Основные виды электростанций и их характерные отличия.

Основные виды электростанций и их характерные отличия.

Тепловые электростанции. Среди них главную роль играют ГРЭС – государственные районные электростанции, которые обеспечивают потребности экономического района, работающие в энергосистемах. Большинство городов России снабжаются ТЭС. Часто в городах используются ТЭЦ - теплоэлектроцентрали, производящие не только электроэнергию, но и тепло в виде горячей воды. На размещение тепловых электростанций оказывает основное влияние топливный и потребительский факторы.

Гидроэлектростанции. ГЭС производят наиболее дешевую электроэнергию, но имеют довольно-таки большую себестоимость постройки. Более перспективным является строительство гидроаккумулирующих электростанций — ГАЭС. Их действие основано на цикличном перемещении одного и того же объема воды между двумя бассейнами: верхним и нижним. В ночные часы, когда потребность электроэнергии мала, вода перекачивается из нижнего водохранилища в верхний бассейн, потребляя при этом излишки энергии, производимой электростанциями ночью. Днем, когда резко возрастает потребление электричества, вода сбрасывается из верхнего бассейна вниз через турбины, вырабатывая при этом энергию. Это выгодно, так как остановки ТЭС в ночное время невозможны. Таким образом, ГАЭС позволяет решать проблемы пиковых нагрузок. Важным недостатком ГЭС является сезонность их работы, столь неудобная для промышленности.

Атомные электростанции. АЭС являются наиболее современным видом электростанций и имеют ряд существенных преимуществ перед другими видами электростанций:

· При нормальных условиях функционирования они абсолютно не загрязняют окружающую среду;

· Не требуют привязки к источнику сырья и соответственно могут быть размещены практически везде.

Однако работа АЭС сопровождается рядом негативных последствий:

· Существующие трудности в использовании атомной энергии – захоронение радиоактивных отходов. Для вывоза со станций сооружаются контейнеры с мощной защитой и системой охлаждения. Захоронение производится в земле, на больших глубинах в геологических стабильных пластах.

· Катастрофические последствия аварий на наших АЭС – следствие несовершенной защиты системы.

· Тепловое загрязнение используемых АЭС водоёмов

Приливные электростанции - принцип работы и роль в энергосистеме.

Прили́вная электроста́нция (ПЭС) — особый вид гидроэлектростанции, использующий энергию приливов, а фактически кинетическую энергию вращения Земли. Приливные электростанции строят на берегах морей, где гравитационные силы Луны и Солнца дважды в сутки изменяют уровень воды.

Для получения энергии залив или устье реки перекрывают плотиной, в которой установлены гидроагрегаты, которые могут работать как в режиме генератора, так и в режиме насоса (для перекачки воды в водохранилище для последующей работы в отсутствие приливов и отливов)..

Преимуществами ПЭС является экологичность и низкая себестоимость производства энергии. Недостатками — высокая стоимость строительства и изменяющаяся в течение суток мощность, из-за чего ПЭС может работать только в составе энергосистемы, располагающей достаточной мощностью электростанций других типов.

Суточные графики нагрузки и мощности. Каким образом они покрываются электростанциями разного вида?

Электроэнергетика и экология (сравнить ТЭС и ГЭС).

Критерий сравнения	ГЭС	ТЭС
1.Использ.ресурсы	Ежегодно возобновл. энергия воды	Уголь, торф, горюч. сланцы, газ-ресурсы исчерпаемые
2.Вид вырабатываемой энергии	электрическая	Теплов. электрич.
3.Себестоимость электроэнергии.	На ГЭС она почти в 4 раза выше, чем на равных по мощности ТЭС
4.Маневренность	Высокоманевренность. Температура пуска от 1.5 до 5 мин.	Низкая. Температура пуска агрегата из холодного сост.6ч, из горячего резерва-3ч
5.Роль в энергосистеме	И в базовой и в пиковой части нагрузки. Обеспечивает резерв мощности	Работают в базовой части нагрузки
6.КПД	Теплов. 80-90%	Электрич. 60-70%. Тепловой 30-40%
7.Влияние на окр.ср.   8.Затраты на собств.нужды	Затопление обширных территорий, изменение ландш.и берегов 0,3-0,5%	Значительное влияние на атмосферу и литосферу. 7-8% от того, что станция производит

Что изучает инженерная гидрология? Основные гидрологические понятия. Примеры гидрографа реки средней полосы для многоводного и маловодного года.

Гидроло́гия — наука о воде в природе; изучает свойства и состояния воды, круговорот воды и формирование вод суши, явления в морях, реках, озерах, болотах, ледниках и взаимодействие их с окружающей средой.

• Створ- поперечноесечение реки.
• Живое сечение- площадь поперечного сечения реки.
• Сток- объем воды, протекающий через сечение реки за определенное кол-во времени.
• Расход- объем воды, протекающий через сечение реки в единицу времени.
• Гидрограф- график изменения расходов воды в реке в течение времени.
• Половодье- период повышения водности реки, повторяющийся ежегодно и связанный с таянием снега и ледников.
• Межень- фаза водного режима с наименьшим количеством воды в реке.
• Паводок- сравнительно кратковременное и непериодическое поднятие уровня воды в реке, вызванное усиленным таянием снега, ледников или обилием дождей. Периодически паводки не повторяются, и в этом их отличие от половодья. Продолжительность паводка от нескольких долей часа до нескольких суток. В отличие от половодья паводок может возникать в любое время года.

Способы создания напора.

При плотинной схеме река перегораживается довольно высокой плотиной и создается водохранилище. Сила напора в этом случае напрямую зависит от высоты плотины.

При деривационной(отвод воды от главного русла реки в сторону) схеме плотина имеет небольшую высоту и создает лишь небольшой подпор, необходимый для нормального функционирования водозаборного сооружения. Сток реки с помощью каналов или тоннелей отводится к участку, расположенному ниже места водозабора, где и находится здание ГЭС.

Смешанный: плотинно-деривационный подпор создается частично плотиной и частично деривацией, которая берет начало в створе плотины.

Читать стр 59-72

Стр. 67 рисунок

 

Ремонтные затворы.

Предназначаются для перекрытия водоводов и водосбросов на время -длительных ремонтных работ, либо на аварийно-ремонтных затворов и их приводе, в пазах и на порогах, либо в проточной части турбины, когда под какой то причине аварийно-ремонтный затвор не обеспечивает необходимую герметичность.

Устанавливается перед аварийно-ремонтными турбинными затворами и перед рабочими затворами водосбросов.

Ремонтные затворы опускаются только в спокойные воды, для опускания в поток они не рассчитаны.

Строительные затворы:

Служат для закрытия водопропускных отверстий в период строительства сооружений, для пропуска строительных расходов, а так же в качестве заграждений, выгораживающих участки сооружений от бьефов, когда сооружения не превышают еще уровня воды.

Основные виды электростанций и их характерные отличия.

Тепловые электростанции. Среди них главную роль играют ГРЭС – государственные районные электростанции, которые обеспечивают потребности экономического района, работающие в энергосистемах. Большинство городов России снабжаются ТЭС. Часто в городах используются ТЭЦ - теплоэлектроцентрали, производящие не только электроэнергию, но и тепло в виде горячей воды. На размещение тепловых электростанций оказывает основное влияние топливный и потребительский факторы.

Гидроэлектростанции. ГЭС производят наиболее дешевую электроэнергию, но имеют довольно-таки большую себестоимость постройки. Более перспективным является строительство гидроаккумулирующих электростанций — ГАЭС. Их действие основано на цикличном перемещении одного и того же объема воды между двумя бассейнами: верхним и нижним. В ночные часы, когда потребность электроэнергии мала, вода перекачивается из нижнего водохранилища в верхний бассейн, потребляя при этом излишки энергии, производимой электростанциями ночью. Днем, когда резко возрастает потребление электричества, вода сбрасывается из верхнего бассейна вниз через турбины, вырабатывая при этом энергию. Это выгодно, так как остановки ТЭС в ночное время невозможны. Таким образом, ГАЭС позволяет решать проблемы пиковых нагрузок. Важным недостатком ГЭС является сезонность их работы, столь неудобная для промышленности.

Атомные электростанции. АЭС являются наиболее современным видом электростанций и имеют ряд существенных преимуществ перед другими видами электростанций:

· При нормальных условиях функционирования они абсолютно не загрязняют окружающую среду;

· Не требуют привязки к источнику сырья и соответственно могут быть размещены практически везде.

Однако работа АЭС сопровождается рядом негативных последствий:

· Существующие трудности в использовании атомной энергии – захоронение радиоактивных отходов. Для вывоза со станций сооружаются контейнеры с мощной защитой и системой охлаждения. Захоронение производится в земле, на больших глубинах в геологических стабильных пластах.

· Катастрофические последствия аварий на наших АЭС – следствие несовершенной защиты системы.

· Тепловое загрязнение используемых АЭС водоёмов