- •Предисловие
- •Введение
- •1 Тепловые и атомные электростанции
- •1.1 Типы тепловых и атомных электростанций
- •1.1.1 Типы тепловых электростанций
- •1.1.2 Типы атомных электростанций
- •1.2 Классификация различных видов топлива, роль углеводородного топлива, гидроэнергетических ресурсов и ядерного горючего в топливно-энергетическом балансе рф
- •2 Тепловые электрические станции
- •2.1 Теоретические основы преобразования энергии в тепловых двигателях
- •2.2 Схема преобразования энергии на тэс
- •2.3 Паровые котлы и их схемы
- •2.4 Главный корпус тэс
- •2.5 Основное оборудование тэс
- •2.6 Преимущества и недостатки тэс
- •2.7 Схема преобразования энергии на тэц
- •2.8 Газотурбинные установки
- •2.9 Парогазотурбинные установки
- •2.10 Преимущества, недостатки и области применения гту
- •3 Ядерные энергетические установки
- •3.1 История атомной энергетики
- •3.2 Топливо потребляемое аэс. Физические основы использования ядерной энергии
- •3.3 Типы ядерных реакторов
- •3.4 Сравнение реакторов типов ввэр и рбмк
- •3.5 Технологические схемы производства электроэнергии на аэс с реакторами типов ввэр и рбмк
- •3.6 Преимущества и недостатки аэс по сравнению с тэс
- •3.7 Текущее положение и перспективы строительства аэс в России и за рубежом
- •3.8 Паровые турбины
- •3.8.1 Типы паровых турбин и области их использования
- •3.8.2 Основные технические требования к паровым турбинам и их характеристики
- •3.8.3 Устройство паровой турбины
- •3.8.4 Проточная часть и принцип действия турбины
- •3.9 Энергетический баланс тэс и аэс
- •3.10 Тепловые схемы тэс и аэс
- •4 Гидроэнергетические установки
- •4.1 Типы гидроэнергетических установок
- •4.2 Гидроэнергоресурсы
- •4.3 Схемы использования гидравлической энергии
- •4.4 Процесс преобразования гидроэнергии в электрическую на различных типах гидроэнергоустановок
- •4.5 Современные проблемы комплексного использования гидроресурсов
- •4.6 Регулирование речного стока
- •4.7 Проектирование и эксплуатация гидроэнергоустановок
- •4.8 Традиционная и малая гидроэнергетика
- •5 Нетрадиционные возобновляемые источники энергии
- •5.1 Солнечные энергоустановки
- •5.2 Ветровые энергоустановки
- •5.3 Геотермальные энергоустановки
- •5.4 Волновые, приливные энергоустановки
- •5.5 Малые гэс
- •5.6 Вторичные ресурсы
- •6 Источники энергопотенциала
- •6.1 Типы энергоустановок
- •6.2 Принцип действия синхронных генераторов
- •6.3 Типы турбо - и гидрогенераторов по мощностям и способам охлаждения
- •6.3.1 Турбогенераторы
- •6.3.2 Гидрогенераторы
- •6.4 Социально-экологические аспекты
- •6.5 Экономика
- •6.6 Накопители энергии
- •6.6.1 Аккумулирующие электрические станции
- •6.6.2 Механические установки, аккумулирующие энергию
- •6.7 Ресурсосберегающие технологии. Использование биологической энергии растений
- •Библиографический список рекомендуемой литературы
- •Содержание
- •1 Тепловые и атомные электростанции 9
- •2 Тепловые электрические станции 18
- •3 Ядерные энергетические установки 44
- •4 Гидроэнергетические установки 73
- •5 Нетрадиционные возобновляемые источники энергии 97
- •6 Источники энергопотенциала 113
5.4 Волновые, приливные энергоустановки
Энергия морских приливов, или, как иногда ее называют, «лунная энергия», известна человечеству со времен глубокой древности. Эта энергия еще в далекие исторические эпохи использовалась для приведения в движение различных механизмов, в особенности мельниц. В Германии с помощью энергии приливной волны орошали поля, в Канаде — пилили дрова. В Англии приливная водоподъемная машина служила в прошлом веке для снабжения Лондона водой.
Существует огромное количество остроумных проектов приливных технических установок. Только во Франции к 1918 г. было опубликовано более 200 таких патентов. В начале XX в. предпринимались попытки сооружения мощных приливных электростанций. В США в 1935 г. было начато строительство - ПЭС Кводди мощностью 200 тыс. кВт. Вскоре строительство, на которое ушло 7 млн. долл., было прекращено из-за выявившейся высокой стоимости электроэнергии (на 33% больше стоимости на тепловой станции). По составленному в 1940г. в СССР проекту Кислогубская ПЭС вырабатывала бы электроэнергию стоимостью в 2 раза большей, чем у речных электростанций.
Приливные электростанции преобразуют механическую энергию приливно-отливных колебаний уровня воды в море в электрическую энергию. В некоторых морских заливах приливы достигают 10—12 м, а наибольшие приливы наблюдаются в заливе Фанди (Канада) и достигают 19,6 м.
Технические ресурсы приливной энергии России оцениваются в 200—250 млрд кВт · ч в год и в основном сосредоточены у побережий Охотского, Берингова и Белого морей.
Приливные электрические станции (ПЭС) выгодно отличаются от ГЭС тем, что их работа определяется космическими явлениями и не зависит от многочисленных погодных условий, определяемых случайными факторами.
Наиболее существенный недостаток ПЭС — неравномерность их работы. Неравномерность приливной энергии в течение лунных суток и лунного месяца, отличающихся от солнечных, не позволяет систематически пользовать ее в периоды максимального потребления в системах. Можно компенсировать неравномерность работы ПЭС, совместив ее с ГАЭС. В то время, когда имеется избыточная мощность ПЭС, ГАЭС работает в насосном режиме, потребляя эту мощность и перекачивая воду в верхний бассейн. Во время спадов в работе ПЭС в генераторном режиме работает ГАЭС, выдавая электроэнергию в систему. В техническом отношении такой проект удачен, но дорогостоящ, так как требуется большая установленная мощность электрических машин.
Также удачно ПЭС может сочетаться с речной ГЭС, имеющей водохранилище. При совместной работе ГЭС увеличивает мощность при спаде мощности ПЭС и ее остановке; в то время как ПЭС работает с достаточно большой мощностью, ГЭС запасает воду в водохранилище. Таким образом, можно уменьшить как суточную, так и сезонную неравномерность работы ПЭС.
ПЭС работают в условиях быстрого изменения напора, поэтому их турбины должны иметь высокие КПД при переменных напорах. В настоящее время создана достаточно совершенная и компактная горизонтальная турбина двойного действия. Электрический генератор и часть деталей турбины заключены в водонепроницаемую капсулу и весь гидроагрегат погружен в воду.