Реферат: Енергетика як учасник водогосподарського комплексу
Графік електричного навантаження – це графік зміни необхідної потужності для будь-якого споживача.
Графік навантаження енергосистеми – це графік сумарного навантаження споживачів, об’єднаних в єдину система.
В залежності від тривалості розрізняють добові і річні графіки навантаження.
Добові графіки навантаження характеризуються:
- величиною добового виробництва електроенергії
ЕДОБ = å Nі tі , кВт . год,
де Nі і tі – відповідно, потужність і час і-ого періоду доби;
- величиною середньодобової потужності
NСР = ЕДОБ / 24 = å Nі tі / 24.
- величиною максимальної і мінімальної потужності, NМАКС і NМІН ;
- коефіцієнтом нерівномірності, b = NМАКС / NСР .
Виробництво електроенергії за заданим графіком навантаження всіх споживачів називається покриттям графіка навантаження.
Для цього покриття об’єм виробництва електроенергії електростанціями повинен змінюватись. Це ускладнює їх роботу і знижує їх коефіцієнт корисної дії. Для згладжування графіків навантаження споживачів електроенергії об’єднують в енергосистеми, запроваджують пільгові тарифи на електроенергію в нічні години, переводять енергоємні виробництва на цілодобову роботу. Вирівнюванню графіків навантаження сприяє розвиток машинного зрошення, якщо роботу насосних станцій пристосувати до періодів провалів графіків.
У районах, де спостерігається напруження з подачею пікової електроенергії, будують гідроакумулюючі електростанції (ГАЕС). Вони в години провалів графіка навантаження працюють в насосному режимі, а в години піків – в турбінному.
4. Схеми гідроелектростанцій
В різноманітних природних умовах приходиться будувати різні ГЕС за способом створення напору і його величини, встановленої потужності, роллю ГЕС у водогосподарському комплексі та енергосистемі, типом конструкцій і складом гідротехнічних споруд.
За напором ГЕС поділяються на: низьконапірні (до 25 м), середньо напірні (25...80 м) і високонапірні (більше 80 м).
За потужністю: 1 категорія (більше 1 млн. кВт), 2 категорія (301 тис...1 млн. кВт), 3 категорія (51...300 тис. кВт) і 4 категорія (менше 51 тис. кВт).
За роллю в енергосистемі: регулюючі (здійснюють добове регулювання стоку, покривають нерівномірну частину графіка навантаження) і не регулюючі (працюють за витратою водотоку в базисній частині графіка навантаження).
За роллю в народному господарстві: галузеві (працюють для окремих галузей або окремих підприємств) і в складі ВГК ( працюють на багатьох учасників ВГК).
За матеріалом греблі: земляні, камінно-накидні, залізобетонні.
За способом створення напору: гребельні і дериваційні
Гребельні ГЕС поділяються на руслові і пригреблеві. В руслових ГЕС машинний будинок приймає участь у створення напору разом з греблею. Він сприймає тиск води зі сторони верхнього б’єфу. Такі ГЕС будують на рівнинних річках з невеликим похилом (Дніпровський каскад).
В при гребельних ГЕС в створенні напору приймає участь лише гребля. Такі ГЕС в основному будують на передгірських і гірських ділянках річок (Бухтармінська, Братська, ДніпроГЕС).
В дериваційних ГЕС напір створюється деривацією (напірною чи безнапірною). Такі ГЕС будують на гірських річках з великим падінням русла по довжині (Фархадська ГЕС на р. Сир-Дар’ї, каскад ГЕС Кубань-Калауської системи).
В післявоєнний період в світовій практиці стали будувати ГАЕС і приливні електростанції (ПЕС). На думку спеціалістів потужність таких ГЕС повинна складати 10..15 % потужності державної енергосистеми.
5. Теплова і атомна електроенергетика
На відміну від гідроенергетики, теплова і атомна енергетика відноситься до водоспоживачів. Безповоротне водоспоживання там складає 5,1 %. Основу енергетики України складають теплові і атомні електростанції потужністю 2...4 млн. кВт з блоками по 150...1000 тис. кВт.
На ТЕС припадає близько 60 % сумарної потужності електростанцій країни. Ці електростанції працюють переважно на органічному паливі – вугіллі, нафті, газі. При згоранні палива в атмосферу попадає летючий попіл, сірчистий та сірчаний ангідриди, фтористі сполуки, газоподібні сполуки неповного згорання. За рахунок теплоти, яка утворюється при згоранні палива, вода перетворюється в пару (t = 5500 ) і при надходженні в парову турбіну перетворює теплову енергію в механічну. Електрична енергія виробляється генераторами парових турбін. Надалі, відпрацьована пара охолоджується. У водойми безперервно надходить підігріта на 8...120 вода. Це призводить до теплового забруднення водойми. Стічні води ТЕС забруднені, вони містять в собі ванадій, нікель, фтор, феноли і нафтопродукти.