История и перспективы развития энергетики Иркутской области. Реферат. Реферат по Усову Нечаев. Реферат по дисциплине Современные проблемы электроэнергетики и электротехники На тему История и перспективы развития энергетики Иркутской области
 Скачать 0.57 Mb.
|
|
Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования ИРКУТСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ Институт энергетики Кафедра электроснабжения и электротехники Реферат по дисциплине «Современные проблемы электроэнергетики и электротехники» На тему «История и перспективы развития энергетики Иркутской области» Выполнил: студент группы ЭУм-22-1 Нечаев Р.В. Проверил: преподаватель Усов И.Ю. Иркутск 2022 г. Содержание:Введение 3 1.История энергетики Иркутской области 4 2.Генерация электроэнергии 9 Братская ГЭС 9 Расположена на реке Ангаре в г. Братске, крупнейшая электростанция Иркутской области и одна из самых мощных электростанций России. Гидроагрегаты станции введены в эксплуатацию в 1961—1966 годах. Установленная мощность станции — 4500 МВт, проектная среднегодовая выработка электроэнергии — 22 500 млн кВт·ч, фактическая выработка электроэнергии в 2018 году — 17 326 млн кВт·ч. В здании ГЭС установлены 18 гидроагрегатов мощностью по 250 МВт. Эксплуатируется ООО «Евросибэнерго — Гидрогенерация» 9 Усть-Илимская ГЭС 9 Иркутская ГЭC 10 Мамаканская ГЭС 10 Иркутская ТЭЦ-1 10 Иркутская ТЭЦ-5 10 Иркутская ТЭЦ-6 11 Иркутская ТЭЦ-7 11 Иркутская ТЭЦ-9 11 Иркутская ТЭЦ-10 12 Иркутская ТЭЦ-11 12 Иркутская ТЭЦ-12 12 Иркутская ТЭЦ-16 12 Ново-Иркутская ТЭЦ 13 Усть-Илимская ТЭЦ 13 Ново-Зиминская ТЭЦ 13 Байкальская ТЭЦ 14 ТЭС «Группа Илим» в Братске 14 ТЭС «Группа Илим» в Усть-Илимске 14 Дизельные электростанции 14 3.Перспективы развития энергетики Иркутской области 15 Заключение 23 Список используемой литературы: 25 ВведениеТопливно-энергетический комплекс Иркутской области играет огромную роль не только в экономике региона, но страны в целом, обеспечивая 10,5% областного валового регионального продукта, 1/5 налоговых доходов областного бюджета и почти 1/3 производства промышленной продукции. Основные фонды ТЭК составляют более 60%, в ТЭК идет половина инвестиций, направляемых в промышленность. Также немаловажно, что треть населения, занятого в промышленности региона, работает на предприятиях ТЭК. В связи с тем, что на территории Иркутской области функционирует множество энергоемких производств алюминиевые заводы и заводы черной металлургии, она является также крупнейшим потребителем топливно-энергетических ресурсов. В 2010 г. на область приходилось около 6% потребляемого угля в стране, более 5% электроэнергии, около 4% тепловой энергии, около 2% нефтепродуктов. С точки зрения энергетики, Иркутская область по праву считается уникальным местом, поскольку здесь на относительно маленькой территории сосредоточены огромные запасы разных видов энергоресурсов. На протяжении многих лет местные электростанции ангарского каскада используют озеро Байкал в качестве большого первичного водохранилища, что позволяет обеспечить бесперебойное производство дешевой энергии. История энергетики Иркутской области Иркутская энергосистема в основном формировалась в послевоенные годы. По мере сооружения крупных энергетических мощностей возникала потребность централизации производства электроэнергии. Развития единого энергетического пространства в Иркутской области, как и по Центральной Сибири, можно было достигнуть путём объединения крупных гидравлических и мощных тепловых электростанций единой высоковольтной сетью. Каковы же темпы и особенности создания единой сети линий электропередачи Иркутской энергосистемы, каково её значение и особенности развития? Характерной и основной чертой всех восточносибирских, в том числе и Ангарского каскада, гидростанций с точки зрения организации строительства являлась их отдаленность на сотни и даже тысячи километров от крупных промышленных центров и магистральных дорог. Поэтому основной вопрос, который приходилось решать, – вопрос о создании транспортных и энергетических коммуникаций. Так, единственно правильным решением энергоснабжения этих строек явилось первоочередное сооружение высоковольтных ЛЭП от существующих энергосистем в район строительства, с последующим использованием их для выдачи энергии от построенной ГЭС в энергосистему. Сверхпроводимость – оправданный пункт ЛЭП. Преимущество ЛЭП очевидно: отсутствие потерь электроэнергии. Началом строительства крупных энергетических объектов в Иркутской области можно считать пуск ТЭЦ химкомбината в г. Ангарске (ныне ТЭЦ 1), первый агрегат которой дал ток в 1951 г. В это же время в Иркутской области была построена первая линия электропередач напряжением 110 кВ Ангарск – Иркутск, главной задачей которой была подача электроэнергии на строительство Иркутской ГЭС. Эта ЛЭП явилась и первой линией связи между электростанциями двух крупных городов области. В связи с образованием в 1954 г. Районного энергетического управления «Иркутскэнерго» создано Управление высоковольтных электрических сетей (УВВС) и Управление электросетей Иркутского энергокомбината под названием «Управление городских электросетей». Оба вошли в состав РУ «Иркутскэнерго». С этого времени начинается новый этап в деятельности городских электрических сетей Иркутска. Оборудование подстанций и ЛЭП г. Иркутска на момент создания «Управления городских электросетей» находилось в неудовлетворительном техническом состоянии. На подстанции «Южная», от которой обеспечивалось электроэнергией строительство Иркутской ГЭС, оборудование было смонтировано на деревянных, изрядно покосившихся порталах, представляющих угрозу при производстве переключений. В эксплуатации находились старые выключатели 110 кВ немецкой фирмы «Броун-Бовери» и трансформатор собственных нужд японского производства. Не в лучшем состоянии находилось оборудование на других подстанциях и ЛЭП. Требовался немедленный ремонт и реконструкция. Такой «стартовый капитал» получило УВВС. Уже в 1955 г. проводится реконструкция ЛЭП-35 кВ на нескольких подстанциях и сооружаются новые линии в Иркутске, что значительно увеличило приток мощности в центр города и дало возможность уменьшить потери в сетях. В 1955 г. вводится в эксплуатацию ВЛ-110 кВ на участке Иркутск – Шелехов – Слюдянка, что позволило электрифицировать наиболее тяжелый участок Транссибирской железнодорожной магистрали. Позитивные сдвиги прослеживаются уже в отчетах за 1955–1956 гг.: расширение распределительных сетей на окраинах города стало проводиться за счет лимитов РУ «Иркутскэнерго», а не как раньше за счет районов города. Таким образом, образование Иркутской энергосистемы положительно повлияло на работу городских сетей. В середине 1956 г. к системе путем сооружения высоковольтной линии напряжением 110 кВ была присоединена Черемховская ЦЭС, а в декабре 1956 г. приняли на себя промышленную нагрузку первые агрегаты Иркутской гидроэлектростанции. В 1957 г. была введена в эксплуатацию самая протяженная в Сибири, на тот период времени, линия электропередачи Иркутск – Братск на напряжении 220 кВ. По этой линии осуществлялось снабжение электроэнергией строительства Братской ГЭС, а после пуска последней эта линия в определенной степени способствовала освоению мощности гидроэлектростанции путем использования ее в более развитом на своём современном этапе ИркутскоЧеремховском районе. В 1958 г. централизация энергетического производства в стране составляла 86,5%. Восточная Сибирь намного отставала от среднего уровня. Это связано с обширностью территории, необходимостью освоения новых районов, где приходилось ставить мелкие электростанции, не ожидая сооружения блоков и подстанций централизованного энергоснабжения. Известно, что в случаях, когда происходило отставание строительства линий электропередач от потребностей народного хозяйства, часто энергетические мощности оказывались запертыми на электростанциях. Это наносило ущерб из-за холостых сбросов воды, иногда превосходящий стоимость линий электропередач. Так было на Камской, Куйбышевской, Сталинградской и Новосибирской ГЭС. Эта опасность грозила и Братской ГЭС. Из-за отставания строительства ЛЭП-500 Братская ГЭС – Иркутск, а также из-за отсутствия в плане ввода на 1962 г. ЛЭП-500 Братск – Красноярск велика была возможность недоиспользования мощности Братской ГЭС в 1962– 1963 гг. В 1959–1962 гг. были проложены две цепи ЛЭП-500 кВ Братск – Иркутск. Протяженность этой линии 580 км, на обеих цепях установлено 1866 опор общим весом 27,3 тыс. т, вынуто 500 тыс. м 3 грунта и уложено 27 тыс. м 3 бетона и железобетона, прорублено 8,6 тыс. га просек, подвешено 20 тыс. т провода. К 1963 г. сеть высоковольтных линий в Иркутской области протянулась на 5 тыс. км. В 1963 г. введено в строй 400 км высоковольтных сетей для колхозов и совхозов области. Однако возможности Братской ГЭС оставались недоиспользованными, в соседних районах сохранялся значительный дефицит электроэнергии. На ряде промышленных предприятий Красноярского края не хватало до 25% необходимого количества электроэнергии. Пока недоиспользовалась энергия Братской ГЭС и других крупных электростанций, росло число мелких электростанций. Причем возникали они буквально под трассами высоковольтных линий. Таким образом, неполное использование крупной гидроэлектростанции означало омертвление больших капитальных вложений, что вело к удорожанию себестоимости ее продукции, дополнительным расходам по производству недостающей электроэнергии тепловыми электростанциями, напрасным затратам на ввод временных неэкономичных мощностей. Во второй половине 1960-х гг. были проложены две ЛЭП-500, по которым электроэнергия Братской ГЭС стала поступать потребителям Красноярского края. Кроме того, они позволили Братской и Красноярской ГЭС работать на наиболее выгодных режимах. Электролинии мощностью 110 и 220 кВ соединили Братскую ГЭС с УстьИлимском, Коршунихой и другими потребителями. В 1964 г. по ЛЭП-220 Иркутск – Улан-Удэ мощный поток электроэнергии ангарских гидростанций пошел за Байкал, соединив Иркутскую и Бурятскую энергетические системы. В связи с ростом электрических сетей появлялась необходимость создания специализированных сетевых предприятий. В 1964 г. в составе РЭУ «Иркутскэнерго» образованы Иркутские электрические сети (ИЭС), имеющие семь РЭС и две ГЭС. В 1968 г. ИЭС разделились на два предприятия: Иркутские и Тулунские электрические сети (позже Восточные и Западные электрические сети). Кстати, вошедшая в их состав Тулунская подстанция первая приняла на себя энергию Братска и стала распределять её потребителям. Подстанция вступила в строй в 1961 г. и впервые приняла ток на 110 кВ, снабжая электроэнергией железную дорогу Зима – Тайшет и Ангарский промышленный комплекс. В 1964 г. образовались и Ангарские электрические сети (АЭС). С 1976 г. в состав АЭС вошли Усольский и Черемховский районы электросетей, а с 1981 г. – Аларский, Заларинский, Нукутский и Балаганский районы электрических сетей. В 1988 г. Ангарские электрические сети переименованы в Центральные электрические сети. В 1965 г. образованы Братские электрические сети с подчинением РЭУ «Иркутскэнерго», впоследствии ставшие Северными электрическими сетями. В 1967 г. УВВС переименовано в Предприятие высоковольтных электрических сетей (ПВВЭС) РЭУ «Иркутскэнерго», а с 1988 г. – это Южные электрические сети. К концу 1960-х гг., хотя централизация продолжала сдерживаться недостаточной протяженностью линий электропередачи, все действующие электростанции энергосистемы, а также заводские блок-станции уже работали на одну общую сеть линий электропередач, которая простирается от Байкала до Тайшета и Братска. Иркутская энергосистема стала обеспечивать электроэнергией не только потребителей области, но и отдавать значительное количество ее в соседние районы – Красноярский край и Бурятию, являясь основным звеном объединенной энергетической системы Центральной Сибири. Это стало возможным не только благодаря образовавшимся сетевым предприятиям, но и благодаря специализированному тресту «Востоксибэлектросетьстрой». Трест был создан специально для оперативного сооружения линий электропередачи, и его задачей являлось повышение технического уровня электросетевого хозяйства и объединение районных электростанций линиями передачи высокого напряжения. XV Иркутская областная партийная конференция (1966 г.) потребовала ускорить строительство ЛЭП и понизительных подстанций. К 1970 г. коллектив треста «Востоксибэлектросетьстрой» сдал в эксплуатацию 15,7 тыс. км линий электропередачи, связав высоковольтными мостами Иркутск с Ангарском, Братском, УланУдэ и Тайшетом. Иркутские энергетики, используя опыт уральцев, стали подключать мелких потребителей к магистральным ЛЭП через упрощенные подстанции 110/10 кВт. Установка одной такой подстанции в районе лесного хозяйства давала экономию около 300 тыс. рублей. В итоге в 1970 г. Иркутская энергосистема работала параллельно с «Бурятэнерго» на напряжении 220 кВ и с «Красноярскэнерго» на напряжении 500 и 110 кВ. Передача мощности в «Бурятэнерго» достигала 127 мВт, а Передача мощности от «Бурятэнерго» в «Иркутскэнерго» достигала 45 мВт. Передача мощности в «Красноярскэнерго» достигала 1095 мВт, а максимальная передача из «Красноярскэнерго» в Иркутскую энергосистему – 1370 мВт. По состоянию электрических сетей на 1988 г. электроснабжение сельскохозяйственных потребителей осуществлялось на территории площадью 413,4 тыс. км 2 . Большая часть этих линий построена в 1957–1966 гг. на деревянных опорах из непропитанной древесины. Воздушные линии (ВЛ) 35 кВ построены частично с применением таких изоляторов, выпуск которых прекращен с 1985 г., что создавало трудности при их замене, так как взамен ничего не выпускалось. Около 32% длины трасс ВЛ 10–110 кВ проходили по труднодоступной местности. При естественном ухудшении состояния и после пересмотра в 1980 и 1984 гг. региональных карт по гололеду и ветру около 60 % (12000 км) ВЛ 0,4–110 кВ не стали соответствовать изменившимся требованиям по механической прочности и подлежали реконструкции и восстановлению. Выделяемые объемы капиталовложений на новое строительство, реконструкцию и восстановление электросетей 0,4–110 кВ были недостаточными. По этой причине не реализован выполненный в 1974 г. проект на строительство ВЛ 110 кВ «Усть-Орда – Качуг». Эта линия строительства 1958–1963 гг., протяженностью 198,8 км, осуществляющая электроснабжение четырех административных района области, находилась в неудовлетворительном состоянии, что явилось одним из основных препятствий использования электроэнергии на теплоснабжение в сельском хозяйстве этих районов. Существующие электрические сети требовали совершенствования в управлении и автоматизации. Находящееся в эксплуатации оборудование 12 подстанций 35 кВ и выше морально устарело, 11 подстанций требовали замены перегруженных трансформаторов. Тем не менее наблюдались положительные моменты. К концу 1980-х гг., в связи с бурным развитием села и сельскохозяйственного производства, значительного роста электрических нагрузок, с целью улучшения управляемости процессом электроснабжения по решению РЭУ «Иркутскэнерго» была проведена оптимизация структуры электрических сетей. Из состава Тулунских электрических сетей были выделены 3 района: Заларинский, Аларский и Нукутский, которые были переданы в состав Ангарских электрических сетей (ныне Центральных). В 1988 г. в связи с реструктуризацией предприятий электрических сетей произошло изменение их наименований. Тулунские электрические сети стали называться Западными электрическими сетями. В 1993 г. Западные электрические сети одними из первых электрических сетевых филиалов в «Иркутскэнерго» перешли на территориальную схему формирования предприятий электрических сетей. В состав филиала были переданы высоковольтные электрические сети 110–500 кВ протяженностью около 3 тыс. км, расположенные в шести административных районах западной части Иркутской области, две подстанции 500 кВ – в Тулуне и Тайшете, а потом и третья подстанция 500 кВ – Ново-Зиминская. Электроснабжение промышленных предприятий в этот период осуществлялось централизованно по воздушным линиям электропередачи напряжением 35–500 кВ, построенным на металлических, железобетонных и деревянных опорах. Металлические опоры ВЛ, находящиеся в эксплуатации более 25 лет, требовали покраски в связи с их коррозионным износом. Работы по покраске опор не производились из-за малой численности ремонтного персонала, занятости его на текущих и аварийно-восстановительных работах и отвлечения на сельскохозяйственные работы в течение всего летнего периода. В 1991 г. всеми электростанциями области выработано 63 млрд 277 млн киловатт-часов электроэнергии, в том числе на гидростанциях – 47, 75 млрд. Потребители не испытывали недостатка как на крупных предприятиях, так и в социально-бытовых сферах. Хотя из-за неразвитости ЛЭП, в первую очередь, низковольтных, в отдаленных сельских населенных пунктах энергоснабжение не всегда оставалось надежным. Первого ноября 1993 г. поставлена под напряжение линия электропередачи от Ангарска до Байкальска (ЛЭП-500). Включение произошло на подстанции «Иркутская». Протяженность энергетической трассы 145 км. 400 опор и провода опоясали весь южный берег Байкала. В условиях тяжелого кризиса экономики обеспечило финансирование стройки АО «Иркутскэнерго», хотя затраты исчислялись десятками миллиардов рублей. С 1980 по 1996 г. была значительно улучшена надежность сетей, проведены работы по телемеханизации объектов, внедрены оперативно-информационные комплексы диспетчерского управления. Итак, в истории создания и развития линий электропередачи Иркутской области можно выделить следующие этапы: 1950–1960 гг. – создание и модернизация городских сетей, начало установления энергетической связи между городами (первая линия электропередач напряжением 110 кВ Ангарск – Иркутск, линия электропередачи Иркутск– Братск на напряжении 220 кВ); 1960–1970 гг. – интенсивное строительство линий электропередачи высокого напряжения – ЛЭП-220 и ЛЭП-500. Начало взаимодействия «Иркутскэнерго» с другими областями. Рост электрических сетей обусловил необходимость создания специализированных сетевых предприятий, чтобы наиболее чётко контролировать работу сетей; 1970–1980 гг. – упрочнение параллельной работы Иркутской энергосистемы с «Бурятэнерго» и с «Красноярскэнерго»; 1980–1990 гг. – главным образом уделяется внимание вопросам по улучшению электроснабжения сельскохозяйственных потребителей; 1990– 1995 гг. – модернизация устаревших линий. Централизованное и бесперебойное снабжение потребителей электроэнергией, за исключением отдаленных районов из-за оставшейся неразвитости низковольтных линий. В целом благодаря сооружению низковольтных и высоковольтных линий электропередачи в Иркутской области было достигнуто единое энергетическое пространство. Оно, в свою очередь, не замедлило положительно сказаться на темпах строительства крупных промышленных объектов и их работе. Значимость каждой линии бесспорна, но ЛЭП-500 явилась главной энергетической артерией Восточной Сибири. Постепенно она стала питать электрической энергией всю социальнопроизводственную инфраструктуру Иркутска, Усолья-Сибирского, Черемхова, Свирска, Ангарска, сотен средних и малых населённых пунктов Иркутской области. Генерация электроэнергии По состоянию на конец 2018 года, на территории Иркутской области эксплуатировались 15 крупных тепловых электростанций (Иркутские ТЭЦ-1, −5, −6, −7, −9, −10, −11, −12, −16, Ново-Иркутская ТЭЦ, Усть-Илимская ТЭЦ, Ново-Зиминская ТЭЦ, Байкальская ТЭЦ, ТЭС «Группа Илим» в Братске и Усть-Илимске) общей мощностью 4043,7 МВт, четыре гидроэлектростанции (Иркутская, Братская, Усть-Илимская и Мамаканская ГЭС) общей мощностью 9088,4 МВт, а также 55 дизельных электростанций общей мощностью 17,075 МВт. Особенностью энергосистемы Иркутской области является доминирование гидрогенерации, на которую приходится 73 % выработки электроэнергии, что обеспечивает в регионе самые низкие цены на электроэнергию в России. Братская ГЭС Расположена на реке Ангаре в г. Братске, крупнейшая электростанция Иркутской области и одна из самых мощных электростанций России. Гидроагрегаты станции введены в эксплуатацию в 1961—1966 годах. Установленная мощность станции — 4500 МВт, проектная среднегодовая выработка электроэнергии — 22 500 млн кВт·ч, фактическая выработка электроэнергии в 2018 году — 17 326 млн кВт·ч. В здании ГЭС установлены 18 гидроагрегатов мощностью по 250 МВт. Эксплуатируется ООО «Евросибэнерго — Гидрогенерация» |