Технологические схемы электростанций

Часто в городах используются теплоэлектростанции (ТЭС) теплоэлектроцентраль (ТЭЦ).

Однако, КПД трубопроводов теплопередач не >70%, при больших расстояниях передачи теплоносителя целесообразние использовать электробойлеры.

Функциональная схема тепловой электроцентрали.

Из возобновляемых энергоресурсов наиболее широко используется гидроэнергия. Во-первых ее запасы достаточно велики, во-вторых физические принципы процесса преобразования энергии потока воды в электроэнергию достаточно просты. Вода под действием разности высот, создаваемой плотиной, направляется в водовод, который заканчивается турбиной. Турбина вращает вал ротора генератора. Чем больше перепад высот между водной поверхностью водохранилища и уровнем установки гидроагрегата, тем больше запас потенциальной энергии, меньше расход воды для получения заданной мощности, меньше габариты турбины, дешевле электроэнергия.

В России энергетический потенциал рек составляет 400 млн. кВт среднегодовой мощности (12% потенциала Земли). Основной запас находится за Уралом (Сибирь, Дальний Восток) - большая проблема с транспортировкой электроэнергии. Создание больших водохранилищ (оно необходимо, чтобы поддерживать заданную величину напора при больших расходах воды, обеспечивая максимальную мощность ГЭС) неблагоприятно влияет на окружающую среду (изменение климата, заболачивание берегов, нарушение природного баланса рек).

Технологическая схема гэс

СГ – синхронный генератор

ГТ – гидротурбина

Атомная энергетика – современная тенденция развития.

Технологическая схема аэс

СУПЭП АЭС – система управления перегрузочными электроприводами атомной электростанции:

С – графитовые стержни

-часть теплообменника

ТО – теплообменник

ТР – трансформатор

СШ – сборные шины

СН – собственные нужды

ЛЭП – линии электропередач

ЭП – электропривод

ДТ – датчики температуры

Самыми мощными из всех электростанций являются тепловые. Они же являются и самыми инерционными (чтобы увеличить или уменьшить выработку электроэнергии, надо изменить давление и температуру пара, на что требуется несколько часов). Поэтому такие электростанции работают в режиме постоянной мощности с максимальным значением КПД. Необходимое регулирование количества требуемой электроэнергии осуществляется другими типами электростанций (на гидроэлектростанции, например, для этого достаточно изменить сечение водовода к турбине). К тому же, ГЭС и другие электростанции могут работать в режиме максимальной мощности лишь ограниченное время (для ГЭС оно определяется запасом воды в водохранилище). Поэтому такие электростанции называются пиковыми - они используются во время максимального потребления электроэнергии.

Динамические свойства электростанций

Тип	Время готовности к нагрузке
Атомные	1 неделя
Тепловые	8 часов
Гидро	3 минуты

Именно необходимостью снятия пиковых нагрузок объясняется строительство ГЭС.