Виды электрических станций и особенности технологического процесса
Тепловая электроэнергетика • В данном случае в электрическую энергию преобразуется тепловая энергия сгорания органических топлив. К тепловой электроэнергетике относятся тепловые электростанции (ТЭС), которые бывают двух основных тепловые электростанции (ТЭС), видов: которые бывают двух основных видов:
Конден сационные (КЭС, также используется старая аббревиатура ГРЭС) Конденсационной называют не комбинированную выработку электрической энергии
Теплофикационные (теплоэлектроцентрали, ТЭЦ) Теплофикацией называется комбинированная выработка электрической и тепловой энергии на одной и той же станции
Газотурбинные установки (ГТУ)
• Газотурбинная установка состоит из двух основных частей: силовая турбина и электрический генератор, которые размещаются в одном корпусе. Поток газа высокой температуры воздействует на лопатки силовой турбины (создает крутящий момент). Использование тепла посредством теплообменника или котлаутилизатора обеспечивает увеличение общего КПД установки. • ГТУ может работать как на жидком, так и на газообразном топливе: в обычном рабочем режиме — на газе, а в резервном (аварийном) — автоматически переключается на дизельное топливо. Оптимальным режимом работы газотурбинной установки является комбинированная выработка тепловой и электрической энергии. ГТУ в энергетике работают как в базовом режиме, так и для покрытия пиковых нагрузок.
• ГТУ предназначены для эксплуатации в любых климатических условиях как основной или резервный источник электроэнергии и тепла для объектов производственного или бытового назначения. Области применения газотурбинных установок практически не ограничены: нефтегазодобывающая промышленность, промышленные предприятия, муниципальные образования. • Блочно-модульное исполнение ГТУ обеспечивает высокий уровень заводской готовности газотурбинных электростанций. Степень автоматизации газотурбинной электростанции позволяет отказаться от постоянного присутствия обслуживающего персонала в блоке управления. Контроль работы станции может осуществляться с главного щита управления, дистанционно
КЭС и ТЭЦ имеют схожие технологические процессы. В обоих случаях имеется котёл, в котором сжигается топливо и за счёт выделяемого тепла нагревается пар под давлением. Далее нагретый пар подаётся в паровую турбину, где его тепловая энергия преобразуется в энергию вращения. Вал турбины вращает ротор электрогенератора — таким образом энергия вращения преобразуется в электрическую энергию, которая подаётся в сеть. Принципиальным отличием ТЭЦ от КЭС является то, что часть нагретого в котле пара уходит на нужды теплоснабжения
Ядерная энергетика К ней относятся атомные АЭС электростанции (АЭС). На практике ядерную энергетику часто считают подвидом тепловой электроэнергетики, так как, в целом, принцип выработки электроэнергии на АЭС тот же, что и на ТЭС. Только в данном случае тепловая энергия выделяется не при сжигании топлива, а при делении атомных ядер в ядерном реакторе. Дальше схема производства электроэнергии ничем принципиально не отличается от ТЭС: пар нагревается в реакторе, поступает в паровую турбину и т. д. Из-за некоторых конструктивных особенностей АЭС нерентабельно использовать в комбинированной выработке, хотя отдельные эксперименты в этом направлении проводились
Г оэнергетика Гидроэнергетика К ней относятся гидроэлектростанции (ГЭС). В гидроэнергетике в электрическую энергию преобразуется кинетическая энергия течения воды. Для этого при помощи плотин на реках искусственно создаётся перепад уровней водяной поверхности (т. н. верхний и нижний бьеф). Вода под действием силы тяжести переливается из верхнего бьефа в нижний по специальным протокам, в которых расположены водяные турбины, лопасти которых раскручиваются водяным потоком. Турбина же вращает ротор электрогенератора. (1/2)
Особой разновидностью ГЭС являются гидроаккумулирующие станции (ГАЭС). Их нельзя считать генерирующими мощностями в чистом виде, так как они потребляют практически столько же электроэнергии, сколько вырабатывают, однако такие станции очень эффективно справляются с разгрузкой сети в пиковые часы (2/2)
Гидроаккумулирующая э лектростанция(ГАЭС)
принцип действия(аккумулирования) которой заключается в преобразовании э Принцип действия(аккумулирования) которой заключается в преобразовании эл лектрической энергии, получаемой от др. электростанций, в потенциальную энерг ргию воды; при обратном преобразовании накопленная энергияотдаётся в энергос истему главным образом для покрытия пиков нагрузки. Гидротехнические соору жения. ГАЭС состоят из двух бассейнов, расположенных на разных уровнях, и соед инительноготрубопровода. Гидроагрегаты, установленные в здании ГАЭС у нижн его конца трубопровода, могут бытьтрёхмашинными, состоящими из соединённ ых на одном валу обратимой электрической машины (двигательгенератор), гидротурбины и насоса, или двухмашинными — обратимая электромашина и обратимаягидромашина, которая в зависимости от направления вращения может работать как насос или как турбина. Вконце 60 х гг. 20 в. на вновь вводимых ГАЭС стали устанавливать более экономичные двух машинныеагрегаты.
Нетрадиционные источники энергии (Альтернативные источники энергии)
Энергетический кризис способствовал повышению интереса к новым видам энергоресурсов, которые получили название нетрадиционных или альтернативных. Доля их в структуре мирового потребления первичных энергоресурсов заметно растет. К нетрадиционным источникам энергии относят энергию Солнца, ветра, приливов, морских волн, геотермальную и термоядерную энергию. Особые надежды возлагают на водород, так как он является наиболее перспективным энергоносителем. Однако его промышленное получение обходится пока очень дорого.
Солнечные электростанции Солнечная электростанция — инженерное сооружение, служащее преобразованию солнечной радиации в электрическую энергию.
Ветряные электростанции Ветряная электростанция — несколько ВЭУ, собранных в одном или нескольких местах и объединённых в единую сеть. Крупные ветровые электростанции могут состоять из 100 и более ветрогенераторов. Иногда ветровые электростанции называют «ветровыми фермами» (от англ. Wind farm)
Геотермальные электростанции Геотерма льная электроста нция (Гео. ЭС или Гео. ТЭС) — вид электростанций, которые вырабатывают электрическую энергию из тепловой энергии подземных источников (например, гейзеров)
Скачать презентацию Виды электрических станций и особенности технологического процесса
Получение электрической энергии в промышленных масштабах.pptx