Технология получения электроэнергии на ТЭС, ГЭС, АЭС

Принципиальная технологическая схема АЭС с реактором типа ВВЭР

1 - реактор; 2 - парогенератор;

3 - турбина; 4 - генератор;

5 - трансформатор; 6 - конденсатор турбины;

7 - конденсатный (питательный) насос;

8 - главный циркуляционный насос

АЭС - это по существу тепловые электростанции, которые используют тепловую энергию ядерных реакций.

Один из основных элементов АЭС - реактор. В России, как и во многих странах мира, используют в основном ядерные реакции расщепления урана U-235 под действием тепловых нейтронов. Для их осуществления в реакторе, кроме топлива (U-235), должен быть замедлитель нейтронов и, естественно, теплоноситель, отводящий тепло из реактора. В реакторах типа ВВЭР (водо-водяной энергетический) в качестве замедлителя и теплоносителя используется обычная вода под давлением.

Принципиальная технологическая схема ГЭС

На ГЭС, как правило, напор воды создается плотиной (рис.9). Водное пространство перед плотиной называется верхним бьефом, а ниже плотины - нижним бьефом. Разность уровней верхнего (УВБ) и нижнего бьефа (УНБ) определяет напор Н.

Верхний бьеф образует водохранилище, в котором накапливается вода, используемая по мере необходимости для выработки электроэнергии.

В состав гидроузла на равнинной реке входят: плотина, здание электростанции, водосбросные, судопропускные (шлюзы), рыбопропускные сооружения и др.

Простейшая принципиальная схема КЭС, работающей на угле, представлена на рис. Уголь подается в топливный бункер 1, а из него — в дробильную установку 2, где превращается в пыль. Угольная пыль поступает в топку парогенератора (парового котла) 3, имеющего систему трубок, в которых циркулирует химически очищенная вода, называемая питательной. В котле вода нагревается, испаряется, а образовавшийся насыщенный пар доводится до температуры 400—650°С и под давлением 3—24 МПа поступает по паропроводу в паровую турбину 4. Параметры пара зависят от мощности агрегатов.

6 – конденсатор, в котором пар снова превращается в воду.

7 – насос

Оперативно-диспетчерское управление ЕЭС России осуществляется многоуровневой иерархической системой, включающей:

• Центральное диспетчерское управление (ЦДУ) ЕЭС России;
• семь региональных диспетчерских управлений (ОДУ) объединенных энергосистем (ОЭС) Центра, Северо- Запада, Средней Волги, Северного Кавказа, Урала, Сибири и Востока;
• центральные диспетчерские пункты энергосистем;
• диспетчерские пункты управления электростанций и предприятий электрических сетей;
• оперативный персонал энергообъектов с постоянным дежурством, оперативно-выездные бригады.

Задачи и организация управления ЕЭС России

Задачи:

- разработка и ведение режимов работы электростанций, сетей и энергосис­тем, обеспечивающих заданные условия энергоснабжения потребителей;
- планирование и подготовка ремонтных работ
- обеспечение устойчивости энергосистем;
- выполнение требований к качеству электрической энергии и тепла;
- обеспечение экономичности работы энергосистем и рационального ис­пользования энергоресурсов при соблюдении режимов потребления;
- предотвращение и ликвидация технологических нарушений при производстве, преобразовании, передаче и распределении электрической энергии и тепла.

Для реализации функций диспетчерского управления создаются диспетчерские центры (ДЦ) с круглосуточным дежурством в следующих организациях:

В ЕЭС России - Центральное диспетчерское управление (ЦДУ);

В ОЭС - Объединенные диспетчерские управления (ОДУ);

В региональных ЭЭС - ОАО-энерго;

В электрических и тепловых сетях, на электростанциях – местные ДЦ.

Диспетчерское технологическое управление должно быть организовано по иерархической структуре, предусматривающей распределение функций технологического управления между уровнями, а также строгую подчиненность нижестоящих уровней управления вышестоящим.