Сіби білім беру
жүктеу/скачать 9,83 Mb. Pdf көрінісі
|
Nesterenko-E-lektrlik-montazhdau-zh-my-stary-tehnologiyasy-.-O-u-raly-
| 1.2.
Электр станцияларының типтері және негізгі сипаттамалары Электр энергиясы электр станцияларында шығарылады, олар пайдаланылатын энергия тасымалдағыштарына байланысты жылулық (бу турбиналы), атомдық (реакторлы) және гидроэлектрлік (гидротурбиналы) болып жіктеледі. Сонымен қатар, жел энергиясы мен күн сәулесінің жылуын пайдаланатын электр станциялары да болады, дегенмен олар қуаты аз қуатты электр станциялары мен желілік жүйелерден шалғай тек аздаған ұсақ тұтынушыларды ғана электрмен қамтамасыз етуге арналған электр энергиясының көзі түрінде болады. Жылулық электр станцияларында (ЖЭС) көмір, торф, жанғыш сланцтар, мазут немесе табиғи газды қазандықтарда жағу кезінде алынатын жылулық энергияны пайдаланады. Жылулық электр станциясында (1.1 а сурет) қазандықтардағы су буға айналады, ол бу құбырларының бойымен бу турбиналарына келіп түседі. Ол оның роторын қозғалысқа келтіреді және онымен механикалық байланысқан генератор роторы да қосылады. Генераторда механикалық энергия электр энергиясына түрленеді және генератор электр тоғының көзіне айналады. Осылайша, будың жылу энергиясы турбина айналуының механикалық энергиясына айналады, ал соңғысы өз кезегінде электр энергиясына түрленеді. Энергияның бір түрден келесі түрге айналуы шығындармен қатар жүретіні сөзсіз, олар негізінен түрлену тәсіліне және түрлендіру құралдарының қалпы мен жетілдірілуіне тәуелді болады. Пайдаланылған бу турбинаның барлық сатыларынан өткеннен кейін 1.1 сурет. Жылулық электр станциясы сызбасы: а — конденсациялық; б — жылу электр орталықтары; ТПВ — қоректік су құбыр жүйесі; ПК — бу қазандығы; Т — турбина; Г — генератор; К — конденсатор; Э — эжектор; ТЦВ — циркуляциялық су құбыр жүйесі; ЦН — циркулярлық сорғыш; КН — конденсатты сорғыш; В — су жылытқыш; ПН, ПН1, ПН2 — қорек сорғыштары; ВБ — су батареясы; ПБ — бу батареясы 7 конденсаторға түседі, мұнда салқындайды және конденсатқа айналады, ол сорғыш көмегімен қайтадан қазандыққа беріледі. Таза конденсаттың қайтарылуы қазандықта қақтың пайда болуының алдын алады және осы арқылы олардың қызмет мерзімін арттырады. Тұйық цикл бойынша жылулық конденсациялық электр станциясы (КЭС) жұмыс жасайды, ол тұтынушыларды тек электр энергиясымен ғана қамтамасыз етеді. Жылулық конденсациялық электр станцияларының ПӘК аса жоғары болмайды (30...40 %), себебі энергияның көп бөлігі шығарылатын газдармен және конденсатордың салқындататын суымен бірге жойылады. КЭС отынды өндіру орнына тікелей жақын жерлерге салған тиімді. Бұл жағдайда электр энергиясын тұтынушылар станциядан біршама қашықтықта болуы мүмкін. Тұтынушыларды тек электрлік ғана емес, жылулық энергиямен де қамтамасыз етуді жылу электр станциясы жүзеге асырады (1.1 б сурет), оны жылу электр орталығы (ЖЭО) деп атайды. Мұнда жоғарыда сипатталған жылу энергиясының механикалық энергияға және одан әрі электрлік энергияға айналуы орын алады, дегенмен жылулық энергияның біршама бөлігі жағдайда ыстық су түрінде электр станциясына тікелей жақын орналасқан тұтынушыларға беріледі. ЖЭО пайдалы әсер коэффициенті 6 0 . 7 0 % ж е т е д і . Мұндай станцияларды негізінен тұтынушыларға – өнеркәсіптік кәсіпорындар немесе тұрғылықты массивтерге жақын салынады. Көп жағдайда олар тасымалды отын негізінде жұмыс жасайды. Қарастырылған жылу электр станциялары негізгі жылу агрегатының түрі бойынша (бу турбиналы қондырғы – БТҚ) бу турбиналы станцияларға жатқызылады. Газ турбиналы (ГТҚ), бу-газды (БГҚ) және дизельді (ДҚ) қондырғылары бар жылу станциялары біршама аз таралған. Атомдық электр станциясы (АЭС) өзінің мәні тұрғысынан жылу электр станциясы болып табылады, оның соңғысынан айырмашылығы мұнда қазандық агрегатының орнына жылу алмастырғышы бар атом реакторы қолданылады және буды алу үшін уран немесе плутоний атомдарының ядроларының бөлінуі үдерісінде алынатын жылу пайдаланылады. АЭС Ресейде кеңінен таралған, себебі оларды табиғи отын көзінен алыс және гидроэнергетикалық ресурстары жоқ аудандарда сала беруге болады. 8 1.2 сурет. Атомдық (а) екі контурлы және (б) үш контурлы электр станцияларының жылулық сызбасы: 1 — реактор; 2 — турбина; 3 — генератор; 4 — конденсатор; 5 — циркуляциялық сорғыш; 6 — бу генераторы; 7, 9 — отын сорғышы; 8 — жылу алмастырғыш АЭС басты артықшылықтарының бірі тұтынылатын отынның аз шығыны болып табылады, сәйкесінше, оны тасымалдау шығындары да күрт төмендейді. Ауыр элементтер атомдарының ядроларының ыдырау энергиясын электр энергиясына түрлендіретін дүние жүзіндегі алғашқы атом электр станциясы 1954 жылы Кеңес одағында Обнинск қаласында салынған. АЭС негізгі жылулық агрегаты ЖЭС секілді бу турбина қондырғысы болып табылады. Су буы жылу энергиясын механикалық энергияға түрлендіретін орта болып табылады. АЭС және ЖЭС ұстанымдық айырмашылығы бу шығару үшін қажетті жылудың отын жанғанда емес, ядролық реакторларда ауыр элементтер ядроларының ыдырауы барысында алынуы болады. Мұндай элементтерге уран-235 табиғи изотобы, жасанды жолмен алынған уран-233 және плутоний-239 изотоптары болып табылады. 1 кг ураннан шамамен осындай жылу алуға болады, ол шамамен 3000 т тас көмір жағумен бірдей. Алғашқы АЭС қолданысқа берілген уақыттан бастап өткен жылдар ішінде ядролық реакторлардың бірнеше құрылымдары жасалған, олардың негізінде біздің елімізде атом энергетикасы кеңінен қолданыла бастаған. Атомдық электр станциялары реактор типі және бөлінетін жылу бу турбинасына жұмыс денесіне (буға) берілетін контур саны бойынша жіктеледі. АЭС жылулық сызбасы екі және үш контурлы болуы мүмкін (1.2 сурет). Үш контурлы сызбада реакторда қыздырылған 1 радиоактивті жылу тасымалдағыш 6 бу генераторына түседі және мұнда жылуды жұмыс денесіне (буға) береді, 9 циркуляциялық сорғыш 5 көмегімен реакторға қайтып келеді. Екінші контурда бу аралық жылу алмастырғыш 8 және турбина 2 арқылы генераторды 3 айналдырады, одан кейін конденсатор арқылы 4 сорғыштың 9 көмегімен жылу алмастырғышқа қайтады (үшінші контур). Осылайша үш контурлы АЭС бірінші жылу тасымалдағыш контурлары су және су-бу қоспасы болады, олар жұмыс денесінен (бу) бөлек болады. Аталған сызбада радиоактивті контур барлық құрылғылардан құралмайды және оның тек бір бөлігі ғана қолданылып, бұл пайдалануды жеңілдетеді. Персонал және халықтың радиациялық қауіпсіздігін қамтамасыз ету атом электр станциясын пайдаланудың маңызды міндеті болып табылады және оған арнайы құрылымдар, қорғаныс құралдарын салу, ауа мен суды тазарту, радиоактивті лас заттарды алып шығу мен тиімді шоғырландыру арқылы қол жеткізіледі. Гидроэлектрстанцияларды (ГЭС) өзендерде салады, олар плотинаның екі жағынан деңгейлердің айырмашылығы есебінен жасанды орын алатын су ағыны тегеурінін пайдаланады (1.3 сурет). Гидротурбинаға белгілі бір қысыммен берілетін су оның жұмыс дөңгелегін (ротор) айналдырады және онымен жалғанған ротор электрлік генератор роторын қозғалысқа келтіреді. 1.3 сурет.Гидроэлектрстанциясы ғимараты мен гидротехникалық құрылғының қимасының сызбасы: 1 — су ілмекті қалқандарды көтеруге арналған кран; 2 — плотина; 3 — генератор; 4 — жоғарылатқыш трансформатор; 5 — сорғыш құбыр; 6 — оралма камера; 7 — гидротурбинаның жұмыс дөңгелегі; 8 — су ілмекті қалқан электрического генератора. Бұл жағдайда су ағыны энергиясын генератор электр энергиясына түрлендіреді. ГЭС түрлерінің бірі электр энергиясын тұтыну кестесіндегі «олқылықтарды» толтыру және «шекті» жүктемелерді өтеу үшін арналған 10 гидроаккумуляциялық электр станциялары (ГАЭС) болып табылады. ГАЭС жұмысы уақыт бойынша жеке екі режимді алмастыруға негізделеді: энергияны жинақтау және оның тұтынушыларға жіберу. Осындай станцияларды қайтымды агрегаттармен жабдықтайды, олар қозғалтқыш және генератор режимінде жұмыс жасай алады. Жылу электр станцияларымен салыстырғанда гидроэлектрстанцияларының пайдалы әсер коэффициенті жоғары болады, ол пайдалану шығындарын азырақ талап етеді және әрбір киловатт-сағатының құны бірнеше емес төмен электр энергиясын алуға мүмкіндік береді. Дегенмен, біздің елімізде негізінен жылу электр станциялары салынады және ол келесі себептермен түсіндіріледі: тек электр станцияларында ғана пайдалануға жарамды қуаты төмен отынның мол қорының болуы; типтік құрылыс құрылымдарынан жылу электр станцияларын жылдам жабдықтау мүмкіндігі; аз капитал салымы қажеттілігі. жүктеу/скачать 9,83 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|