Тепловые электростанции характеризуются большим разнообразием и их можно классифицировать по различным признакам



бет1/5
Дата22.03.2020
өлшемі400.82 Kb.
  1   2   3   4   5
введение

Жизнь человека связана с широким использованием не только электрической, но и тепловой энергии. Важно сразу усвоить, что тепло, используемое человеком для бытовых нужд, является низко потенциальным, т.е. ее теплоноситель имеет относительно невысокую температуру и давление, поскольку именно это позволяет организовать высокоэкономичное производство электрической и тепловой энергии на ТЭЦ, о чем, в основном, пойдет речь ниже. В общем случае снабжение любого объекта тепловой энергией обеспечивается системой, состоящей из трех основных элементов: источника тепла (например, котельной), тепловой сети (например, трубопроводов горячей воды или пара) и теплоприемника (например, батарея водяного отопления, располагаемая в комнате) 

Тепловой электрической станцией называется комплекс оборудования и устройств, преобразующих энергию топлива в электрическую и (в общем случае) тепловую энергию.

Тепловые электростанции характеризуются большим разнообразием и их можно классифицировать по различным признакам.



  1. По назначению и виду отпускаемой энергии электростанции разделяются на районные и промышленные.

Районные электростанции – это самостоятельные электростанции общего пользования, которые обслуживают все виды потребителей района (промышленные предприятия, транспорт, население и т.д.). Районные конденсационные электростанции, вырабатывающие в основном электроэнергию, часто сохраняют за собой историческое название – ГРЭС (государственные районные  электростанции).   Районные   электростанции,   вырабатывающие электрическую и тепловую энергию (в виде пара или горячей воды), называются теплоэлектроцентралями (ТЭЦ). Как правило, ГРЭС и районные ТЭЦ имеют мощность более 1 млн. кВт.

Промышленные электростанции – это электростанции, обслуживающие тепловой и электрической энергией конкретные производственные предприятия или их комплекс, например, завод по производству химической продукции. Промышленные электростанции входят в состав тех промышленных предприятий, которые они обслуживают. Их мощность определяется потребностями промышленных предприятий в тепловой и электрической энергии и, как правило, она существенно меньше, чем районных ТЭС. Часто промышленные электростанции работают на общую электрическую сеть, но не подчиняются диспетчеру энергосистемы. Ниже рассматриваются только районные электростанции.

2. По виду используемого топлива тепловые электростанции разделяются на электростанции, работающие на органическом топливе и ядерном горючем.

За  конденсационными  электростанциями,  работающими   на   органическом  топливе, во времена, когда еще не было атомных электростанций (АЭС), исторически сложилось название тепловых (ТЭС — тепловая электрическая станция). Именно в таком смысле ниже будет употребляться этот термин, хотя и ТЭЦ и АЭС, газотурбинные электростанции (ГТЭС) и парогазовые электростанции (ПГЭС) также являются тепловыми электростанциями, работающими на принципе преобразования тепловой энергии в электрическую.

В качестве органического топлива для ТЭС используют газообразное, жидкое и твердое топливо. ТЭС которые в качестве основного топлива потребляют природный газ, а в качестве резервного топлива – мазут, используя мазут ввиду его дороговизны только в  крайних  случаях называются  газомазутными. ТЭС, в которых используется уголь, где его перед сжиганием размалывают в специальных мельницах до пылевидного состояния, называются пылеугольными.


  1. По типу теплосиловых установок, используемых на ТЭС для преобразования тепловой энергии в механическую энергию вращения роторов турбоагрегатов, различают паротурбинные, газотурбинные и парогазовые электростанции.

Основой паротурбинных электростанций являются паротурбинные установки (ПТУ), которые для преобразования тепловой энергии в механическую используют самую сложную, самую мощную и чрезвычайно совершенную энергетическую машину – паровую турбину. ПТУ – основной элемент ТЭС, ТЭЦ и АЭС.

Газотурбинные тепловые электростанции (ГТЭС) оснащаются газотурбинными установками (ГТУ), работающими на газообразном или, в крайнем случае, жидком (дизельном) топливе. Поскольку температура газов за ГТУ достаточно высока, то их можно использовать для отпуска тепловой энергии внешнему потребителю.

Парогазовые тепловые электростанции комплектуются парогазовыми установками (ПГУ), представляющими комбинацию ГТУ и ПТУ, что позволяет обеспечить высокую экономичность. ПГУ-ТЭС могут выполняться конденсационными (ПГУ-КЭС) и с отпуском тепловой энергии (ПГУ-ТЭЦ).

4. По технологической схеме паропроводов ТЭС делятся на блочные ТЭС и на ТЭС с поперечными связями.

Блочные ТЭС состоят из отдельных, как правило, однотипных энергетических установок – энергоблоков. В энергоблоке каждый котел подает пар только для своей турбины, из которой он возвращается после конденсации только в свой котел. По блочной схеме строят все мощные ГРЭС и ТЭЦ, которые имеют так называемый промежуточный перегрев пара. Работа  котлов и турбин на ТЭС с поперечными связями обеспечивается по-другому: все котлы ТЭС подают пар в один общий паропровод (коллектор) и от него питаются все паровые турбины ТЭС. По такой схеме строятся КЭС без промежуточного перегрева и почти все ТЭЦ на докритические начальные параметры пара.


  1. По уровню начального давления различают ТЭС докритического давления и сверхкритического давления (СКД).

Критическое давление – это 22,1 МПа (225,6 ат). ТЭС и ТЭЦ строятся на докритическое давление 8,8 и 12,8 МПа (90 и 130 ат), и на СКД – 23,5 МПа (240 ат). ТЭС на сверхкритические параметры по техническим причинам выполняются с промежуточным перегревом и по блочной схеме. Часто ТЭС или ТЭЦ строят в несколько этапов – очередями, параметры которых улучшаются с вводом каждой новой очереди [2].

В Единую энергетическую систему Республики Казахстан входит:

- 8 национальных электростанций, подключенных непосредственно к НЭС;

- 61 электростанций, интегрированных с территориями и подключенных к НЭС непосредственно или через сети распределительных компаний или других организаций.

Всего в Казахстане производство электроэнергии осуществляют 69 электростанций различной формы собственности:

- общая установленная мощность - 19798 МВт;

- общая располагаемая мощность - 15765 МВт.

Территориально сферу электроэнергетики Казахстана условно можно разделить на три зоны - Северную, Южную и Западную.

В Северную зону входят: Акмолинская, Восточно-Казахстанская, Карагандинская, Костанайская, Павлодарская и Актюбинская области. Их энергосистемы объединены общей сетью, которая имеет развитую связь с энергосистемой России.

В Южную зону входят: Алматинская, Жамбылская, Кызылординская и Южно-Казахстанская области. Энергосистемы этих областей объединены общей электрической сетью, имеющей развитую связь с энергосистемами Кыргыстана и Узбекистана.

В Западную зону входят: Атырауская, Западно-Казахстанская и Мангистауская области. Их энергосистемы имеют электрическую связь с Россией. Спрос на электроэнергию в западной части страны частично удовлетворяется поставками из России.

Электрические станции Казахстана разделяются на электростанции национального значения, электростанции промышленного назначения и электростанции регионального назначения.

К электрическим станциям национального значения относятся крупные тепловые электрические станции, обеспечивающие выработку и продажу электроэнергии потребителям на оптовом рынке электрической энергии Республики Казахстан:


  • ТОО «Экибастузская ГРЭС-1;

  • АО «Станция Экибастузская ГРЭС-2»;

  • АО «Евроазиатская Энергетическая Корпорация» (Аксуская ГРЭС);

  • ТОО ГРЭС «Корпорация Казахмыс»;

  • АО «Жамбылская ГРЭС»,

а также гидравлические электростанции большой мощности, используемые дополнительно и для регулирования графика нагрузки ЕЭС РК:

  • Бухтарминская ГЭК АО «Казцинк»,

  • ТОО «AES Усть-Каменогорская ГЭС»,

  • ТОО «AES Шульбинская ГЭС».

К электростанциям промышленного значения относятся ТЭЦ, с комбинированным производством электрической и тепловой энергии, которые служат для электро- и теплоснабжения крупных промышленных предприятий и близлежащих населенных пунктов:

  • ТЭЦ-3 ТОО «Караганда-Жылу;

  • ТЭЦ ПВС, ТЭЦ-2 АО «Арселор Миттал Темиртау»;

  • Рудненская ТЭЦ (АО «ССГПО»);

  • Балхашская ТЭЦ, Жезказганская ТЭЦ ТОО Корпорация «Казахмыс»;

  • Павлодарская ТЭЦ-1 АО «Алюминий Казахстана»;

  • Шымкентская ТЭЦ-1,2 (АО «Южполиметал») и другие.

Электростанции регионального значения — это ТЭЦ, интегрированные с териториями, которые осуществляют реализацию электрической энергии через сети региональных электросетевых компаний и энергопередающих организаций, а так же теплоснабжение близлежащих городов.

Системообразующая сеть в ЕЭС РК образуется благодаря НЭС, которая обеспечивает электрические связи между регионами Республики и энергосистемами сопредельных государств (Российской Федерации, Кыргызской Республики и Республики Узбекистан), а также выдачу электроэнергии электрическими станциями и ее передачу оптовым потребителям.

В состав НЭС входят 288 линий электропередачи напряжением 35-1150 кВ. Электрические распределительные сети обеспечивают связи внутри регионов, а также передачу электрической энергии розничным потребителям. Электрические сети регионального уровня находятся на балансе и эксплуатации региональной электросетевой компании (РЭК).

Также в важнейшей задачей энергетики Казахстана является централизованное теплоснабжение городов и населенных пунктов на базе ТЭЦ, предназначенных для комбинированной выработки тепловой и электрической энергии, и крупных котельных.



Глава 1. Тепловые электрические станции

1.1 Виды ЭС, виды потребления энергии и графики нагрузок ТЭС

Основным потребителем электроэнергии является промышленность, значительная часть электроэнергии расходуется на внутреннее и наружное освещение, бытовые нужды, транспорт и сельское хозяйство.

Потребление электрической и тепловой энергии изменяется во времени в течение суток, недели, года. Электрическая нагрузка ТЭС включает, кроме основной величины ­ отпуска энергии потребителям, потери элек­троэнергии при транспорте, а также собствен­ный расход («собственные нужды») электро­станции.

Графическое изображение изменения на­грузки ТЭС во времени называют графиком нагрузки. Наибольшее значение для энерго­систем и электростанций имеют суточные графики нагрузок: зимний, летний, весенний и осенний, за рабочие сутки, в начале, середине и в конце недели; за нерабочие сутки.



Форма суточного графика электрической нагрузки зависит в основном от времени года, соотношения электрического потребления промышленными и осветительно-бытовыми установками, от числа смен работы промыш­ленных предприятий за сутки. Максимум промышленной нагрузки приходится на дневное время, когда работают все предприятия.

а) промышленная нагрузка;

б) осветительно-бытовая нагрузка
Рисунок 1.1 – Суточные графики электрической нагрузки
В зимнем суточном графике нагрузки (рисунок 1.1) характерны два максимума - утренний (около 8 часов утра) и дневной (абсолютный максимум). В летнем суточном графике нагрузки (в весеннем и осеннем) наблюдаются три локальных максимума - утренний и дневной от промышленной и вечерний, более поздний, - от осветительной нагрузки.

Общая нагрузка электростанций составляется из нагрузок потребителей, а также из расходов электроэнергии на собственные нужды электростанций и на покрытие потерь в электрических сетях (рисунок 1.2).



Рисунок 1.2 - Структура суммарной электрической



Достарыңызбен бөлісу:
  1   2   3   4   5


©netref.ru 2019
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет