Начало › Мода и красота › Традиционна енергия и нейните характеристики. Традиционна енергия

Традиционна енергия и нейните характеристики. Традиционна енергия

В зависимост от вида на първичната енергия биват топлоелектрически централи (ТЕЦ), водноелектрически централи (ВЕЦ), атомни електроцентрали (АЕЦ) и др. ТЕЦ-овете включват кондензационни електроцентрали (ТЕЦ) и централни топлофикационни или комбинирани топлоелектрически централи (ТЕЦ).

Електрически централи, обслужващи големи и жилищни райони, се наричат държавни районни електроцентрали (GRES). По правило те включват кондензационни електроцентрали, които използват изкопаеми горива и не генерират топлинна енергия. Когенерационните централи също работят с изкопаеми горива, но за разлика от CPP, те произвеждат както електрическа, така и топлинна енергия под формата на прегрята вода и пара. Атомните електроцентрали, предимно от кондензационен тип, използват енергията на ядреното гориво. В топлоелектрическите централи, топлоелектрическите централи и държавните районни електроцентрали потенциалната химическа енергия на органичното гориво (въглища, нефт или газ) се преобразува в топлинна енергия на водна пара, която от своя страна се преобразува в електрическа енергия. Така се произвежда около 80% от световната енергия, по-голямата част от която се преобразува в електричество в ТЕЦ. Ядрените и евентуално в бъдеще термоядрените електроцентрали също са топлоцентрали. Разликата е, че пещта на парния котел се заменя с ядрен или термоядрен реактор.

Хидравличните електроцентрали (ВЕЦ) използват възобновяема енергия от падащ воден поток, който се преобразува в електричество.

Топлоелектрическите централи, водноелектрическите централи и атомните електроцентрали са основните източници на енергия, чието развитие и състояние определят нивото и възможностите на съвременната световна енергетика и енергетиката в Украйна в частност. Тези видове електроцентрали се наричат още турбинни електроцентрали.

Една от основните характеристики на електроцентралите е инсталираната мощност, равна на сумата от номиналните мощности на електрически генератори и отоплителни съоръжения.

Номиналната мощност е най-високата мощност, при която оборудването може да работи дълго времев съответствие с техническите спецификации.

От всички видове производство на енергия най-голямо развитиеВ Украйна топлоенергетиката се развива като енергия от парни турбини, използващи изкопаеми горива. Специфичните капиталови вложения за изграждане на топлоелектрически централи са значително по-ниски от тези за водноелектрически централи и атомни електроцентрали. Сроковете за изграждане на ТЕЦ също са значително по-кратки. Що се отнася до себестойността на произведената електроенергия, тя е най-ниска за водноелектрическите централи. Разходите за производство на електроенергия в ТЕЦ и АЕЦ не се различават много съществено, но все още са по-ниски при АЕЦ. Тези показатели обаче не са определящи за избора на един или друг тип електроцентрала. Много зависи от местоположението на станцията. Водноелектрическа централа се изгражда на река, а ТЕЦ обикновено се намира в близост до мястото, където се добива гориво. Препоръчително е когенерационна инсталация да е близо до потребителите на топлинна енергия. Атомни електроцентрали не могат да се строят в близост до населени места. По този начин изборът на тип станция до голяма степен зависи от предназначението и предвиденото им местоположение. През последните десетилетия разходите за производство на енергия, изборът на типа електроцентрала и нейното местоположение са били решаващо повлияни от екологични проблемисвързани с производството и използването на енергийни ресурси.

Като се вземе предвид специфичното местоположение на топлоелектрическите централи, водноелектрическите централи и атомните електроцентрали, се определя местоположението на електроцентралите и условията за бъдещата им експлоатация: местоположението на станциите спрямо центровете на потребление, което е особено важно за топлоелектрическите централи електроцентрали; основния вид енергиен ресурс, на който ще работи станцията, и условията за доставката му в станцията; условия на водоснабдяване за закупуване на станции специално значениеза ИЕС и АЕЦ. Също толкова важна е близостта на гарата до жп линии и други транспортни пътища, както и до населени места.

енергия

енергия- сферата на човешката икономическа дейност, набор от големи естествени и изкуствени подсистеми, които служат за преобразуване, разпределение и използване на всички видове енергийни ресурси. Неговата цел е да осигури производство на енергия чрез преобразуване на първичната, естествена енергия във вторична, например електрическа или топлинна енергия. В този случай производството на енергия най-често се извършва на няколко етапа:

Електроенергетика

Електроенергетиката е подсистема на енергийния сектор, обхващаща производството на електроенергия в електроцентралите и доставката й до потребителите по електропроводи. Неговите централни елементи са електроцентрали, които обикновено се класифицират според вида на използваната първична енергия и вида на преобразувателите, използвани за това. Трябва да се отбележи, че преобладаването на един или друг тип електроцентрала в дадена държава зависи преди всичко от наличието на подходящи ресурси. Електроенергетиката обикновено се разделя на традиционенИ нетрадиционен.

Традиционна електрическа енергия

Характерна особеност на традиционната електрическа енергия е нейното дългогодишно и добро развитие, тя е преминала през дългосрочни изпитания в различни условия на работа. Основният дял от електроенергията в света се получава от традиционни електроцентрали; тяхната единична електрическа мощност много често надхвърля 1000 MW. Традиционната електроенергетика е разделена на няколко направления.

Топлинна енергия

В тази индустрия производството на електроенергия се извършва в топлоелектрически централи ( ТЕЦ), използвайки за това химическа енергияорганично гориво. Те се делят на:

Топлоенергетиката в световен мащаб преобладава сред традиционните видове; 39% от цялата електроенергия в света се произвежда от нефт, 27% от въглища, 24% от газ, т.е. само 90% от общото производство на всички електроцентрали в свят. Енергията на страни като Полша и Южна Африка почти изцяло се основава на използването на въглища, а на Холандия - газ. Много голям е делът на топлоенергетиката в Китай, Австралия и Мексико.

Хидроенергия

В тази индустрия електричеството се произвежда във водноелектрически централи ( водноелектрическа централа), използвайки енергията на водния поток за тази цел.

Водноелектрическите централи преобладават в редица страни - в Норвегия и Бразилия цялото производство на електроенергия се извършва в тях. Списъкът на страните, в които делът на производството на водноелектрическа енергия надхвърля 70%, включва няколко десетки от тях.

Ядрена енергия

Индустрия, в която електричеството се произвежда в атомни електроцентрали ( атомна електроцентрала), използвайки за целта енергията на верижна ядрена реакция, най-често уран.

Франция е лидер по отношение на дела на атомните електроцентрали в производството на електроенергия, около 80%. Преобладава и в Белгия, Република Корея и някои други страни. Световните лидери в производството на електроенергия от атомни електроцентрали са САЩ, Франция и Япония.

Нетрадиционна енергетика

Повечето области на нетрадиционната електроенергия се основават на напълно традиционни принципи, но първичната енергия в тях е или местни източници, като вятърна, геотермална, или източници, които са в процес на разработка, като горивни клетки или източници, които могат да се използват в бъдещето, като например термоядрената енергия. Характерните особености на нетрадиционната енергия са тяхната екологичност, изключително високите капиталови разходи за строителство (например за слънчева електроцентрала с мощност 1000 MW е необходимо да се покрие площ от около 4 km² с много скъпи огледала ) и ниска единична мощност. Насоки на нетрадиционната енергия:

Инсталации с горивни клетки

Можете също така да подчертаете важно понятие поради широкото му използване - малка енергия, този термин в момента не е общоприет, заедно с условията местна енергия, разпределена енергия, автономна енергияи т.н. Най-често така се наричат електроцентрали с мощност до 30 MW с блокове с единична мощност до 10 MW. Те включват както изброените по-горе екологични видове енергия, така и малки електроцентрали, използващи изкопаеми горива, като дизелови електроцентрали (сред малките електроцентрали те са огромното мнозинство, например в Русия - приблизително 96%), газобутални електроцентрали, газови турбини с ниска мощност, използващи дизелово и газово гориво.

Електрически мрежи

Електрическа мрежа- набор от подстанции, разпределителни уредби и свързващи ги електропроводи, предназначени за пренос и разпределение на електрическа енергия. Електрическата мрежа осигурява възможност за издаване на енергия от електроцентрали, предаването й на разстояние, преобразуване на параметрите на електроенергията (напрежение, ток) в подстанции и разпространението й на цялата територия до директните потребители на енергия.

Електрическите мрежи на съвременните енергийни системи са многоетапен, тоест електричеството претърпява голям брой трансформации по пътя от източниците на електричество до своите потребители. Също така характерно за съвременните електрически мрежи многорежимен, което означава разнообразието от натоварвания на мрежови елементи на дневна и годишна база, както и изобилието от режими, които възникват, когато различни мрежови елементи се въвеждат в планови ремонти и по време на аварийното им спиране. Тези и други характерни особеностиСъвременните електрически мрежи правят своите структури и конфигурации много сложни и разнообразни.

Топлоснабдяване

живот модерен човексвързано с широкото използване не само на електрическа, но и на топлинна енергия. За да се чувства човек комфортно у дома, на работа, навсякъде обществено място, всички помещения трябва да бъдат отоплени и водоснабдени топла водаза битови нужди. Тъй като това е пряко свързано с човешкото здраве, в развитите страни е подходящо температурни условияв различни видове помещения се регулират от санитарни правила и стандарти. Такива условия могат да бъдат реализирани в повечето страни по света само при постоянно подаване на отопление към обекта ( радиатор) определено количество топлина, което зависи от температурата на външния въздух, за което най-често се използва гореща вода с крайна температура за потребителите около 80-90°C. Също така различни технологични процеси на индустриални предприятия могат да изискват т.нар индустриална парас налягане 1-3 MPa. IN общ случайДоставката на топлина на всеки обект се осигурява от система, състояща се от:

източник на топлина, като например котелно помещение;
отоплителна мрежа, например от тръбопроводи за топла вода или пара;
радиатор, например батерия за отопление на водата.

Топлофикация

Характерна особеност на централизираното топлоснабдяване е наличието на обширна отоплителна мрежа, от която се захранват множество потребители (фабрики, сгради, жилищни помещения и др.). За централно отопление се използват два вида източници:

Топлоелектрически централи ( ТЕЦ), които също могат да генерират електричество;
Котелни, които са разделени на:
- Топла вода;
- Пара.

Децентрализирано топлоснабдяване

Системата за топлоснабдяване се нарича децентрализирана, ако източникът на топлина и радиаторът са практически комбинирани, т.е отоплителна мрежаили много малък, или липсва. Такова топлоснабдяване може да бъде индивидуално, когато във всяка стая се използват отделни отоплителни уреди, например електрически, или локално, например отопление на сградата с помощта на собствена малка котелна централа. Обикновено отоплителният капацитет на такива котелни не надвишава 1 Gcal/h (1,163 MW). Мощността на отделните източници на отопление обикновено е доста малка и се определя от нуждите на техните собственици. Видове децентрализирано отопление:

Малки котелни;
Електрически, който се разделя на:
- Директен;
- Натрупваща се;

Топлинни мрежи

Топлинна мрежае сложна инженерна и строителна конструкция, която служи за транспортиране на топлина с помощта на охлаждаща течност, вода или пара, от източник, топлоелектрическа централа или котелна централа, до топлинни потребители.

Енергийно гориво

Тъй като повечето от традиционните електроцентрали и отоплителни източници произвеждат енергия от невъзобновяеми ресурси, въпросите за добива, преработката и доставката на гориво са изключително важни в енергийния сектор. Традиционната енергия използва два фундаментално различни вида гориво.

Органично гориво

Газообразен

природен газ, изкуствен:

Взривен газ;
Продукти от петролна дестилация;
Газ от подземна газификация;

Течност

Естественото гориво е нефт, продуктите от неговата дестилация се наричат изкуствени:

Твърди

Природните горива са:

Растително гориво:

Дървесни отпадъци;

Изкуствените твърди горива са:

Ядрено гориво

Основната и фундаментална разлика между атомните електроцентрали и топлоелектрическите централи е използването на ядрено гориво вместо органично гориво. Ядреното гориво се получава от естествен уран, който се добива:

В мини (Франция, Нигер, Южна Африка);
В открити рудници (Австралия, Намибия);
Използване на подземно извличане (САЩ, Канада, Русия).

Енергийни системи

Енергийна система (енергийна система)- в общ смисъл съвкупността от всички видове енергийни ресурси, както и методите и средствата за тяхното производство, преобразуване, разпределение и използване, които осигуряват снабдяването на потребителите с всички видове енергия. Енергийната система включва електроенергия, системи за доставка на нефт и газ, въгледобивна промишленост, ядрена енергия и др. Обикновено всички тези системи са обединени в национален мащаб в единна енергийна система, а в мащаба на няколко региона в единни енергийни системи. Интегриране на отделни енергийни системи в единна системанаричан още междусекторен горивно-енергиен комплекс, то се дължи преди всичко на взаимозаменяемостта различни видовеенергия и енергийни ресурси.

Често енергийната система в по-тесен смисъл се разбира като съвкупност от електрически централи, електрически и топлопреносни мрежи, които са взаимосвързани и свързани общи режиминепрекъснати производствени процеси на преобразуване, пренос и разпределение на електрическа и топлинна енергия, което позволява централизирано управление на такава система. IN модерен святПотребителите се захранват с електроенергия от електроцентрали, които могат да бъдат разположени близо до потребителите или да са разположени на значително разстояние от тях. И в двата случая преносът на електроенергия се осъществява чрез електропроводи. Но ако консуматорите са отдалечени от централата, преносът трябва да се извършва на по-високо напрежение, като между тях трябва да се изградят повишаващи и понижаващи подстанции. Чрез тези абонатни станции, използвайки електрически линии, електроцентралите са свързани помежду си за паралелна работа на общ товар, също чрез топлинни точки, използващи топлопроводи, само на много по-къси разстояния, топлоелектрическите централи и котелните са свързани помежду си. Съвкупността от всички тези елементи се нарича енергийна система, с такава комбинация възникват значителни технически и икономически предимства:

значително намаляване на разходите за електроенергия и топлина;
значително повишаване на надеждността на електро- и топлоснабдяването на потребителите;
повишаване на оперативната ефективност различни видовеелектроцентрали;
намаляване на необходимата резервна мощност на електроцентралите.

Такива огромни предимства при използването на енергийни системи доведоха до факта, че до 1974 г. само по-малко от 3% от общата електроенергия в света се генерираше от отделно работещи електроцентрали. Оттогава властта енергийни системинепрекъснато се увеличават, а от по-малки се създават мощни обединени системи.

Бележки

Е.В. АметистоваТом 1 под редакцията на проф. A.D. Trukhnia // Основи на съвременната енергетика. В 2 тома. - Москва: Издателство MPEI, 2008. - ISBN 978 5 383 00162 2
Тоест мощността на една инсталация (или захранващ блок).
Класификация на Руската академия на науките, която тя все още смята за доста условна
Това е най-младото направление на традиционната електроенергетика, което е на малко повече от 20 години.
Данните за 2000г.
До неотдавнашното затваряне на единствената си АЕЦ Игналина, заедно с Франция, Литва също беше начело по този показател.
V.A.Venikov, E.V.PutyatinВъведение в специалността: Електроенергетика. - Москва: Висше училище, 1988.
Енергетика в Русия и в света: проблеми и перспективи. М.:МАИК "Наука/Интерпереодика", 2001г.
Тези понятия могат да се тълкуват по различен начин.
Данни за 2005г
А. Михайлов, доктор на техническите науки, проф., А. Агафонов, доктор на техническите науки, професор, В. Сайданов, кандидат на техническите науки, доцент.Малка енергия в Русия. Класификация, задачи, приложение // Новини в електротехниката: Информационно-справочно издание. - Санкт Петербург, 2005. - № 5.
GOST 24291-90 Електрическа част на електроцентрала и електрическа мрежа. Термини и определения
Под общата редакция на чл.-кор. RAS E.V. АметистоваТом 2, под редакцията на проф. А. П. Бурман и проф. В. А. Строев // Основи на съвременната енергетика. В 2 тома. - Москва: Издателство MPEI, 2008. - ISBN 978 5 383 00163 9
Например SNIP 2.08.01-89: Жилищни сгради или GOST R 51617-2000: Жилищни и комунални услуги. Общи технически условия. в Русия
В зависимост от климата това може да не е необходимо в някои страни.
http://www.map.ren21.net/GSR/GSR2012.pdf
С диаметър около 9 мм и височина 15-30 мм.
Т.Х.МаргуловаАтомни електроцентрали. - Москва: Издателство, 1994 г.
Система за захранване- статия от Голямата съветска енциклопедия
ГОСТ 21027-75 Енергийни системи. Термини и определения
Не повече от няколко километра.
Под редакцията на С. С. Рокотян и И. М. ШапироНаръчник за проектиране на енергийни системи. - Москва: Енергоатомиздат, 1985 г.

Вижте също

енергия
структура по продукти и отрасли

Електроенергетика:
електричество

Традиционен

Термичен електроцентрали	Кондензационна електроцентрала (CPS) Комбинирана топлоелектрическа централа (CHP)
Хидроенергия	Водноелектрическа централа (ВЕЦ) Помпено-акумулираща електроцентрала (ПАЕЦ)
Ядрена	Атомна електроцентрала (АЕЦ) Плаваща атомна електроцентрала (АЕЦ)

алтернатива

Геотермална	Геотермални електроцентрали (GeoTES)
Хидроенергия	Малки водноелектрически централи (ПАВЕЦ) Приливни електроцентрали (ТЕЦ) Вълнови електроцентрали Осмотични електроцентрали
Вятърна енергия	Вятърни електроцентрали (ВЕЦ)
Слънчева	Слънчеви електроцентрали (SPP)
Водород	Водородни електроцентрали Инсталации с горивни клетки
Биоенергия	Биоелектрически централи (БиоТЕС)
малък	Дизелови електроцентралиГазобутални електроцентрали Газотурбинни агрегати с ниска мощност Бензинови електроцентрали

Обща характеристика на съвременното производство на енергия

енергия – сфера на общественото производство, обхващаща добива на енергийни ресурси, генерирането, преобразуването, преноса и използването на различни видове енергия. Енергийният сектор на всяка държава функционира в рамките на създадените съответни енергийни системи.

Система за захранване – набор от енергийни ресурси; всички видове, методи и средства за тяхното производство, преобразуване, разпределение и използване, осигуряващи снабдяването на потребителите с всички видове енергия.

Енергийната система включва:

· електрическа система;

· система за доставка на нефт и газ;

· въгледобивна система;

· ядрена енергетика;

· нетрадиционна енергия.

От всички по-горе, електроенергийната система е най-представена в Република Беларус.

Електрическа система– набор от взаимосвързани вериги и режими на оборудване и инсталации за производство, преобразуване и доставка на електрическа енергия до крайните потребители. Електроенергийната система включва електрически централи, подстанции, електропроводи и центрове за потребление на електрическа енергия.

Енергията е една от формите за управление на околната среда. В бъдеще, от технологична гледна точка, технически възможният обем произведена енергия е практически неограничен, но енергийният сектор има значителни термодинамични ограничения.
(топлинни) граници на биосферата. Размерите на тези ограничения са близки до количеството енергия, погълнато от живите организми на биосферата във връзка с други енергийни процеси, протичащи на повърхността на Земята. Увеличаването на тези количества енергия вероятно ще бъде катастрофално или във всеки случай ще има кризисен ефект върху биосферата.

Най често V съвременна енергияподчертават традиционната енергия, основана на използването на органично и ядрено гориво, и нетрадиционна енергиябазирани на използването на възобновяеми и неизчерпаеми енергийни източници .

Традиционната енергия се разделя основно на електрическа енергия и топлинна енергия.

Най-удобният вид енергия е електрическата, която може да се счита за основа на цивилизацията. Преобразуването на първичната енергия в електрическа енергия се извършва в електроцентрали: топлоелектрически централи, водноелектрически централи, атомни електроцентрали.

Производство на енергия необходим типи доставянето му на потребителите се случва в процеса производство на енергия,в които може да се подчертае пет етапа:

1. Получаване и концентриране на енергийни ресурси : извличане и обогатяване на гориво, концентрация на водно налягане с помощта на хидротехнически съоръжения и др.;

2. Пренос на енергийни ресурси към инсталации за преобразуване на енергия ; осъществява се чрез транспортиране по суша и вода или чрез изпомпване на вода, нефт, газ и др. по тръбопроводи;

3. Преобразуване на първична енергия във вторична , имащи най-удобната форма за разпределение и потребление при дадени условия (обикновено в електрическа и топлинна енергия);

4. Пренос и разпределение на преобразуваната енергия ;

5. Консумация на енергия , извършва се както във вида, в който е доставен на потребителя, така и в преработен вид.

Потребителите на енергия са: промишленост, транспорт, селско стопанство, жилищно-комунални услуги, битови услуги и услуги.

Ако обща енергияАко използваните първични енергийни ресурси се приемат за 100%, тогава полезната енергия ще бъде само 35–40%, останалата част се губи, по-голямата част под формата на топлина.

Енергетиката е сфера на обществено производство, обхващаща енергийни ресурси, производство, преобразуване, пренос и използване на различни видове енергия. Енергийният сектор на всяка държава функционира в рамките на създадените съответни енергийни системи.

Енергийните системи са съвкупност от всички видове енергийни ресурси, методи и средства за тяхното производство, преобразуване, разпределение и използване, осигуряващи снабдяването на потребителите с всички видове енергия.

Енергийните системи включват:

Електрическа система;

Система за доставка на нефт и газ;

Система на въглищната промишленост;

Ядрена енергия;

Неконвенционална енергия.

От всички по-горе, електроенергийната система е най-представена в Република Беларус.

Електроенергийната система е обединение на електроцентрали, свързани с електропреносни линии (PTL) и съвместно захранващи потребителите с електричество.

Енергията е една от формите за управление на околната среда. В бъдеще, от гледна точка на технологията, технически възможният обем на произведената енергия е практически неограничен, но енергията има значителни ограничения поради термодинамичните (топлинни) граници на биосферата. Размерите на тези ограничения очевидно са близки до количеството енергия, погълнато от живите организми на биосферата във връзка с други енергийни процеси, протичащи на повърхността на Земята. Увеличаването на тези количества енергия вероятно ще бъде катастрофално или във всеки случай ще има кризисен ефект върху биосферата.

Най-често в съвременната енергетика се разграничават традиционна и нетрадиционна енергия.

Традиционна енергия

Традиционната енергия се разделя основно на електрическа енергия и топлинна енергия.

Приблизително 70% от електроенергията се произвежда в топлоелектрически централи. Те се делят на кондензационни топлоелектрически централи (ТЕЦ), които произвеждат само електрическа енергия и комбинирани топлоелектрически централи (КТЕЦ), които произвеждат електричество и топлина.

Основното оборудване на топлоелектрическата централа е котел-парогенератор, турбина, генератор, парен кондензатор и циркулационна помпа.

В котел с парогенератор, когато горивото се изгаря, то се освобождава топлинна енергия, която се преобразува в енергия на водна пара. В турбината енергията на водните пари се преобразува в механична енергиявъртене. Генераторът преобразува механичната ротационна енергия в електрическа. Схемата CHP се различава по това, че освен електрическа енергия, тя също генерира топлинна ототстраняване на част от парата и използването й за нагряване на водата, подадена към отоплителната мрежа.

Има ТЕЦ с газотурбинни агрегати. Работната течност и те са газ с въздух. При изгарянето на органичното гориво се отделя газ, който се смесва с нагрят въздух. Газово-въздушната смес при 750 - 770°C се подава в турбина, която върти генератора. ТЕЦ с газотурбинни агрегати са по-маневрени, лесни за стартиране, спиране и настройка. Но тяхната мощност е 5 - 8 пъти по-малка от парните.

Процесът на производство на електроенергия в топлоелектрическите централи може да бъде разделен на три цикъла: химически - процесът на горене, в резултат на който топлината се прехвърля на пара; механични - топлинната енергия на парата се преобразува в енергия на въртене; електрическа - механичната енергия се преобразува в електрическа.

Общата ефективност на топлоелектрическа централа се състои от произведението на ефективността (h) на циклите:

Ефективността на идеалния механичен цикъл се определя от така наречения цикъл на Карно:

където T 1 и T 2 са температурите на парата на входа и изхода на парната турбина.

В съвременните топлоелектрически централи T 1 = 550 ° C (823 ° K), T 2 = 23 ° C (296 ° K).

Практически като се вземат предвид загубите = 36 - 39%. Поради повече пълно използванетоплинна енергийна ефективност на ТЕЦ = 60 - 65%.

Атомната електроцентрала се различава от топлоелектрическата централа по това, че котелът е заменен от ядрен реактор. Топлината от ядрената реакция се използва за получаване на пара.

Първичната енергия в атомната електроцентрала е вътрешна ядрена енергия, която се освобождава под формата на колосална енергия по време на ядрено делене. кинетична енергия, което от своя страна се превръща в топлина. Инсталацията, в която се извършват тези трансформации, се нарича реактор.

През активната зона на реактора преминава охлаждащо вещество, което служи за отвеждане на топлина (вода, инертни газове и др.). Охлаждащата течност пренася топлина в парогенератора, предавайки я на водата. Получените водни пари влизат в турбината. Мощността на реактора се регулира с помощта на специални пръти. Те се въвеждат в активната зона и променят неутронния поток, а оттам и интензивността на ядрената реакция.

Естественото ядрено гориво на атомната електроцентрала е уранът. За биологична защита от радиация се използва слой бетон с дебелина няколко метра.

При изгаряне на 1 кг въглищаможете да получите 8 kWh електроенергия, а с потреблението на 1 kg ядрено гориво се генерират 23 милиона kWh електроенергия.

Повече от 2000 години човечеството използва водната енергия на Земята. Сега водната енергия се използва в три вида водноелектрически централи:

1) хидравлични електроцентрали (ВЕЦ);

2) приливни електроцентрали (ТЕЦ), използващи енергията на приливите и отливите на моретата и океаните;

3) помпено-акумулиращи електроцентрали (ПАЕЦ), които акумулират и използват енергията на резервоари и езера.

Водноенергийните ресурси в турбината на електроцентралата се преобразуват в механична енергия, която се преобразува в електрическа в генератора.

По този начин основните източници на енергия са твърдо гориво, нефт, газ, вода и енергията на разпадане на уранови ядра и други радиоактивни вещества.

Проучваните петролни находища на територията на Беларус са съсредоточени в района на нефт и газ - Припятската депресия, чиято площ е около 30 хиляди квадратни метра. км. Първоначалните възстановими ресурси са оценени на 355,56 милиона тона от тези ресурси са прехвърлени в индустриални категории. От 1965 г. до 2002 г. са открити 185 находища с нефт, 64 от които имат общи запаси от 168 милиона тона. Съответно неоткритите нефтени ресурси се оценяват на 187,56 милиона тона.

От началото на разработката са добити 109,784 милиона тона нефт и 11,3 милиарда кубически метра. m свързан газ, остатъчните промишлени запаси от нефт възлизат на 58 милиона тона, свързан газ - 3,43 милиарда кубически метра. м. се произвежда по-голямата част от петрола (96 процента). напоследъкповече от 1,8 милиона тона годишно) от активни остатъчни запаси в размер на 26 милиона тона (41 процента), срокът им на доставка е 15 години и заедно с труднодостъпните резервоари (нископропускливи резервоари, обводненост над 80 процента) и висок вискозитет) - 31 години.

Очаква се нивото на годишния добив на петрол до 2012 г. да намалее с 320 хил. тона, или 11,3 на сто, и да възлезе на 1500 хил. тона извличаемите обеми попътен газ ще намалеят от 254 млн. куб.м. м през 2003 г. до 208 милиона кубични метра. м през 2012 г.

Въз основа на анализа на динамиката на производството на петрол, както в световната практика, така и в републиката, след достигане на максималното ниво на производството му се отбелязва рязък спад. Това се дължи на факта, че осн големи депозитиНефтът, който осигуряваше постигнатите нива на добив, постепенно се изчерпваше, а запасите от новооткрити малки залежи не попълваха обемите на добития нефт. Освен това спадът се утежнява от нарастващия дял на трудноизвличаемия нефт в общия обем на добива, чийто добив от недрата изисква използването на нови скъпи технологии. В същото време икономическата ефективност на производството му е значително намалена.

За да се стабилизира производството на нефт и да се създадат предпоставки за неговото нарастване, е необходимо рязко увеличаване на ресурсната база чрез откриване на нови находища с запаси, надвишаващи обема на добива на нефт.

В Република Беларус, в допълнение към Припятското корито, Оршанската и Подласско-Брестката депресия са обещаващи по отношение на нефт и газ. Търговското съдържание на нефт обаче е установено само в Припятския падин. Перспективите за Оршанската и Подласско-Брестката депресия са много проблематични и все още не са ясно определени. Следователно стратегията по-нататъшно развитиепетролната индустрия на републиката се основава на съвременни знаниягеоложката структура на Беларус, опитът в търсенето, проучването и разработването на нефтени находища и се изчислява въз основа на ресурсната база само на Припятския падин. Тъй като големи петролни находища в падината вече са открити и се експлоатират и в момента няма обективни предпоставки за увеличаване на добива, основата за изчисляване на прогнозните производствени показатели е принципът за възможно най-бавно забавяне на темпа на спад в добива на нефт. и стабилизирането му.

За решаването на тези проблеми е необходимо да се открият и бързо да се разработят нови нефтени находища и да се извърши интензивно и най-пълно извличане на нефт от недрата въз основа на модерни съвременни технологични средства за търсене, проучване и производство на нефт, които са насочени към :

1) повишаване на степента на надеждност на структурите (обектите), подготвени за сондиране чрез сеизмично проучване (разширяване на използването на пространствени сеизмични проучвания, подобряване на методите за обработка и интерпретация на материали);

2) подобряване на сондажите, корпуса и изпитването на кладенци, осигуряващи запазването на свойствата на резервоара на продуктивните образувания по време на първично и вторично отваряне (модернизиране на сондажни платформи, въвеждане на съвременни инструменти за рязане на скали и промивна течност);

3) повишаване на ефективността на геофизичните и геохимичните изследвания на кладенци за идентифициране на резервоари и техния нефтен и газов потенциал (техническо преоборудване на полеви геофизични и сондажни сеизмични проучвания);

4) интензификация на производството на нефт и увеличаване на добива на нефт от пластове (закупуване на инсталации за пробиване на втори ствол, прилагане на физични и химични методи за въздействие върху пласта, въвеждане на система за управление на работата на електрически потопяеми инсталации, придобиване на високо налягане инсталации и др.);

5) производство на масло с висок вискозитет (тестване на различни технологии).

В републиката са проучени повече от 9000 находища на торф с обща площ в границите на промишлената дълбочина на находището от 2,54 милиона хектара и с първоначални запаси от торф от 5,65 милиарда тона. Към днешна дата останалите геоложки запаси се оценяват на 4 милиарда тона, което е 70 процента от първоначалния

Основните запаси се намират в находища, използвани от селското стопанство (1,7 милиарда тона, или 39 процента от останалите резерви) или класифицирани като екологични обекти (1,6 милиарда тона, или 37 процента).

Торфените ресурси, разпределени в разработения фонд, се оценяват на 250 милиона тона, което е 5,5% от останалите запаси. Извличаемите запаси по време на разработването на находището се оценяват на 100-130 милиона тона.

Представените данни показват наличието на значителни запаси от торф в републиката. В момента обаче негов потребител е предимно общественият сектор, което ограничава растежа на потреблението му. По-нататъшно значително увеличаване на използването на торф за горивни цели е възможно чрез преоборудване на съществуващи или създаване на нови котелни и мини-CHP, предназначени да работят с този вид гориво.

Увеличаването на обема на добива на торф за горивната група изисква подготовката на 8000 хектара нови площи с торфени находища и закупуването на допълнително технологично оборудване. Предвижда се по-нататъшно увеличаване на добива на копков торф. IN дългосрочен планвъзможно е изграждането на мобилни инсталации с капацитет 5-10 хиляди тона.

За да се увеличи степента на използване на торфените находища и по този начин да се увеличат неговите възстановими запаси, е необходимо широко да се въведат нови насоки за използване на изчерпаните торфени находища - разработването на торфени запаси, оставяйки 0,2-0,3 метра защитен слой, повторно навлажняване на изчерпаните находища .

Към 1 януари 2003 г. в неогенските находища са известни 3 находища на кафяви въглища: Житковичское, Бриневское и Тонежское с общи запаси от 151,6 милиона тона (23,5 милиона тона) и Найдинская са подробно проучени и подготвени за промишлена разработка (23,1). милиона тона) находища на въглища от находището Житковичи, две други - Южна (13,8 милиона тона) и Колменская (8,6 милиона тона) са били проучени преди това.

Въз основа на находището в Житковичи, като се вземат предвид предварително проучените запаси, е възможно да се изгради мина за кафяви въглища с годишен капацитет от 2 милиона тона (0,37 милиона тона еквивалент на гориво). Прогнозната цена на изграждането на първия етап на открития рудник с капацитет от 1,2 милиона тона годишно (0,22 милиона тона еквивалент на гориво) ще бъде 57 милиона щатски долара; необходимо е увеличаване на капацитета до 2-2,4 милиона тона допълнителни 25,7 милиона щатски долара. Нискокалорични въглища - долната калоричност на работното гориво е 1500-1700 kcal/kg, влажност - 56-60 процента, средно пепелно съдържание - 17-23 процента, подходящи за използване като битово гориво след брикетиране заедно с торф.

Възможно е разработването на находища на въглища отворен метод, но в близко бъдеще не се препоръчва от Републиканската комисия по околна среда, тъй като в резултат на принудителното рязко намаляване на подпочвените води е възможно увреждане на околната среда поради унищожаване на горски земи, рибни езера, намален добив на земеделски земи и запрашеност от териториите значително ще надхвърли получените ползи.

Прогнозните запаси от нефтени шисти (находища Любанское и Туровское) се оценяват на 11 милиарда тона, промишлените запаси - 3 милиарда тона. Най-проучвано е находището Туров, в рамките на което преди това е проучено първото минно поле със запаси от 475-697 милиона тона (1 милион тона такива шисти е еквивалентен на приблизително 220 хиляди тона еквивалентно гориво). Топлина на изгаряне - 1000-1510 kcal/kg, пепелно съдържание - 75 процента, добив на смола - 6-9,2 процента, съдържание на сяра - 2,6 процента.

По своите качествени показатели белоруските шисти не са ефективно гориво поради високото пепелно съдържание и ниската калоричност. Те не са подходящи за директно изгаряне, но изискват предварителна термична обработка за получаване на течно и газообразно гориво. Цената на получените продукти (коксов газ и шистов петрол) е с 30% по-висока от световните цени на петрола, като се вземе предвид доставката му на територията на републиката.

В допълнение към горното, трябва да се отбележи, че черната пепел, получена след термична обработка, не е подходяща за по-нататъшна употреба V селско стопанствои строителство, а поради непълното извличане на органични вещества в пепелта може да се проследи съдържанието на канцерогенни вещества.

Традиционната енергия се разделя основно на електрическа енергия и топлинна енергия.

Най-удобният вид енергия е електрическата, която може да се счита за основа на цивилизацията. Преобразуване на лентата
първичната енергия в електричество се произвежда в електроцентрали: топлоелектрически централи, водноелектрически централи, атомни електроцентрали.

ориз. 2.2. Принципна схема на ТЕЦ: ПГ - парогенератор; Т - турбина; G - генератор;

I - циркулационна помпа; K - кондензатор

В котела на парогенератора при изгаряне на гориво се отделя топлинна енергия, която се превръща в енергията на водните пари. В турбина Т енергията на водната пара се преобразува в механична ротационна енергия. Генератор G преобразува механичната ротационна енергия в електрическа. Схемата CHP се различава по това, че освен електрическа енергия, тя генерира и топлинна енергия, като отстранява част от парата и я използва за нагряване на водата, подадена към отоплителната мрежа.

Има ТЕЦ с газотурбинни агрегати. Работната течност в тях е газ с въздух. При изгарянето на органичното гориво се отделя газ, който се смесва с нагрят въздух. Газово-въздушната смес при 750-770 °C се подава в турбина, която върти генератора. ТЕЦ с газотурбинни агрегати са по-маневрени, лесни за стартиране, спиране и настройка. Но мощността им е 5-8 пъти по-малка от парните.

Процесът на производство на електроенергия в топлоелектрическите централи може да бъде разделен на три цикъла: химически - процесът на горене, в резултат на който топлината се прехвърля на пара; механични - топлинната енергия на парата се преобразува в енергия на въртене; електрическа – механичната енергия се преобразува в електрическа.

Общата ефективност на топлоелектрическа централа се състои от произведението на ефективността (ti) на циклите:

Ltes Lh"Lm"Le. Lx ~ Pe ~ 90%.

Ефективността на идеалния механичен цикъл се определя от така наречения цикъл на Карно:

Където Ti и T2 ■ са температурата на парата на входа и изхода на парната турбина. В съвременните топлоелектрически централи Tt = 550 °C (823 °K), T2 = 23 °C (296 °K).

823-296 1LP0/ __0/ Lm = -- 100% = 63%.

G)tes = 0,9 0,63 0,9 = 0,5%.

Практически като се вземат предвид загубите g|ts = 36-39%. Поради по-пълното използване на топлинната енергия КПД на ТЕЦ = 60-65%.

Атомната електроцентрала се различава от топлоелектрическата централа по това, че е заменена от ядрен реактор. Топлината на ядрената реакция се използва за получаване на пара (фиг. 2.3).

ориз. 2.3. Принципна схема на атомна електроцентрала: 1 - реактор; 2 - парогенератор; 3 - турбина; 4 - генератор; 5 - трансформатор; 6 - електропроводи

Първичната енергия в атомната електроцентрала е вътрешна ядрена енергия, която по време на ядрения делене се освобождава под формата на колосална кинетична енергия, която от своя страна надвишава
се върти в термична. Инсталацията, в която се извършват тези трансформации, се нарича реактор.

При изгаряне на 1 kg въглища могат да се получат 8 kWh електроенергия, а при изразходване на 1 kg ядрено гориво се генерират 23 милиона kWh електроенергия.

Повече от 2000 години човечеството използва водната енергия на Земята. Сега водната енергия се използва в три вида водноелектрически централи (ВЕЦ): 1) хидроелектрически централи (ВЕЦ); 2) приливни електроцентрали (ТЕЦ), използващи енергията на приливите и отливите на моретата и океаните; 3) помпено-акумулиращи електроцентрали (ПАЕЦ), които акумулират и използват енергията на резервоари и езера.

Популярни в категорията: