2. Охарактеризувати основні типи електричних станцій

Електрична станція - сукупність установок, обладнання і апаратури, що використовуються безпосередньо для виробництва електричної енергії, а також необхідні для цього споруди та будівлі, розташовані на певній території. Залежно від джерела енергії розрізняють:

1) Теплова електростанція (ТЕС), електростанція, в якій первісна енергія має хімічну форму і вивільняється шляхом спалювання вугілля, рідкого палива чи газу; в парових електростанціях (з паровими турбінами) у топці парового котла відбувається перетворення хімічної енергії палива в тепло газів — продуктів згоряння; це тепло передається воді та водяній парі, пара з котла надходить до парової турбіни, де тепло перетворюється на кінетичну енергію обертання електрогенератора, з'єднаного з турбіною; відпрацьована в турбіні пара надходить до конденсатора і віддає тепло охолоджуючій воді (наприклад, з ріки); у деяких електростанціях застосовують замість парової газову турбіну.

2) Атомна електростанція (АЕС), електростанція, в якій атомна (ядерна) енергія перетворюється в електричну. Генератором енергії на АЕС є атомний реактор (див. Ядерний реактор). Тепло, яке виділяється в реакторі в результаті ланцюгової реакції розподілу ядер деяких важких елементів, потім так само, як і на звичайних теплових електростанціях (ТЕС), перетворюється в електроенергію. На відміну від ТЕС, що працюють на органічному паливі, АЕС працює на ядерному пальному (в основному 233U, 235U. 239Pu). При розподілі 1 г ізотопів урану або плутонію вивільняється 22 500 кВт год, що еквівалентно енергії, що міститься в 2800 кг умовного палива. Встановлено, що світові енергетичні ресурси ядерного пального (уран, плутоній і ін) істотно перевищують енергоресурси природних запасів органічного палива (нафта, вугілля, природний газ та ін.) Це відкриває широкі перспективи для задоволення швидко зростаючих потреб у паливі.

3) Гідроелектростанції є досить ефективними джерелами енергії. Вони використовують відновлювані ресурси - механічну енергію падаючої води. Необхідний для цього підпір води створюється греблями, які споруджують на річках і каналах. Гідравлічні установки дозволяють скорочувати перевезення і економити мінеральне паливо (на 1 кВт-год витрачається приблизно 0,4 т вугілля). Вони досить прості в управлінні і мають дуже високим коефіцієнтом корисної дії (понад 80%). Собівартість цього типу установок в 5-6 разів нижче, ніж ТЕС, і вони потребують набагато менше обслуговуючого персоналу.

4) Приливна електростанція (ПЕС), електростанція, що перетворює енергію морських припливів в електричну. ПЕМ використовує перепад рівнів "повної" та "малої" води під час припливу і відливу. Перекривши греблею затоку або гирлі впадає з море (океан) річки (утворивши водойму, називають басейном ПЕМ), можна при достатньо високій амплітуді припливу (> 4 м) створити напір, достатній для обертання гідротурбін і сполучених з ними гідрогенераторів, розміщених у тілі греблі.

5) Вітроелектростанція виробляє електроенергію в результаті перетворення енергії вітру. Основне обладнання станції - вітродвигун і електричний генератор. Споруджують переважно в районах з стійким вітровим режимом.

6) Геотермальна електростанція - паротурбінна електростанція, яка використовує глибинне тепло Землі. У вулканічних районах термальні глибинні води нагріваються до температури понад 100 ° С на порівняно невеликій глибині, звідки вони по тріщинах в земній корі виходять на поверхню. На геотермічних електростанціях пароводяна суміш виводиться з бурових свердловин і прямує в сепаратор, де пар відокремлюється від води; пара надходить у турбіни, а гаряча вода після хімічного очищення використовується для потреб теплофікації.