Главная страница | Контакты | Случайная страница Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Энергетические, электроэнергетические системы, преимущества энергосистем

Энергетический потенциал нашей планеты включает - солнце, ветер, воды рек и морей – и невосполнимые, связанные с использованием полезных ископаемых – нефти, угля, природного газа, торфа и горючих сланцев.

Энергетическая система (энергосистема) - совокупность электростанций, электрических и тепловых сетей, соединённых между собой и связанных общностью режимов в непрерывном процессе производства, преобразования, передачи и распределения электрической и тепловой энергии при общем управлении этим режимом

Электроэнергетическая система - это находящееся в данный момент в работе электрооборудование энергосистемы и приемников электрической энергии, объединенное общим режимом и рассматриваемое как единое целое в отношении протекающих в нем физических процессов.

Электроэнергетическая система - электрическая часть энергосистемы и питающиеся от нее приемники электрической энергии, объединенные общностью процесса производства, передачи, распределения и потребления электрической энергии.

Станции – ТЭС, АЭС, ГЭС, + солнечные, ветровые, приливно-отливные, геотермальные, волновые.

ТЭС = КЭС(конденсационные, производят Е) + ТЭС (теплофикационные, производят Е+Т)

КЭС – до 4 млн. кВт, 4 блока – 4 механизма: котел, турбина, генератор и трансформатор. КПД – 40%, кожух котла: внутри-огнеупор, вне – тонкие трубы. 240 атм., Работает около 5 тыс. часов в год. Высота трубы – до 360м, расс. – 30 км.

КЭС по 4 млн. кВт сейчас в США и на Канско-Ачинском бассейне. Планируется в Перми. КПД – 30-32%, ТЭЦ – 40-44%, парогазовых – до 52%.

Турбины: 300-500 МВт, 800, 1200.

1. Т – теплофикационные, p = 1-5 атм., max – 250 МВт.

2. КОО = фикационные, 10-15 атм.+теплофикационные – для машиностроения, метро, пищевой, легкой пром.

3. Р – с противодавлением, 35 и 100 атм., для нефтехимии. Напр. ТЭЦ№1, maxтранспортировки пара – 5 км., гор. воды – 10-12 км. max PТЭЦ<КЭС.

ГЭС – очень дешевая энергия, КПД – 80%. Турбина разгоняется за 3 мин., 80% себестоимости – амортизация. В Европе – 3 единые энергосистемы: ЕС, Балканы, Скандиинавия. Сущ. комплексные гидроузлы: ГЭС, вдхр., судоходство, орошение. Сущ. ГАЭС(гидро-аккумулятивные) – Австрия, Германия, Швейцария, Сев. Кавказ, Сергиев Посад, Киев.

АЭС очень выгодны и эффективны. В США – 104 реактора, во Франции – 58, Японии – 53, России – 29. Их использование – Рос. – 55,6%, Швейц. – 90,7%, Фр – 81,3%, Финл. – 91,5%, Литва – 59,5%.

Амортизация в России – 40%, топливо – 20%. Срок жизни реактора – 25 (35) лет. U²³⁵ -> U^237,8 <- 0,3% в руде. U²³⁸+nU²³⁵ -> Pu²³⁹ Российский уран есть в Читинской области, но он max – 2,2-2,3% в руде (во Франции – 3%).

Тепловыделяющий элемент: ТВЭЛ – 6-гранная призма из Zr 3,2м. высоты. Внутри – CU²³⁸. Он лежит в реакторе 2 года, затем – в воду на год, потом в H₃PO₄, потом или в стекло и в могильник на 1,5 тыс. лет, или в U-> UC -> на завод. Обработка фосфорной кислотой производится на радиационных заводах в Челябинске и Красноярске.

Виды реакторов:

5. РБМК (реактор большой мощности канальный) – 1000 (С.-П., Курск) (1500-Игналинская)

6. ЭГП (энергетический графитовый преобразователь) – 6 (Билибино)

7. БН (на быстрых нейтронах) – 350 (до 1600) – Казахстан

8. ВВЭР (Водо-водяной)– 440 (1000) – все остальные

В процессе строительства Зеленоборская, Башкирская, Архангельская АЭС.

В центре – 320-340 ТВЭЛ, выходит в теплообменник пар 360°С, 24 атм., слаборадиоактивный. Получ. 2 тепловые петли, минимальный КПД. Реактор водоемок, не любит сейсмичность.

В РБМК каждый ТВЭЛ – миниреактор, его не надо останавливать для их замены, но на 30% дороже. В РБМК замедлитель – не вода, а графит, КПД – 33%. БН –200 (350, 600, 800, 1600) – реакторы 2 поколениия, 3-х контурные. Во II – слаборадиокативная вода, в 3-м – нерадиоактивная. Na – и как теплоноситель. и как замедлитель, жидкий, 600°С, 1,5 атм. Из n U²³⁸ получ. n+m Pu²³⁹. Бридеры – те же БН, но не для тепла, а для накопления Pu.

Термоядерный синтез: T+D -> He+n₀’(Li⁷), t°C=10 млн. США(Массачуссетс), Россия(Троицк, Новосибирск), Женева. «Проблемы» J:

4. Сырье неисчерпаемо

5. Не требует воды, безотходно

минимальная мощность реактора – 2-3 гВт

Преимущества объединения электрических станций и сетей в ЕЭС России Параллельная работа электростанций в масштабе Единой энергосистемы позволяет реализовать следующие преимущества:

· снижение суммарного максимума нагрузки ЕЭС России на 5 ГВт;

· сокращение потребности в установленной мощности электростанций на 10-12 ГВт;

· оптимизация распределения нагрузки между электростанциями в целях сокращения расхода топлива;

· применение высокоэффективного крупноблочного генерирующего оборудования;

· поддержание высокого уровня надежности и живучести энергетических объединений.