11. Изохорный прс изм сост водяного пара vconst
Скачать 1.94 Mb.
|
47.Основные схемы использования водной энергии. Их принципиальные схемы. Основные схемы использования водной энергии:
Плотинная схема применяется при больших расходах воды и малых уклонах (на равнинных реках).
Деривационная схема используется на малых реках с малым расходом воды и больших уклонах его поверхности. Плотина выполнена не высокой, которая обеспечивает забор воды в деривацию. Деривация выполняется безнапорной в виде открытого канала или безнапорного туннеля. Чаще всего используется напорная деривация в виде напорного туннеля или трубопровода.
Плотина создает водохранилище а падение уровня реки ниже плотинного использует деривацию. Чем выше располагается плотина, тем меньше ее высота, меньше объем водохранилища и затопление территории, но зато удлиняется деривация, увеличиваются потери напора, следовательно место платины и длина деривации выбирается на основе технико – экономический обоснований. Основное оборудование: Гидротурбины (активные – используют кинетическую энергию потока (Ковшовая турбина), реактивные – используют кинетическую и потенциальную энергию (пропеллерные, поворотнополосные, диагональные, радиальноосевые)) и гидрогенераторы. Электрическая часть состоит из электрических машин, трансформаторов, распределительных устройств. Основной элемент электрической части – электрические синхронные машины, работающие на ГЭС в виде генератора, синхронного компенсатора и вращающегося резерва. На гидроаккумулирующей электростанции работают в режиме генератора, электродвигателя и вращающегося резерва. Генераторы: вертикальные и горизонтальные. 48.Физические основы работы ветроэнергетических установок. Величина мощности, развиваемой потоком воздуха. Основные направления развития ветроэнергетики. ВЭУ - устройство для преобразования кинетической энергии ветра в электрическую. 1 – рабочее колесо 2 – гондола с редуктором 3 – башня 4 – фундамент Принцип использования энергии ветра: движущий поток ветра, оказывая силовое воздействие на подвижную часть двигателя, заставляет ее вращаться и передавать полную энергию другому техническому устройству. 1-е место Германия 2-е место Испания 3-е место США В 1931 г. ВЭУ была сооружена в России мощностью 100 кВт. Средняя выработка энергии 270 МВт/час. В 1942 году разрушена немцами и до сих пор не восстановлена. Были схемы установки на 1000-5000 кВт. С 80-х годов ветроэнергетика шла по трем направлениям:
Максимальная мощность с 1 км2: 10 МВт; 49.Классификация ВЭУ. Характерные рабочие скорости ветра. Энергетические характеристики ВЭУ. Классификация:
Для малых ВЭУ: Для крупных ВЭУ: Запасы энергии ветра. Зависит от скорости и силы ветра и изменяется от 16 Вт/м2 ( - до 15 Вт/м2 (. С 1м2 может быть использовано 57% энергии ветра, а практически не более 33%. 50.Технико-экономические показатели ВЭС в России и зарубежных странах. Экономическая эффективность и экологичность ВЭС. Наиболее острый вопрос ветроэнергетики – это экономическая эффективность и экологичность. Наиболее экономичные системы: установки 100 – 300 кВт, рентабельность средней мощности может быть обеспечена при комбинированном использовании с дизель генератором. Отрицательный фактор: блокировка территории, оборудования и связанные с этим экологические и экономические потери. Максимальная мощность с 1 км2: 10 МВт; Характерный шум: от 50 -80 дБ; Минимальное расстояние до домов: 300м; Расстояние до дорог: 20 -75м; Расстояние до линии электропередач: 40 – 60 м; Расстояние до аэропортов: 6 км; ВЭУ мощностью от 500 кВт позволяет экономить площадь. Запасы энергии ветра. Зависит от скорости и силы ветра и изменяется от 16 Вт/м2 ( - до 15 Вт/м2 (. С 1м2 может быть использовано 57% энергии ветра, а практически не более 33%. Установленная мощность до 2000 года: 324 МВт. В 2010 году мощность составляла 4860 МВт (Дания, Великобритания, Германия, Бельгия). Дания – ведущая страна по производству и экспорту ветряной энергии. В 2010 г. Ветроэнергия в Дании составляла 10% от все энергии, в Германии – 0,2%, в Нидерландах – до 7%. Китай: мощность 100 МВт. Россия: наибольшее отставание от передовых достижений зарубежных стран в ветровой энергетике. В РФ выпускаются агрегаты мощностью от 2 – 4 кВт (АВЭУ – 6 – 4М). Освоено мелкосерийное производство ветровых аккумуляторов . Пригодно использование 8 млн. км2, среднегодовая скорость 5 м/с. Если использовать 1% территорий, то мощность составит 300 млн.кВт. Все ВЭ зоны в России расположены на побережье и островах Северо Ледовитого океана, в районах Каспийского моря, нижней Волги, на побережье Охотского, Черного и Азовского морей. Это территория в 5 млн.км2, ветровой потенциал: , длительность действия от 2 – 5 тыс. часов в год. Около 30% экономического потенциала сосредоточена на Дальнем Востоке, 16% - в Западной Сибири, 16% - в Северной Сибири, 14% - в северном экономическом районе, 5% - в остальных районах. Перспективные места - побережье морей. Калининградская область: На Куликовской ВЭУ установка мощностью 600 кВт. Решаются вопросы о строительстве мощностью 5 МВт. Энергоснабжение осуществляется с помощью дизельных или газотурбинных электростанций. Ветроэлектростанции.
\ 51.Принципиальная схема действующей ТЭЦ. 1-топливное хозяйство 2-подготовительно топливо 3-паровой котел4-вторичный пароперегреватель4’-первичный пароперегреватель5-ЦВД6-ЦНД7-электрогенератор8-трансформатор собственных нужд9-трансформатор связи10-главное распределительное устройство11-конденсатор12-конденсаторный насос13-циркуляционный насос 14-источник водоснабжения(озеро,река) 15-подогреватель низкого давления(ПНД) 16-водоподготовительная установка 17-тепловой потребитель 18-насос обратного конденсата19-деоэратор20-питательный насос 21-подогреватель высокого давления (ПВД) 22-шлакоудаляющее устройство 23-золоотвал 24-дымосос 25-дымовая труба 26-дутьевой вентилятор 27-золоуловитель В 1 и 2 топливо (твердое, жидкое, газообразное) подсушивается, измельчается и поступает в горелочное устройство 3. С помощью 26 в 3 направляется воздух. В результате процесса горения образуются продукты сгорания из горючих элементов топлива. Процесс сопровождается выделением тепла. Негорючие элементы выделяются в виде золы и шлака. Шлак через 22 попадает в 23. Зола вместе с продуктами сгорания после 27 с помощью 24 удаляется в окружающую среду через 25. Питательная вода из 21, нагретая до температуры насыщения проходит 4’, на выходе имеем перегретый пар нужных параметров(давления, температуры). Этот пар попадает в 5, отрабатывает там на лопатках турбины, соосно с которой укреплен 7. После чего пар проходит 4 и поступает в 6, отрабатывает на 6(здесь так же вращается и7). Из 5 часть пара высокого давления проходит через 17, а оставшаяся из конденсатора поступает в 19. Из 6 пар конденсируется в 11, где для охлаждения с помощью 13 используется технически сырая вода, которая закачивается в 14. Для восполнения утечек и протечек часть сырой технической воды проходит через 16, а далее идет в 19. Образовавшийся конденсат пара после 11 с помощью 12 направляется в 15. Для подогрева используется отбор пара из 6, после чего конденсат направляется в 19. Деоэратор необходим для удаления агрессивных газов, находящихся в воде. Это кислород и диоксид углерода. Для этого в 19 подводится пар из 5. В результате кипения происходит удаление газов, находящихся в воде. Деоэрированная вода из 19 с помощью 20 подогревается в 21до температуры насыщения с помощью отбора пара из 5. После чего обессоленная, без газов, деоэрированная вода нагревается до температуры насыщения и поступает на выход 4’. |