Види електростанцій — характеристика, плюси і мінуси

Під електростанцією мається на увазі комплекс пристроїв, обладнання та апаратури, призначених для вироблення електричної енергії.

Сюди також відносяться необхідні для цієї будівлі, які розташовані на відповідній території. Незалежно від видів електростанцій більшість з них функціонує за рахунок енергії обертання валу генератора.

Характеристики електростанцій

Всі електричні станції об’єднані і утворюють єдину енергетичну групу, яку створили з метою більш ефективного використання їх потужностей, щоб безперервно постачати споживачів електроенергією. Основним елементом в пристрої вважається електрогенератор, який виконує певні функції:

  • Гарантує безперервну роботу одночасно з іншими енергосистемами і забезпечує енергією власні автономні навантаження.
  • Забезпечує швидке реагування на наявність або відсутність навантаження, яка відповідає його номінальному значенню. Виробляє запуск електродвигуна, що забезпечує функціонування всієї станції.
  • Спільно зі спеціальним обладнанням виконує захисні функції.

Кожен генератор відрізняється формами, розмірами і джерелом енергії, який обертає вал. Крім нього, в станцію входять: турбіни, котли, Трансформатори, розподільне обладнання, технічні засоби комутації, автоматика, релейний захист. Зараз велика увага приділяється випуску більш компактних установок.

Вони виробляють електроенергію, яка живить не тільки різні об’єкти, а й цілі поселення, що знаходяться на віддаленій відстані від електричних ліній. В основному вони використовуються на полярних станціях і підприємствах, що видобувають корисні копалини.

територія. Незалежно від видів електростанцій більшість з них функціонує за рахунок енергії обертання валу генератора.
Зміст:
Характеристики електростанцій основні види переваги і недоліки
Основні види електростанцій, їх переваги та недоліки
Характеристики електростанцій
Всі електричні станції об’єднані і утворюють єдину енергетичну групу, яку створили з метою більш ефективного використання їх потужностей, щоб безперервно постачати споживачів електроенергією. Основним елементом в пристрої вважається електрогенератор, який виконує певні функції:

Характеристики електростанцій
Гарантує безперервну роботу одночасно з іншими енергосистемами і забезпечує енергією власні автономні навантаження.
Забезпечує швидке реагування на наявність або відсутність навантаження, яка відповідає його номінальному значенню. Виробляє запуск електродвигуна, що забезпечує функціонування всієї станції.
Спільно зі спеціальним обладнанням виконує захисні функції.
Кожен генератор відрізняється формами, розмірами і джерелом енергії, який обертає вал. Крім нього, в станцію входять: турбіни, котли, Трансформатори, розподільне обладнання, технічні засоби комутації, автоматика, релейний захист. Зараз велика увага приділяється випуску більш компактних установок.

Вони виробляють електроенергію, яка живить не тільки різні об’єкти, а й цілі поселення, що знаходяться на віддаленій відстані від електричних ліній. В основному вони використовуються на полярних станціях і підприємствах, що видобувають корисні копалини.

Основні види електростанцій

Класифікація електростанцій в першу чергу проводиться за типом енергоносіїв. До них відносяться вугілля, природний газ, вода річок, ядерне паливо, дизельне пальне, бензин і т. д. Список основних станцій:

  • ТЕС -розшифровка абревіатури: теплова електрична станція. Для її роботи використовується природне паливо, а вона може бути конденсаційної (КЕС) або теплофікаційної (ТЕЦ).
  • ГЕС – гідравлічна електростанція, яка працює за рахунок води річок, що падає з висоти. Існує її різновид – ГАЕС (гідроакумулююча).
  • АЕС – атомні станції, енергоносієм яких є ядерне паливо.
  • ДЕС – стаціонарні або пересувні електростанції, що працюють на дизельному паливі. Зазвичай це станції малої потужності, які використовуються в будівництві та приватному секторі, де немає ліній електропередач.

Існують ще сонячні, вітрові, приливні і геотермальні джерела електроживлення, які слабо застосовуються в нашій країні. У них є ряд недоліків природного характеру, і вони являють собою альтернативні види вироблення електроенергії.

Теплові та гідравлічні

Для їх функціонування використовується мазут, вугілля, газ, а в деяких регіонах – торф і сланці. На теплоелектроцентралях крім електричної проводиться теплова енергія.

Одним з основних елементів станції є турбіна, яка обертається за рахунок вироблюваної пари. Перевагою ТЕС вважається те, що її обладнання можна розмістити практично скрізь, де є природні енергоносії. Крім того, на їх роботу практично не впливають природні фактори.

Але при цьому Застосовується паливо не відновлюється, тобто його ресурси можуть закінчитися, а саме обладнання засмічує навколишнє середовище. В Україні теплові станції не обладнані ефективними системами для очищення від шкідливих і токсичних речовин.

Газове обладнання вважається більш екологічним, але йдуть до нього труби також завдають шкоди природі. Станції, які знаходяться в Центральному регіоні країни працюють на природному газі і мазуті, а в східних районах — на вугіллі. Тому їх розміщення здійснюється ближче до родовищ природного палива.

За своєю значимістю гідравлічні станції розташувалися на другому місці після ТЕС. Їх основна відмінність – це використання енергії води, яка відноситься до поновлюваних ресурсів.

Схема принципу дії установок досить проста. Падаюча вода приводить в рух турбіни, які обертають генератори, і починає вироблятися електроенергія. Вартість електрики, виробленої ГЕС, вважається найдешевшою, і вона в 5-6 разів менше, ніж на ТЕС. Крім того, щоб керувати гідравлічною станцією, потрібна менша кількість співробітників.

Велику різницю становить час запуску установки. Якщо для ГЕС цей параметр становить 3-5 хвилин, то у ТЕС він триватиме кілька годин. З іншого боку, гідравлічна установка функціонує на повну потужність тільки при великому підйомі рівня води.

Зараз велика увага приділяється будівництву гідроакумулюючих станцій, які відрізняються від традиційних установок можливістю переміщення однакової кількості води між нижнім і верхнім басейнами. У нічний час, коли є надлишки електроенергії, вода подається знизу вгору, а в денний — навпаки.

Атомні та дизельні

За кількістю енергії, що випускається атомні електростанції розташовуються на третьому місці. У Сполучених Штатах це значення дорівнює 20%, а найвищий показник у Франції — понад 75%.

Після катастрофи на АЕС в Чорнобилі була скорочена програма з будівництва та розвитку ядерних електростанцій.

Зараз найбільш популярні атомні теплоелектроцентралі, призначення яких – виробництво електричної енергії і тепла. Станція такого типу функціонує в селищі Білібіно на Чукотці. Крім того, одним з останніх напрямків вважається створення АСТ — атомних станцій теплопостачання, в яких відбувається перетворення ядерного енергоносія в теплову енергію.

При правильній експлуатації АЕС є найбільш екологічною установкою, а саме:

  • несуттєві викиди в атмосферу;
  • кисень практично не поглинається;
  • чи не створюється парниковий ефект.

Якщо розглядати принцип роботи атомної електростанції, то слід враховувати катастрофічні наслідки після аварій. Відпрацьований енергоносій також вимагає спеціального поховання в ядерних могильниках.

Мобільні дизельні електростанції стали невід’ємною частиною для постачання електроенергією віддалених районів і об’єктів будівництва. Крім цього, їх часто використовують як аварійні або резервні джерела.

Основним елементом обладнання вважається генератор, який обертається від двигуна внутрішнього згоряння. Стаціонарні установки можуть мати потужність до 5 тис.кВт, а пересувні — не більше 1 тис. кВт.

Одним з їх переваг вважаються компактні розміри, тому їх можна розміщувати в невеликих приміщеннях. До мінусів можна віднести залежність від наявності палива, способів його доставки і зберігання.

Переваги та недоліки електростанцій

Будь-яка електрична станція володіє як певними перевагами, так і деякими недоліками. Причини такої ситуації можуть залежати від технологічних процесів, людського фактора і природних явищ.

Таблиця. Плюси і мінуси ТЕС, ГЕС, АЕС.

Вид електростанції Плюси Мінуси
Теплова

1. Невелика ціна на енергоносій.

2. Малі капітальні вкладення.

3. Не мають конкретної прив’язки до якого-небудь району.

4. Низька собівартість електроенергії.

5. Все обладнання займає невелику площу.

1. Сильне забруднення навколишнього середовища.

2. Великі експлуатаційні витрати.

Гідравлічна

1. Відсутня необхідність видобутку і доставки енергоносія.

2. Не забруднює прилеглі райони.

3. Управління водяними потоками.

4. Висока надійність функціонування.

5. Легке технічне обслуговування і невелика собівартість електроенергії.

6. Можливість додатково використовувати природні ресурси.

1. Підтоплення родючих земель.

2. Велика займана площа.

Атомна

1. Мала кількість шкідливих викидів.

2. Невеликий обсяг енергоносія.

3. Висока потужність на виході.

4. Низькі витрати для отримання електроенергії.

1. Імовірність небезпечного опромінення.

2. Вихідна потужність не регулюється.

3. Катастрофічні наслідки при аварії.

4. Високі капітальні вкладення.

Незважаючи на недоліки, які в основному пов’язані з мінливістю природних явищ, високою вартістю і малою вихідною потужністю, за альтернативними установками – цікаве і перспективне майбутнє.

Посилання на основну публікацію