Электроэнергия вырабатывается

Электроэнергия, вырабатываемая АЭС, поставляется на ФОРЭМ по тарифам в 1,4 раза более низким, чем средний тариф тепловых электростанций РАО «ЕЭС России». Тем самым АЭС вносят существенный вклад в снижение общего уровня тарифов на электроэнергию, отпускаемую с ФОРЭМ. Основные трудности в организации продажи электроэнергии, вырабатываемой на АЭС, на конкурентных принципах заключаются в том, что атомные электростанции лишены возможности заключать выгодные для себя договоры непосредственно с потребителями электроэнергии, а в соответствии с существующим порядком обязаны поставлять электроэнергию только на оптовый рынок. Такое построение ФОРЭМ, когда атомные станции не могут заключать договоры с потребителями, существенно снижает эффективность работы АЭС. Тариф на электроэнергию с ФОРЭМ при этом усредняется по тарифам всех электростанций — субъектов ФОРЭМ, и потребитель имеет договорные отношения только с РАО «ЕЭС России», а не с отдельной электростанцией, электроэнергию которой он покупает.

Вторая причина, препятствующая созданию всеобъемлющего рынка электроэнергии, заключается в наличии в России большого количества ТЭЦ, построенных в каждом крупном городе. ТЭЦ могут составить конкуренцию в производстве электроэнергии КЭС только, когда они имеют достаточную тепловую нагрузку (в этом случае электроэнергия, вырабатываемая на тепловом потреблении ТЭЦ, является более дешевой, чем электроэнергия КЭС). Поэтому для ТЭЦ должны быть созданы особые правила работы на рынке электроэнергии.

Электроэнергия, вырабатываемая электростанцией, выдается на напряжении 110 — 750 кВ и лишь часть ее отбирается на собственные нужды через трансформатор собственных нужд, подключенный к выводам генератора.

В электрической части ГЭС во многом подобны конденсационным электростанциям. Как и КЭС, гидроэлектростанции обычно удалены от центров потребления, так как место их строительства определяется в основном природными условиями. Поэтому электроэнергия, вырабатываемая ГЭС, выдается на высоких и сверхвысоких напряжениях (110 — 500 кВ). Отличительной особенностью ГЭС является небольшое потребление электроэнергии на собственные нужды, которое обычно в несколько раз меньше, чем на ТЭС. Это объясняется отсутствием на ГЭС крупных механизмов в системе собственных нужд.

В пустынных и засушливых районах электроэнергия, вырабатываемая солнечными электрогенераторами, может использоваться для привода насосов подачи воды с глубоких подземных горизонтов, создания искусственных оазисов с сельскохозяйственными предприятиями.

Другим вариантом является аккумулирование электроэнергии. Экономичность аккумуляторных батарей недостаточна высокая, и более приемлемым способом является сооружение гидроаккумулирующих электростанций (ГАЭС). При этом избыточная электроэнергия, вырабатываемая в дневное время на солнечных электростанциях, может использоваться для подачи воды в верхнее водохранилище ГАЭС ( 2.17), а в ночное время эта вода срабатывается на обычной гидротурбине.

Теплая Вода (25°С) Вырабатываемая электроэнергия *^~

Однако электроэнергия, вырабатываемая этой установкой, оказалась значительно более дорогой по сравнению с энергией, производимой на построенной невдалеке гидроэлектростанции. В результате дальнейшие эксперименты на этой океанической тепловой электростанции (ОТЭС) были прекращены.

электроэнергия, вырабатываемая на ТЭЦ, по своей себестоимости не всегда может конкурировать с электроэнергией, получаемой от энергосистемы общего пользования, если речь идет о средних расценках.

До последнего времени 77% ТЭС работали на импортном жидком топливе. После 1973 г. электроэнергия, вырабатываемая японскими ТЭС, работающими на угольном топливе, стала дешевле на 50—60%, чем стоимость электроэнергии, вырабатываемой на жидком топливе. Теперь все крупные ГЭС Японии строятся и проектируются на угле. В 1973 г. в Японии находились в эксплуатации и строительстве 24 ТЭС. КПД лучших из них превышает 40 %. На крупных ТЭС начали применять установку газотурбинных агрегатов. Общая мощность таких агрегатов в 1973 г. составила 744 МВт. Доля ТЭС в общей выработке электроэнергии в стране в 1972 г. составляла более 77%.

электроэнергия, вырабатываемая ВЭУ,, должна выдерживать конкуренцию с электроэнергией, производимой на базе традиционных ресурсов;

Основная масса электроэнергии в стране вырабатывается на станциях с паровыми турбинами и гидроэлектростанциях. Однако получают распространение электростанции нетрадиционных типов (приливные, ветровые, солнечные (гелео) и др.). На тепловых электростанциях электроэнергия вырабатывается за счет сжигания органического топлива (уголь, газ, нефть или мазут). Органическое топливо подается в топку котла, в котором вода нагревается и превращается в пар. Пар, поступая в перегреватели, из насыщенного превращается в перегретый и в таком состоянии направляется на турбину. Турбина вращает соединенный с ней генератор, который и вырабатывает электроэнергию. На гидроэлектростанциях генератор электроэнергии получает вращение от гидротурбины, использующих энергию подающего (движущегося) потока воды. Мощности генераторов на электростанциях достигают 300—800 и 1000 МВт.

Электроэнергия вырабатывается на электростанциях синхронными генераторами, т. е. генераторами переменного тока, который удобно преобразовывать трансформаторами и передавать на большие расстояния. Между тем имеется ряд технологических процессов, требующих постоянного тока: электролиз, зарядка аккумуляторов и т. д. Поэтому часто возникает необходимость преобразования переменного тока в постоянный и обратно.

Сооружение маневренных ЛЭП из Сибири. Анализировались два варианта таких ЛЭП: 1) с вовлечением недоиспользуемых мощностей действующих и строящихся сейчас ГЭС Ангаро-Енисейского каскада; 2) от новых крупных ГЭС на Енисее и его притоках. В первом варианте предполагалось, что вся передаваемая в европейские районы электроэнергия вырабатывается на дополнительно вводимой мощности КЭС КАТЭКа. Эта мощность зависит от годового числа часов использования ЛЭП и равна его отношению к числу часов использования мощности КЭС. Остальная часть обеспечивается недоиспользуемыми (уже построенными и не требующими капиталовложений) мощностями ГЭС. Второй вариант предполагает сооружение специальных ЛЭП, питаемых только от новых ГЭС. Работа новых ГЭС на маневренную ЛЭП позволяет увеличить их мощность за счет установки дополнительных агрегатов, имеющих относительно невысокую стоимость (100—130 руб/кВт). В противном случае (при использовании ГЭС в ОЭЭС Сибири) новые ГЭС могут работать только в базисном режиме и иметь меньшую установленную мощность.

Правда, не вся электроэнергия вырабатывается ТЭС. К тому же доля электроэнергии, производимой не за счет теплоты, используемой в качестве промышленного теплоносителя (в основном на ГЭС), неуклонно уменьшается, как об этом говорилось в гл. 5. Вместе с тем необходимо учитывать, что по мере ввода в эксплуатацию новых АЭС, а также в случае,

Определенное количество энергии получают из вторичных топливных ресурсов технологического процесса. Аналогично электроэнергия вырабатывается с помощью турбин с противодавлением.

Без преувеличения можно считать, что в XX в. электричество совершило техническую революцию в промышленности. Почти вся электроэнергия вырабатывается электрогенераторами, две трети которой преобразуется электродвигателями в механическую энергию. Поэтому электромеханики могут гордиться тем, что их детища — электрические машины являются главными движущими силами технического прогресса.

В данном случае мы выбрали частоту единичной передачи /2, равной 2 Гц или 12,6 рад в секунду. Это значительно ниже опорной частоты и вряд ли можно ожидать, что реальные отклонения сетевой частоты превысят эту величину (следует учитывать, что электроэнергия вырабатывается крупными генераторами с огромной механической инерцией). По негласному правилу точку излома характеристики фильтра нижних частот (ее «нуль») следует выбрать на частоте по крайней мере в 3-5 раз ниже, чтобы обеспечить достаточный запас по фазе. Вспомните, что фазовый сдвиг простой RC-цепи меняется от 0 до 90° в диапазоне частот от 0,1 до 10 относительно частоты — ЗдБ («полюс»), при которой сдвиг равен 45°. Выберем частоту нуля /t равной 0,5 Гц, или 3,1 рад/с ( 9.75). Точка излома fl определяет постоянную времени Л4С2: R4.C2 — \/2nf1. Попробуем взять С2 = = 1 мкФ и Л4 = 330 кОм. Осталось лишь выбрать R3 так, чтобы коэффициент пере-

В настоящее время практически повсеместно электроэнергия вырабатывается и передается в виде переменного трехфазного тока. Господствовавшие на первом этапе использования электроэнергии сети постоянного тока сегодня представляют исключение и постепенно вытесняются. Несмотря на это постоянный ток имеет существенное значение. Он необходим, например, для электрохимии и многих видов электрического транспорта, так же как и для многочисленных электроприводов высокого качества. Подсчитано, что в виде постоянного тока потребляется 20— 25% общего количества электроэнергии. Усиливающееся влияние в производственных процессах электрохимической технологии, электротермии, развитие линий передач большой мощности на постоянном токе, а также все возрастающая степень автоматизации промышленности увеличивают потребность в электроэнергии, которая характеризуется частотой, отличной от стандартной частоты промышленной сети и во многих случаях регулируемой, иногда с другим числом фаз, при неизменном или регулируемом токе или напряжении. В бытовой технике также в ряде случаев возникает задача плавного регулирования частоты вращения электродвигателей, например, швейных машин, кухонных и других бытовых электроприборов; для освещения помещений или для питания кондиционеров также необходимо, чтобы потребляемая электроэнергия соответствовала определенным требованиям. Таким образом, имеет место заметное увеличение потребности в устройствах, без существенных потерь преобразующих энергию стандартной промышленной сети и обладающих необходимым

для случая, когда вся электроэнергия вырабатывается на ТЭЦ комбинированным методом,

Электроэнергия вырабатывается на специальных предприятиях — электростанциях, преобразующих в электрическую другие виды энергии: химическую энергию топлива, энергию воды, ветра, атомную энергию и др. Выработанная электростанцией электроэнергия передается по воздушным или кабельным линиям электросетей различным потребителям — промышленным, коммунальным, сельскохозяйственным, бытовым и т.д.

Наибольшее распространение получил генераторный режим работы синхронных машин, и почти вся электроэнергия вырабатывается синхронными генераторами.