Электроэнергетика. Особенности размещения различных видов электростанций

Контрольная работа по дисциплине: "Размещение производительных сил" ...

Введение
Глава 1. Понятие электроэнергетики
1.1 Виды электростанций и особенности их размещения
1.2 Факторы влияющие на размещение электростанций
Глава 2. Нетрадиционные источники энергии
2.1 Виды нетрадиционных источников энергии
2.2 Перспективы в индустрии нетрадиционных источников энергии России и стран мира
Заключение
Библиографический список

Электроэнергия стала важной составляющей современного мира. Человек окружил себя множеством электроприборов. Они облегчают жизнь, позволяют экономить время, высвобождая его для других дел или просто для отдыха. возможность добычи электроэнергии с помощью нетрадиционных источников. Однако, если мы представим на минуту, что электричества нет, то наш мир сильно бы изменился. Без электричества не будет ходить транспорт, не будет света в домах и на улицах, встанут заводы, исчезнут все гаджеты, электрические приборы и устройства, исчезнут компьютеры и интернет; все то к чему мы привыкли. Человечество давно уже добывает энергию, получая ее из разных источников, так как географическое положение не позволяет добывать энергию при помощи одного и того же источника повсеместно. К примеру, вблизи залеж ей торфа целесообразно построить тепловую электростанцию, возле рек с большим падением воды – гидроэлектростанцию и так далее. Таким образом, можно сказать, что расположение тех или иных видов электростанций в некоторой степени зависимо от географического положения. возможность добычи электроэнергии с помощью нетрадиционных то .Цель контрольной работы – рассмотрение видов электростанций и факторов их размещения. возможность добычи электроэнергии с помощью они…Актуальность контрольной работы заключается в рассмотрении возможности добычи электроэнергии с помощью нетрадиционных источников энергии

Электроэнергетика - отрасль энергетики, включающая в себя производство, передачу и сбыт электроэнергии. Электроэнергетика является наиболее важной отраслью энергетики, что объясняется такими преимуществами электроэнергии перед энергией других видов, как относительная лёгкость передачи на большие расстояния, распределения между потребителями, а также преобразования в другие виды энергии (механическую, тепловую, химическую, световую и др.). Отличительной чертой электрической энергии является практическая одновременность её генерирования и потребления, т. к. электрический ток распространяется по сетям со скоростью, близкой к скорости света.[1] В каждую минуту должно производиться ровно столько электроэнергии, сколько потребляется, иначе неминуема авария либо придется отключать потребителей. Поэтому в энергосистеме обязательно предусматриваются резервные мощности. Для этого в энергосистему линиями электропередачи объединяются электростанции разных типов. Так образуется единая энергетическая система страны (ЕЭС), действующая на большей части ее территории в пределах Главной полосы расселения. В нашей стране большая часть электроэнергии вырабатывается на ТЭС. Наибольшее распространение получил один из видов этих электростанций – крупные государственные районные электростанции (ГРЭС), обслуживающие значительные территории. Наиболее мощные из них расположены в Центральной России, на Урале и в Сибири. Разберем основные типы электростанций:
Тепловые электростанции (ТЭС) – занимают ведущее место среди электростанций т.к вырабатывают около 66% электроэнергии России. Используется различное топливо (угль, мазут, торф и др.), что позволяет ориентироваться на сырье и потребителя. Вырабатывают дешевую электроэнергию. Минус такой электростанции заключаются в том, что выбрасывается множество отходов и вредных газов в атмосферу.
Гидравлические электростанции (ГЭС) – вырабатывают около 17% электроэнергии в России. Строятся на реках с большим падением воды. Используется возобновимый вид ресурсов и поэтому экономически выгодны, т.к. вырабатывают самую дешевую энергию. К минусам можно отнести дорогое строительство таких станций, замедлению стока, загрязнению водохранилищ.
Атомные электростанции (АЭС) – строятся в районах с недостатком энергии, особенно в европейской части России и при исключении аварийных ситуаций наиболее экологически чистые. Доля производства энергии в стране составляет около 14 %. Так как используется радиоактивное топливо (уран), то необходимо уделять внимание эксплуатации АЭС: обеспечению радиационной безопасности и хранению радиоактивных отходов.
Данные виды электростанций широко распространены и в разных регионах имеются свои крупные электростанции. Тепловые – Сургутская, Костромская, Рефтинская электростанции. Гидроэлектростанции такие как: Красноярская Саянская, Братская, Усть-Илимская – являются самыми крупными, а так же крупные атомные электростанции – Курская, Смоленская, Кольская, Тверская, Нововоронежская, Балаковская, Белоярская. [3]
1.2 Факторы влияющие на размещение электростанций.
На размещение различных видов электростанций влияют различные факторы, в частности, к примеру на размещение тепловых электростанций оказывает основное влияние топливный и потребительский факторы. Наиболее мощные ТЭС расположены, как правило, в местах добычи топлива, чем крупнее электростанция, тем дальше она может передавать электроэнергию. Тепловые электростанции, использующие местные виды топлива, ориентированы на потребителя и одновременно находятся у источников топливных ресурсов. Потребительскую ориентацию имеют электростанции, использующие высококалорийное топливо, которое экономически выгодно транспортировать. Электростанции, работающие на мазуте, располагаются преимущественно в центрах нефтеперерабатывающей промышленности. Гидравлические электростанции используются для выработки электроэнергии силу падающей воды, то, соответственно, ориентированы на гидроэнергетические ресурсы. Огромные гидроэнергетические ресурсы России расположены неравномерно. На дальнем Востоке и в Сибири их 66% от общих. Поэтому естественно, что наиболее мощные ГЭС построены в Сибири, где освоение гидроресурсов наиболее эффективно: удельные капиталовложения в 2-3 раза ниже и себестоимость электроэнергии в 4-5 раз меньше, чем в европейской части страны. ГЭС можно разделить на две основные группы: ГЭС на крупных равнинных реках и ГЭС на горных реках. В нашей стране большая часть ГЭС сооружалась на равнинных реках. Равнинные водохранилища обычно велики по площади изменяют природные условия на значительных территориях. Ухудшается санитарное состояние водоемов: нечистоты, которые раньше выносились реками, накапливаются в водохранилищах, приходится применять специальные меры для промывки русел рек и водохранилищ. Сооружение ГЭС на равнинных реках менее рентабельно, чем на горных, но иногда это необходимо, например, для создания нормального судоходства и орошения. Самые крупные ГЭС в стране входят в состав Ангаро-Енисейского каскада: Саяно-Шушенская, Красноярская – на Енисее, Иркутская, Братская, Усть-Илимская-на Ангаре, Богучанская ГЭС. В европейской части страны создан крупнейший каскад ГЭС на Волге. В его состав входят: Иваньковская, Рыбинская, Угличская, Городецкая, Чебоксарская, Волжская (вблизи Самары), Саратовская, Волжская (вблизи Волгограда). Атомные электростанции можно строить в любом районе. Независимо от его энергетических ресурсов и географического положения: атомное топливо отличается большим содержанием энергии (1 кг основного ядерного топлива – урана содержится энергии столько же, сколько в 2500 т.угля). В условиях безаварийной работы АЭС не дают выбросов в атмосферу, поэтому безвредны для потребителя. В общую типологию электростанций включаются электростанции, работающие на так называемых нетрадиционных источниках энергии. [2]
Глава 2. НЕТРАДИЦИОННЫЕ ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ.
2.1 Виды нетрадиционных источников энергии.
Каждый регион практически располагает каким-либо видом нетрадиционной энергии и в ближайшей перспективе может внести существенный вклад в топливно-энергетический баланс России. К ним относят:
1) энергию приливов и отливов.
2) энергию малых рек,
3) энергию ветра.
4) энергию солнца,
5)геотермию.
Значимость нетрадиционных источников энергии, несмотря на то, что такие виды электростанций всего 0,07% в производстве электроэнергии в России, будет возрастать. Этому будут способствовать следующие факторы:
более низкая стоимость электроэнергии и тепла, получаемая от нетрадиционных источников энергии, чем на всех других источниках;
доступность и технически реализуемая плотность, мощность для полезного использования,
возобновляемость нетрадиционных источников энергии,
экономия и замена традиционных энергоресурсов и энергоносителей,
замена эксплуатируемых энергоносителей для перехода к экологически более чистым видам энергии,
повышение надежности существующих энергосистем.
ЭНЕРГИЯ СОЛНЦА. Основным видом «бесплатной» неиссякаемой энергии по справедливости считается Солнце. Ежесекундно оно дает Земле 80 триллионов киловатт, то есть в несколько тысяч раз больше, чем все элесктростанции мира. Внутри Солнца происходят термоядерные реакции превращения водорода в гелий и ежесекундно 4 миллиарда килограмм материи преобразуются в энерпгию, излучаемую Солнцем в космическое пространство в виде электромагнитных волн различной длинны. Впервые на практическую возможность использования людьми огромной энергии Солнца указал основоположник теоритической космонавтики К.Э Циолковский в 1912 году. Потенциальные возможности энергетики, основанной на использовании непосредственного солнечного излучения, чрезвычайно велики. Заметим, что использование всего лишь 0,0125% этого количества энергии Солнца могло бы обеспечить все сегодняшние потребности мировой энергетики, а использование 0,5%-полностью покрыть потребности на перспективу. К сожалению, вряд ли когда-нибудь эти огромные потенциальные ресурсы удается реализовать в больших масштабах. Одним из наиболее серьезных препятствий такой реализации является низкая интенсивность солнечного излучения. Даже при наилучших атмосферных условиях плотность потока солнечного излучения почти в пять раз меньше того потока, которых приходит на границу атмосферы. К тому же, он зависит от времени суток, сезона года и погоды. Чтобы усилить поток солнечной энергии, надо собирать ее с большой площади с помощью концентраторов и запасать впрок в аккумуляторах. Пока это удается сделать в так называемой малой энергетике, предназначенной для снабжения светом и теплом жилых домов и небольших предприятий. Типы.ВЕТРОВАЯ ЭНЕРГИЯ. На первый взгляд ветер кажется одним из самых доступных и возобновляемых источников энергии. В отличие от Солнца, он может «работать» зимой и летом, днем и ночью, на севере и на юге. Но ветер – это очень рассеянный энергоресурс. Основные параметры ветра – скорость и направление – меняются подчас очень быстро и непредсказуемо, что делает его менее «надежным», чем Солнце. Таким образом, встают две проблемы, которые необходимо решить для полноценного использования энергии ветра. Во-первых, это возможность «ловить» кинетическую энергию ветра с максимальной площади. Во-вторых, еще важнее добиться равномерности, постоянства ветрового потока. Вторая проблема пока решается с трудом. Выработка электроэнергии с помощью ветра имеет ряд преимуществ:
экологически чистое производство без вредных отходов;
экономия дефицитного дорогостоящего топлива (традиционного и для атомных станций);
доступность;
практическая неисчерпаемость.
Ветровые двигатели не загрязняют окружающую среду, но они очень громоздкие и шумные. Чтобы производить с их помощью много электроэнергии, необходимы огромные пространства земли. Лучше всего они работают там, где дуют сильные ветры. И, тем не менее, всего одна электростанция, работающая на ископаемом топливе, может заменить по количеству полученной энергии тысячи ветряных турбин. Значительная часть поверхности Земли обладает большими запасами геотермальной энергии вследствие вулканической деятельности, радиоактивного распада, тектонических сдвигов и наличия участков магмы в земной коре. В ряде географических районов использование геотермальных источников может существенно увеличить выработку энергии, так как геотермальные электростанции (ГеоТЭС) являются одним из наиболее дешевых альтернативных источников энергии. Источники геотермальной энергии по классификации Международного энергетического агентства делятся на 5 типов:
Месторождения геотермального сухого пара. Они сравнительно легко разрабатываются, но довольно редки. Тем не менее, половина всех действующих в мире ГеоТЭС использует тепло этих источников.
Источники влажного пара (смеси горячей воды и пара). Они встречаются чаще. При их освоении приходится решать вопросы предотвращения коррозии оборудования ГеоТЭС и загрязнения окружающей среды (удаление конденсата из-за высокой степени его засоленности)