Энергетика и экология

Содержание

Слайд 2

Тепловые элекстростанции

ТЕПЛОВАЯ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ (ТЭС), электростанция, вырабатывающая электрическую энергию в результате преобразования тепловой

Тепловые элекстростанции ТЕПЛОВАЯ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ (ТЭС), электростанция, вырабатывающая электрическую энергию в результате преобразования
энергии, выделяющейся при сжигании органического топлива. Первые ТЭС появились в кон. 19 в (в Нью-Йорке, Санкт-Петербурге, Берлине) и получили преимущественное распространение. В сер. 70-х гг. 20 в. ТЭС - основной вид электрической станции.

Слайд 4

Среди ТЭС преобладают тепловые паротурбинные электростанции (ТПЭС), на которых тепловая энергия используется

Среди ТЭС преобладают тепловые паротурбинные электростанции (ТПЭС), на которых тепловая энергия используется
в парогенераторе для получения водяного пара высокого давления, приводящего во вращение ротор паровой турбины, соединённый с ротором электрического генератора (обычно синхронного генератора).

Слайд 5

ТПЭС, имеющие конденсационные турбины и не использующие тепло отработавшего пара для снабжения

ТПЭС, имеющие конденсационные турбины и не использующие тепло отработавшего пара для снабжения
тепловой энергией внешних потребителей, называют конденсационными электростанциями (Государственная районная электрическая станция, или ГРЭС). ТЭС с приводом электрогенератора от газовой турбины называют газотурбинными электростанциями (ГТЭС)

Слайд 7

ГИДРОЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ СТАНЦИЯ

ГИДРОЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ СТАНЦИЯ

Слайд 8

Гидроэлектростанция (ГЭС), комплекс сооружений и оборудования, посредством которых энергия потока воды преобразуется

Гидроэлектростанция (ГЭС), комплекс сооружений и оборудования, посредством которых энергия потока воды преобразуется
в электрическую энергию. ГЭС состоит из последовательной цепи гидротехнических сооружений, обеспечивающих необходимую концентрацию потока воды и создание напора, и энергетического оборудования, преобразующего энергию движущейся под напором воды в механическую энергию вращения которая, в свою очередь, преобразуется в электрическую энергию. По максимально используемому напо­ру ГЭС делятся на высоконапорные (более 60 м), средненапорные (от 25 до 60 м) и низконапорные (от 3 до 25 м).

Слайд 9

Принцип работы

Принцип работы ГЭС достаточно прост. Цепь гидротехнических сооружений обеспечивает необходимый напор

Принцип работы Принцип работы ГЭС достаточно прост. Цепь гидротехнических сооружений обеспечивает необходимый
воды, поступающей на лопасти гидротурбины, которая приводит в действие генераторы, вырабатывающие электроэнергию.
Необходимый напор воды образуется посредством строительства плотины, и как следствие концентрации реки в определенном месте, или деривацией — естественным током воды. В некоторых случаях для получения необходимого напора воды используют совместно и плотину, и деривацию.
Непосредственно в самом здании гидроэлектростанции располагается все энергетическое оборудование. В зависимости от назначения, оно имеет свое определенное деление. В машинном зале расположены гидроагрегаты, непосредственно преобразующие энергию тока воды в электрическую энергию. Есть еще всевозможное дополнительное оборудование, устройства управления и контроля за работой ГЭС, трансформаторная станция, распределительные устройства и многое другое.

Слайд 11

Гидроэлектрические станции разделяются в зависимости от вырабатываемой мощности:
мощные — вырабатывают от 25 МВТ

Гидроэлектрические станции разделяются в зависимости от вырабатываемой мощности: мощные — вырабатывают от
до 250 МВт и выше;
средние — до 25 МВт;
малые гидроэлектростанции — до 5 МВт.

Слайд 12

Крупнейшие гидроэлектростанции России

Саяно-Шушенская ГЭС, Красноярская ГЭС, Братская ГЭС, Усть-Илимская ГЭС

Крупнейшие гидроэлектростанции России Саяно-Шушенская ГЭС, Красноярская ГЭС, Братская ГЭС, Усть-Илимская ГЭС

Слайд 13

Атомные электростанции

Атомная электростанция(АЭС), электростанция, в которой атомная (ядерная) энергия преобразуется в электрическую.

Атомные электростанции Атомная электростанция(АЭС), электростанция, в которой атомная (ядерная) энергия преобразуется в
Генератором энергии на АЭС является атомный реактор. Тепло, которое выделяется в реакторе в результате цепной реакции деления ядер некоторых тяжёлых элементов, как и на обычных тепловых электростанциях (ТЭС), преобразуется в электроэнергию. В отличие от ТЭС, работающих на органическом топливе, АЭС работает на ядерном горючем .

Слайд 15

Принцип действия

Принцип действия

Слайд 16

Достоинства и недостатки

Достоинства атомных станций:
Небольшой объём используемого топлива и возможность его повторного

Достоинства и недостатки Достоинства атомных станций: Небольшой объём используемого топлива и возможность
использования после переработки.
Высокая мощность
Низкая себестоимость энергии, особенно тепловой.
Возможность размещения в регионах, расположенных вдали от крупных водноэнергетических ресурсов, крупных месторождений угля, в местах, где ограничены возможности для использования солнечной или ветряной электроэнергетики.
При работе АЭС в атмосферу выбрасывается некоторое количество ионизированного газа, однако обычная тепловая электростанция вместе с дымом выводит еще бо́льшее количество радиационных выбросов, из-за естественного содержания радиоактивных элементов в каменном угле.
Недостатки атомных станций:
Облучённое топливо опасно, требует сложных и дорогих мер по переработке и хранению;
С точки зрения статистики и страхования крупные аварии крайне маловероятны, однако последствия такого инцидента крайне тяжёлые;
Большие капитальные вложения, необходимые для постройки станции, её инфраструктуры, а также в случае возможной ликвидации.

Слайд 17

Нетрадиционные источники электроэнергии

Каковы же эти нетрадиционные и возобновляемые источники энергии? К ним

Нетрадиционные источники электроэнергии Каковы же эти нетрадиционные и возобновляемые источники энергии? К
обычно относят солнечную, ветровую и геотермальную энергию, энергию морских приливов и волн,  биомассы (растения, различные виды органических отходов), низкопотенциальную энергию окружающей среды, также принято относить малые ГЭС, которые отличаются от традиционных - более крупных - ГЭС только масштабом.

Слайд 18

Поле зеркал-гелиостатов Крымской солнечной электростанции

Солнечная электростанция — инженерное сооружение, служащее преобразованию солнечной

Поле зеркал-гелиостатов Крымской солнечной электростанции Солнечная электростанция — инженерное сооружение, служащее преобразованию
радиации в электрическую энергию. Способы преобразования солнечной радиации различны и зависят от конструкции электростанции.

Слайд 19

Ветровая электростанция

Ветроэнергетика — отрасль энергетики, специализирующаяся на использовании энергии ветра — кинетической

Ветровая электростанция Ветроэнергетика — отрасль энергетики, специализирующаяся на использовании энергии ветра —
энергии воздушных масс в атмосфере. Энергию ветра относят к возобновляемым видам энергии, так как она является следствием деятельности солнца. Ветроэнергетика является бурно развивающейся отраслью

Слайд 20

Геотермальные элекстростанции

Геотерма́льная электроста́нция (ГеоТЭС) — вид электростанций, которые вырабатывают электрическую энергию из

Геотермальные элекстростанции Геотерма́льная электроста́нция (ГеоТЭС) — вид электростанций, которые вырабатывают электрическую энергию
тепловой энергии подземных источников (например, гейзеров).

Слайд 21

Приливная электростанция

Прили́вная электроста́нция (ПЭС) — особый вид гидроэлектростанции, использующий энергию приливов,

Приливная электростанция Прили́вная электроста́нция (ПЭС) — особый вид гидроэлектростанции, использующий энергию приливов,
а фактически кинетическую энергию вращения Земли. Приливные электростанции строят на берегах морей, где гравитационные силы Луны и Солнца дважды в сутки изменяют уровень воды.

Слайд 22

Энергия биомассы

Биомасса — пятый по производительности возобновимый источник энергии после прямой солнечной,

Энергия биомассы Биомасса — пятый по производительности возобновимый источник энергии после прямой
ветровой, гидро и геотермальной энергии. Ежегодно на земле образуется около 170 млрд т. первичной биологической массы и приблизительно тот же объём разрушается.
Биомасса применяется для производства тепла, электроэнергии, биотоплива, биогаза (метана, водорода).

Слайд 23

Плюсы и минусы нетрадиционных возобновляемых источниках энергии

Указанные источники энергии имеют как положительные,

Плюсы и минусы нетрадиционных возобновляемых источниках энергии Указанные источники энергии имеют как
так и отрицательные свойства. К положительным относятся повсеместная распространенность большинства их видов, экологическая чистота. Эксплуатационные затраты по использованию нетрадиционных источников не содержат топливной составляющей, так как энергия этих источников как бы бесплатная. Отрицательные качества - это малая плотность потока (удельная мощность) и изменчивость во времени большинства НВИЭ. Первое обстоятельство заставляет создавать большие площади энергоустановок, «перехватывающие» поток используемой энергии (приемные поверхности солнечных установок, площадь ветроколеса, протяженные плотины приливных электростанций и т.п.). Это приводит к большой материалоемкости подобных устройств, а, следовательно, к увеличению удельных капиталовложений по сравнению с традиционными энергоустановками. Правда, повышенные капиталовложения впоследствии окупаются за счет низких эксплуатационных затрат.