1. Енергетика і електростанції України

Основні поняття і визначення енергозбереження:

енергопостачання і енергозбереження в АПК (зберігання енергії при забезпеченні АПК електроенергією, газом, гарячим повітрям, водою, парою і холодом);

традиційні енергоносії (викопні)- вугілля, нафта, газ;

відновлювані і нетрадиційні джерела енергії (ВНДЕ) - ті, що відновлюються: енергія Сонця, вітру, біопалива, біогазу, геотермальних вод, хвиль, приливів, воднева енергетика і т.д.

Електростанції України

Електростанції включають основні елементи (рисунок 1.1): первинний двигун ПД, генератор G і розподільний пристрій РП з підвищувальним трифазним трансформатором Т.

image004.png

Рисунок 1.1 – Структурна схема електростанції

 

У якості ПД на електростанціях використовуються головним чином гідравлічні, парові, газові турбіни і двигуни внутрішнього згоряння. Генератор змінного струму приводиться у обертання первинним двигуном ПД (збудником основного генератора служить додатковий генератор постійного струму, потужність якого складає до 3% потужності основного генератора).

Види електростанцій

За видом енергії, що використовується ПД, електростанції ділять на теплові (ТЕС), атомні (АЕС) гідравлічні (ГЕС) і нетрадиційні джерела енергії (НДЕ) – вітрові (ВЕС), сонячні (СЕС) і т.д. (рисунок 1.2).

image006.jpg

 

Рисунок 1.2 – Види електростанцій

 

У 2000 р. потужності ЕС складали:

image008.jpg

Рисунок 1.3 – ТЕС 36,4 млн. кВт – 70%

image010.jpg

Рисунок 1.4 – ГЕС 4,7 млн. кВт – 5%

 

image012.jpg

Рисунок 1.5 – АЕС- 12,8 млн. кВт – 25%.

 

Потужність ВЕС у 2004 р. становила близько 60 тис. кВт.

У 2004 р. із 180,5 млрд. кВт·год майже половину електроенергії (48,2%) генерували АЕС, з них 50% дала Запорізька АЕС потужністю 6 млн. кВт.

ТЕС можуть працювати на вугіллі, мазуті, газі. У якості ПД тут застосовують парові турбіни, газові турбіни, ДВЗ, а при великих потужностях – тільки парові турбіни. ТЕС поділяють на конденсаційні (КЕС) і теплоелектроцентраль (ТЕЦ).

КЕС призначена для постачання споживачів тільки електроенергією. Загальний ККД КЕС складає біля 30%.

Теплоелектроцентралі (ТЕЦ) суміщають виробництво теплової і електричної енергії. Теплопостачання здійснюється завдяки відбору пари з турбіни. Загальний ККД ТЕЦ біля 70%.

АЕС замість котла обладнана ядерним реактором. 

ГЕС перетворюють механічну енергію водяного потоку в електричну і мають ККД біля 80-90%. ГЕС виробляють найдешевшу електроенергію. Однак первинна вартість ГЕС більша від теплових.

Гідроакумулююча електростанція (ГАЕС) працює перемінно: вдень (в години пік) – в генераторному режимі, тоді турбіна приводить в рух генератор, і останній дає струм в мережу; вночі (в час провалу навантаження) – в режимі насоса, який закачує воду нижнього б'єфу ріки у водосховище. Тоді генератор при наявності «вільної» потужності працює в режимі двигуна, наприклад, від АЕС. Так працює Київська ГАЕС.

Становище електростанцій України

АЕС. Середній ресурс ядерного реактора - 30 років. З 2010 р. наступають терміни виводу з експлуатації тільки на АЕС 11000 МВт потужностей.

ГЕС. Більшість ГЕС застарілі: 8 із 10 головних ГЕС експлуатуються більше 25 років, а 5 із них – більше 35 років. Головна мета проекту реабілітації ГЕС – збільшення терміну їх експлуатації до 40 років.

ТЕС. Із 104 ТЕС 90 відпрацювало свій розрахунковий ресурс. Інтенсивне старіння ТЕС обумовлене застосуванням низькосортного вугілля. Близько 30% установлених потужностей не діють (законсервовано) і непридатні для подальшої роботи. Майже половина ТЕС потребує реабілітації.

 До відділення ОЕС України від ЄЕС РФ Україна була імпортером російської електроенергії. Структура споживання палива Україною (дані за 1999 р.):

       кам'яне вугілля – 25,5%;

       природний газ – 23,1%;

       мазут - 1,4%.

Спостерігається велика залежність України від Росії. Росія постачає:

       76% природного газу;

       65% нафти;

       9% кам'яного вугілля;

       100% ядерного палива.

 

Перейти до початку посібника