МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

«ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЕГАЗОВЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Институт кибернетики, информатики и связи

Кафедра «Электроэнергетика»

Курсовая работа

по дисциплине “Информационно-измерительная техника и электроника”

на тему «Информационно-измерительные системы в ТЭК»

Выполнил: студент группы ЭЭб-10-1

Шевелева А.В.

Проверил: преподаватель

Калашников В.П.

Тюмень, 2012

1. Энергетика

   1. Традиционная энергетика

      1. Тепловые электростанции

Тепловая электростанция (ТЭС) - электростанция, вырабатывающая электрическую энергию в результате преобразования тепловой энергии, выделяющейся при сжигании органического топлива. На тепловых электростанциях химическая энергия топлива преобразуется сначала в механическую, а затем в электрическую. Первые ТЭС появились в конце 19 в. (в 1882 — в Нью-Йорке, 1883 — в Петербурге, 1884 — в Берлине) и получили преимущественное распространение. В середине 70-х гг. 20 в. ТЭС — основной вид электрических станций. Доля вырабатываемой ими электроэнергии составляла: в СССР и США св. 80% (1975), в мире около 76% (1973). Среди ТЭС преобладают тепловые паротурбинные электростанции (ТПЭС), на которых тепловая энергия используется в парогенераторе для получения водяного пара высокого давления, приводящего во вращение ротор паровой турбины, соединённый с ротором электрического генератора (обычно синхронного генератора). В СССР на ТПЭС производится (1975) ~99% электроэнергии, вырабатываемой ТЭС. В качестве топлива на таких ТЭС используют уголь (преимущественно), мазут, природный газ, лигнит, торф, сланцы. Их кпд достигает 40%. мощность — 3 Гвт, в СССР создавались ТПЭС полной проектной мощностью до 5—6 Гвт.

Типы:

1. Котлотурбинные электростанции

1. Конденсационные электростанции (КЭС, исторически получили название ГРЭС — государственная районная электростанция)

2. Теплоэлектроцентрали (теплофикационные электростанции, ТЭЦ)

2. Газотурбинные электростанции

3. Электростанции на базе парогазовых установок

4. Электростанции на основе поршневых двигателей

   1. С воспламенением от сжатия (дизель)

   2. C воспламенением от искры

5. Комбинированного цикла

Преимущества:

1. Используемое топливо достаточно дешево.

2. Требуют меньших капиталовложений по сравнению с другими электростанциями.

3. Могут быть построены в любом месте независимо от наличия топлива. Топливо может транспортироваться к месту расположения электростанции железнодорожным или автомобильным транспортом.

4. Занимают меньшую площадь по сравнению с гидроэлектростанциями.

5. Стоимость выработки электроэнергии меньше, чем у дизельных электростанций.

Недостатки:

1. Загрязняют атмосферу, выбрасывая в воздух большое количество дыма и копоти.

2. Более высокие эксплуатационные расходы по сравнению с гидроэлектростанциями.

Сxема

Обозначения на схеме ТЭС:

1. Топливное хозяйство;

2. подготовка топлива;

3. котел;

4. промежуточный пароперегреватель;

5. часть высокого давления паровой турбины (ЧВД или ЦВД);

6. часть низкого давления паровой турбины (ЧНД или ЦНД);

7. электрический генератор;

8. трансформатор собственных нужд;

9. трансформатор связи;

10. главное распределительное устройство;

11. конденсатор;

12. конденсатный насос;

13. циркуляционный насос;

14. источник водоснабжения (например, река);

15. подогреватель низкого давления (ПНД);

16. водоподготовительная установка (ВПУ);

17. потребитель тепловой энергии;

18. насос обратного конденсата;

19. деаэратор;

20. питательный насос;

21. подогреватель высокого давления (ПВД);

22. шлакозолоудаление;

23. золоотвал;

24. дымосос (ДС);

25. дымовая труба;

26. дутьевой вентилятов (ДВ);

27. золоуловитель.

2. Гидроэлектростанции

Гидроэлектростанция (ГЭС) — электростанция, в качестве источника энергии использующая энергию водного потока. Гидроэлектростанции обычно строят на реках, сооружая плотины и водохранилища.

Для эффективного производства электроэнергии на ГЭС необходимы два основных фактора: гарантированная обеспеченность водой круглый год и возможно большие уклоны реки, благоприятствуют гидростроительству каньонобразные виды рельефа.

Принцип работы ГЭС достаточно прост. Цепь гидротехнических сооружений обеспечивает необходимый напор воды, поступающей на лопасти гидротурбины, которая приводит в действие генераторы, вырабатывающие электроэнергию.

Необходимый напор воды образуется посредством строительства плотины, и как следствие концентрации реки в определенном месте, или деривацией — естественным током воды. В некоторых случаях для получения необходимого напора воды используют совместно и плотину, и деривацию.

Непосредственно в самом здании гидроэлектростанции располагается все энергетическое оборудование. В зависимости от назначения, оно имеет свое определенное деление. В машинном зале расположены гидроагрегаты, непосредственно преобразующие энергию тока воды в электрическую энергию. Есть еще всевозможное дополнительное оборудование, устройства управления и контроля над работой ГЭС, трансформаторная станция, распределительные устройства и многое другое.

3. Атомные электростанции

Атомная электростанция (АЭС) — ядерная установка для производства энергии в заданных режимах и условиях применения, располагающаяся в пределах определённой проектом территории, на которой для осуществления этой цели используются ядерный реактор(реакторы) и комплекс необходимых систем, устройств, оборудования и сооружений с необходимыми работниками (персоналом) (ОПБ-88/97).