Лекція 13 Структура та тенденції розвитку енергопостачання. Об’єкти малої енергетики

1. Традиційна енергетика. Основні типи електричних станцій, терміни та поняття енергопостачання

2. Первинні і вторинні джерела енергії

3. Енергогенеруючі потужності України

4. Нетрадиційні і поновлюванні джерела енергії

5. Вплив енергетичних об'єктів на оточуюче природне середовище. Основні терміни і поняття

6. Вплив традиційних видів енергетики на стан навколишнє середовище

Залежно від виду первинної енергії розрізняють теплові електростанції (ТЕС), гідроелектричні станції (ГЕС), атомні електростанції (АЕС) і ін. До ТЕС відносяться конденсаційні електростанції (КЕС) і теплофікації, або теплоелектроцентралі (ТЕЦ).

Електростанції, що обслуговують житлові райони, одержали назву державних районних електростанцій (ДРЕС). У їх склад, як правило, входять конденсаційні електростанції, що використовують органічне паливо і не виробляють теплової енергії. ТЕЦ також працюють на органічному паливі та виробляють як електричну, так і теплову енергію у вигляді перегрітої води і пари. Атомні електростанції використовують енергію ядерного палива. У ТЕЦ, КЕС і ДРЕС потенційна хімічна енергія органічного палива (вугілля, нафти або газу) перетворюється в теплову енергію водяної пари, яка, у свою чергу, переходить в електричну.

Гідравлічні електростанції (ГЕС) використовують поновлювану енергію падаючого потоку води, яка перетвориться в електричну.

ТЕС, ГЕС і АЕС - основні енергогенеруючі джерела, розвиток і стан яких визначають рівень і можливості сучасної світової енергетики і енергетики України зокрема. Електростанції вказаних типів називають також турбінними.

Однією з основних характеристик електростанцій є встановлена потужність, рівна сумі номінальних потужностей електрогенераторів і устаткування, теплофікації. Номінальна потужність - це найбільша потужність, при якій устаткування може працювати тривалий час відповідно до технічних умов.

З урахуванням специфіки розміщення ТЕС, ГЕС і АЕС визначаються місце розташування електростанцій і умови їх майбутньої експлуатації: положення станцій щодо центрів споживання, що особливо важливо для ТЕЦ; основний вид енергоресурсу, на якому працюватиме станція, і умови його надходження на станцію; умови водопостачання станції, що набувають особливого значення для КЕС і АЕС. Важливою є близькість станції до залізничних і інших транспортних магістралей та до населених пунктів.

Енергопостачання - сукупність послідовних процесів виробництва, передачі і використання енергії.

Система енергопостачання - сукупність установок і пристроїв, призначених для цілей енергопостачання.

Ланцюг перетворення енергії. На практиці часто використовується термін "види енергії", під яким розуміються різні джерела енергії або види палива.

Паливо - горюча речовина, яка економічно доцільно використовувати для отримання значної кількості теплоти.

Теплота згорання - кількість теплоти, що виділяється при повному згоранні палива. Розрізняють вищу Q^Р_В і нижчу Q^Р_Н теплоту згорання (теплотворну здатність палива).

Вища Q^Р_В - теплота згорання, що виділяється при згоранні 1 кг твердого, рідкого або 1 м³ газоподібного палива при перетворенні водяної пари, що міститься в продуктах згорання, в рідину. Нижча теплота згорання менше вищої на величину паротворення вологи, наявної в паливі (W^p) або такої, що утворюється в результаті згорання водню палива (9 Н^р).

Умовне паливо - паливо, теплота згорання якого прийнята рівною 29,35 МДж/кг (7000 ккал/кг). Переклад дійсної кількості палива в умовне проводиться множенням кількості даного палива на його еквівалент Э = Q^Р_Н/29,35.

2. Основними первинними паливно-енергетичними ресурсами (ПЕР), на яких базується сучасна енергетика, є викопне паливо (вугілля, торф, нафта, сланці, горючі гази), продукти його переробки (моторне паливо, мазут, брикети), водяні потоки (річки), ядерне пальне (уран, торій). Існують і інші джерела енергії, такі, як біомаса, енергія сонця, енергія вітру, енергія хвиль, гідроресурси, геотермальна енергія. Це поновлювані, найбільш екологічно чисті (альтернативні) джерела енергії.

Всі ці види палива представляють первинні енергетичні ресурси і утворюють першу ланку ланцюга перетворення енергії - енергетичного ланцюжка (рис. 7.1).

3. Потенціал електроенергетики України складають 44 потужних ТЕС, 7 ГЕС і 4 АЕС (табл. 1).

Таблиця 1