Электростанция

Электростанция Атлон в Кейптауне , Южная Африка

Гидроэлектростанция на плотине Габчиково , Словакия

Гидроэлектростанция на плотине Глен-Каньон , Пейдж, Аризона

Электростанция , также упоминается как электростанции , а иногда генерации станции или установки генерирования , представляет собой промышленный объект для генерации в электроэнергии . Электростанции обычно подключены к электросети .

Многие электростанции содержат один или несколько генераторов - вращающуюся машину, преобразующую механическую энергию в трехфазную электрическую энергию . Относительное движение между магнитным полем и проводником создает электрический ток .

Источник энергии, используемый для поворота генератора, сильно различается. Большинство электростанций в мире используют ископаемые виды топлива, такие как уголь , нефть и природный газ, для выработки электроэнергии. Источники чистой энергии включают ядерную энергию и все более широкое использование возобновляемых источников энергии, таких как солнечная , ветровая , волновая , геотермальная и гидроэлектроэнергия .

История [ править ]

В начале 1871 года бельгийский изобретатель Зеноб Грамм изобрел генератор, достаточно мощный, чтобы производить энергию в промышленных масштабах для промышленности. ^[1]

В 1878 году Уильям, лорд Армстронг, спроектировал и построил гидроэлектростанцию в Крагсайде , Англия . Он использовал воду из озер в его поместье для питания динамо-машин Siemens . Электроэнергия обеспечивала освещение, отопление, производство горячей воды, работу лифта, а также трудосберегающие устройства и хозяйственные постройки. ^[2]

Осенью 1881 года в Годалминге , Англия, была построена центральная станция общественного питания . Это было предложено после того, как городу не удалось договориться о ставке, взимаемой газовой компанией, поэтому городской совет решил использовать электричество. В нем использовалась гидроэлектроэнергия для уличного и домашнего освещения. Система не имела коммерческого успеха, и город вернулся на газ. ^[3]

В 1882 году в Лондоне по проекту Томаса Эдисона, организованного Эдвардом Джонсоном , была построена первая в мире общественная электростанция, работающая на угле, Edison Electric Light Station . Babcock & Wilcox котел работает паровой двигатель 93 кВт (125 л.с.) , что водила 27 тонн (27 длинных тонн) генератора. Это обеспечивало электроэнергией помещения в районе , куда можно было попасть через водопропускные трубы виадука без рытья дороги, что было монополией газовых компаний. Среди заказчиков были City Temple и Old Bailey . Еще одним важным заказчиком был телеграф Главпочтамта., но это не могло быть достигнуто через водопропускные трубы. Джонсон организовал проложить подводящий кабель над головой через Холборн Таверна и Ньюгейт . ^[4]

В сентябре 1882 года в Нью-Йорке Эдисон основал станцию на Перл-Стрит, чтобы обеспечить электрическое освещение в районе нижнего Манхэттенского острова. Станция работала, пока не была уничтожена пожаром в 1890 году. Станция использовала поршневые паровые машины для включения генераторов постоянного тока. Из-за распределения постоянного тока зона обслуживания была небольшой, что ограничивалось падением напряжения в фидерах. В 1886 году Джордж Вестингауз начал создавать систему переменного тока, в которой использовался трансформатор для повышения напряжения для передачи на большие расстояния, а затем понижался его уровень для внутреннего освещения, более эффективной и менее дорогой системы, которая похожа на современные системы. Война токовв конечном итоге решение было принято в пользу распределения и использования переменного тока, хотя некоторые системы постоянного тока существовали до конца 20-го века. Системы постоянного тока с радиусом обслуживания в милю (километр) или около того обязательно были меньше, менее эффективны по расходу топлива и более трудоемки в эксплуатации, чем гораздо более крупные центральные электростанции переменного тока.

В системах переменного тока используется широкий диапазон частот в зависимости от типа нагрузки; осветительная нагрузка с использованием более высоких частот, а тяговые системы и системы с тяжелой нагрузкой двигателя предпочитают более низкие частоты. Экономика генерации на центральных станциях значительно улучшилась, когда были разработаны единые световые и энергетические системы, работающие на общей частоте. Та же самая электростанция, которая питала большие промышленные нагрузки в течение дня, могла питать пригородные железнодорожные системы в час пик, а затем обеспечивать осветительную нагрузку в вечернее время, таким образом улучшая коэффициент загрузки системы и снижая стоимость электроэнергии в целом. Существовало множество исключений, генерирующие станции были предназначены для питания или света по выбору частоты, а вращающиеся преобразователи частотыи вращающиеся преобразователи были особенно распространены для питания электрических железнодорожных систем от общего освещения и электросети.

В течение первых нескольких десятилетий 20-го века центральные станции становились больше, используя более высокое давление пара для обеспечения большей эффективности и полагаясь на соединение нескольких генерирующих станций для повышения надежности и стоимости. Высоковольтная передача переменного тока позволила удобно переносить гидроэлектростанции с далеких водопадов на городские рынки. Появление паровой турбины на центральных станциях примерно в 1906 году позволило значительно расширить генерирующие мощности. Генераторы больше не ограничивались приводом ремней или относительно низкой скоростью поршневых двигателей и могли вырасти до огромных размеров. Например, Себастьян Зиани де Ферранти.планировал, что это будет самый большой поршневой паровой двигатель, когда-либо построенный для предлагаемой новой центральной станции, но отказался от планов, когда стали доступны турбины необходимого размера. Построение энергосистем из центральных станций требовало в равной мере сочетания инженерных навыков и финансовой хватки. Пионерами поколения центральных станций являются Джордж Вестингауз и Сэмюэл Инсулл в США, Ферранти и Чарльз Хестерман Мерц в Великобритании и многие другие.

Тепловые электростанции [ править ]

В тепловых электростанциях, механическая мощность производятся с помощью теплового двигателя , который преобразует тепловую энергию , часто от сжигания в виде топлива , в энергию вращения. Большинство тепловых электростанций производят пар, поэтому их иногда называют паровыми электростанциями. Согласно второму закону термодинамики, не вся тепловая энергия может быть преобразована в механическую энергию ; поэтому в окружающую среду всегда теряется тепло. Если эти потери используются в качестве полезного тепла для промышленных процессов или централизованного теплоснабжения , электростанция называется когенерационной.электростанция или ТЭЦ. В странах, где централизованное теплоснабжение является обычным явлением, существуют специальные тепловые станции, называемые котельными, работающими только на отопление . Важный класс электростанций на Ближнем Востоке использует побочное тепло для опреснения воды.

Эффективность теплоэнергетического цикла ограничена максимальной производимой температурой рабочей жидкости. Эффективность не зависит напрямую от используемого топлива. При одинаковых условиях пара все угольные, атомные и газовые электростанции имеют одинаковый теоретический КПД. В целом, если система работает постоянно (базовая нагрузка), она будет более эффективной, чем та, которая используется периодически (пиковая нагрузка). Паровые турбины обычно работают с более высоким КПД при работе на полной мощности.

Помимо использования отбракованного тепла для технологического или централизованного теплоснабжения, одним из способов повышения общей эффективности электростанции является объединение двух различных термодинамических циклов в установке с комбинированным циклом . Чаще всего выхлопные газы газовой турбины используются для выработки пара для котла и паровой турбины. Комбинация «верхнего» цикла и «нижнего» цикла дает более высокий общий КПД, чем любой цикл может быть достигнут по отдельности.

В 2018 году Интер РАО ЕЭС и Государственная сеть планировали построить ТЭС мощностью 8 ГВт ^[5], что станет крупнейшим проектом строительства угольной электростанции в России . ^[6]

Классификация [ править ]

По источнику тепла [ править ]

• Электростанции, работающие на ископаемом топливе, также могут использовать паротурбинный генератор или, в случае электростанций, работающих на природном газе, могут использовать турбину внутреннего сгорания . Электростанция, работающая на угле, вырабатывает тепло за счет сжигания угля в паровом котле. Пар приводит в действие паровую турбину и генератор, который затем производит электричество . Отходы горения включают золу, диоксид серы , оксиды азота и диоксид углерода . Некоторые газы можно удалить из потока отходов, чтобы уменьшить загрязнение.
• Атомные электростанции ^[7] используют тепло, генерируемое в активной зоне ядерного реактора (в процессе деления ), для создания пара, который затем приводит в действие паровую турбину и генератор. Около 20 процентов электроэнергии в США производится атомными электростанциями.
• Геотермальные электростанции используют пар, добытый из горячих подземных горных пород. Эти породы нагреваются за счет распада радиоактивного материала в земной коре.
• Электростанции , работающие на биомассе, могут работать за счет отходов сахарного тростника , твердых бытовых отходов , метана со свалок или других форм биомассы .
• В интегрированных металлургических заводов , доменных печей выхлопных газов , является недорогой, хотя и с низким уровнем плотности энергии, топлива.
• Отработанное тепло промышленных процессов иногда концентрируется в достаточной степени, чтобы использовать его для выработки электроэнергии, обычно в паровых котлах и турбинах.
• Солнечные тепловые электростанции используют солнечный свет для кипячения воды и производства пара, который вращает генератор.

По первичному двигателю [ править ]

• Паротурбинные установки используют динамическое давление, создаваемое расширяющимся паром, для вращения лопаток турбины. Практически все крупные негидравлические станции используют эту систему. Около 90 процентов всей электроэнергии, производимой в мире, вырабатывается с помощью паровых турбин. ^[8]
• Газотурбинные установки используют динамическое давление протекающих газов (воздуха и продуктов сгорания) для непосредственного управления турбиной. Турбины внутреннего сгорания, работающие на природном газе (и мазуте), могут запускаться быстро и поэтому используются для обеспечения «пиковой» энергии в периоды высокого спроса, хотя и с более высокими затратами, чем установки с базовой нагрузкой. Это могут быть сравнительно небольшие установки, а иногда и полностью автономные, с дистанционным управлением. Этот тип был впервые использован в Великобритании, Princetown ^[9] был первым в мире, введен в эксплуатацию в 1959 году.
• Установки с комбинированным циклом имеют как газовую турбину, работающую на природном газе, так и паровой котел и паровую турбину, которые используют горячий выхлопной газ газовой турбины для производства электроэнергии. Это значительно увеличивает общий КПД станции, и многие новые электростанции с базовой нагрузкой представляют собой станции с комбинированным циклом, работающие на природном газе.
• Поршневые двигатели внутреннего сгорания используются для обеспечения энергией изолированных населенных пунктов и часто используются для небольших когенерационных установок. Больницы, офисные здания, промышленные предприятия и другие важные объекты также используют их для обеспечения резервного питания в случае отключения электроэнергии. Обычно они работают на дизельном топливе, мазуте, природном газе и свалочном газе .
• Микротурбины , двигатели Стирлинга и поршневые двигатели внутреннего сгорания представляют собой недорогие решения для использования альтернативных видов топлива, таких как свалочный газ , газ из метантенка с водоочистных станций и отработанный газ от нефтедобычи.

По долгу службы [ править ]

Электростанции, которые могут быть отправлены (запланированы) для обеспечения энергией системы, включают:

• Электростанции с базовой нагрузкой работают почти непрерывно, чтобы обеспечить тот компонент нагрузки системы, который не меняется в течение дня или недели. Установки с базовой нагрузкой могут быть оптимизированы для снижения затрат на топливо, но не могут быстро запускаться или останавливаться при изменении нагрузки на систему. Примеры станций с базовой нагрузкой могут включать крупные современные угольные и атомные электростанции или гидроэлектростанции с предсказуемым водоснабжением.
• Пиковые электростанции выдерживают дневную пиковую нагрузку, которая может составлять только один или два часа каждый день. Хотя их дополнительные эксплуатационные расходы всегда выше, чем у станций с базовой нагрузкой, они необходимы для обеспечения безопасности системы во время пиков нагрузки. Пиковые установки включают в себя газовые турбины простого цикла и поршневые двигатели внутреннего сгорания, которые можно быстро запустить, когда прогнозируются пики системы. Гидроэлектростанции также могут быть рассчитаны на пиковые нагрузки.
• Электростанции, следующие за нагрузкой, могут экономично отслеживать изменения дневной и еженедельной нагрузки с меньшими затратами, чем электростанции с пиковой нагрузкой, и с большей гибкостью, чем станции с базовой нагрузкой.

К неуправляемым установкам относятся такие источники, как энергия ветра и солнца; в то время как их долгосрочный вклад в энергоснабжение системы предсказуем, на краткосрочной (дневной или почасовой) основе их энергия должна использоваться по мере доступности, поскольку производство не может быть отложено. Контрактные соглашения («бери или плати») с независимыми производителями энергии или системное присоединение к другим сетям могут быть фактически неуправляемыми.

Градирни [ править ]

Все тепловые электростанции производят отходящую тепловую энергию как побочный продукт производимой полезной электроэнергии. Количество отходящей тепловой энергии равно или превышает количество энергии, преобразованной в полезное электричество. На газовых электростанциях эффективность преобразования может достигать 65 процентов, а на угольных и нефтяных электростанциях - от 30 до 49 процентов. Отработанное тепло вызывает повышение температуры в атмосфере, которое незначительно по сравнению с выбросами парниковых газов на той же электростанции. Мокрые градирни с естественной тягой на многих атомных электростанциях и крупных электростанциях, работающих на ископаемом топливе, используют большие гиперболоидные дымоходы.-подобные структуры (как показано на изображении справа), которые выделяют отработанное тепло в окружающую атмосферу за счет испарения воды.

Тем не менее, механические наведенного проекта или принудительной тягой смачивать градирни во многих крупных тепловых электростанций, атомных электростанций, на ископаемом топливе электростанций, нефтеперерабатывающих заводов , нефтехимических заводов , геотермальных , биомассы и отходов в энергию растений используют вентиляторы для обеспечивают движение воздуха вверх через нисходящую воду и не являются гиперболоидными конструкциями, подобными дымоходу. Градирни с принудительной или принудительной тягой обычно представляют собой прямоугольные коробчатые конструкции, заполненные материалом, который улучшает смешивание восходящего воздуха и нисходящей воды. ^{[10] [11]}

В районах с ограниченным водопользованием может потребоваться сухая градирня или радиаторы с прямым воздушным охлаждением, поскольку стоимость или экологические последствия получения подпиточной воды для испарительного охлаждения будут недопустимыми. Эти охладители имеют более низкий КПД и более высокое потребление энергии для привода вентиляторов по сравнению с типичной влажной испарительной градирней.

Конденсатор с воздушным охлаждением (ACC) [ править ]

Растущая проблема с водой во всем мире вынуждает электростанции адаптировать конденсатор с воздушным охлаждением. Конденсатор с воздушным охлаждением работает так же, как и градирня, с той лишь разницей, что он не использует воду. Хотя он увеличивает потребление вспомогательной энергии и имеет более высокий углеродный след по сравнению с градирней. Тем не менее, его использование быстро увеличивается из-за водных кризисов.

Прямоточные системы охлаждения [ править ]

Электроэнергетические компании часто предпочитают использовать охлаждающую воду из океана, озера, реки или пруда-охладителя вместо градирни. Эта однопроходная или прямоточная система охлаждения может снизить стоимость градирни и может снизить затраты на энергию для прокачки охлаждающей воды через теплообменники станции . Однако отходящее тепло может вызвать тепловое загрязнение при сбросе воды. Электростанции, использующие естественные водоемы для охлаждения, имеют такие механизмы, как рыбные сетки , чтобы ограничить попадание организмов в охлаждающее оборудование. Эти экраны лишь частично эффективны, и в результате электростанции ежегодно убивают миллиарды рыб и других водных организмов. ^{[12] [13]}Например, система охлаждения в Энергетическом центре Индиан-Пойнт в Нью-Йорке ежегодно убивает более миллиарда икры и личинок рыб. ^[14]

Еще одним воздействием на окружающую среду является то, что водные организмы, которые адаптируются к более теплой сточной воде, могут быть повреждены, если установка остановится в холодную погоду.

Потребление воды электростанциями - развивающаяся проблема. ^[15]

В последние годы переработанные сточные воды или сточные воды использовались в градирнях. Электростанции Calpine Riverside и Calpine Fox в Висконсине, а также электростанция Calpine Mankato в Миннесоте относятся к числу таких объектов.

Электроэнергия из возобновляемых источников [ править ]

Электростанции могут вырабатывать электроэнергию из возобновляемых источников энергии .

Гидроэлектростанция [ править ]

На гидроэлектростанции вода течет через турбины, используя гидроэнергетику для выработки гидроэлектроэнергии . Энергия улавливается гравитационной силой воды, падающей через затворы на водяные турбины, подключенные к генераторам . Доступная мощность - это сочетание высоты и расхода. Можно построить множество плотин , чтобы поднять уровень воды и создать озеро для хранения воды . Гидроэнергетика производится в 150 странах, при этом в Азиатско-Тихоокеанском регионе в 2010 г. производилось 32% мировой гидроэнергетики. Китай является крупнейшим производителем гидроэлектроэнергии: в 2010 году было произведено 721 тераватт-час, что составляет около 17 процентов внутреннего потребления электроэнергии.

Солнечная [ править ]

Солнечная энергия может быть преобразована в электричество либо непосредственно в солнечных элементах , либо в концентрирующей солнечной электростанции , фокусируя свет для запуска теплового двигателя. ^[16]

Солнечная фотоэлектрическая электростанция преобразует солнечный свет в электричество постоянного тока с помощью фотоэлектрического эффекта . Инверторы преобразуют постоянный ток в переменный для подключения к электросети. В установках этого типа не используются вращающиеся машины для преобразования энергии. ^[17]

Солнечные тепловые электростанции используют параболические желоба или гелиостаты для прямого солнечного света на трубу, содержащую теплоноситель, например масло. Затем нагретое масло используется для кипячения воды в пар, который вращает турбину, приводящую в действие электрический генератор. В солнечной тепловой электростанции с центральной башней используются сотни или тысячи зеркал, в зависимости от размера, чтобы направлять солнечный свет на приемник на вершине башни. Тепло используется для производства пара для вращения турбин, приводящих в действие электрогенераторы.

Ветер [ править ]

Ветряные турбины можно использовать для выработки электроэнергии в районах с сильными устойчивыми ветрами, иногда на море . В прошлом использовалось много различных конструкций, но почти все современные турбины, производимые сегодня, имеют трехлопастную конструкцию, направленную против ветра. ^[18] Подключенные к сети ветряные турбины, которые строятся в настоящее время, намного больше, чем агрегаты, установленные в 1970-х годах. Таким образом, они производят электроэнергию более дешево и надежно, чем более ранние модели. ^[19] У больших турбин (порядка одного мегаватта) лопасти движутся медленнее, чем у более старых, меньших по размеру агрегатов, что делает их визуально менее отвлекающими и безопасными для птиц. ^[20]

Морской [ править ]

Морская энергия или морская энергия (также иногда называемая энергией океана или океанской мощью ) относится к энергии, переносимой океанскими волнами , приливами , соленостью и разницей температуры океана . Движение воды в Мировом океане создает огромный запас кинетической энергии или энергии движения. Эту энергию можно использовать для выработки электроэнергии для домов, транспорта и промышленности.

Термин «морская энергия» включает в себя как мощность волн - мощность поверхностных волн, так и приливную силу - получаемую из кинетической энергии больших движущихся водоемов. Оффшорная ветровая энергия не является формой морской энергии, поскольку энергия ветра получается из ветра , даже если ветряные турбины размещены над водой.

В океанах есть огромное количество энергии , и близко ко многим , если не большинство концентрированных населений. Энергия океана обладает потенциалом обеспечения значительного количества новой возобновляемой энергии по всему миру. ^[21]

Осмос [ править ]

Энергия градиента солености называется осмосом с задержкой давления. В этом методе морская вода закачивается в напорную камеру, давление которой ниже, чем разница между давлениями соленой и пресной воды. Пресная вода также закачивается в напорную камеру через мембрану, которая увеличивает как объем, так и давление в камере. По мере компенсации разницы давлений турбина раскручивается, вырабатывая энергию. Этот метод специально изучается норвежским коммунальным предприятием Statkraft, которое подсчитало, что в Норвегии в результате этого процесса будет доступно до 25 ТВт-ч в год. Statkraft построила первый в мире прототип осмотической электростанции на фьорде Осло, который был открыт 24 ноября 2009 года. Однако в январе 2014 года Statkraft объявил о прекращении этого пилотного проекта. ^[22]

Биомасса [ править ]

Энергия биомассы может быть произведена путем сжигания зеленых отходов для нагрева воды в пар и приведения в действие паровой турбины. Биоэнергетика также может обрабатываться при различных температурах и давлениях в реакциях газификации , пиролиза или торрефикации . В зависимости от желаемого конечного продукта эти реакции создают более энергоемкие продукты ( синтез-газ , древесные гранулы , биоуголь ), которые затем могут подаваться в сопутствующий двигатель для производства электроэнергии с гораздо более низкой скоростью выбросов по сравнению с открытым сжиганием.

Накопительные электростанции [ править ]

Можно хранить энергию и производить электрическую энергию в более позднее время , как в гидроэлектричества гидроаккумулирующих , хранения тепловой энергии , Супермаховик , электростанции хранения батареи и так далее.

Насосное хранилище [ править ]

Самый большой в мире накопитель избыточной электроэнергии, гидроаккумулятор - это обратимая гидроэлектростанция. Они являются чистыми потребителями энергии, но обеспечивают хранение любого источника электричества, эффективно сглаживая пики и спады спроса и предложения на электроэнергию. Насосные гидроаккумуляторы обычно используют «запасную» электроэнергию в непиковые периоды для перекачки воды из нижнего резервуара в верхний резервуар. Поскольку перекачка происходит в непиковое время, электричество менее ценно, чем в часы пик. Эта менее ценная «запасная» электроэнергия поступает от неконтролируемой ветровой энергии и базовой нагрузки.электростанции, такие как угольные, атомные и геотермальные, которые по-прежнему производят электроэнергию в ночное время, хотя спрос на них очень низкий. Во время дневного пика спроса, когда цены на электроэнергию высоки, накопитель используется для пиковой мощности , когда вода из верхнего резервуара может стекать обратно в нижний резервуар через турбину и генератор. В отличие от угольных электростанций, запуск которых из холода может занять более 12 часов, гидроэлектрический генератор может быть введен в эксплуатацию за несколько минут, что идеально подходит для удовлетворения пиковых нагрузок. Две существенные схемы гидроаккумулирования находятся в Южной Африке, схема гидроаккумулирования в Палмиете, а другая - в схеме гидроаккумулирования в Дракенсберге, Ингула .

Типичная выходная мощность [ править ]

Этот раздел необходимо обновить . Причина: «По состоянию на 2011 год», «По состоянию на апрель 2012 года» устарели. Обновите эту статью, чтобы отразить недавние события или новую доступную информацию. ( Июнь 2016 г. )

Мощность, вырабатываемая электростанцией, измеряется в ваттах , обычно мегаваттах (10 ⁶ ватт) или гигаваттах (10 ⁹ ватт). Электростанции сильно различаются по мощности в зависимости от типа электростанции и исторических, географических и экономических факторов. Следующие примеры дают представление о масштабе.

Многие из крупнейших действующих наземных ветряных электростанций расположены в США. По состоянию на 2011 год ветряная электростанция Роско является второй по величине наземной ветроэлектростанцией в мире, производящей 781,5 МВт электроэнергии, за ней следует Центр ветроэнергетики Horse Hollow (735,5 МВт). По состоянию на июль 2013 года, London Array в Соединенном Королевстве является крупнейшей оффшорной ветроэлектростанцией в мире мощностью 630 МВт , за ней следует проект Thanet Offshore Wind Project в Соединенном Королевстве на 300 МВт .

По состоянию на 2015 год ^{[Обновить]}, в крупнейших фотоэлектрических (PV) электростанции в мире возглавляются Лунъянся Solar Park в Китае, рассчитан на 850 мегаватт.

Солнечные тепловые электростанции в США имеют следующую мощность:

Самая большая в стране солнечная электростанция в Kramer Junction имеет мощность 354 МВт.

Планируемая мощность проекта Blythe Solar Power Project оценивается в 485 МВт.

Крупные угольные, атомные и гидроэлектростанции могут генерировать от сотен мегаватт до нескольких гигаватт. Некоторые примеры:

Станция Koeberg атомной электростанции в Южной Африке имеет номинальную мощность 1860 МВт.

Установленная мощность угольной электростанции Ratcliffe-on-Soar в Великобритании составляет 2 гигаватта.

Асуанской плотины гидроэлектростанции завод в Египте имеет мощность 2,1 гигаватт.

Гидроэлектростанция « Три ущелья » в Китае имеет мощность 22,5 гигаватт.

Газотурбинные электростанции могут генерировать от десятков до сотен мегаватт. Некоторые примеры:

Индийский Куинс простой цикл, или открытый цикл газовой турбины (OCGT), достигая максимума электростанции в Корнуолл Великобритании, с одной газовой турбины рассчитан на 140 мегаватт.

Электростанции Медвей , комбинированный цикл газовой турбины (ПГУ) электростанция в графстве Кент, Великобритания с двух газовых турбин и одной паровой турбины, оценивается в 700 МВт. ^[23]

Номинальная мощность электростанции - это почти максимальная электрическая мощность, которую электростанция может производить. Некоторые электростанции работают почти с точностью до своей номинальной мощности все время как электростанции с базовой нагрузкой , не поддерживающие нагрузку , за исключением периодов планового или внепланового технического обслуживания.

Однако многие электростанции обычно вырабатывают гораздо меньше мощности, чем их номинальная мощность.

В некоторых случаях электростанция вырабатывает намного меньше энергии, чем ее номинальная мощность, потому что она использует прерывистый источник энергии . Операторы стараются получить от таких электростанций максимальную доступную мощность , потому что их предельные затраты практически равны нулю, но доступная мощность варьируется в широких пределах - в частности, она может быть нулевой во время сильных штормов в ночное время.

В некоторых случаях операторы намеренно производят меньше электроэнергии по экономическим причинам. Стоимость топлива для работы нагрузки, следующей за электростанцией, может быть относительно высокой, а стоимость топлива для работы электростанции с пиковым режимом работы даже выше - они имеют относительно высокие предельные затраты. Операторы большую часть времени держат электростанции выключенными («рабочий резерв») или работающими с минимальным расходом топлива ^{[ необходима цитата ]} («вращающийся резерв»). Операторы подают больше топлива на электростанции, следующие за нагрузкой, только тогда, когда спрос превышает уровень, который могут производить более дешевые станции (например, станции с прерывистой и базовой нагрузкой), а затем подают больше топлива на электростанции с пиковой нагрузкой только тогда, когда спрос растет быстрее, чем нагрузка. Следующие электростанции могут последовать.

Измерение выхода [ править ]

Не вся генерируемая мощность завода обязательно подается в систему распределения. Электростанции обычно также используют часть электроэнергии сами, и в этом случае выработка электроэнергии классифицируется на валовую выработку и чистую выработку .

Валовая выработка или валовая выработка электроэнергии - это общее количество электроэнергии, произведенной электростанцией за определенный период времени. ^[24] Он измеряется на генерирующем терминале и измеряется в киловатт-часах (кВт · ч), мегаватт-часах (МВт · час), ^[25] гигаватт-часах (ГВт · час) или в тераваттах для крупнейших электростанций. -часы (ТВт · ч). Он включает в себя электроэнергию, используемую в вспомогательном оборудовании станции и в трансформаторах. ^[26]

Валовая выработка = чистая выработка + использование на заводе (также известное как внутренние нагрузки)

Чистая выработка - это количество электроэнергии, произведенной электростанцией, которая передается и распределяется для использования потребителями. Чистая выработка меньше, чем общая валовая выработка электроэнергии, поскольку часть произведенной энергии потребляется внутри самой станции для питания вспомогательного оборудования, такого как насосы , двигатели и устройства контроля загрязнения. ^[27] Таким образом

Чистая выработка = валовая выработка - использование на заводе (также называемые внутренними нагрузками)

Операции [ править ]

У обслуживающего персонала на электростанции несколько обязанностей. Операторы несут ответственность за безопасность рабочих бригад, которые часто ремонтируют механическое и электрическое оборудование. Они обслуживают оборудование, проводя периодические проверки и регулярно регистрируя температуру, давление и другую важную информацию. Операторы несут ответственность за запуск и остановку генераторов в зависимости от необходимости. Они могут синхронизировать и регулировать выходное напряжение дополнительной генерации с работающей электрической системой, не нарушая работу системы. Они должны знать электрические и механические системы для устранения неисправностей.проблемы на объекте и повышают надежность объекта. Операторы должны уметь реагировать на чрезвычайную ситуацию и знать действующие процедуры ее устранения.

См. Также [ править ]

Ссылки [ править ]

Внешние ссылки [ править ]

Викискладе есть медиафайлы по теме электростанций .

• Система идентификации для электростанций (ККС)
• Схема электростанции
• Крупнейшие электростанции в мире
• База данных выбросов углерода электростанциями во всем мире (Carbon Monitoring For Action: CARMA)
• Измерение чистого и валового выпуска '' Архивировано из оригинала (pdf) 21 октября 2012 г.
• Измерение выработки электроэнергии Архивировано из оригинала (pdf) 2 октября 2012 года.