Eng Ru
Отправить письмо

43. Теплоэлектростанции. Плюсы и минусы данного сектора энергетики. Минусы и плюсы тэц


назначение, преимущества, проектирование и виды :: SYL.ru

Повышение требований к энергоснабжению жилых домов, предприятий и сооружений заставляет управляющие компании и непосредственно собственников пересматривать схемы поставки энергии. Концепция автономных источников тепла и электричества пользуется немалой популярностью, однако в показателях мощности такие генераторы не всегда оказываются достаточно производительными. Альтернативным или промежуточным решением между автономными источниками и магистральными каналами поставки энергии выступают мини-ТЭЦ, использование которых доступно и предприятиям, и владельцам частных жилых домов.

Что такое ТЭЦ?

Теплоэлектроцентрали представляют собой теплосиловые установки, которые служат для производства, преобразования и распределения энергии. Соответственно, мини-установки располагают небольшими мощностными показателями. Данная особенность является как минусом, так и плюсом, поскольку небольшие размеры станции дают возможность ее устанавливать в непосредственной близости относительно целевого объекта. В состав станции обычно вводятся двигатели, генераторы тока, катализаторы, а также управляющие комплексы. В зависимости от типа топлива могут предусматриваться и котлы-утилизаторы. И напротив, мини-ТЭЦ на древесных отходах могут работать по принципу двойного сгорания, в результате которого вовсе не остается вторичного продукта. Что касается выпускаемого продукта, то в большинстве своем ТЭЦ являются когенерационными установками. Это значит, что они производят несколько видов энергии. Обычно это тепло, электричество, холод и пар.

Назначение

Целесообразность применения небольших ТЭЦ обусловлена стремлением к экономии энергии и затрат на обустройство инфраструктуры с энергоносителями. Такие станции выполняют те же задачи, что и традиционные станции – как правило, производство тепла и электричества. Далее следует распределение и снабжение уже выработанной энергии по точкам потребления. Нередко станции находятся непосредственно в составе предприятия, что позволяет экономить на транспортировке того же электричества. Причем это необязательно должны быть задачи базового энергообеспечения для поддержания работоспособности объекта. В зависимости от типа мини-ТЭЦ может выполнять второстепенные функции инженерного обслуживания, к примеру, обеспечивая холодными воздушными потоками вентиляционные дымоходы. Не обязательно для таких станций и постоянное снабжение энергией. Их нередко подключают только в качестве аварийного резервного источника, когда центральная магистраль по тем или иным причинам не справляется со своими функциями.

Разновидности

Принципиальные различия в мини-теплоэлектроцентралях заключаются в исполнении силовой установки. В ее качестве могут использоваться газопоршневые, газотурбинные и микротурбинные агрегаты, определяющие принцип работы станции. Например, традиционные газопоршневые установки ориентируются на выработку дешевой электроэнергии и тепла. Они работают на средних мощностях и вполне могут обслуживать небольшие предприятия. Для высоких требований энергетического обеспечения в промышленности используют газовые турбины. Такие установки характеризуются возможностью работы по когенерационному принципу на высоком уровне производительности. Что касается микротурбин, то их чаще задействуют в мини-ТЭЦ для дома, когда на первый план выходят критерии экологической безопасности, малошумности и надежности. То есть это автономные станции, которые отличаются скромными показателями отдачи энергии, удобством управления и современной эргономикой.

Используемое топливо

На текущий момент основными источниками топлива для ТЭЦ можно назвать уголь, газ и мазут. Причем газовые установки составляют более 30% от всех станций такого типа. Это связано с тем, что голубое топливо обходится дешевле и в добыче, и в транспортировке. Более того, станции зачастую обслуживают непосредственно газоперерабатывающие предприятия, поэтому затраты на топливную часть и вовсе минимальны. Дешево обходится содержание и мини-ТЭЦ на газе, который был получен из органических отходов. Данный сегмент продуктов топливного обеспечения связан со сферой переработки биологического сырья. Сегодня также развиваются методы получения топливных ресурсов в результате термохимической конверсии. Иными словами, биологическая масса подвергается прямому сжиганию, газификации или пиролизу, после чего образуется пригодный для использования в малых установках ТЭЦ продукт.

Проектирование

Проектировочные работы применительно к объектам теплоэлектроцентралей осуществляются по нескольким моделям после выполнения базовых расчетов мощности. Наиболее распространенная стратегия проектирования предполагает разработку станции так называемого открытого типа. Специалисты проектируют основной блок-модуль в виде контейнера, в которые может помещаться оборудование с нужными эксплуатационными характеристиками. Установка в дальнейшем производится на открытой площадке – начинка контейнера может меняться в ходе использования в зависимости от требований предприятия. Второй способ проектирования предполагает, что мини-ТЭЦ будет реализована в закрытом корпусе без возможности кардинальных изменений конструкции. Такой вариант проектирования является оптимальным, если планируется использовать энергетический комплекс в долгосрочной перспективе при заранее известных пиковых нагрузках.

Строительство

На место установки доставляется оборудование. Турбины или поршневые установки, блоки управления, коммуникационные узлы, камеры сгорания и другие компоненты вместе с контейнером или модульными панелями доставляются на строительную площадку в разборном виде. Далее выполняется устройство фундаментной платформы, на которой будут закреплены несущие элементы – металлические стержни, рельсы или столбы. На них закрепляются стены контейнера или цельный модульный блок. Если осуществляется строительство мини-ТЭЦ в здании предприятия, то без специального укрепления можно обойтись. Несущая основа может быть реализована в самом корпусе, если дело касается станции закрытого типа. На заключительных этапах выполняется интеграция оборудования в рабочий блок, проводятся пусконаладочные работы и подключение к местным инженерным сетям.

Преимущества станции

Хотя небольшие теплоэлектроцентрали не способны обеспечивать энергией крупные предприятия и обслуживать целые районы населенных пунктов, у них есть немало преимуществ. В первую очередь это возможность быстрого строительства, а в некоторых случаях и перемещения станций непосредственно к объекту потребления. То есть отпадает потребность в организации многокилометровых линий с дорогостоящими энергоносителями только лишь для доставки энергии. Само производство энергии на таких станциях характеризуется экономностью и нередко экологической чистотой. К примеру, средние по мощности котельные мини-ТЭЦ при потреблении газа 0,3 м3 в час способны выдавать 1 кВт электричества и порядка 2 кВт тепла. И это касается только традиционного топлива, но в последние годы разрабатываются проекты станций на альтернативных установках, которые в части затрат на содержание могут оказаться еще экономнее.

Заключение

Плюсы и минусы энергетических станций отчетливо проявляются при сравнении с конкурентными объектами. В данном случае это касается независимых автономных источников энергии, к которым можно отнести генераторы на том же газовом и жидком топливе. У такого рода установок теплоэлектроцентрали могут выиграть за счет оптимизированного подхода к производству энергии. Те же мини-ТЭЦ на отходах эффективнее перерабатывают сырье, в итоге позволяя получить эффект когенерации с выдачей нескольких видов энергии. С другой стороны, есть и недостатки у подобных ТЭЦ. К ним можно отнести более жесткие требования к управлению и обслуживанию. Хотя в современных проектах все чаще делается ставка на автоматизированный контроль технологических процессов.

www.syl.ru

Плюсы и минусы собственной генерации

В условиях кризиса руководители российских компаний стараются снижать

издержки предприятий. Немалую долю расходов любого производства составляют траты на энергоресурсы. В условиях постоянного роста тарифов на сетевую электроэнергию особый интерес вызывает малая энергетика - генерация тепла и электроэнергии своими силами при помощи мини-ТЭЦ. О плюсах и минусах местной генерации рассказывает генеральный директор компании «Техмаш-Энерго» Артем Колинько.

Артем Александрович, малая энергетика - достаточно распространенное явление на Западе в отличие от России. Каковы причины отставания?

- В отдельных европейских государствах доля малой энергетики в общей энерговыработке достигает 40%, а в среднем этот показатель для промышленно развитых стран составляет 10-15%. Устойчивая тенденция к увеличению доли малых теплоэлектростанций (ТЭС) наблюдается на Западе уже 15 лет. Если говорить о России, где доля малых электростанций в общей энерговыработке - 7-8%, то следует пом­нить, что в СССР вся энергетика была монополизирована. Это во многом определило ее последующее развитие (монополизм позволял получать сверхприбыли). Сегодня рост тарифов на сетевую электроэнергию обуславливает растущий интерес бизнесменов к объектам малой энергетики.

Интерес связан с экономической эффективностью?

- Естественно. Топливная составляющая себестоимости электроэнергии, получаемой от газопоршневой мини-ТЭЦ. составляет 70-90 коп./кВт/ч. Большая энергетика предоставляет 1 кВт/час по цене от 2 до 3 руб. и выше. И даже несмотря на то, что существуют эксплуатационные расходы, собственная мини-ТЭЦ, работающая при полной загрузке, окупается быстро. Однако это утверждение справедливо для тех случаев, когда полностью используется вся мощность станции. Поэтому применение мини-ТЭЦ показано в первую очередь предприятиям, использующим тепло- и электроэнергию в технологии: хлебозаводам, мясокомбинатам, птицефабрикам и т.д. Кроме этого, внедрение собственной генерации может быть связано не только с высокими расходами на энергоресурсы, но и с проблемами получения новых мощностей, ценой технического присоединения, низким качеством электроэнергии, обеспечением энергобезопасности предприятия.

Каков срок окупаемости мини-ТЭЦ?

- Окупаемость таких проектов объективно разная и по капитальным затратам, и по коэффициентам загрузки генерирующих мощностей. Можно назвать средневзвешенный показатель текущего годового дохода от внедрения газопоршневой теплоэлектростанции на уровне 30% от суммы капитальных затрат. При ставке рефинансирования 10% проект окупается за пять лет. Если деньги стоят дороже, то сроки окупаемости выше.

Установка мини-ТЭЦ позволяет полностью отказаться от внешних сетей?

- Отказаться можно, но особого смысла в этом нет. Мини-ТЭЦ экономически эффективна при работе на полную мощность. Однако добиться равномерной нагрузки на предприятии удается редко, а устанав­ливать мини-ТЭЦ с расчетом на пиковую нагрузку нецелесообразно. Поэтому мы советуем рассчитывать мини-ТЭЦ на стандартную нагрузку, а пиковые потребности удовлетворять за счет внешних сетей. Кроме того, внешние сети - источник резервного питания на случай аварии.

Надежность энергоснабжения может потребовать наличия резервного топлива. Как этот вопрос решается при использовании газопоршневых установок?

Внедряемые нашей компанией газопоршневые установки TED0M серии «Cento» могут оборудоваться дополнительным комплектом топливной аппаратуры для использования пропанбутановой смеси из топливохранилища сжиженного газа. При прекращении подачи сетевого природного газа теплоэлектростанция автоматически переходит на сжиженный газ. Такая система реализована и успешно работает уже 2 года на автономной теплоэлектростанции завода по производству тары и упаковки в г. Пущино. Блок-контейнерная теплоэлектростанция включает шесть газопоршневых установок и пиковый газовый водогрейный котел. Основным топливом является сетевой природный газ. Резервным - сжиженный газ из подземного газохранилища объемом 50 куб.м. Завод с момента постройки получает тепло и электроэнергию только от собственной теплоэлектростанции, связей с энергоснабжающими организациями не имеет. Газопоршневые установки на сжиженном газе также актуальны для технологических теплоэлектростанций, как альтернатива дизель-генераторным установкам, если стоимость сжиженного газа выгодно отличается от дизельного топлива.

Целесообразно ли использование мини-ТЭЦ для нужд ЖКХ?

- Однозначного ответа на этот вопрос дать невозможно, задачу надо рассматривать комплексно. Существуют два варианта использования мини-ТЭЦ: 1) работа на сбалансированную нагрузку ЖКХ какого-либо участка (района) или коттеджного поселка; 2) параллельная работа с электрической сетью «Сетевой организации». При этом для каждого варианта можно назвать ряд определенных недостатков. В первом случае при работе на сбалансированную нагрузку (изолированно от электрической сети «Сетевой организации») остро встает вопрос о резервировании на случай отказов в работе генераторных установок, которые тем вероятнее, чем выше неравномерность графика нагрузки для потребителя (вследствие необходимости проведения операций по пуску/остановке агрегатов). Резервирование может быть за счет как увеличения состава генерирующего оборудования (например, из пяти машин: три - в работе, одна - в ремонте, одна - в резерве), так и сетевого строительства, чтобы обеспечить питание минимальной технологической нагрузки (объектов жизнеобеспечения) на время ремонтов генераторов. Во втором случае при параллельной работе с распределительной сетью «Сетевой организации» могут потребоваться дополнительные затраты, связанные с реконструкцией прилегающей сети, направленной на повышение пропускной способности линии электропередачи (ЛЭП), отключающей способности коммутационных аппаратов, модернизации устройств релейной защиты автоматики (РЗА). Необходимость такой реконструкции вызвана увеличением токов коротких замыканий (КЗ) из-за роста общего числа параллельно работающих синхронных генераторов. Объем необходимой реконструкции определяется в данном случае техническими службами «Сетевой организации», оформляется техническими условиями (ТУ) на подключение к электрической сети. То есть затраты лягут на плечи потенциального владельца мини-ТЭЦ. Кроме того, если использовать мини-ТЭЦ для покрытия пиковых нагрузок, при большой неравномерности графика бытовой нагрузки частые операции пуска/остановка агрегатов приводят к резкому увеличению вероятности отказов агрегатов. Как положительный момент следует отметить более высокое качество электроэнергии, получаемой при помощи мини-ТЭЦ, за счет исключения (снижения) негативного влияния промышленной нагрузки на параметры электроэнергии (например, мощные выпрямительные установки, дуговые печи и т.д.). Независимо от выбранного способа работы (на сбалансированную нагрузку или параллельно с сетью), работа мини-ТЭЦ наиболее эффективна в режиме когенерации по тепловому графику. Однозначный ответ об экономической целесообразности и допустимости сооружения мини-ТЭЦ и схемном решения выдачи мощности, может дать только проектная проработка со сравнительным выбором машин разного типа (газотурбинные, газопоршневые).

Каковы перспективы развития мини-ТЭЦ? Какие новые технологии могут быть использованы в их работе?

- Новые возможности в плане использования мини-ТЭЦ открываются для предприятий, где хотя бы часть потребляемого природного газа можно заменить на биогаз из содержащих органику отходов основного производства. В нашей стране такие технологии почти не используются, хотя во всем мире это распространенная практика. Проекты данного направления реализуются на предприятиях, производящих крахмал, пиво, спирт, бумагу, на животноводческих хозяйствах и птицефермах. Для получения биогаза на этих предприятиях используются очистные системы, построенные на применении метода анаэробной ферментации. Очистные сооружения в любом случае обязательны для таких предприятий, поэтому при внедрении собственных генерирующих мощностей, работающих на биогазе, компания выигрывает еще больше. Следует добавить, что использование в качестве топлива биогаза (одного из основных возобновляемых источников энергии) отвечает глобальным задачам перестройки энергетического ба­ланса страны. Строительство биогазовых установок, перерабатывающих органические отходы в метан, обходится недешево, особенно для наших климатических условий. Отдельно задачами энергоснабжения или утилизации отходов такие проекты обосновать сложно, но в совокупности это энергосберегающее, природоохранное решение имеет большое социальное и экономическое значение. По опыту развитых европейских стран и Китая, в финансировании биоэнергетических проектов участвует государство, различные международные институты. Есть возможность и у нас использовать этот опыт, но надо этим заниматься. Например, программа RUSEFF (Российская Программа Финансирования Устойчивой Энергетики), как приоритетные рассматривает проекты комбинированного производства тепла и электроэнергии на места потребления, а также использование возобновляемых источников энергии (ветра, солнца, биомассы и др.).

Примеры использования мини-тэц

Сегодня на рынке представлены практически все ведущие мировые производители мини-ТЭЦ. Но, по мнению специалистов ГК «Техмаш», одним из лидеров является оборудование компании TEDOM (Чехия), которое более 18 лет специализируется именно на когенерационных установках. Произведено и запущено в эксплуатацию более 2000 ТЭЦ мощностью от 75 до 40 МВт более чем в 30 странах мира. Некоторые установки уже отработали более 80000 моточасов без капитального ремонта, что подтверждает реальную высокую надежность оборудования TEDOM и высокое качество сервиса. ГК «Техмаш» за последние пять лет с применением оборудования TEDOM реализовано более 30 проектов в различных регионах России. Среди них:

- Мясоперерабатывающее предприятие «Телец» (г. Кунгур. Пермская область). Установлено четыре когенерационные установки TEDOM (Чехия) в двух погодошумозащищенных контейнерах. Установки работают независимо от сети, параллельно друг с другом на общую нагрузку в полностью автоматическом режиме. График работы – круглосуточно. Общая электрическая мощность мини-ТЭЦ – 600 кВт. Общая тепловая мощность – 880 кВт. Общий КПД - 87.4%. Срок запуска в эксплуатацию - февраль 2008 г.;

- Завод по производству строительных материалов и конструкций «Уралметаллургремонт-4» (г. Челябинск). Установлено 3 когенерационные установки TEDOM (Чехия) в одном погодошумозащищенном контейнере. Установки работают независимо от сети, параллельно друг с другом на общую нагрузку в полностью автоматическом режиме. График работы - с 8 до 17 часов. Общая электрическая мощность мини-ТЭЦ - 525кВт, общая тепловая мощность - 678 кВт. Общее КПД - 86.8%. Срок запуска в эксплуата­цию - октябрь 2009 г. 

www.stroyportal.ru

Электрические станции: достоинства и недостатки

Электрические станции являются важнейшей частью жизни каждого человека, поскольку они преобразуют энергию природных ресурсов в электроэнергию. Одна станция представляет собой целый комплекс мероприятий, искусственных и естественных подсистем, которые служат для превращения и распределения всех видов источников энергии. Весь процесс можно разделить на несколько этапов:

  1. Процесс добычи и переработки первичного источника энергии.
  2. Доставка на электростанцию.
  3. Процесс превращения первичной энергии во вторичную.
  4. Распределение вторичной (электрической или тепловой) энергии между потребителями.

Электроэнергетика включает в себя производство энергии на станции и последующую ее доставку по линиям электропередач. Такие важнейшие элементы данной цепочки, как электрические станции различаются по типу первичных источников, которые доступны в данном регионе.

Рассмотрим некоторые виды преобразовательных процессов подробнее, а также достоинства и недостатки каждого из них.

Достоинства и недостаткиТепловые электрические станции (ТЭС) относятся к группе традиционной энергетики и занимают значительную долю выработки электроэнергии мирового масштаба (приблизительно 40%). Достоинства и недостатки ТЭС приведены в следующей таблице:

ДостоинстваНедостатки

Малая стоимость потребляемого топлива

Высокая степень загрязнения окружающей среды

Сравнительно малые капвложения

Значительные расходы на эксплуатацию установок

Свободное размещение. Не имеют привязки к какой-либо конкретной области

Малая себестоимость энергии

Малая площадь размещения

Достоинства и недостатки аэс

Гидроэлектростанции (ГЭС) используют в качестве первичного источника энергии водные ресурсы, например, водохранилища и реки. Достоинства и недостатки ГЭС также сведены в таблицу.

ДостоинстваНедостатки

Не требуется добыча и транспортировка ресурса

Отчуждение плодородных земель. Заболачивание

Экологичность

Нарушение водных экосистем

Регуляция водных потоков

Большие территории размещения

Высокая надежность

Простота обслуживания

Малая стоимость

Возможно дополнительное использование природного ресурса

Атомные электростанции (АЭС) – комплекс установок и мероприятий, предназначенных для преобразования энергии, которая выделяется в результате деления атомных ядер, в тепловую, а далее и в электрическую энергию. Важнейшим элементом данной системы является ядерный реактор, а также комплекс сопутствующих устройств. В таблице ниже приведены достоинства и недостатки АЭС.

ДостоинстваНедостатки

Малая величина вредных выбросов

Опасность облучения

Малый объем используемого топлива

Нет возможности регулирования величины выходной мощности

Высокая выходная мощность

Низкая вероятность аварии, но очень тяжелые последствия мирового масштаба
Низкая себестоимость энергии

Значительные капитальные вложения

Достоинства и недостатки автомобильного транспорта

Не менее важным этапом становится транспортировка топливных ресурсов к электростанции. Этот процесс может быть осуществлен несколькими способами, у каждого из которых есть свои достоинства и недостатки. Рассмотри основные способы транспортировки:

  • Водный транспорт. Доставка осуществляется при помощи танкеров и бункеровщиков.
  • Автомобильный транспорт. Транспортировка осуществляется в цистернах. Возможность перевозить только жидкое или газообразное топливо определяет существующие достоинства и недостатки автомобильного транспорта.
  • Железнодорожный транспорт. Доставка в цистернах и открытых вагонах на большие расстояния.
  • Подвесные канатные дороги и ленточные конвейеры редко используются и только на очень короткие расстояния.

fb.ru

Тепловые электростанции или мини ТЭС выбираем оптимальный вариант

Для помещений, которые необходимо отапливать и в то же время подавать стабильное электричество часто используют специальное оборудование. Одним их оптимальных для таких случаев устройств являются маломощные тепловые электростанции. Но почему именно они нашли столь широкое применение в таких сооружениях как бассейны и спортивные комплексы, школы и клиники? Чтобы ответить на этот вопрос стоит более детально изучить из конструктивные особенности и принцип действия.

Устройство маломощных тепловых энегростанций

Мини-ТЭС представляет собой несколько блоков и электронных приборов, объединенных в единое целое. Их совместная работа позволяет преобразовывать тепловую энергию в электрическую путем сжигания топлива.

В зависимости от модели это может быть:

  • Газ;
  • Дизель;
  • Бензин.

Мини ТЭС пример растоновки оборудованияВ состав блоков входят:

  • Двигатель;
  • Генератор;
  • Теплообменники;
  • Радиатор;
  • Распределительный щит;
  • Выхлопная система;
  • Автоматика.

Работа двигателя приводит к вращению вала генератора, который отвечает за преобразование кинетической энергии в электричество. Но так как при этом выделяется тепло, то оно по теплообменникам может быть отведено в систему отопления или подогрева воды. Его излишки удаляются системой принудительного охлаждения. А отработанные газы выводятся через выхлопную трубу.

Если выразить работу тепловых электростанций двумя словами, но она основывается на технологии когенерации, а у некоторых моделей и тригенерации. В первом случае оборудование обеспечивает объект электричеством и теплом, а во втором – еще и холодом. Управление такой системой осуществляется с распределительного щита при помощи системы автоматики. Обычно этот блок располагается в отдельном помещении.

Виды и их особенности применения

Существуют различные модификации таких установок:

  • Паровые турбины;
  • Газотурбинные;
  • Газопоршневые генераторы.

Мини-тепловые электростанции могут иметь конденсационные или противодавленческие паровые турбины. Первые применяются на объектах, где электростанции используются для выработки электричества. Хотя при необходимости они могут обеспечивать и отбор пара.

Смотрим видео, принцип работы оборудования:

Противодавленческие турбины позволяют использовать пар на отопительные нужды. Но они в отличие от конденсационных более сложные и дорогие.

Газотурбинные установки представлены линейкой от 1 до 300 МВт, но наиболее эффективными считаются имеющие мощность от 5 МВт. Выделяемое ими тепло поступает к потребителю с водой или паром.

Газопоршневые ТЭС считаются самыми распространенными. Их использование экономически выгодно, так как затраты на их строительство и эксплуатацию наиболее низкие. Однако мощность таких агрегатов ограничивается 80 МВт.

Достоинства и недостатки ТЭС

У мини-тепловых электростанций очень много положительных качеств, поэтому их использование растет с каждым годом. Сегодня они способны обеспечивать такие преимущества как:

  • Стабильное и качественное энергоснабжение, причем с постоянным уровнем напряжения и тепла;
  • Возможность использования одной установки для производства электричества и отопления, что позволяет решить две самые важнейшие задачи в эксплуатации объекта;
  • Относительно невысокая стоимость вырабатываемой энергии, что позволяет сэкономить значительную сумму по сравнению с использованием обычной электросети;
  • Высокие экологические качества, благодаря производству тепла и электричества, а при необходимости и холода для кондиционирования помещений;
  • Быстрая окупаемость, поскольку в составе одной мини-ТЭС может использоваться до 12 генераторов, причем мощность одного достигает 9 кВт;
  • Экономия на ремонте теплосетей, так как установка располагается в непосредственной близости к объекту;
  • Небольшие размеры дают возможность размещения оборудования не только на прилегающей к объекту территории, но и непосредственно на его площадях;
  • Оперативные сроки строительства и ввода в эксплуатацию не превышающие 3 месяцев при возможности использования оборудования до 25 лет;
  • Простая и удобная эксплуатация;
  • Высокая надежность.

Кроме того, использование такого оборудования позволяет значительно снизить финансовую зависимость потребителя от постоянного роста цен на электроэнергию и тепло. Согласно производимым подсчетам экономия составляет 100%.

Критерии выбора оборудования

Строительство таких установок сегодня является идеальным решением для самых различных объектов. Объясняется это высокой экономической эффективностью их эксплуатации, а также сравнительно дешевой энергией.

Тепловые энергостанции выбирают в следующих случаях:

  1. Если затраты на производство и передачу энергии другим способом будут неоправданно высокими;
  2. Когда централизованные системы электро- и теплоснабжения не способны обеспечить необходимые мощности;
  3. Если получаемое электричество имеет низкое качество или его недостаточно.

Есть и еще один аспект – это более экологичная работа мини-ТЭС по сравнению с агрегатами, осуществляющими выработка отдельно тепловой или электроэнергии.

На что еще стоит обратить внимание, так это вид используемого топлива. Существуют электростанции, работающие на:

  • Газе;
  • Дизеле;
  • Древесине или угле.

Выбор одного из них зависит от более доступного для конкретного объекта. Но следует учитывать, что дизельное топливо считается одним из самых дорогих и экологически грязных, поэтому его применяют только в случае, когда недоступно другое.

Чаще всего выбирают природный газ, так как он относится к самым доступным и недорогим видам топлива.

Обзор различных марок мини-ТЭС

модель ТЭС Omega 100

модель Omega 100

Не всегда есть возможность строительства здания под оборудование. В этом случае можно использовать модульную мини-ТЭС. Они выпускаются в специальных контейнерах, которые могут легко и оперативно перемещаться на необходимый объект.

Среди них стоит отметить модель Omega 100. Она относится к контейнерным ГПУ и предназначена для широкого круга потребителей. Линейка этих мини-ТЭС включает в себя установки мощностью от 400 до 4300 кВА с напряжением в 0,4; 6,3; 10 кВ.

Из газопоршневых тепловых электростанций этой марки могут создаваться каскады, содержащие до 10 модулей, при этом номинальная мощность достигает 43 тысяч кВА. Отличительной чертой этих установок является использование газовых двигателей компании MWM.

Установка Омега совместима с системой ALFA. Поэтому в дополнение к ней допускается использование модулей Альфа как пиковых тепловых источников. Это позволяет создавать полноценные мини-ТЭС.

газопоршневая установка серии ATGL

Установка серии ATGL

Находит широкое применение и газопоршневая установка серии ATGL. Она может использоваться в качестве основного или резервного источника энергии. В линейку ATGL входят агрегаты мощностью от 100 кВт. При этом их ресурс не превышает 200 тысяч часов, а капитальный ремонт рекомендуется проводить после 60 000 часов эксплуатации.

Среди газотурбинных установок стоит отметить продукцию под маркой Turbomach. Такие установки состоят из газовой турбины и узлов, обеспечивающих ее функционирование. Мощность таких мини-ТЭС может достигать 300 МВт.

Заключение

Все больше задумываясь над экологической обстановкой человек старается выбирать оборудование, которое если и влияет на окружающую среду, то хотя бы, не причиняя ей при этом вреда. Среди установок, вырабатывающих электроэнергию и тепло, такими являются мини-ТЭС. Они являются одними из самых экологически чистых и к тому же позволяют значительно снизить стоимость электричества. Поэтому их использование в последнее время становится наиболее популярным.

generatorvolt.ru

Теплоэлектроцентра?ль — преимущества и недостатки |

В тепловых электростанциях важное значение играет тепло, которое используют как широко применяемый источник энергии. Тепло является результатом сжигание различных видов топлива, в результате которого образуется водяной пар который благодаря турбинам превращает паровой тепловую энергию в механическую энергию. Соответствующие устройства отводят механическую энергию на электрический генератора, а он– как указывает само название, – превращает силу в электрическую энергию.

Чаще всего  электростанции тепловые работают в результате сжигания ископаемого топлива (в основном угля, кокса или природного газа), биомассы, органических веществ, биогаза и отходов промышленно-коммунальных. То, что большинство этого типа топлива (например, уголь или газ), не является возобновляемыми источниками энергии, то есть большая опасность, что скоро они будут исчерпаны. Поэтому все чаще используются другие методы получения тепла, иногда используется отработанное тепло из любых технологических процессов, геотермальных источников, а также энергии солнца.

Очень часто бывает так, что тепловые электростанции производят не только электроэнергию, но и эффективно снабжают теплом. Такие ассоциации производства тепловой и электрической энергии позволяют сэкономить 15%  топлива, чем в случае отдельной работы различных котельных и электростанций.

Стоит здесь также отметить, что современные тепловые электростанции, узнать о которых подробнее вы можете перейдя по этой ссылке,   работают по принципу так называемой тройной генерации. Это означает, что они производят  электрическую и тепловую энергию, а также холод используемый в кондиционерах. Такой способ значительно позволяет  повысить эффективность тепловых электростанций.

Преимущества

Плюсы теплоэлектроцентра?ли:

  • эффективное использование широко доступных источников энергии: уголь, природный газ, дрова, биомасса…;
  • легко переоборудовать обычную электростанцию;
  • высокий кпд и соответственно экономия;
  • бесперебойная подача электроэнергии тепла и холода;
  • оборудование не только эффективно но и долговечно.

Недостатки

Минусы теплоэлектроцентрали:

  • в результате сжигания ископаемого топлива в атмосферу попадают загрязнения, увеличивающие парниковый эффект;
  • в результате загрязнения атмосферы образуются кислотные дожди;
  • зола и шлак, образующиеся в результате сжигания топлива являются сложными для освоения.

Похожее

navro.org

их преимущества и недостатки, разновидности, классификация

elektrostancia 1Электростанцией называется комплекс зданий, сооружений и оборудования, предназначенный для выработки электрической энергии. То есть, электростанции преобразуют различные виды энергий в электрическую. Наиболее распространенными типами электростанций являются:

— гидроэлектростанции;— тепловые;— атомные.

Гидроэлектростанция (ГЭС) — это электростанция, преобразующая энергию движущейся воды в электрическую энергию. Устанавливаются ГЭС на реках. При помощи плотины создается перепад высот воды (до и после плотины). Возникающий напор воды приводит в движение лопасти турбины. Турбина приводит в действие генераторы, которые вырабатывают электроэнергию.

В зависимости от мощности вырабатываемой электроэнергии, гидроэлектростанции подразделяются на: малые (до 5 МВт), средние (5-25 МВт) и мощные (свыше 25 МВт). По максимально используемому напору они делятся на: низконапорные (максимальный напор — от 3 до 25 м), средненапорные (25-60 м) и высоконапорные (свыше 60 м). Также ГЭС классифицируют по принципу использования природных ресурсов: плотинные, приплотинные, деривационные и гидроаккумулирующие.

Преимуществами гидроэлектростанций являются: выработка дешевой электроэнергии, использование возобновляемой энергии, простота управления, быстрый выход на рабочий режим. Кроме того, ГЭС не загрязняют атмосферу. Недостатки: привязанность к водоемам, возможное затопление пахотных земель, пагубное влияние на экосистему рек. ГЭС можно строить только на равнинных реках (из-за сейсмической опасности гор).

elektrostancia 2 Тепловая электростанция (ТЭС) вырабатывает электроэнергию за счет преобразования тепловой энергии, полученной в результате горения топлива. Топливом на ТЭС является: природный газ, уголь, мазут, торф или горячие сланцы.

В результате горения топлива в топках паровых котлов, происходит преобразование питательной воды в перегретый пар. Этот пар с определенной температурой и давлением по паропроводу подается в турбогенератор, где и происходит получение электрической энергии.

Тепловые электростанции подразделяются на:

— газотурбинные;

— котлотурбинные;

— комбинированного цикла;

— на базе парогазовых установок;— на основе поршневых двигателей.

Котлотурбинные ТЭС, в свою очередь делятся на конденсационные (КЭС или ГРЭС) и теплоэлектроцентрали (ТЭЦ).

Преимущества теплоэлектростанций 

— малые финансовые затраты;

— высокая скорость строительства;

— возможность стабильной работы вне зависимости от сезона.

Недостатки ТЭС

— работа на невозобновляемых ресурсах;

— медленный выход на рабочий режим;

— получение отходов.

elektrostancia 3 Атомная электростанция (АЭС) — станция, в которой получение электроэнергии (или тепловой энергии) происходит за счет работы ядерного реактора. За 2015 год все АЭС мира выработали почти 11% электроэнергии.

Ядерный реактор при работе передает энергию теплоносителю первого контура. Этот теплоноситель поступает в парогенератор, где нагревает воду второго контура. В парогенераторе происходит преобразование воды в пар, который поступает в турбину и приводит в движение электрогенераторы. Пар после турбины поступает в конденсатор, где охлаждается водой из водохранилища. В качестве теплоносителя первого контура используется, в основном, вода. Однако, для этой цели можно использовать еще свинец, натрий и другие жидкометаллические теплоносители. Количество контуров АЭС может быть разным.

АЭС классифицируются по типу используемого реактора. В атомных электростанциях используются два вида реакторов: на тепловых и на быстрых нейтронах. Реакторы первого типа подразделяются на: кипящие, водоводяные, тяжеловодные, газоохлаждаемые, графито-водные.

В зависимости от вида получаемой энергии, атомные электростанции бывают двух типов:

Станции, предназначенные для выработки электроэнергии.

Станции, предназначенные для получения электрической и тепловой энергии (АТЭЦ).

Преимущества атомных электростанций:

— независимость от источников топлива;

— экологическая чистота;

Главный недостаток станций этого типа — тяжелые последствия в случае аварийных ситуаций.

Кроме перечисленных электростанций еще бывают: дизельные, солнечные, приливные, ветровые, геотермальные.

pue8.ru

43. Теплоэлектростанции. Плюсы и минусы данного сектора энергетики.

Сущ. доля энергии производится на теплоэлектростанциях, где при сжигании ископаемого топлива получаются тепло и пар, подаваемый на турбогенераторы, вырабатывающие электроэнергию. В кач-ве топлива исп. уголь, нефть и природный газ, а на атомных электростанциях – ядерное горючее. Плюсы: теплоэлектростанции обеспечивают население горячей водой и теплом в доме. Минусы: громадное кол-во производимой электрической энергии влечет за собой сброс больших объемов тепловых отходов в окружающую среду – реки, водоемы и атмосферу. Сбрасываемое тепло приводит к тепловым загрязнениям окружающей среды. Загрязнение др. типа – с замкнутым циклом, когда тепло, получаемое охлаждающей водой, рассеивается в атмосфере – приводит к тепловому загрязнению атмосферы.

44. Атомные электростанции. Плюсы и минусы данного сектора энергетики.

на современных АЭС обеспечивается строжайший контроль за уровнем радиации в помещениях и в каналах реакторов, налажена высокоэффективная система автоматического регулирования – все это позволяет повысить надежность работы АЭС и свести к минимальной вероятности возникновения аварии. Плюсы: военное направление – разработка реакторов для кораблей военно-морского флота и подводных лодок с большим радиусом действия при длительном пребывании под водой. Выработка энергии на АЭС – наиболее экологически чистый способ производства энергии. Минусы: аварии на АЭС (Чернобыльская АЭС - 26 апреля 1986г).

45. Гидроэлектростанции. Плюсы и минусы данного сектора энергетики.

Принцип работы гидроэлектростанций основан на преобразовании потенциальной энергии падающей воды в кинетическую энергию вращения турбины, связанной с генератором, преобразующим кинетическую энергию в электрическую. Плюсы: гидроэлектростанции создают не только вместилище для накопления воды, но и повышает ее уровень. При этом увеличивается вырабатываемая электроэнергия. Минусы: гидроэлектростанции дорого обходятся. Они нарушают экологическое равновесие. Громадные площади водохранилищ способствуют образованию большого кол-ва паров воды в атмосфере, что приводит к нарушению естественных погодных условий.

47. Биосферный уровень организации материи.

Переход неживой материи к живой произошел после возникновения 2 основополагающих жизненных систем – системы обмена веществ (поддерживает равновесное состояние живого организма. Из организма выводятся все неусвоенные им вещества) и системы воспроизведения материальных основ жизни (содержит полную информацию для развития и воспроизведения живого организма. Полимерное соединение: дезоксирибонуклеиновая кислота – носитель генетической информации) все белковые молекулы живых организмов поворачивают плоскость поляризации либо влево, либо вправо, что указывает на их левую пространственную конфигурацию – L-конфигурацию, а молекулы нуклеиновых кислот ДНК и РНК – только вправо, т.е. обладают D-конфигурацией. Смесь органических молекул обеих конфигураций называют рацематом. В преджизненный период образования органических соединений существовал только рацемат.

studfiles.net


© ЗАО Институт «Севзапэнергомонтажпроект»
Разработка сайта