Eng Ru
Отправить письмо

Безопасность и экологичность гидроэнергетики. Минусы и плюсы грэс


Плюсы минуса | Новостной портал ugra-news.ru

Триллион выработки киловатт-часов электроэнергии отметил коллектив Сургутской ГРЭС-2. Рекордного показателя в масштабах всей страны станция, как и обещала, достигла еще накануне нового года – 27 декабря, но торжественное мероприятие с награждением сотрудников состоялось в минувшую пятницу, 2 февраля. На мероприятие прибыл не только генеральный директор ПАО «Юнипро» Максим Широков, но и руководители всех станций, наряду с Сургутской ГРЭС-2 входящих в состав энергохолдинга.

 

- У нас есть большое подозрение, что одна из электростанций, работающих на территории бывшего СССР, триллион кв/ч тоже уже выработала. Но это предприятие атомной энергетики, так что брать в расчет ее не стоит. Потому Сургутская ГРЭС-2 является первой станцией не только в нашей стране, но и на всем постсоветском пространстве, которая достигла этого производственного рубежа, - заявил руководитель энергохолдинга. – Это, прежде всего, говорит о том, что продукция сургутской станции востребована. В нашем холдинге есть предприятия гораздо старше, к примеру, Шатурская ГРЭС была построена еще в 1925 году, по плану ГОЭЛРО. Но, тем не менее, триллион она еще не выработала.  

 

Вопреки обстоятельствамМежду тем, объем выработки электроэнергии по всей группе компаний снижается: в 2017 году он на 11% меньше, чем в 2016-м. От самого производителя этот показатель зависит опосредованно. Объем производства определяется не возможностями станций, а запросами рынка, которые формулирует системный оператор. Другими словами, станции вырабатывают столько, сколько необходимо потребителю. Складировать электороэнергию впрок, как нетрудно догадаться, у станций возможности нет.- Эти данные говорят о том, что электроэнергия на 11 процентов стала меньше востребована в системе, - пояснил Максим Широков.Причин этому несколько. Первая – экономический спад.  Вторая – переход крупных потребителей на использование собственной электроэнергии, для нашей территории самый показательный пример – это Сургутнефтегаз. Третья – погодные изменения. Чем теплее климат, тем меньше энергоресурса требуется, а сегодняшние условия гораздо мягче, чем даже три года назад. А уж тем более – чем сорок лет назад, когда Совет министров СССР принял решение в пять раз увеличить долю производимой электроэнергии на территории региона. Ну и четвертая – энергосберегающие технологии.- Станции сейчас, по сути, привыкают к новому режиму работы, когда невостребованными стоят целые энергоблоки, - констатировал руководитель энергохолдинга. – Даже современные ПГУ, которые мы построили совсем недавно, все чаще находятся в холодном резерве. Но даже в этих условиях мы все равно удерживаем пальму первенства среди всех генерирующих компаний страны. Пусть не с точки зрения производства, но по финансовым показателям мы – номер один. Несмотря на то, что в ушедшем году электроэнергии мы выработали меньше, заработать мы смогли больше. И в этом отношении на энергетическом рынке России мы - единственные.Как холдингу удалось заработать при падении объемов производства, «Сургутская трибуна» расскажет подробнее в ближайших номерах – опыт энергетиков будет полезен всем направлениям бизнеса. Но один из методов, уже реализуемых компанией «Юнипро» в Красноярском крае, мы решили упомянуть в данной публикации, так как аналогичный проект может быть реализован и на территории Сургута. Тему обсудили генеральный директор холдинга Максим Широков и глава Сургута Вадим Шувалов.

 

Хлеб – всему головаРечь идет о создании на территории Сургута современного агрокомплекса – тепличного хозяйства. Напомним, что в конце прошлого года с таким предложением к главе города обратился инвестор, реализующий аналогичный проект в деревне Ярки Ханты-Мансийского района, о чем Вадим Шувалов рассказал в декабре на итоговой пресс-конференции. За пару недель до того похожая тема прозвучала и на итоговой пресс-конференции директора Сургутской ГРЭС-2 Валерия Светушкова. В ответ на вопрос журналиста «СТ»: «Какому новому бизнес-проекту возможности станции могли бы быть максимально интересны и какой новый потребитель, в свою очередь, был бы максимально интересен Сургутской ГРЭС-2?», Валерий Светушков назвал агрокомплекс. И привел пример проекта, который при поддержке компании «Юнипро» реализуется в Красноярском крае.Прямых финансовых инвестиций энергетики в сельское хозяйство не вкладывают. Их поддержка заключается в другом: Березовская ГРЭС по льготным расценкам снабдит новый мощный агрокомплекс теплоносителем и очищенной водой. До появления такого потребителя данные ресурсы станции приходилось практически в полном объеме утилизировать. Продавать по льготной цене новому потребителю еще и электричество возможности нет – цены фиксируются системным оператором. Но выработка электроэнергии из-за появления нового производства, как нетрудно догадаться, увеличилась. Благодаря такому партнерству в плюсе оказались все. И станция, нашедшая покупателя на некогда бросовый товар (тепло и воду) и получившая нового потребителя на основной продукт – электричество. И агрокомплекс, получивший тепло и воду на очень приятных условиях. И Красноярский край – и власть, и жители: до появления данного предприятия собственных тепличных овощей и зелени на территории не было практически вовсе. Помидоры, огурцы и болгарский перец доставлялись из Турции и Китая. Учитывая, что географически Красноярск находится как раз посередине нашей страны, представить качество и цену этих овощей совсем нетрудно...- В таких проектах важнейшая составляющая – это комплексное развитие территории с созданием действительно востребованных рабочих мест на производствах, необходимость которых не надуманна, а реальна. Такие проекты мы готовы поддерживать, не требуя от государства никаких преференций, - отметил Максим Широков.Вадим Шувалов, в свою очередь, рассказал потенциальному партнеру об окружной политике по развитию агропромышленного сектора, о предложении инвестора и об агропромышленных проектах, которые реализовывались на Сургутской ГРЭС-2 ранее: до реформы РАО ЕЭС, случившейся в 1990-х годах, станция имела 20 га собственных теплиц и рыбоводческое хозяйство. Они, по словам Шувалова, изначально были заложены в ее проекте. Стороны договорились обсудить партнерство подробнее.

ugra-news.ru

«плюсы» и «минусы». Часть вторая газовая!

Виды электростанций: «плюсы» и «минусы». Часть вторая   То, что автономные источники электрической энергии  необходимость в наше время, вряд ли кто оспорит. А вот какой из видов мини электростанций выбрать – вопрос, на который невозможно найти однозначный ответ. Все зависит от целей, возможностей и задач, которые будет решать ваш новый генератор. В первой части, мы рассказали о бензиновых генераторах, а сейчас речь пойдет о газовых. В чем их отличие? Практически во всем! А объединяет их главное – они вырабатывают электрическую энергию.  Газовые генераторы – дешево,  мощно и экономично   Газовые генераторы – вершина современных мини электростанций. Они работают на сжатом пропане, который значительно дешевле и дизельного топлива и бензина. Кроме того, если имеется возможность подключиться к газовой магистрали, то экономия на топливо возрастает в десятки раз. Принцип работы газовых генераторов по сути тот же, что и других видов электростанций – газ сжигается в камере сгорания и приводит в движение поршни, затем, полученная энергия передается генератору при помощи коленовала. Отличительная особенность именно газовых генераторов заключается в том, что они являются когенерационными установками, то есть оборудованием способным одновременно производить и электрическую и тепловую энергию. Различают газовые генераторы для постоянной работы, для периодичной работы или для аварийного электроснабжения. Кроме того, существуют так называемые тригенераторы, которые наряду с выработкой электричества являются генераторами холода. По виду используемого в качестве топлива газа различают газовые генераторы работающие на природном газе, пропан бутане, пропане, газовой смеси с низкой детонацией, газовой смеси с повышенной выработкой тепла и т.д. Все газовые генераторы отливаются высокой износоустойчивостью, поскольку при сгорании газа образуются более легкие частицы, чем при сгорании других веществ. Это позволяет надолго сохранить смазку на металлических поверхностях двигателя и значительно снизить износ поршней и цилиндров двигателя.   «Плюсы» газовых генераторов. На первый взгляд может показаться, что газовые генераторы – это плюсы во всех отношениях. Газовые генераторы – это очень дешевое топливо, невероятная надежность и огромный ресурс работы, который может достигать 320 000 часов (!) Уровень КПД газовых электростанций  выше, чем у дизельных и значительно выше, чем у бензиновых. Кроме того, они практически не дают выхлопов, т.е. очень экологичны и отличаются низкошумностью.«Минусы» газовых генераторов. Увы, минусы есть и у газовых генераторов. В первую очередь это сложность доставки топлива. Дело в том, что транспортировка газа относится к разряду особо опасных работ. Для его доставки требуется специальный транспорт.  оборудованный цистернами, выдерживающими давление до 200 атмосфер. Если же планируется подключение к газовой магистрали, то, во-первых, необходимо чтобы она была в непосредственной близости, что случается не всегда, а во вторых, получить разрешиние и произвести врезку в «трубу» невероятно сложно и дорого. Стоимость подключения в разы превышает стоимость самого генератора. Так же следует отметить, что монтаж и эксплуатация газовых электростанций требует наличия высококвалифицированного персонала и особых мер безопасности – газ взрывоопасное вещество, а газовый генератор очень сложен по конструкции. А различные бюрократические препоны и особенности российского законодательства делают газовые генераторы доступными только для самых крупных организаций.Применение газовых генераторов. Газовые электростанции применяются чаще всего в качестве основных источников питания для снабжения электричеством крупных предприятий, жилых домов в отдаленных городах и поселках, а также буровых и нефтяных месторождений, т.е. там, где есть возможность без проблем получить доступ к природному газу.   Как уже говорилось, газовые генераторы – это, наверное, высшее достижение в области мини электростанций, собственно такие генераторы уже сложно назвать мини. Но, в жизни такое мощное и глобальное оборудование нужно далеко не всегда. Посмотрите, может быть вам больше подойдут небольшие бензиновые генераторы или удобные во всех отношениях дизельные генераторы. Все их плюсы и минусы вы найдете в первой и третьей частях этой статьи.

 

www.diensystems.ru

Опыт эксплуатации ПГУ - плюсы и минусы технологии, интервью с ген.директором ООО «ФРЕНЦЕЛИТ ИКУ», Салимоном А.И.

Сегодня герметизация соединений, использование более надежных компенсирующих устройств, технологии обслуживания и построения тепловых трубопроводных систем применяемых в сфере ТЭК весьма разнообразны. Время старых добрых паронитовых прокладок постепенно уходит, также как и уходят в историю старые П-образные компенсаторы - освобождая нишу инженерных систем более новым, качественным и технологичным решениям.

Представителем серии таких продуктов является немецкая компания Frenzelit Werke GmbH, и ее дочернее предприятие в России ООО «ФРЕНЦЕЛИТ ИКУ», занимающееся поставкой и производством компенсаторов и уплотнительных материалов, серий novaPRESS, novaPHIT, novaFLON, novaTEC, которые значительно повышают надежность и межремонтный срок для фланцевых соединений

Стоит отметить, что новинки и продукция немецкой компании Frenzelit находят широкое применение в новом веянии энергоэффективной теплоэнергетики парогазовых установках ПГУ, которым в настоящее время модернизируются огромное количество энергоблоков в России. Парогазовая установка по сути является электрогенерирующей станцией, служащей для производства электроэнергии. Отличается от паросиловых и газотурбинных установок повышенным КПД при небольших массогабаритных размерах.

Портал ARMTORG традиционно освещает новые технологии, новинки и уникальные решения в эксплуатации тепловых систем. Поэтому мы провели встречу с генеральным директором ООО "Френцелит ИКУ", Алексеем Салимоном, который поделился мнением о эксплуатации, преимуществах, энергоэффективности и конечно о использовании трубопроводной арматуры в ПГУ. Ознакомиться с ходом встречи и беседой, можно прямо здесь и сейчас:

ARMTORG: Здравствуйте, Алексей! Вы являетесь поставщиком новых и энергеоэффективных технологий, поэтому первый вопрос о ПГУ - расскажите о применяемости парогазовых установок и о преимуществах их эксплуатации в условия Российской действительности?Алексей: Доброго времени! Парогазовые установки вошли в оборот в начале 90-х гг. это Они обеспечивают высокий выход по току, то есть способны превратить химическую энергию реакции горения в электроэнергию более чем на 50%. Генерация электроэнергии осуществляется газовой турбиной, а также вторичной паровой, на которую поступает пар от котла-утилизатора дымовых газов газовой турбины. Весь остальной ресурс уходит в тепловую энергию, которую можно использовать, например, для центрального отопления населенных пунктов. Словом, теряется лишь несколько процентов энергии. Классическая же паровая установка, даже самая лучшая, позволяет при сжигании топлива превратить энергию реакции горения в электроэнергию максимум на 28%. Преимущество парогазовых установок очевидно: вы имеете более высокий КПД по току, т.е. получаете энергию более высокого качества, поскольку электроэнергию можно преобразовать в тепловую, механическую, электромагнитную, и т.д. Газотурбинные установки в большинстве случаев компактны, котлы-утилизаторы невелики, кроме того, можно расположить газотурбинную установку на территории уже существующей ТЭЦ и использовать уже имеющуюся инфраструктуру, в том числе подводящие газовые магистрали и теплосети. Поэтому сегодня в России газотурбинная (и комбинированная парогазовая) энергетика очень активно финансируется. По крайней мере в ближайшие 10-20 лет существенного изменения структуры инвестиций не ожидается. Гидро- и атомная энергия тоже составляют определенный интерес для инвесторов, а вот классических тепловых электростанций в России, скорее всего, строиться больше не будет. Единственное, на что мы еще можем рассчитывать в этом смысле – это уголь. Поскольку газ – исчерпаемый, очень дорогой ресурс, следует ожидать второго рождения угольной энергетики при условии, что мы решим проблемы с золоотвалами и газоочисткой, поскольку именно из-за этих проблем этот тип энергетики весьма вреден для экологии. Запасы угля гораздо больше, чем запасы газа, и от перспективы его интенсивного использования уйти вряд ли удастся. Ожидаемое возрождение угольной энергетики связано с внедрением высокотехнологичных решений в области переработки угля, повышения его теплооотдачи, а также очистки дымовых газов, утилизации золы и т.д. Таковы основные направления тепловой энергетики на сегодняшний день.

ARMTORG: Насколько сейчас в России распространены станции с ПГУ?Алексей: Практически все недавно построенные станции – ПГУ. В Москве это Мытищинская ТЭЦ, ТЭЦ-26 Мосэнерго на МКАДе и малые газотурбинные электростанции – Терешково, Кожухово. Активно ведется строительство ПГУ электростанций в Западной Сибири – это Нижневартовская, Няганская ГРЭС. ПГУ строятся на территории уже существующих ТЭЦ, как, например, в Кирове, Ижевске, Перми. Очень многие компании строят газотурбинные электростанции для собственных нужд на территории предприятий. Немаловажным фактором является компактность газовой турбины: она может быть размером с железнодорожный вагон. Даже вместе с котлом-утилизатором вся газовая электростанция будет иметь небольшие размеры и свободно расположится на площадке 10х25 метров.

ARMTORG: Сколько мегаватт способна выдавать такая станция?Алексей: Количество энергии зависит от мощности газовой турбины. Наиболее частые варианты – это 9, 16, 25 мегаватт. Но, например, на Комсомольской ГРЭС в Ивановской области стоят газовые турбины «Сатурн» на 110 мегаватт. На Московской ТЭЦ-26 комбинированный цикл даёт колоссальный выход – 420 мегаватт. Если учесть небольшие размеры станций, становится понятно, что это действительно серьезный прогресс в энергетике.

ARMTORG: Какие проблемы могут подстерегать нас при эксплуатации ПГУ?Алексей: Для газотурбинной техники существуют требования к профессиональному уровню и проектировщиков, и строителей, и эксплуатационников. Все-таки станция с ПГУ – более совершенная техническая система, чем простая тепловая электростанция. Поэтому необходима более высокая квалификация кадров на всех этапах ее проектирования, использования и обслуживания. Высокотехнологичность оборудования требует гораздо более серьезного отношения к решению задач дымоудаления. В частности, это соединение газовой турбины с газоходом до котла-утилизатора. Кроме того, перед нами встает вопрос звукоизоляции, потому что скорость газов, выходящих из турбины, огромна, и, без соответствующих мер защиты находиться поблизости от ГТ установки в условиях шума в 150 дБ довольно трудно. Опреленные сложностей связано с работой регулирующих систем, поскольку, нужно понимать, что газовая турбина – только помощь уже существующим крупным электростанциям. Блоки-миллионники все-таки работают на классических схемах, тогда как газотурбинная энергетика позволяет гибко подстраиваться под колебания основного потребления. Крупные электростанции держат базовый уровень выработки энергии, а ПГУ способны выравнивать дневные, сезонные и прочие его изменения.

ARMTORG: Насколько активно сегодня в России инвестируется сфера ПГУ?Алексей: Практически все строящиеся сейчас станции – с ПГУ. Существует огромное количество инвестиционных программ, крупнейшие зарубежные и отечественные производители газотурбинной техники («Alstom», «Siemens», «Сатурн») завалены заказами. Эта сфера наконец-то получила серьезное развитие и финансовую поддержку.

ARMTORG: Расскажите, какая трубопроводная арматура используется в ПГУ, если используется вообще?Алексей: Никаких особенных видов арматуры в этом случае не требуется. Определенное новшество состоит в том, что на цирководах устанавливаются резиновые компенсаторы, в том числе и те, что производятся нашим предприятием. Эти компенсаторы способны снимать вибрацию с насосов и решать многие другие проблемы, с которыми классические металлические сильфонные компенсаторы не справляются. Если речь идет о запорной арматуре, то ничего специфического мы не применяем. Обвязка используется самая обычная. Нашей компанией активно продвигается новое поколение прокладочных уплотнительных материалов компании Frenzelit серий novaPRESS, novaPHIT, novaFLON, novaTEC, которые значительно повышают надежность и межремонтный срок для фланцевых соединений.

ARMTORG: Возникают ли трудности с водоподготовкой для ПГУ-станций? Алексей: Напротив, требования к водоподготовке для парогазовой энергетики меньше, чем для классической. Обычно практикуется шаровая очистка, для которой актуальна и соответствующая арматура.

ARMTORG: Благодарим Вас за интересную беседу и встречу! Остается пожелать Вам успешного развития действительно нужного в наше время дела энергоэффективности! Успехов и новых контрактов!Алексей: Благодарю! И вам того же!

Справка:

ООО «Френцелит ИКУ» (www.frenzelit.ru), дочернее предприятие компания «Френцелит-Верке» - лидирующего немецкого производителя высокотехнологичных уплотнительных материалов и систем, принимает активное участие в развитии рынка России и СНГ при проектировании, поставках, монтаже и ремонте сложного технологического оборудования для металлургической, пищевой и т.д. промышленности, требующего применения безасбестовых прокладочных, тепло- и звукоизоляционных материалов и компенсаторов.

Использование новейших высокотехнологичных уплотнительных материалов и систем производства компании показывает высокую экономическую эффективность, поскольку при более низких или сравнимых ценах обеспечивает многократное увеличение сроков службы. Особое значение имеет повышение экологической безопасности технологических систем металлургических предприятий в результате отказа от применения асбеста, надёжного исключения утечки используемых и отходящих, в т.ч. опасных, газов.

Интервью на форуме

Узнать подробнее о компании ООО «Френцелит ИКУ» можно здесь

armtorg.ru

Безопасность и экологичность гидроэнергетики — реферат

Новосибирский государственный  университет

Высший  колледж информатики  

     Реферат по безопасности жизнедеятельности

Тема:  «Безопасность и экологичность  гидроэнергетики»     

                                     Студент: Кисарова Валентина 

                                     Группа:  803С             

           Преподаватель: Хегай Э.Г.        

Оглавление    

 

     Энергетика  делится на традиционную и нетрадиционную. Традиционная энергетика базируется на использовании ископаемого горючего или ядерного топлива и энергии  воды крупных рек. Она подразделяется на теплоэнергетику, электроэнергетику, ядерную энергетику и гидроэнергетику.

     Многие  тысячелетия верно служит человеку энергия, заключенная в текущей  воде. Запасы ее на Земле колоссальны. Недаром некоторые ученые считают, что нашу планету правильнее было бы называть не Земля, а Вода - ведь около  трех четвертей поверхности планеты покрыты водой. Огромным аккумулятором энергии служит Мировой океан, поглощающий большую ее часть, поступающую от Солнца. Здесь плещут волны, происходят приливы и отливы, возникают могучие океанские течения. Рождаются могучие реки, несущие огромные массы воды в моря и океаны. Понятно, что человечество в поисках энергии не могло пройти мимо столь гигантских ее запасов. Раньше всего люди научились использовать энергию рек.

     Изобретение паровой машины, казалось бы, остановило многовековое триумфальное шествие водяных колес. Маленькие пыхтящие двигатели, которые можно было устанавливать где угодно, а не только на берегу реки, приводили в движение станки и кузнечные молоты и сукновальни, покусились даже на извечное предназначение водяных колёс - на орошение полей. Одно за другим шли на слом гигантские водяные колёса, казалось, многовековая история водяной энергетики близится к завершению. Но когда наступил золотой век электричества, произошло возрождение водяного колеса, правда, уже в другом обличье - в виде водяной турбины. Электрические генераторы, производящие энергию необходимо было вращать, а это вполне успешно могла делать вода.       

     Гидроэнергия, равно как солнечная энергия, используется очень давно. Упоминание об использовании энергии воды на водяных мельницах для помола зерна и дутья воздуха при выплавке металла относится к концу II в. до н. э. С течением столетий размеры и эффективность водяных колёс увеличились. В XI в. в Англии и Франции одна мельница приходилась на 250 человек. В это время сфера применения мельниц расширилась. Они стали использоваться в сукновальном производстве, при варке пива, распилке леса, для работы откачивающих насосов, на маслобойнях. Можно считать, что современная гидроэнергетика родилась в 1891 году. В этом году русский инженер Михаил Осипович Доливо-Добровольский, эмигрировавший в Германию по причине «политической неблагонадёжности», должен был демонстрировать на электротехнической выставке во Франкфурте-на-Майне изобретённый им двигатель переменного тока. Этот двигатель мощностью около 100 киловатт в эпоху господства постоянного электрического тока сам по себе должен был стать гвоздём выставки, но изобретатель решил для его питания построить ещё и совершенно неожиданное по тем временам сооружение - гидроэлектростанцию. В небольшом городке Лауффен Доливо-Добровольский установил генератор трёхфазного тока, который вращала небольшая водяная турбина. Электрическая энергия передавалась на территорию выставки по невероятно протяжённой для тех лет линий передачи длиной 175 километров (это сейчас линии передач длиной в тысячи километров никого не удивляют, тогда же подобное строительство было единодушно признано невозможным). Всего за несколько лет до этого события виднейший английский инженер и физик Осборн Рейнольдс в своих Канторовских лекциях неопровержимо, казалось бы доказал, что при передаче энергии по средствам трансмиссии потери энергии составляют всего лишь 1,4% на милю, в то время как при передачи электрической энергии по проводам на такое же расстояние потери составят 6%. Опираясь на данные опытов, он сделал вывод о том, что при использовании электрического тока на другом конце линии передачи вряд ли удастся иметь более15-20% начальной мощности. В то же время, считал он, можно быть уверенным в том, что при передаче энергии приводным тросом сохранится 90% мощности. Этот «неоспоримый» вывод был успешно опровергнут практикой работы первенца гидроэнергетики в Лауффене.

     Но  эра гидроэнергетики тогда ещё  не наступила. Преимущества гидроэлектростанций очевидны - постоянно возобновляемый самой природой запас энергии, простота эксплуатации, отсутствие загрязнения окружающей среды. Да и опыт постройки и эксплуатации водяных колёс мог бы оказать не малую помощь гидроэнергетикам. Однако постройка плотины крупной гидроэлектростанции оказалось задачей куда более сложной, чем постройка небольшой запруды для вращения мельничного колеса. Чтобы привести во вращение мощные гидротурбины, нужно накопить за турбиной огромный запас воды. Для постройки плотины требуется уложить такое количество материалов, что объём гигантских египетских пирамид по сравнению с ним покажется ничтожным. Поэтому в начале ХХ века было построено всего несколько гидроэлектростанций. Это было лишь началом. Освоение гидроэнергоресурсов осуществлялось быстрыми темпами, и в 30-е годы ХХ века была завершена реализация таких крупных проектов, как ГЭС Гувер в США мощностью 1,3 Гиговатт. Строительство подобных мощных ГЭС вызвало рост использования энергии в промышленно развитых странах, а это, в свою очередь, дало толчок программам освоения крупных гидроэнергетических потенциалов.

     В настоящее время использование  энергии воды по-прежнему остается актуальным, а основным направлением является производство электроэнергии.

 

     Гидроэлектростанции или сокращенно ГЭС строятся преимущественно  на крупных реках. И имеют массу  положительных и отрицательных  сторон.

     К положительным можно отнести  то, что они используют возобновляемые природные ресурсы, «экономят» топливные  ресурсы (в том числе и денежные средства на их добычу и транспортировку), требуют в 15-20 раз меньше обслуживающего персонала, нежели ТЭС (тепловые электростанции), значительный КПД (свыше 80 %), низкая себестоимость (в 5 – 6 раз меньше нежели ТЭС), позволяют регулировать сток воды,позволяют оградить прилегающие территории от катастрофических наводнений, улучшают условия для судоходства страны (территории), создают условия для развития массового культурного отдыха.

     К минусам можно отнести стопроцентную  привязанность к крупным рекам, затопление значительной части земель (лугов, населенных пунктов лесных массивов), происходит постепенное изменение микроклимата окружающих территорий, сокращаются стада ценных рыб, развиваются сине-зеленые водоросли.

     Еще одним представителем ГЭ являются Гидроаккумулирующие электростанции или ГАЭС, которые возводятся только лишь в крупнейших промышленных густонаселенных районах, где располагается большое количество потребителей электроэнергии. Они в значительной мере снижают проблему нехватки электроэнергии (особенно в дневное время), строятся преимущественно на искусственных водоемах, следовательно причиняют незначительный вред окружающей флоре и фауне, являются обоснованными в плане финансовых затрат, однакоэкономически являются невыгодными (убыточными), т.к. при своей работе потребляют электроэнергии несколько больше, чем сами же производят.

     При использовании гидроэнергоресурсов  очень важен экологический аспект. Гидроэнергоресурсы - это запасы энергии текущей воды речных потоков и водоемов, расположенных выше уровня моря (а также энергии морских приливов).Строительство ГЭС во многих случаях сопровождается сооружением водохранилищ, которые подчас оказывают негативное влияние на экологическую обстановку, вносят ряд изменений в природу. Гидроэнергетика будущего должна при минимальном негативном воздействии на природную среду максимально удовлетворять потребности людей в электроэнергии. Поэтому проблемами сохранения природной и социальной среды при гидротехническом строительстве уделяется сегодня все большее внимание. В современных условиях особенно важен верный прогноз последствий подобного строительства. Результатом прогноза должны стать рекомендации по смягчению и преодолению неблагоприятных экологических ситуаций при строительстве ГЭС, сравнительная оценка экологической эффективности созданных или проектируемых гидроузлов. Таким образом, можно говорить о целесообразности образования новой, более узкой и сложной категории гидроэнергетических ресурсов - экологически эффективной части, дифференцированной по степени экологической нагрузки, вызванной использованием определенной доли гидроэнергопотенциала. К сожалению, на настоящий момент разработка методов определения экологического энергопотенциала практически не ведется, но очевидно, что развитие гидроэнергетики без детальных экологических экспертиз гидроэнергетических проектов способно подорвать и без того хрупкое экологическое равновесие в мире.

     На  волне интереса к возобновляемым источникам энергии в мире то тут, то там возводятся плотины гидроэлектростанций, некоторые из них поражают воображение своей грандиозностью. Но, отдавая должное смелым инженерным решениям, следует помнить, что удерживаемые плотинами огромные массы воды таят в себе страшную разрушительную мощь.

     Гидроэнергетические объекты оказывают существенное влияние на окружающую природную  среду. Это влияние является локальным. Однако сооружение каскадов крупных  водохранилищ, намечая переброска части  стока рек Сибири в Среднюю Азию и другие крупные водохозяйственные мероприятия могут изменить природные условия в региональном масштабе.

     В период эксплуатации происходит разносторонне  влияние гидроэнергетических объектов на окружающую среду. Наиболее существенное влияние на природу оказывают водохранилища:

  1. Создание водохранилищ ведёт за собой затопление территории. В зону затопления могут попасть сельскохозяйственные угодья, месторождения полезных ископаемых, промышленные и гражданские сооружения, памятники старины, дороги, лесные массивы, места постоянного обитания животных и растений и т. д. Наиболее заселены и освоены прирусловые участки реки и районы в устьях притоков. На склонах гор мало сельскохозяйственных угодий, обычно там отсутствуют промышленные объекты. Поэтому создание водохранилищ в горных условиях приносит значительно меньший ущерб, чем на равнинах.
 
  1. Подтопление. Подтопление прилежащих к водохранилищу  земель происходит вследствие подъёма  уровня грунтовых вод. В зоне избыточного  увлажнения подтопление влечёт за собой негативны последствия - переувлажнение корней растений и их отмирание. С изменением водно-воздушного режима почвы может произойти заболачивание и оглеение почв, что ухудшает качество почвы и снижает её продуктивность. В засушливых районах подтопление улучшает условия произрастания растений при соответствующих глубинах почвенных вод. В неблагоприятных условиях может происходить засоление почвы.
  2. Переработка берегов. Вследствие подъёма и снижения уровня воды в водохранилище при регулировании стока и волновых явлений проходит переработка берегов водохранилища, Она заключается в размыве и обрушении крутых склонов, срезке мысов и кос. Размеры переработки берегов зависят от их геологического строения, режима уровней воды и глубины водохранилища, конфигурации берегов, господствующих ветров и т. п. Относительная стабилизация берегов происходит через 5-20 лет после наполнения водохранилища.
  3. Качество воды. Вследствие снижения скорости течения и уменьшения перемещения воды по глубине существенно изменяются физико-химические характеристики. На качество в годы в водохранилище влияет заселённость зоны затопления, видовой и возрастной состав леса, подлеска и лесной подстилки, наличие притоков, режим и глубина сработки водохранилища и т. п. При создании водохранилищ необходимо тщательно изучить Совместное влияние всех факторов с учётом перспектив строительства каскадов ГЭС и принимать меры для поддержания качества воды. Качество воды - характеристика состава и свойств воды, определяющая пригодность её для конкретных видов водопользования. Должна производиться тщательная очистка сточных вод, поступающих в водохранилище. Использовать прилегающие земли в сельском хозяйстве надо, применяя передовые методы агротехники, ограничивающие вынос удобрений в водохранилище.
  4. Влияние водохранилищ на микроклимат. Водохранилища повышают влажность воздуха, изменяют ветровой режим прибрежной зоны, а также температурный и ледяной режим водотока. Это приводит к изменению природных условий, а также жизни и хозяйственной деятельности населения, обитания животных, рыб. Степень влияния крупных водохранилищ на микроклимат различна для отдельных регионов страны.
  5. Влияние водохранилищ на фауну. Многие животные из зоны затопления вынуждены мигрировать на территорию с более с высокими отметками. При этом видовой состав и численность животных значительно уменьшается. В ряде случаев водохранилища способствуют обогащению фауны новыми видами водоплавающих птиц и в особенности рыб: карасёвых, сазана, щуки и т. п. При ранней сработке водохранилища после весеннего половодья осушаются мелководья, что отрицательно влияет на нерест рыбы в верхнем бьефе.

   Также на окружающую среду влияют гидротехнические сооружения. Возведение платин гидроузлов приводит к подъёму уровней воды в верхнем бьефе и образованию  водохранилищ. Плотины, перегораживающие реки затрудняют проход рыб к местам естественных нерестилищ в верховьях рек. Но платины, здания ГЭС шлюзы каналы и т. п., удачно вписанные в рельеф местности и хорошо архитектурно оформленные, создают вместе с акваторией верхнего бьефа монументальные и живописные ансамбли.

      Мероприятия по охране природы. Производство работ по возведению гидроэнергетических объектов следует проектировать с минимальным ущербом природе. При разработке стройгенпланов необходимо рационально выбирать карьеры, месторасположение дорог и т. п. К моменту завершения строительства должны быть проведены необходимые работы по рекультивации нарушения земель и озеленении территории. По водохранилищу наиболее эффективным природоохранным мероприятием является инженерная защита. Например, строительство дамб обвалования уменьшает площадь затопления и сохраняет для хозяйственного использования земли, месторождения полезных ископаемых, уменьшает площадь мелководий и улучшает санитарные условия водохранилища, сохраняет природные естественные комплексы. Если постройка дамб экономически не оправдана, то мелководья могут быть использованы для разведения птиц и для других хозяйственных нужд. При поддержании необходимых уровней воды мелководья могут быть использованы для рыбного хозяйства, как нерестилище и кормовая база.  

      Для предотвращения или уменьшения переработки  берегов производят берегоукрепления. Предприятия, железные дороги, жилые  и комунально-бытовые постройки, памятники старины выносятся  из зоны затопления.

     Для обеспечения высокого качества воды необходима санитарная очистка ложа водохранилища до его затопления водой. С этой целью производят агротехнические  мероприятия для уменьшения загрязненного  поверхностного стока и строятся очистные сооружения.

     В случаях необходимости организуются заповедники, заказники, отлов и перемещение животных, производятся лесопосадки. В целях рыборазведения создают искусственные нерестилища, нерестно-выростные хозяйства, строятся рыбопропускные сооружения для прохода рыбы на нерест из нижнего бьефа в верхний. Большие работы по инженерной защите проводятся в нижнем бьефе.

 

     Состояние гидроэнергетики любой страны во многом зависит от соотношения запасов  ее гидроэнергетических ресурсов, или, если говорить по-другому – от гидроэнергопотенциала ее рек, а так же от масштаба и уровня их освоения.

student.zoomru.ru

Untitled Document

Согласно общепринятому определению, тепловые электростанции – это электростанции, вырабатывающие электроэнергию посредством преобразования химической энергии топлива в механическую энергию вращения вала электрогенератора.

Первые ТЭС появились еще в конце XIX века в Нью-Йорке (1882 год), а в 1883 году первая тепловая электростанция была построена в России (С.Петербург). С момента своего появление, именно ТЭС получили наибольшее распространение, учитывая все увеличивающуюся энергетическую потребность наступившего техногенного века. Вплоть до середины 70-х годов прошлого века, именно эксплуатация ТЭС являлась доминирующим способом получения электроэнергии. К примеру, в США и СССР доля ТЭС среди всей получаемой электроэнергии составляла 80%, а во всем мире – порядка 73-75%.

Данное выше определение хоть и емкое, но не всегда понятное. Попытаемся своими словами объяснить общий принцип работы тепловых электростанций любого типа.

Выработка электричества в ТЭС происходить при участии множества последовательных этапов, но общий принцип её работы очень прост. Вначале топливо сжигается в специальной камере сгорания (паровом котле), при этом выделяется большое количество тепла, которое превращает воду, циркулирующую по специальным системам труб расположенным внутри котла, в пар. Постоянно нарастающее давление пара вращает ротор турбины, которая передает энергию вращения на вал генератора, и в результате вырабатывается электрический ток.

Система пар/вода замкнута. Пар, после прохождения через турбину, конденсируется и вновь превращается в воду, которая дополнительно проходит через систему подогревателей и вновь попадает в паровой котел.

Существует несколько типов тепловых электростанций. В настоящее время, среди ТЭС больше всего тепловых паротурбинных электростанций (ТПЭС). В электростанциях такого типа, тепловая энергия сжигаемого топлива используется в парогенераторе, где достигается очень высокое давление водяного пара, приводящего в движение ротор турбины и, соответственно, генератор. В качестве топлива, на таких теплоэлектростанциях используется мазут или дизель, а также природный газ, уголь, торф, сланцы, иными словами все виды топлива. КПД ТПЭС составляет около 40 %, а их мощность может достигать 3-6 ГВт.

ГРЭС (государственная районная электрическая станция – довольно известное и привычное название. Это не что иное, как тепловая паротурбинная электростанция, оборудованная специальными конденсационными турбинами, которые не утилизируют энергию отработанных газов и не превращают её в тепло, например, для обогрева зданий. Такие электростанции еще называют конденсационными электростанциями.

В том же случае, если ТПЭС оснащены специальными теплофикационными турбинами, преобразующих вторичную энергию отработанного пара в тепловую энергию, используемую для нужд коммунальных или промышленных служб, то это уже теплоэлектроцентрали или ТЭЦ. К примеру, в СССР на долю ГРЭС приходилось около 65% вырабатываемой паротурбинными электростанциями электроэнергии, и, соответственно, 35% - на долю ТЭЦ.

Существуют также иные виды тепловых электростанций. В газотурбинных электростанциях, или ГТЭС, генератор вращается посредством газовой турбины. В качестве топлива на таких ТЭС применяют природный газ или жидкое топливо (дизель, мазут). Однако КПД таких электростанций не очень высок, около 27-29%, так что их используют в основном как резервные источники электроэнергии для покрытия пиков нагрузки на электрическую сеть, или для снабжения электричеством небольших населенных пунктов.

Тепловые электростанции с парогазотурбинной установкой (ПГЭС). Это электростанции комбинированного типа. Они оборудованы паротурбинными и газотурбинными механизмами, и их КПД достигает 41-44%. Эти электростанции также позволяют утилизировать тепло и превращать его в тепловую энергию, идущую на отопление зданий.

Главным недостатком всех тепловых электростанций является тип используемого топлива. Все виды топлива, которые применяют на ТЭС, являются невосполнимыми природными ресурсами, которые медленно, но неуклонно заканчиваются. Именно поэтому в настоящее время, наряду с использованием атомных электростанций, ведутся разработки механизма выработки электроэнергии при помощи восполняемых или других альтернативных источников энергии.

ecologenergy2008.narod.ru


© ЗАО Институт «Севзапэнергомонтажпроект»
Разработка сайта