Вырабатываемой электроэнергии

ностью от 0,12 до 400 кВт потребляют в СССР более 40% всей вырабатываемой электрической энергии.

В схемах с турбинами с противодавлением (типа Р) ( 1.7, а) весь отработавший пар подается тепловому потребителю, поэтому существует прямая зависимость между вырабатываемой электрической энергией и расходом этого пара. При пониженных электрических нагрузках часть пара необходимо пропускать помимо турбины через редук-ционно-охладительное устройство (РОУ); при высоких электрических нагрузках и небольшой потребности в паре у теплового потребителя недостающая электроэнергия должна вырабатьшаться на электростанциях с турбинами конденсационного типа. Таким образом, установка будет использоваться достаточно эффективно только в том случае, если она рассчитана на ту часть тепловой нагрузки, которая сохраняется в течение большей части года. Давление пара за турбиной должно быть выбрано таким, какое требуется потребителю.

ностью от 0,12 до 400 кВт потребляют в СССР более 40% всей вырабатываемой электрической энергии.

Тепловые электрические станции. Из общего количества вырабатываемой электрической энергии в СССР большая часть приходится на выработку электроэнергии тепловыми электростанциями.

Подсистема учета электроэнергии обеспечивает учет вырабатываемой электрической энергии и ее расходование на собственные, производственные и хозяйственные нужды. Данные подсистемы используются для расчета технико-экономических показателей работы станции и должны передаваться по каналам связи в энергосбытовые организации и диспетчерские пункты энергосистемы. Рассматриваемая подсистема должна удовлетворять требованиям, предъявляемым к АСКУЭ. Программно-аппаратные средства должны реализовывать задачи, традиционно решаемые средствами АСКУЭ (градация по группам, расчет получасовых мощностей, накопление данных по электроэнергии в различных временных интервалах, расчет баланса мощности и электроэнергии и т.п.).

По данным Росэнергоатома, в ближайшей перспективе будет наблюдаться дальнейшее развитие атомной энергетики как по мощности АЭС, так и количеству вырабатываемой электрической энергии на АЭС России.

Промышленность выпускает в настоящее время большое разнообразие асинхронных электродвигателей, объединенных, как правило, в единые серии с широким диапазоном номинальных мощностей. Впервые единая серия была создана для асинхронных электродвигателей, поскольку наибольший удельный вес в выпуске электрических машин занимают именно асинхронные двигатели, конструкция которых относительно проста, а трудоемкость изготовления невелика. О широком применении и значении этих двигателей свидетельствует то, что последние потребляют в настоящее время в стране более 40% всей вырабатываемой электрической энергии.

В реальном полупроводниковом СЭ, как и в любом электрогенераторе, часть вырабатываемой электрической мощности теряется на внутреннем омическом сопротивлении. При создании СЭ для преобразования концентрированного солнечного излучения основной проблемой является радикальное снижение внутренних омических потерь. Получение сильноточных высокоэффективных СЭ подразумевает нахождение разумного компромисса при выборе параметров полупроводниковой структуры и конструкции СЭ в целом, от которых зависят оптические, рекомбинационные и омические потери.

доля вырабатываемой электрической мощности, как и в СЭ с ftn= =0.01 Ом при /4=10 А (отличие обусловлено небольшим изменением

В обязанности диспетчерской службы входит контроль качества вырабатываемой электрической энергии (частота и напряжение), распределение нагрузки между станциями системы, распределение потока электроэнергии по линиям электропередач, контроль за правильностью оперативных переключений, выявление и ликвидация аварий. Для выполнения этих обязанностей необ-v<—4Mo оснастить диспетчерские пункты оборудованием ¦¦•" зязи и телемеханики, которое позволило бы дис-

В процессе проектирования большую и возрастающую роль играют энергетические аспекты выбора технического решения, поскольку одни и те же технические показатели можно реализовать при существенно различных затратах энергии, т.е. при различных ее потерях. Если учесть, что ЭП потребляет более 60 % всей вырабатываемой электроэнергии, то очевидно.как велика цена ее неоправданных потерь и как важна оценка технических решений по энергетическим критериям.

Наработкой называется продолжительность или объем работы машины. Обычно наработка электрической машины выражается в единицах времени, но может выражаться и в других единицах; например для генератора — в киловатт-часах вырабатываемой электроэнергии.

Общие сведения. Асинхронные двигатели — наиболее распространенный вид электрических машин, потребляющих в настоящее время около 40% всей вырабатываемой электроэнергии. Их установленная мощность постоянно возрастает.

Заниженные тарифы на оптовом рынке ориентируют РЭК на уменьшение средних отпускных тарифов в регионах, что вынуждает региональные энергосистемы для поддержания финансового баланса максимально загружать и увеличивать объем вырабатываемой электроэнергии на региональных электростанциях, которые менее экономичны, чем электростанции, работающие на ФОРЭМ.

Общие сведения. Основным потребителем топливно-энергетических ресурсов является промышленность, которая использует свыше 60% от всей вырабатываемой электроэнергии. Потребление ее постоянно увеличивается, что обусловлено не только ростом производства, но и качественными изменениями технологических процессов, увеличением производительности труда, улучшением качества продукции и повышением культуры производства. Производство электроэнергии в стране ежегодно увеличивается, но это не снижает значения проблемы повышения эффективности ее использования и экономии, так как затраты на любые мероприятия по экономии топлива и электроэнергии значительно (в 2—3 раза) ниже затрат на расширение топливно-энергетической базы страны.

В настоящее время капиталовложения в АЭС вы не, чем в ТЭС равной мощности, но строятся они в основном в районах, в которых стоимость органического топлива относительно велика. Поэтому стоимость ядерного топлива, рассчитанная на 1 кВт • ч вырабатываемой электроэнергии, оказывается здесь более низкой, чем на обычных электростанциях, а амортизационные отчисления более высок ими. Следовательно, АЭС надо рассматривать в системе как базовые. Использование АЭС для покрытия промежуточных электрических нагрузок экономически нецелесообразно. Однако в часы значительного >меньшения электропотребления, особенно если продолжительность такого режима невелика, они могут быть частично разгружены. Оборудование АЭС обычно позволяет уменьшать и увеличивать мощность установки довольно быстро. В качестве пиковых могут быть сооружгны электростанции, специально предназначенные для покрытия пиковой части графика электрических нагрузок. Такие электростанции дслжны быть расположены вблизи потребителей и быть приспособлены для частого пуска и останова. Стоимость этих электростанций должна быть значительно ниже, чем базовых, так как число часов использования их невелико. Для пиковой установки КПД может быть невысоким.

Паротурбинные установки могут работать также на солнечной и геотермальной энергии. Посылаемый на Землю пэток солнечной энергии примерно в 20 тыс. раз выше количества энергии, используемой за одно и то же время в мире. Однако плотность солнечного потока энергии ' мала, поэтому при использовании ее для производства электроэнергии последняя оказывается весьма дорогостоящей. Преобразование солнечной энергии в электрическую можно проводить двумя методами. По одному из них солнечная энергия сначала преобразуется в тепловую форму, а затем по обычному циклу паротурбинной установки - в электрическую; по другому методу солнечная энергия преобразуется в электрическую непосредственно в фотоэлектропреобразо-вателях (ФЭП). В Крыму в 1985 г. пущена опьпчая солнечная электростанция мощностью 5 МВт (СЭС-5), работающая по паротурбинному циклу. Расчеты показывают, что удельные приведенные затраты на производство электроэнергии на ней в 50—70 раз выше, чем на современной угольной ТЭС. Близкое значение стоимости вырабатываемой электроэнергии имеют также СЭС, построенные во Франции и США [71]. Электростанции, использующие для производства электроэнергии ФЭП, в будущем окажутся, вероятно, экономичнее СЭС, работающих по паротурбинному циклу, однако в настоящее время стоимость вырабатываемой ими электроэнергии еще выше. При производстве теплоты (для отопления, горячего водоснабжения и др.) разница в стоимости единицы теплоты, полученной при сжигании топлива и с помощью приемников потока солнечной энергии, не столь разительна, однако при этом приведенные затраты на 1 ГДж теплоты, полученной при нагреве воды солнечной энергией, примерно в 4 раза выше, чем при нагреве ее в отопительной котельной [71]. Поэтому в настоящее время СЭС могут применяться лишь как небольшие автономные установки, расположенные в тех местах, куда трудно доставить органическое топливо. Несмотря на то что такие электростанции являются экологически чистыми и используют возобновляемый источник энергии, полагать, что ими можно заменить современные крупные блоки КЭС и АЭС, нет никаких оснований.

Атомная энергия. К 1980 г. суммарная мощность атомных электростанций (АЭС) в 20 странах мира достигла 140 тыс. МВт. Предполагается, что к 2000 г. она составит примерно 900—1000 тыс. МВт. В СССР предполагается сооружение АЭС в основном в европейской части, где проживает более 70% населения страны и потребляется примерно 75% всей вырабатываемой электроэнергии. В перспективе будут строиться крупные АЭС суммарной мощностью 4—7 млн. кВт, с единичной мощностью реакторов 1 — 1,5 млн. кВт.

График нагрузки некоторого района или города, представляющий собой изменение во времени суммарной мощности всех потребителей, имеет провалы и максимумы. Это означает, что в одни часы суток требуется большая суммарная мощность генераторов, а в другие часы часть генераторов или электростанций должна быть отключена или должна работать с уменьшенной нагрузкой. Число электростанций и их мощность определяются относительно непродолжительным максимумом нагрузки потребителей. Это приводит к недоиспользованию оборудования и удорожанию энергосистем. Так, снижение числа часов использования установленной мощности крупных ТЭС с 6000 до 4000 ч в год приводит к возрастанию себестоимости вырабатываемой электроэнергии на 30—35%.

Из-за большого объема строительных работ удельная стоимость ГЭС (руб/МВт) больше, чем у ТЭС, но зато себестоимость вырабатываемой электроэнергии значительно ниже.

Реактивная мощность приводит к дополнительным потерям в линиях электропередачи и увеличению стоимости вырабатываемой электроэнергии и стоимости эксплуатации энергетических систем. Поэтому измерение реактивной мощности наряду с измерением активной мощности в цепях переменного тока имеет большое народнохозяйственное значение.