Факторы и особенности развития и размещения электростанций. Типы электростанций.
Основными типами электростанций в России являются тепловые, гидравлические, а также атомные.11 Энергетика цифры и факты, М, 1999 г. Таблица 3. Доля тепловых, атомных и гидравлических электростанций в суммарной выработке электроэнергии в России.112111 Энергетика цифры и факты, Неожиданное окончание формулыМ, 1999 г. 1980г1985г1990г1992г1998гТЭС77,273,173,7 69,968,9АЭС6,710,310,912,312,6ГЭС16,116, 615,417,818,5 Большинство станций в России- тепловые.
Принцип работы тепловых станций основан на последовательном преобразовании химической энергии топлива в тепловую и электрическую энергию для потребителей.
Основным оборудованием ТЭС является котел, турбина, генератор.
В котле при сжигании топлива выделяется тепловая энергия, которая преобразуется в энергию водяного пара. В турбине водяной пар превращается в механическую энергию вращения. Генератор превращает энергию вращения в электрическую.
Тепловая энергия для нужд потребления может быть взята в виде пара из турбины либо котла.
Тепловые электростанции работают на органическом топливе уголь, мазут, газ, сланцы, торф. Среди них главную роль, следует отметить, играют мощные более 2 млн. Квт ГРЭС- государственные районные электростанций обеспечивающие потребности экологического района, работающие в энергосистемах.
Таблица 4. ГРЭС мощностью более 2 млн. Квт1 Экономический районГРЭСУстановленная мощность, млн. квт ТОПЛИВОЦентральныйКостромская 3,6 мазутВяземская 2,8 угольКонаковская 3,6мазут, газ УральскийРефтинская 3,8 угольТроицкая 2,4 угольИриклинская 2,4 мазутПоволжскийЗаинская 2,4мазут, угольВосточно-СибирскийНазаровская 6,0 Западно-СибирскийСургутская ГРЭС-1 3,1 газСеверо-КавказскийСтавропольская 2,1мазут, газСеверо-западныйКиришская 2,1 мазут Тепловые электростанции имеют как свои преимущества, так и недостатки.
Положительным по сравнению с другими типами электростанций является относительно свободное размещение, связанное с широким распространением топливных ресурсов в России способность вырабатывать электроэнергию без сезонных колебаний. К отрицательным относятся следующие факторы ТЭС обладает низким коэффициентом полезного действия, если последовательно оценить различные этапы преобразования энергии, то увидим, что не более 32 энергии топлива превращается в электрическую.
Топливные ресурсы нашей планеты ограничены, поэтому нужны электростанции, которые не будут использовать органическое топливо.
Кроме того, ТЭС оказывает крайне неблагоприятное воздействие на окружающую среду. Тепловые электростанции всего мира, в том числе и России выбрасывает в атмосферу ежегодно 200-250 млн. Тонн золы и около 60 млн. Тонн сернистого ангидрида, они поглощают огромное количество кислорода.
Несмотря на отмеченные недостатки, в ближайшей перспективе доля ТЭС в приросте производства электроэнергии должна составить 78-85. По количеству вырабатываемой энергии на втором месте находятся гидравлические электростанции ГЭС. Гидравлические электростанции используют для выработки электроэнергии гидроэнергетические ресурсы,11 Т. Г. Морозова Региональная экономика, М 1995 г. то есть силу падающей воды. Потенциальные гидроэнергетические ресурсы крупных и средних рек России составляет по мощности 273,4 млн. Квт1 со среднегодовой выработкой 23,95, 1млрд квтч2. Существует три основных вида ГЭС 1 Гидроэлектрические станции.
Технологическая схема их работы довольна проста.
Естественные водные ресурсы реки преобразуются в гидроэнергетические ресурсы с помощью строительства гидротехнических сооружений.
Гидроэнергетические ресурсы используются в турбине и превращаются в механическую энергию, механическая энергия используется в генераторе и превращается в электрическую энергию. 2 Приливные станции.
Природа сама создает условия для получения напора, под которым может быть использована вода морей. В результате приливов и отливов уровень морей меняется- на северных морях- Охотском, Беринговом, волна достигает 13 метров. Между уровнем бассейна и моря создается разница и таким образом создается напор.
Так как приливная волна периодически изменяется, то в соответствии с ней меняется напор и мощность станций.
Пока еще использование приливной энергии ведется в скромных масштабах. Главным недостатком таких станций является вынужденный режим. Приливные станции ПЭС дают свою мощность не тогда, когда этого требует потребитель, а в зависимости от приливов и отливов воды. Велика также стоимость сооружений таких станций. 3 Гидроаккумулирующие станции ГАЭС. Действие их основано на циклическом перемещении одного и того же объема воды между двумя бассейнами - верхним и нижним.
В ночные часы, когда потребность в электроэнергии мала, эта вода перекачивается из нижнего11,2 Энергетика цифры и факты, М, 1999 г 2 водохранилища в верхний, потребляя при этом излишки энергии, производимые электростанциями ночью. Днем, когда резко возрастает потребление электричества, вода сбрасывается из верхнего бассейна вниз через турбину, вырабатывающую энергию. Это выгодно, так как остановка ГЭС в ночное время невозможна. Таким образом, ГАЭС позволяют решать проблемы пиковых нагрузок, маневренности использования мощностей энергосетей. В России, особенно в европейской части, остро стоит проблема создания маневренных электростанций, в том числе ГАЭС. Построены Загорская ГАЭС, строится Центральная.
Кроме перечисленных достоинств и недостатков гидравлические электростанции имеют следующие ГЭС являются весьма эффективными источниками энергии, поскольку используют возобновимые ресурсы, они просты в управлении и имеют высокий Кпд более 80. В результате производимая энергия на ГЭС- самая дешевая.
Огромное достоинство ГЭС- возможность практически мгновенного автоматического запуска и отключение любого требуемого количества агрегатов. Но строительство ГЭС требует длительных сроков и больших удельных капиталовложений, это связано с потерей земель на равнинах, наносит ущерб рыбному хозяйству.
Доля участия ГЭС в выработке электроэнергии значительно меньше их доли в установленной мощности, что объясняется тем, что их полная мощность реализуется лишь в короткий период времени, причем только в многоводные годы. Поэтому, несмотря на обеспеченность России гидроэнергетическими ресурсами, они не могут служить основной выработки электроэнергии в стране. Доля атомных электростанций АЭС в суммарной выработке электро11 Энергетика цифры и факты, М, 1999 г. энергии составляет около 12. В России действуют девять АЭС общей мощностью 21,3 млн. Квт.1 Персонал девяти российских АЭС составляет 40.6 тыс. 11 Энергетика цифры и факты, М, 1999 г. человек или 4 от общего числа населения занятого в энергетики. Таблица 5. Действующие АЭС России и их характеристики.1 АЭСНомер блока Тип реактораЭлектрическая мощностьГод ввода в эксплуатациюСрок выводаБелоярская 1 АМБ 100 1963 1980 2 АМБ 160 1967 1989 3БИ-600 600 1980 2010Билибинская 1 ЭГП 12 1974 2004 2 ЭГП 12 1974 2004 3 ЭГП 12 1975 2005 4 ЭГП 12 1976 2006Балаковская 1ВВЭР-1000 1000 1985 2015 2ВВЭР-1000 1000 1987 2017 3ВВЭР-1000 1000 1988 2019 4ВВЭР-1000 1000 1993 2023Калининская 1ВВЭР-1000 1000 1984 2014 2ВВЭР-1000 1000 1986 2015Кольская 1ВВЭР-440 440 1973 2003 2ВВЭР-440 440 1974 2004 3ВВЭР-440 440 1981 2011 4ВВЭР-440 440 1984 2014Курская 1РБМК-1000 1000 1976 2006 2РБМК-1000 1000 1978 2008 3РБМК-1000 1000 1983 2013 4РБМК-1000 1000 1985 2015Ленинградская 1РБМК-1000 1000 1973 2003 2РБМК-1000 1000 1975 2005 3РБМК-1000 1000 1979 2009 4РБМК-1000 1000 1981 2011Нововоронежская 1 В-1 210 1964 2084 2В-3 365 1969 2090 3ВВЭР-440 440 1971 2001 4ВВЭР-440 440 1972 2002 5ВВЭР-10001000 1980 2010Смоленская 1РБМК-1000 1000 1982 2012 2РБМК-100 1000 1985 2015 31000 3 АЭС, являющиеся наиболее современным видом электростанций имеют ряд существенных преимуществ перед другими видами электростанций при нормальных условиях функционирования они абсолютно не загрязняют окружающую среду, не требуют привязки к источнику сырья и соответственно могут быть размещены практически везде, новые энергоблоки имеют мощность, практически равную мощности средней ГЭС, однако коэффициент использования установленной мощности на АЭС 80 значительно превышает этот показатель у ГЭС и ТЭС. Значительных недостатков АЭС при нормальных условиях функционирования практически не имеет.
Однако нельзя не заметить опасность АЭС при возможных неожиданных обстоятельствах землетрясениях, ураганах и тому подобное- здесь старые модели энергоблоков представляют потенциальную опасность радиационного заражения территорий из-за неконтролируемого перегрева реактора. В общую типологию электростанций включаются электростанции, работающие на так называемых нетрадиционных источниках энергии.
К ним относят 1энергию приливов и отливов 2энергию малых рек 3энергию ветра и Солнца 4геотермию 5энергию горючих отходов и выбросов 6 энергию вторичных или сбросовых источников тепла и другие. Значимость нетрадиционных источников энергии, несмотря на то, что такие виды электростанций занимают всего 0,07 в производстве электроэнергии в России, будет возрастать.
Этому будут способствовать следующие принципы -более низкая стоимость электроэнергии и тепла, получаемая от нетрадиционных источников энергии, чем на всех других источниках -возможность практически во всех регионах страны иметь локальные электростанции, делающие независимость от их общий энергосистемы -доступность и технически реализуемая плотность, мощность для полезного использования -возобновляемость нетрадиционных источников энергии -экономия или замена традиционных энергоресурсов и энергоносителей -замена эксплуатируемых энергоносителей для перехода к экологически более чистым видам энергии -повышение надежности существующих энергосистем. Каждый регион практически располагает каким- либо видом этой энергии и в ближайшей перспективе может внести существенный вклад в топливно- энергетический баланс России. Относительная значимость введения некоторых видов нетрадиционных возобновимых источников энергии в топливном балансе России и ее регионов на 2000-2010 гг, индекс приоритетности энергии 1. Таблица 6. Нетрадиционные источники энергии.
Регионы СолнцеВетерМалые рекиГеотермияПриливыБио-газ Элек.энергияТеплоснабжение11 Энергетика цифры и факты, М, 1999 г. Россия 5 1 2 3 6 7 4Черноземье 2 1 3 5 4Центр 5 1 2 4 3Сев. Кавказ 3 2 5 6 1 - 4Урал и Приуралье 5 3 2 1 4Зап. Сибирь 5 1 4 - 2 3 -Вост. Сибирь 3 1 - 2 -Европейский Север 1 2 3Азиатский Север 1 -Северо-Восток 1 2 2Приморье 3 2 1 5 4Камчатка 4 1 2 3 5 - -Зона Байкала 4 1 2 3 5 - 6 В настоящее время единственным представителем типа ЭС является Паужетская ГеоГЭС геотермальная ГЭС на Камчатке мощностью 11 мвт. Станция эксплуатируется с 1964 года и устарела как морально, так и физически. В настоящее время в стадии разработки находится технический проект ветроэнергетической электростанции мощностью в 1 мвт, на базе ветрового генератора мощностью 16 квт. В ближайшее время планируется пустить Мутновскую ГеоГЭС мощностью 200 мвт. 2.2 Факторы, влияющие на размещение электрических станций. На размещение различных видов электростанций влияют различные факторы.
На размещение тепловых электростанций оказывает основ- ное влияние топливный и потребительский факторы.
Наиболее мощные ТЭС расположены, как правило, в местах добычи топлива, чем крупнее электростанция, тем дальше она может передавать электроэнергию.
Тепловые электростанции, использующие местные виды топлива, ориентированы на потребителя и одновременно находятся у источников топливных ресурсов. Потребительскую ориентацию имеют электростанции, используюшие высококалорийное топливо, которое экономически выгодно транспортировать.
Электростанции, работающие на мазуте, располагаются преимущественно в центрах нефтеперерабатывающей промышленности.
Большая часть тепловых станций расположена в европейской части страны и на Урале. Вместе с тем только одна десятая топливно- энергетических ресурсов расположена на этой территории.
До недавнего времени европейская часть страны обходилась своим топливом. Донбасс давал большую часть требуемого угля. Теперь положение изменилось.
Добыча собственных углей уменьшилась, так как резко ухудшились горно-геологические условия добычи.
Иное положение с топливно- энергетическими ресурсами Сибири.
Высококалорийные угли залегают в Кузбассе. Добываются они с глубин в 3-5 раз меньших, чем в Донбассе, и даже открытым способом с поверхности. В другом богатейшем Камско-Ачинском месторождении мощность угольных пластов достигает 100 м, залегают они на небольшой глубине, их добыча ведется открытым способом, себестоимость добычи одной тонны в 5-6 раз меньше, чем в шахтах европейской части. На базе Камско-Агинского бассейна создается мощный топливно- энергетический комплекс КАТЭК. По проекту КАТЭКа предполагалось создать на территории около 10 тыс. км2 вокруг Красноярска десять уникальных сверхмощных ГРЭС по 6,4 млн. квт. В настоящее время число запланированных ГРЭС уменьшилось пока до восьми по экологическим соображениям- выбросы в атмосферу, скопления золы в огромных количествах.
В настоящее время начато сооружение только первой очереди КАТЭКа. В 1989 году введен в эксплуатацию первый агрегат Березовской ГРЭС-1 мощностью 800 тыс. квт и уже решен вопрос о строительстве ГРЭС-2 и ГРЭС-3 такой же мощности на расстоянии 9 км одна от другой. Крупными тепловыми электростанциями на углях Камско-Ачинского бассейна являются Березовская ГРЭС-1 и ГРЭС-2, Сургутская ГРЭС-2, Уренгойская ГРЭС. Так как гидравлические электростанции используют для выработки электроэнергии силу падающей воды, то, соответственно, ориентированы на гидроэнергетические ресурсы.
Огромные гидроэнергетические ресурсы России расположены неравномерно. На Дальнем Востоке и в Сибири их 66 от общих.
Поэтому естественно, что наиболее мощные ГЭС построены в Сибири, где освоение гидроресурсов наиболее эффективно удельные капиталовложения в 2-3 раза ниже и себестоимость электроэнергии в 4-5 раз меньше, чем в европейской части страны. Для гидростроительства в нашей стране было характерно сооружение на реках каскадов гидроэлектростанциях. Каскад-группа ТЭС, расположенных ступенями по течению водного потока для последовательного использования его энергии. При этом помимо получения электроэнергии, решаются проблемы снабжения населения и производства водой, устранение паводков, улучшения транспортных условий.
К сожалению, создание каскадов в стране привело к крайне негативным последствиям потере ценных сельскохозяйственных земель, нарушению экологического равновесия. ГЭС можно разделить на две основные группы ГЭС на крупных равнинных реках и ГЭС на горных реках. В нашей стране большая часть ГЭС сооружалась на равнинных реках. Равнинные водохранилища обычно велики по площади изменяют природные условия на значительных территориях.
Ухудшается санитарное состояние водоемов нечистоты, которые раньше выносились реками, накапливаются в водохранилищах, приходится применять специальные меры для промывки русел рек и водохранилищ. Сооружение ГЭС на равнинных реках менее рентабельно, чем на горных, но иногда это необходимо, например, для создания нормального судоходства и орошения. Самые крупные ГЭС в стране входят в состав Ангаро-Енисейского каскада Саяно-Шушенская, Красноярская - на Енисее, Иркутская, Братская, Усть-Илимская - на Ангаре, Богучанская ГЭС. В европейской части страны создан крупнейший каскад ГЭС на Волге. В его состав входят Иваньковская, Рыбинская, Угличская, Городецкая, Чебоксарская, Волжская вблизи Самары, Саратовская, Волжская вблизи Волгограда. Атомные электростанции можно строить в любом районе, независимо от его энергетических ресурсов атомное топливо отличается большим содержанием энергии в 1 кг основного ядерного топлива- урана- содержится энергии столько же, сколько в 2500 т. угля. В условиях безаварийной работы АЭС не дают выбросов в атмосферу, поэтому безвредны для потребителя.
В последнее время создаются АТЭЦ и АСТ. на АТЭЦ, как и на обычной ТЭЦ, производится и электрическая и тепловая энергия, а на АСТ. только тепловая.
Строятся Воронежская и Горьковская АСТ. АТЭЦ действует в поселке Билибино на Чукотке. На отопительные нужды выдают низко потенциальное тепло также Ленинградская и Белоярская АЭС. В Нижнем Новгороде решении о создании АСТ вызвало резкие протесты населения, поэтому была проведена экспертиза специалистами МАТНТЭ, которые пришли к выводу, что проект выполнен на высшем уровне.
Каждый регион практически располагает каким- либо видом нетрадиционной энергии и в ближайшей перспективе может внести существенный вклад в топливно- энергетический баланс России. 2.3. Энергосистема. Единая энергосистема России. Энергосистема- группа электростанций разных типов и мощностей, объединенных линиями электропередач и управляемая из единого центра.
Объективной особенностью продукции электроэнергетики является невозможность ее складирования или накопления, поэтому для более экономичного, рационального и комплексного использования общего потенциала электростанций нашей страны создана Единая Энергетическая Система ЕЭС, в которой работает свыше 700 крупных электростанций, имеющих общую мощность свыше 250 млн. квт то есть 84 мощности всех электростанций страны.
Таблица 7. Выработка электроэнергии на станциях ЕЭС1. ЕЭС России- сложнейший автоматизированный комплекс электрических станций и сетей, объединенных общим режимом работы с единым центром диспетчерского управления ДУ. Основные сети ЕЭС России напряжением от 330 до 1150 квт объединяют в параллельную работу 65 региональных энергосистем от западной границы до Байкала. Структура ЕЭС позволяет функционировать и осуществлять управление на 3х уровнях межрегиональном, межобластном и областном.
Такая иерархическая структура в сочетании в противоаварийной автоматикой и компьютерными системами позволяют быстро локализовать аварию. Центральный диспетчерский пункт ЕЭС в Москве полностью контролирует и управляет работой всех станций, подключенных к нему. Единая энергосистема распределена по семи часовым поясам и тем самым позволяют сглаживать пики нагрузки электросистемы за счет перекачки избыточной электроэнергии в другие районы, где ее недостает. Восточные регионы производят электроэнергии гораздо больше, чем потребляют сами. В центре же России наблюдается дефицит электроэнергии, который пока не удается покрыть за счет передачи энергии из Сибири на запад.
К удобствам ЕЭС можно также отнести и возможность размещения электростанции вдалеке от потребителя. Транспортировка электроэнергии обходится во много раз дешевле, чем транспортировка газа, нефти или угля и при этом происходит мгновенно и не требует дополнительных транспортных затрат. Если бы ЕЭС не существовало, то понадобилось бы 15 млн. квт дополнительных мощностей.
Несмотря на распад Единой Энергосистемы СССР большинство энергосистем ныне независимых республик все еще находятся под оперативным управлением ЦДУ РФ. Большинство независимых государств имеют отрицательное сальдо в торговом балансе электроэнергии с Россией, причем не один должник в настояшее время не имеет финансовых возможностей выплатить России эти суммы. Следует также отметить, что основу межсистемных связей образуют линии электропередач ЛЭП. Передача электрической энергии по ЛЭП составляет только 10 от всех переводов энергии.
Но передавать ее удобнее, для этого не требуется ни емкостей, ни труб, не потребляющие энергию средства транспорта. Энергию в виде электричества особенно удобно транспортировать по трем причинам во-первых, любой вид энергии относительно легко можно превратить в поток электрической энергии во-вторых, легко изменить интенсивность этого потока, например, трансформируя напряжение передачи в-третьих, можно осуществлять гибкую систему передачи энергии потребителям и распределение ее между ними. Народное хозяйство страны требует все больше увеличивать мощность и расстояния, на которые она должна передаваться.
Для удовлетворения этим требованиям приходятся прежде всего повышать напряжение передачи. Так, от создания первых электропередач, то есть примерно 1880 года, и до наших дней происходило и происходит непрерывное увеличение рабочего напряжения линий электропередач. Наиболее целесообразно осуществлять, используя в качестве высшего напряжения 1150 квт переменного тока, а также электропередачи постоянного тока, сооружаемые для транспортировки электроэнергии. Линии 1150 квт являются главными в направлении Сибирь-Северный Казахстан-Урал-Средняя Волга-Центр-Юг. Для передачи электроэнергии из Сибири и Северного Казахстана в европейскую часть страны используются линии электропередачи постоянного тока Экибастуз-Центр напряжением между полосами 1500 кв. В 1971 году был введен в эксплуатацию первый участок межсистемной электропередачи 750 кв. Днепр-Винница длиной 417 км, а немногим позже линия электропередачи 750 кв. Донбасс-Днепр-Винница-Западная Украина протяженностью 1100 км и линии 750 кв. Конаково-Санкт-Петербуг длиной 525 км. На базе опыта строительства и эксплуатации опытно-промышленной линии электропередачи 750 кв. Конаково-Москва внедрены оригинальные конструкции линий 750 кв. Для усиления межсистемных связей и выдачи мощности крупных ГРЭС в европейской части страны электропередачи 1150 кв. сооружены на направлении Урал-Среднее Поволжье-Центр. Существует также линия электропередачи Итат-Новокузнецк 1150 кв ЛЭП постоянного тока 1500 кв. Экибастуз-Центр класса 1750 кв предназначенной для передачи электроэнергии от мощных тепловых электростанций, сооруженных в районе Экибастузкого угольно бассейна в центр европейской части страны. Одновременно она является важной межсистемной связью в ЕЭС в России.
К северу от Рефтинской ГРЭС до Тюмени и далее через Тобольск, Демьяск, Сургут до Нижневартовска проходят линии 500 кв. общей протяженностью 1100 км с переходами через реки Тобольск, Иртыш, Обь. Никак нельзя забыть линии 500 кв. Тектогульская ГЭС-Андижан. 3. Экономическая оценка деятельности электроэнергетики. Вследствие спада производства потребности хозяйства страны в электроэнергии снизились и поскольку по прогнозам специалистов такая ситуация будет продолжаться еще как минимум 2-3 года и важно не допустить разрушения системы к моменту, когда потребности в электроэнергии снова станут возрастать.
Для поддержания уже существующих электромощностей необходим ввод 8-9 млн. квт ежегодно, однако из-за проблем с финансированием и развалом хозяйственных связей из запланированных построено и пущено мощностей лишь 18 часть.
В настоящее время сложилась парадоксальная ситуация, когда в условиях спада производства наращивается его энергоемкость.
По разным оценкам потенциал энергосбережения в России составляет от 400 до 600 млн. тонн условного топлива, что составляет более трети всех потребляемых сегодня энергоресурсов.
Эти резервы распределяются по всем этапам от производства, транспортировки, хранения до потребителя.
Так, суммарные потери ТЭК составляют 150-170 млн. тонн условного топлива. Очень велико потребление нефтепродуктов низкой перегонки в качестве топлива на электростанциях. При имеющем место дефиците моторного топлива такая политика крайне неоправданна. Принимая во внимание значительную разницу цен между мазутом и моторным топливом в качестве топлива для котлов теплостанций гораздо эффективнее использовать газ или уголь, однако при использовании последнего большое значение приобретают экологические факторы. Очевидно, что эти направления должны развиваться в равной степени, так как экономическая конъюнктура может существенно меняться даже в энергетики и однобокое развитие отрасли никак не может способствовать ее процветанию.
Газ гораздо эффективнее использовать в качестве химического топлива сейчас газа сжигается 50 от всего производимого в стране, чем сжигать его на ТЭЦ. Нижеприведенный электробаланс наглядно иллюстрирует экологическую деятельность отрасли Таблица 8. Электробалансмлрд. квтч1 ГодыПроиз-но электроэнер. Пол-но из-за пред. РФ 4.
Конец работы -
Эта тема принадлежит разделу:
Электроэнергетика Российской Федерации
Энергетика - важнейшая часть жизнедеятельности человека. Она является основой развития производительных сил в любом государстве.. Российская энергетика - это 600 тепловых 100 гидравлических, 9 атомных электростанции. Общая их мощность по состоянию..
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ:
Что будем делать с полученным материалом:
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Размещение ТЭЦ и ТЭС.
На территории России в 90 г. вырабатывалось 1 100 млрд. Квт/ч. Из них на долю ТЭС и ТЭЦ приходилось около 72-75%. Основная доля СССР приходилась на Россию.
Основные факторы размещения:
1. Сырьевой фактор.
2. Потребительский фактор.
ТЭЦ и ТЭС размещались на 50% под воздействием сырьевого фактора.
Проблема размещения ТЭС и ТЭЦ заключалась в приближении новых ТЭС и ТЭЦ к сырью. Основные электростанции размещались возле крупных промышленных центров (Канаповская ТЭС). ТЭЦ в отличии от ГЭС вырабатывают не только энергию, но и пар, горячую воду. А так как эти продукты часто используются в химии, нефтехимии, лесопереработке, промышленности, сельском хозяйстве, то это дает ТЭЦ существенные плюсы.
Часто фактор сырья преобладает над потребительским фактором, поэтому многие ТЭС и ТЭЦ размещены за несколько сотен километров от потребителя.
Гидроэнергетика
ГЭС производят наиболее дешевую электроэнергию, но имеют доволен-таки большую себестоимость постройки. Именно ГЭС позволили советскому правительству в первые десятилетия советской власти совершить такой прорыв в промышленности.
Современные ГЭС позволяют производить до 7 Млн Квт энергии, что двое превышает показатели действующих в настоящее время ТЭС и АЭС, однако размещение ГЭС в европейской части России затруднено по причине дороговизны земли и невозможности затопления больших территорий в данном регионе. Построеные в западной и восточной сибири мощнейшие ГЭС несомненно нужны и это - важнейший ключ к развитию Западносибирского а также энергоснабжению Уралького экономических районов. Важным недостатком ГЭС является сезонность их работы, столь неудобная для промышленности.
Атомная энергетика.
Первая в мире АЭС - Обнинская была пущена в 1954 году в России. Персонал 9 российских АЭС составляет 40.6 тыс. человек или 4% от общего числа населения занятого в энергетике. 11.8% или 119.6 млрд. Квч. всей электроэнергии, произведенной в России выработано на АЭС. Только на АЭС рост производства электроэнергии сохранился: в 1993 году планируется произвести 118% от объема 1992 года.
¨ Таблица 2. Действующие АЭС России и их характеристики.
| Номер блока | Тип реактора | Электрич. мощность | Год ввода в эксплуатцию | Срок вывода |
|
| Белоярская | |||||
| Билибинская | |||||
| Балаковская | |||||
| Калининская | |||||
| Кольская | |||||
| Ленинградская | |||||
| Нововоронежская | |||||
| Смоленская |
На размещение различных видов электростанций влияют различные факторы. На размещение тепловых электростанций оказывает основное влияние топливный и потребительский факторы. Наиболее мощные ТЭС расположены, как правило, в местах добычи топлива, чем крупнее электростанция, тем дальше она может передавать электроэнергию. Тепловые электростанции, использующие местные виды топлива, ориентированы на потребителя и одновременно находятся у источников топливных ресурсов. Потребительскую ориентацию имеют электростанции, использующие высококалорийное топливо, которое экономически выгодно транспортировать. Электростанции, работающие на мазуте, располагаются преимущественно в центрах нефтеперерабатывающей промышленности.
Большая часть тепловых станций расположена в европейской части страны и на Урале. Вместе с тем только одна десятая топливо - энергетических ресурсов расположена на этой территории. До недавнего времени европейская часть страны обходилась своим топливом. Донбасс давал большую часть требуемого угля. Теперь положение изменилось. Добыча собственных углей уменьшилась, так как резко ухудшились горно-геологические условия добычи.
Иное положение с топливо - энергетическими ресурсами Сибири. Высококалорийные угли залегают в Кузбассе. Добываются они с глубин в 3-5 раз меньших, чем в Донбассе, и даже открытым способом с поверхности. В другом богатейшем Камско-Ачинском месторождении мощность угольных пластов достигает 100 м, залегают они на небольшой глубине, их добыча ведется открытым способом, себестоимость добычи одной тонны в 5-6 раз меньше, чем в шахтах европейской части.
На базе Камско-Агинского бассейна создается мощный топливо - энергетический комплекс (КАТЭК). По проекту КАТЭКа предполагалось создать на территории около 10 тыс. км 2 вокруг Красноярска десять уникальных сверхмощных ГРЭС по 6,4 млн. кВт. В настоящее время число запланированных ГРЭС уменьшилось пока до восьми (по экологическим соображениям - выбросы в атмосферу, скопления золы в огромных количествах). В настоящее время начато сооружение только первой очереди КАТЭКа. В 1989 году введен в эксплуатацию первый агрегат Березовской ГРЭС-1 мощностью 800 тыс. кВт и уже решен вопрос о строительстве ГРЭС-2 и ГРЭС-3 такой же мощности (на расстоянии 9 км одна от другой).
Крупными тепловыми электростанциями на углях Камско-Ачинского бассейна являются Березовская ГРЭС-1 и ГРЭС-2, Сургутская ГРЭС-2, Уренгойская ГРЭС.
Так как гидравлические электростанции используют для выработки электроэнергии силу падающей воды, то, соответственно, ориентированы на гидроэнергетические ресурсы. Огромные гидроэнергетические ресурсы России расположены неравномерно. На Дальнем Востоке и в Сибири их 66% от общих. Поэтому естественно, что наиболее мощные ГЭС построены в Сибири, где освоение гидроресурсов наиболее эффективно: удельные капиталовложения в 2-3 раза ниже и себестоимость электроэнергии в 4-5 раз меньше, чем в европейской части страны.
Для гидростроительства в нашей стране было характерно сооружение на реках каскадов гидроэлектростанциях. Каскад-группа ТЭС, расположенных ступенями по течению водного потока для последовательного использования его энергии. При этом помимо получения электроэнергии, решаются проблемы снабжения населения и производства водой, устранение паводков, улучшения транспортных условий. К сожалению, создание каскадов в стране привело к крайне негативным последствиям: потере ценных сельскохозяйственных земель, нарушению экологического равновесия.
ГЭС можно разделить на две основные группы: ГЭС на крупных равнинных реках и ГЭС на горных реках. В нашей стране большая часть ГЭС сооружалась на равнинных реках. Равнинные водохранилища обычно велики по площади изменяют природные условия на значительных территориях. Ухудшается санитарное состояние водоемов: нечистоты, которые раньше выносились реками, накапливаются в водохранилищах, приходится применять специальные меры для промывки русел рек и водохранилищ. Сооружение ГЭС на равнинных реках менее рентабельно, чем на горных, но иногда это необходимо, например, для создания нормального судоходства и орошения.
Самые крупные ГЭС в стране входят в состав Ангаро-Енисейского каскада: Саяно-Шушенская, Красноярская - на Енисее, Иркутская, Братская, Усть-Илимская - на Ангаре, Богучанская ГЭС. В европейской части страны создан крупнейший каскад ГЭС на Волге. В его состав входят: Иваньковская, Рыбинская, Угличская, Городецкая, Чебоксарская, Волжская (вблизи Самары), Саратовская, Волжская (вблизи Волгограда).
Атомные электростанции можно строить в любом районе, независимо от его энергетических ресурсов: атомное топливоотличается большим содержанием энергии (в 1 кг основного ядерного топлива- урана - содержится энергии столько же, сколько в 2500 т. угля). В условиях безаварийной работы АЭС не дают выбросов в атмосферу, поэтому безвредны для потребителя. В последнее время создаются АТЭЦ и АСТ. на АТЭЦ, как и на обычной ТЭЦ, производится и электрическая и тепловая энергия, а на АСТ. только тепловая. Строятся Воронежская и Горьковская АСТ. АТЭЦ действует в поселке Билибино на Чукотке. На отопительные нужды выдают низко потенциальное тепло также Ленинградская и Белоярская АЭС. В Нижнем Новгороде решении о создании АСТ вызвало резкие протесты населения, поэтому была проведена экспертиза специалистами МАТНТЭ, которые пришли к выводу,что проект выполнен на высшем уровне.
Каждый регион практически располагает каким - либо видом “нетрадиционной” энергии и в ближайшей перспективе может внести существенный вклад в топливо - энергетический баланс России.
Под площадкой электростанции (КЭС, ТЭЦ, АЭС) понимается собственно промплощадка ТЭС, на которой размещены все основные сооружения, а также земельные участки, необходимые для размещения других объектов, входящих в комплекс сооружений ТЭС (водохранилище, золошлакоотвалы, склад топлива и слабоактивных отходов, очистные сооружения, открытые распределительные устройства и т. д.,), включая объекты жилищно-гражданского строительства, трассы подъездных железных и автомобильных дорог и коридоры для линий электропередачи.
Выбор площадки новой электростанции является начальным и одним из наиболее ответственных этапов проектирования, так как принятое решение в значительной степени определяет сроки и стоимость строительства, возможность эффективной эксплуатации объекта. Оптимальное решение этой задачи возможно только в результате тщательного анализа вопросов экономического, социального, физико-географического, технического характера, а также перспектив развития энергетики и сопряженных с ней отраслей. Только учет всех факторов, прямо или косвенно влияющих на размещение энергетического объекта, позволяет правильно выбрать площадку для его строительства.
Вопрос о размещении энергетического объекта решается последовательно, начиная с разработки перспективного плана развития отрасли и кончая утверждением проекта электростанции.
На основе перспективного плана развития энергетики составляются схемы развития энергосистем и межсистемных связей в увязке с перспективами развития топливных ресурсов, балансами энергосистем, размещением и энергоемкостью потребителей. В указанных схемах развития определяются экономический и административный районы возможного размещения ТЭС. Руководствуясь утвержденной схемой развития энергосистемы, разрабатываются обосновывающие материалы (ОМ) строительства ТЭС, в которых определяются конкурентные пункты размещения и на основе их технико-экономического сравнения и согласований с заинтересованными организациями и ведомствами устанавливается район строительства новой электростанции. В ОМ строительства новой электростанции определяется ее тип (КЭС, ТЭЦ, АЭС, АТЭЦ), единичная мощность агрегатов, их количество, для ТЭС на традиционном топливе род топлива (с указанием района добычи).
При выборе площадки для новой ТЭС следует учитывать требования, предъявляемые к строительству тепловой электростанции по обеспечению эффективности капитальных вложений, снижению эксплуатационных расходов, а также требования строительной географии. Основными условиями, предопределяющими выбор места размещения ТЭС, являются:
- наличие площадей, достаточных для размещения всех сооружений электростанции, при этом размеры и конфигурации площадки должны обеспечивать возможность подтвержденного технико-экономическими расчетами расширения;
- соответствие площадки требованиям технологического процесса;
- благоприятный рельеф местности и геологические условия, обеспечивающие быстрое сооружение ТЭС с минимальными затратами;
- наличие железнодорожной связи с железнодорожными путями общего пользования и местом добычи топлива; автодорожной связи с автодорогами общего пользования, с железнодорожной станцией примыкания, с районным или областным центром;
- близость карьеров или залежей строительного песка и камня;
- наличие достаточных источников питьевого и технического водоснабжения;
- возможность расположения ТЭС на землях несельскохозяйственного назначения или непригодных для сельского хозяйства (при отсутствии таких земель - на сельскохозяйственных угодьях низкого качества);
- возможность расположения площадки не в местах залегания полезных ископаемых, не в зонах обрушения выработок и не на карстовых или оползневых участках.
Места золошлакоотвалов и шламонакопи-телей должны располагаться с подветренной стороны за пределами площадки и охранной зоны источников водоснабжения.
Производство изысканий, начиная с выбора площадки, следует выполнять в максимально полном объеме, с тем чтобы на стадии рабочего проектирования производить только уточнения изысканий под отдельные объекты или узлы ТЭС. Недостаточность материалов изысканий по выбору площадок к моменту начала проектирования приводит, как правило, к удорожанию и удлинению сроков строительства, а очень часто и к увеличению эксплуатационных затрат.
Наличие на площадке высокого уровня грунтовых вод значительно снижает расчетное сопротивление грунта и создает трудности при производстве строительных работ, так как при этом требуются водоотлив, гидроизоляция подземных сооружений и дренаж промплощадки. В связи с необходимостью увеличения откосов котлованов увеличивается объем земляных работ. Удорожание строительства из-за высокого уровня грунтовых вод составляет примерно 2-3 % общей стоимости строительства. При сооружении электростанции стоимостью 800-1200 млн. руб. удорожание от высокого уровня грунтовых вод составит 16-36 млн. руб.
Непременным условием является размещение площадки в зоне, не затопляемой паводковыми водами.
Основная задача проектных организаций при разработке генеральных планов ТЭС - это сокращение отвода и обеспечение рационального использования земель (табл. 1.1). Приближенные значения площадей, необходимых для размещения сооружений КЭС и ТЭЦ, приведены в табл. 1.2, из которой видно, что рост мощности электростанций с 400 до 9000 МВт вызывает сравнительно незначительное увеличение территории самой электростанции в пределах ограды. Поэтому удельные затраты на подготовку и освоение площадки, на все виды коммуникаций, благоустройство, связь и сигнализацию при сооружении мощных ТЭС уменьшаются в несколько раз. Желательно, чтобы площадки имели соотношение сторон 1:2 или 2,5:4.
Потребность в земельных ресурсах для размещения золошдакоотвалов определяется для первой очереди ТЭС исходя из 5-летнего периода эксплуатации, а общая площадь - исходя из 25-летнего периода эксплуатации. При этом в дальнейшем предполагается наращивание золоотвалов без увеличения их площади. Предполагается, что использование золошлаковых остатков в строительстве должно значительно возрасти, что приведет к сокращению объемов золоотвалов.
Для перспективных типов КЭС в зависимости от их мощности и вида угольного топлива потребность в отчуждении земель для золоотвалов лежит в пределах 36-390 га (для канско-ачинских углей - 150 м 2 /МВт, для кузнецких - 260 м 2 /МВт).
Для ТЭЦ, как правило, выбор золошлакоотвалов следует производить из расчета 5-летнего периода эксплуатации с использованием золошлаков в строительстве.
Под золошлакоотвалы наиболее целесообразно отводить непригодные или малопригодные даже для промстроительства земли: овраги, выработанные карьеры и т. п. При этом необходимо учитывать, что эти участки после засыпки их золошлаками могут быть приведены в культурное состояние планировкой поверхности с последующим нанесением слоя грунта и посевом трав.
Показателями землеиспользования могут Служить удельный отвод земель (га/МВт или га/1000 МВт) и плотность застройки.
Удельный отвод земель для КЭС изменяется в широких пределах в зависимости от используемого топлива: атомные 0,12-3,41 га/ МВт; угольные - 0,28-2,21 га/МВт; газомазутные - 0,11-1,88 га/МВт.
Разница в удельных показателях в основном определяется системой технического водоснабжения. Меньшие значения относятся к прямоточным системам на реках, прямоточно-оборотным с использованием комплексных водохранилищ или больших озер и оборотным системам с градирнями, а большие значения - к системам со вновь создаваемыми водохранилищами. Удельные потребности в земле, связанные с типом водоохладителя, составляют от 0,02 до 2,3 га/МВт, что соответствует 20-70 % общего отвода земель.
Создание искусственных водохранилищ на реках и водохранилищ наливного типа связано с затоплением больших земельных площадей. Так, для крупных электростанций на традиционном топливе мощностью 4000-5000 МВт площадь водохранилища составляет 2000-2500 га (0,5 га/МВт), а на ядерном горючем - 3200-4000 га (0,8 га/МВт), или 80-90% общего отвода земель. Следует отметить, что водоохладитель при глубине от 8 до 20 м с учетом использования холодных глубинных вод может иметь размеры примерно в 1,5 раза меньшие, чем при глубине от 2,5 до 4 м. Площади, занимаемые градирнями, составляют около 30-35 га.
При переходе от газомазутного к угольному топливу удельная потребность в земле возрастает в основном из-за строительства золоотвалов, на долю которых приходится 20-40 % отводимых земельных угодий.
На площадке ТЭС предусматривают коридоры для выхода линий электропередачи с ОРУ, расположенных на территории электростанции. Ширина коридора, занимаемого ЛЭП, определяется числом линий и их напряжением (табл. 1.3).
Отвод земель под промышленную площадку, склад топлива и временные здания и сооружения в процентном отношении сравнительно невелик (10-20%). Абсолютные размеры отводимых земель составляют: под пром-площадку - от 22 до 140 га; под склад топлива - от 5 до 60 га; под временные здания и сооружения - от 30 до 70 га.
Анализ проектных решений показал, что многие КЭС, аналогичные по мощности, топливу и назначению, сильно отличаются по размерам промплощадки и стройбазы. Указанный разброс в большинстве случаев объясняется различной плотностью застройки территории, которая изменяется от 36 до 80 %, что свидетельствует о наличии резервов снижения потребности в отводе земли при строительстве КЭС.
Потребность в земельных ресурсах для прочих объектов КЭС (транспортные коммуникации, очистные сооружения и др.), включая неиспользуемые земли, оценивается ориентировочно для новых КЭС в размерах 120 % площади основной промышленной площадки (промплощадка и стройбаза). Указанное соотношение может быть принято для оценки отчуждаемых земель для перспективных типов КЭС.
Площади, занимаемые временными зданиями и сооружениями, определяются по эмпирической формуле, полученной на основе анализа проектных показателей 28 электростанций с учетом тенденции к дальнейшему сокращению отводимых площадей в 1990-2000 г.:
где S уд - удельная площадь временных зданий и сооружений, м 2 /МВт; N ТЭС, N бл - установленная мощность ТЭС и блока, МВт.
Площади жилых поселков определяются в зависимости от численности строительно-монтажных и эксплуатационных кадров.
Размер территории жилого поселка определяется исходя из нормы 10 га на 1000 жителей. Указанная величина соответствует норме жилой площади 10 м 2 /чел. Намеченное увеличение нормы благодаря повышению этажности застройки, по всей вероятности, не приведет к росту удельной площади жилпоселка.
В основу прогноза потребности КЭС в земельных ресурсах положены Нормативные показатели по отводу и использованию земель для строительства электростанций, разработанные институтом Теплоэлектропроект (1974 г.). Приведенные в табл. 1.4 Нормативные показатели основной промышленной площадки соответствуют этапу проектирования 1976-1980 гг. й могут быть использованы для оценки потребности КЭС в земельных ресурсах.
Площадки электростанций зачастую размещаются на землях, пригодных для использования в сельском хозяйстве. Опыт показал, что невозможно запроектировать электростанцию, которая располагалась бы без использования пашни, лугов или других сельскохозяйственных угодий. Сельскохозяйственные угодья, занимаемые промышленностью, и в том числе электростанциями, измеряются сотнями тысяч гектаров. Необходимо учитывать ценность земель и стоимость их восстановления, что позволит повысить экономическую обоснованность решений при выборе площадки. При обосновании изъятия сельскохозяйственных угодий следует использовать удельные показатели использования сельскохозяйственных земель S с.х уд и пашни S п уд:
где F c.x - площадь изъятых сельскохозяйственных земель, га; F п - площадь изъятых пахотных земель, га; N уст - установленная мощность электростанций, МВт.
Необходимо рассматривать не только земли, бывшие в сельскохозяйственном обороте, но и земли пригодные для использования. При экономическом обосновании необходимости размещения площадки электростанции на сельскохозяйственных угодьях важно проанализировать и вопрос о времени использования земель для строительства и эксплуатации. Это необходимо, с одной стороны, для определения потерь сельскохозяйственной продукции во время строительства и эксплуатации ТЭС, а с другой, для оценки стоимости восстановления земель (приложение II).
Методика определения потерь сельского хозяйства от изъятия земель, а также стоимости их восстановления и эффекта от строительства компенсирующих предприятий изложена в «Инструкции о порядке возмещения землепользователем убытков, причиненных изъятием или временным занятием земельных участков, а также потерь сельскохозяйственного производства, связанных с изъятием земель для несельскохозяйственных нужд».
Санитарные нормы и нормы охраны среды
Площадка ТЭС, стройбаза, жилой поселок, водоохладитель, золошлакоотвалы должны быть расположены так, чтобы между ними были минимально допускаемые санитарными нормами расстояния, что уменьшает длину связывающих их коммуникаций, а следовательно, и их стоимость.Площадки, намеченные для строительства электростанций и поселков, должны удовлетворять санитарным требованиям в отношении загазованности, прямого солнечного облучения, естественного проветривания и др. Тепловые электростанции должны быть расположены по отношению к ближайшему жилому району с подветренной стороны для господствующих ветров и отделены от жилых районов санитарно-защитными зонами (разрывами). Господствующее направление ветров следует принимать по средней розе ветров теплого периода года на основе многолетних наблюдений.
Санитарно-защитной зоной считают территорию между тепловой электростанцией (дымовыми трубами) и жилыми и культурно-бытовыми зданиями. В санитарно-защитной зоне допускается располагать пожарное депо, помещения охраны, гаражи, склады, административно-служебные здания, столовые, амбулатории, торговые здания, бани, прачечные и т. п., а также жилые здания для аварийного персонала и охраны. Размеры санитарно-защитной зоны ТЭС зависят от зольности топлива и его часового расхода и согласовываются с органами Государственной санитарной инспекции (ГСИ). Для электростанций, работающих на газовом и жидком топливе, санитарно-защитные зоны принимают как для ТЭС на угольном топливе при зольности топлива до 10%.
В соответствии с ГОСТ 17.2.3.02-78, устанавливающим допустимые выбросы в атмосферу, для предотвращения и максимального снижения организованных и неорганизованных выбросов вредных веществ при работе ТЭС должны быть использованы наиболее современные технология, методы очистки и другие технические средства в соответствии с требованиями санитарных норм проектирования промышленных предприятий. Предельно допустимые выбросы (ПДВ) и временно согласованные выбросы (ВСВ) и их обоснование должны быть согласованы с органами, осуществляющими государственный контроль за охраной атмосферы от загрязненйя, и утверждены в установленном порядке.
Рассеивание вредных веществ в атмосфере за счет увеличения высоты их выброса допускается только после применения всех имеющихся современных технических средств сокращения выбросов.
С целью создания более благоприятных условий для рассеивания оставшихся выбросов сооружаются дымовые трубы высотой 250-420 м и более. Такая высота обеспечивает концентрацию выбросов на уровне дыхания в пределах, допускаемых санитарными нормами. Предельные концентрации вредных веществ, определенные нормами СН 245-71 и инструкцией Минздрава СССР 2063-79, приведены в табл. 1.5.
Источники водоснабжения
Основное количество воды на ТЭС требуется для конденсации отработавшего в турбине пара. В табл. 1.6 приведены расходы воды для летнего периода при прямоточной системе технического водоснабжения (для зимнего периода количество воды может быть уменьшено, как правило, в 1,3 раза). При подсчете общего расхода воды не следует учитывать расход воды на гидравлическое золошлакоудаление, который в 10-15 раз превышает количество удаляемых шлаков и золы, причем безвозвратная потеря воды составляет 20-25 % общего расхода на золошлакоудаление. Вода на подпитку системы гидравлического золошлакоудаления подается, как правило, после использования ее в конденсаторах турбин.
С ростом мощности электростанций техническое водоснабжение приобретает все более решающее значение при выборе места размещения ТЭС. С одной стороны, трудно выбрать площадку КЭС у реки, которая могла бы служить источником для прямоточного водоснабжения. С другой стороны, стоимость технического водоснабжения при переходе от прямоточной системы на оборотную возрастает с 4-5 до 20 руб и более на 1 кВт установленной мощности. Исключительно большое значение приобретает возможность размещения электростанций вблизи рек, озер и устройства систем прямоточного водоснабжения. Прямоточная система обеспечивает наилучшие эксплуатационные показатели, так как имеет самую низкую температуру охлаждающей воды и обеспечивает минимальные затраты на строительство.
Однако применение прямоточных систем ограничивается требованиями Правил охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами, согласно которым подогрев воды в источнике водоснабжения в расчетном створе после сброса теплых вод ТЭС не должен быть более 3°С летом и 5°С зимой. Это обстоятельство требует, чтобы минимальные расходы воды в реке но крайней мере в 3 раза превышали потребные расходы ТЭС.
Технико-экономическими расчетами определено, что удельные капитальные вложения в систему технического водоснабжения на 1 кВт установленной мощности составляют в среднем:
- при использовании для технического водоснабжения ТЭС водохранилищ гидроэлектростанций 6-7 руб.;
- при специально создаваемых речных водохранилищах-охладителях 11 -12 руб.;
- при наливных водохранилищах-охладителях 14 руб.;
- при оборотных системах с градирнями 18-24 руб.
Следует иметь в виду, что при использовании водохранилищ ГЭС желательно возможно меньшее колебание уровня воды в нем. Колебание уровня воды свыше 8-10 м ставит под сомнение целесообразность использования водохранилища ГЭС для водоснабжения ТЭС, так как увеличение подъема воды только на 1 м вызывает дополнительный расход электроэнергии на собственные нужды ТЭС мощностью 4000 МВт в размере 15-20 млн. кВт-ч в год, что при стоимости 1 коп/(кВт-ч) принесет ущерб народному хозяйству в размере около 150-200 тыс. руб/год. Кроме того, колебание уровня воды вызывает дополнительное увеличение капитальных вложений в водозаборные и водосбросные сооружения ТЭС. Таким образом, при выборе площадки следует тщательно учитывать возможные колебания уровня воды в водохранилище или реке.
Желательно, чтобы отметка планировки площадки превышала пьезометрический уровень воды в сбросных каналах примерно на 3 м, что позволяет использовать сифонное действие сливных трубопроводов циркуляционной воды в пределах 7,5 м (из расчета расположения выходного патрубка конденсатора на высоте 4,5 м над полом машинного отделения).
Выполнение этих условий в некоторых случаях может привести к большим объемам земляных работ при планировке площадки, т. е. к росту капитальных затрат на сооружение ТЭС. Невыполнение же этих условий может в свою очередь привести к увеличению расходов электроэнергии на собственные нужды ТЭС из-за необходимости подачи воды на дополнительную высоту. Обоснованное решение этого вопроса при определении нулевых отметок главного корпуса требует специальных технико-экономических расчетов.
Снижению расходов электроэнергии на собственные нужды за счет снижения напора насосов циркуляционного водоснабжения, как правило, уделяется при выборе площадок ТЭС большое внимание. Если раньше напор этих насосов составлял 15-17 м, то теперь для прудовых систем стремятся выбирать площадки, для которых требуемый напор насосов был бы не более 7-12 м. Для этого при проектировании ТЭС большой мощности главный корпус с машинным залом, обращенным в сторону водного источника, предпочитают размещать у самого берега.
При выборе места водохранилища необходимо стремиться к уменьшению объемов работ по сооружению каналов, плотин, дамб и в то же время находить площадки с удовлетворительными геологическими условиями (допустимая фильтрация под гидросооружениями и через ложе водохранилища). При отчуждении земель для площадки и водохранилища следует избегать больших сносов селений, переноса дорог и других искусственных сооружений, а также затоплений ценных сельскохозяйственных угодий.
При выборе мест размещения электростанций необходимо выявить источники питьевой воды. Это особенно важно для районов с бедными водными ресурсами. Потребность в воде для поселка эксплуатационных и строительно-монтажных кадров (при максимальном развороте работ) для ТЭС мощностью 600-1200 МВт - 180 м 3 /ч, 1200-2400 МВт - 240 м 3 /ч, 4000 МВт - около 400 м 3 /ч, питьевую воду следует искать и при наличии реки, так как при расположении площадки ТЭС ниже сброса в реку хозяйственных, фекальных и промышленных стоков воду для питьевых целей забирать из реки не разрешается. В качестве источника хозпитьевого водоснабжения стараются использовать в первую очередь подземные воды.
Транспортные связи
Одним из основных условий при выборе размещения новой ТЭС является наличие железнодорожной связи с железнодорожными путями общего пользования и местом добычи топлива и автодорожной связи с железнодорожной станцией примыкания, с районным или областным центром. При размещении ТЭС вблизи места добычи целесообразно пути для подачи топлива сооружать без захода на железнодорожные пути МПС. Желательно, чтобы протяженность внешних железнодорожных путей не превышала 8-12 км при разности отметок начала и конца пути, обеспечивающей соблюдение нормальных уклонов пути при наименьших объемах земляных работ. Кроме того, следует предусмотреть, чтобы на трассе железнодорожных путей не требовалось строительства крупных искусственных сооружений. Примыкание к железнодорожным путям следует осуществлять по направлению грузопотока к электростанции.Автодорожную связь площадки ТЭС с дорогами общего пользования, с железнодорожной станцией, районными и областными центрами следует иметь также возможно более короткой, без сложных искусственных сооружений.
Железнодорожные пути ТЭС состоят из трех отдельных участков: приемо-сдаточных путей на железнодорожной станции примыкания к магистральной железной дороге; путей на площадке электростанции (на разгрузочные устройства, склад топлива, главный корпус); соединительных путей между приемной станцией и путями на площадке электростанции. Приемо-сдаточные пути могут быть сооружены вне железнодорожной станции, если она стеснена, и располагаться непосредственно возле ТЭС. Для этой цели при выборе площадки электростанции следует предусматривать дополнительную площадь 4-5 га.
Топливо по железнодорожным путям подается составами, при этом грузоподъемность и количество маршрутов в сутки зависят от марки угля, его теплоты сгорания и мощности электростанции. На электростанцию мощностью 1260 МВт необходимо подать в сутки 24700 т топлива, или 11 маршрутов по 3200 т, а мощностью 4000 МВт - 51000 т, или 12 маршрутов по 6000 т. По схеме топливоподачи на ТЭС все составы должны быть приняты на приемо-сдаточные пути, затем поданы к ваго-ноопрокидывателям и после повагонной разгрузки выведены на порожняковый путь.
Для того чтобы условия работы железнодорожного транспорта на ТЭС не оказывались тяжелыми, при выборе площадки электростанции проектирующей организацией должно быть проведено рекогносцировочное обследование существующих железнодорожных путей и должны быть определены: место примыкания железнодорожной ветки к магистральной железной дороге; место устройства приемо-сдаточных путей (на железнодорожной станции примыкания или на особой станции, расположенной около ТЭС, или на самой площадке электростанции); длина соединительной железнодорожной ветки и возможность присоединения к этой ветке; наличие на трассе искусственных сооружений (мостов, путепроводов); примерные условия сооружения полотна железнодорожного пути (грунты на трассе, наличие скальных выемок и пр.); возможные уклоны или подъемы, а также радиусы закругления.
Примерно эти же вопросы должны быть рассмотрены при выборе площадки и для автомобильных путей с определением необходимой категории дорог.
ТЭС — это предприятие по выработки электроэнергии и тепла. Когда строят электростанцию, то руководствуются следующим, что важнее: расположение рядом источника топлива или расположение рядом источника потребления энергии.
Размещение ТЭС в зависимости от источника топлива.
Давайте представим, что, допустим, мы имеем большое местророждения угля. Если мы здесь построим ТЭС, то снизим издержки на транспортировку топлива. Если учесть, что в стоимости топлива транспортная составляющая довольно большая, то имеет смысл строить ТЭС рядом с местами добычи полезных ископаемых. Но что мы будем делать с полученным электричеством? Хорошо, если есть куда его поблизости сбывать, существует дефицит электричества в районе.
А что делать, если нет потребности в новых электрических мощностях? Тогда мы получавшуюся электроэнергию будем вынуждены передавать по проводам на дальние расстояния. А для того, чтобы передать электричество на дальние расстояния без больших потерь, нужно передавать по высоковольтным проводам. Если их нет, то их нужно будет тянуть. В дальнейшем линии электропередач потребуют обслуживания. Всё это будет также требовать денег.
Размещение ТЭС в зависимости от потребителя.
Большинство новых ТЭС у нас в стране размещают в непосредственной близости от потребителя.
Это связано с тем, что выгоду от размещения ТЭС в непосредственной близости от источника топлива съедает стоимость транспортировки на дальние расстояния по линиям электропередач. К тому же, в таком случае, присутствуют большие потери.
При размещении электростанции непосредственно рядом с потребителем можно выиграть и еще в том случае, если построить ТЭЦ. Вы можете подробней прочитать, . В таком случае существенно снижается себестоимость отпускаемого тепла.
В случае размещения непосредственно рядом с потребителем отпадает надобность строить высоковольтные линии электропередач, достаточно будет напряжения 110 кВ.
Из всего выше написанного можно сделать вывод. Если источник топлива находится далеко, то в настоящей обстановке ТЭС строить лучше, все же, рядом с потребителем. Большая выгода получается, если источник топлива и источник потребления электроэнергии находятся рядом.
Уважаемые посетители! Теперь у Вас появилась возможность посмотреть России.