователно пара въвеждане на турбината се довежда до високи настройки: температура - около 550 ° С и налягането - до 25 МРа. Съотношение ТЕЦ ефективност достига 40%. По-голямата част от енергията се губи заедно с отработените парата е гореща.
Според учени в сърцето на енергията на близкото бъдеще ще остане в системата на енергия от невъзобновяеми ресурси. Но нейната структура ще се промени. Тя трябва да се намали използването на масло. Значително увеличаване на производството на електроенергия в ядрени централи. Ще се използва все още не е докосната от огромни резерви на евтини въглища, например, в басейните Kuznetsk, Kansk-Achinsk, Ekibactuzskom. Ще бъдат широко използвани газови запаси на страната са естествени далеч по-добри запаси в други страни.
За съжаление, нефт, газ, въглища не е безкраен. Природата за създаването на тези резерви, отне милиони години, те ще се консумира в продължение на стотици години. Днес светът започна да мисли сериозно за това как да се предотврати разграбването на земни богатства. В крайна сметка, само при това условие резерви за гориво може да продължи в продължение на векове. За съжаление, много страни-производителки на петрол живеят днес. Те прекарват безмилостно ги дари на естеството на петролни залежи. Сега, много от тези страни, особено в Персийския залив, буквално къпят в злато, не мисля, че в рамките на няколко десетилетия, тези резерви ще се изчерпят. Какво ще се случи след това - и рано или късно това ще се случи - когато нефтени и газови находища ще бъдат изчерпани? Какво се е случило покачване на цените на петрола, е необходимо не само енергия, но също така и транспорт, и химия, ни накара да мисля за други видове горива, подходящи за подмяна на нефт и газ. Особено стана замислено, когато тези страни, където няма собствени петролни и газови резерви и трябва да ги купуват.
ВЕЦ ВЕЦ (GES), сложни структури и оборудването, с което на вода поток се преобразува в електрическа енергия. HPS включва серия верига на хидротехнически съоръжения, осигуряващи необходимата концентрация на водния поток и създаване на налягане и енергия. оборудване, което преобразува енергията на движещата се вода под налягане в механична енергия на въртене, която, от своя страна, се превръща в електрическа енергия.
ВЕЦ спад на налягането, създадено от използваната концентрация в раздел река язовир (фигура 1), всеки деривация или майката и отклоняването заедно (фиг. 3). Главна водноелектрическа енергия оборудване се намира в сградата на централата: в силата на машинното отделение - водноелектрически, аксесоари, и средства за автоматизация и контрол; в залата за централен контрол - операторски панел-Manager автоматичен оператор или водноелектрическа енергия. Отглеждане подстанция трансформатор намира вътре в къщата на власт, или в отделни сгради или на открито. разпределителни системи често се намират в открито поле. ВЕЦ сграда може да бъде разделена на секции с една или повече единици на спомагателно оборудване и, разделени от съседните части на сградата. Когато сградата на електрическа централа или отвътре той създава основната плоскост за монтаж и ремонт на различни съоръжения и за подпомагане на дейностите по поддръжка ВЕЦ.
Като инсталирана мощност (v.Mvt) разграничи ВЕЦ мощен (комуникация. 250), среден (25) и малък (до 5). ВЕЦ зависи от налягането (разликата в нивата на горната и надолу по веригата) поток, използвани в хидравлични турбини, и ефективността на хидравличния блок. По няколко причини (поради, например сезонни промени в нивото на водата в язовирите, променливост на товара на електроенергийната система, хидравлични единици или ремонт на хидротехнически съоръжения и други подобни. П.) налягане на водата и дебит непрекъснато се променят, и в допълнение, промени в регулацията на консумацията на енергия ВЕЦ. Разграничаване годишно, седмични и дневни цикъла на работа на ВЕЦ.
Както се използва максимално налягане на ВЕЦ разделена на високо налягане (над 60 т), srednenapornye (25 до 60 т) и ниско налягане (3 до 25 m). На обикновен реки оглави рядко надхвърля 100 m, в може да бъде създаден планински условия, като язовирни глави до 300 м и повече, и с деривация - 1500 m класификация съответства приблизително на натиска, упражнен видове енергия оборудване, използвано при ВЕЦ кофа високо налягане и радиален. аксиална турбина с метална спирала камери; на srednenapornyh - завъртане на кофата и Francis турбини с бетон и метални спираловидни камери при ниско налягане - въртене кофа турбина спираловидната камера на бетон и понякога хоризонтална турбина в капсули, или отворени камери. GES дивизия използва налягането е приблизителна и временни.
Съгласно схема на използване на вода и концентрацията на ВЕЦ налягания обикновено са разделени в река легло, язовир, деривационна с налягане и отклоняване налягане, смесват, изпомпва съхранение и приливна. канал и водноелектрически язовир налягане вода създаден язовир, река и повдигащия диги Нивото на водата нагоре. Това неизбежно някои наводняване на речната долина. В случай на изграждане на два язовира в един и същи участък от понижаване на речните наводнения район. На равнинни реки максималната допустима площ цена наводнение ограничава височината на язовира. Речното корито и priplotinnys ВЕЦ и изграждане в равнините с разпространени реки и планински потоци, компресирани в тесни долини.
Структурата на ВЕЦ коритото но язовирната стена включва къщата мощност и преливници, бързотоци структури (фиг. 4). Състав хидротехнически съоръжения зависи от височината и капацитета на инсталираната налягане. В хидрокинетична електроцентрала сграда поставени в нея продължение на язовира на водноелектрическата централа, а с него и създава пред налягане. По този начин от една страна на сградата ВЕЦ съседен нагоре, а другата - на веригата. Доставката на хидравлични турбини за неговото сечение входяща камера спирала са определени под нивото на течение, на изходната секция на смукателната тръба потопена под нивото на tailrace.
В съответствие с целите на водопроводните съоръжения в състава му може да включва навигация брави или sudopodomnik риба или растения, водохващания за напояване и водоснабдяване. В хидроелектричество навечерието на най-реката понякога е единственият структура, която минава вода, е източник на власт. В тези случаи, полезен вода използва последователно преминава входната секция с musorozader-живи мрежи, спирална Ка
измерване на водна турбина, всмукателна тръба и на спец. тръбопроводи между съседните турбина камера се нулират разходи речните наводнения. За канал GES характерни глави до 30-40 метра в най-лесният хидроелектричество навечерието на най-реката са също по-рано се изгради селски водноелектрическа малка мощност. В големи равнинни реки основните припокрива пръстен язовир с прилежаща бетон преливник язовир и електростанция в процес на изграждане. Това подреждане е типична за много местни водноелектрически централи на големи равнинни реки. ТЕЦ Волга ВЕЦ. 22-ти конгрес KPSS- най-големите сред тип канал станции.
При високо налягане е подходящо да се прехвърлят на електростанция хидростатичното налягане на водата. В този случай тип водноелектрически бентове, в който предната под налягане се покриват по цялото протежение на язовирната стена и къщата за мощност се намира зад язовирната стена, съседни на tailrace (фиг. 5). Структурата на хидравличен път между горната и долната басейн ВЕЦ този тип са дълбоко с musorozaderzhivayuschey, прием решетка, шлюз, спираловидна камера, турбина, смукателната тръба. Като допълнение, структури в събранието могат да включват съоръжения за доставка и рибарници, както и допълнителен пример за този тип преливници станции изобилстващи река служи Bratskaya HPS на Ангара.
До началото на Великата отечествена война на 1941-45, беше поръчано 37 водноелектрически централи с общ капацитет от над 1500 MW. По време на войната бе спряна, започнало изграждането на няколко водноелектрически централи с общ капацитет от около 1000 MW (1,00 милиона киловата). През 60-те години. е налице тенденция към намаляване на дела на водната енергия в общото световно производство на електричество и все по-голямо използване на водно-електрическа централа за покриване на върховите натоварвания. До 1970 г. всички ВЕЦ свят произвежда около 1000 млрд. Киловатчаса електроенергия годишно, с от 1960 г. насам делът на водноелектрически централи в световното производство е намален средно за годината с около 0,7%. Особено бързо намаляващия дял на водноелектрически централи в общото производство на електроенергия в по-рано, традиционно считани за "хидро" страни (Швейцария, Австрия, Финландия, Япония, Канада, и отчасти Франция), т. За. Техният икономически потенциал ВЕЦ е почти изтощена.
Въпреки спада в дела на водната енергия в общото производство, абсолютната стойност на производството на електрическа енергия и водноелектрическа енергия расте непрекъснато, поради изграждане на нови големи електроцентрали. През 1969 г. в света има повече от 50 съществуващия капацитет HPS единица 1000 MW и по-горе, с 16 от тях - на територията на бившия Съветски съюз.
Най-важната особеност на хидроенергийни ресурси в сравнение с ресурсите на горива и енергия - тяхното непрекъснато renewability. Няма нужда от гориво за ВЕЦ определя ниски производствени разходи хидро електричество. Поради това, изграждането на водноелектрически централи, въпреки значителното, конкретна инвестиция за 1 кВт инсталирана мощност и дълго време строителството, както и приложената е от голямо значение, особено когато тя е свързана с поставянето на elektroomkih продукции.
Атомните електроцентрали, които са най-модерния вид централи имат редица значителни предимства пред другите видове електроцентрали: при нормална експлоатация те SRL не замърсява околната среда, не се изисква посочване на източника на суровини и по този начин могат да се поставят почти навсякъде, новите звена са с капацитет от prakticheki средно ВЕЦ еднаква мощност обаче Koeffitsient инсталираната мощност на атомните електроцентрали (80%) е значително по-висока от скоростта на ВЕЦ или ТЕЦ. На ефикасността и ефективността на атомните електроцентрали може да се каже, че 1 кг уран, могат да получават толкова топлина, колкото при изгарянето на около 3000 тона въглища.
Значителни пропуски АЕЦ практически има при нормални експлоатационни условия. Въпреки това, никой не може да се игнорира опасността от ядрени централи за възможни случаи на непреодолима сила: .. земетресения, урагани и т.н. - тук старите модели на енергийни блокове представляват потенциална опасност от радиоактивно замърсяване райони поради неконтролирано прегряване на реактора.
Друго произведение electrophysics
Свързани статии