Тема 1. Енергетика і типи електростанцій

1.1. Енергетичні ресурси, види електростанцій.

Необхідність електроенергії для сучасного виробництва і побуту людини загальновідома. Електроенергія виробляється на електростанціях, що використовують різні види природної енергії.

Промислове значення мають:

• теплова хімічно пов'язана енергія органічного палива;

• гідравлічна енергія рік;

• енергія ділення атомного ядра.

Зараз інтенсивно розвивається використання сонячної і вітрової енергії.

Основними є теплові електростанції на органічному паливі (ТЕС). Однак, зараз на Україні, більша доля електроенергії виробляється на АЕС. В експлуатації знаходиться чотири АЕС:

• Запорізька 6 блоків;

• Рівненська 4 блоки;

• Южно-Українська 3 блоки;

• Хмельницька 2 блок.

На ТЕС використовують:

• тверде паливо (вугілля, торф, сланці);

• рідке паливо (мазут);

• газоподібне паливо (переважно природний газ).

Енергетика є провідною і визначальною галуззю народного господарства. Зараз відбувається перебудова паливно-енергетичного балансу у всьому світі і в нашій країні. Вона зумовлена все зростаючою потребою в промисловості, транспорту і побуту, рідкому і газоподібному паливі. Основними видами органічного палива на ТЕС являються тверде (вугілля) і газоподібне (природний газ).

Перша АЕС була створена в 1954 р. в СРСР в м. Обнінськ. Вона мала потужність 5 МВт. Сьогодні реактори мають потужність 1000 МВт.

Велике значення мають гідравлічні електростанції (ГЕС), що використовують енергію падіння водних потоків. ГЕС має перевагу перед ТЕС в тому, що вода не витрачається подібно органічному паливу, а поновлюється. Разом з тим подальший розвиток ГЭС обмежений тим, що у нас водні ресурси практично повністю використані.

ГЕС вимагають великих капіталовкладень на створення високих дамб, але мають невеликі експлуатаційні витрати (мала кількість персоналу, автоматизація). Електроенергія, що виробляється на ГЕС, найбільш дешева.

Місцеве значення можуть мати електростанції, що використовують енергію повітряних потоків - вітрові, потужністю декілька МВт, сонячного випромінювання - сонячні, приливів і відливів океанської води - приливні (ПЕС), енергію підземних термальних вод — геотермальні (ГеоТЕС).

Гідроакумулюючі електростанції (ГАЭС) споживають електроенергію в періоди малих навантажень (вночі) і виробляють її в періоди максимального навантаження - в час пік.

Електростанції в окремих районах об'єднуються лініями електропередач високого напруження в районні енергосистеми, ці системи між собою - в об'єднанні енергосистеми, останні - в єдину енергетичну систему країни.

У енергосистеми входять електростанції, підстанції з підвищуючими і понижувальними трансформаторами, лініями електропередач.

Об'єднання електростанцій в енергосистему має ряд переваг:

• підвищується надійність енергопостачання і скорочується розмір резервної потужності;

• зменшується загальний максимум навантаження в порівнянні з сумою максимумів в окремих енергосистемах, якщо вони знаходяться в різних годинних поясах;

• збільшується економія палива завдяки більш раціональному розподілу навантаження між електростанціями і енергосистемами.