Таблица по географии особенности электростанций различных типов. "преимущества и недостатки различных типов электростанций". Характеристика промышленных электростанций
Цели:
- дать определения понятиям “электроэнергетика”, “энергосистема”;
- познакомить с электростанциями различных типов, их достоинствами и недостатками;
- объяснить значение электроэнергетики для экономики страны.
Оборудование: карта “электроэнергетики”, атласы, раздаточный материал “Типы электростанций”, контурные листы, таблица “Себестоимость различных типов электростанций”, схема ГАЭС, ГЭС (таблица), 2 варианта тестовой проверки.
Генерация электричества с гидроэлектростанциями сама по себе не является загрязнителем. Единственное загрязнение происходит в самом процессе строительства крупных электростанций. Это очень стабильный источник энергии. С точки зрения производства электростанций очень мало колебаний, если только нет изменений в потребностях. Он обычно используется для обеспечения минимальной требуемой энергии. Если в плотине есть вода, электричество может быть сгенерировано.
Регулируя поток воды, в зависимости от спроса может производиться больше или меньше электроэнергии. Когда спрос низкий, вода хранится в плотинах или водохранилищах, ожидая, что потребление будет выше. Это источник энергии, который адаптируется к нашим потребностям.
Форма проведения урока: изучение нового материала с элементами практической работы и составление мини-проектов по решению отдельных проблем, связанных с производством энергии.
ХОД УРОКА
I. Организационный момент
II. Картографическая разминка (7 мин.)
На приготовленных контурных листах отметить объекты (10), 2 варианта.
Недостатки гидроэнергетики
По сравнению с ядерной энергией или с использованием ископаемого топлива гидроэнергетика намного безопаснее. Единственное топливо, которое используется, это вода. Экологические последствия. Строительство гидроэлектростанций влияет на природу, природные потоки воды и строительство дорог и линий электропередач.
Гидроэлектростанции влияют на рыбу. Их местообитания состоят из множества факторов, таких как уровень воды, скорость их, наличие приютов и доступ к продовольствию. Дренаж рек ниже плотины может быть полностью разрушительным для популяций рыб. Строительство гидроэлектростанции дорого. Проекты должны быть тщательно изучены для минимизации воздействия на окружающую среду.
С 5 по 10 – указать название месторождения и что добывают, обозначить условным знаком.
III. Изучение нового материала
1. Электроэнергетика как отрасль хозяйства объединяет процесс генерирования, передачи, трансформации и потребления электроэнергии. Она является очень важной отраслью экономики, так как без энергии невозможна работа ни одного предприятия, обуславливает темпы развития экономики. Эта отрасль жизнеобеспечения. Размещение зависит от двух основных факторов: ресурсного и потребительского. До появления электронного транспорта энергетика ориентировалась на потребителя, используя привозное сырье. В настоящее время после постройки сети высоковольтных ЛЭП и создание единой энергетической системы России (ЕЭС) больше внимания при размещении электростанций уделяется ресурсному фактору. В 2003 году в России было произведено 915 млрд. кВт · ч электроэнергии. Она производится на электростанциях разных типов, но ведущими являются тепловые, гидравлические и атомные.
На количество цен на электроэнергию и энергию напрямую влияет количество хранимой воды. Естественно, засухи могут повлиять на нее. В последние годы климат изменяется с периодами засухи, которые являются более продолжительными, чем обычно, и было множество водохранилищ, которые видели их уровни ниже минимума.
Человек, чтобы функционировать, ему нужна энергия. В промышленности, транспорте, сельском хозяйстве. Естественная среда была основным источником энергии с начала человеческого существования. Он обеспечивал природные необработанные энергетические ресурсы: древесину, каменный уголь, нефть, газ. Со временем человек попытался приобрести энергию, используя ветряные мельницы и водяные мельницы. С ростом промышленности и постоянно растущим спросом на энергию природные ресурсы для энергетики начинают сокращаться.
Для объяснения преимуществ и недостатков различных типов электростанций воспользуемся приготовленными шаблонами-таблицами “Виды электростанций”. Представляется схема.
Типы электростанций
ТЭС (тепловые) 66–68% ТЭС – тепловые, вырабатывают электрическую
энергию; Новые, экологически чистые и экономически жизнеспособные решения стремятся генерировать энергию. Для выработки электроэнергии электростанции обрабатывают первичную энергию, содержащуюся в разных источниках энергии. В зависимости от формы первичной энергии электростанции делятся на тепловые, ядерные, ветровые, солнечные, средние, матермоторные, а также геотермальные. Источники и энергоносители можно разделить на невозобновляемые, так что в «человеческом масштабе времени» невозможно воспроизвести в значительной степени размножение. Мы включаем древесину, торф, уголь, бурый уголь, сырую нефть, природный газ. Возобновляемые источники энергии включают те, которые практически не являются исчерпывающими: солнечная радиация, биомасса, ветры, волны и приливы и геотермальная энергия. Уголь, газ, мазут, торф => по этому можно строить везде. – быстро строят, и строительство обходится
дешевле, чем строительство ГЭС и АЭС; |
ГЭС (гидравлические) 17–18% 1. Виды электростанций: 2. Сырьё: В настоящее время развитие так называемого. альтернативные источники энергии, то есть те, использование которых не оказывает отрицательного воздействия на природную среду. Читайте внимательно, чтобы удовлетворить потребности в энергии. По оценкам, в мире ресурсы энергии ветра составляют около 53 тысяч. С древних времен ветер использовался как один из энергоносителей. Первоначально энергия ветра использовалась для слива полей или для орошения, так что это было в древнем Вавилоне. В Европе голландские специалисты были специалистами в строительстве ветряных мельниц. Вода равнинных и горных рек. Движение воды во время приливов и отливов. 3. Качественная характеристика Преимущества: |
АЭС (атомные) 14–15% АЭС – атомная электростанция, вырабатывает
электроэнергию; Ядерное топливо (плутоний и уран). При расходе 1 кг урана образуется энергии как при сгорании 2500 кг угля. В средние века ветряные мельницы начали использоваться в порошковых мельницах, а также в польдерных районах, где они использовались для высушивания обрабатываемой площади. Большинство ветряных турбин функционировали как в Дании, так и в Нидерландах. Член Европейского Союза. Страна, расположенная в северной Европе на полуострове Ютландия между Балтийским морем и Северным морем. Это был основной источник энергии, особенно для жителей деревни. Ветряные турбины часто были единственными доступными поставщиками энергии в деревнях. Мощность – ключевой параметр бытовой электростанцииИ механизмы, которые используют энергию ветра для выработки электроэнергии. Факторами, влияющими на преимущества и экономичность ветровых устройств, являются скорость ветра и постоянное присутствие в этом районе. Благодаря этим элементам, в которых главным образом построены ветроэлектростанции, находятся прибрежные и пригородные районы. В Европе странами, использующими энергию ветра в более крупных масштабах, являются: Дания, Германия, Швеция Швеция Королевство Швеция. Страна, расположенная в северной Европе, в восточной части Скандинавского полуострова, на Балтийском море. – на 20–30 тонн ядерного топлива АЭС работает
несколько лет; Читайте глоссарий и Великобританию. В Дании около 5 тысяч. Ветряные мельницы, из которых производится электричество. Датская железная дорога планирует построить 80 ветряных мельниц вблизи железнодорожных путей. Энергии, которую они генерируют, достаточно, чтобы генерировать электричество, необходимое для перемещения поездов. Это также окажет положительное влияние на окружающую среду, так как выбросы загрязняющих веществ, производимых существующими электростанциями, будут падать. Датское побережье также планирует построить пять ветряных электростанций, в которых будет около 500 ветряных мельниц. В Германии регион, где ветряные мельницы являются одной из главных особенностей ландшафта, - это земля Шлезвиг-Гольштейн. Подробнее Глоссарий в Уэльсе, около Карно. В мировом масштабе можно использовать энергию ветра, производя около 20% электроэнергии. Германия Германия Федеративная Республика Германия. Государство расположено в Центральной Европе на Балтийском и Северном. Использование ветра в качестве источника энергии приносит огромную пользу окружающей среде. |
Недостатки: Несмотря на неоспоримые преимущества электростанций в добыче энергии перед топливной промышленностью и необходимостью их существования и востребованность, у них всё же существует целый ряд серьёзных проблем и недостатков, требующих внимательного изучения и решения. |
||
1. Работают на невозабновимых ресурсах. 2. Дают много отходов (самые чистые на природном газе). 3. Режим работы меняется медленно (для разогрева котла необходимо 2–3 суток). 4. Энергия дорогая, так как для эксплуатации станции, добычи и транспортировки топлива требуется много людей. Канаковская ГРЭС Выбросы углекислого газа из атмосферы снижаются. Подробнее Глоссарий и его потепление. В течение последних восьми лет наблюдался непрерывный рост. Рост возрастает по размеру и весу. Рост - это особенность всех живых организмов и следствие приема питательных веществ из окружающей среды. Подробнее Биологический словарь силы в новых ветряных электростанциях. В среднем около 40% в год. Ветроэлектростанции являются одной из наиболее динамично развивающихся электростанций. Выделяются преимущества и преимущества использования энергии ветра, особенно для окружающей среды. |
4. География электростанций По карте атласа, по 7 станций Саяно-Шушенская(6400 МВт) |
1. АЭС таят в себе большой
разрушительный потенциал: крупная авария
способна вывести из хозяйственного
использования тысячи километров территории
(Чернобыль). 2. Проблема утилизации ядерного отработанного топлива в специальных могильниках. Кольская – Полярные Зори За последние 10 лет наблюдалось, что совокупная мощность ветряных электростанций увеличилась примерно на 30% в год. Скорость, с которой электростанции в этот период приобрела новую мощность, составляла 40% в год. Развитие ветровой энергии варьируется от страны к стране. В Европейском союзе наиболее динамично развивающимися странами являются Дания, Германия, Нидерланды и Испания. И возобновляемые источники энергии. Важным элементом в развитии ветровой энергии является ее продвижение. И продвижение возобновляемых источников энергии. В Европе с 1980-х годов было запущено множество проектов. И программы, которые в основном финансировались Европейской комиссией развития исследований. |
Выводы к таблице:
Таким образом, электроэнергетика как отрасль
хозяйства объединяет процессы генерирования,
передачи, трансформации и потребления
электроэнергии. Одна из главных специфических
особенностей отросли в том, что её продукция не
может накапливаться для последующего
потребления, использования: производство
энергии в каждый момент времени должно
соответствовать размерам потребления.
Вторая особенность – универсальность энергии,
т.е. она обладает одинаковыми свойствами
независимо от того, каким образом она
произведена – на тепловых, атомных или
гидравлических.
Передача энергии осуществляется мгновенно.
Средняя себестоимость производства
электроэнергии:
Эти проекты и финансовые ресурсы помогли модернизировать ветряные турбины. И развитие технологий в этой области, тем самым снижая затраты на производство энергии ветра. В Европейском союзе проводятся интенсивные кампании по содействию возобновляемым источникам энергии и информированию общественности об имеющихся источниках энергии и энергетических проблемах. Страны, входящие в Европейский союз, в той или иной мере принимают меры, направленные на увеличение доли возобновляемых источников энергии в производстве электроэнергии.
Ветроэлектростанция - проблемы
Несмотря на полученные ресурсы, этим мерам препятствует постоянное увеличение спроса на электроэнергию. Проблема шума представляет собой серьезную проблему для ветряной фермы. Основным источником этого является ротор и вращающиеся лопасти, а косвенно - шум, создаваемый генератором и редукторами. Поэтому при строительстве ветряной электростанции следует учитывать уровень шума и стандарты шума.
ГЭС (самая низкая)), лучшие электростанции, такие как Саяно-Шушенская, дают себестоимость ~ 0.08 руб/квтч. Но есть много ограничений: энергопотенциал рек меняется по сезонам.
1 этап:
Сначала рассматриваем общие вопросы и преимущества ТЭС и АЭС, а ГЭС – по ходу объяснения, работы микрогрупп (можно закончить дома).
2 этап:
IV. Закрепление изученного
Польша Польша Республика Польша. Государство расположено в Центральной Европе на Балтийском море. Подробнее Географический словарь - условия функционирования ветроэлектростанции. Фактор, который играет решающую роль в расположении ветряной электростанции в данной области, - скорость ветра. Измерения скорости ветра должны производиться как минимум на двух высотах, чтобы избежать какой-либо ветровой турбулентности, вызванной появлением деревьев и зданий. Скорость ветра должна измеряться в течение одного года.
У электростанций есть и недостатки. Учитель раскрывает недостатки. Заполняем таблицу по недостаткам ТЭС и АЭС.
3 этап:
Точки зрения "Внимание – проблема!"
Широкие круги населения и некоторые специалисты считают, что положение на Волге было бы совсем иным, если бы не было водохранилищ, замедливших сток реки, и плотин – “тромбов”, появившихся в её русле.
Данные, собранные в течение года, позволяют определить с помощью соответствующей программы ветровые ресурсы в вашем районе. Скорость ветра должна регистрироваться каждые 10 минут. В дополнение к измерению скорости ветра также записывается его направление. В Польше район бывшего Сувальского воеводства может быть наиболее подходящей областью для производства энергии ветра. В Польше в настоящее время строится ветряная электростанция в Цисахе, которая будет одной из крупнейших. Высота ветряной мельницы: 80 метров, диаметр гребного винта 80 метров.
Другая группа утверждает, что строительство ГЭС на Волге вызвано необходимостью решения многих хозяйственных задач: Волжско-Камский каскад даёт 20% электроэнергетики, производимой на ГЭС России, обеспечивает водными ресурсами промышленные центры.
Какую точку зрения и почему вы будите отстаивать?
Выступление первой микрогруппы со своим проектом.
Гидроэлектростанции - один из видов гидроэлектростанций - это приливная электростанция. В благоприятных топографических условиях можно использовать энергию, вырабатываемую морскими приливами. Благоприятные условия для использования морских приливов включают характер устьев рек рек мира: размер реки можно рассматривать в трех категориях: длина, размер речного бассейна и объем потока. Прочтите географический словарь на море, а также высоту берегов рек. Читать дальше Словарь литературных символов моря во время течения, влияет на долину реки, а затем через водяные турбины он спускается во время отлива.
Россия располагает большим гидроэнергетическим потенциалом (9% от мировых запасов), что определяет широкие возможности развития гидроэнергетики. По обеспеченности гидроэнергетическими ресурсами Россия занимает II место в мире после Китая.
Гидроэнергетика использует возобновимые источники энергии, что позволяет экономить минеральное топливо. На гидроэлектростанциях энергия текущей воды преобразуется в электрическую энергию. Основная часть ГЭС – плотина, создающая разницу уровней воды и обеспечивающая её падение на лопасти генерирующих электрический ток турбин. К преимуществам гидроэлектростанций следует отнести высокий коэффициент полезного действия (кпд) – 92–94% (для сравнения у АЭС и ТЭС – около 33%), а также экономичность, простоту управления. ГЭС наиболее маневренны при изменении нагрузки выработки электроэнергии, поэтому этот тип энергоустановок имеет важнейшее значение для пиковых режимов работы энергосистем, когда возникает необходимость в резервных объёмах электроэнергии. ГЭС имеют большие сроки строительства – 15–20 лет и требуют на этом этапе больших капиталовложений, но все минусы компенсируются длительными сроками эксплуатации (до 100 лет и больше) при относительной дешевизне поддерживающего обслуживания и низкой себестоимости выработанной электроэнергии.
Планируется также запуск таких электростанций в Великобритании, Южной Корее и Индии. Электростанции этого типа могут использоваться около 100 лет. Основными недостатками этого типа электростанции являются мосты рек вблизи устья, а также процессы эрозии берегов.
Они также отрицательно влияют на миграцию рыбы. Морские электростанции - Морская энергия может использоваться двумя способами. Одним из них является движение водяных турбин волнами, а другое - воздушными турбинами. Поворот водяных турбин по морским волнам начинается, когда в верхнюю часть водохранилища входит лоток морской воды. Когда резервуар заполнен, вода выливается через слив, и движение перемещает организмы для перемещения или изменения положения частей тела или клеток. Существует несколько типов движений.
Любая ГЭС – комплексное гидротехническое сооружение: она не только вырабатывает электроэнергию, но и регулирует сток реки, плотина используется для транспортных связей между берегами. В нашей стране при крупных ГЭС часто создавались значительные промышленные центры, которые использовали мощности строительной индустрии. Они высвободились после сооружения плотины, и были ориентированы на дешёвую электроэнергию гидроустановок. Более полно гидроэнергетические ресурсы используют серии ГЭС на одной реке – каскады. Наиболее мощные каскады ГЭС в России построены на Енисее, Ангаре, Волге, Каме. По числу отдельных ГЭС, на протяжении небольшого участка русла, в России нет равных каскадам Кольского полуострова: Нивскому (6 ГЭС общей установленной мощностью 578 МВт), Пазскому (5 ГЭС, 512 МВт). На Волге располагается 11 ГЭС.
Преобладающая часть гидроэнергетического потенциала сосредоточена в восточных районах страны, в бассейнах Енисея, Лены, Оби, Амура. Однако наиболее освоен энергетический потенциал рек Европейской части, коэффициент его использования ныне составляет 47%. Освоенность гидроэнергетического потенциала Сибири существенно ниже – 22%, на Дальнем Востоке этот показатель не превышает 4%.
Крупнейшая ГЭС России – Саяно-Шушенская, с установленной мощностью 6400 МВт – шестая по величине ГЭС мира. Вторая в России – Красноярская ГЭС (6000 МВт), в мире занимает 7 место. Самой мощной ГЭС в мире ныне является Итайпу, на границе Бразилии и Парагвая (12,6 тысяч МВт). За ней следует Гранд-Кули (США, 10,8 тысяч МВт), Гури (Венесуэла, 10,3 тысяч МВт), Тукуруи (Бразилия, 8 тысяч МВт), Санься (Китай, 7,7 тысяч МВт).
Недостатки работы новых ГЭС можно рассмотреть на примере работы Чебоксарской ГЭС.
С 1971 по 1991 из 56 населённых пунктов зоны затопления Чебоксарской ГЭС было вынесено 2730 домовладельцев, а 37 населённых пунктов исчезли навсегда. Было уничтожено 73 археологических памятников, 18 исторических памятников. Список можно продолжить.
Затоплено было 43,6 тыс. га высокопродуктивных земель, в том числе 18,9 тыс. га сельскохозяйственных угодий, 22,9 тыс. га лесов.
В 1995 году в районе г. Козьмодемьянска был отмечен оползень шириной 35 м, длиной 40 м, с глубиной захвата пород 2 м и образованием уступа 2,5 м.
Также следует отметить, что прозрачность волжской воды снизилась в десятки раз, и это неудивительно.
Волга ежегодно несёт в Каспийское море 32 тыс. т нитратов, 591 тыс. т. взвешенных веществ, 29 тыс. т. нефтепродуктов,7,3 тыс. т. мыльной пены, 313 тыс. т. фенолов. Плотины и сильное загрязнение воды поставило под угрозу исчезновения крупнейшее в мире (90%) стадо осетровых рыб.
За последние 20 лет улов рыб здесь сократился в 2 раза. Через очистные сооружения проходит всего 36% сбрасываемых сточных вод.
Таким образом трудно переоценить роль водохранилищ. Они и связанные с ними ГЭС основные поставщики электроэнергии в момент наибольшей потребности в ней, так как тепловые и атомные станции не могут так оперативно менять режим своей работы, как ГЭС. Без водохранилищ невозможно было бы обеспечить гарантированное водоснабжение в районах орошаемого земледелия, а также для такого мегаполиса как Москва, и поддерживать необходимые для речного транспорта глубины. Водохранилища – центры водной рекреации и рыболовства. Вместе с тем создание водохранилищ привело к негативным изменениям в жизни людей и в окружающей среде: затоплены и подтоплены ценные пашни и пастбища, перенесены на новое место многие города и населенные пункты.
Замедленный водообмен снижает способность самоочищения природных вод, хотя наличие больших масс воды позволяет разбавлять загрязненные стоки, попадающие в реки и водоемы. Именно поступление загрязненных стоков – главная причина неудовлетворительного качества воды во многих водохранилищах.
Предлагаем ПУТИ РЕШЕНИЯ ПРОБЛЕМЫ:
- Использование энергосберегающих технологий.
- Экономия электрической энергии в производстве.
- Строительство мини ГЭС.
- Использование нетрадиционных источников электрической энергии, таких как ветровых, геотермальной, гелио установок, приливных станций.
- Использование энергии ГАЭС.
Гидроаккумулирующие ГЭС. Их сооружают там, где потребление электрической энергии в течение суток очень неравномерно. Особенность этих ГЭС состоит в том, что на них установлены обратимые гидроагрегаты, которые могут работать и как генераторы тока, и как электрические водяные насосы. Когда потребление энергии невелико, гидроагрегат перекачивает воду из водохранилища в верхний бассейн, получая электрическую энергию от других электростанций (например, тепловых). Когда же потребителям требуется такое количество электроэнергии, которое не могут выработать тепловые электростанции, гидроагрегат ГЭС начинает работать как генератор тока – он приводится в действие водой, поступающей из верхнего бассейна. Мощность некоторых аккумулирующих ГЭС превышает 1,5 ГВт.
В СНГ обратимые агрегаты установлены на гидроэлектростанции, сооруженной в зоне верхнего бьефа Киевской ГЭС.
У второй микрогруппы есть дополнение к таблице и вариант решения использования отслуживших атомных подводных лодок.
Отслужившие свой срок атомные подводные лодки необходимо разукомплектовать, размонтировать их атомные реакторы, разделать корпуса и т.д. Но мощностей судоремонтных заводов не хватает. Поэтому эти подлодки должны много лет ждать своей очереди. В то же время, несколько изменив их энергетическую схему, можно их использовать для производства электроэнергии.
Атомные подводные лодки можно использовать как плавучие или прибрежные атомные электростанции. Для этого нужно присоединить к ротору турбины электрогенератор большой мощности, который будет вырабатывать переменный ток, а редукторы и винто-рулевое устройство убрать.
Такие плавучие атомные электростанции можно использовать вдоль побережья внешних морей России для снабжения электроэнергией прибрежных населённых пунктов. Особенно такие атомные электростанции необходимы в труднодоступных районах страны, где доставка топлива затруднена и возникает нехватка в электроэнергии. Для обеспечения большей безопасности этих плавучих электростанций нужно увеличить толщину экранирующих свинцового и бетонного слоёв. Плавучую атомную электростанцию следует снабдить понтонами для большей устойчивости и непотопляемости. Транспортировать плавучие атомные электростанции нужно с помощью морских буксиров.
Таким образом у энергетики есть перспективы. Это:
- Строительство мини ГЭС, ГАЭС.
- Увеличение использования газа на ТЭС, как экономически чистого топлива.
- Применение энергосберегающей технологии в экономике.
- Необходимо шире использовать неисчерпаемые источники энергии (приливы, геотермальную энергию – две станции находятся на Камчатке, солнечную и ветровую).
Третья микрогруппа рассказывает о ветровых станциях.
2. Способы передачи электроэнергии
Группы электростанций разных типов объединены линиями электропередачи (ЛЭП) высокого напряжения (500 – 800 кВ) в энергосистему .
Большая часть электростанций объединена в Единую энергосистему с целью передачи энергии (см. атлас) карта “Электроэнергетика”.
Система предусматривает:
1. Надёжное обеспечение энергией.
2. Покрытие “пиковых” нагрузок.
3. Использовать разницу во времени на территории
России (на одной территории ночь и минимум
потребления энергии, а на другой день и пик
потребления).
IV. Закрепление изученного
1. Какой тип электростанций в России
преобладает?
2. Чем отличается электроцентрали от станций?
3. Где лучше строить ГЭС?
4. В чём преимущество АЭС? Где их строят?
5. Что такое энергосистема?
6. Самые мощные ГЭС России, и на каких реках они
находятся?
7. В каких районах нет атомных станций?
(Западно-Сибирском, Восточно-Сибирском,
Волго-Вятском).
Б). Тестовая проверка усвоения знаний по Т-ЭК. (2 варианта).
Вариант 1
1. Какое место в мире занимает Российская Федерация по добыче нефти?
а) первое;
б) второе;
в) седьмое;
г) входит во вторую десятку стран-лидеров.
2. По добыче какого полезного ископаемого Россия занимает первое место в мире?
а) каменный уголь;
б) природный газ;
в) железная руда;
г) медные руды;
д) золото.
3. Выберите из нижеперечисленных месторождение нефти:
а) Ямбургское;
б) Уренгойское;
в) Ковдор;
г) Самотлор;
д) Качканар;
е) Лебединское;
ж) Удокан.
4. Закончите фразу: “Астрахань, Оренбург, Ямбург – центры добычи...”
а) природного газа;
б) нефти;
в) каменного угля;
г) железной руды.
5. Самыми распространенными электростанциями, вырабатывающими большую часть энергии в России, является:
а) тепловые;
б) гидравлические;
в) атомные;
г) геотермальные.
6. “Сияние Севера” – это...
а) атомный ледокол;
б) магистральный газопровод;
в) крупнейший в мире алмаз;
г) известный ненецкий фольклорный ансамбль.
7. В середине 1990-х годов структура топливного баланса России выглядела следующим образом:
а) газ – 40%, нефть – 35%, уголь – 14%, прочее – 11%;
б) нефть – 55%, газ – 28%, уголь – 7%, прочее – 10%;
в) уголь – 34%, нефть – 31%, газ – 26%, прочее – 9%.
8. Три четверти добываемого в России угля используется:
а) в химической промышленности в качестве ценного сырья;
б) в черной металлургии в качестве кокса;
в) на тепловых электростанциях как топливо;
г) как топливо на транспорте (тепловозах, судах и т.п.).
9. Выберите угольный бассейн России, где добыча осуществляется только открытым способом:
а) Канско-Ачинский;
б) Кузбасс;
в) Печорский;
г) Подмосковный.
10. Выберите угольный бассейн, полностью находящийся за пределами Российской Федерации:
а) Донбасс;
б) Кузбасс;
в) Экибастузский;
г) Черемховский.
11. Найдите неверную пару:
а) Рефтинская ГРЭС – Свердловская область;
б) Усть-Илимская ГЭС – Республика Хакасия;
в) Билибинская АЭС – Чукотский АО;
г) Рыбинская ГЭС – Ярославская область;
12. Укажите, какая из перечисленных электростанций – тепловая:
а) Сургутская;
б) Братская;
в) Конаковская;
г) Ленинградская.
13. Укажите, какая из перечисленных электростанций – атомная:
а) Рефтинская;
б) Саяно-Шушенская;
в) Балаковская;
г) Угличская.
14. Выберите верное утверждение, относящееся к электроэнергетике Российской Федерации:
а) Большая часть электроэнергии вырабатывается на ГЭС;
б) Вся территория страны покрыта единой энергосистемой;
в) Крупнейшие гидроэлектростанции страны расположены на реках Лена, Обь и их притоках;
г) Две атомные электростанции располагаются за Северным полярным кругом.
15. Выберите республику бывшего СССР, в которой значительная доля электроэнергии вырабатывается на АЭС:
а) Белоруссия;
б) Казахстан;
в) Литва;
г) Грузия;
Вариант 2
1. Найдите ошибку в перечне производств, относящихся к топливно-энергетическому комплексу:
а) нефтедобыча;
б) нефтепереработка;
в) газопроводный транспорт;
г) производство удобрений.
2. В структуре производства первичной энергии в России доля газа составляет:____ %.
3. Укажите главный район добычи нефти в России:
а) Север;
б) Западная Сибирь;
в) Урало-Поволжье;
г) Северный Кавказ.
4. Выберите субъект Российской Федерации, в котором находится Кузнецкий угольный бассейн:
а) Кемеровская область;
б) Ростовская область;
в) Красноярский край;
г) Республика Коми.
5. Укажите электростанцию, которая входит в тройку наиболее мощных теплоэлектростанций России:
а) Саратовская;
б) Балаковская;
в) Приморская;
г) Костромская.
6. В России производство электроэнергии на ТЭС составляет: _____ %.
7. Укажите основной регион добычи нефти в Урало-Поволжье:
а) Республика Татарстан;
б) Самарская область;
в) Республика Удмуртия;
г) Оренбургская область.
8. Подчеркните ошибку среди указанных направлений газопроводов в России:
а) Северный Кавказ – Центр;
б) Ямало-Ненецкий автономный округ – Центр;
в) Ямало-Ненецкий автономный округ – Кузбасс;
г) остров Сахалин – Владивосток.
9. Из какого бассейна, коксующийся уголь экспортируется в Японию:
а) Печорский;
б) Иркутский;
в) Кузнецкий;
г) Южно-Якутский.
10. Укажите ошибку в перечне атомных электростанций России:
а) Тверская;
б) Костромская;
в) Смоленская;
г) Курская.
11. Напишите название самой мощной гидроэлектростанции в России и реку, на которой она расположена: _____________________________________.
12. Укажите города – центры нефтепереработки:
а) Санкт-Петербург и Москва;
б) Москва и Ярославль;
в) Ярославль и Архангельск;
г) Архангельск и Санкт-Петербург.
13. Отметьте крупнейшие газовые месторождения России:
а) Медвежье и Самотлор;
б) Уренгой и Ямбург;
в) Оренбургское и Астраханское;
г) Березовское и Качканар;
14. Крупнейшие общегеологические запасы угля находятся в бассейне:
а) Тунгусском;
б) Печорском;
в) Ленском;
г) Канско-Ачинском.
15. Найдите ошибку в перечне недостатков тепловых электростанций:
а) сильно загрязняют атмосферу;
б) используют невозобновимые исчерпаемые ресурсы;
в) высокая себестоимость электроэнергии;
г) могут быть построены только возле месторождений топливных ресурсов.
V. Домашнее задание:
1) §23;
2) Типы электростанций в Марий Эл;
3) Заполнить контурную карту стр. 42–43.
Нагрузка электрической системы слагается из: 1) нагрузок потребителей, присоединенных к сетям системы; 2) мощности собственных производственных нужд электростанций; 3) потерь мощности в сетях. Поскольку потребление электроэнергии неравномерно, нагрузка системы в целом также неравномерна. Суточный график системы для зимнего дня (рис. 1.6) имеет два максимума и два минимума. Дневной максимум имеет место приблизительно от 8 до 11 ч по местному времени, вечерний - приблизительно от 16 до 20 ч. Ночной минимум имеет место приблизительно от О до 6 ч и дневной- приблизитель-
но от 11 до 13 ч. В суточном графике различают: базовую часть, соответст-
вующую нагрузкеполупико-
вую часть, соответствующую условию пиковую часть, соответствующую нагрузке
Нагрузка электрической системы должна быть распределена между всеми электростанциями, суммарная установленная мощность которых несколько превышает наибольший максимум системы. Покрытие базовой части суточного графика возлагают: а) на АЭС, регулирование мощности которых затруднительно; б) на ТЭЦ, максимальная экономичность которых имеет место, когда электрическая мощность соответствует тепловому потреблению (пропуск пара в ступени низкого давления турбин в конденсаторы должен быть минимальным); в) на ГЭС в размере, соответствующем минимальному пропуску воды, необходимому по санитарным требованиям и условиям судоходства. Во время паводка участие ГЭС в покрытии базовой части графика системы может быть увеличено с тем, чтобы после заполнения водохранилищ до расчетных отметок не сбрасывать бесполезно избыток воды через водосливные плотины. Покрытие пиковой части графика возлагают на ГЭС и ГАЭС, агрегаты которых допускают-частые включения и отключения, быстрое изменение нагрузки. Остальная часть графика, частично выравненная нагрузкой ГАЭС при работе их в насосном режиме, может быть покрыта КЭС, работа которых наиболее экономична при равномерной нагрузке.
Чем неравномернее график нагрузки системы, тем большая мощность ГЭС и ГАЭС необходима, чтобы обеспечить экономичную работу КЭС, без резкого снижения их нагрузки в ночные часы, а также в выходные и предпраздничные дни или отключения части агрегатов в эти часы. Таким образом, участие ГЭС и ГАЭС в покрытии графика системы при достаточной мощности их позволяет выравнять графики нагрузки КЭС, ТЭЦ и АЭС и обеспечить наибольшую экономичность энергосистемы в целом.
Режимы работы электростанций различного типа, объединенных в электрическую систему, назначаются группой
режимов диспетчерского управления системой с учетом особенностей их производственного процесса и состава энергосистемы, с тем чтобы получить наибольший экономический эффект по системе в, цел ом.
Установленная мощность электро станций энергосистемы. Чтобы обеспечить нормальную работу энергосистемы, установленная мощность электростанций должна превышать наибольшую нагрузку системы. Мощность, равная разностипредставляет собой
некоторый запас установленной мощности, необходимый для резервирования агрегатов электростанций в случае их повреждения и проведения плановых ремонтов.
Резервная мощность подразделяется на вращающийся или горячий резерв и холодный резерв. Вращающийся резерв, как говорит само название, сосредоточен в агрегатах, нагрузка которых меньше номинальной мощности; холодный резерв - это мощность в неработающих агрегатах, которые в случае необходимости могут быть быстро введены в работу.
С учетом резервной мощности, а также требований устойчивости и надежности работы энергосистем мощность наиболее мощного агрегата в энергосистеме, как показывает опыт эксплуатации, не должна превышать 2% установленной мощности энергосистемы. Мощность же наиболее крупной электростанции не должна по тем же соображениям превышать 8 - 12% установленной мощности энергосистемы. Отсюда«следует, что агрегаты (блоки) мощностью в 500, 800, 1000, 1200 МВт и выше могут быть установлены только в мощных энергосистемах с надежными внутрисистемными связями.
Практика эксплуатации энергосистем показывает, что резервная мощность должна быть не менее 10-15% суммарной установленной мощности. Увеличение резервной мощности ведет к ухудшению технико-экономических показателей энергосистемы, а ее уменьшение - к понижению надежности электроснабжения потребителей.
мумов системы в течение года, из которого видно, что суточный максимум в начале года равен, В течение весенних и летних месяцев он уменьшается, достигает некоторого минимума, затем быстро увеличивается и к концу года достигает значения . Установленная мощность электростанций увеличивается в течение года ступенями по мере установки новых агрегатов. В начале года она составляет , в конце года . Разность ординат
графиков и определяет
мощность, используемую в качестве резервной мощности, а также мощность, которая может быть использована для ремонта агрегатов. Последняя, как видно из рисунка, непостоянна и имеет максимальное значение в течение летних месяцев при снижении нагрузки системы. Агрегаты КЭС, ТЭЦ и АЭС, как правило, выводят в плановый ремонт лётом, агрегаты ГЭС - зимой, когда речной сток воды резко снижается и агрегаты ГЭС не могут быть полностью использованы. Заштрихованная часть графика определяет время и мощность агрегатов, которые могут быть одновременно выведены в ремонт в течение года без ущерба для нормальной работы системы.
Глава вторая
ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ
УСТРОЙСТВ
2.1. Основные понятия и определения параты управления, контроля, измерений,
релейной защиты и автоматики, образую-
Электрические машины и трансфор- щие вторичные цепи электрической
маторы, установленные на электростан- установки. Перечисленные элементы
циях и подстанциях, линии электри- электрического оборудования первичных
ческих сетей нуждаются в управлении и вторичных цепей вместе с вспомога-
и защите от повреждений и анормаль- тельными устройствами и строительной
ных режимов. Для этого необходимы частью образуют распределитель-
коммутационные аппараты, измеритель- ное устройство (РУ) станции или
ные трансформаторы, токоограничи- подстанции.
вающие реакторы, разрядники и другое Различают внутренние и на-
электрическое оборудование первичных р у ж н ы е РУ с электрическим оборудо-
(силовых) цепей. Необходимы также ап- ванием, размещенным в зданиях и вне
зданий, В последнем случае оно должно быть приспособлено для работы при температуре воздуха, изменяющейся в широких пределах, под дождем и снегом, при ветре и гололеде.
На станциях имеются РУ нескольких ступеней номинального напряжения, связанные через силовые трансформаторы или автотрансформаторы. Каждое РУ, как правило, содержит сборные шины (трехфазную систему проводников) и ряд присоединений или ответвлений от сборных шин с соответствующим оборудованием. В зависимости от назначения электроустановки, номинального напряжения, числа и мощности присоединений РУ может быть выполнено с одной или двумя системами сборных шин; с одним или двумя выключателями в каждом присоединении и другими особенностями, определяющими эксплуатационные свойства РУ и его стоимость.
Наглядное представление о РУ или установке в целом дает электрическая схема - графическое изображение электроустановки с помощью условных символ о в в соответствии с действительным составом электрического оборудования и порядком электрических соединений. Степень детализации схемы, может быть различной. В дальнейшем широко используются однолинейные схемы, в которых указаны элементы оборудования и проводники одной фазы. Приборы, аппараты управления и релейной защиты, а в ряде случаев измерительные трансформаторы в таких схемах опускают.
В качестве примера на рис. 2.1 приведена однолинейная схема станции средней мощности с РУ 10 и 110 кВ. Чтобы не усложнять схемы, для обоих РУ условно приняты одиночные системы сборных шин. К сборным шинам 10 кВ присоединены два генератора G 1 и G 2, два глав-
ных трансформатора Т1 и Т2 , два понижающих трансформатора собственных нужд станции Т3 и Т4 и четыре линии местной распределительной сети с токоограничивающими реакторами LR . К сборным шинам 110 кВ присоединены два главных трансформатора и две линии W , связывающие станцию с системой.