Центральна Всеукраїнська 

Онлайн Бібліотека

Українські Реферати


Реферат на тему: Теплоенергетика України

Индекс материала
Реферат на тему: Теплоенергетика України
Страница 2
Страница 3
Страница 4

 

 

Реферат на тему: Теплоенергетика України

 

 

1. Теплоенергетика. Основні поняття.

Теплоенергетика, галузь теплотехніки, що займається перетворенням теплоти в інші види енергії, головним чином у механічну й електричну. Для генерування механічної енергії за рахунок теплоти використовують теплосилові установки; отримана в цих установках механічна енергія використовується для приведення вдію робочих машин (металообробних верстатів, автомобілів, конвеєрів і т.д.) чи електромеханічних генераторів, за допомогою яких виробляється електроенергія. Установки, у яких перетворення теплоти в електроенергію здійснюється без електромеханічних генераторів, називаються установками прямого перетворення енергії. До них відносять магнітогідродинамічні генератори, термоелектричні генератори, термоемисійні перетворювачі енергії.

Перетворення теплоти в механічну енергію в теплосилових установках засновано на здатності газо- чи пароподібного тіла робити механічну роботу при зміні його об’єму. При цьому робоче тіло повинне зробити замкнуту послідовність термодинамічних процесів (цикл). У результаті такого циклу від одного чи декількох джерел теплоти відбирається визначена кількість теплоти Q1 і одному чи декільком джерелам теплоти віддається кількість теплоти Q2, менше, ніж Q1; при цьому різниця Q1 – Q2 перетворюється в механічну роботу Атеор. Відношення отриманої роботи до витраченої теплоти називається термічним ККД цього циклу

 
   

(1)

У найпростішому випадку цикл може бути здійснений при одному джерелі теплоти з температурою T1, що віддає теплоту робочому тілу, і одному джерелі теплоти з температурою T2, що сприймає теплоту від робочого тіла. При цьому в температурному інтервалі T1 - T2 найвищий ККД hк = 1 - T2/T1 серед усіх можливих циклів має Карно цикл, тобто hк ht. Кпд, рівний 1, тобто повне перетворення теплоти Q1 у роботу, можливий або при T1 = ¥;, або при T2= 0. Зрозуміло, що жодну з цих умов на практиці реалізувати неможливо. Важливо ще підкреслити, що для земних умов температура Т2 для теплоенергетичних установок повинна в кращому випадку прийматися рівній температурі Т0 навколишнього середовища. Одержати джерело теплоти з температурою Т2 < Т0 можна лише за допомогою холодильной машини, яка для своєї дії в загальному випадку вимагає витрати роботи. Неможливість повного перетворення теплоти в роботу за умови, що всі тіла, що беруть участь у цих перетвореннях, будуть повернуті у вихідні стани, встановлюється другим законом термодинаміки.

Процеси, що протікають у реальних установках, що перетворять теплоту в інші види енергії, супроводжуються різними втратами, у результаті чого одержувана дійсна робота Адійсн. виявляється меншою за теоретично можливу роботу Атеор. Відношення цих робіт називається відносним ефективної ККД установки hoe, тобто,

(2)

Теплові електростанції. Основу сучасної теплоенергетики складають теплосилові установки паротурбінних електростанцій, що складаються з котла і турбіни. У СРСР на таких електростанціях у 1975 було вироблено більш 80% всієї електроенергії. У великих містах найчастіше будуються ії (ТЕЦ), а в районах з дешевим паливом - конденсаційні електростанциї (КЕС).

Відмінність ТЕЦ від КЕС полягає в тому, що ТЕЦ віддає споживачу не тільки електроенергію, але і теплоту з мережною водою, нагрітої в бойлерах до 150-170 °С. Мережна вода по магістральних теплопроводах подається в житлові масиви і далі або безпосередньо, або через проміжні теплообмінники направляється на опалення і гаряче водопостачання. Турбіни ТЕЦ крім регенеративних доборів пари мають один чи кілька регульованих теплофікаційних доборів. Така турбіна працює за графіком теплового споживання, і в найбільш холодний час року пропуск пари в конденсатор практично дорівнює нулю. Опалення від ТЕЦ економичныше,ніж від індивідуальних і навіть центральних котелень, тому що на ТЕЦ мережна вода підігрівається парою, що відробила. У котельнях для підвищення економічності використовується теплота при максимальній температурі горіння палива.

Одна з основних тенденцій розвитку теплових електростанцій - збільшення потужності одиничних агрегатів (парогенераторів і парових турбін), що дозволяє швидкими темпами нарощувати енергооснащеність народного господарства. У СРСР (1976) на КЕС освоюються енергетичні блоки потужністю 800 Мвт, а на ТЕЦ - 250 Мвт.

На дизельних електростанціях (ДЕС), на відміну від теплових і атомних електростанцій, електромеханічні генератори приводяться в обертання не турбінами, а двигунами внутрішнього згоряння - дизелями. ДЕС служать для постачання електроенергією районів, що не підключені до ліній електропередач і вмісцях, де неможливе спорудження теплових чи гідроелектричних станцій. Потужність окремих стаціонарних дизельних електростанций перевищує 2,2 Мвт.

Установки прямого перетворення теплової енергії. Розглянуті вище теплосилові установки перетворять теплоту в механічну енергію, що на електростанціях перетворюється в електроенергію за допомогою електромеханічних генераторів або затрачається на рух у рухових установках. Однак можливо безпосереднє перетворення теплоти в електроенергію за допомогою так званих установок прямого перетворення енергії. Найбільш перспективні установки з магнітогідродинамічним генератором (МГД-генератором). Термодинамічний цикл електростанції з МГД-генератором, що працює на продуктах згоряння органічного палива, аналогічний циклу газотурбінної установки. У камеру згорання подаються паливо і стиснене повітря, попередньо підігріте до максимально можливої температури або збагачений киснем. Це необхідно, для того щоб одержати теоретичну температуру горіння палива - близько 3000 С. Потужність окремих МГД-генераторів на продуктах згоряння складає кілька десятків Мвт (1975). Тому що температура газів після генератора дуже велика (більш 2000 С), раціонально використовувати МГД-установку в комплексі зі звичайною паротурбінною станцією. У цьому випадку теплота, що відбирається від газів, йде на виробництво пари для паротурбінної установки. ККД такої комбінованої установки може досягати 50-60%. Таке підвищення ККД дуже важливо також з погляду зменшення теплових викидів електростанцій у навколишнє середовище. Так, якщо прийняти, що ККД теплової електростанції складає близько 40%, те при збільшенні ККД до 60% кількість теплоти, що скидається, зменшиться приблизно в 2,3 рази (при однаковій електричній потужності станцій).

2. Коротка історія розвитку енергетики України.

Наведемо основні історичні події Української енергетики в цілому і теплоене­ргетики зокрема

1978 р. Вперше в Києві встановлено електричну машину і 4 дугових електричних ліхтарі.

1880 р.

Створено Електротехнічний відділ Імператорського російського технічного товариства (РТТ), а також його відділення в Києві, Одесі, Катеринославі (Дніпропетровську), Миколаєві. Вийшов перший номер журналу 'Электричество'

1890 р.

Пуск перших електростанцій в Україні (Київ, Костянтинівка, Катеринослав, Львів)

1892 р.

В Києві ведено в дію перший у Росії і другий у Європі електричний трамвай

1913 р.

Потужність електростанцій України становила 304,3 тис.кВт

1920 р.

Прийняття плану ГОЕЛРО, що передбачав будівництво 4 теплових електростанцій у Донбасі і ДніпроГЕСу

1926 р.

Пуск першого агрегату Штерівської ДРЕС

1929 р.

Споруджена перша ПЛ-110 кВ Штерівська ДРЕС-Кадіївка

1930 р.

Введено в експлуатацію перші агрегати КРЕС і ЕСХАР (Київської і Харківської районних електростанцій).

Створення перших акціонерних енергокомпаній (Киевток, Донбассток та ін.) і диспетчерських центрів

1932 р.

Пуск першого гідроагрегату ДніпроГЕС.

Введено в експлуатацію ПЛ-154 кВ ДніпроГЕС-Донбас.

Створено Всесоюзне наукове інженерно-технічне товариство енергетиків (ВН¦ТТЕ). В Україні організації ВН¦ТТЕ працювали в Києві, Харкові, Дніпропетровську, Одесі

1935 р.

Створення Донбаської, Дніпровської і Харківської енергетичних систем

1940 р.

Введена в дію ПЛ-220 кВк Дніпро-Донбас.

Створена об'єднана Південна енергетична система з центральним диспетчерським керуванням

1944-1950рр.

Відбудова зруйнованих війною електростанцій і електромереж України

1953-1958рр.

Пуск першого енергоблока 100 МВт на Миронівській ДРЕС, введення агрегатів на Добротвірській, Луганській, Придніпровській ДРЕС

1959 р.

Пуск енергоблоків 150 МВт на Придніпровській ДРЕС. Пуск перших гідроагрегатів на Кременчуцькій і Дніпродзержинській ГЕС

1961 р.

Споруджена перша в Україні ЛЕП-330 кВ Кременчук-Черкаси-Київ.

Початок введення енергоблоків 200 МВт на Луганській і Старобешівській ДРЕС, а згодом - на Зміївській, Бурштинській, Курахівській ДРЕС

1962 р.

Створено Міністерство енергетики та електрифікації України.

Споруджена перша у світі лінія електропередачі постійного струму Волгоград-Донбас напругою 800 кВ довжиною 473 км.

Лініями електропередачі Україна з'єдналася з енергосистемами Угорщини, Чехословаччини, Польщі і Румунії

1963 р.

Розпочалося введення енергоблоків 300 МВт на Придніпровській, а згодом на Криворізькій, Зміївській, Трипільській, Ладижинській, Запорізькій, Вуглегірській, Зуївській ДРЕС

1964 р.

Введена в дію Дніпродзержинська ГЕС потужністю 350 МВт.

1965 р.

В Україні працює близько 1600 малих ГЕС.

Сформована об'єднана енергетична система України

1967 р.

Введено перший енергоблок 800 МВт на Слов`янській ДРЕС

1968 р.

З ініціативи регіональних відділень Всесоюзного науково-технічного товариства (НТТ) створено Українське республіканське правління НТТ енергетики та електротехнічної промисловості

1970 р.

Введена в дію перша в СРСР Київська гідроакумулююча електростанція потужністю 225 МВт

1973 р.

Введена в експлуатацію електропередача 750 кВ ПС 'Донбаська' - ПС 'Західно-Українська'

1974 р.

Прийнята в експлуатацію друга черга ДніпроГЕСу

1975 р.

Завершено будівництво каскаду Дніпровських гідроелектростанцій.

Створена Рада старійших енергетиків України.

Розпочато спорудження Південно-Українського енергокомплексу в складі АЕС, ГЕС і ГАЕС

1976 р.

На Київській ТЕЦ-5 введений в експлуатацію теплофікаційний енергоблок потужністю 250/300 МВт. У подальшому такі агрегати введені на Київській ТЕЦ-6 і Харківській ТЕЦ-5

1977 р.

Введення в експлуатацію першого енергоблока на Чорнобильській АЕС потужністю 1000 МВт з реакторами РБМК-1000.

Завершилося спорудження 6 енергоблоків потужністю по 800 МВт на Запорізькій і Вуглегірській ДРЕС, потужність кожної з цих електростанцій досягла 3600 МВт

1986 р.

26 квітня. Аварія на енергоблоці №4 Чорнобильської АЕС.Завершено будівництво Рівненської АЕС із двома енергоблоками ВВЕР-440 і одним енергоблоком ВВЕР-1000

1987 р.

Введена в експлуатацію Хмельницька АЕС потужністю 1000 МВт

1989 р.

Введена в дію Південно-Українська АЕС із трьома енергоблоками ВВЕР-1000

1991 р.

Загальна довжина електромереж України перевищила 1 млн.км. Українське правління НТТЕіЕП реорганізувалося у Науково-технічну спілку енергетиків та електротехніків України (НТСЕУ)

1993 р.

Створено Українське ядерне товариство

1994 р.

Створена Національна комісія регулювання електроенергетики України

1995 р.

Завершено спорудження найбільшої в Європі Запорізької АЕС потужністю 6 млн.кВт

1997 р.

Прийнято Закон України 'Про електроенергетику'

2000 р.

Створено Міністерство палива та енергетики України

2000 р.

Закрито Чорнобильську АЕС.

3. Передумови і фактори розміщення підприємсв ТЕК.

Напрям, динаміка, склад і структура господарства України зумовлювалися значною мірою її політичним статусом. Він характеризувався тим, що Україна в основному не мала своєї повноцінної державності. У ті короткі періоди, коли ця державність формувалася, не було змоги організувати господарське життя, виходячи з національних інтересів українського народу. Крім того, Україна у більшості випадків була поділена між сусідніми державами. У різний час це були Польща, Росія, Литва, Австрія, Туреччина та інші.

Теплоенергетика, як галузь народного господарства зародилася фактично в 20-му ст., більшу частину якого Україна входила до складу Раднського Союзу. Україна майже повністю копіювала динаміку господарства СРСР, а довготривалий період застою (від 60-х років) повністю відобразився в такомуж застої на Україні. Окремі злети в в господарському розвитку України пояснюється тим, що її активно залучали до розв’язання всесоюзних програм, втому числі і енергетичної.

У розвитку та розміщенні господарсива України важливу, часом вирішальну, роль відігравали позаекономічні фактори – військово-політичні чи навіть ідеологічні. Це деякою мірою стосується і підприємсв енергетики, особливо атомної. На розміщення підприємств теплоенергетичної галузі все таки більшою мірою впливали економічні та природні фактори. Це пояснюється тим, що теплоенергетика має значний ступінь залежності від природних ресурсів.

Проаналізуємо трохи детальніше фактори, що вплинули на сруктуру теплоенергетичного комплексу України.

Паливний фактор. До паливомістких відносять виробництва, що поглинають багато тепла. Такі підприємства розташовуються поблизу паливних баз. Особливе місце серед паливомістких галузей належить теплоелектростанціям Для ДРЕС потужністю 3 млн. кВт (таку потужність має низка теплоелектростанцій у Донбасі і Придніпров’ї) треба приблизно 6,5 млн. т. у. п. на рік. Зрозуміло, що ДРЕС, які обслуговують широке коло споживачів електроенергії, повині розташовуватися поблизу джерел палива. Оскільки передавати електроенергію на великі відстані не вигідно через чималі втрати в мережі, ДРЕС притягують до себе енергомісткі виробництва. Це можна сказати про великі електростанції Донецько-Придніпровського району (Придніпровська, Слов’янська, Вуглегірська тощо).

Фактор робочої сили. Фактор робочої сили останім часом все менше впливає на формування галузевої структури господарства. Скоріш навпаки, структура господарства визначає географію розміщення трудових ресурсів. Це значною мірою стосується енергетичної галузі. Багато електростанцій породили такзвані міста супутники, в яких живуть в основному енергетики. Наприклад Бурштинська і Добротворська ТЕС. Не можна в зв’язку з цим не згадати сумновідоме місто Прип’ять, породжене Чорнобильською АЕС.

Споживчий фактор. Як вже говорилося, географія розміщення споживачів електроенергії суттєво впливає на структуру теплоенергетики. Якщо електричний струм ще можна передавати на великі відстані, то то тепло від теплоцентралей не можна транспортувати далі ніж 30 км. (інакше воно розгубиться в мережі). Тому ТЕЦ споруджуються лише у великих містах.

Згадаємо ще екологічний фактор. Цей фактор протягом багатьох років мало враховувався або просто ігнорувався, за що ми, наші діти і онуки будемо ще довго розплачуватися. Не виняток і підприємства енергетичної галузі (ЧАЕС, Дніпровські ГЕС та ін.). Екологічні проблеми сучасної Української теплоенергетики будуть розглянуті в цій роботі окремим пунктом.

4. Теплоенергетика сьогодні.

4.1. Сруктура ТЕК України.

Українська електроенергетика (див. Додаток №3) складається з восьми електроенергетичних систем:

ü Днiпровська

ü Донбаська

ü Захiдна

ü Кримська

ü Пiвденна

ü Пiвденно-Захiдна

ü Пiвнiчна

ü Центральна

До них входять такі енергопостачаючі компанії:

1. Вiнницяобленерго

2. Волиньобленерго

3. Днiпрообленерго

4. Донецькобленерго

5. Житомиробленерго

6. Закарпаттяобленерго

7. Запорiжжяобленерго

8. Київенерго

9. Київобленерго

10. Кiровоградобленерго

11. Крименерго

12. Луганськобленерго

13. Львiвобленерго

14. Миколаївобленерго

15. Одесаобленерго

16. Полтаваобленерго

17. Прикарпаттяобленерго

18. Рiвнеобленерго

19. Севастопiльмiськенерго

20. Сумиобленерго

21. Тернопiльобленерго

22. Харкiвобленерго

23. Херсонобленерго

24. Хмельницькобленерго

25. Черкасиобленерго

26. Чернiвцiобленерго

27. Чернiгiвобленерго

Електричний струм виготовляють такі енергогенеруючі компанії:

ВАТ "Днiпроенерго"

Запорiзька ТЕС

Криворiзькi ТЕС

Пиднiпровська ТЕС

ВАТ "Захiденерго"

Бурштинська ТЕС

Добротворська ТЕС

Ладижинська ТЕС

ВАТ "Донбасенерго"

Зуївська ТЕС

Курахiвська ТЕС

Луганська ТЕС

Слов'янська ТЕС

Старобешiвська ТЕС

ВАТ "Центренерго"

Вуглегiрська ТЕС

Змiївська ТЕС

Трипiльська ТЕС

ДАГК "Днiпрогiдроенерго"

Каскад КиївГЕС i ГАЕС

Канiвська ГЕС

Кремечуцька ГЕС

Днiпродзержинська ГЕС

Днiпровська ГЕС

Каховська ГЕС

ДАЕК "Днiстрогiдроенерго"

 

Нацiональна атомна енергогенеруюча компанiя "Енергоатом"

Запорiзька АЕС

Пiвденно-Українська АЕС

Рiвненська АЕС

Хмельницька АЕС

Чорнобильська АЕС(зупинено 15 грудня 2000 р.)

На 14 ТЕС енергогенеруючих компанiй працює 99 енергоблокiв сумарною потужнiстю 28027 МВт, з яких потужнiстю:

150 МВт ‑ 6,

175-210 МВт ‑ 43,

282-300 МВт ‑ 42,

720-800 МВт ‑ 8

27 ТЕЦ загального використання сумарною потужнiстю 4104 МВт

243 промислових ТЕЦ загальною потужнiстю 3100 МВт

4.2. Енергопостачальна компанія «Кіроврградобленерго»

Оскільки ми проживаємо в Кіровограді, то нас цікавлять дані по організації, що постачає електроенергію в наше місто. Такою організацією є “Кіровоградобленерго”. Наведемо деякі економічні показники цієї компанії.

Встановлена потужність електростанцій - 27.2 Мвт.

Площа регіону постачань електроенергії - 24.6 тис.кв.км.

Чисельність населення в регіоні - 1,24 млн. чол.

Чисельність персоналу - 2 913 чол.

Показник

1996

1997

1998

Транспортовано електроенергії (млн.квт.година.)

2 788

2 538

2 382.4

Вироблено електроенергії (млн.квт.година.)

64

81

79.6

Транспортовано теплоенергіх (тис.Гкал.)

276.4

262

219.2

Структура споживачів електроенергії

Частка

Промислові і прирівняні до них споживачі

38,32%

Сільське господарство

11,67%

Транспорт

12,87%

Населення

26,70%

Непромислові споживачі

10,44%



Популярні роботи

Останні реферети