9. Сучасні способи отримання електричної енергії. Загальні характеристики електричних станцій ГЕС, ТЕС, ТЕЦ, АЕС, ВЕС та ін
Виробництво електричної енергії та її споживання - процес безперервний і єдиний в часі. Електричну енергію не можна накопичувати у великих кількостях, не передаючи її споживачам. У кожен момент часу вироблення електричної енергії повинна відповідати споживанню. Окремі електростанції не можуть забезпечити безперебійну подачу електроенергії. Тому в міру розвитку енергетики електричні станції, які об'єднують в системи, працюють, паралельно на загальне навантаження. Їх з'єднують між собою лініями електропередачі. p align="justify"> Об'єднання електростанцій в електроенергетичну систему має важливе значення для узгодження роботи станцій різних типів, особливо теплових і гідростанцій. Потужності гідроагрегатів ГЕС в періоди паводків і в зимовий час різні. Навесні основне навантаження системи сприймають гідростанції, на теплових ж станціях частину агрегатів зупиняється, що дає можливість економити паливо і проводити планові ремонтні роботи. У зимовий час ролі теплових і гідростанцій змінюються. Таким чином полегшується можливість створення економічно вигідних режимів для різних типів електростанцій. p align="justify"> Створення енергосистем підвищує надійність енергопостачання і покращує якість електроенергії, забезпечує сталість напруги і частоти, оскільки коливання навантаження сприймаються багатьма електричними станціями.
Електроенергетичні системи лініями високої напруги об'єднані в більш великі об'єднані енергосистеми (ОЕС). При паралельній роботі декількох енергосистем у складі ОЕС зазначені переваги проявляються в ще більшому ступені
Залежно від виду використовуваних енергоресурсів та особливостей основного технологічного процесу перетворення енергії електростанції підрозділяють на теплові (ТЕС), атомні (АЕС), гідравлічні (ГЕС).
В даний час велика частина електроенергії виробляється на цих станціях, причому основу радянської енергетики складають теплові елекростанціі.
На теплових електростанціях перетвориться хімічна енергія палива спочатку в механічну, а потім в електричну.
Паливом для такої електростанції можуть служити вугілля, торф, газ, горючі сланці, мазут. Теплові електричні станції поділяють на конденсаційні (КЕС), призначені для вироблення тільки електричної енергії, і теплоелектроцентралі (ТЕЦ), що виробляють крім електричної теплову енергію у вигляді гарячої води і пари. Великі КЕС районного значення отримали назву державних районних електростанцій (ДРЕС).
Теплові конденсаційні електростанції мають невисокий ККД (30 - 40%), так як більша частина енергії втрачається та відходять топковим газами і охолоджуючої водою конденсатора. Споруджувати КЕС вигідно в безпосередній близькості від місць видобутку палива. При цьому споживачі електроенергії можуть знаходитися на значній відстані від станції. p align="justify"> Коефіцієнт корисної дії ТЕЦ досягає 60-70%.
Такі станції будують зазвичай поблизу споживачів - промислових підприємств або житлових масивів. Найчастіше вони працюють на привізній паливі. p align="justify"> Розглянуті теплові електростанції по виду основного теплового агрегату - парової турбіни - відносяться до паротурбінних станціям. Значно менше поширення отримали теплові станції з газотурбінними (ГТУ), парогазовими (ПГУ) і дизельними установками.
Перша в світі атомна електростанція (АЕС), перетворююча енергію розщеплення ядер атомів важких елементів в електричну, була побудована в 1954 р. у Радянському Союзі - Обнінська АЕС. Основним тепловим агрегатом АЕС, як і ТЕС, є паротурбінна установка. Середовищем, перетворюючої теплову енергію в механічну, також служить водяна пара. Принципова відмінність АЕС від ТЕС полягає в тому, що теплота, необхідна для вироблення пари, виходить не при згорянні палива, а при розщепленні ядер важких елементів в ядерних реакторах. Такими елементами є природний ізотоп урану-235 або отримується штучним шляхом ізотоп урану-233 і плутонію-239.
З 1 кг урану можна отримати стільки ж теплоти, скільки при спалюванні приблизно 3000 т вугілля кам'яного.
За роки, що минули з часу пуску в експлуатацію першої АЕС, бу...
