Тема: Типи електростанцій.

План:

1. Принцип дії. Поділ електростанцій;

2. Принцип дії теплових електростанцій;

3. Принцип дії атомної електростанції;

1. Принцип дії. Поділ електростанцій

Для передачі руху генераторів використовують первинні електродвигуни: парові машини, двигуни внутрішнього згорання, газові, теплові, гідро турбіни.

В залежності від виду електричної енергії, що споживається первинним двигуном, електростанції поділяються на:

• Теплові;

• Атомні;

• ГЕС;

• Гідро акумулюючі;

• Малопотужні: вітряні, сонячні, морських приливів, дизельні.

Потужні електростанції, об’єднані високовольтними лініями передач в єдину енергетичну систему, дають можливість підвищувати надійність електропостачання споживачів, та економію електричної енергії в народному господарстві. На ТЕС використовують парові турбіни.

2. Принцип дії тес та їх поділ

Принцип дії ТЕС полягає в перетворенні енергії води у водяну пару, яка в свою чергу приводить в дію турбогенератор. Таким чином механічна енергія перетворюється в електричну.

Паливом на ТЕЦ використовують: нафту, мазут, газ та горючі матеріали …

ТЕС поділяється на: ДРЕС – державна районна електростанція; КЕС – комутаційна електростанція; ТЕЦ – теплова електроцентраль.

ДРЕС – живлять електричних споживачів тільки електричною енергією і розташовані в районах енергетичних запасів (вугілля; торфу; газу...).

КЕС – забезпечують споживачів тільки електричною енергією і розташовані від споживачів на великих відстанях, тому енергія передається на високих і зверх високих напругах. По принципу дії подібні ДРЕС.

ТЕЦ – розташовують в районах споживання електричної енергії. Відрізняються від ДРЕС і КЕС тим, що використовують тепло турбін пари для виробництва електроенергії, для опалення і гарячого водопостачання. На ТЕЦ припадає 40,8% всієї виробленої електроенергії України.

Схема ТЕЦ

1. 1 – Котел;

2. 2 – Парова турбіна;

3. 3 – Генератор;

4. 4 – Конденсатор;

5. 5, 10, 12, 19, 20, 18, 17 – насоси;

6. 6 – деаератор;

7) 7 – колектор;

8) 8 – парова лінія;

9) 9 – теплові споживачі;

11) 11 – збірні баки;

12) 14 – це споживачі;

13) 15 – пароводяний підігрівач;

14) 16 – лінії теплової мережі;

15) 21 – джерело водопостачання;

Принцип дії

Тверде паливо поступає з паливного складу за допомогою транспортера, в паливний бункер. Після чого, через дробильний пристрій «млин» за допомогою пневмотранспорту (у вигляді пилеподібного палива) поступає в топку котла. При згорянні палива, виділяються гази з температурою 1200 – 1600 ̊С. Ці гази нагрівають труби з водою(які розміщені в середині котла) і віддають тепло воді. В результаті чого вода перетворюється в пар з температурою 540 – 560 ̊̊С, та тиском 130 – 200 тис. атмосфер поступає в парову турбіну «2». В наслідок різниці пари, що поступає і виходить, а також різниці температур, пара розширюється і проходить через всі ступені турбіни. Пара виконує механічну роботу, тобто обертає вал турбіни.

Відпрацьована пара з тиском 0,035 – 0,05 тис. атмосфер, і температурою 120 – 140 ̊С потрапляє в конденсатор «4», де перетворюється в дистильовану воду. Вода відкачується насосом «5» в деаератор «6», для звільнення від повітря. Відпрацьована вода насосом «20» відкачується в паровий котел.

Інша частина пари, відбирається з проміжкової ступені турбіни з тиском 13 – 40тис. атмосфер і потрапляє в теплофікаційний колектор «7», після чого потрапляє до комунальногосподарських об’єктів.

При водяній системі постачання, пара поступає в колектор «7» та пароводяний підігрівач «15», де віддає своє тепло воді, яка циркулює в тепловій мережі «16» до споживачів «14» та «13». Потім по зворотній лінії, за допомогою насоса «17» знову потрапляє в пароводяний підігрівач «15».

При паровій системі теплопостачання, пара з колектора «7» прямує в парову лінію «8», а з неї в тепло споживні апарати «9», де перетворюється в конденсат, який зі збірних баків «11» насосами «12» через конденсаторну лінію потрапляє в деаератор «6», а потім в котел «1» за допомогою живлячих насосів «20».

Відпрацьовані гази з топки котла з високою температурою 350 – 450 ̊С неможна викидати в атмосферу! А тому на шляху їхнього проходження встановлюють водяний економайзер, який додатково підігріває воду, далі гази проходять через сажо уловлювач, а потім за допомогою димососа викидається через димову трубу на великій висоті в атмосферу.

ДРЕС і КЕС мають не високий ККД(30 - 40%). Паливо перетворюється а електричну енергію, а решта губиться разом з газами, що викидаються в атмосферу, а також з циркулюючою водою на ТЕЦ. При економній роботі, ККД може складати 60 – 70%. В період повного зменшення тепла, ККД на ТЕЦ буде падати.

Схема АЕС