что лучше гэс или тэс
Виды электростанций: ТЭС, ГЭС, АЭС
Электростанция – комплекс оборудования и установок, которые преобразуют какой-либо вид природной энергии в электрическую. Станция передает энергию на большие расстояния, тем самым обеспечивая электричеством крупные районы.
История появления и развития электростанций
Потребительский интерес к электричеству возник, когда появилась возможность генерировать электрический ток. Первым преобразователем такого рода стала паровая машина, улучшенная шотландским инженером-изобретателем Джеймсом Уаттом. В 1871 году Зеноб Грамм изобрел обмотки якорей, что позволяло вырабатывать ток в промышленном масштабе. В 1878 году появилась первая электростанция. Спроектирована и построена она была в частном порядке бароном Уильямом Армстронгом и обеспечивала отопление, освещение и работу некоторых машин в его поместье.
Затем электростанции стали использовать для освещения улиц. В 1881 в Годаминге, Англия, городские власти посчитали требования газовой компании по цене освещения улиц грабительскими. Мэрия отвергла контракт и договорилась с владельцем водяной мельницы об установке на ней электрической машины. Последняя обеспечивала электричеством 7 дуговых ламп и 40 ламп накаливания. Практически такая же история произошла и в Санкт-Петербурге, где с 1897 года Литейный мост освещала установка, созданная при участии Яблочкова.
Однако электростанции такого рода могли генерировать ток только по месту и не передавали его на большое расстояние. Установки обеспечивали работу 1 фабрики или даже части, отдельной осветительной сети. Тем не менее электростанции появились во всех крупных городах и предназначались в первую очередь для освещения улиц.
Проблему централизованного снабжения током решили другим способом. В Лондоне в 1884 году построили электростанцию, подающую переменный ток. Появление трансформатора позволило передать ток на большие расстояния. Такие же вскоре появились и в России. Одесская станция снабжала электричеством потребителей в радиусе 2,5 км, а Царскосельская ТЭС подавала ток на расстоянии в 64 км.
Первые станции переменного тока были однофазными и годились для обеспечения работы только сетей освещения. Но уже в 1889 году русский инженер Доливо-Добровольский запатентовал трехфазный трансформатор, работающий при напряжении выше 300 В. Он обеспечивал передачу тока на расстояние в 170 км.
Дальнейшее развитие электроснабжения упиралось в материал кабелей и относительную мощность оборудования. Благодаря усовершенствованиям стало возможным обеспечить электроснабжение удаленных объектов. Промышленность породила потребность в крупных централизованных станциях.
Виды электростанций — характеристика, плюсы и минусы устройств
Под электростанцией подразумевается комплекс устройств, оборудования и аппаратуры, предназначенных для выработки электрической энергии. Сюда также относятся необходимые для этого строения и здания, которые расположены на соответствующей территории. Независимо от видов электростанций большинство из них функционирует за счет энергии вращения вала генератора.
Характеристики электростанций
Все электрические станции объединены и образуют Единую энергетическую группу, которую создали с целью более эффективного использования их мощностей, чтобы непрерывно снабжать потребителей электроэнергией. Основным элементом в устройстве считается электрогенератор, который выполняет определенные функции:
Каждый генератор отличается формами, размерами и источником энергии, который вращает вал. Кроме него, в станцию входят: турбины, котлы, трансформаторы, распределительное оборудование, технические средства коммутации, автоматика, релейная защита. Сейчас большое внимание уделяется выпуску более компактных установок.
Они вырабатывают электроэнергию, которая питает не только различные объекты, но и целые поселения, находящиеся на удаленном расстоянии от электрических линий. В основном они используются на полярных станциях и предприятиях, добывающих полезные ископаемые.
Основные виды
Существуют еще солнечные, ветровые, приливные и геотермальные источники электропитания, которые слабо применяются в нашей стране. У них есть ряд недостатков природного характера, и они представляют собой альтернативные виды выработки электроэнергии.
Тепловые и гидравлические
Тепловые электростанции России создают около 70% от всей электроэнергии. Для их функционирования используется мазут, уголь, газ, а в некоторых регионах — торф и сланцы. На теплоэлектроцентралях кроме электрической производится тепловая энергия.
Одним из основных элементов станции является турбина, которая вращается за счет вырабатываемого пара. Преимуществом ТЭС считается то, что ее оборудование можно разместить практически везде, где есть природные энергоносители. Кроме того, на их работу практически не влияют природные факторы.
Но при этом применяемое топливо не возобновляется, то есть его ресурсы могут закончиться, а само оборудование засоряет окружающую среду. В России тепловые станции не оборудованы эффективными системами для очистки от вредных и токсичных веществ.
Газовое оборудование считается более экологичным, но идущие к нему трубы также наносят вред природе. Станции, которые находятся в центральном регионе страны работают на природном газе и мазуте, а в восточных районах — на угле. Поэтому их размещение осуществляется ближе к месторождениям природного топлива.
По своей значимости гидравлические станции расположились на втором месте после ТЭС. Их основное отличие — это использование энергии воды, которая относится к возобновляемым ресурсам. Если смотреть по карте России, то можно заметить, что самые мощные ГЭС находятся в Сибири на Енисее и Ангаре. Список крупных электростанций:
Схема принципа действия установок довольно проста. Падающая вода приводит в движение турбины, которые вращают генераторы, и начинает вырабатываться электроэнергия. Стоимость электричества, производимого ГЭС, считается самой дешевой, и она в 5—6 раз меньше, чем на ТЭС. Кроме того, чтобы управлять гидравлической станцией, требуется меньшее количество сотрудников.
Большую разницу составляет время запуска установки. Если для ГЭС этот параметр составляет 3—5 минут, то у ТЭС он будет длиться несколько часов. С другой стороны, гидравлическая установка функционирует на полную мощность только при большом подъеме уровня воды.
Сейчас большое внимание уделяется строительству гидроаккумулирующих станций, которые отличаются от традиционных установок возможностью перемещения одинакового количества воды между нижним и верхним бассейнами. В ночное время, когда есть излишки электроэнергии, вода подается снизу вверх, а в дневное — наоборот.
Атомные и дизельные
По количеству выпускаемой энергии атомные электростанции располагаются на третьем месте. Их доля в энергетике России составляет всего 10%. В Соединенных Штатах это значение равно 20%, а самый высокий показатель во Франции — более 75%.
После катастрофы на АЭС в Чернобыле была сокращена программа по строительству и развитию ядерных электростанций. Наиболее известные объекты в России:
Сейчас наиболее популярны атомные теплоэлектроцентрали, назначение которых — производство электрической энергии и тепла. Станция такого типа функционирует в поселке Билибино на Чукотке. Кроме того, одним из последних направлений считается создание АСТ — атомных станций теплоснабжения, в которых происходит превращение ядерного энергоносителя в тепловую энергию.
Такое оборудование успешно работает в Нижнем Новгороде и Воронеже. При правильной эксплуатации АЭС является самой экологичной установкой, а именно:
Если рассматривать принцип работы атомной электростанции, то следует учитывать катастрофические последствия после аварий. Отработанный энергоноситель также требует специального захоронения в ядерных могильниках.
Мобильные дизельные электростанции стали неотъемлемой частью для снабжения электроэнергией отдаленных районов и объектов строительства. Помимо этого, их зачастую используют как аварийные или резервные источники.
Основным элементом оборудования считается генератор, который вращается от двигателя внутреннего сгорания. Стационарные установки могут обладать мощностью до 5 тыс. кВт, а передвижные — не более 1 тыс. кВт.
Одним из их достоинств считаются компактные размеры, поэтому их можно размещать в небольших помещениях. К минусам можно отнести зависимость от наличия топлива, способов его доставки и хранения.
Преимущества и недостатки
Любая электрическая станция обладает как определенными достоинствами, так и некоторыми недостатками. Причины такой ситуации могут зависеть от технологических процессов, человеческого фактора и природных явлений.
Таблица. Плюсы и минусы ТЭС, ГЭС, АЭС.
Вид электростанции | Достоинства | Недостатки |
Тепловая | 1. Небольшая цена на энергоноситель. 2. Малые капитальные вложения. 3. Не имеют конкретной привязки к какому-нибудь району. 4. Низкая себестоимость электроэнергии. 5. Все оборудование занимает небольшую площадь. | 1. Сильное загрязнение окружающей среды. 2. Большие эксплуатационные расходы. |
Гидравлическая | 1. Отсутствует необходимость добычи и доставки энергоносителя. 2. Не загрязняет близлежащие районы. 3. Управление водяными потоками. 4. Высокая надежность функционирования. 5. Легкое техническое обслуживание и небольшая себестоимость электроэнергии. 6. Возможность дополнительно использовать природные ресурсы. | 1. Подтопление плодородных земель. 2. Большая занимаемая площадь. |
Атомная | 1. Малое количество вредных выбросов. 2. Небольшой объем энергоносителя. 3. Высокая мощность на выходе. 4. Низкие издержки для получения электроэнергии. | 1. Вероятность опасного облучения. 2. Выходная мощность не регулируется. 3. Катастрофические последствия при аварии. 4. Высокие капитальные вложения. |
Нетрадиционные электростанции (солнечные, геотермальные, приливные, ветровые и др.) в России используются в небольшом количестве.
Несмотря на недостатки, которые в основном связаны с непостоянством природных явлений, высокой стоимостью и малой выходной мощностью, за альтернативными установками — интересное и перспективное будущее.
Типы электростанций: их преимущества и недостатки, разновидности, классификация
Электростанцией называется комплекс зданий, сооружений и оборудования, предназначенный для выработки электрической энергии. То есть, электростанции преобразуют различные виды энергий в электрическую. Наиболее распространенными типами электростанций являются:
Гидроэлектростанция (ГЭС)
Гидроэлектростанция (ГЭС) — это электростанция, преобразующая энергию движущейся воды в электрическую энергию. Устанавливаются ГЭС на реках. При помощи плотины создается перепад высот воды (до и после плотины). Возникающий напор воды приводит в движение лопасти турбины. Турбина приводит в действие генераторы, которые вырабатывают электроэнергию.
Тепловая электростанция (ТЭС) вырабатывает электроэнергию за счет преобразования тепловой энергии, полученной в результате горения топлива. Топливом на ТЭС является: природный газ, уголь, мазут, торф или горячие сланцы.
В результате горения топлива в топках паровых котлов, происходит преобразование питательной воды в перегретый пар. Этот пар с определенной температурой и давлением по паропроводу подается в турбогенератор, где и происходит получение электрической энергии.
Тепловые электростанции подразделяются на:
Котлотурбинные ТЭС, в свою очередь делятся на конденсационные (КЭС или ГРЭС) и теплоэлектроцентрали (ТЭЦ).
Преимущества теплоэлектростанций
Недостатки ТЭС
Атомная электростанция (АЭС) — станция, в которой получение электроэнергии (или тепловой энергии) происходит за счет работы ядерного реактора. За 2015 год все АЭС мира выработали почти 11% электроэнергии.
Ядерный реактор при работе передает энергию теплоносителю первого контура. Этот теплоноситель поступает в парогенератор, где нагревает воду второго контура. В парогенераторе происходит преобразование воды в пар, который поступает в турбину и приводит в движение электрогенераторы. Пар после турбины поступает в конденсатор, где охлаждается водой из водохранилища. В качестве теплоносителя первого контура используется, в основном, вода. Однако, для этой цели можно использовать еще свинец, натрий и другие жидкометаллические теплоносители. Количество контуров АЭС может быть разным.
АЭС классифицируются по типу используемого реактора. В атомных электростанциях используются два вида реакторов: на тепловых и на быстрых нейтронах. Реакторы первого типа подразделяются на:
В зависимости от вида получаемой энергии, атомные электростанции бывают двух типов:
Преимущества атомных электростанций:
Кроме перечисленных электростанций еще бывают:
Здравствуйте! подскажите пожалуйста плюсы и минусы электростанций типа ГЭС, ТЭС и АЭС
— Минусы:
1) Выбросы в атмосферу, чтоб их..
********
АЭС:
— Плюсы:
1) Дешевизна электроэнергии по сравнению с ТЭЦ.
— Минусы:
1) Радиактивныя отходы.
2) Высокая стоимость и сложность строительства.
3) Высокие требования к безопасности и сложность обслуживания.
Ты что-то строить собралась?? Выбираешь?
ГЭС. Плюсы: не выделяет вредных отходов. Сравнительно дешевая энергия.
Минусы: при строительстве наносится вред природе, особенно рыбному хозяйству.
С точными данными тебе врядли кто подскажет 😉 это только за деньги, но навскидку я могу подсказать, потому как теплоэнергетик по образованию :))
Я не говорю что я спец, но надеюсь мой ответ чем то поможет.
— Минусы:
1) Выбросы в атмосферу, чтоб их..
********
АЭС:
— Плюсы:
1) Дешевизна электроэнергии по сравнению с ТЭЦ.
— Минусы:
1) Радиактивныя отходы.
2) Высокая стоимость и сложность строительства.
3) Высокие требования к безопасности и сложность обслуживания.
Ты что-то строить собралась?? Выбираешь?
— Минусы:
1) Выбросы в атмосферу, чтоб их..
********
АЭС:
— Плюсы:
1) Дешевизна электроэнергии по сравнению с ТЭЦ.
— Минусы:
1) Радиактивныя отходы.
2) Высокая стоимость и сложность строительства.
3) Высокие требования к безопасности и сложность обслуживания.
подскажите этот сайт!
— Минусы:
1) Выбросы в атмосферу, чтоб их..
Минусы:
1. Опять же, экологическая безопасность относительна (взрыв плотины, загрязнение воды при отсутствии очистительного цикла, нарушение баланса).
2. Большие затраты на строительство.
3. Дают меньше энергии, чем АЭС.
ТЭЦ, ТЭС и ГЭС не менее вредны, чем АЭС
«Авария на японской АЭС — конец эры ядерной энергетики», «Человечество слишком несовершенно, чтобы использовать энергию атома» — такими заголовками пестрят газеты и журналы на протяжении полутора недель. Италия, Германия и США заявили о приостановке программ развития атомной энергетики, а Латинская Америка заморозила соответствующие контракты с российскими компаниями.
Имеют ли такие действия правительств основания под собой? Есть ли альтернативы у атомной энергетики сегодня?
Попробуем ответить на эти вопросы. Для этого сначала нужно разобраться в причинах катастрофы на АЭС «Фукусима-1».
Строительство АЭС и ее системы безопасности должны проектироваться исключительно с учетом физико-географических особенностей региона, его природных рисков и со значительной перестраховкой. Япония — страна, лишенная собственных природных источников энергии и вынужденная ее импортировать. В этой стране все хорошо знают о сейсмических особенностях территории и, соответственно, о рисках строительства АЭС. Реакторы «Фукусимы-1» были вовремя заглушены в автоматическом режиме, что позволило избежать немедленной катастрофы.
Этот аспект уж точно не влияет на перспективы безопасности АЭС континентальной Европы, который является крайне спокойным сейсмически (за исключением, пожалуй, юга Италии) регионом.
Однако аварийное питание к системам охлаждения «Фукусимы-1» не было подключено, в результате события на АЭС развиваются непредсказуемым образом уже вторую неделю. Виной этой недоработки, скорее всего, стал человеческий фактор, но и эта причина аварий на АЭС не является сюрпризом, вспомним крупнейшие катастрофы в Чернобыле и на «Три-Майл-Айленде».
Таким образом, политические шаги по заморозке ядерных программ являются большей частью данью запросам общественного мнения, а не результатом объективного экспертного анализа ситуации.
Авария на «Фукусиме-1» не принесла ничего нового в мир ядерной энергетики и в изучение вопроса безопасности АЭС.
На этом фоне характерно выделяется позиция Франции, которая получает 80% электроэнергии от АЭС и не имеет разумной альтернативы: там сворачивание ядерных программ не планируется.
Теперь обратимся к современным альтернативам АЭС, которые многие «зеленые» и паникующие обыватели считают более безопасными и экологичными. Если АЭС, работающая в нормальном режиме, безопасна для окружающей среды (исключением может стать вопрос захоронения ядерных отходов), то все станции, сжигающие природное топливо, наносят серьезный вред окружающей среде каждый день в процессе штатного функционирования. Кроме того, запасы углеродного топлива ограничены, оно крайне ценно как исходное сырье для химической и полимерной промышленности, обеспечивающей растущие нужды общества потребления (вспомним еще раз высказывание Менделеева более чем вековой давности о том, что «сжигать нефть — это все равно что топить печь ассигнациями»).
Альтернативные источники энергии не способны покрыть все потребности, к тому же при текущем уровне развития технологий и они не могут считаться в полной мере экологичными.
Биотопливо производится пока только из съедобного сырья, а это чревато истощением сельскохозяйственных земель и голодом в странах третьего мира. Технологию производства солнечных батарей экологичной не назовешь, к тому же изнашиваются они чрезвычайно быстро. Даже ветряные электростанции — альфа и омега «зеленой энергии» — требуют для строительства крайне неэкологичного в производстве материала — алюминия. ГЭС, что давно доказано, разрушают экосистемы рек, да и небезопасны из-за все того же человеческого фактора: авария на Саяно-Шушенской ГЭС еще свежа в памяти, по крайней мере, российских обывателей. Хорошо иллюстрирует опасность отказа от ядерной энергетики и представленный ниже график роста выбросов углекислого газа при замене действующих АЭС аналогичными по мощности сериями ТЭС.
В свете этого на данном этапе для производства «зеленой энергии» борцам против АЭС следует отказаться от продвинутых благ цивилизации и сесть за педали динамо-машин, которые обеспечат хотя бы свет в их домах в ночное время.
При другом раскладе в их рассуждениях и действиях видна явная непоследовательность.
Но разве перспективы человечества настолько неприглядны и годы сосредоточенной работы лучших ученых умов ничего не дали? Отнюдь. Технологии биотоплива успешно развиваются и в ближайшие десятилетия смогут обеспечить переход от дорогостоящего пищевого сырья к дешевым целлюлозным отходам, а биотопливо будущего — водоросли в гигантских промышленных реакторах — способно перейти к прямой переработке выделяемого человечеством CO2 в высококачественное топливо. Технологии коммерческого использования термоядерного синтеза развиваются уже сейчас: ведущие страны мира (доля России в проекте — 2/11) строят первый рентабельный термоядерный реактор ITER, который может начать работу уже через 10 лет. Та же Франция (реактор строится в местечке Кадараш под Марселем) явно делает ставку на безопасную технологию ядерного синтеза в будущем: количество радиоактивных веществ, находящихся в таком реакторе, мало, а энергия, выделяющаяся в результате возможной аварии, просто не может привести к разрушению реактора.
Таким образом, по оптимистичным прогнозам, чистая энергия может распространиться по Земле уже в ближайшие десятилетия.
Однако до этого момента нам следует сохранить планету чистой и богатой ресурсами для будущих поколений. Чтобы сделать это, человечеству придется использовать существующие атомные электростанции, хотя авария на «Фукусиме-1», возможно, косвенно стимулирует финансирование научных проектов энергии будущего.