Ma’ruza №1 Mavzu: aes turlari. Aes asosiy texnolоgik qurilmalari

2 – Rasm. To'yingan bug'da turbinli agregati bo'lgan eng oddiy ikki davrli atom elektr stantsiyasining issiqlik diagrammasi: MCP - asosiy aylanma nasosi
Reaktorda isitiladigan suv bilan o'tkaziladigan QI issiqlik miqdori va AES bug' generatoriga suv bilan ta'minlangan QI I davridagi issiqlik tashish yo'qotishlarini aniqlaydi, ular 0,5-1,0%ga baholanadi. AES bug 'generatoridagi issiqlik yo'qotilishi portlash (1–1,5%) va atrof -muhit bilan issiqlik almashinuvi (0,1–0,2%) tufayli sodir bo'ladi.
Global energiya iste'molining o'sishi bu biznesning kelajakdagi ko'rinishiga ta'sir qiluvchi asosiy omil hisoblanadi. An'anaviy uglevodorodlarning arzon zaxiralari kamayishi bilan bir qatorda qayta tiklanadigan energiya manbalaridan, atom energiyasidan faol foydalanish, yangi energiya tejaydigan tizimlarni yaratish ko'zda tutilgan.
Bu ustuvor sohaning ko'rinishini shakllantiruvchi asosiy ilmiy va texnologik tendentsiyalar, birinchi navbatda, quyidagilarni o'z ichiga oladi:
Issiqlik elektr stantsiyalarining parametrlarini oshirish va ularning samaradorligini oshirish (sovutish tizimlarida yoqilg'ining sovutish resursidan foydalanish), yangi turbinali gaz turbinasi va kombinatsiyalangan tsiklli qurilmalarni, ultra yuqori bug 'parametrlari uchun ko'mir yoqadigan quvvat bloklarini, issiqlik energiyasi tizimlarining samaradorligini sezilarli darajada oshiradigan va energiyaga bo'lgan talabning o'sishini ta'minlaydigan yuqori iqtisodiy ko'mirni gazlashtirish, shu bilan birga katta kapital qo'yilmalarni talab qiladi;
energiya tejaydigan texnologiyalarni ommaviy joriy etish energiya sarfini kamaytirish va ishlab chiqarish tannarxini pasaytirish orqali iqtisodiyot yukini kamaytiradi, shuningdek atmosferaga parnik gazlari va boshqa zararli ifloslantiruvchi moddalar chiqindilarini kamaytirish orqali ekologik vaziyatni yaxshilaydi;
energiya saqlash texnologiyalarining rivojlanishi (yonilg'i xujayralaridan foydalanishni o'z ichiga olgan holda) samaradorligi oshishi, kamayishi hisobiga shamol energiyasi, quyosh energiyasi, yadro, geotermal energiya va boshqalarni o'z ichiga olgan ko'plab markazlashgan va markazlashtirilmagan ishlab chiqarish tizimlarining samaradorligini sezilarli darajada oshirilishini ta'minlaydi. ishlab chiqarish va ekspluatatsiya xarajatlari, xizmat muddatini oshirish va passiv quvvatga bo'lgan ehtiyojni kamaytirish;
tiklanishi qiyin (o'ta chuqur ufqlar, chuqur dengiz tokchalari, shu jumladan Arktika dengizlari) va noan'anaviy (slanetsli gaz, bitumli qumlar, ko'mir gazi va boshqalar) uglevodorod resurslarini o'zlashtirish, mavjud mineral resurslar bazasini oshiradi;
elektr va issiqlik energiyasini ishlab chiqarish uchun qayta tiklanadigan energiya manbalaridan foydalanish texnologiyalarini, xususan, bioyoqilg'i, quyosh, shamol va bioenergetika texnologiyalarini ishlab chiqish, ularning ulushining oshishiga va an'anaviy energiya resurslarining cheklangan joy almashishiga olib keladi;
sanoat va maishiy chiqindilarni ishlatish texnologiyalarini ishlab chiqish zararli chiqindilarni kamaytirish va qimmatroq yoqilg'i sarfini kamaytirishning samarali usuli bo'lishi mumkin; bu tendentsiyaning rivojlanishi xom ashyoni qayta ishlash va nazorat qilish tizimini yaratishni talab qiladi;

aqlli energiya tizimlarini ("aqlli" tarmoqlar) yaratish uchun dasturiy -texnik vositalarni ishlab chiqish energiya tizimining alohida qismlari samaradorligini sezilarli darajada oshiradi;

qattiq yoqilg'ini, birinchi navbatda suyultirilgan ko'mirni qayta ishlash texnologiyalarini ishlab chiqish neftga strategik alternativa yaratadi;
yadroviy reaktorlar xavfsizligini yaxshilash uchun yangi texnologiyalarni ishlab chiqish energiya texnologiyalarining atrof -muhitga salbiy ta'sirini kamaytirishga va mamlakatning energiya balansida atom energiyasining ulushini kengaytirishga yordam beradi.
Ushbu ilmiy va texnologik sohaning rivojlanishi dunyodagi energiya resurslariga bo'lgan o'sib borayotgan talabni qondirish, shuningdek, energetika sohasida paydo bo'layotgan muammolarga: an'anaviy uglevodorodlarning arzon zaxiralari kamayishi, talablarni kuchaytirishga imkon beradi. energiya tizimlarining xavfsizligi va ekologik xavfsizligi.
Energiya sanoatida optimallashtirilgan texnik -iqtisodiy hisob -kitoblarning ahamiyati alohida elektr stantsiyalarining keng almashinuvi, energiya mahsulotlarining turlari va elektr inshootlarining kapital zichligi nisbatan yuqori bo'lishi bilan bog'liq. Shunday qilib, elektr energiyasini ishlab chiqarish uchun kondansatkichli elektr stantsiyalari (KES), kombinatsiyalangan issiqlik elektr stantsiyalari (IES), gidroelektr stantsiyalari (GES), atom elektr stantsiyalari (AES) va boshqalar ishlatiladi. uylar, qayta ishlash zavodlari. Ularga har xil turdagi bug 'parametrlari bo'yicha ishlaydigan va har xil turdagi yoqilg'idan, noan'anaviy energiya manbalaridan foydalangan holda har xil turdagi agregatlar o'rnatilishi mumkin. Iste'molchilar tomonidan foydalanish uchun energiya tashish bosqichlarida ham ko'plab variantlar mavjud.
Yangi atom elektr stantsiyalarini qurish odatda katta kapital xarajatlarini talab qiladi. Yoqilg'i, ekspluatatsiya va texnik xizmat ko'rsatish xarajatlari umumiy xarajatlarga nisbatan kichik hissadir. Atom elektr stantsiyalarining uzoq umr ko'rish muddati va yuqori quvvat omili stansiyani yakuniy ishdan chiqarish, shuningdek saqlash va chiqindilarni qayta ishlash uchun etarli mablag 'to'plashga imkon beradi, shu bilan birga ishlab chiqarilgan elektr energiyasi birligining narxiga deyarli ta'sir qilmaydi. Bundan tashqari, uglerod solig'i yoki uglerod savdosi kabi iqlim o'zgarishini yumshatish choralari yadroviy va qazilma yoqilg'i energiyasining iqtisodiy rivojlanishiga yordam beradi.
Foydali ish koeffitsienti (FIK) - tizimning (qurilmaning, mashinaning) energiyani konvertatsiya qilish yoki uzatish bilan bog'liq samaradorligini tavsifi. Elektr energiyasini ishlab chiqarish jarayonida faqat bir qismi (kinetik, issiqlik va boshqalar) elektr energiyasiga aylanadi, qolgan qismi issiqlik shaklida chiqariladi.U foydali energiyaning umumiy energiya miqdoriga nisbati bilan aniqlanadi. tizim tomonidan qabul qilingan; odatda η ("bu") bilan belgilanadi. η = Wpol / Wcym. Samaradorlik - bu o'lchovsiz miqdor va ko'pincha foiz sifatida o'lchanadi. Matematik jihatdan samaradorlik ta'rifini quyidagicha yozish mumkin:

η = A / Q * 100%

bu yerda A - foydali ish, Q - sarflangan energiya.
Energiyani tejash qonuniga ko'ra, samaradorlik har doim birlikdan kam bo'ladi, ya'ni sarflangan energiyadan ko'ra foydali ishni olish mumkin emas.

Issiqlik dvigatelining samaradorligi - bu dvigatelning mukammal foydali ishining isitgichdan olingan energiyaga nisbati. Issiqlik dvigatelining samaradorligini quyidagi formula bo'yicha hisoblash mumkin.

η = (Q₁-Q₂) / Q₂

bu yerda Q1 - isitgichdan olingan issiqlik miqdori, Q2 - muzlatgichga berilgan issiqlik miqdori. Issiq manba T1 va sovuq T2 haroratlarida ishlaydigan tsiklik mashinalar orasida eng yuqori samaradorlik Karnot tsikliga muvofiq ishlaydigan issiqlik dvigatellari; bu cheklash samaradorligi teng:

η=(T₁-T₂)/T₂

Elektr stantsiyalarining issiqlik samaradorligi

Elektr energiyasini ishlab chiqarishda issiqlik energiyasining bir qismi issiqlik ta'minoti uchun ishlatiladi. Sarflangan va tiklangan energiya o'rtasidagi nisbat, foiz sifatida ifodalanadi, issiqlik samaradorligi deyiladi.