Лекція 6

Тема 2.2. Виробництво електроенергії

План лекції

1. Роль енергетики в виробництві. Загальна характеристика виробництва електроенергії в Україні.

2. Основи технологій виробництва електроенергії тепловими електростанціями (ТЕС, ТЕЦ), гідроелектростанціями (ГЕС), гідроакумулюючими електростанціями (ГАЕС), атомними електростанціями (АЕС).

3. Альтернативні джерела енергоносіїв для виробництва електроенергії.

1. Роль енергетики в виробництві. Загальна характеристика виробництва електроенергії в Україні

Історично склалося, що тривалий час економіка України розвивалася у напрямку переважного розвитку енергоємних галузей промисловості: гірничодобувної, металургійної, хімічної, важкого машинобудування, енергетики. На першому етапі розвитку це було зумовлено наявністю відповідних ресурсів, розвиненою інфраструктурою, сприятливими кліматичними та гірничо-геологічними умовами. Україна, володіючи достатньо потужним паливно-енергетичним ком­плексом (ПЕК), має в ньому велику частку застарілого, технічно зношеного обладнання та устаткування.

Сьогодні проблема енергозабезпечення нашої країни вже переросла в проблему національної безпеки. Від її вирішення безпосередньо залежить можливість остаточного подолання внутрішніх і зовнішніх кризових процесів в економіці і політиці.

Наразі людство хвилюють дві проблеми, що безпосередньо пов'язані з енергетикою:

1. На який час вистачить паливно-енергетичних ресурсів (ПЕР)?

1. До якої межі можливе подальше забруднення навколишнього сере­довища?

Щодо першої проблеми прогнози не досить оптимістичні. Нині сві­тове використання енергоресурсів є еквівалентом 30 млрд т умовного палива. За сучасного рівня споживання енергії людству вистачило б органічного палива на 1000 років. Якщо враховувати, що частка розвіданих родовищ вугілля в загальногеологічних запасах становить від 4 до 10 %, а нафти - від 15 до 45 %, то цей термін треба скоротити до кількох сотень років.

Розвідані запаси вугілля в Україні становлять понад 47 млрд т. За сучасного рівня видобутку вугілля цього вистачило б на 100 - 200 років. Але технологія видобутку вугілля не відповідає геологічним особливос­тям родовищ, майже 80 % теплових електричних станцій (ТЕС) фізично і морально застаріли, рівень витрат енергоресурсів вищий за рівень їх ви­добутку, збільшується забруднення навколишнього середовища.

Енергетика – це галузь господарства, що охоплює вивчення і використання енергетичних ресурсів з метою виробництва, перетворення, розподілу й споживання енергії. Важлива роль енергетики у розвитку народного господарства визначається тим, що будь-який виробничий процес чи будь-який вид обслуговування населення пов’язаний з використанням енергії.

В енергетиці використовують такі основні п'ять видів установок або систем:

• генерувальні - перетворюють потенційну або хімічну енергію при­родних енергетичних ресурсів на електричну, теплову, механічну або інший вид енергетичного ресурсу (наприклад, турбоустанов­ки, газогенерувальні установки, котли, компресори);

• перетворювальні - змінюють параметри та інші особливості пев­ного виду енергії (трансформаторні підстанції, інвенторні елект­роустановки, трансформатори теплоти й ін.);

• мережі - призначені для передачі і розподілу енергії (електричні, теплові, газові, нафтопроводи, мережі стиснутого повітря та ін.);

• акумулювальні - призначені для часткового регулювання режиму виробництва енергії (електричні і теплові акумулятори, насосно-акумулювальні гідростанції тощо);

• споживаючі - призначені для перетворення енергії до вигляду, у якому її безпосередньо використовують (електричний привід ма­шин, опалювальні установки, промислові печі, світильники та ін.).

Електроенергетика – провідна галузь енергетики, що включає генерацію, передавання й використання електричної енергії. Це базова галузь економіки України. Вона одна з найстарших в Україні. Виробництво електроенергії ґрунтується на спалюванні вугілля, мазуту, природного газу, використанні атомної енергії, енергії води та Сонця.

Електрична станція – це сукупність установок, обладнання та апаратури, що використовується безпосередньо для виробництва електричної енергії, а також необхідні для цього споруди та будівлі, розташовані на певній території.

Встановлена потужність електростанції – сумарна потужність всіх установлених на електростанції електрогенераторів (МВт).