Электростанциях минэнерго

Напряжение генераторов электростанций составляет 6 — 20 кВ. Поэтому потребители, расположенные вблизи электростанции, .получают питание при генераторном напряжении. Для питания отдаленных потребителей рядом с электростанцией сооружают повышающую подстанцию. От нее по проводам ЛЭП электроэнергию передают на районную понизительную подстанцию, откуда со-

Общая энергетическая мощность работающих турбоагрегатов электростанций составляет рабочую мощность N .. Она может быть равна или больше максимальной электрической нагр/зки в соответствии с графиком потребления для наиболее холодного месяца в году. Рабочая мощность ТЭЦ и АТЭЦ выбирается с учетом максимальной нагрузки отборов турбин и покрытия части тепловэй нагрузки от пиковых водогрейных котлов. В связи с этим рабочая мощность ТЭЦ и АТЭЦ по отпуску теплоты всегда ниже максимальной тепловой нагрузки, соответствующей графику потребления. Но!линальная мощность электростанции может быть равна или выше ра(ючей мощности. В последнем случае появляется скрытый или вращающийся резерв мощности N j. Этот резерв мощности используется при аварийном отключении или частичной разгрузке отдельных агрегатов. Для обеспечения надежности энергоснабжения потребителей з энергосистеме или на электростанции предусматриваются дополнительные резервные агрегаты, мощность которых используется для замены останавливаемых при авариях агрегатов. Этот вид резерва носит название явного (N 2). Суммарный аварийный резерв мощности./V образуется из скрытого и явного резервов, а сумма аварийно-резервной и рабочей мощности электростанций образует ее располагаемую мощность N .

В течение 1983 г. на Земле была использована энергия всех видов первичных энергоресурсов, равная приблизительно (80—83) 1012 кВт-ч. Средняя мощность потребления первичных энергоресурсов составила 9— 10 млрд. кВт. Производство электроэнергии в мире за год равно 8360 ТВт-ч, а мощность всех электростанций составляет 2 млрд. кВт. В СССР в 1985 г. было произведено 1544 млрд. кВт-ч электроэнергии, добыто 595 млн. т нефти **, 643 млрд. м3 газа и 726 млн. т угля, а за 9 месяцев 1987 г. соответственно 1213 млрд. кВт-ч, 467 млн. т, 534 млрд. м3 и 568 млн. т.

Топливо (газ, дизельное горючее) подается в камеру сгорания, туда же компрессором нагнетается сжатый воздух. Горячие продукты сгорания отдают свою энергию газовой турбине, которая вращает компрессор и синхронный генератор. Запуск установки осуществляется при помощи разгонного двигателя и длится 1—2 мин, в связи с чем газотурбинные установки (ГТУ) отличаются высокой маневренностью и пригодны для покрытия пиков нагрузки в энергосистемах. Основная часть теплоты, получаемая в камере сгорания ГТУ, выбрасывается в атмосферу, поэтому общий КПД таких электростанций составляет 25 — 30%.

В среднем для энергосистем Советского Союза продолжительность использования установленной мощности электростанций составляет около 5000 ч в год.

Электростанции с двигателями внутреннего сгорания имеют ряд достоинств. Во-первых, для полного пуска электростанции требуется всего несколько минут, в то время как пуск паротурбинной электростанции занимает 1—2 ч. Благодаря этому электростанции с двигателями внутреннего сгорания можно использовать в качестве резервных. Во-вторых, эти электростанции можно строить в безводных районах, находящихся далеко от рек и водоемов. Большим недостатком электростанций с двигателями внутреннего сгорания является использование ими дорогого топлива (бензин, керосин, нефть), а также их небольшая мощность. КПД дизельных электростанций составляет 30—40 %.

Особое значение для совершенствования энергетического аппарата в предстоящий период будет иметь демонтаж устаревшего энергетического оборудования. Значение этой проблемы для проведения энергосберегающей политики и экономии трудовых ресурсов трудно переоценить. Например, вывод из эксплуатации мелких устаревших электростанций, дающих всего 5% общей выработки электроэнергии, позволил бы уменьшить расход топлива на 10 млн т у. т. и, сверх того, заменить 25 млн т у. т. мазута и газа ядерной энергией и углем при одновременном высвобождении трети всего эксплуатационного персонала электростанций Минэнерго СССР. Еще более остро в предстоящий период встает проблема демонтажа крупных энергоблоков единичной мощностью 150—300 МВт, которые в настоящее время исчерпали свой расчетный ресурс работы, а в конце 80-х гг. превысят его в 1,5—2 раза. Мощность этих электростанций составляет четвертую часть всей установленной мощности, и в своем большинстве они работают на газе и мазуте.

Правда, справедливости ради следует оговориться, что доброе имя серы порочит в основном лишь сернистый газ SO2. Причиняемый им вред огромен: буквально все вокруг тепловых электростанций, потребляющих высокосернистые топлива, существует как бы в объятиях Желтого дьявола — гибнут хвойные деревья, «выгорает» трава, корродирует и разрушается металл, увеличиваются заболеваемость и смертность населения. В США подсчитали, что ущерб, причиняемый выбросами SO2 с дымовыми газами электростанций, составляет 0,6 цента на 1 кВт • ч выработанной электроэнергии. Современная теплоэлектростанция (ТЭС) мощностью 1000 МВт выбрасывает в атмосферу при работе на природном газе 0,012, мазуте 52,66 и угле 189 000 кг SC>2 в год.

Кроме этого, недостаток паровой тяги заключается также и в крайне низком КПД паровозов, не превышающем 6—8%, тогда как КПД тепловых электростанций составляет 36—42%, т. е. в 5—6 раз больше. Электровоз как средство тяги на железных дорогах по экономичности, скорости и силе тяги превосходит все другие виды локомотивов.

Одним из принятых путей обеспечения санитарно-гигиенических требований по чистоте воздуха является сооружение высоких дымовых труб, что позволяет рассеять вредные выбросы на относительно большой территории и снизить их концентрацию. В настоящее время на электростанциях сооружаются трубы высотой до 280—330 м и проектируются высотой 420 м для Экибастузских ГРЭС ( 13.1). Однако по данным ряда исследований высокие трубы не обеспечивают эффективной защиты окружающей среды, так как локальное выпадение вредных веществ вокруг электростанций составляет лишь незначительную часть выбросов, а основная их масса рассеивается на очень больших площадях, а именно она обусловливает достаточно высокий общий фон загрязнения,

Геотермальная энергия. Геотермальная энергия существует в следующих четырех формах: сухой пар из недр, горячая вода из недр, геоспреосованные растворы, тепло горячих пород и магмы. Энергетический потенциал ресурсов сухого пара в США ограничен. Однако в настоящее время — это единственная форма геотермальной энергии, которая в США используется. В Долине Гейзеров в Калифорнии общая мощность геотермальных электростанций составляет немногим более 500 МВт.

блоков, вводимая на тепловых (конденсационных) электростанциях Минэнерго СССР, увеличилась с 154 до 239 МВт (1976 г.) и максимальная единичная мощность турбоагрегата после ввода энергоблоков по 800 МВт на Славянской ГРЭС .увеличилась за этот период в 4 раза.

Количество и мощность турбоагрегатов и энергоблоков, введенных на тепловых электростанциях Минэнерго СССР

Технико-экономические показатели работы энергоблоков, установленных на электростанциях Минэнерго СССР

Таблица 2-21 Ввод крупных энергетических блоков на электростанциях Минэнерго СССР

В табл. 7-2 приведены данные по снижению удельных расходов и экономии топлива на тепловых электростанциях Минэнерго СССР за последние 10 лет. Достигнув уровня удельных расходов топлива в 340,1 г отпущенный 1 кВт-ч, тепловые электростанции опередили электростанции США и вышли на передовые рубежи в мире.

электростанциях Минэнерго СССР

ния энергетическими агрегатами, линиями электропередач. На начало 1977 г. на трех тепловых электростанциях Минэнерго — Змиевской, Бурштынской и Молдавской и двух гидроэлектростанциях — Саратовской и Боткинской введены автоматические системы. Экономическая эффективность их пока еще недостаточно высока, срок окупаемости затрат колеблется от 1,8 до 3 лет.

вается и ввод кругщых энергоблоков мощностью 500 и 800 МВт на ТЭС. Так, в девятой пятилетке таких энергоблоков было введено в действие на ТЭС 2,9 млн. кВт, в десятой — 7,5 млн. кВт и в одиннадцатой пятилетке предусматривается ввести 10,1 млн. кВт, или около 32% от ввода на тепловых электростанциях Минэнерго СССР. Мощность самых крупных электростанций и энергоблоков с 1960 г. увеличилась в 8—10 раз.

В условиях необходимости всемерного сокращения расхода органического топлива в европейской части страны и ограничения строительства новых ТЭЦ значительную экономию топлива предусмотрено получить за счет снижения числа часов использования ТЭЦ в режиме конденсационной выработки электроэнергии и соответственного увеличения доли выработки электроэнергии по теплофикационному циклу как на электростанциях Минэнерго СССР, так и на .промышленных ТЭЦ.

При расчетах ввода новой мощности учитывается демонтаж морально устаревшего и физически изношенного оборудования. На начало 1981 г. на электростанциях Минэнерго СССР находилось более 42 млн. кВт мощностей с давлением пара 9 МПа и ниже, в том числе около 15,5 млн. кВт конденсационных мощностей. Большая часть этих мощностей уже отработала свой расчетный ресурс. Анализ работы таких электростанций показал, что в ряде случаев оборудование этих электростанций может быть использовано для покрытия переменной части суточных графиков нагрузки.

За счет оптимальной загрузки совместно работающих электростанций и увеличения выработки электроэнергии на наиболее совершенном оборудовании обеспечивается повышение экономичности работы энергообъединений в целом. В 1976—1980 гг. удельный расход условного топлива на отпущенную электроэнергию на электростанциях Минэнерго СССР снижен с 340,1 до 328 г/(кВт-ч). Это, а также улучшение структуры производства электроэнергии позволило сэкономить в 1980 г. по сравнению с 1975 г. 12 млн. т условного топлива, из них за счет улучшения структуры производства более 4,5 млн. т.