Электрические Станции Реферат
Электрические Станции Реферат
Главная
Новости
Регистрация
Контакты
Описание: Под энергосистемой понимают совокупность электростанций электрических и тепловых сетей соединенных между собой и связанных общностью режима в непрерывном процессе производства преобразования и распределения электрической энергии и тепла при общем управлении этим режимом...
Если эта работа Вам не подошла внизу страницы есть список похожих работ. Так же Вы можете воспользоваться кнопкой поиск
1 Общая характеристика электрических станций
2 Технологический режим основных типов электростанций
2.1 Конденсационные тепловые электростанции (КЭС)
2.2 Теплофикационные электростанции–ТЭЦ
2.4 Атомные электрические станции (АЭС)
2.5 Газотурбинные электрические станции (ГТЭС)
2.6 Гидроаккумулирующие станции (ГАЭС)
3 Собственные нужды (с.н.) тепловых электростанций
3.2 Получение пара, тепла и электрической энергии
3.3 Источники питания системы собственных нужд электрических станций
1 Общая характеристика электрических станций
Электрическая станция представляет собой промышленное предприятие, на котором производится электрическая, а в некоторых случаях и тепловая энергия на основе преобразования первичных энергоресурсов.
В зависимости от видов природных источников энергии (твёрдое топливо, жидкое, газообразное, ядерное, водяная энергия) станции подразделяются на тепловые (ТЭС), гидравлические (ГЭС), атомные (АЭС).Станции, на которых одновременно с электрической вырабатывается и тепловая энергия, называются теплоэлектроцентралями (ТЭЦ).
Для каждого типа станции разрабатывается своя технологическая схема превращения первичной энергии в электрическую, а для ТЭЦ - и в тепловую. Технологическая схема характеризует последовательность процесса производства электрической и тепловой энергии и оснащение преобразовательного процесса основным оборудованием (паровыми котлами, атомными реакторами, паровыми или гидравлическими турбинами, электрическими генераторами), а также разнообразным вспомогательным оборудованием и предусматривает высокую степень механизации и автоматизации процесса. Оборудование располагается в специальных зданиях, на открытых площадках или под землей. Агрегаты связаны между собой как в тепловой, так и в электрической части. Эти связи отражаются соответствующим образом в технологических, тепловых и электрических схемах. Кроме того, на станциях предусматриваются многочисленные коммуникации вторичных устройств–систем управления, контроля, защиты и автоматики, блокировки, сигнализации и т.п.
Под энергосистемой понимают совокупность электростанций, электрических и тепловых сетей, соединенных между собой и связанных общностью режима в непрерывном процессе производства, преобразования и распределения электрической энергии и тепла при общем управлении этим режимом (ГОСТ 21027-75).
Энергетическую систему, условно можно представить следующей структурной схемой (рисунок 1.1):
Рисунок 1–Структурная схема энергетической системы.
В энергетической системе все электрические станции в электрической части работают параллельно, т.е. объединены в общую электрическую систему. Отдельные электрические станции по тепловой части работают раздельно, создавая автономные тепловые сети.
Объединение отдельных электрических станций, в общую энергетическую систему, какого-либо региона даёт значительные технические и экономические преимущества:
•Повышает надежность и экономичность электроснабжения;
•Позволяет производить такое распределение нагрузки между станциями, при котором достигается наиболее экономичная вы работка электроэнергии в целом по системе при наилучшем ис пользовании энергетических ресурсов района (топлива, водной энергии);
•Улучшает качество электроэнергии, т.е. обеспечивает постоян ство частоты и напряжения, так как колебания нагрузки воспри нимаются большим количеством агрегатов;
•При параллельной работе нескольких станций нет необходимо сти устанавливать резервные агрегаты на каждой станции, а достаточно иметь общую для всей энергосистемы резервную мощность, величина которой составляет обычно порядка 10–12 % мощности агрегатов системы, но не менее мощности само го крупного агрегата, установленного на станциях системы (на случай аварийного отключения или планового ремонта этого агрегата);
•Более полно используются энергетические ресурсы, так как пиковую часть графика нагрузки энергосистемы можно покрывать гидравлическими электростанциями, а базовую часть – тепловыми, на увеличение мощности которых в часы максимума нагрузки приходится затрачивать дополнительное топливо;
•Повышается экономичность выработки электроэнергии, так как в первую очередь можно увеличить мощность более экономичных станций, имеющих меньший расход условного топлива на выработку 1 кВт·ч электроэнергии;
•Позволяет увеличить единичную мощность агрегатов, имеющих лучшие технико-экономические показатели;
•Позволяет сократить численность ремонтного персонала за счет концентрации мощности оборудования, централизации ремонтов, автоматизации производственных процессов.
К недостаткам энергетических систем относят более с ложн ую релейн ую защит у , автоматику и управление режимами.
2 Технологический режим основных типов электростанций
2.1 Конденсационные тепловые электростанции (КЭС).
Рисунок 2 – Технологическая схема КЭС
КЭС производит только электрическую энергию. Принципиальная технологическая схема КЭС представлена на рисунке 2.
В парогенератор 4 (котёл) подаётся топливо от цеха его транспортировки и подготовки 1 . В парогенератор дутьевыми вентиляторами 2 подаётся подогретый воздух и питательная вода питательными насосами 16. Образующиеся при сгорания топлива газы отсасываются из котла дымососом 3 и выбрасываются через дымовую трубу (высотой 100-250 м) в атмосферу. Острый пар из котла подаётся в паровую турбину 5, где, проходя через ряд ступеней, совершает механическую работу– вращает турбину и жёстко связанный с ней ротор генератора 6 . Отработанный пар поступает в конденсатор 9 (теплообменник); здесь он конденсируется благодаря пропуску через конденсатор значительного количества холодной (5-20 о С) циркуляционной воды подаваемой циркуляционными насосами 10 от источника холодной воды 11 . Источниками холодной воды могут быть река, озеро, искусственное водохранилище, а также специальные установки с охлаждающими башнями (градирнями) или с брызгальными бассейнами. Воздух, попадающий в конденсатор через не плотности, удаляется с помощью эжектора 12. Конденсат, образующийся в конденсаторе, с помощью конденсатных насосов 13 подаётся в деаэратор 14 , который предназначен для удаления из питательной воды газов, и в первую очередь, кислорода, вызывающего усиленную коррозию труб котла. В деаэратор также подаётся вода от устройства химической очистки воды 15 (ХОВ). После деаэратора питательная вода подаётся питательным насосом 16 в котёл . 17 –золоудаление.
Пропуск основной массы пара через конденсатор приводит к тому, что
60-70% тепловой энергии, вырабатываемой котлом, бесполезно уносится циркуляционной водой.
Электрическая энергия, вырабатываемая генератором 6, через трансформатор связи отдаётся в сеть (35-220 кВ). Электрическую энергию для обеспечения технологического процесса станция получает от трансформаторов собственных нужд 8 . Которые могут питаться от сети генераторного напряжения, так и от внешней сети. Выработанная электрическая энергия отдаётся во внешнюю сеть через трансформатор связи 7 .
•строятся по возможности ближе к месторождениям топлива;
•подавляющая часть выработанной электроэнергии отдаётся в электрическую сеть повышенных напряжений (110-750 кВ);
•работают по свободному (т.е. не ограниченному тепловыми потребителями) графику выработки электроэнергии; мощность может меняться от расчётного максимума до так называемого технологического минимума;
•низкоманевренны: разворот турбин и набор нагрузки из холодного состояния требует примерно 4–10 часов;
•имеют относительно низкий КПД (η=30÷40%).
2.2 Теплофикационные электростанции–ТЭЦ
В отличие от КЭС на ТЭЦ имеются значительные отборы пара, частично отработанного в турбине, на производственные и коммунально-бытовые нужды. (рисунок 3). Коммунально-бытовые потребители получают тепловую энергию от сетевых подогревателей 18 (бойлеров) и сетевых насосов 19 , обеспечивающих циркуляцию теплоносителя в тепловых сетях. Отбор пара для производственных нужд производится на ступени высокого давления 20 . Конденсат из сетевых подогревателей поступает в деаэратор. При снижении электрической нагрузки ТЭЦ ниже мощности на тепловом потреблении необходимая для потребителя тепловая энергия может быть получена с помощью редукционно-охладительной установки (РОУ) 21 .
Рисунок 3–Схема технологического процесса на ТЭЦ: 1 - агрегаты топливоподачи; 2 -дутьевые вентилятор; 3 -дымососы; 4 -парогенератор (котёл); 5 -турбина; 6 -генератор; 7 -трансформатор связи; 8 -собственные нужды; 9 -потребители, питающиеся от сети генераторного напряжения, 10 -конденсатор; 11 -циркуляционные насосы; 12 -источник холодной воды; 13 -эжектор; 14 -конденсационные насосы; 15 -деаэратор; 16 -агрегаты химической очистки воды; 17 -питательные насосы; 18 -сетевые подогреватели(бойлеры); 19 -сетевые насосы; 20 -ступени высокого давления; 21 -редукционно-охладительная установка(РОУ); 22 - устройства золоудаления; 23- устройство шлакоудаления
Чем больше отбор пара из турбины для теплофикационных нужд, тем меньше тепловой энергии уходит с циркуляционной водой и, следовательно, тем выше КПД электростанции. Следует отметить, что во избежание перегрева хвостовой части турбины через неё должен быть обеспечен во всех режимах пропуск определенного количества пара. Из-за несоответствия мощностей потребителей тепловой и электрической энергии ТЭЦ часто работают по конденсационному (смешанному) режиму, что снижает их экономичность.
•строятся вблизи потребителей тепловой энергии;
•обычно работают на привозном топливе;
•большую часть выработанной электроэнергии выдают потребителям близлежащего района (на генераторном или повышенном напряжении);
•работают по частично вынужденному графику выработки электроэнергии (т.е. график зависит от выработки теплового потребления);
•низкоманеврены (так же, как и КЭС);
•имеют относительно высокий суммарный КПД (при значительных отборах пара на производственные и коммунально-бытовые нужды η =60÷70%).
Мощность ГЭС зависит от расхода воды через турбину и напора Н. Эта мощность кВт, определяется выражением
η С – КПД водоподводящих сооружений;
При небольших напорах строят русловые ГЭС, при больших напорах
строят плотинные ГЭС, в горных местностях сооружают деривационные.
•строят там, где есть гидроресурсы и условия для строительства, что обычно не совпадает с месторасположением электрической нагрузки;
•большую часть вырабатываемой электроэнергии отдают в электрические сети повышенных напряжений;
•работают по свободному графику (при наличии водохранилищ);
•высокоманеврены (разворот и набор нагрузки занимает 3–5 минут);
Как видно, гидроэлектростанции в отношении режимных параметров имеют ряд преимуществ перед тепловыми станциями. Однако в настоящее время строятся тепловые и атомные электростанции.Определяющими факторами здесь являются размеры капиталовложений и время строительства электростанций.
2.4 Атомные электрические станции (АЭС)
АЭС–это тепловые станции, использующие энергию ядерной реакции. В качестве ядерного горючего используют обычно изотоп урана U-235, содержание которого в природном уране составляет 0,714%. Основная масса урана–изотоп U-238 (99,28% всей массы) при захвате нейтронов превращается во вторичное горючее–плутоний.
Pu-239. Реакция деления происходит в ядерном реакторе. Ядерное топливо используют обычно в твёрдом виде. Его заключают в предохранительную оболочку. Такого рода тепловыделяющие элементы называются твэлами. Их устанавливают в рабочих каналах активной зоны реактора. Тепловая энергия, выделяющаяся при реакции деления, отводится из активной зоны реактора с помощью теплоносителя, который прокачивается под давлением через каждый рабочий канал или через всю активную зону.
Рисунок 5–Схемы атомных электростанций: а)-одноконтурная; б)-двухконтурная; в)-трёхконтурная. 1 -реактор; 2 -турбина; 3 -конденсатор; 4
Электрические станции
Реферат : Типы электростанций - BestReferat.ru
Назначение и типы электрических станций
Электрическая станция – совокупность установок, оборудования...
Реферат - Электростанции - Электрофизика
Биотопливо Третьего Поколения Реферат
Реферат Особенности Произведений Тредиаковского Об Астрахани
Дорожные Условия Реферат
Система Уголовного Права Курсовая
Примеры Итоговых Сочинений 20 21