ÝËÅÊÒÐÈ×ÅÑÊÀß ÝÍÅÐÃÈß: ÝËÅÊÒÐÎÝÍÅÐÃÅÒÈÊÀ
ÝËÅÊÒÐÈ×ÅÑÊÀß ÝÍÅÐÃÈß: ÝËÅÊÒÐÎÝÍÅÐÃÅÒÈÊÀ ÝËÅÊÒÐÈ×ÅÑÊÀß ÝÍÅÐÃÈß: ÝËÅÊÒÐÎÝÍÅÐÃÅÒÈÊÀ
Ê ñòàòüå ÝËÅÊÒÐÈ×ÅÑÊÀß ÝÍÅÐÃÈß
Ïðîèçâîäñòâî è ðàñïðåäåëåíèå ýëåêòðîýíåðãèè. Íà ðàéîííîé (ò.å. ïðèáëèæåííîé ê èñòî÷íèêàì ýíåðãîðåñóðñîâ) ýëåêòðîñòàíöèè ýëåêòðîýíåðãèÿ âûðàáàòûâàåòñÿ ÷àùå âñåãî ýëåêòðîìàøèííûìè ãåíåðàòîðàìè ïåðåìåííîãî òîêà. Äëÿ óìåíüøåíèÿ ïîòåðü ïðè åå ïåðåäà÷å è ðàñïðåäåëåíèè íàïðÿæåíèå, ñíèìàåìîå íà âûõîäíûå ýëåêòðîãåíåðàòîðà, ïîâûøàåòñÿ òðàíñôîðìàòîðíîé ïîäñòàíöèåé. Çàòåì ýëåêòðîýíåðãèÿ ïåðåäàåòñÿ ïî âûñîêîâîëüòíûì ëèíèÿì ýëåêòðîïåðåäà÷è (ËÝÏ) íà áîëüøèå ðàññòîÿíèÿ, êîòîðûå ìîãóò èçìåðÿòüñÿ ñîòíÿìè êèëîìåòðîâ. Ê ËÝÏ ïîäêëþ÷åí ðÿä ðàñïðåäåëèòåëüíûõ ïîäñòàíöèé, îòâîäÿùèõ ýëåêòðîýíåðãèþ ê ìåñòíûì öåíòðàì ýëåêòðîïîòðåáëåíèÿ. Ïîñêîëüêó äàëåå ýëåêòðîýíåðãèÿ ïåðåäàåòñÿ ïî óëèöàì è íàñåëåííûì ðàéîíàì, íà ïîäñòàíöèÿõ íàïðÿæåíèå äëÿ áåçîïàñíîñòè åùå ðàç ïîíèæàåòñÿ òðàíñôîðìàòîðàìè. Ê ïîíèæàþùèì òðàíñôîðìàòîðàì ïîäñòàíöèé ïîäêëþ÷åíû ëèíèè ìàãèñòðàëüíîé ñåòè.  óäîáíûõ òî÷êàõ ýòîé ñåòè óñòàíàâëèâàþòñÿ ïóíêòû îòâåòâëåíèÿ äëÿ ðàñïðåäåëèòåëüíîé ñåòè ýëåêòðîïîòðåáèòåëåé.
Ýëåêòðîñòàíöèè. Ýëåêòðîñòàíöèè ðàçíûõ òèïîâ, ðàñïîëîæåííûå â ðàçíûõ ìåñòàõ, ìîãóò áûòü îáúåäèíåíû âûñîêîâîëüòíûìè ËÝÏ â ýíåðãîñèñòåìó.  ýòîì ñëó÷àå ïîñòîÿííóþ (áàçîâóþ) íàãðóçêó, ïîòðåáëÿåìóþ íà âñåì ïðîòÿæåíèè ñóòîê, áåðóò íà ñåáÿ àòîìíûå ýëåêòðîñòàíöèè (ÀÝÑ), âûñîêîýôôåêòèâíûå ïàðîòóðáèííûå òåïëîâûå ýëåêòðîñòàíöèè è ýëåêòðîöåíòðàëè (ÒÝÑ è ÒÝÖ), à òàêæå ãèäðîýëåêòðîñòàíöèè (ÃÝÑ).  ÷àñû ïîâûøåííîé íàãðóçêè ê îáùåé ñåòè ËÝÏ ýíåðãîñèñòåìû äîïîëíèòåëüíî ïîäêëþ÷àþòñÿ ãèäðîàêêóìóëèðóþùèå ýëåêòðîñòàíöèè (ÃÀÝÑ), ãàçîòóðáèííûå óñòàíîâêè (ÃÒÓ) è ìåíåå ýôôåêòèâíûå ÒÝÑ, ðàáîòàþùèå íà èñêîïàåìîì òîïëèâå.
Ýëåêòðîñíàáæåíèå îò ýíåðãîñèñòåì èìååò ñóùåñòâåííûå ïðåèìóùåñòâà ïåðåä ñíàáæåíèåì îò èçîëèðîâàííûõ ýëåêòðîñòàíöèé: óëó÷øàåòñÿ íàäåæíîñòü ýíåðãîñíàáæåíèÿ, ëó÷øå èñïîëüçóþòñÿ ýíåðãîðåñóðñû ðàéîíà, ñíèæàåòñÿ ñåáåñòîèìîñòü ýëåêòðîýíåðãèè çà ñ÷åò íàèáîëåå ýêîíîìè÷íîãî ðàñïðåäåëåíèÿ íàãðóçêè ìåæäó ýëåêòðîñòàíöèÿìè, óìåíüøàåòñÿ òðåáóåìàÿ ðåçåðâíàÿ ìîùíîñòü è ò.ä.
Êîýôôèöèåíò íàãðóçêè. Ïîòðåáèòåëüñêàÿ íàãðóçêà èçìåíÿåòñÿ â çàâèñèìîñòè îò âðåìåíè ñóòîê, ìåñÿöà ãîäà, ïîãîäû è êëèìàòà, ãåîãðàôè÷åñêîãî ðàñïîëîæåíèÿ è ýêîíîìè÷åñêèõ ôàêòîðîâ.
Ìàêñèìàëüíîãî (ïèêîâîãî) óðîâíÿ íàãðóçêà ìîæåò äîñòèãàòü íà ïðîòÿæåíèè âñåãî ëèøü íåñêîëüêèõ ÷àñîâ â ãîäó, íî ìîùíîñòü ýëåêòðîñòàíöèè èëè ýíåðãîñèñòåìû äîëæíà áûòü ðàññ÷èòàíà è íà ïèêîâóþ íàãðóçêó. Êðîìå òîãî, èçáûòîê, èëè ðåçåðâ, ìîùíîñòè íåîáõîäèì äëÿ òîãî, ÷òîáû ìîæíî áûëî îòêëþ÷àòü îòäåëüíûå ýíåðãîáëîêè äëÿ òåõíè÷åñêîãî îáñëóæèâàíèÿ è ðåìîíòà. Ðåçåðâíàÿ ìîùíîñòü äîëæíà ñîñòàâëÿòü îêîëî 25% ïîëíîé óñòàíîâëåííîé ìîùíîñòè.
Ýôôåêòèâíîñòü èñïîëüçîâàíèÿ ýëåêòðîñòàíöèè è ýíåðãîñèñòåìû ìîæíî õàðàêòåðèçîâàòü ïðîöåíòíûì îòíîøåíèåì ýëåêòðîýíåðãèè (â êèëîâàòò-÷àñàõ), ôàêòè÷åñêè âûðàáîòàííîé çà ãîä, ê ìàêñèìàëüíî âîçìîæíîé ãîäîâîé ïðîèçâîäèòåëüíîñòè (â òåõ æå åäèíèöàõ). Êîýôôèöèåíò íàãðóçêè íå ìîæåò áûòü ðàâåí 100%, òàê êàê íåèçáåæíû ïðîñòîè ýíåðãîáëîêîâ äëÿ ïëàíîâîãî òåõíè÷åñêîãî îáñëóæèâàíèÿ è ðåìîíòà â ñëó÷àå àâàðèéíîãî âûõîäà èç ñòðîÿ.
ÊÏÄ ýëåêòðîñòàíöèè. Òåðìè÷åñêèé ÊÏÄ ýëåêòðîñòàíöèè, ðàáîòàþùåé íà óãëå, ìîæíî ïðèáëèæåííî õàðàêòåðèçîâàòü ìàññîé óãëÿ â êèëîãðàììàõ, êîòîðàÿ ñæèãàåòñÿ äëÿ ïîëó÷åíèÿ îäíîãî êèëîâàòò-÷àñà ýëåêòðîýíåðãèè. Ýòîò ïîêàçàòåëü (óäåëüíûé ðàñõîä òîïëèâà) íåóêëîííî ñíèæàëñÿ îò 15,4 êã/êÂò?÷ â 1920-õ äî 3,95 êã/êÂò?÷ â íà÷àëå 1960-õ, íî ê 1990-ì ãîäàì ïîñòåïåííî ïîâûñèëñÿ äî 4,6 êã/êÂò?÷. Ïîâûøåíèå â çíà÷èòåëüíîé ìåðå îáúÿñíÿåòñÿ ââåäåíèåì ïûëåçîëîóëîâèòåëåé è ãàçîî÷èñòèòåëåé, ñúåäàþùèõ äî 10% âûõîäíîé ìîùíîñòè ýëåêòðîñòàíöèè, à òàêæå ïåðåõîäîì íà ýêîëîãè÷åñêè áîëåå ÷èñòûé óãîëü (ñ íèçêèì ñîäåðæàíèåì ñåðû), íà êîòîðûé ìíîãèå ýëåêòðîñòàíöèè íå áûëè ðàññ÷èòàíû.
 ïðîöåíòíîì âûðàæåíèè òåðìè÷åñêèé ÊÏÄ ñîâðåìåííîé ÒÝÑ íå ïðåâûøàåò 36%, â îñíîâíîì èç-çà ïîòåðü òåïëà, óíîñèìîãî îòõîäÿùèìè ãàçàìè - ïðîäóêòàìè ãîðåíèÿ.
Ó ÀÝÑ, ðàáîòàþùèõ ïðè áîëåå íèçêèõ òåìïåðàòóðàõ è äàâëåíèÿõ, íåñêîëüêî ìåíüøèé ïîëíûé ÊÏÄ - îêîëî 32%.
Ãàçîòóðáèííûå óñòàíîâêè ñ êîòëîì-óòèëèçàòîðîì (ïàðîãåíåðàòîðîì, èñïîëüçóþùèì òåïëî âûõëîïíûõ ãàçîâ) è äîïîëíèòåëüíîé ïàðîâîé òóðáèíîé ìîãóò èìåòü ÊÏÄ áîëåå 40%.
Òåðìè÷åñêèé ÊÏÄ ïàðîòóðáèííîé ýëåêòðîñòàíöèè òåì áîëüøå, ÷åì âûøå ðàáî÷èå òåìïåðàòóðû è äàâëåíèÿ ïàðà. Åñëè â íà÷àëå 20 â. ýòè ïàðàìåòðû ñîñòàâëÿëè 1,37 ÌÏà è 260? C, òî â íàñòîÿùåå âðåìÿ îáû÷íû äàâëåíèÿ ñâûøå 34 ÌÏà è òåìïåðàòóðû ñâûøå 590? C (ÀÝÑ ðàáîòàþò ïðè áîëåå íèçêèõ òåìïåðàòóðàõ è äàâëåíèÿõ, ÷åì ñàìûå êðóïíûå ÒÝÑ, ïîñêîëüêó íîðìàòèâàìè îãðàíè÷èâàåòñÿ ìàêñèìàëüíî äîïóñòèìàÿ òåìïåðàòóðà àêòèâíîé çîíû ðåàêòîðà).
Íà ñîâðåìåííûõ ïàðîòóðáèííûõ ýëåêòðîñòàíöèÿõ ïàð, ÷àñòè÷íî îòðàáîòàâøèé â òóðáèíå, îòáèðàåòñÿ â åå ïðîìåæóòî÷íîé òî÷êå äëÿ ïîâòîðíîãî íàãðåâàíèÿ (ïðîìåæóòî÷íîãî ïåðåãðåâà) äî èñõîäíîé òåìïåðàòóðû, ïðè÷åì ìîãóò áûòü ïðåäóñìîòðåíû äâå èëè áîëåå ñòóïåíåé ïðîìïåðåãðåâà. Ïàð èç äðóãèõ òî÷åê òóðáèíû îòâîäèòñÿ äëÿ ïðåäâàðèòåëüíîãî íàãðåâà ïèòàòåëüíîé âîäû, ïîäâîäèìîé ê ïàðîãåíåðàòîðó. Òàêèå ìåðû íàìíîãî ïîâûøàþò òåðìè÷åñêèé ÊÏÄ.
Ýêîíîìèêà ýëåêòðîýíåðãåòèêè.  òàáëèöå ïðåäñòàâëåíû îðèåíòèðîâî÷íûå äàííûå î ïîòðåáëåíèè ýëåêòðîýíåðãèè íà äóøó íàñåëåíèÿ â íåêîòîðûõ ñòðàíàõ ìèðà.
|