Аккумулирующие электрические станции.

Содержание

Введение 3
1 Аккумулирование энергии. Основные понятия. 5
2 Аккумулирующие электрические станции 9
3 Гидроаккумулирующие ветряные аккумулирующие электростанции 13
Заключение 19
Список использованных источников 21

Введение

В определенный момент времени потребляемая мощность должна быть равна производимой мощности. Именно такой принцип возникает в случае производства электроэнергии на электрических станциях и в процессе ее потребления различными приемниками. Равномерное потребление электроэнергии приводит к равномерной работе определенного числа электростанций. В реальности работа большинства отдельных электроприемников имеет неравномерную нагрузку, при этом и общее суммарное потребление электроэнергии также неравномерно.
Примеров неравномерности работы установок и приборов, которые потребляют электроэнергию можно привести несчитанное количество. Завод, который работает в одну или две смены, неравномерно потребляет электрическую энергию в течение суток. В ночное время потребляемая им мощность стремится к нулю. Улицы и квартиры освещают только в определенные часы суток. Работа электробытовых приборов, вентиляторов, пылесосов, электрических печей, нагревательных приборов, телевизоров, радиоприемников, электробритв также неравномерна. В утренние и вечерние часы коммунальная нагрузка наибольшая.
График нагрузки некоторого района или города, представляющий собой изменение во времени суммарной мощности всех потребителей, имеет провалы и максимумы. Это означает, что в одни часы суток требуется большая суммарная мощность генераторов, а в другие часы часть _ генераторов или электростанций должна быть отключена или должна работать с уменьшенной нагрузкой. Число электростанций и их мощность определяются относительно непродолжительным максимумом нагрузки потребителей. Это приводит к недоиспользованию оборудования и удорожанию энергосистем. Уменьшение часов работы ТЭС с 6000 до 4000 ч в год приводит к возрастанию себестоимости вырабатываемой электроэнергии на 32-34%.
В ближайшем будущем, согласно тенденции использования электрической энергии будет происходить неравномерность ее потребления. Прежде всего, это связано с ростом благосостояния населения и связанного с ним увеличения коммунально-бытовой нагрузки.
Еще одним фактором, который может привести к неравномерному использованию электроэнергии является уменьшение числа рабочих дней в неделе. Данная ситуация возможна во время красных дней календаря, особенно в дни длительных праздников. Подобная ситуации встречается и за границей. Согласно статистическим данным, полученным опросными компаниями в Европе, неравномерность нагрузки за час может достигать 27%. При этом в ближайшем будущем ожидается рост этой цифры. Причины такого динамического роста были названы выше. Кардинально изменить характер потребления электроэнергии практически нереально, т.к. он напрямую связан с установившимся ритмом жизни, а так же от объективных обстоятельств. Очевиден факт того, что невозможно прожить без электрического освещения нужно в вечернее и ночное время. Не стоит сбрасывать со счетов и форс-мажорные ситуации.
В целом возможности выравнивания потребления электроэнергии невелики. Следовательно, электроэнергетические системы должны быть достаточно маневренными, способными быстро изменять мощность электростанций.
В промышленно развитых странах большая часть электроэнергии (80%) вырабатывается на ТЭС, для которых наиболее желателен равномерный график нагрузки. На агрегатах этих станций невыгодно проводить регулирование мощности.
Таким образом, возникает необходимость в аккумулировании энергии. О разновидностях электрических станций, их классификации, способах и материалах для получения накопленной электрической энергии и поведем речь в данной работе.
 

Заключение

В ходе выполнения работы были рассмотрены основные понятия и термины, имеющие место при аккумулировании энергии. Во втором вопросе представлен принцип действия электрических аккумулирующих станций, имеющих в своем составе электрические и механические агрегаты. Представлены способы, позволяющие добиться повышения работоспособности таких агрегатов. Например, благодаря охлаждению, уменьшению активного сопротивления, увеличению индуктивности и емкости. Это позволить добиться уменьшения потерь и длительного сохранения накопленной энергии. В последней части реферата рассмотрены гидро- и ветроэлектростанции с аккумулирование энергии. Не смотря на ряд преимуществ последних, они создают высокий шум при работе, что является их существенным недостатком, который не оказывает сильного влияния на их повсеместное распространение.
Одним из лучших теплоаккумулирующих веществ, благодаря своей доступности, дешевизне, безвредности для окружающей среды и большой удельной теплоемкости (4,2 кДж / (кг К)), является вода.
Для аккумулирования тепла могут использоваться и металлы, природные и искусственные каменистые породы, химические соединения и др. Их удельная теплоемкость меньше, чем у воды, и находится обычно в пределах от 0,5 кДж / (кг К) до 2 кДж / (кг К), но их можно нагревать до более высокой температуры (например, до 750 оС). Удельная аккумулирующая способность таких материалов, в зависимости от удельной теплоемкости и допускаемой температуры нагрева, находится обычно в пределах от 50 Вт-ч/кг до 400 Вт-ч/кг. В электрических аккумулирующих отопительных приборах в качестве аккумулирующего вещества часто используют магнезит (каменистую породу, состоящую главным образом из окиси магния), удельная теплоемкость которого равна 1,3 кДж / (кг К), плотность - 3500 кг/м3 и жаропрочность - 2000 оС. Температура нагрева его, учитывая теплостойкость и допускаемую температуру других материалов теплоаккумулятора, обычно не превышает 800 0С, что, в случае конечной температуры охлаждения 01 150 0С, дает удельную аккумулирующую способность 230 Вт-ч/кг.
Аккумулирование тепла в больших количествах может оказаться целесообразным на электростанциях. Используются, например,
– аккумуляторы перегретого пара между котлом и турбиной для выравнивания расхода пара;
– аккумуляторы горячей воды на теплоэлектроцентралях;
– аккумуляторы нагретого жидкого теплоносителя между солнечным нагревательным устройством и парогенератором солнечной электростанции.