Содержание:
В каждом развитом государстве существует собственная энергетика. Данная область включает в себя разные виды электростанций. Они могут использовать традиционные и нетрадиционные источники энергии. В первом случае – это природные ресурсы в виде угля, газа, продуктов переработки нефти, ядерное топливо и т.д. Второй вариант предполагает использование энергии природных явлений – солнца, ветра, приливов-отливов, подземных источников тепла. Независимо от формы использования, каждая электростанция требует много дополнительного оборудования для передачи потребителям полученной энергии. Что такое электростанцияЛюбая электростанция представляет собой целый энергетический комплекс, включающий в себя различные установки, аппаратуру и оборудование, необходимые для получения, преобразования и транспортировки электроэнергии. Все эти компоненты размещаются в специальных зданиях и сооружениях, расположенных компактно на общей территории. Независимо от типа, они входят в состав Единой энергосистемы, созданной с целью эффективно использовать мощность электростанции, обеспечивая бесперебойное энергоснабжение потребителей.
Принцип работы электростанций и их сопутствующих объектов основан на вращении вала генератора, который является основным элементом системы. Его основные функции заключаются в следующем:
Отличительными чертами каждого генератора являются формы и размеры, а также источник энергии, используемый для вращения вала. Кроме генератора, электростанция состоит из турбин и котлов, трансформаторов и распределительных устройств, средств коммутации, автоматики и релейной защиты. В настоящее время получило развитие направления в области компактных установок. Они позволяют обеспечить энергией не только отдельные объекты, но и целые поселки, находящиеся на значительном удалении от стационарных линий электропередачи. В основном, это полярные станции и предприятия по добыче полезных ископаемых. Теперь рассмотрим какие типы установок используются в российской энергетике. Основные типы электростанцийВсе электрические станции таблица ниже классифицирует в первую очередь по источникам используемой энергии.
Среди них можно выделить следующие:
Каждая перечисленная электростанция представляет собой традиционные или альтернативные виды энергетики. В первом случае электричество вырабатывается на тепловых, гидро- и атомных установках. На ТЭС вырабатывается примерно 70-75% всей электроэнергии, поэтому они размещаются в местах с высоким энергопотреблением и большим количеством природных ресурсов. ГЭС привязаны к полноводным рекам, протекающим в равнинной или горной местности. АЭС строятся в местах с большим потреблением электроэнергии, при недостатке других видов энергоресурсов. Для того чтобы понять их роль и место в общей энергетической системе, следует рассмотреть более подробно типы электростанций, используемых в России. Тепловые электрические станции – ТЭСНа тепловых электростанциях России производится примерно 70% всей электрической энергии. Они работают на мазуте, газе, угле, а в определенных местностях используется торф и сланцы.
Все ТЭС можно условно разделить на два основных вида. Первый вариант является так называемым паротурбинным, где первичным двигателем служит паровая турбина. Эти устройства могут быть конденсационными (КЭС), вырабатывающими только электроэнергию, и теплоэлектроцентралями (ТЭЦ), производящими не только электричество, но и тепло. Коэффициент полезного действия ТЭЦ составляет 60-70%, а у КЭС этот показатель равен 30-40%. Основным недостатком тепловых станций считается их обязательная привязка к потребителям тепла. Положительных качеств у тепловых электростанций значительно больше. Они свободно размещаются на всех территориях, где имеются природные ресурсы и не подвержены сезонным колебаниям погодных условий. Однако, используемое топливо является не возобновляемым, а сами установки негативно влияют на экологическую обстановку. Российские ТЭС не имеют достаточно эффективных систем очистки выходящих газов от вредных и токсичных веществ. Более экологичными считаются газовые установки, но трубопроводы, проложенные к ним, наносят непоправимый вред природе. Электростанции, расположенные в европейской части Российской Федерации, работают в основном на мазуте и природном газе, а в восточных районах они располагаются возле месторождений угля, добываемого открытым способом. Большинство установок относится к государственным районным электростанциям – ГРЭС, входящим в Единую энергосистему страны. Преимущества и недостатки гидроэлектростанцийПо своей значимости, ГЭС находятся на втором месте после тепловых электростанций. В своей работе они используют энергию воды, преобразующейся в электрический ток, и относящейся к возобновляемым ресурсам. Простое управление такими станциями не требует большого количества персонала. Коэффициент полезного действия доходит до 85%.
Электричество, производимое на ГЭС считается самым дешевым, его цена примерно в 5-6 раз меньше, чем на тепловых электроустановках. Гидроэлектростанции отличаются высокой маневренностью и могут быть запущены в работу в течение 3-5 минут, тогда как на ТЭС для этого требуется несколько часов. Это качество особенно важно при перекрытии пиковых нагрузок в суточном графике электроснабжения. Основными недостатками подобных сооружений являются:
На российских реках сооружаются целые каскады гидроэлектростанций. Наиболее крупными считаются Ангаро-Енисейский каскад, включающий Братскую, Красноярскую, Саяно-Шушенскую, Усть-Илимскую ГЭС, а также Волжский каскад с Рыбинской, Угличской, Иваньковской, Саратовской, Волжской и другими ГЭС. Достаточно перспективным направлением считается гидроаккумулирующая электростанция – ГАЭС. В основе их работы заложен принцип действия, связанный с цикличным перемещением одинакового объема воды между верхним и нижним бассейнами. Ночью за счет излишков электроэнергии вода подается снизу-вверх, а в дневное время при резком росте энергопотребления она сбрасывается вниз и вращает турбины, производя электричество. Эти станции совершенно не зависят от естественных колебаний речного стока, а под водохранилища требуется гораздо меньше затапливаемых площадей. Атомные электростанцииНа третьем месте по количеству производимой электроэнергии находятся атомные электростанции. В России их доля в энергетике составляет чуть выше 10%. В США этот показатель равен 20%, в Германии – более 30%, во Франции – свыше 75%. Сокращение программ в области атомной энергетики произошло вследствие аварии на Чернобыльской АЭС.
Рассматривая виды электростанций в России, следует отметить, что наиболее известными АЭС считаются Ленинградская, Курская, Смоленская, Нововоронежская, Белоярская и другие. Новым направлением является создание АТЭЦ – атомных теплоэлектроцентралей, вырабатывающих электрическую и тепловую энергию. Подобный объект построен на Чукотке в поселке Билибино. Еще одно направление – строительство АСТ – атомных станций теплоснабжения, предназначенных для производства тепла. Такие установки успешно функционируют в Нижнем Новгороде и Воронеже. Основные плюсы АЭС заключаются в следующем:
Рассматривая вопрос как работает АЭС, нужно в первую очередь остановиться на тяжелых последствиях в случае аварий. Кроме того, серьезные проблемы возникают с радиоактивными отходами в процессе их захоронения. Водоемы, используемые для технических целей АЭС, подвержены тепловому загрязнению. Дизельные электростанцииДля работы дизельных электростанций, которые называют ДЭС, используются различные виды жидкого топлива. Основой системы является дизель-генератор, включающий в себя дизельный двигатель, электрический генератор, системы смазки и охлаждения, пульт управления.
Данные установки применяются как альтернативные в отдаленных районах, где являются основными источниками электроэнергии. Как правило, подведение стационарных ЛЭП в такие места экономически не выгодно. Кроме того, дизельные электростанции служат аварийными или резервными источниками питания, когда потребители не должны отключаться от электроснабжения. Виды дизельных электростанций могут быть стационарными (4-5 тысяч кВт) и мобильными (12-1000 кВт). Благодаря небольшим размерам, они могут размещаться в небольших зданиях и помещениях. Эти станции постоянно готовы к пуску, а сам процесс запуска не занимает много времени. Большинство функций установок автоматизировано, а остальные легко переводятся в автоматический режим. Основным недостатком дизельных станций является привозное горючее и все мероприятия, связанные с его доставкой и хранением. Нетрадиционные источники электроэнергииНетрадиционные источники представлены геотермальными электростанциями (рис. 1), работающими на тепловой энергии, поступающей из земных недр. Чем глубже от поверхности земли, тем выше температура данного слоя. В России такие установки построены на Камчатке и на Курильских островах.
Существуют конструкции приливных электростанций (рис. 2), которые функционируют от энергии, создаваемой приливами и отливами в самом узком месте искусственного залива, отсеченного от моря. В качестве примера можно привести опытную Кислогубскую ПЭС, возведенную на Кольском полуострове. Классификация электростанций включает в себя солнечные и ветровые альтернативные установки (рис. 3). Все виды таких систем обеспечивают электроэнергией небольшие предприятия и производства, используются в частном секторе для удовлетворения бытовых потребностей. В основном, это районы и места, где отсутствует централизованное электроснабжение и нет возможности подключиться к обычным ЛЭП. |
Виды электростанций ℹ️ характеристика основных типов устройств, классификация, принцип работы и назначение, плюсы и минусы энергетических объектов, таблица, примеры
Характеристики электростанций
Все электрические станции объединены и образуют Единую энергетическую группу, которую создали с целью более эффективного использования их мощностей, чтобы непрерывно снабжать потребителей электроэнергией. Основным элементом в устройстве считается электрогенератор, который выполняет определенные функции:
- Гарантирует непрерывную работу одновременно с другими энергосистемами и обеспечивает энергией собственные автономные нагрузки.
- Обеспечивает быстрое реагирование на наличие или отсутствие нагрузки, которая соответствует его номинальному значению. Производит запуск электродвигателя, обеспечивающего функционирование всей станции.
- Совместно со специальным оборудованием выполняет защитные функции.
Каждый генератор отличается формами, размерами и источником энергии, который вращает вал. Кроме него, в станцию входят: турбины, котлы, трансформаторы, распределительное оборудование, технические средства коммутации, автоматика, релейная защита. Сейчас большое внимание уделяется выпуску более компактных установок.
Они вырабатывают электроэнергию, которая питает не только различные объекты, но и целые поселения, находящиеся на удаленном расстоянии от электрических линий. В основном они используются на полярных станциях и предприятиях, добывающих полезные ископаемые.
Основные виды
Классификация электростанций в первую очередь проводится по типу энергоносителей. К ним относятся уголь, природный газ, вода рек, ядерное топливо, дизельное горючее, бензин и т. д. Список основных станций:
- ТЭС — расшифровка аббревиатуры: тепловая электрическая станция. Для ее работы используется природное топливо, а она может быть конденсационной (КЭС) или теплофикационной (ТЭЦ).
- ГЭС — гидравлическая электростанция, которая работает за счет воды рек, падающей с высоты. Существует ее разновидность — ГАЭС (гидроаккумулирующая).
- АЭС — атомные станции, энергоносителем которых является ядерное топливо.
- ДЭС — стационарные или передвижные электростанции, работающие на дизельном топливе. Обычно это станции малой мощности, которые используются в строительстве и частном секторе, где нет линий электропередач.
Существуют еще солнечные, ветровые, приливные и геотермальные источники электропитания, которые слабо применяются в нашей стране. У них есть ряд недостатков природного характера, и они представляют собой альтернативные виды выработки электроэнергии.
Тепловые и гидравлические
Тепловые электростанции России создают около 70% от всей электроэнергии. Для их функционирования используется мазут, уголь, газ, а в некоторых регионах — торф и сланцы. На теплоэлектроцентралях кроме электрической производится тепловая энергия.
Одним из основных элементов станции является турбина, которая вращается за счет вырабатываемого пара. Преимуществом ТЭС считается то, что ее оборудование можно разместить практически везде, где есть природные энергоносители. Кроме того, на их работу практически не влияют природные факторы.
Но при этом применяемое топливо не возобновляется, то есть его ресурсы могут закончиться, а само оборудование засоряет окружающую среду. В России тепловые станции не оборудованы эффективными системами для очистки от вредных и токсичных веществ.
Газовое оборудование считается более экологичным, но идущие к нему трубы также наносят вред природе. Станции, которые находятся в центральном регионе страны работают на природном газе и мазуте, а в восточных районах — на угле. Поэтому их размещение осуществляется ближе к месторождениям природного топлива.
По своей значимости гидравлические станции расположились на втором месте после ТЭС. Их основное отличие — это использование энергии воды, которая относится к возобновляемым ресурсам. Если смотреть по карте России, то можно заметить, что самые мощные ГЭС находятся в Сибири на Енисее и Ангаре. Список крупных электростанций:
- Саяно-Шушенская — обладает мощностью 6,4 тыс. мВт.
- Красноярская — 6 тыс. мВт.
- Братская — 4,5 тыс. мВт.
- Усть-Илимская — 3,84 тыс. мВт.
Схема принципа действия установок довольно проста. Падающая вода приводит в движение турбины, которые вращают генераторы, и начинает вырабатываться электроэнергия. Стоимость электричества, производимого ГЭС, считается самой дешевой, и она в 5—6 раз меньше, чем на ТЭС. Кроме того, чтобы управлять гидравлической станцией, требуется меньшее количество сотрудников.
Большую разницу составляет время запуска установки. Если для ГЭС этот параметр составляет 3—5 минут, то у ТЭС он будет длиться несколько часов. С другой стороны, гидравлическая установка функционирует на полную мощность только при большом подъеме уровня воды.
Сейчас большое внимание уделяется строительству гидроаккумулирующих станций, которые отличаются от традиционных установок возможностью перемещения одинакового количества воды между нижним и верхним бассейнами. В ночное время, когда есть излишки электроэнергии, вода подается снизу вверх, а в дневное — наоборот.
Атомные и дизельные
По количеству выпускаемой энергии атомные электростанции располагаются на третьем месте. Их доля в энергетике России составляет всего 10%. В Соединенных Штатах это значение равно 20%, а самый высокий показатель во Франции — более 75%.
После катастрофы на АЭС в Чернобыле была сокращена программа по строительству и развитию ядерных электростанций. Наиболее известные объекты в России:
- Ленинградский;
- Курский;
- Смоленский;
- Белоярский и др.
Сейчас наиболее популярны атомные теплоэлектроцентрали, назначение которых — производство электрической энергии и тепла. Станция такого типа функционирует в поселке Билибино на Чукотке. Кроме того, одним из последних направлений считается создание АСТ — атомных станций теплоснабжения, в которых происходит превращение ядерного энергоносителя в тепловую энергию.
Такое оборудование успешно работает в Нижнем Новгороде и Воронеже. При правильной эксплуатации АЭС является самой экологичной установкой, а именно:
- несущественные выбросы в атмосферу;
- кислород практически не поглощается;
- не создается парниковый эффект.
Если рассматривать принцип работы атомной электростанции, то следует учитывать катастрофические последствия после аварий. Отработанный энергоноситель также требует специального захоронения в ядерных могильниках.
Мобильные дизельные электростанции стали неотъемлемой частью для снабжения электроэнергией отдаленных районов и объектов строительства. Помимо этого, их зачастую используют как аварийные или резервные источники.
Основным элементом оборудования считается генератор, который вращается от двигателя внутреннего сгорания. Стационарные установки могут обладать мощностью до 5 тыс. кВт, а передвижные — не более 1 тыс. кВт.
Одним из их достоинств считаются компактные размеры, поэтому их можно размещать в небольших помещениях. К минусам можно отнести зависимость от наличия топлива, способов его доставки и хранения.
Преимущества и недостатки
Любая электрическая станция обладает как определенными достоинствами, так и некоторыми недостатками. Причины такой ситуации могут зависеть от технологических процессов, человеческого фактора и природных явлений.
Таблица. Плюсы и минусы ТЭС, ГЭС, АЭС.
| Вид электростанции | Достоинства | Недостатки |
| Тепловая | 1. Небольшая цена на энергоноситель. 2. Малые капитальные вложения. 3. Не имеют конкретной привязки к какому-нибудь району. 4. Низкая себестоимость электроэнергии. 5. Все оборудование занимает небольшую площадь. | 1. Сильное загрязнение окружающей среды. 2. Большие эксплуатационные расходы. |
| Гидравлическая | 1. Отсутствует необходимость добычи и доставки энергоносителя. 2. Не загрязняет близлежащие районы. 3. Управление водяными потоками. 4. Высокая надежность функционирования. 5. Легкое техническое обслуживание и небольшая себестоимость электроэнергии. 6. Возможность дополнительно использовать природные ресурсы. | 1. Подтопление плодородных земель. 2. Большая занимаемая площадь. |
| Атомная | 1. Малое количество вредных выбросов. 2. Небольшой объем энергоносителя. 3. Высокая мощность на выходе. 4. Низкие издержки для получения электроэнергии. | 1. Вероятность опасного облучения. 2. Выходная мощность не регулируется. 3. Катастрофические последствия при аварии. 4. Высокие капитальные вложения. |
Нетрадиционные электростанции (солнечные, геотермальные, приливные, ветровые и др.) в России используются в небольшом количестве.
Несмотря на недостатки, которые в основном связаны с непостоянством природных явлений, высокой стоимостью и малой выходной мощностью, за альтернативными установками — интересное и перспективное будущее.
| № | Название | Установленная мощность, МВт | Тепловая мощность, Гкал/ч | Тип установки | Собственник | Регион | Основное топливо | Источник |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | Белгородская ТЭЦ | 60 | 360,4 | ГТУ | ПАО «Квадра» | Белгородская область | Природный газ | ✓[СиПР 1] |
| 2 | ГТ ТЭЦ «Луч» | 60 | 62,4 | ГТУ | ПАО «Квадра» | Белгородская область | Природный газ | ✓[СиПР 1] |
| 3 | Мичуринская ГТ-ТЭЦ | 36 | 80 | ГТУ | АО «ГТ Энерго» | Белгородская область | Природный газ | ✓[СиПР 1] |
| 4 | Губкинская ТЭЦ | 29 | 148 | ПТУ | ПАО «Квадра» | Белгородская область | Природный газ | ✓[СиПР 1] |
| 5 | Владимирская ТЭЦ-2 | 596 | 1176,1 | ПТУ, ПГУ | ПАО «Т Плюс» | Владимирская область | Природный газ | ✓[3] |
| 6 | Череповецкая ГРЭС | 1068 | 39 | ПТУ, ПГУ | ПАО «ОГК-2» | Вологодская область | Природный газ, каменный уголь | ✓[СиПР 2] |
| 7 | Вологодская ТЭЦ | 132,1 | 652 | ПТУ, ПГУ | ПАО «ТГК-2» | Вологодская область | Природный газ | ✓[СиПР 2] |
| 8 | ТЭЦ ПВС | 311 | ПАО «Северсталь» | Вологодская область | Природный газ | ✓[СиПР 2] | ||
| 9 | ТЭЦ ЭВС-2 | 160 | ПАО «Северсталь» | Вологодская область | Природный газ | ✓[СиПР 2] | ||
| 10 | ТЭЦ ФосАгро-Череповец | 102 | АО «Апатит» | Вологодская область | Природный газ | ✓[СиПР 2] | ||
| 11 | ГТЭС ФосАгро-Череповец | 57 | АО «Апатит» | Вологодская область | Природный газ | ✓[СиПР 2] | ||
| 12 | Красавинская ГТ ТЭЦ | 63,8 | 57 | ПГУ | ГЭП «Вологдаоблкоммунэнерго» | Вологодская область | Природный газ | ✓[СиПР 2] |
| 13 | Воронежская ТЭЦ-1 | 138[сноска 1] | 1181 | ПТУ, ПГУ | ПАО «Квадра» | Воронежская область | Природный газ | ✓[СиПР 3] |
| 14 | Воронежская ТЭЦ-2 | 127 | 785 | ПТУ, ПГУ | ПАО «Квадра» | Воронежская область | Природный газ | ✓[СиПР 3] |
| 15 | Ивановская ТЭЦ-3 | 330 | 1076 | ПТУ | ПАО «Т Плюс» | Ивановская область | Природный газ, уголь | ✓[6] |
| 16 | Ивановская ТЭЦ-2 | 200 | 943,1 | ПТУ | ПАО «Т Плюс» | Ивановская область | Природный газ | ✓[7] |
| 17 | Ивановские ПГУ | 325 | 79,1 | ПГУ | АО «Интер РАО — Электрогенерация» | Ивановская область | Природный газ | ✓[8] |
| 18 | Испытательный стенд Ивановской ГРЭС | 110 | АО «Испытательный Стенд Ивановской ГРЭС» | Ивановская область | Природный газ | ✓[9] | ||
| 19 | ТЭЦ ОАО «КТЗ» | 43 | ОАО «Калужский турбинный завод» | Калужская область | Природный газ | ✓[СиПР 4] | ||
| 20 | Калужская ТЭЦ | 41,8 | 110,1 | ПТУ, ГТУ | ПАО «Квадра» | Калужская область | Природный газ | ✓[СиПР 4] |
| 21 | Костромская ГРЭС | 3600 | 450 | ПТУ | АО «Интер РАО — Электрогенерация» | Костромская область | Природный газ | ✓[СиПР 5] |
| 22 | Костромская ТЭЦ-2 | 170 | 611 | ПТУ | ПАО «ТГК-2» | Костромская область | Природный газ | ✓[СиПР 5] |
| 23 | Костромская ТЭЦ-1 | 33 | 450 | ПТУ | ПАО «ТГК-2» | Костромская область | Природный газ | ✓[СиПР 5] |
| 24 | Курская ТЭЦ-1 | 125 | 904 | ПТУ | ПАО «Квадра» | Курская область | Природный газ | ✓[СиПР 6] |
| 25 | Курская ТЭЦ СЗР | 116,9 | 710 | ПГУ | ПАО «Квадра» | Курская область | Природный газ | ✓[СиПР 6] |
| 26 | Липецкая ТЭЦ-2 | 515 | 1002 | ПТУ | ПАО «Квадра» | Липецкая область | Природный газ | ✓[СиПР 7] |
| 27 | ТЭЦ НЛМК | 332 | ПАО «НЛМК» | Липецкая область | Доменный газ, природный газ | ✓[СиПР 7] | ||
| 28 | УТЭЦ НЛМК | 150 | ПАО «НЛМК» | Липецкая область | Доменный газ | ✓[СиПР 7] | ||
| 29 | Елецкая ТЭЦ | 57 | 269,6 | ПТУ, ПГУ | ПАО «Квадра» | Липецкая область | Природный газ | ✓[СиПР 7] |
| 30 | ТЭЦ-26 | 1840,9 | 4214 | ПТУ, ПГУ | ПАО «Мосэнерго» | Москва | Природный газ | ✓[СиПР 8][10] |
| 31 | ТЭЦ-21 | 1765 | 4918 | ПТУ, ПГУ | ПАО «Мосэнерго» | Москва | Природный газ | ✓[СиПР 8][10] |
| 32 | ТЭЦ-23 | 1420 | 4530 | ПТУ | ПАО «Мосэнерго» | Москва | Природный газ | ✓[СиПР 8][10] |
| 33 | ТЭЦ-25 | 1370 | 4088 | ПТУ | ПАО «Мосэнерго» | Москва | Природный газ | ✓[СиПР 8][10] |
| 34 | ТЭЦ-20 | 1083 | 2557 | ПТУ, ПГУ | ПАО «Мосэнерго» | Москва | Природный газ | ✓[СиПР 8][10] |
| 35 | ТЭЦ-16 | 651 | 1408 | ПТУ, ПГУ | ПАО «Мосэнерго» | Москва | Природный газ | ✓[СиПР 8][10] |
| 36 | ТЭЦ-12 | 611,6 | 1914 | ПТУ, ПГУ | ПАО «Мосэнерго» | Москва | Природный газ | ✓[СиПР 8][10] |
| 37 | ТЭЦ-8 | 580 | 1892 | ПТУ | ПАО «Мосэнерго» | Москва | Природный газ | ✓[СиПР 8][10] |
| 38 | ТЭЦ-11 | 330 | 1011 | ПТУ | ПАО «Мосэнерго» | Москва | Природный газ | ✓[СиПР 8][10] |
| 39 | ТЭЦ-9 | 274,8 | 575 | ГТУ | ПАО «Мосэнерго» | Москва | Природный газ | ✓[СиПР 8][10] |
| 40 | ТЭС «Международная» | 236 | 420 | ПГУ | ООО «Ситиэнерго» | Москва | Природный газ | ✓[СиПР 8] |
| 41 | ГТЭС «Терёшково» | 170 | 150 | ПГУ | ООО «Росмикс» | Москва | Природный газ | ✓[СиПР 8] |
| 42 | ГТЭС «Коломенское» | 135,9 | 171 | ГТУ | ООО «ВТК-инвест» | Москва | Природный газ | ✓[СиПР 8] |
| 43 | ГТЭС «Внуково» | 90 | 260 | ГТУ | КП «МЭД» | Москва | Природный газ | ✓[СиПР 8] |
| 44 | ГЭС-1 | 76 | 691 | ПТУ | ПАО «Мосэнерго» | Москва | Природный газ | ✓[СиПР 8][10] |
| 45 | Каширская ГРЭС | 1310 | 323 | ПТУ | АО «Интер РАО — Электрогенерация» | Московская область | Каменный уголь, природный газ | ✓[СиПР 9] |
| 46 | Шатурская ГРЭС | 1500 | 344,3 | ПТУ, ПГУ | ПАО «Юнипро» | Московская область | Природный газ | ✓[СиПР 9] |
| 47 | ТЭЦ-22 Мосэнерго | 1070 | 3276 | ПТУ | ПАО «Мосэнерго» | Московская область | Каменный уголь, природный газ | ✓[СиПР 9] |
| 48 | ТЭЦ-27 Мосэнерго | 1060 | 1876 | ПТУ, ПГУ | ПАО «Мосэнерго» | Московская область | Природный газ | ✓[СиПР 9] |
| 49 | ГРЭС-3 им. Р.Э. Классона | 532,3 | 244,9 | ПТУ, ГТУ | ПАО «Мосэнерго» | Московская область | Природный газ | ✓[СиПР 9] |
| 50 | ТЭЦ-17 Мосэнерго | 117 | 547 | ПТУ | ПАО «Мосэнерго» | Московская область | Природный газ, каменный уголь | ✓[СиПР 9] |
| 51 | ТЭЦ АО «Воскресенские минеральные удобрения» | 36 | АО «Воскресенские минеральные удобрения» | Московская область | Природный газ | ✓[СиПР 9] | ||
| 52 | Ливенская ТЭЦ | 36 | 221,7 | ПТУ, ГТУ | ПАО «Квадра» | Орловская область | газ | ✓[СиПР 10] |
| 53 | Орловская ТЭЦ | 330 | 725 | ПТУ | ПАО «Квадра» | Орловская область | газ | ✓[СиПР 10] |
| 54 | Дягилевская ТЭЦ | 223,6 | 421 | ПТУ, ПГУ | ПАО «Квадра» | Рязанская область | газ | ✓[11][12] |
| 55 | Ново-Рязанская ТЭЦ | 430 | 1458,26 | ПТУ, ПГУ | ООО «Ново-Рязанская ТЭЦ» | Рязанская область | газ | ✓[13] |
| 56 | Рязанская ГРЭС | 3130[сноска 2] | 212,5 | ПТУ, ПГУ | ПАО «ОГК-2» | Рязанская область | газ, уголь | ✓[14] |
| 57 | Дорогобужская ТЭЦ | 90 | 242,2 | ПТУ, ГТУ | ООО «Дорогобужская ТЭЦ» | Смоленская область | газ, уголь | ✓[СиПР 11] |
| 58 | Смоленская ГРЭС | 630 | 66 | ПТУ | ПАО «Юнипро» | Смоленская область | газ, уголь | ✓[СиПР 11] |
| 59 | Смоленская ТЭЦ-2 | 275 | 774 | ПТУ | ПАО «Квадра» | Смоленская область | газ | ✓[СиПР 11] |
| 60 | Тамбовская ТЭЦ | 235 | 947 | ПТУ | ПАО «Квадра» | Тамбовская область | газ | ✓[СиПР 12] |
| 61 | Конаковская ГРЭС | 2520 | 120 | ПТУ | ПАО «Энел Россия» | Тверская область | газ | ✓[СиПР 13] |
| 62 | Тверская ТЭЦ-3 | 170 | 694 | ПТУ | ООО «Тверская генерация» | Тверская область | газ, уголь | ✓[СиПР 13] |
| 63 | Тверская ТЭЦ-4 | 88 | 620 | ПТУ | ООО «Тверская генерация» | Тверская область | газ, торф | ✓[СиПР 13] |
| 64 | Алексинская ТЭЦ | 177 | 240 | ПТУ, ПГУ | ПАО «Квадра» | Тульская область | газ | ✓[СиПР 14][15] |
| 65 | Ефремовская ТЭЦ | 160 | 520 | ПТУ | ПАО «Квадра» | Тульская область | газ | ✓[СиПР 14] |
| 66 | Новомосковская ГРЭС | 233,65 | 302,4 | ПТУ, ПГУ | ПАО «Квадра» | Тульская область | газ | ✓[СиПР 14] |
| 67 | Первомайская ТЭЦ | 105 | 674 | ПТУ | ООО ОХК «Щекиноазот» | Тульская область | газ | ✓[СиПР 14] |
| 68 | ТЭЦ-ПВС ПАО «Тулачермет» | 101,5 | ПАО «Тулачермет» | Тульская область | газ, газ доменный | ✓[СиПР 14] | ||
| 69 | Черепетская ГРЭС | 450 | 172 | ПТУ | АО «Интер РАО — Электрогенерация» | Тульская область | уголь | ✓[СиПР 14] |
| 70 | Щекинская ГРЭС | 400 | 78 | ПТУ | ООО «Щекинская ГРЭС» | Тульская область | газ | ✓[СиПР 14] |
| 71 | Ярославская ТЭЦ-1 | 81 | 474 | ПТУ | ПАО «ТГК-2» | Ярославская область | газ | ✓[СиПР 15] |
| 72 | Ярославская ТЭЦ-2 | 245 | 900 | ПТУ | ПАО «ТГК-2» | Ярославская область | газ, уголь | ✓[СиПР 15] |
| 73 | Ярославская ТЭЦ-3 | 260 | 1308 | ПТУ | ПАО «ТГК-2» | Ярославская область | газ | ✓[СиПР 15] |
| 74 | Хуадянь-Тенинская ТЭЦ | 463,9 | 295,7 | ПГУ | ООО «Хуадян-Тенинская ТЭЦ» | Ярославская область | газ | ✓[СиПР 15] |
список, типы и особенности. Геотермальные электростанции в России
Россия с советских времен показывает высокие результаты по выработке электричества на тепловых электростанциях. Электростанции России раскиданы в большинстве крупных городов страны. Рассмотрим самые мощные по выработке энергии и их отличительные особенности. Отметим, что большая часть сооружений была возведена еще в 60-80-е годы прошлого века, но с тех времен введены в эксплуатацию и новые конструкции.
Саяно-Шушенская ГЭС
Эта электростанция занимает 7 место среди действующих сооружений в мире по установленной мощности. Саяно-Шушенская ГЭС, расположенная на Енисее, является самой высокой плотиной в России и одной из самых высоких в мире. Ее максимальная пропускная способность составляет 13090 м3/с. В станционной части этой электростанции России находится 21 секция, машинный зал включает в себя 10 гидроагрегатов, а в станционной части – 10 постоянных водоприемников, от которых проложены турбинные водоводы. Плотина Саяно-Шушенской ГЭС способствует поднятию уровня воды в Енисее, за счет чего образуется водохранилище. Проектная мощность станции составляет 6400 МВт.
Красноярская ГЭС
Первые электростанции в России строились в 50-60-е годы прошлого века. Так, Красноярская ГЭС начала возводиться еще в 1955 году, тоже на Енисее. Данная станция называется сердцем энергосистемы Сибири, так как является одним из ведущих поставщиков электроэнергии в этом регионе. На сегодня Красноярская ГЭС входит в десятку крупных станций мира, в штате которой работают больше 550 человек. Окончательно введена в эксплуатацию она была в далеком 1972 году и с тех пор постоянно совершенствовалась. Данная ГЭС состоит из нескольких объектов:
- гравитационной бетонной плотины;
- приплотинном здании ГЭС;
- установки по приему и распределению энергии;
- судоподъемника с подъодным каналом.
На возведение второй по мощности электростанции России потребовалось почти 6 млн м3 бетона. Станция отличается максимальной пропускной способностью в 14000 м3/сек, а мощность ГЭС составляет 6000 МВт. Плотиной образуется Красноярское водохранилище площадью 2000 км2. Особенность данной электростанции – в единственном в России судоподъемнике, который нужен для пропуска судов. В 1995 году гидроагрегаты ГЭС были изношены на 50%, поэтому было принято решение реконструировать их и модернизировать.
Сургутская ГРЭС
Крупнейшие электростанции России представлены и Сургутской ГРЭС, расположенной в Ханты-Мансийском автономном округе. Станция имеет установленную электрическую мощность в 5597 МВт, работая на попутном нефтяном и природном газе. Ее строительство началось в 80-е годы, когда на территории среднего Приобья наблюдалась нехватка энергопотребления. Согласно первоначальному проекту, всего должно было быть введено 8 энергоблоков, а мощность должна была выделить Сургутскую ГРЭС в число самых мощных тепловых станций.
Братская ГЭС
Крупнейшие электростанции России располагаются на реке Ангаре. Братская ГЭС входит в состав Ангарского каскада ГЭС, являясь лидером по производству электроэнергии во всей Евразии. Решение о возведении станции было принято в 1954 году, а запуск в эксплуатацию состоялся в 1967 году. Уникальные объемы и стабильные водные ресурсы Байкала и Братского водохранилища сказались в том, что данная ГЭС стала играть важную роль для экономического развития страны.
На сегодняшний день Братская ГЭС состоит из 18 агрегатов, а производимая здесь энергия широко используется в различных производствах. Станция состоит из нескольких цехов, за которыми постоянно наблюдает персонал в 300 человек. Так как по Ангаре нет сквозного судоходства, то и гидроузел не имеет судопропускных сооружений. Установленная мощность Братской гидроэлектростанции – 4500 МВт.
Балаковская АЭС
В список электростанций России, которые производят самые большие объемы электроэнергии, мы включили и Балаковскую АЭС, которая является лидером в атомной энергетике страны. Благодаря постоянному совершенствованию оборудования были достигнуты высокие показатели. Эффективность способов увеличения выработки энергии была повышена за счет улучшения конструкции ядерного топлива. На данной станции используются реакторы с двухконтурными энергоблоками.
Курская АЭС
Энергетика является основой экономики и в Курском регионе. Расположенные здесь электростанции России входят в число первых пяти станций, которые вырабатывают большие мощности. Именно электроэнергия данной станции обеспечивает большую часть производств в области. Курская АЭС представляет собой станцию одноконтурного типа, когда теплоносителей выступает обычная очищенная вода, циркулирующая по замкнутому контуру.
Ленинградская АЭС
Ленинградская атомная станция является первой в стране, которая имеет реакторы типа РБМК-1000. Состоит ЛАЭС из четырех энергоблоков, причем основная производимая энергия ухода на общее потребление. Данная станция является крупнейшим производителем энергии в северо-западном регионе России.
Геотермальные источники во благо страны
Существуют различные типы электростанций в России. Так, геотермальная энергетика считается самой перспективной в современном истории, в том числе и в нашей стране. Специалисты сходятся во мнении, что объемов энергии тепла Земли гораздо больше объемов энергии всех мировых запасов нефти и газа. Геотермальные станции целесообразно возводить там, где есть вулканические районы. Вследствие стыка вулканической лавы с водными ресурсами вода интенсивно нагревается, горячая вода выбивается на поверхность в виде гейзеров.
Такие природные свойства позволяют возводить современные геотермальные электростанции в России. Их в нашей стране немало:
- Паужетская ГеоЭС. Данная станция была возведена в 1966 году вблизи вулкана Камбальный из-за необходимости обеспечения жилых поселков и производств поблизости электроэнергией. Установленной мощностью на момент запуска была всего 5 МВт, затем мощности были увеличены до 12 МВт.
- Верхне-Мутновская опытно-промышленная ГеоЭС располагается на Камчатке и была запущена в 1999 году. Она состоит из трех энергоблоков по 4 МВт мощностью. Строительство велось рядом с вулканом Мутновский.
- Океанская ГеоЭС. Эта станция была возведена на Курильской гряде в 2006 году.
- Менделе́евская ГеоТЭС. Данная станция возводилась для того, чтобы обеспечить теплоснабжением и электроснабжение город Южно-Курильск.
Как видим, геотермальные электростанции в России до сих пор действуют. Причем ведутся активные работы по модернизации существующих сооружений, что позволит обеспечить районы и предприятия, расположенные вблизи вулканических пород, нужным объемом энергии.
Вслед за прогрессом
Отметим, что развитие энергетики не стоит на месте. Так, стало известно, что в России, в частности, на территории Самарской области, будет возводиться солнечная электростанция. Эксперты говорят, что этот проект станет значимым явлением не только для Самарского региона, но и для всей страны в целом. Планируется строительство солнечных станций еще на территории Ставрополя и Волгограда. Что касается уже существующих сооружений, при должном внимании и своевременной модернизации они смогут обеспечить нужным количеством энергии даже удаленные районы России.
Какие бывают виды электростанций
Электрическая энергия, которую активно стали использовать, по историческим меркам, не так давно, существенным образом изменила жизнь всего человечества. В настоящее время разные виды электростанций вырабатывают огромное количество энергии. Конечно, для более точного представления можно было найти конкретные числовые значения. Но для качественного анализа это не так важно. Важно отметить тот факт, что электрическая энергия используется во всех сферах человеческой жизни и деятельности. Современному человеку даже трудно себе представить, как можно было обходиться без электричества еще каких-то сто лет тому назад.
Высокая потребность в электрической энергии требует и соответствующих генерирующих мощностей. Для выработки электричества, как иногда выражаются люди в обиходе, используются тепловые, гидравлические, атомные и другие виды электростанций. Как не трудно заметить, конкретный вид генерации определяется тем видом энергии, который требуется для выработки электрического тока. На гидроэлектростанциях энергия падающего с высоты водного потока превращается в электрический ток. Точно так же электростанции на газу превращают в электричество тепловую энергию сгорающего газа.Всем известно, что в природе действует закон сохранения энергии. Все перечисленные виды электростанций по своей сути превращают один вид энергии в другой. В атомных реакторах происходит цепная реакция распада определенных элементов с выделением тепла. Это тепло с помощью определенных механизмов превращается в электричество. Точно по такому же принципу действуют и тепловые электростанции. Только в этом случае источником тепла служит органическое топливо – уголь, мазут, газ, торф и другие вещества. Практика последних десятилетий показала, что такой способ выработки электроэнергии весьма затратен наносит существенный ущерб окружающей среде.
Проблема заключается в том, что запасы органического топлива на планете ограничены. Расходовать их следует экономно. Передовые умы человечества давно поняли это и ведут активный поиск выхода из создавшегося положения. Одним из возможных вариантов выхода считаются альтернативные электростанции, которые работают на других принципах. В частности для выработки энергии используется солнечный свет и ветер. Солнце будет светить всегда и ветер дуть никогда не устанет. Как выражаются специалисты, это неиссякаемые или возобновляемые источники энергии, которые нужно рационально использовать.
Совсем недавно перечень, в который входят виды электростанций, был коротким. Всего три позиции – тепловые, гидравлические и атомные. В настоящее несколько известных в мире компаний ведут серьезные исследования и опытно-конструкторские разработки в области применения солнечной энергии. В результате их деятельности на рынке появились преобразователи солнечного света в электричество. Следует отметить, что КПД их еще оставляет желать лучшего, но эта проблема рано или поздно будет решена. Точно так же обстоят дела с утилизацией энергии ветра. Ветряные генераторы получают все большее распространение.Приливная электростанция — Википедия
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Крупнейшая в Европе приливная электростанция Ля Ранс, Франция
Макет станции Ля Ранс 
Прили́вная электроста́нция (ПЭС) — особый вид гидроэлектростанции, использующий энергию приливов, а фактически кинетическую энергию вращения Земли. Приливные электростанции строят на берегах морей, где гравитационные силы Луны и Солнца дважды в сутки изменяют уровень воды. Колебания уровня воды у берега могут достигать 18 метров.
Для получения энергии залив или устье реки перекрывают плотиной, в которой установлены гидроагрегаты, которые могут работать как в режиме генератора, так и в режиме насоса (для перекачки воды в водохранилище для последующей работы в отсутствие приливов и отливов). В последнем случае они называются гидроаккумулирующая электростанция.
Также гидротурбины для выработки электроэнергии могут устанавливаться на морское судно (SR-2000).
ПЭС используются во Франции, Великобритании, Канаде, Китае, Индии, США и других странах.
В России c 1968 года действует экспериментальная Кислогубская ПЭС в Кислой губе на побережье Баренцева моря. На 2009 год её мощность составляла 1,7 МВт. На этапе проектирования находится Северная ПЭС в губе Долгая-Восточная на Кольском полуострове мощностью 12 МВт. В советское время также были разработаны проекты строительства ПЭС в Мезенской губе (мощность 11 000 МВт) на Белом море, Пенжинской губе и Тугурском заливе (мощностью 8000 МВт) на Охотском море, в настоящее время статус этих проектов неизвестен, за исключением Мезенской ПЭС, включённой в инвестпроект РАО «ЕЭС». Пенжинская ПЭС могла бы стать самой мощной электростанцией в мире — проектная мощность 87 ГВт.
ПЭС «Ля Ранс», построенная в эстуарии реки Ранс (Северная Бретань) имеет самую большую в мире плотину, её длина составляет 800 м. Плотина также служит мостом, по которому проходит высокоскоростная трасса, соединяющая города Сен-Мало и Динард. Мощность станции составляет 240 МВт[1].
Другие известные станции: южнокорейская Сихвинская ПЭС (мощность 254 МВт[2]), британская СиДжен, канадская ПЭС Аннаполис и норвежская ПЭС Хаммерфест.
Преимуществами ПЭС являются экологичность и низкая себестоимость производства энергии. Недостатками — высокая стоимость строительства и изменяющаяся в течение суток мощность, из-за чего ПЭС может работать только в составе энергосистемы, располагающей достаточной мощностью электростанций других типов.
Существует мнение, что работа приливных электростанций тормозит вращение Земли, что может привести к негативным экологическим последствиям[3]. Однако ввиду колоссальной массы Земли кинетическая энергия её вращения (~1029Дж) настолько велика, что работа приливных станций суммарной мощностью 1000 ГВт будет увеличивать длительность суток лишь на ~10−14 секунды в год, что на 9 порядков меньше естественного приливного торможения (~2⋅10−5 с в год).
- TIDAL ENERGY. TECHNOLOGY BRIEF / International Renewable Energy Agency, 2014 (англ.)
- O’Rourke, F., Boyle, F., and Reynolds, A.: Tidal Energy Update 2009 // Applied Energy. Volume 87, Issue 2, Pages 398—409. February 2010. doi:10.1016/j.apenergy.2009.08.014 (англ.)
 Отрасли промышленности | |
|---|---|
1.Основные виды электростанций и их характерные отличия.
Тепловые электростанции. Среди них главную роль играют ГРЭС – государственные районные электростанции, которые обеспечивают потребности экономического района, работающие в энергосистемах. Большинство городов России снабжаются ТЭС. Часто в городах используются ТЭЦ — теплоэлектроцентрали, производящие не только электроэнергию, но и тепло в виде горячей воды. На размещение тепловых электростанций оказывает основное влияние топливный и потребительский факторы.
Гидроэлектростанции. ГЭС производят наиболее дешевую электроэнергию, но имеют довольно-таки большую себестоимость постройки. Более перспективным является строительство гидроаккумулирующих электростанций — ГАЭС. Их действие основано на цикличном перемещении одного и того же объема воды между двумя бассейнами: верхним и нижним. В ночные часы, когда потребность электроэнергии мала, вода перекачивается из нижнего водохранилища в верхний бассейн, потребляя при этом излишки энергии, производимой электростанциями ночью. Днем, когда резко возрастает потребление электричества, вода сбрасывается из верхнего бассейна вниз через турбины, вырабатывая при этом энергию. Это выгодно, так как остановки ТЭС в ночное время невозможны. Таким образом, ГАЭС позволяет решать проблемы пиковых нагрузок. Важным недостатком ГЭС является сезонность их работы, столь неудобная для промышленности.
Атомные электростанции. АЭС являются наиболее современным видом электростанций и имеют ряд существенных преимуществ перед другими видами электростанций:
При нормальных условиях функционирования они абсолютно не загрязняют окружающую среду;
Не требуют привязки к источнику сырья и соответственно могут быть размещены практически везде.
Однако работа АЭС сопровождается рядом негативных последствий:
Существующие трудности в использовании атомной энергии – захоронение радиоактивных отходов. Для вывоза со станций сооружаются контейнеры с мощной защитой и системой охлаждения. Захоронение производится в земле, на больших глубинах в геологических стабильных пластах.
Катастрофические последствия аварий на наших АЭС – следствие несовершенной защиты системы.
Тепловое загрязнение используемых АЭС водоёмов
2. Типы гидравлических электростанций и принцип их работы.
1. ГЭС. Принцип работы ГЭС . Цепь гидротехнических сооружений обеспечивает необходимый напор воды, поступающей на лопасти гидротурбины, которая приводит в действие генераторы, вырабатывающие электроэнергию.
Необходимый напор воды образуется посредством строительства плотины, и как следствие концентрации реки в определенном месте, или деривацией(Деривацияв гидротехнике — отвод воды от русла реки по каналу. В более широком смысле — это совокупность гидротехнических сооружений, отводящих воду из реки, водохранилища или другого водоёма и подводящих её к другим гидротехническим сооружениям[3]. Различаются такие типы деривационных сооружений — безнапорные (канал, тоннель, лоток) и напорные[4] (трубопровод, напорный туннель). Современные деривационные каналы и водотоки имеют протяженность в десятки км, с пропускной способностью в несколько тысяч м.куб./сек.) — естественным током воды. В некоторых случаях для получения необходимого напора воды используют совместно и плотину, и деривацию.
Непосредственно в самом здании гидроэлектростанции располагается все энергетическое оборудование. В зависимости от назначения, оно имеет свое определенное деление. В машинном зале расположены гидроагрегаты, непосредственно преобразующие энергию тока воды в электрическую энергию. Есть еще всевозможное дополнительное оборудование, устройства управления и контроля над работой ГЭС, трансформаторная станция, распределительные устройства и многое другое.
2. ГАЭС-гидроаккумулирующие электростанции-предназначаются для покрытия пиков графика электрической нагрузки энергосистемы с использованием электроэнергии в период глубоких провалов нагрузки. ГАЭС практически не нуждается в постоянном водотоке, поскольку работает, используя воду, накопленную в водохранилище и таким водохранилищем (верхний бассейн) может быть озеро, море или искусственный бассейн, заполненный водами снеготаяния или реками с очень малыми расходами,т.е.такое водохранилище нуждается в подпитке лишь на потери. Но для работы необходим еще один-нижний бассейн. Между 2-мя этими бассейнами и образуется напор, необходимый для работы, как гидростанции, вырабатывающей электроэнергию в часы пика нагрузки в энергосистеме. В этот период вода из верхнего бассейна через турбины срабатывается в нижний бассейн. В часы провала нагрузки, когда появляется «свободная» электроэнергия, ГАЭС работает как насосная станция, перекачивая воду из нижнего бассейна в верхний.
3. ПЭС для выработки электроэнергии используют энергию приливов. Приливы являются следствием взаимного притяжения системы Земля-Луна-Солнце. Они поднимают уровень морей у берегов от нескольких см. до нескольких м. с периодичностью 12 час. 25мин. Идея ПЭС заключается: залив (губа,фиорд) отсекается от моря плотиной с водопропускными отверстиями. Во время прилива отверстия открыты, в залив поступает вода и уровень повышается. К началу отлива отверстия закрывается. В открытом море при отливе уровень понижается. А в заливе при открытых отверстиях-нет. В створе плотины образуется перепад уровней(напор),который используется для производства электроэнергии.
