- •В.П. Казанцев Общая энергетика
- •Оглавление
- •4.6. Природоохранные проблемы гидроэнергетики и их учет при проектировании гэс ……………….. 182
- •Принятые сокращения
- •Введение
- •1. Общие вопросы энергетики
- •1.1. Энергетические ресурсы земли и их использование
- •1.2. Топливно–энергетический комплекс России
- •Единая энергетическая система России
- •Преимущества образования еэс заключаются в повышении его экономичности при одновременном повышении надежности и качества электроснабжения потребителей.
- •1.4. Электрические станции
- •1.5. Электрические и тепловые сети
- •1.6. Потребители электрической энергии
- •1.7. Графики электрических и тепловых нагрузок энергосистем
- •1.8. Балансы мощности и энергии энергосистем
- •1.9. Традиционное топливо и его характеристики
- •Теоретические основы работы энергетических установок
- •2.1. Теплопередача, виды теплообмена
- •2.2. Основные термодинамические процессы и законы (начала) термодинамики
- •Термодинамические циклы тепловых двигателей
- •2.3.1. Термодинамический цикл Карно
- •2.3.2. Термодинамический цикл Ранкина
- •2.3.3. Энергетические показатели цикла Ранкина
- •Тепловые и атомные энергетические установки
- •3.1. Тепловые электростанции
- •3.1.1. Тепловые схемы тэс
- •3.1.1.1. Тепловые схемы кэс
- •3.1.1.2. Когенерация. Тепловые схемы тэц
- •3.1.2. Технологические схемы тэс
- •3.1.3. Компоновочные схемы тэс
- •3.1.4. Основное оборудование тэс
- •3.1.4.1. Паровые котлы
- •3.1.4.2. Паровые турбины
- •3.1.4.3. Электрические генераторы и трансформаторы
- •3.1.5. Вспомогательное оборудование тэс
- •3.1.5.1. Насосы и газодувные машины
- •3.1.5.2. Главные паропроводы и питательные трубопроводы тэс
- •3.1.5.3. Системы регенеративного подогрева питательной воды и промежуточного перегрева
- •3.1.5.4. Системы подогрева сетевой воды
- •3.2. Атомные электростанции
- •3.2.1. Принцип действия и типы атомных электростанций
- •3.2.2. Ядерные реакторы
- •3.2.2.1. Принцип работы и классификация ядерных реакторов
- •3.2.2.2. Реакторы на тепловых и быстрых нейтронах
- •3.2.3. Ядерное топливо
- •3.2.4. Тепловые схемы аэс
- •3.2.5. Технологические схемы и компоновка аэс
- •3.2.6. Экономические аспекты атомной энергетики
- •3.2.7. Экология атомной энергетики
- •3.2.8. Перспективы развития ядерной и термоядерной энергетики
- •4. Гидроэнергетические установки
- •4.1. Гидростатика и гидродинамика
- •4.2. Гидроэнергоресурсы и состояние гидроэнергетики России
- •4.3. Классификация, принцип работы и характеристики гидроэнергетических установок
- •4.4. Схемы использования гидравлической энергии
- •4.5. Основное оборудование гэс
- •4.5.1. Гидротурбины
- •4.5.2. Гидрогенераторы
- •4.6. Природоохранные проблемы гидроэнергетики и их учет при проектировании гэс
- •5. Нетрадиционные источники энергии и их использование
- •5.1. Состояние и перспективы нетрадиционной энергетики
- •5.2. Энергия ветра и ветроэлектрические станции
- •5.2.1. Ветроэнергетические установки
- •5.2.2. Основные проблемы и перспективы ветроэнергетики
- •5.3. Энергия Земли и геотермальные электростанции
- •5.4. Энергия Мирового океана и ее использование
- •5.4.1. Гидротермальные электростанции
- •5.4.2. Волновые электростанции
- •5.4.3. Приливные электростанции
- •5.4.4. Электростанции морских течений
- •5.5. Энергия Солнца и солнечные электростанции
- •5.6. Водородная энергетика
- •5.7. Вторичные энергоресурсы
- •5.8. Биомасса как возобновляемый источник энергии
- •Прямое сжигание биомассы
- •2. Получение биогаза
- •3. Использование отходов сельскохозяйственного производства
- •Заключение
- •Список литературы
4.6. Природоохранные проблемы гидроэнергетики и их учет при проектировании гэс ……………….. 182
5. Нетрадиционные источники энергии
и их использование ……………………………….. 195
5.1. Состояние и перспективы нетрадиционной
энергетики …………………………………………... 195
5.2. Энергия ветра и ветроэлектрические станции.. 198
5.2.1. Ветроэнергетические установки …………….. 201
5.2.2. Основные проблемы и перспективы
ветроэнергетики ……………………………………... 208
5.3. Энергия Земли и геотермальные
электростанции …………………………………….... 211
5.4. Энергия Мирового океана и ее использование. 220
5.4.1. Гидротермальные электростанции …………... 220
5.4.2. Волновые электростанции ………………….,... 223
5.4.3. Приливные электростанции ………….............. 225
5.4.4. Электростанции морских течений …………... 227
5.5. Энергия Солнца и солнечные электростанции.. 229
5.6. Водородная энергетика ………………………… 236
5.7. Вторичные энергоресурсы ……………………... 239
5.8. Биомасса как возобновляемый источник
энергии ……………………………………………….. 242
ЗАКЛЮЧЕНИЕ …………………………………………... 251
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ………………………………… 254
Принятые сокращения
АКЭС – атомная конденсационная электростанция;
АСКУЭ – автоматизированная система коммерческого учета электроэнергии;
АТЭЦ – атомная теплоэлектроцентраль;
ВЛ – воздушная линия (электропередачи);
ВолЭС – волновая энергетическая станция;
ГиТЭС – гидротермальная электростанция;
ГАЭС – гидравлическая аккумулирующая электростанция;
ГВС – горячее водоснабжение;
ГПП – главная понизительная подстанция;
ГеоЭС – геотермальная электростанция;
ГЭС – гидравлическая электростанция;
ГРЭС – государственная районная электростанция;
ЕЭС – единая энергосистема;
КЛ – кабельная линия (электропередачи);
КЭС – конденсационная электростанция;
ЛЭП – линия электропередачи;
ОЭС – объединенная энергосистема;
ПЭС – приливная электростанция;
РЗАиТ – релейная защита, автоматика и телемеханика;
РП – распределительный пункт (подстанция);
РЭС – районная энергосистема;
СКЭС – солнечная космическая электростанция;
СЭС – солнечная электростанция;
ТВЭЛ – тепловыделяющий элемент;
ТП – трансформаторная подстанция;
ТЭК – топливно–энергетический комплекс;
ТЭС – тепловая электростанция;
ТЭЦ – теплофикационная электроцентраль (теплоэлектроцентраль);
ФОРЭМ – фондовый оптовый рынок энергии и мощности;
НОРЭМ – новый фондовый оптовый рынок энергии и мощности;
ЭС – электростанция;
ЭСМТ – электростанция морских течений.
Введение
Научно–технический прогресс немыслим без развития энергетики и электрификации производств. Для повышения производительности труда первостепенное значение имеет автоматизация производственных процессов, базирующаяся, прежде всего, на применении электрической энергии. Основными потребителями электроэнергии в производстве продукции являются электрические машины, мощность которых варьируется от единиц ватт до десятков мегаватт, причем рост планетарного населения, с одной стороны, и рост материальных потребностей, с другой, неизбежно ведут к наращиванию потребляемой электроэнергии с каждым годом.
Для производства электрической энергии применяются различные электростанции, базирующиеся на сжигании природных энергетических ресурсов. Вместе с тем запасы традиционных природных топлив (нефти, угля, газа и др.) не бесконечны. Ограничены запасы и ядерного топлива – урана и тория, из которого с помощью реакторов можно получать плутоний. Поэтому на сегодняшний день важно не только развивать добычу экономически выгодных источников энергии, но и рационально использовать имеющиеся природные ресурсы для производства электроэнергии без существенного ущерба окружающей среде. Отсюда – большой комплекс проблем технико–экономического, экологического и социального характера в области энергетики.
Учебная дисциплина “Общая энергетика” рассматривает общие вопросы формирования и функционирования топливно–энергетического комплекса (ТЭК) страны, основу которого составляют районные энергетические системы (РЭС), объединенные в единую энергетическую систему (ЕЭС) России.
Энергетическая система представляет собой совокупность электрических станций, электрических и тепловых сетей и узлов потребления, объединенных процессом производства, передачи и распределения электроэнергии и тепловой энергии по потребителям.
Электроэнергетика – ведущая часть энергетики, обеспечивающая электрификацию страны на основе рационального производства и распределения электрической энергии. Электроэнергетика имеет важнейшее значение в хозяйстве любой страны, что объясняется такими преимуществами электрической энергии перед энергией других видов, как относительная легкость передачи ее на большие расстояния, распределения между потребителями, а также преобразования в другие виды энергии (механическую, тепловую, химическую, световую и др.).
В силу специфики своего производства электроэнергетика занимает особое положение. В электроэнергетике химическая энергия, запасенная в топливе, энергия падения воды, солнечная, ветровая и другие виды энергии проходят путь последовательного преобразования в тепловую, механическую и, наконец, в электрическую энергию. В основе такого преобразования лежат термодинамические циклы тепловых двигателей. Промежуточным продуктом в этом процессе преобразования энергии, получившим широкое потребительское значение, является тепловая энергия.
Важнейшими вопросами энергетики и электроэнергетики, нашедшими отражение в учебных дисциплинах специальности, являются:
Электропитающие системы и электрические сети.
Системы электроснабжения.
Релейная защита, автоматика и телемеханика (РЗАиТ) систем электроснабжения.
Переходные процессы в электроэнергетике.
Электромагнитная совместимость в электроэнергетике.
Надежность электроснабжения.
Информационные системы в управлении электроснабжением.
Энергосбережение и энергоаудит.