Электростанции

Общие сведения

Мощность станции — 1,7 МВт (первоначально 0,4 МВт).

Станция установлена в узкой части губы Кислая, высота приливов в которой достигает 5 метров. Конструктивно станция состоит из двух частей — старой, постройки 1968 года, и новой, постройки 2006 года. Новая часть присоединена к одному из двух водоводов старой части. В здании ПЭС размещено два ортогональных гидроагрегата — один мощностью 0,2 МВт (диаметр рабочего колеса 2,5 м, находится в старом здании) и один ОГА-5,0 м мощностью 1,5 МВт (диаметр рабочего колеса 5 м, находится в новом здании). Гидротурбины изготовлены ФГУП «ПО Севмаш» генераторы — ООО «Русэлпром

Кислогубская ПЭС принадлежит ОАО «РусГидро» в лице его 100 % дочернего общества — ОАО «Малая Мезенская ПЭС».

Энергетика в России

Основные виды электростанций в нашей стране: тепловые, атомные, гидроэлектростанции. Больше половины энергии вырабатывают ТЭС. Они строятся в тех районах, где осуществляется добыча топлива, либо на местности с потреблением энергии. ГЭС целесообразно строить на горных полноводных реках, поэтому такие станции появились на Ангаре, Енисее.

Эти виды электростанций в России есть и на Волге. На долю ГЭС приходится около 67% вырабатываемой в стране электрической энергии.

Разные виды атомных электростанций в России располагаются в западной части страны, где наблюдается повышенное потребление энергии.

Солнечные батареи

Рассуждая над тем, какие виды электростанций существуют в нашей стране, нельзя оставить без внимания альтернативные установки для получения электрической энергии.

Солнце – это не только источник тепла и света, благодаря ему применяют многие другие виды энергии (например, нефть, вода, уголь, ветер).

Использование солнечных батарей в северных регионах страны не настолько выгодно, чем в теплых районах. И все-таки, многие жители Российской Федерации стараются использовать альтернативную энергетику. Для принятия правильного решения по поводу результативного применения альтернативного источника энергии необходимо задуматься о стоимости солнечных батарей на отечественном рынке. Трудно назвать точную цену одного киловатта, генерируемого солнечным коллектором.

Сегодня в России 1 ватт электрической энергии, полученной солнечными батареями, имеет намного более высокую цену, чем то же количество энергии, получаемое из традиционных источников.

Краткая характеристика ТЭС

Принципиальная схема предполагает передачу тепла от теплоносителя на турбину, в результате чего тепловая энергия превращается в электрическую форму. Такие виды электростанций предусматривают наличие системы охлаждения отработанного теплоносителя, чтобы можно было установить температурный показатель, необходимый для осуществления повторного цикла. Для этого тепло отработанного теплоносителя применяется для нагрева воды в домах населенного пункта, располагающегося вблизи ТЭС.

Основным оборудованием таких станций является котел-парогенератор, конденсатор цикла, генератор, циркуляционный насос, турбина. Основные виды электростанций превращают механическую энергию в электрическую, подавая часть пара в централизованные тепловые магистрали.

Солнечные батареи

Рассуждая над тем, какие виды электростанций существуют в нашей стране, нельзя оставить без внимания альтернативные установки для получения электрической энергии.

Солнце – это не только источник тепла и света, благодаря ему применяют многие другие виды энергии (например, нефть, вода, уголь, ветер).

Использование солнечных батарей в северных регионах страны не настолько выгодно, чем в теплых районах. И все-таки, многие жители Российской Федерации стараются использовать альтернативную энергетику. Для принятия правильного решения по поводу результативного применения альтернативного источника энергии необходимо задуматься о стоимости солнечных батарей на отечественном рынке. Трудно назвать точную цену одного киловатта, генерируемого солнечным коллектором.

Сегодня в России 1 ватт электрической энергии, полученной солнечными батареями, имеет намного более высокую цену, чем то же количество энергии, получаемое из традиционных источников.

Области использования солнечных коллекторов

Они востребованы там, где предполагается применение тепла. Технология производства солнечных коллекторов была создана в 1908 году. Уильям Бейли из компании Carnegie Steel Company разработал коллектор со специальным изолированным корпусом и медными трубками. Любой солнечный коллектор скапливает энергию в трубках и металлических пластинах, установленных на крыше здания. Для максимального поглощения радиации трубки выкрашены в черный цвет. Они располагаются в стеклянном либо пластмассовом корпусе, слегка наклонены к югу, чтобы в полной мере поглощать солнечный свет.

Коллектор можно представить в качестве небольшой теплицы, аккумулирующей тепло под стеклянной панелью. Так как солнечная радиация распределена равномерно по поверхности, коллектор должен обладать большой площадью. Солнечные коллекторы могут обеспечивать хозяйство горячей водой для стирки, мытья и приготовления пищи, либо использоваться для предварительного нагрева воды для существующих водонагревателей.

Области использования солнечных коллекторов

Они востребованы там, где предполагается применение тепла. Технология производства солнечных коллекторов была создана в 1908 году. Уильям Бейли из компании Carnegie Steel Company разработал коллектор со специальным изолированным корпусом и медными трубками. Любой солнечный коллектор скапливает энергию в трубках и металлических пластинах, установленных на крыше здания. Для максимального поглощения радиации трубки выкрашены в черный цвет. Они располагаются в стеклянном либо пластмассовом корпусе, слегка наклонены к югу, чтобы в полной мере поглощать солнечный свет.

Коллектор можно представить в качестве небольшой теплицы, аккумулирующей тепло под стеклянной панелью. Так как солнечная радиация распределена равномерно по поверхности, коллектор должен обладать большой площадью. Солнечные коллекторы могут обеспечивать хозяйство горячей водой для стирки, мытья и приготовления пищи, либо использоваться для предварительного нагрева воды для существующих водонагревателей.

Реактор ВВЭР-1200

Флагманский продукт энергетического решения в составе интегрированного предложения Росатома – эволюционный реакторный дизайн ВВЭР-1200. Он был разработан на основе вариантов реактора ВВЭР-1000, которые строились для зарубежных заказчиков в 1990-е и 2000-е годы: АЭС «Бушер» (Иран), АЭС «Кунданкулам» (Индия), АЭС «Тяньвань» (Китай). Каждый параметр реактора постарались улучшить, а так же внедрить ряд дополнительных систем безопасности, позволяющих снизить вероятность выхода радиации при любых авариях и их сочетаниях за пределы герметичного реакторного отделения – контейнмента. 

В итоге ВВЭР-1200 отличается повышенной на 20% мощностью при сопоставимых с ВВЭР-1000 размерах оборудования, сроком службы в 60 лет, возможностью маневра мощностью в интересах энергосистемы, высоким КИУМ (90%), возможностью работать 18 месяцев без перегрузки топлива и другими улучшенными удельными показателями.

Научный руководитель проекта – РНЦ «Курчатовский институт» (г. Москва); разработчик — ОКБ «Гидропресс» (г. Подольск), основной изготовитель – «Атоммаш» (г. Волгодонск). 

Проект предусматривает выгорание топлива до 70 МВт•сут/кгU. Сейсмика (SL-2) —  ≤ 0,3 g. В качестве опций возможно использование тихоходной турбины и маневренного блока (диапазон 100-50-100). 

Довольно много переделок коснулось внутренних элементов реактора (шахты, выгородки, блока защитных труб, датчиков и т.д.), как в целях  предотвращения различных аварий, так и для обеспечения 60-летнего срока службы. В перспективе возможно использование МОКС-топлива.

В технологии ВВЭР используется двухконтурная ядерная паропроизводящая корпусная установка с реактором на тепловых нейтронах, в котором теплоносителем и замедлителем является обычная вода под давлением. Конструкция включает в себя четыре петли охлаждения с парогенератором, главным циркуляционным насосом (ГЦН), компенсатор давления, сбросная и аварийная арматура на паропроводах, емкости системы аварийного охлаждения активной зоны (САОЗ) реактора. Таким образом, ВВЭР-1200 сочетает в себе надежность давно проверенных инженерных решений с комплексом активных и пассивных систем безопасности, доработанных с учетом «постфукусимских» требований.

Технические решения, используемые в ВВЭР-1200 – такие как бассейн выдержки отработанного топлива внутри контайнмента, фильтры на выходе из межоболочного вентилируемого пространства, уникальная «ловушка расплава» с жертвенным материалом, не имеющая аналогов пассивная система отвода тепла, – позволяют называть его реакторной установкой поколения III+. 

Интересны проектные решения системы САОЗ. Это емкости с холодной борной кислотой под давлением. В случае разрыва корпуса или трубопроводов они обеспечивают ввод борной кислоты в реактор, глуша его и обеспечивая охлаждение. Применение этой, а также других систем в комплексе гарантирует высокий уровень внутренней безопасности реакторной установки.

Первый энергоблок с реактором ВВЭР-1200 – энергоблок №6 Нововоронежской АЭС-2 – был включен в энергосистему России в августе 2016 года. Энергоблоки поколения III+ в настоящее время сооружаются в США, Франции и других странах, однако именно шестой энергоблок Нововоронежской АЭС стал первым в мире блоком последнего поколения, который вышел на этап физического пуска и опытно-промышленную эксплуатацию. Там же строится ещё один аналогичный блок. 

ВВЭР-1200 также используется на площадке Ленинградской АЭС-2 (энергоблок №5 ЛАЭС уже построен) и на Белорусской АЭС (близ г. Островец Гродненской области). Генеральным подрядчиком сооружения всех этих новых энергоблоков является Группа компаний ASE.

Справочно:

В свое время идея реактора ВВЭР была предложена в Курчатовском институте С.М. Фейнбергом. Работы над проектом начались в 1954 году, в 1955 году ОКБ «Гидропресс» приступило к его разработке. Научное руководство осуществляли И.В. Курчатов и А.П. Александров. Общее название реакторов этого типа в других странах –  PWR, они являются основой мировой мирной ядерной энергетики. Первая станция с таким реактором была запущена в США в 1957 году (АЭС «Шиппингпорт»). Первый советский ВВЭР (модификации ВВЭР-210) был введен в эксплуатацию в 1964 году на энергоблоке №1 Нововоронежской АЭС. Первой зарубежной станцией с реактором ВВЭР стала введённая в работу в 1966 году АЭС «Райнсберг» (ГДР, позже – Федеративная республика Германия).

Оборудование электрических станций

Основным оборудованием на электростанции являются:

Электрогенератор – это электрическая машина, которая применяется на электростанциях для преобразования механической энергии движения в энергию электрического тока, используя принцип электромагнитной индукции.

Роль источника механической энергии для генератора могут исполнять паровая турбина, двигатель внутреннего сгорания, поток ветра или воды, который вращает колесо или даже мускульная сила человека.

Компенсатор – машина, предназначенная для генерации реактивной мощности. Он в электрической системе выполняет роль водонапорной башни в системе водоснабжения.

То есть, зависимо от величины тока, компенсатор может отдавать мощность в сеть или же забирать её оттуда.

Трансформатор – устройство для преобразования параметров электрического тока. Широко применяются на линиях электропередач, распределительных приборах.

Чаще всего, трёхфазные, реже – однофазные трансформаторы. Силовые трансформаторы используют на электрических подстанциях.

Классификация

Все электростанции делят на следующие группы:

• Тепловые электростанции. Виды природного топлива, применяемого на них, позволяют делить их на теплофикационные и конденсационные станции.
• Гидроаккумулирующие и гидравлические электростанции функционируют за счет энергии падающей воды.
• Атомные станции используют энергию ядерных превращений.
• Дизельные электростанции.
• ТЭС с парогазовыми или газотурбинными установками.
• Солнечные электростанции.
• ГЕОТЭС (геотермальные электрические станции).
• Приливные станции.

Эти виды электростанций используют для работы тепло- и электроэнергетику.

Самым удобным видом является электрическая энергия. Превращение первичной энергии в нее осуществляется на электрических станциях.

Предварительный просмотр:

Технологическая карта урока

Топливно-энергетический комплекс. Электроэнергетика

Тип урока: комбинированный

Цели и задачи:

1. Показать значение, роль и состав электроэнергетики России
2. Сформировать представление об основных типах электростанций и их размещении
3. Выявить проблемы электроэнергетики
4. Развивать умение работать с различными источниками географической информации.
5. Формировать экологическую культуру, сознание бережного и экономного расходования электроэнергии.

Виды деятельности учащихся:

фронтальный опрос по пройденному материалу; самостоятельная групповая работа (или работа в парах) с учебником: с текстом, наглядным и картографическим материалом; анализ карт, составление систематизирующей таблицы.

В связи с недостатком местных потребителей и энергосистем, существуют предложения дискретной работы электростанции на энергоёмкий потребитель — регулятор, например, производство водорода, который затем транспортируется к возможным потребителям. Рассматриваются также варианты экспорта электроэнергии в страны южной Азии.

Кислогубская ПЭС
— экспериментальная приливная электростанция расположенная в губе Кислая Баренцева моря вблизи поселка Ура-Губа Мурманской области. Первая и единственная приливная электростанция России. Состоит на государственном учёте как памятник науки и техники.

Важные аспекты

Применение энергии солнца оправдано только в тех климатических условиях, где слишком высока стоимость одного киловатта. К примеру, это северные районы России.

В России средняя цена на солнечные батареи мощностью 100 Вт составляет 5-6 тысяч рублей, мощностью в 200 Вт – около десяти тысяч рублей руб. Минимальная цена одного ватта электроэнергии, получаемой от солнечных батарей, находится в пределах 55-60 рублей. В основе многих энергетических систем используется солнечный коллектор. Он поглощает световую энергию Солнца, преобразует ее в тепло, которое подается теплоносителю (жидкости или воздуху) и далее применяется для обогрева жилых зданий, нагревания воды, производства электричества, просушивания сельскохозяйственных товаров либо приготовления пищи.

Преимущества и недостатки атомных станций:

К плюсам и преимуществам АЭС следует отнести:

– отсутствие выбросов парниковых газов в атмосферу. Вредные выбросы присутствуют лишь в тех случаях, когда подключаются резервные дизельные генераторы, что происходит редко,

– существенное сокращение эмиссии углекислого газа. Согласно расчетам специалистов, в Европе атомные станции позволяют сократить выбросы углекислого газа примерно на 700 млн тонн в год,

– более низкий уровень радиоактивного излучения в сравнении с угольными электростанциями,

– отсутствие зависимости от источников топлива ввиду того, что для работы АЭС оно требуется в небольших объемах,

– высокую мощность (от 1000 до 1600 мегаватт на энергоблок) и круглосуточную работу,

– низкую стоимость производства энергии (что особенно относится к тепловой).

Недостатки атомных электростанций:

– опасность облученного топлива, переработка которого является сложной и дорогостоящей,

– весьма тяжкие последствия для окружающей среды в случае возникновения чрезвычайных ситуаций,

– необходимость высоких капиталовложений.

Несмотря на свои минусы, атомная энергетика на сегодняшний день рассматривается в качестве наиболее перспективного способа получения энергии.

Примечание:  Фото //www.pexels.com, //pixabay.com

Найти что-нибудь еще?

карта сайта

Коэффициент востребованности
6 047

Оборудование электрических подстанций

Электрический ток имеет неоспоримые преимущества перед остальными видами энергии. В первую очередь, это возможность её передачи на большие расстояния. Но даже в этом случае невозможно исключить некоторые потери, так как проводники обладают определённым сопротивлением, соответственно часть энергии тратится на её передачу.

При высоком напряжении энергию можно передать на огромные расстояния. Поэтому все линии электропередач – высоковольтные (110-1150 кВ). При этом сила тока понижается, чтобы уменьшить нагревание проводников и потери энергии. Для этого и применяются силовые трансформаторы, которые размещают на электроподстанциях.

Существуют и понижающие подстанции, они выполняют обратные функции: понижают напряжение и пропорционально увеличивают силу тока.

В комплекс подстанции могут входить:

• силовые трансформаторы, автотрансформаторы;
• выключатели, разъединители;
• преобразователи;
• измерительное оборудование;
• системы защиты и автоматики;
• вспомогательные системы;
• молниезащитные сооружения;
• бытовые помещения.

Основное оборудование электростанций

В целом, электростанция – это смешанное предприятие, которое состоит из комплекса сооружений и зданий со сложным оборудованием.

Некоторые агрегаты и установки, входящие в состав станции, могут размещаться непосредственно под открытым небом, на определённой, огражденной и охраняемой территории. К примеру, ветрогенераторы, ветроэлектростанции.

Электростанции, в зависимости от типа, оборудуются:

• генераторами;
• турбинами;
• котлами;
• трансформаторами;
• распределительными устройствами;
• двигателями;
• линиями электропередач;
• выключателями, разъединителями;
• компенсаторами, средствами автоматики и защиты.

Атомная электростанция и ее устройство:

Атомная электростанция (АЭС) – это ядерная установка, назначением которой является выработка электрической энергии.

Атомная электростанция (АЭС) – это ядерная установка для производства электрической энергии в заданных режимах и условиях применения, располагающаяся в пределах определенной проектом территории, на которой для осуществления этой цели используется ядерный реактор (реакторы) и комплекс необходимых систем, устройств, оборудования и сооружений с необходимыми работниками (персоналом).

Отличие АЭС от иных видов электростанций заключается в том, что ее конструкция включает в себя ядерный реактор, являющийся ее основным компонентом. В качестве топлива в ней применяется уран-235.

АЭС располагается на территории нескольких зданий, в которых размещается комплекс сооружений, систем и оборудования, требуемых для обеспечения ее работы.

В главном корпусе АЭС находится реакторный зал, в котором располагаются:

– реактор,

– специальный бассейн, служащий для выдержки ядерного топлива,

– машина для выполнения перегрузок топлива (перегрузочная машина).

Работа этого оборудования контролируется персоналом – операторами, использующими в этих целях блочный щит управления.

Ключевой элемент реактора – зона, располагающаяся в бетонной шахте. В нем также предусмотрена система, обеспечивающая управление и защитные функции; с ее помощью можно выбирать режим, в котором должна проходить управляемая цепная реакция деления. Система обеспечивает и аварийную защиту, что позволяет оперативно прекратить реакцию в случае возникновения внештатной ситуации.

Во втором здании АЭС находится турбинный зал, в котором располагаются турбина и парогенераторы. Кроме того, имеется корпус, в котором перегружается ядерное топливо и хранится отработанное ядерное топливо в специально предусмотренных бассейнах.

На территории атомной станции располагаются конденсаторы, а также градирни, охладительный пруд и брызгальный бассейн, представляющие собой компоненты оборотной системы охлаждения. Градирнями называются башни, выполненные из бетона и по форме напоминающие усеченный конус; в качестве пруда может служить естественный или искусственный водоем. АЭС оборудована высоковольтными линиями электропередач, простирающимися за границы ее территории.

Строительство первой в мире атомной электростанции было начато в 1950 году в России и завершено четыре года спустя. Для осуществления проекта была выбрана территория неподалеку от пос. Обнинского (Калужская область).

Однако впервые вырабатывать электроэнергию начали в Соединенных Штатах Америки в 1951 году; первый успешный случай ее получения был зафиксирован в штате Айдахо.

В сфере производства электроэнергии лидируют США, где ежегодно вырабатывается более 788 млрд кВт/ч. В список лидеров по объемам выработки также входят Франция, Япония, Германия и Россия.

Оборудование станции устройствами электрической централизации

ЭЦ – комплекс технических средств, при помощи каких обеспечивается необходимая пропускная способность железнодорожных участков и безопасное движение поездов.

С 40-х годов ХХ века железные дороги в массовом порядке оборудовались релейной централизацией с постепенным увеличением количества реле на одну стрелку.

На сегодняшний день во всём мире безопасность движения обеспечивается при помощи микропроцессорных систем. Современные центры управления в значительной степени заменили широко распространённые сигнальные кабины.

Эти центры, обычно расположены рядом с основными железнодорожными станциями, управляют дорожной сетью с использованием электрических или электронных систем.

Производители и поставщики оборудования для электрических станций, подстанций и сетей

Среди российских предприятий и компанией есть и производители, и поставщики оборудования.

ОАО «Пермский моторный завод» серийно производит семейство газотурбинных блочно-модульных электростанций серии «Урал», а также газотурбинные электростанции ГТЭС-12П (ЭГЭС-12С), ГТЭС-16ПА , ГТЭС-25П и ГТЭС-25ПА блочно-модульного и зального исполнения;

ООО «СИНЕРГЕТИКА» является официальным мастером-дистрибутором электростанций SDMO и партнёром по продаже продукции Mitsubishi Heavy Industries.

ЗАО «ПФК «Рыбинсккомплекс» занимается проектированием, строительством и продажей газовых электростанций.

«НПО САТУРН» предлагает газовые турбины, которые используют в качестве резервных источников энергоснабжения.

Больше об оборудовании электрических станций, подстанций и сетей можно узнать на выставке «Электро».

Обмотчик элементов электрических машинОбмотчик электрических машинРегулирующая аппаратура

Классификация

Все электростанции делят на следующие группы:

• Тепловые электростанции. Виды природного топлива, применяемого на них, позволяют делить их на теплофикационные и конденсационные станции.
• Гидроаккумулирующие и гидравлические электростанции функционируют за счет энергии падающей воды.
• Атомные станции используют энергию ядерных превращений.
• Дизельные электростанции.
• ТЭС с парогазовыми или газотурбинными установками.
• Солнечные электростанции.
• ГЕОТЭС (геотермальные электрические станции).
• Приливные станции.

Эти виды электростанций используют для работы тепло- и электроэнергетику.

Самым удобным видом является электрическая энергия. Превращение первичной энергии в нее осуществляется на электрических станциях.

Заключение

Отдельного внимания заслуживает солнечная энергия. Именно этот альтернативный источник энергии вызывает интерес не только у отдельных граждан, но также и у государственных структур.

Солнечные дистилляторы позволяют не только нагревать воду, но и проводить ее дистилляцию. В качестве исходного сырья допускается не только пресная, но и морская вода. Основой их работы является испарение воды из незакрытого источника.

Горячее водоснабжение является распространенным вариантом прямого использования солнечной энергии. Типичная установка предполагает один либо несколько коллекторов, в которых происходит нагрев жидкости на солнце. Кроме того, есть бак для размещения нагретой жидкости.

Даже в регионах, для которых характерно незначительное количество солнечной радиации в год, например, в Архангельской области, с помощью солнечной установки можно обеспечить более половины потребности населения в горячей воде. Подогрев воды с помощью энергии Солнца — очень практичный и экономный способ, коэффициент полезного действия составляет 50-90 %.

Если иметь еще и небольшую деревосжигающую печь, можно удовлетворять бытовую потребность в горячей воде практически круглый год без применения ископаемых видов топлива.

Заключение

Отдельного внимания заслуживает солнечная энергия. Именно этот альтернативный источник энергии вызывает интерес не только у отдельных граждан, но также и у государственных структур.

Солнечные дистилляторы позволяют не только нагревать воду, но и проводить ее дистилляцию. В качестве исходного сырья допускается не только пресная, но и морская вода. Основой их работы является испарение воды из незакрытого источника.

Горячее водоснабжение является распространенным вариантом прямого использования солнечной энергии. Типичная установка предполагает один либо несколько коллекторов, в которых происходит нагрев жидкости на солнце. Кроме того, есть бак для размещения нагретой жидкости.

Даже в регионах, для которых характерно незначительное количество солнечной радиации в год, например, в Архангельской области, с помощью солнечной установки можно обеспечить более половины потребности населения в горячей воде. Подогрев воды с помощью энергии Солнца — очень практичный и экономный способ, коэффициент полезного действия составляет 50-90 %.

Если иметь еще и небольшую деревосжигающую печь, можно удовлетворять бытовую потребность в горячей воде практически круглый год без применения ископаемых видов топлива.

Похожие записи:

Farnell Контроллеры сименс: управление вентиляцией и отоплением Usb-uart преобразователь (troyka-модуль) Выбор автоматического выключателя Не работает конфорка на электроплите Термистор и его принцип действия