Электр станциялары жайлы

Пән: Автоматтандыру, Техника
Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 15 бет
Таңдаулыға:

Электр станциялары
Жоспар:
1. Электр станциялары және оның түрлері
2. Жылу электр станциялары
3. Жылу энерго орталығы
4. Конденсациялық электр станциялары
5. Су электр станциялары
6. Атом электр станциялары
7. Күн және жел электр станциялары
8. Қорытынды
9. Пайдаланылған әдебиеттер тізімі

1. Электр станциялары және оның түрлері
Электр станциялары энергетикалық кәсіпорындарда табиғи энергия көздерін электр немесе жылу энергиясына түрлендіреді. Жылу станцияларында, әдетте табиғи энергия көздері ретінде қолданылатын көмір, газ, мұнай, жанармайдың жылу энергиялары бу ағынының жоғары температуралы және жоғары қысымды кинетикалық энергияларына, одан соң бу турбинасының механикалық энергиясына, соңында, синхронды генераторлар арқылы электр энергиясына түрленеді.Электр станцияларында өндірілетін электр энергиясы түрлендіріліп, тұтынушылар арасында таратылады және оны қашық аралықтарға жеткізу электр желісі мен электр қосалқы станциялары арқылы іске асады.
Табиғи энергия көздерінің қолданылуына байланысты станциялар бірнеше түрге (шартты түрде) бөлінеді. Соның ішіндегі негізгілері:
Конденсациялық бу турбиналы - КЭС;
Жылу электр орталықтары - ЖЭО(ТЭЦ);
Атом электр станциялары - АЭС;
Жер астындағы энергия көздерін пайдаланатын геотермалды станциялар;
Су энергиясын пайдаланатын электр станциялары;
Күн сәулесінің энергиясын пайдаланатын (КСЭС) электр станциялары.
Жел энергиясын пайдаланатын электр станциялары.
Дүниежүзілік тәжәрибе бойынша өндірілетін электр энергиясы ЖЭС, АЭС, СЭС типті электр станцияларына келеді және оның көптеген үлесі КЭС мен ЖЭО бу турбиналы станцияларында өндіріледі. Энергетиканың негізгі бағыты жоғары қуатты станцияларды салумен негізделген. ТМД елдерінде жылу станцияларында қуаты 150 МВт-тан 1200 МВт-қа дейін 400 энергеблок жұмыс істейді, атом электр станцияларында - 1000 және 1500 МВт энергоблоктары, су электр станцияларында - 600 және 640 МВт энергоблоктары жұмыс істейді.
Электр станциялары - электр энергиясының фабрикалары болып табылады, бірақ электр станцияларының кемшілігі - өндірілген электр энергиясын жинауға (сақтауға) болмайды. Электр станциясын салатын орынды таңдағанда энергияның бастапқы көздеріне немесе механикалық энергия көздеріне (өзен суының тасқыны, сарқырама, асу және т.б.) назар аударған жөн.

2. Жылу электр станциялары
Жылу электр станциялары органикалық отынның химиялық байланысқан энергиясын пайдаланады(сурет-1). Отынның жылу энергиясы су, бу және газ түріндегі заттарға беріледі. Бұл заттарды жылу алмастырғыш жүйелерінде аралық дене деп атайды. Аралық денеге жылуын берген түтін мұржа(труба) арқылы атмосфераға шығарылып тасталады. Қыздырылған аралық дене жылу жеткізуші ретінде тұтынушыларға жіберіліп, жылуын бергеннен кейін жылу алмастырғышқа қайтарылады да, процесс қайталанып үздіксіз жүріп отырады. Осындай процесстер арқылы жылу энергиясы өндіріледі. Ал электр энергиясын өндіргенде қыздырылған аралық дене жұмыс өндіргіш ретінде бастапқы қозғалтқыш - турбинаға беріліп, механикалық жұмыс атқарылып болған соң, шыққан жүйесіне қайтып келеді.
Бастапқы қозғалтқыштармен бір валда орналасқан ротор айналып, электр генераторларында механикалық энергия электр энергиясына өндіріледі. Жылу электр станцияларының екі түрі бар:
Конденсациялық электр станциялары - КЭС;
4
Жылу электр орталықтары - ЖЭО(ТЭЦ).7
6
5
3
2
1

Сурет-1. Жылу электр станциясының принциптік сұлбасы.
1. Отынның химиялық энергиясы. 2. Бу қазаны. 3. Будың жылу энергиясы. 4. Бу турбинасы. 5. Механикалық энергия. 6. Электр генераторы. 7. Электрлік энергия.

3. Жылу энерго орталығы
Жылу энерго орталықтары тұтынушыларды тек электр энергиясымен ғана емес, сонымен қатар бу түріндегі жылумен немесе ыстық сумен қамтамасыз етеді. Осы мақчатта саты аралық турюиналардан алынатын, пайдаланатын суды регенеративті түрде жылытатан будың бөлінуінен басқа будың тағы да екі түрлі бөлінуі жүзеге асырылады: бірі - 7атм. Және одан да жоғары қысымдағы бумен өндірісті қамтамасыз етсе, ал екіншісі - 1,2 атм. Қысымдағы бу тұрғын үйлерді жылумен қамтамасыз етеді. Мұның өзі екі түрлі мақсатты көздейді: біріншіден, қысымы 100-ден 10 атм-ға төмендегеннен кейін де бу әрі қарай ұтымды пайдаланылады, бұл ретте цехтардағы және үй жылыту жүйесіндегі тиімсіз ұсақ қазандардан бас тартуға тура келеді; екіншіден, конденсаторға пайдаланылған будың аз ғана бөлігі түсіп, айналмалы су мен бу шығыны күрт төмендейді.
Осының нәтижесінде жылу электр орталықтарының жалпы пайдалы әсер коэффициенті 60-70%- ға дейін артады, яғни ең үлкен деген конденсациялық станциялардың пайдалы әсер коэффицентімен салыстырғанда 1,5 есс көп. Алайда жылу энерго орталықтары тұтынуға жақын жерлерде, көбінесе қалада немесе өндірістік кәсіпорын орталығында орналасу керек, өйткені ЖЭО-нан 4 - 6 км радиуста бумен, 30 - 40 км радиуста ыстық сумен қамтамасыз ету аса тиімді, сөйтіп жергілікті тұтынушылар 6 -10 кВ электр энергиясымен қамтамасыз етіледі. Мұның өзі қағида бойынша жылу энерго орталықтарының 200 - 300 МВт-қа дейінгі қуаттылығын шектейді. Яғни, қуатты жылу энерго орталықтары тұтынушылардың саны аса үлкен болған жағдайда ғана салынады.
Мұндай станцияларда да жоғарыда айтылып кеткен бес цикл орындалады, отын және ауа циклдары конденсациялық электр станцияларының комплекстерімен бірдей. Ал қалған үш циклдің айырмашылықтары төмендегідей(сурет-2).
* 18 - турбина;
* 19 - конденсатор;
* 20 - эжектор;
* 21 - айнымалы сорғы;
* 22 - конденсаттық сорғы;
* 23,24 - төменгі қысымды су қыздырғыш;
* 25 - деаэратор;
* 26 - қазанды қоректендіретін сорғы;
* 27,28 - жоғары қысымды су қыздырғыш;
* 29 - труба;

* 30 - электр генераторы;
* 31 - жоғарылатқыш трансформатор;
* 32 - өзіндік мұқтаждық трансфориаторы;
* 33 - өзіндік мұқтаждық тарату құрылғысы;
* 35 - жоғары кернеудегі тарату құрылғысы;
* 37 - жылыту жүйесінің бойлері;
* 38 - тораптық сорғы;
* 39 - бойлердің конденсаттық сорғысы.
Сурет-2. Жылу энерго орталығының технологиялық процесінің принциптік сұлбасы. а) жергілікті тұтынушыларға берілетін электр энергиясы; б) қазаннан турбинаға жеткізілетін бу; в) өндіріске жіберілетін бу; г)экономайзер мен қазанға берілетін қоректендіру суы; д) деаэратор бөлімі.

4. Конденсациялық электр станциялары
Отандық энергетикада КЭС үлесіне 60%-дейін электроэнергия өндірісі келеді. КЭС-ның негізгі ерешеліктері болып табылады: электр энергияның тұтынушылардан алыс орналасуы, өз кезегінде қуаттың жоғары және өте жоғары кернеуде берілуін анықтайды, және де электрстанцияның блогтық негізде салынуы.

Сурет -3. КЭС-ның негізгі технологиялық схемасы:
1-отын қоймасы және отын беру жүйесі; 2-отындайындау жүйесі; 3-қазан; 4-турбина; 5-конденсатор; 6-циркуляциялық насос; 7-конденсатты насос; 8-қоректендіру насосы; 9-қазан жағу құрылғысы; 10-вентиллятор;
11-шаңжұтқыш; 12-ауажылытқыш; 13-су экономайзері; 14-төменгі қысым жылытқышы; 15-деаэратор; 16-жоғарғы қысым жылытқышы.
3-суретте КЭС энергоблогының қысқартылған негізгі технологиялық схемасы көрсетілген. Энергоблок өз кезегінде жеке электростанцияны, өзінің негізгі және көмекші құрылғысымен және басқару орталығы - блоктық щит ұсынады. Көрші энергоблок арасындағы байланыс технологиялық желі бойынша әдетте, қарастырылмайды. КЭС-ті блоктық негізде салу техно-экономикалық артықшылықтар береді, келесіде қарастырамыз:

1. қарапайым бу өткізгіш жүйесі салдарынан будың жоғары және өте жоғары параметрлерін қолдану жеңілдейді, өз кезегінде үлкен қуатты агрегаттарды басқару үшін маңызды;
2. электростанцияның технологиялық схемасы қысқарады және айқын болады, соның салдарынан жұмысы сапасы ұлғаяды және эксплутациясы жеңілдейді;
3. құрылыс және монтаждық жұмысы көлемі қысқарады;
4. электростанция ғимаратын салуға капиталды шығыны азаяды;
5.электростанцияның ыңғайлы кеңеюі қамтамасыз етіледі, сондай-ақ жаңа энергоблоктар қажетінше алдыңғыларынан өзінің параметрлері бойыншы ерекшеленеді.
КЭС-ң технологиялық схемасы бірнеше жүйеден тұрадыотын беріліс; отын дайындау; бу генераторы және турбинасымен бірге негізгі су булық контуры; циркуляциялық сумен қамтамасыз ету; су дайындау; шаң ұстағыш және күл-қоқысты жою; станцияның электр бөлігі (сурет-3.)
Электростанциядан өндірілетін электр энергия 110-750кВ кернеуінде беріледі және тек оның шамалы бөлігі ғана трансформатор арқылы өздік қажеттілікке генератор өткізгіш ұштарына жалғанады.
Генераторлар және ұлғайтқыш трансформатор энергоблоктарды біріктіреді және жоғары кернеу тарату құрылғысына қосады, әдетте, ашық (ОРУ) тарату құрылғысы қолданылады. Нагізгі ғимараттардың орналасу нұсқасы әртүрліболуы мүмкін, 4-суретте көрсетіледі.

а) б) в)
Сурет-4. КЭС-ның негізгі ғимаратының орналасу нұсқасы:
1-басты корпус; 2-отын қоймасы; 3-түтін мұржасы; 4-трансформаторлар блогы; 5,6-тарату құрылғысы; 7-насостық станция; 8-аралық электр желісінің бағанасы.
Қазіргі КЭС-лар негізінен 200-800 МВт энергоблоктармен жабдықталады. Ірі агрегаттарды қолдану электростанцияның қуатының тез өсуін, электр энергияның құнын және станцияның қалыптасқан қуат киловатының құнын қамтамасыз етеді.
Қазіргі кездегі ірі КЭС-ларының 4млн. кВт-қа дейін қуаты бар. 4-6,4млн. кВт қуаты бар, 500-800МВт энергоблогымен станциялар салынуда. КЭС-ң шекті қуаты сумен қамтамасыз ету шартымен және қоршаған ортаға

шығаратын қалдығымен анықталады. КЭС-лар қоршаған ортаға белсенді әсер етеді: атмосфераға, гидросфера және литосфераға.
* Атмосфераға әсері, ол отын жануы үшін үлкен көлемде оттегіні тұтынуы және жану өнімінің көп мөлшерде лақтырылуы. Бұл бірінші кезекте газ тәрізді көміртегі оксиды, күкірт, азот, жоғары химиялық белсенділігі бар. Түтін ұстағыштан өткен ұшатын күл-қоқыс ауаны ластайды. Сонымен қатар жылудың да атмосфераға кетуі, сондай-ақ электромагниттік өріс, жоғары және өте жоғары кернеу тудыратын электр қондырғылары.
* КЭС гидросфераны үлкен жылы су массасымен, турбинаның конденсаторынан шығатын, сондай-ақ өндірістік ағындармен, айтарлықтай тазалықтан өтсе де ластайды.
* КЭС-ның литосфераға әсері станцияға үлкен отын массасы керек болса да, күлмен шлактың көмуі үшін де көп орынды қажет етеді (қатты отын жаққан кезде).

5. Су электр станциялары
Су электр станциясы - электр генераторын айналдыратын гидравликалық турбинамен су ағынының механикалық энергиясын электр энергиясына түрлендіретін электр станциясы.
Су электр станциясының қарапайым принциптік сұлбасы 5-суретте көрсетілген. Жұмыс істеу принципі судың құлау механикалық энергиясына негізделген.
Сурет-5. Су электр станциясының қарапайым сұлбасы.
Қазақстандағы ең алғашқы СЭС 1902 жылы Зырян кенішін энергиямен қамтамасыз ету мақсатында Тұрғысын өзенінде салынды. Оның қуаты 1 мың кВт болды. 1927 жылы Жоғары Хариузовск СЭС-і (куаты 3,2 мың кВт), 1934 жылы Үлбі СЭС-і (қуаты 27,6 мың кВт) салынды. Үлкен Алматы өзенінде 10 каскадтан тұратын СЭС (жалпы қуаты 47 мың кВт) 1959 жылы салынып бітті. Соңғы жылдары кешенді мақсатта пайдаланылатын бірнеше ірі су-энергетикалық тораптар іске қосылды: Ертіс өзенінде Өскемен СЭС-і (куаты 331,2 мың кВт) және Бұқтырма СЭС-і (қуаты 675 мың кВт), Іле өзенінде Қапшағай СЭС-і (қуаты 434 мың кВт) және т.б. Елімізде су-энергетика құрылыс объектілерінен басқа 200-ден астам шағын және орташа СЭС салынған. Қазақстандағы ірі СЭС-тердің барлығы энергия жүйесі құрамындағы жылу станцияларымен үйлестіріле пайдаланылады. Бұл жағдайда олардың жоғары дәрежедегі кешенді үнемділігі, пайдаланудағы сенімділігі артады. Сондықтан СЭС салу өзеннің ағын ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.