4.2. Преимущества электрической энергии.

Электрическая энергия является наиболее универсальным и распространенным из всех видов потребляемой в современном мире энергии. Она нашла широкое применение в быту и во всех отраслях народного хозяйства. Сравнивая производство электрической и тепловой энергии в мире, следует отметить, что количество производимой и потребляемой электроэнергии значительно больше тепловой. Электрическая энергия обладает такими уникальными свойствами, которые отсутствуют у других видов энергии (тепловой, механической и т. п.) и которые делают ее незаменимой в механизации и автоматизации производства, а также в повседневной жизни человека.

Отметим ряд факторов, обуславливающих широкое использование электрической энергии:

1. возможность производства электрической энергии в больших количествах на электростанциях любой мощности вблизи крупных месторождений первичных энергоресурсов;

2. возможность мгновенной передачи на большие расстояния электрической энергии с малыми потерями;

3. возможность достаточно легкого превращения электрической энергии в любых количествах в другие виды энергии (механическую, тепловую, световую и т.д.);

4. при потреблении электрической энергии ее можно бесконечно дробить на произвольные порции от мегаватт в металлургии до микроватт в элементах ЭВМ.

5. В процессе использования электрической энергии не происходит никаких вредных выбросов в окружающую среду

Вопросы для самоконтроля по теме 4.

1. Что такое энергия?

2. Понятие кинетической и потенциальной энергии.

3. Перечислите основные виды энергии и охарактеризуйте их.

4. Назовите единицы измерения различных видов энергии.

5. Какие факторы обуславливают широкое применение электрической энергии.

Тема 5. Традиционные способы получения энергии

• Понятие электрических станций и их классификация.

• Тепловые электростанции.

• Газотурбинные и парогазовые установки.

• Атомные электростанции.

• Гидравлические и гидроаккумулирующие электростанции.

5.1. Понятие электрических станций и их классификация.

Электрической станцией называется комплекс устройств и оборудования предназначенного для преобразование используемого источника энергии в электрическую, т. е. выработка электроэнергии для снабжения ею промышленного и сельскохозяйственного производства, коммунального хозяйства и транспорта. Электростанции, использующие в качестве источника энергии различные виды топлива (включая атомное), могут вырабатывать одновременно и тепловую энергию, используемую для целей теплоснабжения производственных предприятий, административных и жилых зданий и т. п. [14].

Электрические станции классифицируют по следующим признакам.

1. По виду используемого источника энергии:

• тепловые электростанции (ТЭС), использующие органическое топливо;

• атомные электростанции (АЭС), в которых используется ядерное топливо;

• гидроэнергетические установки (ГЭУ), включающие в себя гидроэлектростанции (ГЭС), приливные электростанции (ПЭС), гидроаккумулирующие электростанции (ГАЭС) и другие электростанции, использующие кинетическую энергию различных водотоков;

2. По виду вырабатываемой энергии (по этому признаку классифицируются только тепловые станции):

• тепловые электростанции, вырабатывающие только электроэнергию,— конденсационные электростанции (КЭС);

• тепловые электростанции, вырабатывающие электрическую и тепловую энергию,— теплоэлектроцентрали (ТЭЦ).

3. По виду теплового двигателя:

• электростанции с паровыми турбинами — паротурбинные ТЭС и АЭС;

• электростанции с газовыми турбинами — газотурбинные ТЭС;

• электростанции с парогазовыми установками — парогазовые ТЭС;

• электростанции с двигателями внутреннего сгорания — ДЭС.

4. По назначению электростанций бывают:

• районные электростанции (общего пользования), обслуживающие все виды потребителей электроэнергии и являющиеся самостоятельными производственными предприятиями, входящими в систему Минэнерго РБ, по этому признаку районные конденсационные электростанции носят название государственных районных электростанций (ГРЭС);

• промышленные электростанции, (блок-станции) входящие в состав производственных предприятий (объединений) и предназначенные в основном для энергоснабжения предприятий, а также прилегающих к ним городских и сельских районов.

Для каждого типа станции разрабатывается своя технологическая схема превращения используемой первичной энергии в электрическую, а для ТЭЦ — и в тепловую. Технологическая схема определяет последовательность процесса производства электрической и тепловой энергии и оснащение его необходимым основным оборудованием (паровыми котлами, атомными реакторами, паровыми, газовыми или гидравлическими турбинами, электрическими генераторами), а также разнообразным вспомогательным оборудованием. Технологическая схема предусматривает необходимую механизацию и автоматизацию процесса.