Электроэнергетика России — лидер тепловых электростанций. Крупнейшие тэс россии

Электрической станцией называется комплекс оборудования, предназначенного для преобразования энергии какого-либо природного источника в электричество или тепло. Разновидностей подобных объектов существует несколько. К примеру, часто для получения электричества и тепла используются ТЭС.

Определение

ТЭС — это э лектростанция, применяющая в качестве источника энергии какое-либо органическое топливо. В качестве последнего может использоваться, к примеру, нефть, газ, уголь. На настоящий момент тепловые комплексы являются самым распространенным видом электростанций в мире. Объясняется популярность ТЭС прежде всего доступностью органического топлива. Нефть, газ и уголь имеются во многих уголках планеты.

ТЭС — это (расшифровка с амой аббревиатуры выглядит как "тепловая электростанция"), помимо всего прочего, комплекс с довольно-таки высоким КПД. В зависимости от вида используемых турбин этот показатель на станциях подобного типа может быть равен 30 - 70%.

Какие существуют разновидности ТЭС

Классифицироваться станции этого типа могут по двум основным признакам:

  • назначению;
  • типу установок.

В первом случае различают ГРЭС и ТЭЦ. ГРЭС — это станция, работающая за счет вращения турбины под мощным напором струи пара. Расшифровка аббревиатуры ГРЭС — государственная районная электростанция — в настоящий момент утратила актуальность. Поэтому часто такие комплексы называют также КЭС. Данная аббревиатура расшифровывается как "конденсационная электростанция".

ТЭЦ — это также довольно-таки распространенный вид ТЭС. В отличие от ГРЭС, такие станции оснащаются не конденсационными, а теплофикационными турбинами. Расшифровывается ТЭЦ как "теплоэнергоцентраль".

Помимо конденсационных и теплофикационных установок (паротурбинных), на ТЭС могут использоваться следующие типы оборудования:

  • парогазовые.

ТЭС и ТЭЦ: различия

Часто люди путают эти два понятия. ТЭЦ, по сути, как мы выяснили, является одной из разновидностей ТЭС. Отличается такая станция от других типов ТЭС прежде всего тем, что часть вырабатываемой ею тепловой энергии идет на бойлеры, установленные в помещениях для их обогрева или же для получения горячей воды.

Также люди часто путают названия ГЭС и ГРЭС. Связано это прежде всего со сходством аббревиатур. Однако ГЭС принципиально отличается от ГРЭС. Оба этих вида станций возводятся на реках. Однако на ГЭС, в отличие от ГРЭС, в качестве источника энергии используется не пар, а непосредственно сам водяной поток.

Какие предъявляются требования к ТЭС

ТЭС — это тепловая электрическая станция, на которой выработка электроэнергии и ее потребление производятся одномоментно. Поэтому такой комплекс должен полностью соответствовать ряду экономических и технологических требований. Это обеспечит бесперебойное и надежное обеспечение потребителей электроэнергией. Так:

  • помещения ТЭС должны иметь хорошее освещение, вентиляцию и аэрацию;
  • должна быть обеспечена защита воздуха внутри станции и вокруг нее от загрязнения твердыми частицами, азотом, оксидом серы и т. д.;
  • источники водоснабжения следует тщательно защищать от попадания в них сточных вод ;
  • системы водоподготовки на станциях следует обустраивать безотходные.

Принцип работы ТЭС

ТЭС — это электростанция , на которой могут использоваться турбины разного типа. Далее рассмотрим принцип работы ТЭС на примере одного из самых распространенных ее типов — ТЭЦ. Осуществляется выработка энергии на таких станциях в несколько этапов:

    Топливо и окислитель поступают в котел. В качестве первого в России обычно используется угольная пыль. Иногда топливом ТЭЦ могут служить также торф, мазут, уголь, горючие сланцы, газ. Окислителем в данном случае выступает подогретый воздух.

    Образовавшийся в результате сжигания топлива в котле пар поступает в турбину. Назначением последней является преобразование энергии пара в механическую.

    Вращающиеся валы турбины передают энергию на валы генератора, преобразующего ее в электрическую.

    Охлажденный и потерявший часть энергии в турбине пар поступает в конденсатор. Здесь он превращается в воду, которая подается через подогреватели в деаэратор.

    Деаэ рированная вода подогревается и подается в котел.

    Преимущества ТЭС

    ТЭС — это, таким образом, станция, основным типом оборудования на которой являются турбины и генераторы. К плюсам таких комплексов относят в первую очередь:

  • дешевизну возведения в сравнении с большинством других видов электростанций;
  • дешевизну используемого топлива;
  • невысокую стоимость выработки электроэнергии.

Также большим плюсом таких станций считается то, что построены они могут быть в любом нужном месте, вне зависимости от наличия топлива. Уголь, мазут и т. д. могут транспортироваться на станцию автомобильным или железнодорожным транспортом.

Еще одним преимуществом ТЭС является то, что они занимают очень малую площадь в сравнении с другими типами станций.

Недостатки ТЭС

Разумеется, есть у таких станций не только преимущества. Имеется у них и ряд недостатков. ТЭС — это комплексы, к сожалению, очень сильно загрязняющие окружающую среду. Станции этого типа могут выбрасывать в воздух просто огромное количество копоти и дыма. Также к минусам ТЭС относят высокие в сравнении с ГЭС эксплуатационные расходы. К тому же все виды используемого на таких станциях топлива относятся к невосполнимым природным ресурсам.

Какие еще виды ТЭС существуют

Помимо паротурбинных ТЭЦ и КЭС (ГРЭС), на территории России работают станции:

    Газотурбинные (ГТЭС). В данном случае турбины вращаются не от пара, а на природном газу. Также в качестве топлива на таких станциях могут использоваться мазут или солярка. КПД таких станций, к сожалению, не слишком высок (27 - 29%). Поэтому используют их в основном только как резервные источники электроэнергии или же предназначенные для подачи напряжения в сеть небольших населенных пунктов.

    Парогазотурбинные (ПГЭС). КПД таких комбинированных станций составляет примерно 41 - 44%. Передают энергию на генератор в системах этого типа одновременно турбины и газовые, и паровые. Как и ТЭЦ, ПГЭС могут использоваться не только для собственно выработки электроэнергии, но и для отопления зданий или же обеспечения потребителей горячей водой.

Примеры станций

Итак, достаточно производительным и в какой-то мере даже универсальным объектом может считаться любая ТЭС, электростанция. Примеры таких комплексов представляем в списке ниже.

    Белгородская ТЭЦ. Мощность этой станции составляет 60 МВт. Турбины ее работают на природном газе.

    Мичуринская ТЭЦ (60 МВт). Этот объект также расположен в Белгородской области и работает на природном газе.

    Череповецкая ГРЭС. Комплекс находится в Волгоградской области и может работать как на газу, так и на угле. Мощность этой станции равна целых 1051 МВт.

    Липецкая ТЭЦ -2 (515 МВТ). Работает на природном газе.

    ТЭЦ-26 «Мосэнерго» (1800 МВт).

    Черепетская ГРЭС (1735 Мвт). Источником топлива для турбин этого комплекса служит уголь.

Вместо заключения

Таким образом, мы выяснили, что представляют собой тепловые электростанции и какие существуют разновидности подобных объектов. Впервые комплекс этого типа был построен очень давно — в 1882 году в Нью-Йорке. Через год такая система заработала в России — в Санкт-Петербурге. Сегодня ТЭС — это разновидность электростанций, на долю которых приходится порядка 75% всей вырабатываемой в мире электроэнергии. И по всей видимости, несмотря на ряд минусов, станции этого типа еще долго будут обеспечивать население электроэнергией и теплом. Ведь достоинств у таких комплексов на порядок больше, чем недостатков.

Отрасль промышленности под названием «электроэнергетика» является составной частью более обширного понятия «топливно-энергетический комплекс», которая, согласно мнению некоторых ученых, может быть названа «верхним этажом» всей энергетики.

Роль электроэнергетики неоценима и она является одной из самых важных отраслей российской промышленности. Это обусловлено тем фактом, что снабжение электроэнергией требуется для нормального функционирования всего промышленного комплекса и всех видов деятельности человека. Развитие электроэнергетики по своим темпам должно опережать развитие прочих отраслей хозяйства для обеспечения должного количества энергии.

Деление электростанции России по типам

Ведущую роль в электроэнергетике России играют тепловые электростанции, доля которых в отрасли составляет 67%, что в числовом эквиваленте равно 358 электростанциям. При этом внутри теплоэнергетика делится на станции по виду потребляемого топлива. Первое место занимает природный газ, на долю которого приходится 71%, далее следует уголь с 27,5%, на третьем месте жидкое топливо (мазут) и альтернативные виды топлива, объем которых не превышает половины процента от общей массы.

Крупные тепловые электростанции России , как правило, размещаются в местах сосредоточения топлива, что позволяет снизить затраты на доставку. Также особенностью ТЭС является ориентированность на потребителя при одновременном применении топлива, обладающего высокой калорийностью. В качестве примера, можно привести станции, потребляющие в качестве топлива мазут. Как правило, они расположены в крупных нефтеперерабатывающих центрах.

Наряду с привычными ТЭЦ на территории России функционируют ГРЭС, что расшифровывается как государственная районная электрическая станция. Примечательно, что подобное название сохранилось со времен СССР. Слово «районная» в названии означает ориентированность станции на покрытие энергетических затрат определенной территории.

Крупнейшие тепловые электростанции России: список

Общая суммарная мощность вырабатываемой тепловыми электростанциями России энергии составляет более 140 млн. кВт*ч, при этом карта электростанции РФ четко дает возможность проследить наличие того или иного вида топлива.

Крупнейшие электростанции России по федеральным округам:

  1. Центральный:
    • Костромская ГРЭС, которая работает на мазуте;
    • Рязанская станция, основным топливом для которой является уголь;
    • Конаковская, которая может работать на газе и мазуте;
  2. Уральский:
    • Сургутская 1 и Сургутская 2. Станции, которые являются одними из самых крупных электростанций РФ. Обе они работаю на природном газе;
    • Рефтинская, функционирующая на угле и являющаяся одной из крупнейших электростанций на Урале ;
    • Троицкая, также работающая на угле;
    • Ириклинская, главным источником топлива для которой является мазут;
  3. Приволжский:
    • Заинская ГРЭС, работающая на мазуте;
  4. Сибирский ФО:
    • Назаровская ГРЭС, потребляющая в качестве топлива мазут;
  5. Южный:
    • Ставропольская, которая также может работать на совмещенном топливе в виде газа и мазута;
  6. Северо-Западный:
    • Киришская на мазуте.

Также в числе крупных электростанций Урала относится Березовская ГРЭС, которая использует в качестве главного топлива уголь, получаемый из Канско-Ачинского угольного бассейна.

Гидроэлектростанции


 была бы не полной без упоминания гидроэлектростанций, которые занимают заслуженное второе место в электроэнергетики РФ. Главным преимуществом применения именно таких станций является использование ими в качестве источника энергии возобновляемые ресурсы, кроме того, подобные станции отличает простота эксплуатации. Самым богатым округом России по количеству ГЭС является Сибирь, благодаря наличию большого количества бурных рек. Использование воды в качестве источника для получения энергии позволяет при снижении уровня капиталовложений получить электроэнергию, которая в 5 раз дешевле, чем вырабатываемая электростанциями Европейской территории.

Которые вырабатывают энергию при помощи воды расположены на территории Ангаро-Енисейского каскада:

  1. Енисей: Саяно-Шушенская и Красноярская ГЭС;
  2. Ангара: Иркутская, Братская, Усть-Илимская.

При этом гидроэлектростанции нельзя назвать полностью экологичными, поскольку перегораживание рек приводит к значительному изменению рельефа местности, что сказывается на водных экосистемах.

Атомные электростанции

Третьими в списке электростанций России являются атомные станции, которые в качестве топлива используют силу атомной энергии, высвобождающуюся при соответствующей реакции. АЭС обладают большим количеством преимуществ, в числе которых:

  • большое содержание энергии в атомном топливе;
  • полное отсутствие выбросов в атмосферный воздух;
  • для выработки энергии не требуется участия кислорода.

При этом атомные станции относят к объектам повышенной опасности, поскольку при работе данного типа станции существует вероятность наступления техногенной катастрофы, которая может вызвать значительное загрязнение территории. Также к минусам использования АЭС относятся проблемы с захоронениями отходов функционирования станции. Наибольшая часть АЭС на территории России сконцентрирована в Центральном ФО (Курская, Смоленская, Калининская, Нововоронежская станции). Количество АЭС на Урале ограничивается одной Белоярской станцией. Также несколько атомных станций имеется в Северо-Западном и Приволжском федеральном округе.

Подведем итоги

Подводя итоги, можно отметить, что количество электростанций в России составляет 558 действующих объектов, что в достаточной степени покрывает потребность промышленности и населения в электроэнергии.


При этом наиболее дешевыми в эксплуатации являются ГЭС, а самую дешевую энергию вырабатывают АЭС, которые при этом остаются самыми опасными объектами. Факторами, оказывающими влияние на размещение станций, являются наличие сырья и нужды потребителей. Например, электростанции Урала занимают небольшую часть общего числа, поскольку плотность населения в данном регионе намного ниже, чем в центральных районах, которые считаются самыми «богатыми» по количеству ТЭЦ, АЭС и ГРЭС.

Найдите на карте крупнейшие ТЭС. Костромская. Сургутские. Рефтинская.

Слайд 7 из презентации «География электроэнергетики России» . Размер архива с презентацией 4624 КБ.

Физика 9 класс

краткое содержание других презентаций

«Устройство и применение лазера» - Усиление света. Внутреннее отражение в оптической среде. Схема устройства. Лазер на самолетах. Жесткие диски. Револьвер, оснащённый лазерным целеуказателем. Волоконный лазер. Лазерные указки. Применение лазера при заболеваниях глаз. Лазерная арфа. Боевое оружие на основе применения лазера. Боевые лазеры космического базирования. Лазерная сварка. Лазеры для компакт-дисков. Купол лазерного дальномера.

«Воздействие инфразвука» - Скорости звука. Влияние дискотеки. Звук. Инфразвук. Максимальные вибрации. Использование пульсаций. Действие вестибулярного аппарата. Ребёнок. Возникновение инфразвука. Понятие о звуке. Звуковой диапазон. Действие инфразвука.

Возобновляемые. Зависимость температуры от времени освещения. Постройка системы солнечного обогрева. Излучение. Гидроэнергетика. Биогаз. Энергии. К примеру, из-за Куйбышевского водохранилища была затоплена территория равная Швейцарии. Водные. Таблица сравнения источников энергии. Разведанных на 1980 г мировых резервов. Можно ли назвать запасы традиционного ископаемого топлива в России беспредельными?

«Задачи на равноускоренное движение» - Уравнение координаты. Координата тела. Основные формулы. Посадочная скорость. Ускорение. Время. Прямолинейное равноускоренное движение. Скорость. Рассчитайте длину взлетной полосы. Тормозной путь. Гоночный автомобиль. Автомобиль. Начальное расстояние. Скорость гоночного автомобиля. Место встречи. Решение. Время торможения. Ускорение при торможении. Ракета. Равноускоренное движение. Скорость самолета.

«Звук и его характеристики» - Чистый тон. Скорость звуковых волн. Кирпич. Скорость. Сложный звук. Высота тона. Громкость звука. Что такое звук. Интересные задачи. Инфразвук. Единица измерения. Источники звука. Молния. Значение звука. Гром грянул. Ультразвук. Распространение звука. Низкий баритон. Полет бабочки. Звук и его характеристики. Обертоны. Резец.

«Реактивный способ движения» - Нил Армстронг. Сделать что-нибудь полезное для людей. Вывод формулы скорости ракеты при взлете. Начало космической эпохи. Астронавты на Луне. Двухступенчатая космическая ракета. Валентина Владимировна Терешкова. Какое движение называют реактивным. Первый космонавт. Околоземное пространство. Импульс. Николай Иванович Кибальчич. Человек на Луне. Советская станция “Мир”. Экипаж космического корабля Аполлон 11.

Когда в девятнадцатом веке ученые изобрели лампочку и динамо автомобиль, потребность в электроэнергии возросла. В двадцатом веке потребность компенсировали сжиганием угля на электрических станциях, а когда она еще более увеличилась, пришлось искать новые источники. Благодаря инновационным исследованиям ток получают из экологически чистых источников. Существует 5 крупнейших ГЭС, ТЭС и АЭС в России.

ГЭС — гидроэлектростанция. В каждой из них энергия производится от индукционного тока. Он появляется, когда вращается проводник в магните, при этом механическую работу выполняет вода. ГЭС — это плотины, перегораживающие реки, контролирующие течение, из чего и черпается энергия.

5 крупнейших ГЭС в России:

  1. Саяно-Шушенская им. П. С. Непорожнего на р. Енисей в Хакасии: 6 400 МВт. Работает с декабря 1985 г. под руководством ОАО «РусГидро».
  2. Красноярская в 40 км от Красноярска: 6 000 МВт. Работает с 1972 г. под руководством ОАО «Красноярская ГЭС», владельцем которой является Олег Дерипаска.
  3. Братская на р. Ангара в Иркутской области: 4 500 МВт. Работает с 1967 г. под руководством ОАО «Иркутскэнерго» Олега Дерипаска.
  4. Усть-Илимская на р. Ангара: 3 840 МВт. Работает с марта 1979 г. под руководством ОАО «Иркутскэнерго» Олега Дерипаска.
  5. Волжская на р. Волга: 2 592.5 МВт. Работает с сентября 1961 г. под руководством ОАО «РусГидро».

ТЭС — тепловая электростанция. Электрическая энергия вырабатывается за счет сжигания ископаемого топлива. На ТЭС вырабатывают более 40% мировой электроэнергии. В качестве топлива в России используют уголь, газ или нефть.

5 крупнейших ТЭС в России:

  1. Сургутская ГРЭС-2 в Ханты-Мансийском АО: 5 597 МВт. Работает с 1985 г. под руководством ПАО «Юнипро».
  2. Рефтинская ГРЭС в п. Рефтинском (Свердловская область): 3 800 МВт. Работает с 1963 г. под руководством «Энел Россия».
  3. Костромская ГРЭС в. Волгореченске: 3 600 МВт. Работает с 1969 г. под руководством «Интер РАО».
  4. Сургутская ГРЭС-1 в Ханты-Мансийском АО: 3 268 МВт. Работает с 1972 г. под руководством ОГК-2.
  5. Рязанская ГРЭС в г. Новомичуринск: 3 070 МВт. Работает с 1973 г. под руководством ОГК-2.

АЭС — атомная электростанция. Она хоть и опасная, но чистая в отличии от ГЭС и ТЭС. Электроэнергия появляется от потребления небольшого объема топлива — Урана, Плутония. АЭС — это забетонированные камеры, где появляется тепло вследствие распада радиоактивных элементов. Большие температуры приводят к испарению вод, и пар начинает вращать турбины, как на ГЭС.

5 крупнейших АЭС в России:

  1. Балаковская в Балаково (Саратовская область): 4 000 МВт. Работает с 28 декабря 1985 г. под руководством «Росэнергоатом».
  2. Калининская в Удомле (Тверская область): 4 000 МВт. Работает с 9 мая 1984 г. под руководством «Росэнергоатом». Директором является Игнатов Виктор Игоревич.
  3. Курская на Сейме в Курске: 4 000 МВт. Работает с 19 декабря 1976 г. под руководством «Росэнергоатом».
  4. Ленинградская в Сосновом Бору (Ленинградская область): 4 000 МВт. Работает с 23 декабря 1973 г. под руководством «Росэнергоатом».
  5. Нововоронежская: 2 597 МВт, планируемая — 3 796 МВт. Работает с сентября 1964 г. под руководством «Росэнергоатом».

Согласно общепринятому определению, тепловые электростанции – это электростанции, вырабатывающие электроэнергию посредством преобразования химической энергии топлива в механическую энергию вращения вала электрогенератора.

Первые ТЭС появились еще в конце XIX века в Нью-Йорке (1882 год), а в 1883 году первая тепловая электростанция была построена в России (С.Петербург). С момента своего появление, именно ТЭС получили наибольшее распространение, учитывая все увеличивающуюся энергетическую потребность наступившего техногенного века. Вплоть до середины 70-х годов прошлого века, именно эксплуатация ТЭС являлась доминирующим способом получения электроэнергии. К примеру, в США и СССР доля ТЭС среди всей получаемой электроэнергии составляла 80%, а во всем мире – порядка 73-75%.

Данное выше определение хоть и емкое, но не всегда понятное. Попытаемся своими словами объяснить общий принцип работы тепловых электростанций любого типа.

Выработка электричества в ТЭС происходить при участии множества последовательных этапов, но общий принцип её работы очень прост. Вначале топливо сжигается в специальной камере сгорания (паровом котле), при этом выделяется большое количество тепла, которое превращает воду, циркулирующую по специальным системам труб расположенным внутри котла, в пар. Постоянно нарастающее давление пара вращает ротор турбины, которая передает энергию вращения на вал генератора, и в результате вырабатывается электрический ток.

Система пар/вода замкнута. Пар, после прохождения через турбину, конденсируется и вновь превращается в воду, которая дополнительно проходит через систему подогревателей и вновь попадает в паровой котел.

Существует несколько типов тепловых электростанций. В настоящее время, среди ТЭС больше всего тепловых паротурбинных электростанций (ТПЭС) . В электростанциях такого типа, тепловая энергия сжигаемого топлива используется в парогенераторе, где достигается очень высокое давление водяного пара, приводящего в движение ротор турбины и, соответственно, генератор. В качестве топлива, на таких теплоэлектростанциях используется мазут или дизель, а также природный газ, уголь, торф, сланцы, иными словами все виды топлива. КПД ТПЭС составляет около 40 %, а их мощность может достигать 3-6 ГВт.

ГРЭС (государственная районная электрическая станция) – довольно известное и привычное название. Это не что иное, как тепловая паротурбинная электростанция, оборудованная специальными конденсационными турбинами, которые не утилизируют энергию отработанных газов и не превращают её в тепло, например, для обогрева зданий. Такие электростанции еще называют конденсационными электростанциями.

В том же случае, если ТПЭС оснащены специальными теплофикационными турбинами, преобразующих вторичную энергию отработанного пара в тепловую энергию, используемую для нужд коммунальных или промышленных служб, то это уже теплоэлектроцентрали или ТЭЦ. К примеру, в СССР на долю ГРЭС приходилось около 65% вырабатываемой паротурбинными электростанциями электроэнергии, и, соответственно, 35% - на долю ТЭЦ.

Существуют также иные виды тепловых электростанций. В газотурбинных электростанциях, или ГТЭС, генератор вращается посредством газовой турбины. В качестве топлива на таких ТЭС применяют природный газ или жидкое топливо (дизель, мазут). Однако КПД таких электростанций не очень высок, около 27-29%, так что их используют в основном как резервные источники электроэнергии для покрытия пиков нагрузки на электрическую сеть, или для снабжения электричеством небольших населенных пунктов.

Тепловые электростанции с парогазотурбинной установкой (ПГЭС) . Это электростанции комбинированного типа. Они оборудованы паротурбинными и газотурбинными механизмами, и их КПД достигает 41-44%. Эти электростанции также позволяют утилизировать тепло и превращать его в тепловую энергию, идущую на отопление зданий.

Главным недостатком всех тепловых электростанций является тип используемого топлива. Все виды топлива, которые применяют на ТЭС, являются невосполнимыми природными ресурсами, которые медленно, но неуклонно заканчиваются. Именно поэтому в настоящее время, наряду с использованием атомных электростанций, ведутся разработки механизма выработки электроэнергии при помощи восполняемых или других альтернативных источников энергии.

Похожие публикации