Электроэнергетика. Типы электростанций

1. Электроэнергетика

2. ТИПЫ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ

ТЭС
ГЭС
АЭС

3.

конденсационные электростанции, обслуживающие большие территории называют государственными
районными
электростанциями
(ГРЭС)
теплоэлектроцентраль, разновидность тепловых станций, которые кроме электроэнергии
вырабатывают тепло
Рассмотрите рисунок и ответьте на
вопрос.
Почему ТЭЦ строят непосредственно
в населенных пунктах, а в крупных
городах работают несколько ТЭЦ?
t t t t t
10 км
20 км
30 км
Рефтинская ТЭС
40 км
50 км
t
t
60 км 70 км

4.

Источники
получения
эл/энергии
Каменный и
бурый уголь;
Нефть;
Природный
газ;
Горючие
сланцы;
Торф
+
-
Обилие
топливных
полезных
ископаемых => по
этому можно
строить везде.
Быстрота и
дешевизна
строительства
ТЭС.
Располагаются в
районах
потребления.
Используют
исчерпае-мые
полезные
ископаемые.
Загрязнение
атмосферы.
(особенно уголь)
Себестоимость
эл/эн выше, чем у
ГЭС и АЭС.
КПД – 33%.
Пути
решения
Переход на
природный газ.
Новые
технологии
сжигания газа.
Примеры
Дополнение
Конаковская на
газе, мазуте
Костромская на
мазуте, газе
Рязанская на угле,
мазуте
Рефтинская на
угле; Урал
Сургутская на
газе; Зап. Сибирь
Назаровская на
бур.угле,Вост Сиб
Киришская мазут,
Сев. Запад
Заинская на газе;
Поволжье…
По виду
использования
различают: ТЭС,
ТЭЦ, ГРЭС И
геотермальные
источники
ГеоТЭСПаужетская.
ТЭЦ – электроцентрали, вырабатывающие электроэнергию + тепло (радиус не более 20-30 км).Мощности
малы и в крупных городах их несколько.
ГРЭС - государственные районные электростанции ТЭС большой мощности более 2 млрд. кВт·ч.

5.

ГЭС - гидроэлектростанция вырабатывает электроэнергию.
Вода используется в промышленности, сельском хозяйстве, для
бытовых нужд населения.
Наименование
Установленная мощность,
МВт
Саяно-Шушенская
ГЭС
6400
Красноярская ГЭС
6000
Братская ГЭС
4500
Усть-Илимская ГЭС
3840
Волгоградская ГЭС
2541
ВОГЭС им. Ленина
2300
Чебоксарская ГЭС
1370
Саратовская ГЭС
1360
Зейская ГЭС
1330
Нижнекамская ГЭС
1205
Загорская ГАЭС
1200
Воткинская ГЭС
1020
Чиркейская ГЭС
1000
Красноярская ГЭС
Волховская ГЭС

6.

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

7. Ленинградская область

ГЭС
Река
Волховская ГЭС
р. Волхов
Нарвская ГЭС
р. Нарова
Каскад-2 Свирских ГЭС:
р. Свирь
Верхнесвирская
Нижнесвирская
Каскад-1 Вуоксинских ГЭС :
Светогорская
Лесогорская
р. Вуокса

8. ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ

Источники
получения
эл/энергии
Энергия
воды
+
-
КПД 92-94 %.
Использует
возобнови мый
природный
ресурс
Самая дешёвая
эл/эн.
Орошение,
регулирование
стока рек,
улучшение
транспортных
условий рек.
Относительно
экологически
чистые.
Строительство
капиталоемкое,
долговременно
15-20 лет
Затопление
больших
площадей,
замедление
стока и
загрязнение
водохранилищ.
«Мёртвая» вода.
Пути решения
Переход к
созданию
средних и
малых ГЭС.
На притоках
рек Сибири.
Примеры
Дополнение
Для большей
Вост.
эффективСибирь
ности строят
Саяно –
каскады ГЭС.
Шушенская, Усть Волго- Камский
– Илимская,
11 узлов,
Братская,
мощностью 14
Красноярская
млн. кВт·ч
стр.21
АнгароВолжская
Енисейский
(Волгоград),
каскад.
Волжская
Приливные
(Самара),
эл/ст:
Волховская,
Кислогубская
Цимлянская
ПЭС.
(Кавказ), Зейская, Мезенская ???
Бурейская,
Вилюйская
(Д.Восток)
ГАЭС – гидроаккумулирующие станции – циклическое использование воды, перемещаемой между
верхними и нижними бассейнами. Ночью они потребляют эл/эн для закачки воды, чтобы в часы пик
работать на полную мощность. Загорская ГАЭС и строится Центральная.

9.

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. На 20-30 т ядерного топлива
АЭС может работать несколько лет.
Курская АЭС
Обнинская АЭС
Обнинск ( Калужской область) введена в строй в
1954г. Является первой в мире промышленной
атомной станцией. В настоящее время Обнинская
АЭС выведена из эксплуатации. Её реактор был
заглушён 29 апреля 2002 года

10. АТОМНЫЕ

Источники
получения
эл/энергии
Ядерное
топливо
+
-
Пути решения
КПД – 80%,
. урана = 3000 т.
каменного угля.
Выгодно
строить в
районах
высокого
энергопотребл
ения.
Стоимость
реактора
мощностью
1ГВт составляет
1 млрд. долл.
Безопасность!
!!Утилизация
отходов???
АЭС – нового
типа. Вопросы
безопасности
(не ближе от
города с
населением
более 100 тыс.
человек.
Мощность до 8
млн. кВт·ч.
Внимание к
грунтовым
водам и в р-нах
землетрясений.
АТЭЦ – атомная электроцентраль (тепло + энергия).
Примеры
Дополнение
31 энергоблок
В ближайшее
РФ, 10 АЭС
время ещё 14
Обнинская №1 АЭС и АСТ
в мире .
остановлена
29.04.2002г.(му
зей)
Ленинградская,
Курская,Новов
оронежская,См
оленская,
Балаковская
(Поволжье),
Кольская

11. Альтернативные источники получения электроэнергии

• Ветровые электростанции. Мощность ВЭС РФ —
около 15 МВт имеются в Калининградская обл.,
Воркута, Башкирия, Саратовская обл., районах
Крайнего Севера: Чукотка, о-в Беринга, Приморье.
Проектируются Ленинградская и Балтийская ВЭС .
• Использование энергии ветра крайне выгодно,
поскольку, во- первых, стоимость ветра равна нулю, а
во-вторых, это экологически чистое пр-во.
В мире
67 государств развивают ветроэнергетические
системы. РФ занимает 47-е место. Лидер: Германия,
Испания, США, Индия, Дания.

12.

С древнейших времен человек использовал силу
ветра: сначала в судоходстве, а затем для замены своей
мускульной силы. Первые простейшие ветродвигатели
применяли в глубокой древности в Китае и в Египте.
Современные ветровые
установки.
Ветряная мельница
Энергию ветра рентабельно использовать в районах,
где среднегодовая скорость ветра более 3 м/с. В
России к зонам ветровой активности относятся
острова Северного Ледовитого океана от Кольского
полуострова до Камчатки, районы Нижней и Средней
Волги и Каспийского моря, побережье Охотского,
Баренцева, Балтийского, Черного и Азовского морей.

13. Альтернативные источники получения электроэнергии

• Приливные электротанции. Кислогубская ПЭС на Кольском
полуострове. Существуют проекты строительства ПЭС в Мезенской
губе на Белом море, Пенжинской губе и Тугурском заливе на
Охотском море, в настоящее время статус этих проектов неизвестен,
за исключением Мезенской ПЭС, включённой в инвестпроект РАО
«ЕЭС».
• Преимуществами ПЭС является экологичность и низкая
себестоимость производства энергии. Недостатками — высокая
стоимость строительства и изменяющаяся в течение суток мощность.
• Существуют ПЭС и за рубежом - во Франции, Великобритании,
Канаде, Китае, Индии, США и других странах. ПЭС "Ля Ранс",
(Северная Бретань) имеет самую большую в мире плотину, ее длина
составляет 800 м.

14.

Кислогубская ПЭС
Схема работы
приливной
электростанции
Залив Кислая Губа (Кислогубская
ПЭС)
Залив Мезенская Губа (Малая
Мезенская ПЭС)
Залив Пенжинская Губа (Пенжинская
ПЭС)
Тугурский залив (перспективный)
Районы возможного использования приливной
энергии

15. Альтернативные источники получения электроэнергии

• Геотермальные электростанции. Паужетская на термальных
водах Камчатки.
• Геотермальная энергия – это энергия, получаемая из
природного тепла Земли. Такое тепло может использоваться как
непосредственно как для обогрева домов и зданий, так и для
производства электроэнергии.
• Главное достоинство практическая неиссякаемость и полная
независимость от условий окружающей среды, времени суток и
года. Недостатки: минерализация термальных, наличие
токсичных соединений и металлов, что исключает сброс
термальных вод в водоемы.

16.

Геотермальная энергия, т.е. теплота недр Земли,
уже используется в ряде стран, например в
Исландии, России, Италии и Новой Зеландии.
Паужетская
геотермальная
станция
Мутновская геотермальная станция
Сегодня на территории Камчатской
области действуют три геотермальные
электростанции: Паужетская, ВерхнеМутновская и Мутновская ГеоЭС.
Суммарная мощность геотермальных
электростанций составляет около 80
МВт.

17. Альтернативные источники получения электроэнергии

• Гелиоэнергетика - получение электрической энергии из
энергии солнечных лучей;
• Достоинства: Общедоступность и неисчерпаемость источника,
полная безопасность для окружающей среды.
• Недостатки: Зависит от погоды и времени суток, высокая
стоимость, необходимость постоянной очистки, нагрев
атмосферы над эл/ст.
• В РФ 29.09.2010г. в Белгородской первая солнечная
электростанция. Мировые лидеры: Германия, Испания,
Япония.

18.

Гелиоустановка фокусирует свет и тепло при
помощи линз или зеркал, причем зеркала меняют
свое положение в зависимости от расположения.
Солнечная
электростанция
в Германии
Солнечные батареи
Южные районы Европейской части
России, юг Сибири и Дальнего Востока

19.

Биоэнергетика- на отходах
Биогазовые установки бывают
небольшие для обеспечения
предприятия своей энергией и
гигантские централлизованные
энергопарки для подачи газа и
электроэнергии в сеть.
Для производства биогаза
пригодно большинство отходов
пищевой промышленности и
сельского хозяйства, а также
специально выращенные
энергетические растения.
Биогазовые установки могут
работать как на моно-сырье, так
и на смеси.

20. ЛЭП

– линии электропередач
• Передают эл/эн из районов производства в районы
потребления. Выравнивают суточные и годовые «пики» её
потребления.
• ЕЭС России – Единая энергетическая система России.
Включает более 700 крупных эл/ст (85% мощности всех
эл/ст страны. Существует единая энергетическая сеть
стран СНГ. В 1992 году создано Российское акционерное
общество « Единая энергетическая система» - РАО ЕЭС
РФ.
• С 1 июля 2008 года РАО ЕЭС распалась на 23 независимые
компании, лишь 2 из них — государственные.

21. Специфические особенности отрасли

эл/эн нельзя хранить и накапливать
(исключение аккумуляторные батареи )!!!
• универсальность энергии, т.е. она обладает
одинаковыми свойствами независимо от того,
каким образом она произведена – на тепловых,
атомных, гидравлических или других типах
электростанций.