Министерство  образования и  науки РФ

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное  учреждение высшего  профессионального  образования («ЮФУ»)

Электроэнергетика. Нетрадиционные источники  получения электроэнергии.

                                                                                                           Выполнила:

                                                                                                           Проверил:

                                                                                                          

2010 год

Содержание:

Введение                                                                                                             3

Альтернативные  источники энергии в целом                                                 5 

Нетрадиционная  энергетика                                                                             8

Особенности энергетики и её продукции                                                        12

Функции и организационные структуры энергосбытовых подразделений  14

Заключение                                                                                                         17

Список использованной литературы                                                               18

Введение:

     ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКА, ведущая область энергетики, обеспечивающая электрификацию народного хозяйства  страны. В экономически развитых странах  технические средства электроэнергетики  объединяются в автоматизированные и централизованно управляемые электроэнергетические системы.

     Энергетика  является основой развития производственных сил в любом государстве. Энергетика  обеспечивает бесперебойную работу промышленности, сельского хозяйства, транспорта, коммунальных хозяйств. Стабильное развитие экономики невозможно без постоянно развивающейся энергетики.

    Электроэнергетика наряду с другими отраслями  народного  хозяйства рассматривается как  часть единой народно - хозяйственной  экономической системы. В настоящее  время без электрической энергии наша жизнь немыслима. Электроэнергетика вторглась во все сферы деятельности человека: промышленность и сельское хозяйство, науку и космос. Без электроэнергии невозможно  действие  современных средств связи и развитие  кибернетики,  вычислительной  и космической техники. Так же  велико  значение  электроэнергии  в сельском  хозяйстве, транспортном  комплексе и в быту.  Представить без электроэнергии нашу жизнь невозможно. Столь широкое распространение объясняется ее специфическими свойствами:

• возможностью превращаться практически во все другие виды энергии (тепловую, механическую, звуковую, световую и другие) с наименьшими потерями;
• способностью относительно просто передаваться на значительные расстояния в больших количествах;
• огромным скоростям протекания электромагнитных процессов;
• способности к дроблению энергии и образование ее параметров (изменение напряжения, частоты).
• невозможностью и, соответственно, ненужностью ее складирования или накопления.

    Основным  потребителем электроэнергии остается промышленность, хотя ее удельный вес в общем полезном потреблении электроэнергии значительно снижается. Электрическая энергия в промышленности применяется для приведения в действие различных механизмов и непосредственно в технологических процессах. В настоящее время коэффициент электрификации силового привода в промышленности составляет 80%. При этом около 1/3 электроэнергии расходуется непосредственно на технологические нужды. Отрасли, зачастую не использующие электроэнергию напрямую для своих технологических процессов являются крупнейшими потребителями электроэнергии.(2)

Альтернативные  источники энергии в целом

В связи с  проблемой экологической катастрофы важное место отводится поиску альтернативных источников энергии. Рассмотрим вкратце некоторые из них.

Ветровая энергия

Запасы энергии более чем в сто раз превышают запасы гидроэнергии всех рек планеты. Удельная выработка электрической энергии в течение года составляет 15-30 % энергии ветра, в зависимости от местоположения и параметров ветроагрегата.

Сегодня ветроэлектрические агрегаты надежно снабжают током  нефтяников, успешно работают в труднодоступных  районах, на дальних островах, в Арктике, на тысячах сельскохозяйственных ферм, где нет поблизости крупных населенных пунктов и электростанций общего пользования.

Широкому применению ветроэлектрических агрегатов в  обычных условиях пока препятствует их высокая себестоимость – за ветер платить не нужно, однако машины, нужные для того, чтобы использовать его энергию, обходятся слишком дорого.

Энергия рек

Вода, вероятно, была первым источником энергии, используемой человеком, а первой машиной.ю с  помощьюкоторой использовалась энергия  воды,- была примитивная водяная  турбина. Устройства, в которых используется энергия воды для совершения работы, принято называть водяными (или гидравлическими) двигателями.

В современной  гидроэлектростанции масса воды с большой скоростью, через защитную сетку и регулируемый затвор, по стальному трубопроводу устремляется на лопатки турбин, которые соединены с электрогенераторами. Механическая энергия воды посредством турбины передается генератору, где преобразуется в электрическую. После совершения работы вода стекает в реку через постепенно расширяющийся туннель, теряя при этом свою скорость.

Гидроэлектростанции классифицируются по мощности на мелкие ( с установленной электрической мощностью до 0,2 МВт), малые ( до 2 МВт), средние (до 20 МВт) и крупные (свыше 20 МВт). Второй критерий, по которому разделяются гидроэлектростанции, - напор. Различают низконапорные ГЭС (высота плотины до 10 м.), среднего напора (до 100 м) и высоконапорные ( свыше 100 м). В редких случаях плотины высоконапорных ГЭС достигают высоты 240 м. Плотины гидроэлектростанций сосредотачивают перед турбинами водную энергию, накапливая воду и поднимая её уровень. Затраты на строительство ГЭС велики, но они сравнительно быстро компенсируются, так как за источник энергии – воду – не приходится платить.

Геотермальная энергия

Энергетика  Земли – геотермальная энергетика базируется на использовании природной теплоты Земли.

С геологической  точки зрения, геотермальные энергоресурсы  можно разделить на гидротермальные  конвективные системы, горячие сухие  системы вулканического происхождения  и системы с высоким тепловым потоком. К категории гидротермальных конвективных систем относят подземные бассейны пара или горячей воды, которые выходят на поверхность земли, например, в виде гейзера. К горячим системам вулканического происхождения относятся магма и непроницаемые горячие сухие породы (зоны застывшей породы вокруг магмы и покрывающие её скальные породы). Системы с высоким тепловым потоком существуют в тех районах, где в зоне с высокими значениями теплового потока располагается глубокозалегающий осадочный бассейн. В таких районах, как Парижский или Венгерский бассейны, температура воды, поступающая из скважин, может достигать 100 С.

Энергия Мирового океана

Запасы энергии  в Мировом океане колоссальны, ведь две трети земной поверхности занимают моря и океаны.

Для использования  приливной энергии наиболее подходящими можно считать такие места на морском побережье, где приливы имеют большую амплитуду, а контур и рельеф берега позволяют устроить большие замкнутые «бассейны».

Мощность электростанций в некоторых местах могла бы составить 2-20 МВт. Однако пока что люди умеют использовать лишь ничтожные доли этой энергии, да и то ценой больших и медленно окупающихся капиталовложений, так что такая энергетика до сих пор не получила должного развития.

Энергия морских  течений

Неисчерпаемые запасы кинетической энергии морских течений, накопленные в океанах и морях, можно превращать в механическую и электрическую энергию с помощью турбин, погруженных в воду.

Важнейшее и  самое известное морское течение  – Гольфстрим. Его основная часть  проходит через Флоридский пролив между полуостровом Флорида и Багамскими островами.

Если бы человечество полностью смогло использовать эту  энергию, она была бы эквивалнтна  суммарной энергии от 50 крупных  электростанций по 1000 МВт. Но эта цифра  чисто теоритическая, а практически  можно рассчитывать на использование лишь около 10 % энергии течения.

Атомная энергетика

Одной из самых  быстроразвивающихся отраслей энергетики сегодня является атомная энергетика. За тридцать лет общая мощность ядерных  энергоблоков выросла с 5 тысяч до 23 миллионов киловатт.

Мало у кого вызывает сомнения то, что атомная  энергетика заняла прочное место  в энергетическом балансе человечества. Несмотря на аварии (самой разрушительной из которых была Чернобыльская), она  будет развиваться и впредь, поставляя  столь необходимую людям энергию. Однако необходимы дополнительные меры по обеспечению безаварийной работы атомных электростанций, увеличению их надежности.

Гелиоэнергетика

Почти все источники  энергии так или иначе используют энергию Солнца: уголь, нефть, природный  газ по своей сути являются  «законсервированной» солнечной энергией. Весьма перспективной является возможность непосредственного преобразования теплового и светового излучения Солнца в механическую или электрическую энергию, ведь всего за три дня Солнце посылает на Землю столько энергии, сколько её содержится во всех разведанных запасах  ископаемого топлива: только за 1 секунду – 170 млрд Дж.

Сегодня для  преобразования солнечного излучения  в электрическую энергию существует две возможности: использовать солнечную энергию как источник тепла для последующей выработки электроэнергии традиционными способами (например, с помощью турбогенераторов) или же непосредственно преобразовывать солнечную энергию в электрический ток с помощью солнечных батарей. В связи с низкой плотностью солнечной энергии любая установк должна иметь собирающее устройство (коллектор) с остаточно большой поверхностью.(1)

Нетрадиционная  энергетика

Несмотря на то, что производство электрической  и тепловой энергии на основе нетрадиционных возобновляемых источников энергии (НВИЭ) в российской электроэнергетике невелико, заинтересованность, однако, в создании новых энергоустановок нетрадиционной энергетики, как и во всем мире, непрерывно растет. В настоящее время эксплуатируются и строятся электрогенерирующие установки на возобновляемых источниках энергии региональными энергокомпаниями Камчатскэнерго, Ставропольэнерго, Комиэнерго, Дагэнерго, Калмэнерго, Каббалкэнерго, Кубаньэнерго, Колэнерго, Янтарьэнерго. Проектируются нетрадиционные электростанции в АО «Магаданэнерго», «Дальэнерго», «Ленэнерго», «Карелэнерго», «Сахалинэнерго».

Геотермальная энергия — один из важнейших нетрадиционных возобновляемых источников энергии, который уже сегодня становится конкурентоспособным на мировом рынке энергии. Мощность действующих ГеоТЭС в мире насчитывает около 6 тыс. МВт, более 2 тыс. строится и более 11 тыс. — намечается построить.

К настоящему времени  в России разведано 56 месторождений  термальных вод с дебитом, превышающим 300 тыс. куб. м/сутки. По 20 месторождениям ведется промышленная эксплуатация. Среди них можно отметить: Паратунское (Камчатка), Казьминское и Черкесское (Карачаево-Черкессия и Ставропольский край), Кизлярское и Махачкалинское (Дагестан), Мостовское и Вознесенское (Краснодарский край).

В России с 1967 г. работает Паужетская ГеоТЭС мощностью 11 МВт. Запасы парогидротерм в России, пригодные для использования в электроэнергетике, в основном сосредоточены на Камчатке и Курильских островах. Потенциальная их мощность оценивается в 1000 МВт, ее достаточно для удовлетворения полной потребности этих регионов в электроэнергии. Кроме того, отсепарированная на скважинах вода (конденсат) может направляться для нужд теплоснабжения.