1. Электростанции и их назначение
1.1. Основные типы электростанций
Основным назначением электрической станции является выработка электрической энергии для обеспечения ею промышленных предприятий, сельского хозяйства, транспорта и коммунальных потребителей. Кроме того, некоторые типы электростанций снабжают также предприятия и жилые дома паром и горячей водой.
В настоящее время в основном различают следующие типы электростанций: теплоэлектростанции (ТЭС), гидроэлектростанции (ГЭС) и атомные электростанции (АЭС).
ТЭС, предназначенные только для производства электроэнергии, называют конденсационными электрическими станциями (КЭС). КЭС вырабатывают электроэнергию за счет сжигания органического топлива. Как правило, их строят вблизи мест залегания топлива. ТЭС, на которых отработавший пар, получаемый от нагревания воды при сжигании топлива, наряду с выработкой электроэнергии используется для теплоснабжения, называют теплоэлектроцентралями (ТЭЦ). Обычно ТЭЦ строят вблизи потребителя тепла - промышленных предприятий или жилых массивов.
На атомных электростанциях так же, как на ТЭС, осуществляется процесс превращения тепловой энергии в электрическую. Различие между процессами, происходящими в АЭС и ТЭС, состоит лишь в том, что в одном случае тепловая энергия выделяется при осуществлении ядерной реакции тяжелых элементов (используемых в качестве топлива) , в другом - в процессе горения топлива. Тепловые схемы АЭС разнообразны, хотя паротурбинная ее часть остается практически такой же, как и на обычной ТЭС.
АЭС всегда строят вблизи потребителей электрической энергии. Это связано прежде всего с тем, что транспортировка горючего, ввиду малости его веса, здесь не отражается на стоимости электроэнергии. То обстоятельство, что АЭС могут строиться вблизи потребителей электрической энергии , выгодно отличает эти электростанции от электростанций, работающих на органическом топливе.
Действительно, ТЭС могут располагаться либо вблизи источника органического топлива (например, КЭС), либо у потребителя (например, ТЭЦ). В первом случае электроэнергию необходимо передавать на большие расстояния, что связано со значительными потерями, а также требует крупных капиталовложений на строительство линий электропередачи. Во втором случае приходится транспортировать органическое топливо, что приводит к его удорожанию и заметно отражается на стоимости электроэнергии.
Гидроэлектростанции служат для производства электроэнергии за счет использования энергии падающей воды. ГЭС строят на реках, где представляется возможным и экономичным созвать концентрацию водной энергии. Ввиду того, что водные ресурсы используются комплексно (т.е. несколькими отраслями народного хозяйства), а также то, что ГЭС использует возобновляемый вид энергии, делает их, несмотря на значительные затраты на сооружение ГЭС, экономически выгодными.
В связи с развитием АЭС возникла необходимость иметь в электроэнергетической системе электростанции, способные аккумулировать энергию. В настоящее время эту функцию выполняют гидроаккумулирующие электростанции (ГАЭС). В отличие от обычных ГЭС они являются не только комплексом сооружений и оборудования для генерирования электроэнергии, но и ее потребления для преобразования в потенциальную энергию поднятой воды.
1.2. Графики электрических нагрузок электростанций
Практически все электростанции СССР работают параллельно, обеспечивая электроэнергией нагрузку электроэнергетической системы (ЭЭС). Особенностями работы электрических станций является то, что общее количество электроэнергии, вырабатываемое ими в каждый момент времени, почти полностью соответствует потребляемой энергии электрической нагрузкой. Составляющие суммарной нагрузки ЭЭС, изменяются как в течение суток, так и в течение года.
Графическое изображение зависимости электропотребления от времени называется графиком электрической нагрузки. Суммарный график электрической нагрузки ЭЭС, как правило, имеет два максимума в потреблении электроэнергии в течение суток. На рис. 1.1 представлен пример графика нагрузки ЭЭС, содержащей все типы электростанций, в зимние сутки.
рис.1.1. График нагрузки ЭЭС за зимние сутки
Обычно в покрытии этого графика нагрузки системы участвуют электростанции разной экономичности. Распределение этой суммарной нагрузки по отдельным электростанциям в соответствии с общим графиком должно вестись так, чтобы обеспечить наиболее экономичную работу системы в целом. Этого можно достичь, если электростанции, имеющие меньшие издержки на топливо и эксплуатационные расходы, будут загружаться на большее число часов в году, а электростанции с большими издержками на топливо и большими эксплуатационными расходами - на меньшее число часов.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
