Росдистант Общая энергетика Практическая работа. Практическое задание Общая энергетика. Практическое задание 1 по учебному курсу Общая энергетика
 Скачать 1.18 Mb.
|
|
Росдистант Практическое задание №1 по учебному курсу «Общая энергетика» (наименование учебного курса) Вариант М-Н Проверяемое задание 1. Сбор и систематизация технической информации Тема 1. Методы и средства получения электроэнергии Заполнить табл. 1 с характеристиками генераторов различных типов: для ТЭС, ГЭС, ветрогенераторов. Генераторов каждого типа должно быть не менее 5. Таблица 1 Заполняемая форма
Проверяемое задание 2. Энергетическое топливо Тема 7. Получение тепловой энергии Элементы, входящие в топливо: С – углерод, Н – водород, О – кислород, N – азот, Sл – летучая сера, А – зола, W – влага. При изучении характеристик твердых, жидких и газообразных видов топлива их составы различают по элементам, поступающим в топку: Уголь, поступивший с месторождения: Ср + Нр + Ор +Nр + Sлр + Ар + Wр = 100 % – рабочая масса. После его сушки: Сс + Нс + Ос + Nс + Sлс + Ас = 100 % – сухая масса. 3. После обогащения угля, т. е. удаления зольного остатка: Сг + Нг + Ог + Nг + Sлг = 100 % – горючая масса. Пересчет состава топлива с одной массы на другую производится умножением на коэффициенты, приведенные в табл. 2. Таблица 2 Соответствия между массами энергетического топлива
Задача 1 Определить состав рабочей массы угля марки ДПК, если состав его горючей смеси: Cг = 66,0 %, Нг = 5,2 %, Sлг = 0,9 %, Nг = 1,1 %, Ог = 20,8 %. Влажность рабочая Wp и зольность сухой массы Ac в табл. 3 по вариантам. Задача 2 Определить состав горючей массы угля марки ДО, если состав его рабочей смеси: Нр = 3,6 %, Sлр = 6,1 %, Nр = 0,8 %, Ор = 4,0 %. Влажность рабочая Wp, зольность сухой массы Ac и углерод рабочий Ср в табл. 3 по вариантам. Таблица 3 Исходные данные для задания
Задача 1 Определить состав рабочей массы угля марки ДПК, если состав его горючей смеси: Cг = 66,0 %, Нг = 5,2 %, Sлг = 0,9 %, Nг = 1,1 %, Ог = 20,8 %. Влажность рабочая Wp = 32 Зольность сухой массы Ac = 18,5% Решение: 1. Определить состав рабочей массы удастся только через сухую массу. Сг + Нг + Ог + Nг + Sлг = 100 % – горючая масса. Горючая масса получается путем процесса обогащения сухой, т. е. удаления из сухой массы зольных остатков. Найти состав элементов сухой массы следует через коэффициент       Сс + Нс + Ос + Nс + Sлс + Ас = 100 % – сухая масса. В результате, преобразуя горючую в сухую массу, получаем в численных значениях:  Заданный состав горючей массы также не равен 100 %.  2. Сухая масса отличается от рабочей тем, что в сухой отсутствует влажность Wр. Уголь из месторождения (рабочая масса) предварительно высушивают, т. е. удаляют влагу. Найти состав элементов рабочей массы следует через коэффициент  .Последовательно пересчитываем все компоненты сухой смеси в рабочую. Так, Ср = Сс ∙ К2 и т. д. по всем компонентам.       Ср + Нр + Ор + Nр + Sлр + Ар + Wр = 100 % – рабочая масса.  100 % В результате состав рабочей массы следующий: Ср = 36,577 %, Нр = 2,882 %, Ор = 11,517 %, Nр = 0,609 %, Sлр = 0,498 %, Ар = 12,58 %, Wр = 32 %. Задача 2 Определить состав горючей массы угля марки ДО, если состав его рабочей смеси: Нр = 3,6 %, Sлр = 6,1 %, Nр = 0,8 %, Ор = 4,0 %. Влажность рабочая Wp = 6%. Зольность сухой массы Ac = 32% Углерод рабочий Ср = 49,4% Решение: В соответствии с таблицей приложения коэффициент пересчета масс имеет вид  Пересчитаем зольность с сухой массы на рабочую  Тогда,  Определяем элементарный состав на горючую массу      Проверка:  Проверяемое задание 3. Эссе на тему «Электрические станции» Тема 1. Методы и средства получения электроэнергии Таблица 4 Исходные данные для задания
Приливные электростанции В существующем мире человек все чаще задумывается о необходимости применения возобновляемых источников энергии при получении электроэнергии, одним из таких, является энергия морских приливов, а для ее преобразования служат приливные электростанции. Как известно, природные приливы и отливы, взаимосвязаны с движением Луны и Солнца вокруг биосферы планеты Земля, а также от ее движения вокруг своей оси вращения. В зависимости от положения космических тел по отношению к Земле, приливы и отливы могут различаться по свое силе, но так как это явление происходит регулярно, то человек решил, что их можно применить для своего использования. Использование приливных мельниц на испанском, французском и британском побережьях восходит к 787 году. Приливные мельницы состояли из перекрытого пруда или малого водохранилища, шлюзы и плотины переполнения. Выравнивание уровней воды происходит через водяное колесо. Приток и отток воды приводят в движение водяное колесо, производится механическая энергия, а мельница перемалывает зерна в муку. Примером таких мельниц может служить мельница Иль-де-Бреа в Birlot (рис. 1).  Рис.1 Принцип работы приливной электростанции. Приливная электростанция – это комплекс инженерных систем, при помощи которых энергия от движения воды, или кинетическая энергия воды, преобразуется в электрическую. Характер работы – цикличный, это обусловлено периодичностью приливов и отливов. В период покоя, а это происходит когда отлив заканчивается, или только начинается прилив, кинетическая энергия воды мала, и ее недостаточно. Этот период длится 1-2 часа. В активный период, ее продолжительность 4-5 часов, энергия водных масс, преобразуется в электрическую энергию. Циклы, в течение суток повторяются 4 раза. Основным элементом любой электростанции служит генератор, который вырабатывает электрический ток, разница лишь в механизме, приводящем его во вращательное движение. В варианте приливной электростанции, этим механизмом становится гидротурбина. Для того чтобы повысить КПД такого сложного комплекса, как приливная электростанция, выбирается местоположение, где регистрируются максимальные приливы. Затем монтируется плотина, которая отделяет акваторию самого моря от прибрежной зоны. В тело построенной плотины монтируются гидротурбины, которые преобразуют кинетическую поступательную энергию воды, в кинетическую вращательную энергию. Также, чтобы повысить коэффициент использования, изготавливаются резервные водохранилища, которые во время прилива наполняются морской водой. Во время отлива, набранная водная масса увеличивает количество вырабатываемой электрической энергии, за счет увеличения объема, который проходит через турбину. В качестве механизма, обеспечивающего набор воды во время прилива, выступают также гидротурбины. Показателем работы электростанции любого типа является ее мощность, которая зависит от технических показателей и вида преобразуемой энергии. У приливных электростанций мощность установки зависит от: характера приливов и отливов, а также их мощности; количества и объема резервных водохранилищ; количества и мощности гидротурбин. Количество турбин и их мощность напрямую зависят от характеров приливов и объема резервных хранилищ.  Рис.2 В связи с тем, что сооружение плотин сильно увеличивает стоимость строительства станции, то и развитие гидроэнергетики этого типа шло довольно медленно. Последние десятилетия появились новые материалы и новые технологии, которые не обошли своим вниманием и энергетику, в свете этого, появились новые типы приливных электростанций. Принцип действия приливных электростанций нового поколения остался прежним, это преобразование движения водных масс, отличие же в том, что на специальной конструкции, которая закрепляется на дне, монтируются лопасти большого диаметра. Они вращаются при движении водных масс и через редукторы передают вращательное движение на генераторы. По конструкции электростанции такого типа напоминают ветряные генераторы, с той лишь разницей, что источником энергии у ветряных установок служит ветер, а у приливных станций – вода. В России c 1968 года действует экспериментальная приливная электростанция в Кислой губе на побережье Баренцева моря (рис. 3). На 2009 год её мощность составляла 1,7 МВт, первоначальная мощность была 0,4 МВт. Станция установлена в узкой части губы Кислая, высота приливов в которой достигает 5 метров. Конструктивно станция состоит из двух частей - старой, постройки 1968 года, и новой, постройки 2006 года. Новая часть присоединена к одному из двух водоводов старой части. В здании приливной электростанции размещено два ортогональных гидроагрегата - один мощностью 0,2 МВт (диаметр рабочего колеса 2,5 м, находится в старом здании) и один ОГА-5,0 м мощностью 1,5 МВт (диаметр рабочего колеса 5 м, находится в новом здании).   Рис.3 Экспериментальная приливная электростанция в Кислой губе на побережье Баренцева моря Плюсы и минусы использования. К плюсам использования можно отнести: экологическая безопасность установок; возобновляемый источник энергии; возможность рассчитать количество получаемой энергии в долгосрочной перспективе; низкая себестоимость получаемой электроэнергии; продолжительный срок эксплуатации. Несмотря на указанные достоинства, в адрес приливных электростанций поступали и жалобы в отношении ко всем проектам плотинных приливных электростанций. Первой выявленной проблемой стала нерегулярность приливов. Луна никогда не считалась с фактом пикового потребления, и в основном наибольшая мощность приливных электростанций приходился на время самого низкого потребления, когда большое количество энергии совсем не нужно. Другим недостатком является то, что плотинные приливные электростанции не могут быть построены в любом месте на берегу моря, даже если прилив в данном месте достигает рекордно высокого значения. Классическая приливная электростанция зависит от формы побережья. Строительство искусственного залива по стоимости вышло бы намного дороже допустимого предела. И хотя строительство было подчеркнуто экологичным, поступали возражения против плотинных приливных электростанций и экологические организации. Само строительство приливной электростанции обременяла прибрежные районы. В настоящее время приливные электростанции массово не используются. Благодаря нынешнему буму в области возобновляемых источников энергии, можно ожидать развитие в области приливных электростанций. Тем не менее, их общий вклад остается небольшим, поскольку существует ограниченное число мест, где можно их строить. Их преимущество в том, что приливы более предсказуемы, чем поведение, например, ветра или солнца. В будущем планируется развивать приливные электростанции, работающие с приливными течениями, похожими по принципу на ветряные электростанции (см. Рис. 4).  Рис. 4. Приливные электростанции, работающие с приливными течениями Проверяемое задание 4. Основные вопросы «Общей энергетики» Тема 1. Методы и средства получения электроэнергии – Тема 8. Турбины
Список использованных источников 1. Быстрицкий, Г. Ф. Общая энергетика. Основное оборудование : учебник для вузов / Г. Ф. Быстрицкий, Г. Г. Гасангаджиев, В. С. Кожиченков. - 2-е изд., испр. и доп. - Москва : Издательство Юрайт, 2022. - 416 с. 2. Общая энергетика: практикум / сост. В.В. Ермаков; ТГУ, институт энергетики и электротехники, кафедра «Электроснабжение и электротехника», 2016. - 25 с. 3. Полищук В.И. Общая энергетика: учебное пособие / В.И. Полищук, Ю.С. Боровиков; Томский политехнический университет. – Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2013. – 201 с. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
