Eng Ru
Отправить письмо

Виды топлива для электростанций. Гэс вид топлива


Топливно-энергетический комплекс России

ТЭК: Электро- энергетика России

ТЭК: Электро-

энергетика

России

Составим структуру ТЭК России

Составим структуру

ТЭК России

Совокупность отраслей, связанных с производством и распределением энергии в ее различных видах и формах ТЭК Состав ТЭК ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКА ТОПЛЕВНАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ ТЭС НЕТРАДИЦИОННЫЕ ВИДЫ ЭНЕРГИИ ГАЗОВАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ УГОЛЬНАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ ГЭС АЭС СЛАНЦЕВАЯ, ТОРФЯНАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ НЕФТЯНАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ ТРАНСПОРТИРОВКА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ - ЛЭП

Совокупность отраслей, связанных с производством и распределением энергии в ее различных видах и формах

ТЭК

Состав ТЭК

ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКА

ТОПЛЕВНАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ

ТЭС

НЕТРАДИЦИОННЫЕ ВИДЫ ЭНЕРГИИ

ГАЗОВАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ

УГОЛЬНАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ

ГЭС

АЭС

СЛАНЦЕВАЯ, ТОРФЯНАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ

НЕФТЯНАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ

ТРАНСПОРТИРОВКА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ - ЛЭП

Для учета общего количества добычи топлива и производства электроэнергии ежегодно составляют топливно-энергетические балансы Топливно-энергетический баланс – соотношение: Добычи разных видов топлива Выработанной электроэнергии (приходная часть) Использование электроэнергии в хозяйстве страны (расходная часть) Тэк России развивается, целиком опираясь на собственные энергетические ресурсы

Для учета общего количества добычи топлива и производства электроэнергии ежегодно составляют топливно-энергетические балансы

Топливно-энергетический баланс – соотношение:

  • Добычи разных видов топлива
  • Выработанной электроэнергии (приходная часть)
  • Использование электроэнергии в хозяйстве страны (расходная часть)

Тэк России развивается, целиком опираясь на собственные энергетические ресурсы

ГАЗОВАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ ГАЗ – САМЫЙ ДЕШЕВЫЙ ВИД ТОПЛИВА (ДОБЫЧА ГАЗА ОБХОДИТСЯ В 2 РАЗА ДЕШЕВЛЕ ДОБЫЧИ НЕФТИ) ПО ЗАПАСАМ И ДОБЫЧЕ ГАЗА РОССИЯ ЗАНИМАЕТ 1 МЕСТО В МИРЕ (45 % МИРОВЫХ ЗАПАСОВ, 651 МЛРД. М³ В ГОД). В РОССИИ РАЗВЕДАНО БОЛЕЕ 700 МЕСТОРОЖДЕНИЙ КРУПНЕЙШИЕ ГАЗОВЫЕ МЕСТОРОЖДЕНИЯ (АТЛАС СТР. 22) 90 % ВСЕЙ ДОБЫЧИ ЗАПАДНАЯ СИБИРЬ (УРЕНГОЙСКОЕ, ЯМБУРГСКОЕ): ОСНОВНЫЕ МЕСТОРОЖДЕНИЯ ГАЗА ВЫРАБОТАННЫ НА 55-75 % 6 % ВСЕЙ ДОБЫЧИ 1 % ВСЕЙ ДОБЫЧИ ТИМАНО-ПЕЧЕРСКИЙ БАССЕЙН: ОРЕНБУРГСКО-АСТРАХАНСКАЯ БАЗА: ДОБЫВАЕМЫЙ ГАЗ С ПРИМЕСЯМИ СЕРЫ, ГЕЛИЯ, ЭТАНА, ПРОПАНА И ДР.

ГАЗОВАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ

ГАЗ – САМЫЙ ДЕШЕВЫЙ ВИД ТОПЛИВА (ДОБЫЧА ГАЗА ОБХОДИТСЯ В 2 РАЗА ДЕШЕВЛЕ ДОБЫЧИ НЕФТИ)

ПО ЗАПАСАМ И ДОБЫЧЕ ГАЗА РОССИЯ ЗАНИМАЕТ 1 МЕСТО В МИРЕ (45 % МИРОВЫХ ЗАПАСОВ, 651 МЛРД. М³ В ГОД). В РОССИИ РАЗВЕДАНО БОЛЕЕ 700 МЕСТОРОЖДЕНИЙ

КРУПНЕЙШИЕ ГАЗОВЫЕ МЕСТОРОЖДЕНИЯ (АТЛАС СТР. 22)

90 % ВСЕЙ ДОБЫЧИ

ЗАПАДНАЯ СИБИРЬ (УРЕНГОЙСКОЕ, ЯМБУРГСКОЕ):

ОСНОВНЫЕ МЕСТОРОЖДЕНИЯ ГАЗА ВЫРАБОТАННЫ НА 55-75 %

6 % ВСЕЙ ДОБЫЧИ

1 % ВСЕЙ ДОБЫЧИ ТИМАНО-ПЕЧЕРСКИЙ БАССЕЙН:

ОРЕНБУРГСКО-АСТРАХАНСКАЯ БАЗА: ДОБЫВАЕМЫЙ ГАЗ С ПРИМЕСЯМИ СЕРЫ, ГЕЛИЯ, ЭТАНА, ПРОПАНА И ДР.

ТЕХНОЛОГИЯ ДОБЫЧИ СЛАНЦЕВОГО ГАЗА

ТЕХНОЛОГИЯ ДОБЫЧИ СЛАНЦЕВОГО ГАЗА

ДЛЯ ТРАНСПОРТИРОВКИ ГАЗА К ПОТРЕБИТЕЛЯМ В РОССИИ СОЗДАНА ЕДИНАЯ СИСТЕМА ГАЗОСНОБЖЕНИЯ ОБЩЕЙ ПРОТЯЖЕННОСТЬЮ БОЛЕЕ 160 ТЫС. КМ.

ДЛЯ ТРАНСПОРТИРОВКИ ГАЗА К ПОТРЕБИТЕЛЯМ В РОССИИ СОЗДАНА ЕДИНАЯ СИСТЕМА ГАЗОСНОБЖЕНИЯ ОБЩЕЙ ПРОТЯЖЕННОСТЬЮ БОЛЕЕ 160 ТЫС. КМ.

СЛОЖНАЯ ТРАНСПОРТИРОВКА"

УГОЛЬНАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ

ЗАПАСЫ УГЛЯ ГОРАЗДО БОЛЬШЕМ ЗАПАСОВ НЕФТИ И ГАЗА, НО ЕГО ДОБЫЧА ОБХОДИТСЯ НАМНОГО ДОРОЖЕ. В РОССИИ ИЗВЕСТНО БОЛЕЕ 200 УГОЛЬНЫХ БАССЕЙНОВ И МЕСТОРОЖДЕНИЙ (23 % МИРОВЫХ ЗАПАСОВ)

ОСНОВНЫЕ РАЙОНЫ ДОБЫЧИ УГЛЯ СОСРЕДОТОЧЕНЫ В СИБИРИ - 80 %. НА ЕВРОПЕЙСКУЮ ЧАСТЬ РОССИИ ПРИХОДИТСЯ ТОЛЬКО 9 %

ВАЖНЕЙШИЕ УГОЛЬНЫЕ БАЗЫ РОССИИ

ПЕЧЕРСКИЙ БАССЕЙН: ДОБЫЧА УГЛЯ В ТРУДНЫХ КЛИМАТИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ. БАССЕЙН УДАЛЕН ОТ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ УГЛЯ, ПОЭТОМУ ЕГО ПОТРЕБЛЕНИЕ ОГРАНИЧЕВАЕТСЯ ЕВРОПЕЙСКИМ СЕВЕРОМ

КАНСКО-АЧИНСКИЙ БАССЕЙН : ВТОРОЙ ПО ЗНАЧИМОСТИ, ИЗ-ЗА НИЗКОГО КАЧЕСТВА УГЛЯ – НИЗКАЯ ЦЕНА. УГОЛЬ ИСПОЛЬЗУЕТСЯ КАК ТОПЛИВО ДЛЯ МЕСТНЫХ ТЭС

КУЗНЕЦКИЙ – ГЛАВНЫЙ УГОЛЬНЫЙ БАССЕЙН : ВЫСОКОКАЧЕСТВЕННЫЙ УГОЛЬ. ИМЕЕТ НЕВЫГОДНОЕ ГП (УДАЛЕН ОТ ЦЕНТРА) = СЛОЖНАЯ ТРАНСПОРТИРОВКА

ДОБЫЧА УГЛЯ КАРЬЕР ШАХТА

ДОБЫЧА УГЛЯ

КАРЬЕР

ШАХТА

НЕФТЯНАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ ОДНА ИЗ ОСНОВНЫХ ВЕДУЩИХ ОТРАСЛЕЙ ТЭК И ВСЕГО ХОЗЯЙСТВА. В СЫРОМ ВИДЕ НЕФТЬ ПРАКТИЧЕСКИ НЕ ИСПОЛЬЗУЕТСЯ. ПРИ ПЕРЕРАБОТКЕ НЕФТИ ПОЛУЧАЮТ ВЫСОКОКАЧЕСТВЕННОЕ ТОПЛИВО (БЕНЗИН, КЕРОСИН, МАЗУТ) И СЫРЬЕ ДЛЯ ХИМИЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ (ПЛАСТМАСС, ПОЛИМЕРОВ, ХИМИЧЕСКИХ ВОЛОКОН) ПО ЗАПАСАМ НЕФТИ РОССИЯ ЗАНИМАЕТ 5 МЕСТО В МИРЕ, А ПО ДОБЫЧЕ – ПЕРВОЕ!!! РЕСУРСООБЕСПЕЧЕННОСТЬ СНИЖАЕТСЯ НЕФТЯНЫЕ БАЗЫ РОССИИ ЗАПАДНО-СИБИРСКАЯ : ДОБЫВАЕТСЯ 70 % НЕФТИ СТРАНЫ, ИЗ КРУПНЕЙШИХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ (САМОТЛОР, СУРГУТ) ИЗВЛЕЧЕНО БОЛЕЕ 60 % НЕФТИ ВОЛГО-УРАЛЬСКАЯ: ДОБЫВАЕТСЯ 20 % НЕФТИ СТРАНЫ, ИЗ КРУПНЕЙШИХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ (РОМАШКИНСКОЕ, ТУЙМАЗИНСКОЕ) ИЗВЛЕЧЕНО ОТ 70 ДО 90 % ЗАПАСОВ

НЕФТЯНАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ

ОДНА ИЗ ОСНОВНЫХ ВЕДУЩИХ ОТРАСЛЕЙ ТЭК И ВСЕГО ХОЗЯЙСТВА. В СЫРОМ ВИДЕ НЕФТЬ ПРАКТИЧЕСКИ НЕ ИСПОЛЬЗУЕТСЯ. ПРИ ПЕРЕРАБОТКЕ НЕФТИ ПОЛУЧАЮТ ВЫСОКОКАЧЕСТВЕННОЕ ТОПЛИВО (БЕНЗИН, КЕРОСИН, МАЗУТ) И СЫРЬЕ ДЛЯ ХИМИЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ (ПЛАСТМАСС, ПОЛИМЕРОВ, ХИМИЧЕСКИХ ВОЛОКОН)

ПО ЗАПАСАМ НЕФТИ РОССИЯ ЗАНИМАЕТ 5 МЕСТО В МИРЕ, А ПО ДОБЫЧЕ – ПЕРВОЕ!!! РЕСУРСООБЕСПЕЧЕННОСТЬ СНИЖАЕТСЯ

НЕФТЯНЫЕ БАЗЫ РОССИИ

ЗАПАДНО-СИБИРСКАЯ : ДОБЫВАЕТСЯ 70 % НЕФТИ СТРАНЫ, ИЗ КРУПНЕЙШИХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ (САМОТЛОР, СУРГУТ) ИЗВЛЕЧЕНО БОЛЕЕ 60 % НЕФТИ

ВОЛГО-УРАЛЬСКАЯ: ДОБЫВАЕТСЯ 20 % НЕФТИ СТРАНЫ, ИЗ КРУПНЕЙШИХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ (РОМАШКИНСКОЕ, ТУЙМАЗИНСКОЕ) ИЗВЛЕЧЕНО ОТ 70 ДО 90 % ЗАПАСОВ

ЗАПАСЫ НЕФТИ НА ШЕЛЬФЕ СЕВЕРНОГО-ЛЕДОВИТОГО ОКЕАНА В отдаленной перспективе районы Северного-Ледовитого океана будут давать 50 % всей нефти страны. Проблемы: суровый климат, льды, штормы, уникальные биологические ресурсы

ЗАПАСЫ НЕФТИ НА ШЕЛЬФЕ СЕВЕРНОГО-ЛЕДОВИТОГО ОКЕАНА

В отдаленной перспективе районы Северного-Ледовитого океана будут давать 50 % всей нефти страны. Проблемы: суровый климат, льды, штормы, уникальные биологические ресурсы

отрасль, которая производит электроэнергию на электростанциях и передает ее на расстояние по линиям электропередач (ЛЭП). В РФ ежегодно вырабатывается 950 млрд. кВт ч (4 место в мире) Электроэнергетика Это авангардная отрасль промышленности, так как без энергии невозможна работа ни одного предприятия. Потребители Электроэнергии

отрасль, которая производит

электроэнергию на электростанциях и передает ее на расстояние по линиям электропередач (ЛЭП).

В РФ ежегодно вырабатывается

950 млрд. кВт ч (4 место в мире)

Электроэнергетика

Это авангардная отрасль промышленности, так как без энергии невозможна работа ни одного предприятия.

Потребители

Электроэнергии

Тепловые электростанции Работают на: ! ТЭС используют 1/3 всего добываемого в России топлива! мазуте торфе газе нефти угле ПРИЕМУЩЕСТВА ТЭС:

Тепловые электростанции

Работают на:

!

ТЭС используют 1/3 всего добываемого в России топлива!

мазуте

торфе

газе

нефти

угле

ПРИЕМУЩЕСТВА ТЭС:

  • Можно строить в разных районах страны (повсеместно).
  • ТЭС строят быстро, строительство обходится дешевле, чем строительство ГЭС и АЭС.
электростанции, обслуживающие большие территории называют государственными районными электростанциями (ГРЭС) Г Р Э С Это разновидность тепловых электростанций – они самые мощные.

электростанции, обслуживающие большие территории называют государственными районными электростанциями (ГРЭС)

Г Р Э С

Это разновидность тепловых

электростанций – они самые мощные.

Крупнейшие ТЭС в России. Крупнейшие – это ГРЭС Костромская Сургутская Рефтинская

Крупнейшие ТЭС в России. Крупнейшие – это ГРЭС

Костромская

Сургутская

Рефтинская

гидроэлектростанции Красноярская ГЭС Волховская ГЭС

гидроэлектростанции

Красноярская ГЭС

Волховская ГЭС

гидроэлектростанции плотина - основное сооружение гидроузла на горных реках на крупных равнинных реках Саяно-Шушенская ГЭС Саратовская ГЭС

гидроэлектростанции

плотина - основное сооружение гидроузла

на горных реках

на крупных равнинных реках

Саяно-Шушенская ГЭС

Саратовская ГЭС

Братская ГЭС одна из крупнейших ГЭС России Гидротурбина - лопастный гидравлический двигатель, преобразующий механическую энергию потока воды в энергию вращающегося вала. Диаметр рабочего колеса достигает 10 м Машинный зал Братской ГЭС

Братская ГЭС

одна из крупнейших ГЭС России

Гидротурбина - лопастный гидравлический двигатель, преобразующий механическую энергию потока воды в энергию вращающегося вала. Диаметр рабочего колеса достигает 10 м

Машинный зал

Братской ГЭС

Крупнейшие ГЭС России. На каких реках они расположены? Усть-Илимская Красноярская Братская Саяно-Шушенская Иркутская

Крупнейшие ГЭС России.

На каких реках они расположены?

Усть-Илимская

Красноярская

Братская

Саяно-Шушенская

Иркутская

Атомные электростанции Работают на ядерном топливе (уран, плутоний). Для производства равного количества энергии на АЭС надо 1 кг ядерного топлива, а на ТЭС - 3000 т каменного угля. В год для работы атомной электростанции требуется всего несколько кг ядерного топлива. В России 12 АЭС. Первая в мире – Обнинская (построена в 1954 году) Ленинградская АЭС. Блочный щит управления Курская АЭС

Атомные электростанции

Работают на ядерном топливе (уран, плутоний).

Для производства равного количества энергии на АЭС надо 1 кг ядерного топлива, а на ТЭС - 3000 т каменного угля. В год для работы атомной электростанции требуется всего несколько кг ядерного топлива. В России 12 АЭС. Первая в мире – Обнинская (построена в 1954 году)

Ленинградская АЭС.

Блочный щит управления

Курская АЭС

Рассмотрите карту. Где расположены почти все АЭС? Почему?

Рассмотрите карту.

Где расположены почти все АЭС? Почему?

Альтернативные источники энергии приливы солнце ветер внутреннее тепло Земли

Альтернативные источники

энергии

приливы

солнце

ветер

внутреннее тепло Земли

передача электроэнергии Энергосистема – группа электростанций разных типов, объединённых линиями электропередач (ЛЭП) высокого напряжения и управляемых из одного центра. Создание энергосистем повышает надёжность обеспечения потребителей электроэнергией и позволяет передавать её из района в другой. В России – 73 крупные энергосистемы.

передача электроэнергии

Энергосистема – группа электростанций разных типов, объединённых линиями электропередач (ЛЭП) высокого напряжения и управляемых из одного центра.

Создание энергосистем повышает надёжность обеспечения потребителей электроэнергией и позволяет передавать её из района в другой.

В России – 73 крупные энергосистемы.

Электроэнергетика Состав ТЭКа Электроэнергетика Топливная промышленность Торфяная ТЭС сланцевая Использование нетрадиционных видов энергии (солнца, приливов, ветра, геотермальная энергия нефтяная ГЭС газовая угольная АЭС Может ли выработка энергии не наносить вред окружающей среде? Может ли электроэнергетика не быть «грязным» производством? ЛЭП (линии электропередач) – передача электроэнергии

Электроэнергетика

Состав ТЭКа

Электроэнергетика

Топливная промышленность

Торфяная

ТЭС

сланцевая

Использование нетрадиционных видов энергии (солнца, приливов, ветра, геотермальная энергия

нефтяная

ГЭС

газовая

угольная

АЭС

Может ли выработка энергии

не наносить вред окружающей среде?

Может ли электроэнергетика

не быть «грязным» производством?

ЛЭП (линии электропередач) – передача электроэнергии

Дополни! Если у вас постоянно дует ветер – используйте…………………………………… Если круглый год солнечные дни – используйте ………………………………… Если рядом гейзеры – необходимо использовать ……………………………………… Если же из вашего окна видно море или океан – можно использовать ……………………………

Дополни!

Если у вас постоянно дует ветер – используйте……………………………………

Если круглый год солнечные дни – используйте …………………………………

Если рядом гейзеры – необходимо использовать ………………………………………

Если же из вашего окна видно море или океан – можно использовать ……………………………

Если у вас постоянно дует ветер – используйте энергию ветра! Если круглый год солнечные дни – используйте энергию Солнца! Если рядом гейзеры – необходимо использовать энергию Земли. Если же из вашего окна видно море или океан – можно использовать энергию приливов-отливов!

Если у вас постоянно дует ветер – используйте энергию ветра!

Если круглый год солнечные дни – используйте энергию Солнца!

Если рядом гейзеры – необходимо использовать энергию Земли.

Если же из вашего окна видно море или океан – можно использовать энергию приливов-отливов!

Характеристика электростанций разных типов Тип электростанций Характеристика ТЭС ГЭС АЭС Альтернативные (ветровые, солнечные, приливные, геотермальные) Заполните таблицу, вставив цифру каждого утверждения в соответствующую ячейку.

Характеристика

электростанций разных типов

Тип электростанций

Характеристика

ТЭС

ГЭС

АЭС

Альтернативные (ветровые, солнечные, приливные, геотермальные)

Заполните таблицу, вставив цифру каждого

утверждения в соответствующую ячейку.

Экран вопросов 1. Минимальные затраты на перевозку топлива. 2.Самая дешевая электроэнергия. 3. Экологически чистое производство. 4. Относительно низкая стоимость строительства. 5. Возникновение экологической катастрофы в случае аварии. 6.Проблема утилизации и захоронения отходов. 7.Затопление плодородных земель и населенных пунктов. 8. Во всем мире к ним возрастает интерес. 9.Сильное загрязнение атмосферы. 10.Высокие расходы на транспортировку топлива.

Экран вопросов

1. Минимальные затраты на перевозку топлива.

2.Самая дешевая электроэнергия.

3. Экологически чистое производство.

4. Относительно низкая стоимость строительства.

5. Возникновение экологической катастрофы в случае аварии.

6.Проблема утилизации и захоронения отходов.

7.Затопление плодородных земель и населенных пунктов.

8. Во всем мире к ним возрастает интерес.

9.Сильное загрязнение атмосферы.

10.Высокие расходы на транспортировку топлива.

Характеристика электростанций разных типов Тип электростанций Характеристика ТЭС 4, 9, 10 ГЭС 2, 7 АЭС 1, 5, 6 Альтернативные (ветровые, солнечные, приливные, геотермальные) 3, 8 Проверь себя!

Характеристика

электростанций разных типов

Тип электростанций

Характеристика

ТЭС

4, 9, 10

ГЭС

2, 7

АЭС

1, 5, 6

Альтернативные (ветровые, солнечные, приливные, геотермальные)

3, 8

Проверь себя!

Домашнее задание 1.Изучить параграф 20 2.Отметить на контурной карте крупнейшие ТЭС, ГЭС, АЭС в России. 3. Составить кроссворд по теме: «Электроэнергетика России»

Домашнее задание

1.Изучить параграф 20

2.Отметить на контурной карте крупнейшие ТЭС, ГЭС, АЭС в России.

3. Составить кроссворд по теме: «Электроэнергетика России»

intolimp.org

HydroMuseum – Гидроэлектростанция (ГЭС)

Гидроэлектростанция (ГЭС)

Гидроэлектростанция (ГЭС) — электростанция, преобразующая механическую энергию потока воды в электрическую энергию посредством гидравлических турбин, приводящих во вращение электрические генераторы. Мощность крупнейших гидроэлектростанций до нескольких ГВт (напр., Красноярской ГЭС — 6 ГВт).

Рис.1. Одна из самых крупных по выработке российская ГЭС — Братская

Особенности

  • Себестоимость электроэнергии на российских ГЭС более чем в два раза ниже, чем на тепловых электростанциях.
  • Генераторы ГЭС можно достаточно быстро включать и выключать в зависимости от потребления энергии.
  • Течение реки является возобновляемым источником энергии.
  • Значительно меньшее воздействие на воздушную среду, чем другими видами электростанций.
  • Строительство ГЭС обычно более капиталоёмкое.
  • Часто эффективные ГЭС более удалены от потребителей.
  • Водохранилища часто занимают значительные территории, но, примерно, с 1963 г. начали использоваться защитные сооружения (Киевская ГЭС), которые ограничивали площадь водохранилища, и, как следствие, ограничивали площадь затопляемой поверхности (поля, луга, поселки).
  • Плотины зачастую изменяют характер рыбного хозяйства, поскольку перекрывают путь к нерестилищам проходным рыбам, однако часто благоприятствуют увеличению запасов рыбы в самом водохранилище и осуществлению рыбоводства.

Принцип работы

Рис. 2. Схема плотины гидроэлектростанции

Принцип работы ГЭС достаточно прост. Цепь гидротехнических сооружений обеспечивает необходимый напор воды, поступающей на лопасти гидротурбины, которая приводит в действие генераторы, вырабатывающие электроэнергию.

Необходимый напор воды образуется посредством строительства плотины, и как следствие, концентрации реки в определенном месте, или деривацией — естественным током воды. В некоторых случаях для получения необходимого напора воды используют совместно и плотину, и деривацию.

Непосредственно в самом здании гидроэлектростанции располагается все энергетическое оборудование. В зависимости от назначения оно имеет свое определенное деление. В машинном зале расположены гидроагрегаты, непосредственно преобразующие энергию тока воды в электрическую энергию. Есть еще всевозможное дополнительное оборудование, устройства управления и контроля над работой ГЭС, трансформаторная станция, распределительные устройства и многое другое.

Гидроэлектрические станции разделяются в зависимости от вырабатываемой мощности:

  • мощные — вырабатывают от 25 МВт и выше;
  • средние — до 25 МВт;
  • малые гидроэлектростанции — до 5 МВт.

Мощность ГЭС напрямую зависит от напора воды, а также от КПД используемого генератора. Из-за того, что по природным законам уровень воды постоянно меняется, в зависимости от сезона, а также еще по ряду причин, в качестве выражения мощности гидроэлектрической станции принято брать цикличную мощность. К примеру, различают годичный, месячный, недельный или суточный циклы работы гидроэлектростанции.

Типичная для горных районов Китая малая ГЭС (ГЭС Хоуцзыбао, уезд Синшань округа Ичан, пров. Хубэй). Вода поступает с горы по чёрному трубопроводу.

Гидроэлектростанции также делятся в зависимости от максимального использования напора воды:

  • высоконапорные — более 60 м;
  • средненапорные — от 25 м;
  • низконапорные — от 3 до 25 м.

Гидроэлектрические станции также разделяются в зависимости от принципа использования природных ресурсов, и, соответственно, образующейся концентрации воды. Здесь можно выделить следующие ГЭС:

  • Русловые и приплотинные ГЭС. Это наиболее распространенные виды гидроэлектрических станций. Напор воды в них создается посредством установки плотины, полностью перегораживающей реку, или поднимающей уровень воды в ней на необходимую отметку. Такие гидроэлектростанции строят на многоводных равнинных реках, а также на горных реках, в местах, где русло реки более узкое, сжатое.
  • Плотинные ГЭС. Строятся при более высоких напорах воды. В этом случае река полностью перегораживается плотиной, а само здание ГЭС располагается за плотиной, в нижней её части. Вода в этом случае подводится к турбинам через специальные напорные тоннели, а не непосредственно, как в русловых ГЭС.
  • Деривационные гидроэлектростанции. Такие электростанции строят в тех местах, где велик уклон реки. Необходимая концентрация воды в ГЭС такого типа создается посредством деривации. Вода отводится из речного русла через специальные водоотводы. Последние — спрямлены, и их уклон значительно меньший, нежели средний уклон реки. В итоге вода подводится непосредственно к зданию ГЭС. Деривационные ГЭС могут быть разного вида — безнапорные или с напорной деривацией. В случае с напорной деривацией, водовод прокладывается с большим продольным уклоном. В другом случае в начале деривации на реке создается более высокая плотина, и создается водохранилище — такая схема еще называется смешанной деривацией, так как используются оба метода создания необходимой концентрации воды.
  • Гидроаккумулирующие электростанции. Такие ГАЭС способны аккумулировать вырабатываемую электроэнергию и пускать её в ход в моменты пиковых нагрузок. Принцип работы таких электростанций следующий: в определенные моменты (времена не пиковой нагрузки), агрегаты ГАЭС работают как насосы и закачивают воду в специально оборудованные верхние бассейны. Когда возникает потребность, вода из них поступает в напорный трубопровод и, соответственно, приводит в действие дополнительные турбины.

В гидроэлектрические станции, в зависимости от их назначения, также могут входить дополнительные сооружения, такие как шлюзы или судоподъемники, способствующие навигации по водоему, рыбопропускные, водозаборные сооружения, используемые для ирригации и многое другое.

Ценность гидроэлектрической станции состоит в том, что для производства электрической энергии они используют возобновляемые природные ресурсы. Ввиду того, что потребности в дополнительном топливе для ГЭС нет, конечная стоимость получаемой электроэнергии значительно ниже, чем при использовании других видов электростанций.

Табл. 1 Крупнейшие ГЭС в мире

Наименование

Мощность,ГВт

Средне-годоваявыработка, млрд.  кВт·ч

Собственник География

Три ущелья

22,40

100,00

р. Янцзы, г. Сандоупин, Китай

Итайпу

14,00

100,00

Итайпу-Бинасионал

р. Парана, г. Фос-ду-Игуасу, Бразилия/Парагвай

Гури

10,30

40,00

р. Карони, Венесуэла

Черчилл-Фолс

5,43

35,00

Newfoundland and Labrador Hydro

р. Черчилл, Канада

Тукуруи

8,30

21,00

Eletrobrás

р. Токантинс, Бразилия

Гидроэлектростанции России

По состоянию на 2009 год в России имеется 15 действующих, достраиваемых и находящихся в замороженном строительстве гидравлических электростанций свыше 1000 МВт и более сотни гидроэлектростанций меньшей мощности.

Табл. 2. Крупнейшие гидроэлектростанции России

Наименование

Мощность,ГВт

Среднегодоваявыработка, млрд кВт·ч

Собственник География

Саяно-Шушенская ГЭС

1,28 (6,40)

23,50

ОАО РусГидро

р. Енисей, г. Саяногорск

Красноярская ГЭС

6,00

20,40

ОАО «Красноярская ГЭС»

р. Енисей, г. Дивногорск

Братская ГЭС

4,52

22,60

ОАО Иркутскэнерго, РФФИ

р. Ангара, г. Братск

Усть-Илимская ГЭС

3,84

21,70

ОАО Иркутскэнерго, РФФИ

р. Ангара, г. Усть-Илимск

Богучанская ГЭС

3,00

17,60

ОАО «Богучанская ГЭС», ОАО РусГидро

р. Ангара, г. Кодинск

Волжская ГЭС

2,58

12,30

ОАО РусГидро

р. Волга, г. Волжский

Жигулёвская ГЭС

2,32

10,50

ОАО РусГидро

р. Волга, г. Жигулевск

Бурейская ГЭС

2,01

7,10

ОАО РусГидро

р. Бурея, пос. Талакан

Чебоксарская ГЭС

1,40

3,31

ОАО РусГидро

р. Волга, г. Новочебоксарск

Саратовская ГЭС

1,27

5,35

ОАО РусГидро

р. Волга, г. Балаково

Зейская ГЭС

1,33

4,91

ОАО РусГидро

р. Зея, г. Зея

Нижнекамская ГЭС

1,25

2,67

ОАО «Генерирующая компания», ОАО «Татэнерго»

р. Кама, г. Набережные Челны

Загорская ГАЭС

1,20

1,95

ОАО РусГидро

р. Кунья, пос. Богородское

Воткинская ГЭС

1,02

2,60

ОАО РусГидро

р. Кама, г. Чайковский

Чиркейская ГЭС

1,00

2,47

ОАО РусГидро

р. Сулак

Гидроэлектростанция деривационная. Такие электростанции строят в тех местах, где велик уклон реки. Необходимая концентрация воды в ГЭС такого типа создается посредством деривации. Вода отводится из речного русла через специальные водоотводы. Последние — спрямлены, и их уклон значительно меньший, нежели средний уклон реки. В итоге вода подводится непосредственно к зданию ГЭС. Деривационные ГЭС могут быть разного вида — безнапорные или с напорной деривацией. В случае с напорной деривацией, водовод прокладывается с большим продольным уклоном. В другом случае в начале деривации на реке создается более высокая плотина и создается водохранилище — такая схема еще называется смешанной деривацией, так как используются оба метода создания необходимой концентрации воды.

В деривационных ГЭС большая часть напора создаётся с помощью специальных каналов или тоннелей, так называемых деривационных, или отводных водоводов (слово деривация в переводе значит отвод).Эти водоводы идут приблизительно параллельно руслу реки, по уклон их значительно меньше уклона русла реки. Плотину, которая перекрывает русло реки у входа в деривационный канал или туннель, обычно делают невысокой и служит она в основном не для создания напора, а для того, чтобы направить воду в деривационные водоводы (рис. 4).

У конца деривационных каналов сооружается здание гидростанции. Здесь разница в уклонах русла реки и деривационного канала создаёт «ступеньку», с которой вода должна «спрыгнуть» обратно в русло реки.

К гидроэлектростанциям такого типа относятся Ереванская, Фархадская и другие. Деривационные электростанции строят обычно на стремительных горных реках, имеющих большой уклон.Нередко они работают при довольно большом напоре. Так, у одной из запроектированных деривационных ГЭС напор достигает 1650 метров.Плотинные ГЭС, наоборот, строят обычно на равнинных реках, где уклон русла незначительный и сооружение деривационных ГЭС невозможно.

Рис. 3. ГЭС совмещённого типа. Вода, пройдя сороудерживающие решётки 1, напорный водовод 2, поступает в спиральную камеру гидравлической турбины 3 и уходит через всасывающую трубу 4. Здесь же находится и водослив 5. Избыточная вода пропускается щитами 6.

Рис. 4. ГЭС деривационного типа. Плотина 1 направляет часть воды по деривационному напорному водоводу 2 к уравнительному резервуару 3, а затем через турбинный трубопровод 4 к турбинам, расположенным в машинном здании 5.

 

Гидроэлектростанция подземная. Расположение сооружений под  землей дает возможность возводить деривационные ГЭС практически в любых, самых сложных топографических условиях. Компоновка подземных сооружений определяется в основном расположением здания ГЭС и по этому признаку принято различать три следующие схемы:1 — головная — здание ГЭС расположено в начальной части деривации, 2 — концевая с длинной подводящей деривацией, 3 — промежуточная схема. Растёт число подземных объектов тепло- и электроснабжения и других производств. Определились 3 типовые схемы подземных ГЭС: концевая (здание расположено в конце трассы деривации), головная (здание вблизи водозабора), промежуточная (здание в средней части трассы деривации). Эти подземные сооружения в сравнении с наземными отличают меньшая протяжённость напорных водоводов и гидравлические потери напора, расход материалов, повышенная устойчивость к воздействиям климатических и других природных факторов (лавин, снегопадов и т.п.). Объёмы горно-строительных работ при сооружении крупной подземной ГЭС составляют несколько млн. м3 извлекаемых горных пород (например, объём всех подземных выработок Ингурской ГЭС в CCCP, имеющей мощность 1300 МВт, — 3,2 млн. м3, Рогунской ГЭС в CCCP мощностью 2,7 млн. кВт — 5,6 млн. м3). Площади поперечных сечений машинных залов подземных ГЭС — несколько сотен м2, а их протяжённость от 50 до 500 метров.

Manapouri Hydro Power Station – подземная ГЭС в Новой Зеландии.

Машинный зал и два 10-км туннеля нижнего бьефа расположены в горе на глубине до 200м.

Рис. 5. Manapouri Hydro Power Station, вид со стороны водохранилища

Рис. 6. Такой корабль стоит недалеко от станции Manapouri Hydro Power Station

Рис. 7. Машинный зал Manapouri Hydro Power Station

Гидроэлектростанция приплотинная. Такие станции строятся при более высоких напорах воды. В этом случае река полностью перегораживается плотиной, а само здание ГЭС располагается за плотиной, в нижней её части. Вода в этом случае подводится к турбинам через специальные напорные тоннели, а не непосредственно, как в русловых ГЭС.

К плотинным гидроэлектростанциям относятся Волховская ГЭС, Днепрогэс и многие другие. Плотины таких ГЭС различны по высоте, длине, материалу, из которого они сделаны.

Всем известна по рисункам и фотографиям бетонная плотина Днепрогэса, образующая пологую дугу. Плотина электростанции, запроектированной на реке Сулак в Дагестане, будет иметь высоту значительно более 150 метров. Известны и ещё более высокие бетонные плотины.

Наиболее ответственная, водосливная часть плотины, т.е. та, через которую проходит вода, обычно сооружается из железобетона. Остальная же, большая часть плотины, делается из земли. Земляные плотины бывают иногда высотой в несколько десятков метров и длиной в несколько километров.

Рис. 8. Схема приплотинной ГЭС Вода по напорным водоводам 1 поступает к турбинам 2, размещённым в здании, находящемся вблизи плотины, и через всасывающую трубу 3 поступает в русло реки.

Гидроэлектростанция русловая. Это наиболее распространенные виды гидроэлектрических станций. Напор воды в них создается посредством установки плотины, полностью перегораживающей реку, или поднимающей уровень воды в ней на необходимую отметку. Такие гидроэлектростанции строят на многоводных равнинных реках, а также на горных реках, в местах, где русло реки более узкое, сжатое.  Такие ГЭС сооружают обычно при напорах не более 30 м.

Рис. 9. Схема русловой гидроэлектрической станции: 1 — плотина; 2 — затворы; 3 — максимальный уровень верхнего бьефа; 4 — минимальный уровень верхнего бьефа; 5 — гидравлический подъёмник; 6 — сороудерживающая решётка; 7 гидрогенератор; 8 — гидравлическая турбина; 9 — минимальный уровень нижнего бьефа; 10 — максимальный паводковый уровень

www.hydromuseum.ru

Электроэнергетика. Типы электростанций



1. Что такое электроэнергетика?

Электроэнергетика – это фундамент всей экономики страны и основа существования современного общества.

2. Расскажите, какие типы электростанций существуют в нашей стране. Какова их специфика?

Гидравлические электростанции (ГЭС). Используют в качестве источника движения энергию движения водных масс. Отличаются длительными сроками строительства и его высокой стоимостью, но их эксплуатация очень проста и требует минимальных затрат труда.

Теплоэлектростанции (ТЭЦ). Работают на традиционных видах топлива (угле, газе, мазуте, торфе). Бывают двух видов. На конденсационных электростанциях прошедший через турбину отработанный пар охлаждается, конденсируется и вновь поступает в котёл. На теплоэлектроцентралях отработанный пар нагревает воду, которая используется для отопления. Максимальное расстояние передачи горячей воды – 20 км. ТЭЦ строятся гораздо быстрее, и стоимость их строительства гораздо ниже, чем строительства ГЭС, но для эксплуатации требуется больше труда и постоянная добыча и транспортировка невозобновимого ископаемого топлива. Велико воздействие данных электростанций на окружающую среду. Наибольший ущерб наносят станции на угле, наименьший – на газу.

Атомные электростанции (АЭС) в России используются в основном для выработки электроэнергии, хотя есть уже станции теплоснабжения. АЭС очень сложные объекты. Их стоит рассматривать в рамках всего ядерного топливного цикла: добычи урановых руд, их обогащения, изготовление тепловыделяющих элементов, производство электроэнергии на АЭС, переработки и захоронения ядерных отходов. Заключительной стадией цикла должна быть утилизация ядерных установок АЭС через 20-25 лет их работы.

АЭС не требуют массовых перевозок топлива, поэтому их можно строить в самых отдалённых районах. Основные направления развития АЭС – освоение безопасных, экономичных новых реакторов.

Геотермальные станции используют подземное тепло. Существует опытная приливная электростанция на 12 МВт. Что касается ветровой или солнечной энергии, то их использование в России крайне ограничено.

3. Какая существует связь между наличием гидроресурсов и размещением ГЭС?

Самые крупные в стране ГЭС построены на реках Восточной Сибири (Ангара, Енисей). На Ангаре, Енисее и других реках России строительство ГЭС ведется, как правило, каскадами, которые представляют собой группу электростанций, расположенных ступенями по течению водного потока, для последовательного использования его энергии.

4. Распределите электростанции в порядке возрастания их доли в производстве электроэнергии: а) АЭС; б) ТЭС; в) ГЭС.

Верный ответ: б) ТЭС, в) ГЭС, а) АЭС.

5. Установите соответствие.

Тип электростанции Название электростанции

Атомная. А. Мутновская.

Гидроэлектростанция. Б. Костромская.

Геотермальная. В. Братская.

Тепловая Г. Курская

Ответ:

Атомная. А. Курская.

Гидроэлектростанция. Б. Братская.

Геотермальная. В. Мутновская.

Тепловая Г. Костромская

6. Составьте структурную схему энергетики.

7. По карте на с. 252-253 Приложения определите, как размещены крупнейшие ГЭС, ТЭС и АЭС. Постарайтесь объяснить такое размещение электростанций.

Тепловые электростанции стоят либо в районах добычи топлива, либо в районах энергопотребления. Основные мощности ГЭС сосредоточены на сибирских реках. Почти все атомные электростанции расположены в европейской части России, т.е. сосредоточены главным образом в районах, не имеющих собственных запасов топлива.

8. Переведите данные диаграмм на рисунке 86 в табличную форму. Проанализируйте их и запишите выводы.

Структура производства электроэнергии некоторых стран мира (%)

Структура производства электроэнергии некоторых стран мира наглядно отражает специфику национальных экономик государств. Те страны, которые располагают углеводородными ресурсами или имеют возможность обменивать их на выгодных условиях ориентированы на теплоэнергетику. Те страны, географический рельеф которых содержит значительные потенциалы рек, также непременно ими пользуются. Имеющийся научный потенциал также применяется странами по назначению для получения атомной энергии. Таким образом, специфика производства электроэнергии той или иной страны отражает основные преимущества и направления развития национальных экономик предвидящих или пытающихся предвидеть исчерпаемость энергетических ресурсов, рентабельность производства энергии, возобновимость ресурсов, мощность энергетических потоков так необходимых для сохранения собственной государственной независимости.

9. За рубежом активно используют экологически чистую электроэнергию: ветровую, солнечную. Как вы думаете, каковы перспективы использования энергии ветра и солнца в нашей стране? Что сдерживает их использование?

В Росси стоит задача повышения эффективности производства электроэнергии и тепла за счет внедрения передовых технологий и современного высокоэкономичного оборудования.

Что касается ветровой или солнечной энергии, то их использование в России сейчас возможно лишь в виде мелких установок не представляющих производственной ценности. Более реальная перспектива – увеличение доли использования природного газа.

Проведите небольшое исследование в вашем доме. Выясните: а) сколько в нем электрических точек; б) сколько электроприборов; в) какие из них работают постоянно; сколько в месяц и за год вы платите за электроэнергию. Что делается в вашей семье по экономии электроэнергии? Что вы можете еще предложить для её экономии?

А) в нашем доме 10 электрических точек;

Б) в нашем доме 18 электрических приборов;

В) Работают постоянно: холодильник, отопительный электрокотел, компьютер, часы, вентиляционная установка;

Г) в месяц мы платим за электроэнергию 2 тысячи рублей, в год – 24 тысячи рублей;

Для экономии электроэнергии используются энергосберегающие лампы и приборы. В качестве предложения стоит рассмотреть возможность перехода на отопление жилого дома природным газом.

resheba.com

Виды топлива для электростанций

Принцип работы любой электростанции заключается в использовании энергии вращения вала генератора. В движение вал может приводиться энергией от сгорания различных видов топлива или внешней энергией. Так, атомные электростанции делятся на станции, получающие энергию от реакции деления и станции, получающие энергию от реакции синтеза (существуют пока в виде теории). Электростанции, работающие от источника энергии в виде органического топлива, в узком смысле называются ТЭС – тепловые электростанции. Они бывают газовые, жидкотопливные и твердотопливные. Так, газовые электростанции работают на природном газе. Но есть и газоэлектростанции, использующие рудничный (метан угольных пластов), болотный газ, биогаз (газ, полученный в результате метанового брожения биомассы) и лэндфилл газ (газ, полученный из органических отходов, который выделяет мусор). Жидкотопливные электростанции используют энергию от сгорания бензина (бензиновые генераторы) и дизельного топлива (дизельные). К твердтопливным электростанциям относятся электростанции, использующие энергию сгорания угля и торфа.Электростанции, использующие воду в качестве источника энергии, называются ГЭС - гидроэлектрические станции. Ими может использоваться энергия падающей воды, энергия прилива и волн, а также явление осмоса.Также в качестве источника энергии для приведения в движение вала генератора используется энергия ветра, геотермальных источников, Солнца, и энергии, выделяемой при химических реакциях.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

smages.com


© ЗАО Институт «Севзапэнергомонтажпроект»
Разработка сайта