THE BELL

Есть те, кто прочитали эту новость раньше вас.
Подпишитесь, чтобы получать статьи свежими.
Email
Имя
Фамилия
Как вы хотите читать The Bell
Без спама

Энерге́тика - область хозяйственно-экономической деятельности человека, совокупность больших естественных и искусственных подсистем, служащих для преобразования, распределения и использования энергетических ресурсов всех видов. Её целью является обеспечение производства энергии путём преобразования первичной, природной энергии во вторичную, например в электрическую или тепловую энергию. При этом производство энергии чаще всего происходит в несколько стадий:

Электроэнергетика

Электроэнергетика - это подсистема энергетики, охватывающая производство электроэнергии на электростанциях и её доставку потребителям по линии электропередачи. Центральными её элементами являются электростанции, которые принято классифицировать по виду используемой первичной энергии и виду применяемых для этого преобразователей. Необходимо отметить, что преобладание того или иного вида электростанций в определённом государстве зависит в первую очередь от наличия соответствующих ресурсов. Электроэнергетику принято делить на традиционную и нетрадиционную .

Традиционная электроэнергетика

Характерной чертой традиционной электроэнергетики является её давняя и хорошая освоенность, она прошла длительную проверку в разнообразных условиях эксплуатации. Основную долю электроэнергии во всём мире получают именно на традиционных электростанциях, их единичная электрическая мощность очень часто превышает 1000 Мвт. Традиционная электроэнергетика делится на несколько направлений.

Тепловая энергетика

В этой отрасли производство электроэнергии производится на тепловых электростанциях (ТЭС ), использующих для этого химическую энергию органического топлива. Они делятся на:

Теплоэнергетика в мировом масштабе преобладает среди традиционных видов, на базе угля вырабатывается 46 % всей электроэнергии мира, на базе газа - 18 %, ещё около 3 % - за счет сжигания биомасс, нефть используется для 0,2 %. Суммарно тепловые станции обеспечивают около 2/3 от общей выработки всех электростанций мира

Энергетика таких стран мира, как Польша и ЮАР практически полностью основана на использовании угля, а Нидерландов - газа. Очень велика доля теплоэнергетики в Китае, Австралии, Мексике.

Гидроэнергетика

В этой отрасли электроэнергия производится на гидроэлектростанциях (ГЭС ), использующих для этого энергию водного потока.

ГЭС преобладает в ряде стран - в Норвегии и Бразилии вся выработка электроэнергии происходит на них. Список стран, в которых доля выработки ГЭС превышает 70 %, включает несколько десятков.

Ядерная энергетика

Отрасль, в которой электроэнергия производится на атомных электростанциях (АЭС ), использующих для этого энергию управляемой цепной ядерной реакции, чаще всего урана и плутония.

По доле АЭС в выработке электроэнергии первенствует Франция, около 70 %. Преобладает она также в Бельгии, Республике Корея и некоторых других странах. Мировыми лидерами по производству электроэнергии на АЭС являются США, Франция и Япония.

Нетрадиционная электроэнергетика

Большинство направлений нетрадиционной электроэнергетики основаны на вполне традиционных принципах, но первичной энергией в них служат либо источники локального значения, например ветряные, геотермальные, либо источники находящиеся в стадии освоения, например топливные элементы или источники, которые могут найти применение в перспективе, например термоядерная энергетика. Характерными чертами нетрадиционной энергетики являются их экологическая чистота, чрезвычайно большие затраты на капитальное строительство (например для солнечной электростанции мощностью 1000 Мвт требуется покрыть весьма дорогостоящими зеркалами площадь около 4-х км²) и малая единичная мощность. Направления нетрадиционной энергетики:

  • Установки на топливных элементах

Также можно выделить важное из-за своей массовости понятие - малая энергетика , этот термин не является в настоящее время общепринятым, наряду с ним употребляются термины локальная энергетика , распределённая энергетика , автономная энергетика и др. Чаще всего так называют электростанции мощностью до 30 МВт с агрегатами единичной мощностью до 10 МВт. К ним можно отнести как экологичные виды энергетики, перечисленные выше, так и малые электростанции на органическом топливе, такие как дизельные электростанции (среди малых электростанций их подавляющее большинство, например в России - примерно 96 %), газопоршневые электростанции, газотурбинные установки малой мощности на дизельном и газовом топливе.

Электрические сети

Электрическая сеть - совокупность подстанций, распределительных устройств и соединяющих их линий электропередачи, предназначенная для передачи и распределения электрической энергии. Электрическая сеть обеспечивает возможность выдачи мощности электростанций, её передачи на расстояние, преобразование параметров электроэнергии (напряжения, тока) на подстанциях и её распределение по территории вплоть до непосредственных электроприёмников.

Электрические сети современных энергосистем являются многоступенчатыми , то есть электроэнергия претерпевает большое количество трансформаций на пути от источников электроэнергии к её потребителям. Также для современных электрических сетей характерна многорежимность , под чем понимается разнообразие загрузки элементов сети в суточном и годовом разрезе, а также обилие режимов, возникающих при выводе различных элементов сети в плановый ремонт и при их аварийных отключениях. Эти и другие характерные черты современных электросетей делают их структуры и конфигурации весьма сложными и разнообразными.

Теплоснабжение

Жизнь современного человека связана с широким использованием не только электрической, но и тепловой энергии. Для того, чтобы человек чувствовал себя комфортно дома, на работе, в любом общественном месте, все помещения должны отапливаться и снабжаться горячей водой для бытовых целей. Так как это напрямую связано со здоровьем человека, в развитых государствах пригодные температурные условия в различного рода помещениях регламентируются санитарными правилами и стандартами. Такие условия могут быть реализованы в большинстве стран мира только при постоянном подводе к объекту отопления (теплоприёмнику ) определённого количества тепла, которое зависит от температуры наружного воздуха, для чего чаще всего используется горячая вода с конечной температурой у потребителей около 80-90 °C . Также для различных технологических процессов промышленных предприятий может требоваться так называемый производственный пар с давлением 1-3 МПа. В общем случае снабжение любого объекта теплом обеспечивается системой, состоящей из:

  • источника тепла, например котельной;
  • тепловой сети, например из трубопроводов горячей воды или пара;
  • теплоприёмника, например батареи водяного отопления.

Централизованное теплоснабжение

Характерной чертой централизованного теплоснабжения является наличие разветвлённой тепловой сети, от которой питаются многочисленные потребители (заводы, здания, жилые помещения и пр.). Для централизованного теплоснабжения используются два вида источников:

  • Теплоэлектроцентрали (ТЭЦ );
  • Котельные, которые делятся на:
    • Водогрейные;
    • Паровые.

Децентрализованное теплоснабжение

Систему теплоснабжения называют децентрализованной, если источник теплоты и теплоприёмник практически совмещены, то есть тепловая сеть или очень маленькая, или отсутствует. Такое теплоснабжение может быть индивидуальным, когда в каждом помещении используются отдельные отопительные приборы, например электрические, или местным, например обогрев здания с помощью собственной малой котельной. Обычно теплопроизводительность таких котельных не превышает 1 Гкал /ч (1,163 МВт). Мощность тепловых источников индивидуального теплоснабжения обычно совсем невелика и определяется потребностями их владельцев. Виды децентрализованного отопления:

  • Малые котельные;
  • Электрическое, которое делится на:
    • Прямое;
    • Аккумуляционное;

Тепловые сети

Тепловая сеть - это сложное инженерно-строительное сооружение, служащее для транспорта тепла с помощью теплоносителя, воды или пара, от источника, ТЭЦ или котельной, к тепловым потребителям.

Энергетическое топливо

Так как большинство из традиционных электростанций и источников теплоснабжения выделяют энергию из невозобновляемых ресурсов, вопросы добычи, переработки и доставки топлива чрезвычайно важны в энергетике. В традиционной энергетике используются два принципиально отличных друг от друга видов топлива.

Органическое топливо

Газообразное

природный газ, искусственным:

  • Доменный газ;
  • Продукты перегонки нефти;
  • Газ подземной газификации;

Жидкое

Естественным топливом является нефть, искусственным называют продукты его перегонки:

Твёрдое

Естественным топливом являются:

  • Ископаемое топливо:
  • Растительное топливо:
    • Древесные отходы;
    • Топливные брикеты;

Искусственным твёрдым топливом являются:

Ядерное топливо

В использовании ядерного топлива вместо органического состоит главное и принципиальное отличие АЭС от ТЭС. Ядерное топливо получают из природного урана, который добывают:

  • В шахтах (Франция, Нигер, ЮАР);
  • В открытых карьерах (Австралия, Намибия);
  • Способом подземного выщелачивания (Казахстан, США, Канада, Россия).

Энергетические системы

Энергетическая система (энергосистема) - в общем смысле совокупность энергетических ресурсов всех видов, а также методов и средств для их получения, преобразования, распределения и использования, которые обеспечивают снабжение потребителей всеми видами энергии. В энергосистему входят системы электроэнергетическая, нефте- и газоснабжения, угольной промышленности, ядерной энергетики и другие. Обычно все эти системы объединяются в масштабах страны в единую энергетическую систему, в масштабах нескольких районов - в объединённые энергосистемы. Объединение отдельных энергоснабжающих систем в единую систему также называют межотраслевым топливно-энергетическим комплексом , оно обусловлено прежде всего взаимозаменяемостью различных видов энергии и энергоресурсов.

Часто под энергосистемой в более узком смысле понимают совокупность электростанций, электрических и тепловых сетей, которые соединёны между собой и связаны общими режимами непрерывных производственных процессов преобразования, передачи и распределения электрической и тепловой энергии, что позволяет осуществлять централизованное управление такой системой. В современном мире снабжение потребителей электроэнергией производится от электростанций, которые могут находиться вблизи потребителей или могут быть удалены от них на значительные расстояния. В обоих случаях передача электроэнергии осуществляется по линиям электропередачи. Однако в случае удалённости потребителей от электростанции передачу приходится осуществлять на повышенном напряжении, а между ними сооружать повышающие и понижающие подстанции. Через эти подстанции с помощью электрических линий электростанции связывают друг с другом для параллельной работы на общую нагрузку, также через тепловые пункты с помощью теплопроводов, только на гораздо меньших расстояниях связывают между собой ТЭЦ и котельные. Совокупность всех этих элементов называют энергосистемой , при таком объединении возникают существенные технико-экономические преимущества:

  • существенное снижение стоимости электро- и теплоэнергии;
  • значительное повышение надёжности электро- и теплоснабжения потребителей;
  • повышение экономичности работы различных типов электростанций;
  • снижение необходимой резервной мощности электростанций.

Такие огромные преимущества в использовании энергосистем привели к тому, что уже к 1974 году лишь менее 3 % всего количества электроэнергии мира было выработано отдельно работавшими электростанциями. С тех пор мощность энергетических систем непрерывно возрастала, а из более мелких создавались мощные объединённые системы.

См. также

Примечания

  1. 2017 Key World Energy Statistics (неопр.) (PDF). http://www.iea.org/publications/freepublications/ 30. IEA (2017).
  2. Под общей редакцией чл.-корр. РАН

Понятие энергетики включает в себя не только энергетику как науку, но и совокупность факторов, влияющих на состояние человека. Это слово часто употребляют в психологии. В повседневной жизни человек также сталкивается с этим понятием, зачастую не совсем понимая, что же оно означает в конкретном контексте. Мы рассмотрим, что такое энергетика и какие виды энергетики существуют.

Энергетика как вид деятельности человека

Под энергетикой понимают область хозяйственно-экономической деятельности. Она включает в себя получение энергетических ресурсов, а также переработку различных видов топлива. Также энергетика включает в себя использование топлива и получение источников энергии, использование электростанции, гидроэлектростанций, атомных электростанций для преобразования энергии.

Данные виды энергии относятся к традиционным. В настоящее время активно развиваются и нетрадиционные виды энергетики. К ним относится ветровая энергетика, которая использует ветровые турбины (их еще называют ветряками). Также активное распространение получили и биоэнергетика, водородная энергетика, солнечная энергетика и установки на топливных элементах.

Энергетика является одной из важных отраслей для каждой страны.

Энергетика в эзотерике

В эзотерике и парапсихологии под словом энергетика понимается влияние человека на окружающих и окружающее пространство. Также под этим словом может подразумеваться влияние какого-либо места или предмета на человека. Считается, что сильной энергетикой обладал Григорий Распутин, Алистер Кроули и другие мистики. Способность влиять на окружающих часто приписывают целителям, в частности многие отмечают влияние мастеров нетрадиционной медицины, боевых искусств. Однако научного подтверждения их влияния пока что не имеется.

Свою энергетику имеют определённые места, например, кладбища. Считается, что именно места скопления умерших обладают сильной энергетикой. Причем она может быть как положительной, так и отрицательной. К примеру, такое место, как Стоунхендж, на многих оказывает негативное влияние, вызывая головную боль и даже потерю сознания. Причем по отметкам многих людей свою энергетику имеют целые города.

Энергетика в психологии

В психологии под энергетикой понимают совокупность качеств человека, которые он реализует в общении. Большой и сильной энергетикой обладают ораторы, артисты, исполнители, актеры. В то же время сильной энергетикой может обладать и человек, который не имеет каких-либо творческих талантов. Зачастую энергетику человека обуславливают его взгляды на жизнь, поведение в обществе.

Под сильной энергетикой можно понимать умение управлять людьми, настраивать их на нужный лад, в том числе и позитивный, способность контролировать людей в сложных ситуациях. О таких людях часто говорят, что от их взгляда "мороз по коже" или же наоборот "дух поднимается".

Если вы интересуетесь, каким образом можно поднять свою энергетику или проверить экстрасенсорные способности, то рекомендуем вам обратиться к следующим статьям.

Наверное каждый обращал внимание на деление людей по степени успешности и притягательности для материальных благ. Одни могут легко создать счастливую семью, другие не напрягаясь зарабатывают много денег. Что самое занимательное, намного сложнее найти человека, который успешен во всех сферах сразу, так чтобы и в семье было счастье и деньги текли рекой. Зато очень много личностей жалуется на успешность только в одной области. Как правило, в другой области добиться успеха гораздо тяжелее, а порой даже и невозможно. Так происходит, потому что у каждого из нас есть энергетика одного доминирующего цвета. От цвета энергетики зависит, какие земные ресурсы мы притянем. У каждого человека в энергетике выделяется один основной цвет, который и служит магнитом для присущих ему благ. Однако этот же цвет не может притянуть блага, которые ему не свойственны.

Что такое энергетика. Отчего зависит ее цвет .

Энергетика это оболочка энергии окружающей нас, которую создаем мы сами. Все наши мысли, цели, приоритеты, отношение к себе и окружающему миру, принципы и поступки влияют на ее цвет и насыщенность. Если человек уверен в себе, любит себя, имеет высокую самооценку, знает свой путь, энергичен, успешен и удачлив тогда его энергетика будет желтой. Если он энергичен, сексуален, любит властвовать и доминировать, умеет работать на полную силу, тогда его энергетика, скорее всего, будет красной.

Всего таких цветов 10. Из них три цвета не успешны и не чисты: коричневый, черный и серый. К остальным относятся: красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий и фиолетовый. Подытожим: от направленности нашего мышления и восприятия мира зависит цвет нашей энергетики. Таким образом, к нам притягиваются блага, которые свойственны нашему цвету. Действует это следующим образом: направленность наших мыслей отражается в бессознательном, которое запускает определенный энергетический центр, а тот в свою очередь, начинает вырабатывать определенный энергетический цвет. От насыщенности энергетической оболочки и ее цвета зависит степень притяжения сопутствующих благ. Насыщенность энергетики, в свою очередь, определяется степенью удовлетворения собой, своей жизнью, энергетическими пробоями и сорняками. Научившись мыслить определенным образом, возможно сменить или насытить энергетику.

Что такое энергетика. Основные цвета.

Чаще всего у каждого человека доминирует один цвет энергетики, но иногда к нему примешивается еще один, но в более слабой форме. Так например, часто встречается смесь желтой энергетики с оранжевой или зеленой с примесью голубого цвета. Теперь поподробнее об основных цветах энергетики.

Красная энергетика свойственна людям волевым, властным, эгоистичным, любящим и умеющим доминировать, а также занимать лидирующие позиции. Часто они напористы, сексуальны, трудоспособны и агрессивны. Энергетика этих людей притягивает к себе власть, секс с различными партнерами, активную и насыщенную делами жизнь, а иногда даже и экстремальные приключения. Людям с красной энергетикой присуще добиваться поставленной цели, не стесняясь в методах ее достижения.

Оранжевый цвет энергетики подходит личностям эгоистичным, любящим и умеющим наслаждаться жизнью, зачастую ленивым. Они любят спокойствие, неторопливость в принятии решений, обволакивают себя комфортом и стараются не перетруждаться. Энергетика таких людей притягивает удовольствие и наслаждение жизнью, спокойствие, работу в удовольствие, комфорт и уют.

Желтая энергетика свойственна индивидуумам эгоистичным, уверенным в себе, любящим себя, имеющим высокую самооценку, способным радоваться успеху и верящим в удачу. Энергетика этих людей притягивает удачу, успех, деньги, славу, а также хорошее отношение других людей. Желтой энергетике свойственно быть в центре внимания и на пике успеха.

Зеленая энергетика присуща людям любящим все живое вокруг себя. Как правило, такие люди альтруистичны, справедливы и принципиальны. Энергетика таких людей притягивает любовь, справедливость, добро. Зеленая энергетика легко способна построить крепкие и счастливые семейные отношения.

Голубая энергетика свойственна личностям легким, творческим и коммуникабельным. Носители голубой энергетики притягивают к себе легкость в делах и жизни. Они стремятся к творческой самореализации.

Синяя энергетика присуща людям полагающимся на свой интеллект, продумывающих свои действия на шаг вперед, имеющим развитое логическое мышление. Синяя энергетика притягивает интеллектуальный труд и четко спланированную жизнь с минимумом эмоций. Люди, обладающие синей энергетикой, склонны к профессиональному росту. Они принимают только логический мир, при этом отвергая логически не объяснимую информацию.

Фиолетовая энергетика свойственна духовно развитым индивидуумам, предпочитающим материальному миру духовный, обладающим изрядной мудростью, имеющим богатейший внутренний мир и оказывающим огромное влияние на окружающих людей. Типичными представителями фиолетовой энергетики выступают мудрецы. К фиолетовой энергетике притягиваются духовные знания и предоставляется возможность влиять на развитие других людей.

Теперь несколько слов о неудачных энергетиках, к которым относятся черная, коричневая и серая. К сожалению, носителями таких энергетик являются более шестидесяти процентов людей земли. Но присутствует и положительный момент - процент плохих энергетик снижается. Происходит это благодаря росту уровня жизни и постепенному духовному совершенствованию людей.

Черная энергетика характерна людям злобным, завистливым, мстительным, неудовлетворенным собой и своей жизнью, негативным, с сильной черноткой. Черная энергетика несет миру зло, желая людям всего наихудшего. Эта энергетика притягивает все то, чего желает другим.

К людям с коричневой энергетикой относятся особы, имеющие пессимистичный взгляд на жизнь, с развитыми комплексами, не любящие себя, не уважающие себя, обладающие низкой самооценкой. Зачастую такие люди неплохи, а даже иногда справедливы и благородны, но развитая чернотка мешает чистому восприятию мира, что вносит негатив, развивает комплексы и несет неудачливость. Коричневая энергетика притягивает неудачи, разочарования, стрессы, застой в делах и тяжелую личную жизнь.

Серая энергетика свойственна персонам с пробитой энергетической оболочкой, что лишает человека жизненной энергии и сил. Пробой происходит из за недовольства личности собой или окружающим миром, самобичевания и прочих воздействий чернотки. Серая энергетика пытается спрятаться в своем мире от окружающих невзгод и людей, что закрывает от них в первую очередь успех, удачу и другие блага современного мира. Серая энергетика настолько лишена энергии, что делает ее незаметной для вселенной.

Что такое энергетика. Как ее развить.

Любую энергетику можно развить и сделать ее более привлекательной для благ вселенной. Энергетику можно не только выковать и насытить, но и даже менять ее в зависимости от обстоятельств. Натренировать энергетику возможно как работая над своим мышлением и восприятием мира, так и воздействуя на энергетические центры. Существует замечательная и уникальная методика развития энергетики. Узнать ее возможно посетив тренинг «четыре рывка к успеху». Изучить подробности тренинга «четыре рывка к успеху» возможно, перейдя по.

Энергетика оказывает существенное влияние на промышленность, в особенности в наше время. Для любого производственного предприятия, как, впрочем, и всей городской инфраструктуры, важен стабильный и бесперебойный режим работы. А это уже зависит от эффективной деятельности энергопроизводящих компаний. За этим тщательным образом следят энергетики. Причем данная профессия стала даже престижной, однако на специалиста еще возложена большая ответственность. Но что такое энергетик? Хороший вопрос, который требует продуманного ответа.

Небольшая историческая справка

Вне всякого сомнения, первым энергетиком по праву можно считать человека, который смог открыть и познать природу электрической энергии. Речь идет о Томасе Эдисоне. В конце XIX столетия им была создана целая электрическая станция, где было множество сложных устройств и конструкций, за которыми необходимо неусыпно следить. Немного позднее Эдисон открывает компанию, в которой было налажено производство электрических генераторов, кабелей и лампочек.

И с этого момента времени человечество осознало всю пользу электричества. Появилась потребность в технически грамотных специалистах, которые будут контролировать происходящие процессы на производстве. В наше время электроэнергия - это необходимый атрибут для полноценной деятельности и комфортного существования людей во всем мире.

Страшно даже представить себе, что будет, если все компании, производящую жизненно необходимую электроэнергию, вдруг остановят свою работу из-за аварии. Именно поэтому и стала одной из самых востребованных такая профессия, как энергетик дома (жилого) или какого-либо предприятия.

Важная специальность

Главная особенность данной профессии - это высокая степень риска, ведь человеку приходится по долгу службы иметь дело с высоковольтными приборами и сетями. А здесь есть вероятность получить серьезный удар электрическим током. При этом существует две категории этой профессии:

  • обычный специалист;
  • инженер-энергетик.

С простым специалистом все понятно - это человек со средним образованием в данной области, который работает по своему профилю не более чем 5 лет и еще пока не получил повышение по должности.

Что касается инженера-энергетика, то здесь все не так просто. Для такого звания нужно высшее образование, а стаж работы должен быть не менее 3 лет. К тому же у него гораздо больше обязанностей, что и делает эту должность более престижной. Именно ее мы и будем рассматривать.

Обязанности энергетика

Выработка тепла или электричества посредством ТЭЦ, АЭС, ГЭС - самая главная сфера на сегодня, за что следует благодарить министерство энергетики многих стран мира. Усилиями многих крупных исследовательских центров ведутся разработки в области получения нового вида энергии. Некоторые способы пока еще только в теории, а до промышленных масштабов и вовсе далеко.

К тому же в настоящее время тепловой и электрический виды энергии легче всего создавать, а также передавать на большие расстояния посредством сетей и распределять их между потребителями.

А так как от тепла и электричества зависит функционирование тех или иных систем и инфраструктуры в частности, необходима бесперебойная работа соответствующего оборудования. Именно в этом и заключается главная обязанность людей данной профессии.

На предприятиях по выработке электрической и тепловой энергии специалист ответственен за организацию и контроль технологического процесса и за его распределение. Помимо этого, он принимает непосредственнее участие в монтаже оборудования и производстве пусконаладочных работ. Немного схожие обязанности и у энергетика ЖКХ.

Энергоустановки промышленного назначения могут представлять серьезную опасность, а поэтому на плечи энергетиков возлагается и обеспечение безопасности при работе с таким оборудованием.

Решение важных задач

Большинство электростанций на территории России были построены более полувека назад, в связи с чем такие объекты нуждаются в срочном техническом перевооружении. И тут перед энергетиками встает сложнейшая задача: как при минимальных затратах можно получить новые генерирующие мощности, которые будут выдавать максимальный КПД?!

На самом производстве таким специалистам тоже имеется подходящая работенка. Обслуживание всех тепловых и электрических распределительных сетей предприятий, включая и такие параметры, как напряжение, давление и температура - это все их прерогатива.

Вот еще небольшой список задач, какие энергетик тоже должен выполнять:

  • Ведение контроля над состоянием вверенного оборудования.
  • Составление графика потребления электричества и нагрузок.
  • Проверка состояния энергозащитных систем и автоматики.
  • Обеспечение безопасности на предприятиях.
  • Подготовка документации на заключение соглашений в отношении сторонних организаций в сфере оказания услуг и прочих необходимых работ.
  • Контроль проведения ремонтных работ оборудования.
  • Внедрение опыта зарубежных и более развитых компаний в деятельность предприятия.
  • Выполнение поручений вышестоящего руководства, коим является главный инженер-энергетик.

В стране ведется активное техническое перевооружение энергетических объектов, что требует применения самого современного и эффективного оборудования. Энергетикам необходимо учитывать все имеющиеся в наличии технологии, чтобы каждый грамм топлива не сгорал впустую.

Что должен знать специалист

К слову сказать, в городе Братске Энергетик - это жилой район, который строился для рабочих гидроэлектростанции. Впрочем, такое звучное название можно встретить и в других местах России. Но вернемся к нашей теме.

Чтобы человеку стать ведущим специалистом по данному направлению, он обязан получить высшее образование по одному из профилей в сфере энергетики, которых немало. Также ему необходимо ознакомиться со всей нормативно-технической документацией, которая относится к эксплуатируемой энергоустановке. Цена ошибки здесь очень высока!

Помимо этого, специалист должен в подробностях изучить технические характеристики вверенного оборудования и понимать всю суть протекающего в нем технологического процесса. В противном случае невозможно грамотно эксплуатировать оборудование на станциях, котельных и прочих подобных предприятиях.

В наше время активно развиваются информационные технологии. Поэтому специалист должен обладать навыками владения компьютерного оборудования. И речь идет не только о специализированном программном обеспечении, чтобы просматривать или создавать рабочие чертежи. Также это сложные автоматизированные системы управления.

Но что такое энергетик, в чем залог его успеха? Впрочем, это касается любой другой профессии. Это - совершенствование собственных знаний и повышение уровня навыков.

Востребованность на рынке труда

Некоторые профессии перестают быть актуальными, что связано с быстрыми темпами развития технического прогресса и науки. Только это никоим образом не коснется данной специальности. Разве что через несколько десятков лет человечество сможет приручить другие способы получения энергии. Но даже и в этом случае такие люди будут всегда нужны.

Абсолютно все промышленные предприятия нуждаются в электроэнергии и теплоносителе. Поэтому не обойтись без соответствующих служб. Если у кого-то есть еще сомнения, то вот явные подтверждения высокой востребованности:

  • Любой вид энергии нужно для начала получить, где это и происходит в тепловых, атомных и гидравлических электростанциях - нужны новые специалисты.
  • Всю страну в буквальном смысле опутывают обширные энергетические сети, за которыми нужен своевременный уход, - работа для энергетиков.
  • Также нужно установить оборудование, дающее драгоценную энергию, - тоже нужны специалисты.

Перечислять можно очень долго, и на то, чтобы полностью раскрыть, что такое энергетик, уйдет много времени. Тем не менее факт налицо: без таких людей прогресс бы не достиг того совершенства, как сегодня.

Возможные недостатки

В нашем мире у всего есть свои преимущества и недостатки. Пока до сих пор еще не удалось создать что-либо по-настоящему уникальное, что можно назвать одним словом - идеал. То же самое касается и профессий - у каждой свои плюсы и минусы. Что касается энергетиков, то самый очевидный недостаток - это большая ответственность.

К тому же процесс получения и потребления энергии непрерывен. В связи с чем любая ошибка неизбежно приводит к серьезному ущербу. Ничто не совершенен в этом мире, есть люди, которые не отличаются особой внимательностью и бывают рассеяны. В сфере энергетики они долго не задерживаются.

Это та область человеческой жизнедеятельности, которая не потерпит к себе халатного обращения и безразличия. Возможно, для кого-то перечисленные минусы покажутся несущественными. Но тот, кто приобщился к этой профессии, и она ему нравится - это уже навсегда. Он по праву может гордиться своей работой!

Положение дел в отечественной сфере энергетики

По данным министерства энергетики, на территории Российской Федерации энергетика является важной отраслью для развития отечественной промышленности. С электроэнергией непосредственным образом связана экономика страны. Ни одно производство не обходится без такого ценного источника. Однако российская энергетика сталкивается с определенными проблемами. Но разрешаемы ли он? И какие перспективы имеются в этой сфере человеческой деятельности?

Проблемная ситуация

В настоящий момент времени энергетика Россия находится в первой десятке стран мира по объему производимого электричества и наличию крупных запасов энергоресурсов. В последние годы отечественные специалисты пока еще не могут предоставить стоящие разработки. Дело в том, что текущее лидерство обусловлено стараниями проектов, которые были успешно реализованы еще во времена СССР. Первое, что появилось - это ГОЭЛРО, затем АЭС. Одновременно с этим разрабатывались сибирские природные ресурсы.

Главная проблема энергетики России заключается в оборудовании. Средний его возраст на ТЭС насчитывает более 30 лет, при этом 60 % турбин и даже больше свой ресурс уже выработали. ГЭС уже работают более 35 лет, причем лишь 70 % всего оборудования рассчитано на больший срок службы, тогда как остальная часть свое уже отработало.

В результате существенно снижается КПД таких объектов. Как отмечают исследователи, если ничего не предпринимать, то российскую энергетику ожидает полный коллапс.

Альтернативный вариант

Будущие перспективы пока не радуют отечественных энергетиков: согласно произведенной оценке каждый год внутренний спрос на электроэнергию будет увеличиваться на 4 %. Однако с действующими мощностями решить задачу такого прироста очень сложно.

Однако выход есть, и он заключается в активной разработке альтернативной энергетики. Что под этим понимается? Это установки по выработке энергии (в основном электрической) посредством таких источников:

  • солнечный свет;
  • ветер.

В последнее время вопросом изучения и освоения альтернативных способов в области энергетики занимаются многие страны по всему миру. Обычные источники недешевы, а ресурсы рано или поздно закончатся. Более того, работа таких объектов, как ТЭС, ГЭС, АЭС влияет на экологическую обстановку всей планеты. В марте 2011 года случалась крупная авария на АЭС Фукусима, причиной которой послужило сильное землетрясение с образованием цунами.

Подобный инцидент был и на Чернобыльской АЭС, но лишь после происшествия в Японии многие государства стали отказываться от атомной энергетики.

Энергия солнца

Что характерно для данного направления, так это безграничные запасы, ведь солнечный свет - это неисчерпаемый и возобновляемый источник, который всегда будет, пока живет солнце. А его ресурса хватит еще на протяжении нескольких миллиардов лет.

Вся его энергия возникает в самом центре - ядре. Именно здесь атомы водорода преобразуются в молекулы гелия. Данный процесс протекает при колоссальных значениях давления и температуры:

  • 250 миллиардов атмосфер (25,33 триллиона кПа).
  • 15,7 миллиона °C.

Именно благодаря солнцу на земле присутствует жизнь в самых разнообразных формах. Поэтому развитие энергетики в данном направлении позволит человечеству выйти на новый уровень. Ведь это позволит отказаться от использования топлива, некоторые его виды весьма токсичны. К тому же изменится уже ставший привычным ландшафт: больше не будет высоких труб тепловых электростанций и саркофагов АЭС.

Но что куда приятнее - исчезнет зависимость от закупок сырья. Ведь солнце светит круглый год, и оно везде.

Сила ветра

Здесь идет речь о преобразовании кинетической энергии воздушной массы, коей полно в атмосфере, в другой ее вид: электрическую, тепловую и прочую, которая будет уместна для применения в человеческой деятельности. Освоить силу ветра можно при помощи таких средств, как:

  • Ветрогенератор для производства электроэнергии.
  • Мельницы - получение механической энергии.
  • Парус - для применения в транспортных средствах.

Подобного вида альтернативная энергетика, вне всякого сомнения, может стать успешной отраслью по всему миру. Как и солнце, ветер - это тоже неисчерпаемый, но, что самое главное, тоже возобновляемый источник. В конце 2010 года суммарная мощность всех ветрогенераторов составила 196,6 гигаватта. А количество произведенного электричества - 430 тераватт-часов. Это 2,5 % от всего объема электроэнергии, произведенной человечеством.

Некоторые страны уже стали применять такую технологию на практике по производству электричества:

  • Дания - 28 %.
  • Португалия - 19 %.
  • Ирландия - 14 %.
  • Испания - 16 %.
  • Германия - 8 %.

Наряду с этим ведется освоение геотермальной энергетики. Ее суть заключается в производстве электричества посредством энергии, что содержится в недрах земли.

Заключение

Несмотря на радужные перспективы, сможет ли альтернативная энергетика полностью вытеснить традиционные методики? Многие оптимисты склоняются к общему мнению: да, так и должно произойти. И пусть не сразу, но это вполне возможно. Пессимисты же придерживаются иного взгляда.

Кто будет прав, покажет время, и нам остается надеяться на лучшее будущее, которое мы сможем оставить нашим детям. Но пока нас будет продолжать интересовать вопрос о том, что такое энергетик, значит, еще не все потеряно!

Энергетика – это основа мировой цивилизации. Человек является человеком только благодаря его исключительной, в отличие от всех живых существ, способности использовать и контролировать энергию природы.

Первым освоенным человеком видом энергии была энергия огня. Огонь позволял обогреть жилище и приготовить пищу. Научившись добывать и поддерживать огонь самостоятельно и усовершенствовав технологию производства орудий, люди смогли улучшить гигиену своего тела за счет нагревания воды, улучшить обогрев жилища, а также использовать энергию огня для изготовления орудий для охоты и нападения на другие группы людей, то есть в «военных» целях.

Одним из основных источников энергии в современном мире является энергия сгорания нефтепродуктов и природного газа. Эта энергия широко используется в промышленности и технике, на ней основано использование двигателей внутреннего сгорания автотранспортных средств. Почти все современные виды транспорта эксплуатируются за счет энергии сгорания жидких углеводородов – бензина или дизельного топлива.

Следующий прорыв в освоении энергии произошел после открытия явления электричества. Освоив электрическую энергию, человечество совершило огромный шаг вперед. В настоящее время электроэнергетика является фундаментом для существования многих отраслей хозяйства, обеспечивающим освещение, работу средств связи (в том числе беспроводной), телевидения, радио, электронных устройств, то есть всего того, без чего невозможно представить современную цивилизацию.

Атомная энергетика имеет огромное значение для современной жизни, поскольку стоимость одного киловатта электроэнергии, вырабатываемого атомным реактором, в разы меньше, чем при выработке киловатта электричества из углеводородного сырья или угля. Энергия атома также используется в космических программах и медицине. Однако существует серьезная опасность использования энергии атома в военных или террористических целях, поэтому над объектами атомной энергетики требуется тщательный контроль, а также осторожное обращение с элементами реактора в процессе его эксплуатации.

Цивилизационная проблема человечества заключается в том, что природные запасы нефти, газа, а также угля, также широко используемого в промышленности и химическом производстве, рано или поздно иссякнут. Поэтому остро стоит вопрос о поиске альтернативных источников энергии, в этом направлении ведется множество научных исследований. К сожалению, нефтегазовые компании не заинтересованы в сворачивании нефте- и газодобычи, поскольку на этом основана вся мировая экономика современности. Тем не менее, когда-нибудь решение будет найдено, иначе станет неизбежным энергетический и экологический коллапс, который обернется серьезными неприятностями для всего человечества.

Можно сказать, что энергетика для человечества – небесный огонь, дар Прометея, который может обогреть, принести свет, защитить от мрака и привести к звездам, а может испепелить весь мир. Использование различных видов энергии требует ясного разума, совести и железной воли людей.

Делая ставку на строительство крупных электростанций, мы вынуждены строить протяженные сети для передачи энергии. Их стоимость, обслуживание, а также потери при передаче приводят к увеличению тарифа в 4-5 раз, по сравнению с себестоимостью произведённой энергии.

Владимир Михайлов, член экспертного совета по разграничению полномочий при Президенте России

Есть люди, утверждающие, что малая энергетика - это хорошо.

Есть другие, которые утверждают, что малая энергетика - "ересь", и единственным правильным вариантом является энергетика большая. Мол, присутствует эффект масштаба, вследствие чего "большая электроэнергия" дешевле.

Оглянитесь вокруг. И на Западе, и на Востоке активно строятся малые электростанции, как в дополнение к большим станциям, так и вместо них.

Малые электростанции сегодня немногим уступают "старшему брату" в КПД, но солидно выигрывают в гибкости работы, а также быстроте строительства и ввода в эксплуатацию.

Собственно, в этой публикации я покажу, что сегодня "большая" энергетика вряд ли способна единолично справиться с задачей надежного и недорогого электроснабжения потребителей России. В том числе, по специфическим причинам, напрямую с энергетикой не связанным.

69 000 руб. за кВт - стоимость Сочинской ТЭЦ…

Как известно, чем крупнее стройка, тем дешевле ее удельная стоимость. Например, затраты на создание малых электростанций с утилизацией тепла составляют около 1000 долларов за киловатт установленной электрической мощности. Стоимость крупных станций должна укладываться в 600-900 долл./кВт.

А теперь, как обстоит дело в России.

    Удельная стоимость Сочинской ТЭЦ (2004 год) составила около 2460 долларов за киловатт.

    Установленная электрическая мощность: 79 МВт, тепловая: 25 Гкал/час.

    Объем инвестиций: 5,47 млрд. руб.

    Строительство проводилось в рамках федеральной целевой программы "Юг России"

    Инвестиционная программа РАО "ЕЭС России" (дата публикации - осень 2006 года): планирует за пять лет потратить 2,1 трлн. (2 100 000 000 000) рублей на строительство электростанций и сетей. Это самая дорогостоящая в России программа. Она превышает все инвестиционные расходы федерального бюджета вместе с инвестиционным фондом на следующий год (807 млрд. рублей). Она больше, чем Стабилизационный фонд (2,05 трлн. рублей).

    На строительство одного киловатта мощности в среднем порядка 1100 долларов.

    Бывший замминистра энергетики, экс-председатель совета директоров РАО "ЕЭС" Виктор Кудрявый; "Инвестиционная программа РАО "ЕЭС" завышена на 600-650 млрд. рублей".

    За новую диспетчерскую систему "ЕЭС" заплатило немецкой Siemens около 80 млн. евро, хотя, по мнению эксперта Центра изучения региональных проблем Игоря Технарева, аналогичная продукция уже разработана отечественными специалистами и стоит от 1 до 5 млн. евро. Еще почти $7 млн. РАО "ЕЭС" отдала Microsoft за легализацию корпоративного программного обеспечения холдинга. Как пошутил один из собеседников "Ко", такого себе не может позволить даже администрация президента.

Вывод: стоимость строительства электростанций искусственно завышается РАО "ЕЭС" в два-четыре раза. Понятно, что деньги идут в "нужный карман". Ну, а берутся они из бюджета (читай, наших налогов) или закладываются в стоимость тарифов и платы за присоединение.

Борис Грызлов: «Руководство РАО «ЕЭС России» уделяет больше внимания выплате бонусов своим сотрудникам, чем развитию отрасли»

Утверждение, что Управление РАО "ЕЭС России" занимается благополучием не компании, а самого Управления очевидно многим:

  1. Председатель Государственной Думы Борис Грызлов (11 октября 2006): "К сожалению, мы должны констатировать, что те мероприятия, которые были проведены РАО "ЕЭС России" до настоящего времени, не привели к устранению опасности серьезных аварий и опасности существенного повышения тарифов для населения. Звучат заявления о предстоящих зимой отключениях электроэнергии в ряде регионов. К каким последствиям могут привести такие отключения, например, во время морозов, нетрудно представить - речь идет о здоровье и даже о жизни наших граждан.
  2. Руководитель Института проблем глобализации Михаил Делягин: "Реформа электроэнергетики отвлекает все силы РАО "ЕЭС" и многих сопряженных бизнес-структур на передел активов, "распил" финансовых потоков и отвод их в свой карман. Все остальные вопросы остались на периферии внимания руководства РАО "ЕЭС" - не потому, что оно плохое, а потому что так была задумана и устроена реформа".

А Управление и не стесняется говорить о катастрофическом состоянии энергетики, в котором РАО "ЕЭС России", естественно, не виновато:

  1. Член правления РАО "ЕЭС России" Юрий Удальцов: "В 2004 году РАО "ЕЭС России" удовлетворило только 32% всех заявок на подключение. В 2005 году этот показатель снизился до 21%. Предполагается, что количество, подключенных к электроснабжению, будет и дальше падать: в 2006 году до 16%, а в 2007-м до 10%".
  2. Анатолий Борисович Чубайс: "Физические возможности энергосистемы страны подходят к концу, о чем предупреждали несколько лет назад".

Вывод: в ситуации, когда

  • электроэнергетика страны рушится
  • те, кто должен строить, "пилят" финансовые потоки

говорить об отсутствии альтернативы "большой" энергетике, мягко говоря, неразумно.

Энергоавария на подстанции "Чагино" затронула Москву и четыре области

К сожалению, говорить о надежности электроснабжения сегодня не приходится. Изношенность оборудования электроэнергетики в районе 70-80%.

Многие помнят аварию на подстанции "Чагино", после которой по европейской части России прокатились веерные отключения. Напомню лишь некоторые последствия этого события:

  1. В результате многочисленных аварий на подстанциях отключилось электричество в большей части районов столицы России. На юге Москвы - в районе Капотни, Марьино, Бирюлево, Чертаново около 11:00 выключилось электричество. На Ленинском проспекте, Рязанском шоссе, шоссе Энтузиастов и в районе Ордынки также не было электричества. Без электроэнергии остались Орехово-Борисово, Люберцы, Новые Черемушки, Жулебино, Братеево, Перово, Люблино...
  2. Отключилось электричество в 25 городах Подмосковья, в Подольске, в Тульской области, Калужской области. Без электричества остались жилые дома и промышленные объекты. На некоторых особо опасных производствах произошли аварии.
  3. Не работали системы кондиционирования, отключилось электричество в больницах и моргах. Встал городской транспорт. На улицах выключились светофоры - на дорогах образовались пробки. В ряде районов Москвы жители остались без воды. На насосные станции не подавалось электричество, соответственно, подача воды остановилась. В городе закрылись ларьки и магазины, так как даже в супермаркетах "тают" холодильники.
  4. Прямые потери Петелинской птицефабрики 14 430 000 руб. (422 000 евро) - погибло 278,5 тыс. голов птицы.
  5. Завод URSA едва не лишился основного оборудования - стекловаренной печи. Однако производственные и финансовые потери все-таки были: завод недовыпустил 263 тонны стекловолокна. Простой производства составил 53 часа, убытки от которого превысили 150 тысяч евро.

Московская авария 25 мая 2005 года - самая известная, но она одна из сотен малых и крупных аварий, происходящих в России ежегодно.

На сайте «Электроснабжение регионов России» в разделе "Надежность традиционного электроснабжения" Вы можете посмотреть подбор материалов из прессы об авариях, энергодефиците в Вашем регионе.

Подборка не является полным собранием фактов, но некоторое представление о ситуации с надежностью электроснабжения получить можно.

Кстати, одним из самых громких стало заявление Председателя Правления РАО "ЕЭС России" Анатолия Чубайса о списке из 16 регионов России, которые зимой 2006-2007 годов могут испытать ограничения в потреблении электроэнергии.

Это Архангельская, Вологодская, Дагестанская, Карельская, Коми, Кубанская, Ленинградская (включая Санкт-Петербург), Московская, Нижегородская, Пермская, Свердловская, Саратовская, Тывинская, Тюменская, Ульяновская и Челябинская энергосистемы.

В прошлом году в зоне риска были только Московская, Ленинградская и Тюменская энергосистемы…

Вывод: аварии и заявления Чубайса А.Б. сообщают нам о невысокой надежности традиционного электроснабжения. К сожалению, ждем новых аварий…

Немного о малой энергетике

Малая энергетика имеет свои плюсы

Во-первых , огромное преимущество быстрого ввода объектов (меньшие капитальные затраты, меньшие сроки производства оборудования и строительства "коробки", меньшие объемы топлива, много меньшие затраты на ЛЭП)

Это позволит "приглушить" очень значительный энергодефицит до ввода крупных энергообъектов

Во-вторых , конкуренция всегда благотворно сказывается на качестве и стоимости услуг

Надеюсь, успехи малой энергетика подтолкнут к более активному повышению эффективности "большой" энергетики

В-третьих , малые электростанции требуют меньше места и не ведут к высокой концентрации вредных выбросов

Этот факт можно и нужно использовать в процессе обеспечения электроэнергией и теплом нашу будущую зимнюю Жемчужину, столицу Олимпийских Игр 2014 года - город Сочи

В связи с тем, что малая газовая энергетика - отрасль достаточно молодая, есть и проблемы , наличие которых нужно признавать и решать:

Во-первых , отсутствие законодательной базы применительно к малым электростанциям (для автономных теплогенерирующих источников хоть что-то, но есть)

Во-вторых , фактическая невозможность продавать излишки электроэнергии в Сеть

В-третьих , значительные затруднения при получении топлива (в подавляющем числе случаев природный газ)

Вывод: у малой энергетики в России значительный потенциал, для полного раскрытия которого понадобится время

Итоги

Я уверен, что в нашей стране должны сосуществовать энергетики разных "весовых" категорий. Каждая имеет свои сильные и слабые стороны.

И только в кооперации можно получить эффективную Энергетику.

Источник информации —

Энерге́тика - область хозяйственно-экономической деятельности человека, совокупность больших естественных и искусственных подсистем, служащих для преобразования, распределения и использования энергетических ресурсов всех видов. Её целью является обеспечение производства энергии путём преобразования первичной, природной энергии во вторичную, например в электрическую или тепловую энергию. При этом производство энергии чаще всего происходит в несколько стадий:

Электроэнергетика

Электроэнергетика - это подсистема энергетики, охватывающая производство электроэнергии на электростанциях и её доставку потребителям по линии электропередачи. Центральными её элементами являются электростанции, которые принято классифицировать по виду используемой первичной энергии и виду применяемых для этого преобразователей. Необходимо отметить, что преобладание того или иного вида электростанций в определённом государстве зависит в первую очередь от наличия соответствующих ресурсов. Электроэнергетику принято делить на традиционную и нетрадиционную .

Традиционная электроэнергетика

Характерной чертой традиционной электроэнергетики является её давняя и хорошая освоенность, она прошла длительную проверку в разнообразных условиях эксплуатации. Основную долю электроэнергии во всём мире получают именно на традиционных электростанциях, их единичная электрическая мощность очень часто превышает 1000 Мвт . Традиционная электроэнергетика делится на несколько направлений .

Тепловая энергетика

В этой отрасли производство электроэнергии производится на тепловых электростанциях (ТЭС ), использующих для этого химическую энергию органического топлива. Они делятся на:

Теплоэнергетика в мировом масштабе преобладает среди традиционных видов, на базе угля вырабатывается 46 % всей электроэнергии мира, на базе газа - 18 %, ещё около 3 % - за счет сжигания биомасс, нефть используется для 0,2 %. Суммарно тепловые станции обеспечивают около 2/3 от общей выработки всех электростанций мира

Энергетика таких стран мира, как Польша и ЮАР практически полностью основана на использовании угля, а Нидерландов - газа . Очень велика доля теплоэнергетики в Китае , Австралии , Мексике .

Гидроэнергетика

В этой отрасли электроэнергия производится на гидроэлектростанциях (ГЭС ), использующих для этого энергию водного потока .

ГЭС преобладает в ряде стран - в Норвегии и Бразилии вся выработка электроэнергии происходит на них. Список стран, в которых доля выработки ГЭС превышает 70 %, включает несколько десятков.

Ядерная энергетика

Отрасль, в которой электроэнергия производится на атомных электростанциях (АЭС ), использующих для этого энергию управляемой цепной ядерной реакции , чаще всего урана и плутония .

По доле АЭС в выработке электроэнергии первенствует Франция , около 70 %. Преобладает она также в Бельгии , Республике Корея и некоторых других странах. Мировыми лидерами по производству электроэнергии на АЭС являются США , Франция и Япония .

Нетрадиционная электроэнергетика

Большинство направлений нетрадиционной электроэнергетики основаны на вполне традиционных принципах, но первичной энергией в них служат либо источники локального значения, например ветряные, геотермальные, либо источники находящиеся в стадии освоения, например топливные элементы или источники, которые могут найти применение в перспективе, например термоядерная энергетика. Характерными чертами нетрадиционной энергетики являются их экологическая чистота, чрезвычайно большие затраты на капитальное строительство (например для солнечной электростанции мощностью 1000 Мвт требуется покрыть весьма дорогостоящими зеркалами площадь около 4-х км²) и малая единичная мощность . Направления нетрадиционной энергетики :

  • Установки на топливных элементах

Также можно выделить важное из-за своей массовости понятие - малая энергетика , этот термин не является в настоящее время общепринятым, наряду с ним употребляются термины локальная энергетика , распределённая энергетика , автономная энергетика и др . Чаще всего так называют электростанции мощностью до 30 МВт с агрегатами единичной мощностью до 10 МВт. К ним можно отнести как экологичные виды энергетики, перечисленные выше, так и малые электростанции на органическом топливе, такие как дизельные электростанции (среди малых электростанций их подавляющее большинство, например в России - примерно 96 % ), газопоршневые электростанции , газотурбинные установки малой мощности на дизельном и газовом топливе .

Электрические сети

Электрическая сеть - совокупность подстанций , распределительных устройств и соединяющих их линий электропередачи , предназначенная для передачи и распределения электрической энергии . Электрическая сеть обеспечивает возможность выдачи мощности электростанций, её передачи на расстояние, преобразование параметров электроэнергии (напряжения , тока) на подстанциях и её распределение по территории вплоть до непосредственных электроприёмников.

Электрические сети современных энергосистем являются многоступенчатыми , то есть электроэнергия претерпевает большое количество трансформаций на пути от источников электроэнергии к её потребителям. Также для современных электрических сетей характерна многорежимность , под чем понимается разнообразие загрузки элементов сети в суточном и годовом разрезе, а также обилие режимов, возникающих при выводе различных элементов сети в плановый ремонт и при их аварийных отключениях. Эти и другие характерные черты современных электросетей делают их структуры и конфигурации весьма сложными и разнообразными .

Теплоснабжение

Жизнь современного человека связана с широким использованием не только электрической , но и тепловой энергии . Для того, чтобы человек чувствовал себя комфортно дома, на работе, в любом общественном месте, все помещения должны отапливаться и снабжаться горячей водой для бытовых целей. Так как это напрямую связано со здоровьем человека, в развитых государствах пригодные температурные условия в различного рода помещениях регламентируются санитарными правилами и стандартами . Такие условия могут быть реализованы в большинстве стран мира только при постоянном подводе к объекту отопления (теплоприёмнику ) определённого количества тепла, которое зависит от температуры наружного воздуха, для чего чаще всего используется горячая вода с конечной температурой у потребителей около 80-90 °C . Также для различных технологических процессов промышленных предприятий может требоваться так называемый производственный пар с давлением 1-3 МПа . В общем случае снабжение любого объекта теплом обеспечивается системой, состоящей из:

  • источника тепла, например котельной ;
  • тепловой сети , например из трубопроводов горячей воды или пара ;
  • теплоприёмника, например батареи водяного отопления .

Централизованное теплоснабжение

Характерной чертой централизованного теплоснабжения является наличие разветвлённой тепловой сети, от которой питаются многочисленные потребители (заводы , здания , жилые помещения и пр.). Для централизованного теплоснабжения используются два вида источников:

  • Теплоэлектроцентрали (ТЭЦ );
  • Котельные , которые делятся на:
    • Водогрейные;
    • Паровые.

Децентрализованное теплоснабжение

Систему теплоснабжения называют децентрализованной, если источник теплоты и теплоприёмник практически совмещены, то есть тепловая сеть или очень маленькая, или отсутствует. Такое теплоснабжение может быть индивидуальным, когда в каждом помещении используются отдельные отопительные приборы, например электрические, или местным, например обогрев здания с помощью собственной малой котельной. Обычно теплопроизводительность таких котельных не превышает 1 Гкал /ч (1,163 МВт). Мощность тепловых источников индивидуального теплоснабжения обычно совсем невелика и определяется потребностями их владельцев. Виды децентрализованного отопления:

  • Малые котельные;
  • Электрическое, которое делится на:
    • Прямое;
    • Аккумуляционное;

Тепловые сети

Тепловая сеть - это сложное инженерно-строительное сооружение, служащее для транспорта тепла с помощью теплоносителя, воды или пара, от источника, ТЭЦ или котельной, к тепловым потребителям.

Энергетическое топливо

Так как большинство из традиционных электростанций и источников теплоснабжения выделяют энергию из невозобновляемых ресурсов, вопросы добычи, переработки и доставки топлива чрезвычайно важны в энергетике. В традиционной энергетике используются два принципиально отличных друг от друга видов топлива.

Органическое топливо

Газообразное

природный газ , искусственным:

  • Доменный газ;
  • Продукты перегонки нефти ;
  • Газ подземной газификации;

Жидкое

Естественным топливом является нефть , искусственным называют продукты его перегонки:

Твёрдое

Естественным топливом являются:

  • Ископаемое топливо :
  • Растительное топливо:
    • Древесные отходы;
    • Топливные брикеты ;

Искусственным твёрдым топливом являются:

Ядерное топливо

В использовании ядерного топлива вместо органического состоит главное и принципиальное отличие АЭС от ТЭС. Ядерное топливо получают из природного урана , который добывают:

  • В шахтах (Франция , Нигер , ЮАР);
  • В открытых карьерах (Австралия , Намибия);
  • Способом подземного выщелачивания (Казахстан , США , Канада , Россия).

Энергетические системы

Энергетическая система (энергосистема) - в общем смысле совокупность энергетических ресурсов всех видов, а также методов и средств для их получения, преобразования, распределения и использования, которые обеспечивают снабжение потребителей всеми видами энергии. В энергосистему входят системы электроэнергетическая, нефте- и газоснабжения , угольной промышленности , ядерной энергетики и другие. Обычно все эти системы объединяются в масштабах страны в единую энергетическую систему , в масштабах нескольких районов - в объединённые энергосистемы . Объединение отдельных энергоснабжающих систем в единую систему также называют межотраслевым топливно-энергетическим комплексом , оно обусловлено прежде всего взаимозаменяемостью различных видов энергии и энергоресурсов .

Часто под энергосистемой в более узком смысле понимают совокупность электростанций, электрических и тепловых сетей, которые соединёны между собой и связаны общими режимами непрерывных производственных процессов преобразования, передачи и распределения электрической и тепловой энергии, что позволяет осуществлять централизованное управление такой системой . В современном мире снабжение потребителей электроэнергией производится от электростанций, которые могут находиться вблизи потребителей или могут быть удалены от них на значительные расстояния. В обоих случаях передача электроэнергии осуществляется по линиям электропередачи. Однако в случае удалённости потребителей от электростанции передачу приходится осуществлять на повышенном напряжении, а между ними сооружать повышающие и понижающие подстанции. Через эти подстанции с помощью электрических линий электростанции связывают друг с другом для параллельной работы на общую нагрузку, также через тепловые пункты с помощью теплопроводов, только на гораздо меньших расстояниях связывают между собой ТЭЦ и котельные. Совокупность всех этих элементов называют энергосистемой , при таком объединении возникают существенные технико-экономические преимущества:

  • существенное снижение стоимости электро- и теплоэнергии;
  • значительное повышение надёжности электро- и теплоснабжения потребителей;
  • повышение экономичности работы различных типов электростанций;
  • снижение необходимой резервной мощности электростанций.

Такие огромные преимущества в использовании энергосистем привели к тому, что уже к 1974 году лишь менее 3 % всего количества электроэнергии мира было выработано отдельно работавшими электростанциями. С тех пор мощность энергетических систем непрерывно возрастала, а из более мелких создавались мощные объединённые системы .

  1. Теплоэнергетика

Большинство электроэнергии мира до сих пор вырабатывается на тепловых электростанциях (ТЭС) – в мире > 60 % (63), в СНГ > 70 %, в КР < 20 % (все данные без учета АЭС)

Механизм преобразования энергии на ТЭС: тепловая энергия  механическая  электрическая

Главный недостаток всех ТЭС – использование невозобновляемых источников энергии.

    Конденсационные электростанции (КЭС ) составляют большую часть предприятий теплоэнергетики, поэтому их часто так и называют ТЭС.

Рассмотрим негативные стороны КЭС

    интенсивное загрязнение атмосферы на относительно небольшой территории (к тому же на КЭС чаще используют низкосортный высокозольный уголь, что усугубляет ситуацию)

    истощение природных богатств (ценного органического сырья)

Это были экологические минусы, но т.к. природопользование это «экономика + экология», необходимо рассмотреть и экономическую сторону вопроса

    низкий КПД (30-35 %)

    КЭС сильно привязаны к источникам топлива, т.к. перевозить некачественный уголь (с содержанием углерода около 30 %) невыгодно. Поэтому его сжигают на местах добычи, а транспортируют уже электроэнергию

    удаленность от потребителя (большинство месторождений угля находится далеко от центров экономики – главного потребителя электроэнергии, а имеющиеся близ пром.центров ресурсы давно исчерпаны)

    потери электроэнергии при транспортировке (в СССР в 1990 г – 3 %)

Кроме отрицательных сторон у КЭС имеются и положительные

Равномерная выработка энергии независимо от природных условий, сезонов года и времени суток

Удаленность от потребителя способствует загрязнению атмосферы в малонаселенных районах (где мало других источников загрязнения – что удовлетворяет принципу равномерности распределения отходов), что способствует лучшему самоочищению атмосферы и не сказывается отрицательно на здоровье больших масс людей

    Теплоэлектроцентрали (ТЭЦ)

Кроме электроэнергии вырабатывают тепло в виде горячей воды (бытовые нужды, отопление) и водяного пара (химическая промышленность, строительство) =>

КПД около 70%

    тяготеют к потребителю (привязанность),строятся не далее чем в 20-30 км от потребителя

    загрязняют атмосферу в местах массового скопления людей (особенно работающие на угле, газ – чище)

    значительные расходы на доставку топлива

    зависимость от других стран и регионов

3. Атомная энергетика

Специфичная отрасль теплоэнергетики, поэтому часто выделяется в самостоятельную отрасль.

Механизм преобразования энергии на АЭС несколько усложняется: атомная (ядерная) энергия  тепловая  механическая  электрическая.

При грамотном подходе может быть самой экологически чистой отраслью энергетики.

Реакция деления урана была открыта в 1939 году. «Испытания» первых атомных бомб прошли 6 и 9 августа 1945 года в Хиросиме и Нагасаки. В СССР атомная бомба была создана в 1949 году (на каджисайском уране – Киргизия). Первая АЭС в мире была пущена в июне 1954 года в СССР – Обнинская АЭС, мощностью 5 000 кВт. Мощность современных АЭС достигает 4 млн. кВт (Ленинградская, Курская)

Сейчас АЭС имеются более чем в 30 странах мира и производят они около 17 % электроэнергии мира. Доля АЭС в этих странах различна: Литва – 80 %, Франция – 78 % (1997 г. – 91 %), ФРГ – 35 %, ЕС – 34 %, США – 33 %, Япония – 30 %, РФ – 10 %, б. СССР – 12 %, КР – 0 %.

Атомная энергетика использует уран-235 (изотоп), ведутся разработки по урану-238. По выделяемой энергии 1 кг урана-235 эквивалентен 2.500.000 кг лучшего угля.

Несмотря на неблагоприятное отношение к атомной энергетике у большинства населения Земли, она имеет массу положительных черт и преимуществ :

АЭС строят там, где нет других источников энергии

Возможность максимально приблизить к потребителю

Низкая себестоимость производимой энергии

Сравнительно небольшие транспортные расходы

Сбережение исчерпаемых и невозобновляемых, но очень необходимых человеку топливных ресурсов (которые давно уже пора перевести из топливных в органическое сырьё – не зря ещё Д.И. Менделеев заметил, что сжигать нефть - то же, что топить печь ассигнациями)

Огромные, практически неисчерпаемые запасы сырья (10 14 т при ежегодном потреблении не более 10 4 т)

Не потребляет кислорода

Требует минимальных транспортных расходов

Относительно небольшое количество отходов, возможность их обогащения и повторного использования

Негативных черт у АЭС значительно меньше (но каковы!):

    качество отходов, их опасность и стойкость, радиоактивные захоронения

    тяжелейшие последствия аварий

Однако современные достижения НТР позволяют свести негатив АЭС к минимуму.

Радиоактивные отходы (РАО)

Изначально РАО захоранивали в контейнерах в глубоководных частях Мирового океана, много отходов осталось в хвостохранилищах (в Кыргызстане известны Майлисайское, Каджисайское). Контейнеры в океане уже начали разрушаться, хвостохранилища занимают огромные площади, размываются паводками, грозя попасть (и попадая) в водоемы. Это настоящее бедствие, борьба с которым требует колоссальных средств. Однако сейчас найдены более достойные варианты распоряжения РАО.

    Твёрдые . Идеальный вариант и вторичное использование (если ещё недавно это было довольно дорогостояще, то сейчас имеются относительно недорогие технологии). Это также позволяет экономить ценное сырьё. Если все-таки решили захоронить (по принципу «умерла, так умерла» или «доктор сказал в морг, значит в морг»), то необходимо строить подземные хранилища РАО или экономически выгодно использовать отработанные шахты, заключая отходы в свинцово-железобетонный саркофаг.

    Жидкие (самые распространенные). Выпаривают, смешивают с цементом, бетоном или битумом, превращая в твердые, а далее, как с твердыми.

    Газообразные (наиболее редки). Фильтруются, опять-таки превращаясь в твердые и т.д.

Аварии на АЭС

Международное агентство по атомной энергетике (МАГАТЭ) разработало (в 1989 году) Международную (7-уровневую) шкалу аварий на АЭС. Первые три уровня называют происшествиями, т.к. не представляют значимой опасности для здоровья населения и для окружающей среды. Такая опасность начинает резко возрастать с четвёртого уровня – это уже аварии.

1-й – незначительные происшествия на АЭС

2-й – происшествия средней тяжести

3-й – серьёзные происшествия

4-й – аварии в пределах АЭС

5-й – аварии с риском для окружающей среды

6-й – тяжелые аварии

7-й – глобальная авария (катастрофа)

Всего с момента начала эксплуатации атомных станций в 14 странах мира произошло более 150 инцидентов и аварий различной степени сложности. Наиболее характерные из них: в 1957 г. – в Уиндскейле (Англия), в 1959 г. – в Санта-Сюзанне (США), в 1961 г. – в Айдахо-Фолсе (США), в 1979 г. – на АЭС Три-Майл-Айленд (5-й уровень – США), в 1986 г. – на Чернобыльской АЭС (7-й уровень, катастрофа – бывший СССР, сейчас Украина). Это и вызывает огромное недоверия у большинства жителей Земли к довольно перспективной отрасли энергетики.

К теплоэнергетике (а порой и к гидро) относят и геотермальные электростанции (геоТЭС ), использующие нетрадиционные источники энергии, поэтому мы их рассмотрим в разделе «Альтернативная энергетика».

Прежде чем начать рассмотрение вопросов электроэнергетики необходимо понять, а что же такое энергетика вообще, какие она решает проблемы, какую роль в жизни человека она играет?

Энергетика это область деятельности человека, которая включает в себя получение (добычу), переработку (преобразование), транспортировку (передачу), хранение (кроме электрической энергии), распределение и использование (потребление) энергоресурсов и энергоносителей всех видов. Энергетика обладает развитыми, глубокими, внутренними и внешними связями. Ее развитие неотделимо от всех сторон деятельности человека. Такие сложные структуры с разнообразными внешними и внутренними связями рассматриваются как большие системы.

В определении большой системы энергетики (БСЭ) содержатся условия разделения большой системы на подсистемы – иерархичность ее структуры, развитости связей между подсистемами, единства задач и наличия самостоятельных целей у каждой подсистемы, подчиненности частных целей общей. К таким подсистемам относятся топливная энергетика, ядерная энергетика, гидроэнергетика, теплоэнергетика, электроэнергетика и другие подсистемы. Особое место в этом ряду занимает электроэнергетика и не только потому, что это предмет нашего изучения, но главным образом и потому, что электроэнергия – это особый вид энергии, обладающей специфичными свойствами, на которых следует остановиться более подробно.

1.2. Электроэнергия – особый вид энергии

К специфичным свойствам электроэнергии необходимо отнести:

– возможность получения её из других (практически из любых) видов энергии (из механической, тепловой, химической, солнечной и других);

– возможность преобразования ее в другие виды энергии (в механическую, тепловую, химическую, световую, в другие виды энергии);

– возможность преобразования ее в электрическую же энергию любых требуемых параметров (например, по напряжению от микровольт до сотен и даже тысяч киловольт - "Самая высоковольтная линия трехфазного переменного тока длиной 1610 км проложена в России и Казахстане и передает ток с напряжением 1200 (1150) кВ" );

– возможность передачи на значительные (тысячи километров) расстояния;

– высокую степень автоматизации производства, преобразования, передачи, распределения и потребления;

– невозможность (пока) хранения в больших количествах длительное время: процесс производства и потребления электрической энергии – это одномоментный акт;

– относительную экологическую чистоту.

Такие свойства электроэнергии обусловили ее широкое применение в промышленности, на транспорте, в быту, практически в любой сфере деятельности человека – это наиболее распространенный потребляемый вид энергии.

1.3. Потребление электрической энергии. Графики нагрузок потребителей

В процессе потребления электрической энергии участвует большое число разнообразных потребителей. Потребление энергии каждым из них в течение суток и года неравномерно. Оно может быть продолжительным и кратковременным, периодическим, регулярным или случайным, зависит от рабочих, выходных и праздничных дней, от работы предприятий в одну, две или три смены, от продолжительности светлой части суток, температурой воздуха и т.д.

Можно выделить следующие основные группы потребителей электрической энергии: – промышленные предприятия; – строительство; – электрифицированный транспорт; – сельское хозяйство; – бытовые потребители и сфера обслуживания городов и рабочих поселков; – собственные нужды электростанций и др.. Приемниками электроэнергии могут быть асинхронные электродвигатели, электрические печи, электротермические, электролизные и сварочные установки, осветительные и бытовые приборы, кондиционные и холодильные установки, радио- и телеустановки, медицинские и другие установки специального назначения. Кроме того, имеется технологический расход электроэнергии, связанный с ее передачей и распределением в электрических сетях.

Рис. 1.1. Суточные графики нагрузки

Режим потребления электроэнергии может быть представлен графиками нагрузок . Особое место среди них занимает суточные графики нагрузки, которые представляет собой непрерывное графическое изображение режима потребления электроэнергии потребителем в течение суток (рис. 1.1, а ). Часто бывает удобнее использовать ступенчато-аппроксимированные графики нагрузки (рис. 1.1, б ). Они и получили наибольшее применение.

Каждая электроустановка имеет характерный для нее график нагрузки. В качестве примера на рис. 1.2 приведены суточные графики: коммунальные потребители города с преимущественно осветительной нагрузкой (рис. 1.2, а); предприятия легкой промышленности с работой в две смены (рис. 1.2, б); нефтеперерабатывающего завода с работой в три смены (рис. 1.2, в).

Графики электрических нагрузок предприятий различных отраслей промышленности, городов, рабочих поселков позволяют прогнозировать ожидаемые максимальные нагрузки, режим и размеры потребления электроэнергии, обоснованно проектировать развитие системы.

В связи с непрерывностью процесса производства и потребления электроэнергии важно знать, сколько электроэнергии необходимо вырабатывать в каждый конкретный момент времени, определить диспетчерский график выработки электроэнергии каждой электростанцией. Для удобства составления диспетчерских графиков выработки электроэнергии суточные графики потребления электроэнергии делят на три части (рис.1.1, а). Нижнюю часть, где Р < Р ноч. min , называют базовой. Здесь наблюдается непрерывное потребление электроэнергии в течение суток. Среднюю часть, где Р ноч. min < Р < Р дн. min , называют полупиковой. Здесь происходит нарастание нагрузки в утренние часы и снижение в вечерние. Верхнюю часть, где Р > Р дн. min , называют пиковой. Здесь в дневные часы нагрузка постоянно меняется и достигает своего максимального значения.

1.4. Производство электрической энергии. Участие электростанций в выработке электроэнергии

В настоящее время в нашей стране, как и во всем мире, большая часть электроэнергии производится на мощных электростанциях, на которых какой-либо другой вид энергии преобразуется в электрическую. В зависимости от вида энергии, которая преобразуется в электрическую, различают три основных типа электростанций: тепловые (ТЭС), гидравлические (ГЭС) и атомные электростанции (АЭС).

На тепловых электростанциях первичным источником энергии служит органическое топливо: уголь, газ, мазут, горючие сланцы. Среди тепловых электростанций в первую очередь следует выделить конденсационные электростанции (КЭС). Это, как правило, мощные электростанции, располагающиеся вблизи добычи низкокалорийного топлива. Они несут значительную долю в покрытии нагрузки энергосистемы. Коэффициент полезного действия КЭС составляет 30…40%. Низкий КПД объясняется тем, что большая часть энергии теряется вместе с горячим отработавшим паром. Специальные тепловые электростанции, так называемые теплоэлектроцентрали (ТЭЦ), позволяют значительную часть энергии отработавшего пара использовать для отопления и технологических процессов в промышленных предприятиях, а также для бытовых нужд (отопление, горячее водоснабжение). В результате КПД ТЭЦ достигает 60…70%. В настоящее время в нашей стране ТЭЦ дают около 40% всей производимой электроэнергии. Особенности технологического процесса на этих электростанциях, где используются паротурбинные установки (ПТУ), предполагают стабильный режим работы без резких и глубоких изменений нагрузки, работу в базовой части графика нагрузки.

В последние годы на ТЭС нашли применение и все большее распространение газотурбинные установки (ГТУ), в которых газообразное или жидкое топливо при сгорании создаёт горячие выхлопные газы, раскручивающие турбину. Преимущество ТЭС с ГТУ в том, что они не требуют питательной воды и, как следствие, целого комплекса сопутствующих устройств. Кроме того, ГТУ – очень мобильны. На их пуск и останов требуется несколько минут (несколько часов для ПТУ), они допускают глубокое регулирование вырабатываемой мощности и поэтому могут быть использованы в полупиковой части графика нагрузки. Недостатком ГТУ является отсутствие замкнутого цикл теплоносителя, при котором с отработавшими газами выбрасывается значительное количество тепловой энергии. При этом КПД ГТУ составляет 25…30%. Однако установка на выхлопе ГТУ котла-утилизатора может повысить КПД до 70…80%.

На гидроэлектростанциях энергия движущейся воды в гидротурбине превращается в механическую, а затем в генераторе – в электрическую. Мощность станции зависит от создаваемой плотиной разности уровней воды (напора) и от массы воды, проходящей через турбины в секунду (расхода воды). Гидроэлектростанции дают более 15% всей вырабатываемой в нашей стране электроэнергии. Положительной особенностью ГЭС является очень высокая мобильность (выше, чем ГТУ). Это объясняется тем, что гидротурбина работает при температуре окружающей среде, не требует затрат времени на разогрев. Следовательно, ГЭС могут быть использованы в любой части графика нагрузки, в том числе и в пиковой.

Особое место среди ГЭС занимают гидроаккумулирующие электростанции (ГАЭС). Назначение ГАЭС заключается в выравнивании суточного графика нагрузки потребителей и повышении экономичности ТЭС и АЭС. В часы минимальной нагрузки агрегаты ГАЭС работают в насосном режиме, перекачивая воду из нижнего водохранилища в верхнее и увеличивая тем самым нагрузку ТЭС и АЭС; в часы максимальной нагрузки они работают в турбинном режиме, сбрасывая воду из верхнего водохранилища и разгружая ТЭС и АЭС от кратковременной пиковой нагрузки. Экономичность работы системы в целом при этом повышается.

На атомных электростанциях технология производства электрической энергии почти такая же, как и на КЭС. Разница состоит в том, что на АЭС в качестве первичного источника энергии используется ядерное топливо. Это накладывает дополнительные требования безопасности. После Чернобыльской катастрофы эти электростанции должны строиться не ближе 30 км от населенных пунктов. Режим работы должен быть как на КЭС – стабильный, без глубокого регулирования вырабатываемой мощности.

Нагрузка всех потребителей должна быть распределена между всеми электростанциями, суммарная установленная мощность которых несколько превышает наибольший максимум нагрузки. 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, ГАЭС и ГТУ, агрегаты которых допускают частые включения и отключения, быстрое изменение нагрузки. Остальная часть графика, частично выровненная нагрузкой ГАЭС при работе их в насосном режиме, может быть покрыта КЭС, работа которых наиболее экономична при равномерной нагрузке (рис. 1.3) .

Кроме рассмотренных существует значительное число других типов электростанций: солнечные, ветровые, геотермальные, волновые, приливные и другие. Они могут использовать возобновляемые и альтернативные источники энергии. Во всем современном мире этим электростанциям уделяется значительное внимание. Они могут решить некоторые проблемы, встающих перед человечеством: энергетическую (запасы органического топлива ограничены), экологическую (снижение выбросов вредных веществ при производстве электроэнергии). Однако, это очень затратные технологии получения электроэнергии потому, что альтернативные источники энергии это, как правило, низкопотенциальные источники. Это обстоятельство затрудняет их использование. В нашей стране на долю альтернативной энергетики приходится менее 0,1% выработки электроэнергии .

На рис. 1.4 показано участие различных типов электростанций в производстве электроэнергии .

Рис. 1.4.

1.5. Электроэнергетическая система

Развитие электроэнергетики начиналось во второй половине XIX века со строительства небольших электростанций вблизи и для конкретных потребителей. Это была в основном осветительная нагрузка: Зимний дворец в Санкт-Петербурге, Кремль в Москве и т.п. Электроснабжение осуществлялось главным образом на постоянном токе. Однако изобретение в 1876 г. Яблочковым П.Н. трансформатора определило дальнейшее развитие энергетики на переменном токе. Возможность изменения параметров напряжения трансформаторами позволило с одной стороны согласовывать параметры генераторов и объединять их на параллельную работу, а с другой стороны – повышать напряжение и передавать энергию на значительные расстояния. С появлением в 1889 г. трехфазного асинхронного электродвигателя, разработанного Доливо-Добовольским М.О., развитие электротехники и электроэнергетики получили мощный толчок.

Широкое использование простых и надежных асинхронных электродвигателей на промышленных предприятиях привело к значительному росту электрической мощности потребителей, а вслед за ними – мощности электростанций. В 1914 году наибольшая мощность турбогенераторов составляла 10 МВт , самая крупная ГЭС имела мощность 1,35 МВт , самая крупная тепловая электростанция имела мощность 58 МВт , суммарная мощность всех электростанций России - 1,14 ГВт . Все электростанции работали изолированно, случаи параллельной работы были исключительными. Наивысшее напряжение, освоенное до первой мировой войны, составляло 70 кВ .

22 декабря 1920 года на 8 съезде Советов был принят план ГОЭЛРО, рассчитанный на 10-15 лет и предусматривающий сооружение 30 новых районных ТЭС и ГЭС общей мощностью 1,75 ГВт и строительство сетей 35 и 110 кВ для передачи мощности к узлам нагрузки и соединения электростанций на параллельную работу. В 1921 году созданы первые энергосистемы : МОГЭС в Москве и "Электроток" в Ленинграде. Под энергетической системой понимают совокупность электростанций, линий электропередач, подстанций и тепловых сетей, связанных общностью режимов и непрерывностью процессов производства, преобразования, передачи, распределения электрической и тепловой энергии.

При параллельной работе нескольких электростанций нужно было обеспечивать экономичное распределение нагрузки между станциями, регулировать напряжение в сети, не допускать нарушений устойчивой работы. Очевидным решением этих задач была централизация: подчинение работы всех станций системы одному ответственному инженеру. Так родилась идея диспетчерского управления. В СССР впервые функции диспетчера стал выполнять с 1923 г. дежурный инженер 1-й Московской станции, а в 1925 г. в системе Мосэнерго был организован диспетчерский пункт. В 1930 году созданы первые диспетчерские пункты на Урале: в Свердловском, Челябинском и Пермском районах.

Следующим этапом в развитии энергетических систем явилось создание мощных линий электропередачи, объединяющих отдельные системы в более крупные объединенные энергосистемы (ОЭС).

К 1955 году в СССР работают три ОЭС не связанные друг с другом:

- ОЭС Центра (Московская, Горьковская, Ивановская, Ярославская энергосистемы);

- ОЭС Юга (Донбасская, Днепровская, Ростовская, Волгоградская энергосистемы);

- ОЭС Урала (Свердловская, Челябинская, Пермская энергосистемы).

В 1956 году введены в работу две цепи дальней электропередачи 400 кВ Куйбышев – Москва , соединившей ОЭС Центра и Куйбышевскую энергосистему. При этом объединении на параллельную работу энергосистем различных зон страны (Центра и Средней Волги) было положено начало формированию Единой Энергосистемы (ЕЭС) европейской части СССР. В 1957 году ОДУ Центра переименовано в ОДУ ЕЭС европейской части СССР.

В июле 1958 года введен в эксплуатацию первый участок (Куйбышев – Бугульма ) одноцепной дальней электропередачи 400 кВ Куйбышев – Урал . На параллельную работу с ОЭС Центра подключились энергосистемы Предуралья (Татарская и Башкирская). В сентябре 1958 года введен в работу второй участок (Бугульма – Златоуст ) электропередачи 400 кВ Куйбышев – Урал. На параллельную работу с ОЭС Центра подключились энергосистемы Урала. В 1959 году введен в работу последний участок (Златоуст – Шагол - Южная ) электропередачи 400 кВ Куйбышев – Урал. Нормальным режимом ЕЭС европейской части СССР стала параллельная работа энергосистем Центра, Средней Волги, Предуралья и Урала. К 1965 г. в результате объединения энергосистем Центра, Юга, Поволжья, Урала, Северо-Запада и трех закавказских республик было закончено создание Единой энергетической системы европейской части СССР, суммарная установленная мощность которой превысила 50 млн. кВт.

Начало формирования ЕЭС СССР следует отнести к 1970 году. В это время в составе ЕЭС работают параллельно ОЭС Центра (22,1 ГВт), Урала (20,1 ГВт), Средней Волги (10,0 ГВт), Северо-Запада (12,9 ГВт), Юга (30,0 ГВт), Северного Кавказа (3,5 ГВт) и Закавказья (6,3 ГВт), включающие 63 энергосистемы (из них 3 энергорайона). Три ОЭС - Казахстана (4,5 ГВт), Сибири (22,5 ГВт) и Средней Азии (7,0 ГВт) - работают раздельно. ОЭС Востока (4,0 ГВт) находится в стадии формирования. Постепенное формирование Единой энергосистемы Советского Союза путем присоединения объединенных энергосистем в основном завершилось к 1978 году, когда к ЕЭС присоединилась ОЭС Сибири, которая к тому времени уже была соединена с ОЭС Востока.

В 1979 году началась параллельная работа ЕЭС СССР и ОЭС стран-членов СЭВ. С включением в состав ЕЭС СССР объединенной энергосистемы Сибири, имеющей электрические связи с энергосистемой МНР, и организацией параллельной работы ЕЭС СССР и ОЭС стран – членов СЭВ создалось уникальное межгосударственное объединение энергосистем социалистических стран с установленной мощностью более 300 ГВт, охватывающее громадную территорию от Улан-Батора до Берлина.

Распад Советского Союза в 1991 году на ряд независимых государств привел к катастрофическим последствиям. Плановая социалистическая экономика рухнула. Промышленность практически встала. Множество предприятий закрылось. Над энергетикой нависла угроза полного развала. Однако ценой неимоверных усилий удалось сохранить ЕЭС России, реструктурировать ее, адаптировать к новым экономическим отношениям.

Современная Единая энергетическая система России (рис. 1.5) состоит из 69 региональных энергосистем, которые, в свою очередь, образуют 7 объединенных энергетических систем: Востока, Сибири, Урала, Средней Волги, Юга, Центра и Северо-Запада. Все энергосистемы соединены межсистемными высоковольтными линиями электропередачи напряжением 220…500 кВ и выше и работают в синхронном режиме (параллельно). В электроэнергетический комплекс ЕЭС России входит более 600 электростанций мощностью свыше 5 МВт. На конец 2011 года общая установленная мощность электростанций ЕЭС России составила 218 235,8 МВт. Ежегодно все станции вырабатывают около одного триллиона кВт∙ч электроэнергии. Сетевое хозяйство ЕЭС России насчитывает более 10 200 линий электропередачи класса напряжения 110…1150 кВ.

Параллельно с ЕЭС России работают энергосистемы Азербайджана, Белоруссии, Грузии, Казахстана, Латвии, Литвы, Молдавии, Монголии, Украины и Эстонии. Через энергосистему Казахстана параллельно с ЕЭС России работают энергосистемы Центральной Азии – Киргизии и Узбекистана. Через устройство Выборгского преобразовательного комплекса совместно с ЕЭС России работает энергосистема Финляндии, входящая в энергообъединение энергосистем Скандинавии НОРДЕЛ. От электрических сетей России осуществляется также электроснабжение выделенных районов Норвегии и Китая.

Рис. 1.5. Единая энергетическая система Российской Федерации

Объединение отдельных энергетических систем в ЕЭС страны дает ряд технические и экономические выгоды:

Повышается надежность энергоснабжения потребителей за счет более гибкого маневрирования резервами отдельных электростанций и систем, суммарный резерв мощности сокращается;

Обеспечивается возможность увеличения единичной мощности электрических станций и установки на них более мощных блоков;

Общий максимум нагрузки объединенной системы снижается, так как совмещенный максимум всегда меньше суммы максимумов отдельных систем;

Сокращается установленная мощность объединенной энергосистемы за счет разновременности максимумов нагрузки в энергосистемах, расположенных на значительном расстоянии в направлении с востока на запад ("широтный эффект");

Облегчается возможность задавать экономически более выгодные режимы для любых электростанций;

Повышается эффективность использования различных энергетических ресурсов.

1.6. Электрические сети

Единая энергетическая система, как было показано выше, имеет четкую иерархическую структуру: делится на объединенные энергосистемы, которые в свою очередь делятся на региональные энергосистемы. Каждая энергосистема представляет собой электрическую сеть.

Электрические сети являются промежуточным звеном в системе источник-потребитель; они обеспечивают передачу электроэнергии от источников к потребителям и ее распределение . Электрические сети условно подразделяют на распределительные (потребительские), районные (питающие) и системообразующие.

К распределительным электрическим сетям непосредственно подключаются электроприемники или укрупненные потребители электроэнергии (завод, предприятие, комбинат, сельхозпредприятие и т.п.). Напряжение этих сетей составляет 6…20 кВ.

Районные электрические сети предназначены для транспорта и распределения электроэнергии на территории некоторого промышленного, сельскохозяйственного, нефтегазодобывающего и (или) т.п. района. Эти сети в зависимости от местных особенностей конкретной энергосистемы имеют номинальное напряжение 35…110 кВ.

Системообразующие электрические сети с магистральными линиями электропередачи на напряжениях 220…750 (1150) кВ обеспечивают мощные связи между крупными узлами энергосистемы, а в объединенной энергосистеме – связи между энергосистемами и энергообъединениями.

THE BELL

Есть те, кто прочитали эту новость раньше вас.
Подпишитесь, чтобы получать статьи свежими.
Email
Имя
Фамилия
Как вы хотите читать The Bell
Без спама