전기 생산 및 전송을 위한 기본 기술. "기술로서의 에너지의 생산, 변형, 분배, 축적 및 전달"주제에 대한 기술 수업의 기술 지도(5학년)
전기 에너지는 다른 모든 유형의 에너지에 비해 부인할 수 없는 이점을 가지고 있습니다. 상대적으로 낮은 손실로 장거리에 걸쳐 유선으로 전송할 수 있으며 소비자에게 편리하게 배포될 수 있습니다. 가장 중요한 것은 매우 간단한 장치의 도움으로 이 에너지가 기계, 내부(신체 가열), 빛 에너지 등 다른 형태로 쉽게 변환될 수 있다는 것입니다. 전기 에너지는 다른 모든 유형의 에너지에 비해 부인할 수 없는 이점을 가지고 있습니다. 상대적으로 낮은 손실로 장거리에 걸쳐 유선으로 전송할 수 있으며 소비자에게 편리하게 배포될 수 있습니다. 가장 중요한 것은 매우 간단한 장치의 도움으로 이 에너지가 기계, 내부(신체 가열), 빛 에너지 등 다른 형태로 쉽게 변환될 수 있다는 것입니다.
전기에너지의 장점 전선을 통해 전달 가능 전선을 통해 전달 가능 변환 가능 다른 에너지로 쉽게 변환 가능 다른 에너지로 쉽게 변환 다른 에너지에서 쉽게 얻음 다른 에너지에서 쉽게 얻음
발전기 - 한 종류 또는 다른 종류의 에너지를 전기 에너지로 변환하는 장치입니다. 어떤 종류의 에너지를 전기 에너지로 변환하는 장치입니다. 발전기에는 갈바니 전지, 정전기 기계, 열전퇴, 태양 전지가 포함됩니다. 발전기에는 갈바니 전지, 정전기 기계, 열전퇴, 태양 전지가 포함됩니다.
발전기의 작동 에너지는 영구 자석 필드에서 코일을 회전시키거나 코일을 변화하는 자기장에 배치하여(코일이 고정된 상태에서 자석을 회전시킴으로써) 생성될 수 있습니다. 영구 자석의 자기장에서 코일을 회전시키거나 코일을 변화하는 자기장에 배치하여(코일이 고정된 상태에서 자석을 회전시킴으로써) 에너지가 생성될 수 있습니다.
전기 에너지 생성에서 발전기의 중요성 발전기의 가장 중요한 부품은 매우 정밀하게 제조됩니다. 자연계 어디에도 그렇게 지속적이고 경제적으로 전기 에너지를 생성할 수 있는 움직이는 부품의 조합은 없습니다. 발전기의 가장 중요한 부품은 매우 정밀하게 제조됩니다. 이렇게 연속적이고 경제적으로 전기 에너지를 생성할 수 있는 움직이는 부품의 조합은 자연 어디에도 없습니다.
변압기는 어떻게 작동합니까? 이는 와이어 권선이 있는 두 개의 코일이 배치된 플레이트로 조립된 폐쇄형 강철 코어로 구성됩니다. 1차 권선은 교류 전압원에 연결됩니다. 부하가 2차 권선에 연결됩니다.
원자력 발전소는 전 세계 생산량의 17%를 생산합니다. 21세기 초 현재 250개의 원자력발전소가 가동 중이고, 440개의 발전소가 가동 중이다. 대부분 미국, 프랑스, 일본, 독일, 러시아, 캐나다입니다. 우라늄 정광(U3O8)은 캐나다, 호주, 나미비아, 미국, 러시아에 집중되어 있습니다. 원자력 발전소
발전소 유형 비교 발전소 유형 대기 중 유해물질 배출, kg 점유 면적 청정수 소비량 m 3 더러운 물 배출, m 3 환경 보호 비용 % CHP: 석탄 251.5600.530 CHP: 연료유 150.8350 ,210 HPP NPP--900,550 WPP10--1 SPP-2---BES10-200,210
K 카테고리: 전기설치공사
전기 에너지 생산
전기에너지(전기)는 가장 발전된 형태의 에너지로서 재료생산의 모든 분야와 분야에서 사용됩니다. 장점은 장거리 전송 가능성과 다른 유형의 에너지(기계, 열, 화학, 빛 등)로의 변환 가능성을 포함합니다.
전기 에너지는 특수 기업, 즉 화학, 연료, 물, 풍력, 태양열, 원자력 등 다른 유형의 에너지를 전기 에너지로 변환하는 발전소에서 생성됩니다.
장거리로 전기를 전송할 수 있는 능력 덕분에 연료 위치 근처나 물이 많은 강에 발전소를 건설할 수 있으며, 이는 전기 소비자 근처에 있는 발전소로 대량의 연료를 운송하는 것보다 더 경제적입니다.
발전소는 사용되는 에너지의 종류에 따라 화력발전소, 수력발전소, 원자력발전소로 구분됩니다. 풍력 에너지와 태양열을 사용하는 발전소는 여전히 산업적 의미가 없는 저전력 전력원입니다.
화력 발전소는 보일러 용광로에서 고체 연료(석탄, 이탄, 오일 셰일), 액체(연료유) 및 기체(천연 가스, 야금 공장 - 고로 및 코크스 오븐 가스)를 연소하여 얻은 열 에너지를 사용합니다.
터빈의 회전에 의해 열에너지가 기계적 에너지로 변환되고, 이는 터빈에 연결된 발전기에서 전기에너지로 변환됩니다. 발전기가 전기의 원천이 됩니다. 화력 발전소는 증기 터빈, 증기 엔진, 내연 기관, 기관차, 가스 터빈 등 기본 엔진 유형으로 구분됩니다. 또한, 증기터빈 발전소는 응축발전소와 가열발전소로 구분됩니다. 응축 스테이션은 소비자에게 전기 에너지만 공급합니다. 배기 증기는 냉각 사이클을 거쳐 응축수로 변하여 다시 보일러에 공급됩니다.
소비자에게 열과 전기를 공급하는 것은 열병합발전소(CHP)라 불리는 가열 스테이션에서 이루어집니다. 이들 발전소에서 열에너지는 부분적으로만 전기 에너지로 변환되며 주로 산업 기업과 발전소에 근접한 기타 소비자에게 증기와 온수를 공급하는 데 사용됩니다.
수력발전소(HPP)는 발전소의 무한한 에너지원인 강 위에 건설됩니다. 그들은 고지대에서 저지대로 흐르기 때문에 기계적인 작업을 수행할 수 있습니다. 수력 발전소는 자연 수압을 이용해 산속의 강 위에 건설됩니다. 저지대 하천에서는 댐 양쪽의 수위 차이로 인해 댐 건설로 인해 인위적으로 압력이 생성됩니다. 수력 발전소의 주요 엔진은 수력 터빈으로, 물 흐름의 에너지가 기계적 에너지로 변환됩니다.
물은 수력터빈의 임펠러와 발전기를 회전시키며, 수력터빈의 기계적 에너지는 발전기에서 생성되는 전기에너지로 변환됩니다. 수력 발전소 건설은 전기 생산 문제 외에도 하천 항해 개선, 건조한 땅의 관개 및 급수 개선, 도시 및 산업 기업에 대한 물 공급 개선 등 국가 경제적으로 중요한 다른 복잡한 문제도 해결합니다. .
원자력 발전소(NPP)는 유기 연료로 작동하지 않지만 핵 연료(연료) 원자(우라늄 또는 플루토늄)의 핵분열 중에 얻은 열을 에너지원으로 사용하는 열 증기 터빈 스테이션으로 분류됩니다. 원자력 발전소에서 보일러 장치의 역할은 원자로와 증기 발생기가 수행합니다.
소비자에 대한 전기 공급은 주로 여러 발전소를 연결하는 전기 네트워크에서 수행됩니다. 공통 전기 네트워크에서 발전소를 병렬로 운영하면 발전소 간 부하의 합리적인 분배, 가장 경제적인 전력 생산, 스테이션의 설치 용량 활용 향상, 소비자에 대한 전력 공급의 신뢰성 향상 및 전력 공급이 보장됩니다. 주파수와 전압의 정상적인 품질 표시기가 있습니다.
통일의 필요성은 발전소의 부하 불균형으로 인해 발생합니다. 전력에 대한 소비자 수요는 낮뿐만 아니라 연중 다양한 시간대에 따라 급격하게 변합니다. 겨울에는 조명을 위한 전력 소비가 증가합니다. 농업에서는 여름에 현장 작업과 관개를 위해 많은 양의 전기가 필요합니다.
특히 역의 부하 정도의 차이는 전기 소비 영역이 동쪽에서 서쪽 방향으로 상당히 멀리 떨어져 있을 때 두드러지며, 이는 아침과 저녁 최대 부하 시간의 차이로 설명됩니다. 소비자에게 안정적인 전력 공급을 보장하고 다양한 모드에서 작동하는 발전소의 전력을 최대한 활용하기 위해 고전압 전기 네트워크를 사용하여 에너지 또는 전기 시스템에 결합됩니다.
정권의 공통성과 전기 및 열 에너지의 생산 및 소비 과정의 연속성에 의해 하나로 연결된 발전소, 송전선 및 난방 네트워크, 전기 및 열 에너지 수신기 세트를 호출합니다. 에너지 시스템(에너지 시스템). 변전소와 다양한 전압의 전력선으로 구성된 전기 시스템은 전력망의 일부입니다.
개별 지역의 에너지 시스템은 병렬 작동을 위해 상호 연결되어 소련 유럽 지역의 통합 에너지 시스템(UES), 시베리아, 카자흐스탄, 중앙 아시아 등의 통합 시스템과 같은 대규모 시스템을 형성합니다. .
열병합 발전소 및 공장 발전소는 일반적으로 변전소를 통해 6kV 및 10kV의 발전기 전압선 또는 더 높은 전압선(35kV 이상)을 통해 가장 가까운 전력 시스템의 전기 네트워크에 연결됩니다. 강력한 지역 발전소에서 생성된 에너지는 전력망으로 전달되어 고압선(110kV 이상)을 통해 소비자에게 공급됩니다.
- 전기에너지 생산
주거 지역의 산업 기업이 필요로 하는 전기 에너지는 발전소에서 생산됩니다. 이 발전소에서는 물, 연료, 원자력 등의 에너지가 변환됩니다. 전기에너지로. 이러한 에너지 변환 과정에서는 두 가지 주요 단계로 구분할 수 있습니다. 첫째, 다양한 유형의 엔진의 1차 에너지가 기계 에너지로 변환되고, 다음으로 전자기 발전기의 기계 에너지가 전기 에너지로 변환됩니다.
발전소는 변환된 자연에너지의 종류에 따라 수력, 화력, 원자력 등으로 구분되며, 전력(및 목적)에 따라 지역형, 지역형이라고 합니다. 지역 발전소는 지역 발전소와 달리 범위가 제한되어 있고 전력이 상대적으로 낮습니다.
지역 발전소에는 3상 교류 발전기가 설치되어 있습니다. 지역 스테이션에는 DC 발전기가 있을 수도 있습니다.
화력 발전소의 주요 유형은 일반적으로 소비자로부터 상당한 거리에 있는 연료 현장(석탄, 이탄, 셰일, 가스 등)에 건설되는 증기 터빈 발전소입니다.
전기 에너지만 생산하는 증기 터빈 스테이션을 화력 발전소(TES)라고 합니다. 터빈에서 배출된 증기는 특수 장치에서 응축되어 보일러로 다시 공급됩니다. 따라서 이러한 스테이션을 종종 응축 스테이션이라고 합니다. 응축 발전소의 단순화된 다이어그램이 그림 8.1.1에 나와 있습니다.
보일러에서 나오는 증기 에게 24MPa의 압력과 838°K의 온도에서 파이프라인을 통해 터빈으로 들어갑니다. 티,여기서 증기 내부 에너지의 상당 부분이 터빈 로터의 기계적 에너지로 변환됩니다. 터빈에서 증기는 열교환기 응축기로 들어갑니다. 크르,흐르는 물에 의해 냉각되고 응축되는 곳. 원심펌프를 이용한 응축수 N다시 보일러에 들어갑니다.
발전기 터빈의 기계적 에너지 G전기에너지로 변환되어 고압선과 배전망을 통해 소비자에게 공급됩니다. 변환, 전송 및 분배 과정에서 에너지 손실 다이어그램이 그림 8.1.2에 나와 있습니다.
보일러에 들어가는 연료의 에너지를 100%로 한다. 현대식 증기 보일러의 에너지 손실은 약 1.5%, 터빈에서는 55%, 발전기에서는 0.5%입니다. 발전기 에너지의 일부(3%)는 펌프, 다양한 메커니즘 및 조명의 전기 구동을 위한 스테이션 자체 요구 사항에 사용됩니다. 따라서 현대 증기터빈 발전소의 효율은 40%이다.
소비자에게 전기 에너지와 함께 증기와 온수를 동시에 공급하는 전기 열 스테이션이 있습니다. 이것이 소위 열병합발전소(CHP)입니다. 그들은 아직 완전히 소모되지 않은 증기를 예비적으로 선택할 수 있는 특수 가열 증기 터빈을 사용하고 이를 기업의 기술적 요구와 국내 요구에 맞게 사용합니다.
화력 발전소에서 증기는 응축형 발전소(0.05~0.06atm)보다 더 높은 압력(5~7atm)에서 터빈을 떠나기 때문에 증기 발생량은 1kg당 적습니다. 응축 발전소보다 증기가 더 많습니다. 연료의 발열량의 총 유용한 사용은 훨씬 더 크며 80%에 이릅니다. 그러나 화력발전소의 증기와 온수는 반경 12~15km 내에서만 파이프를 통해 소비자에게 전달될 수 있어 분포가 크게 제한됩니다.
원자력 발전소는 본질적으로 화력 발전소이지만 그 에너지 원은 중원소 원자핵이 분열하는 동안 방출되는 원자력입니다. 핵분열은 다량의 열이 방출되는 특수 장치, 즉 원자로에서 발생합니다. 원자력 발전소의 가장 간단한 다이어그램은 그림 8.1.3에 나와 있습니다.
리액터로 구성되어 있습니다. 아르 자형,증기 발생기 PG,터빈 티,발전기 G,열교환기-응축기 크르그리고 원심펌프 나.
원자로와 증기발생기는 생물학적으로 보호됩니다. BZ방사선으로부터. 원자로에서 방출된 열은 파이프를 통해 액체 또는 기체 냉각수를 사용하여 증기 발생기로 공급됩니다. 증기발생기에서는 펌프 I에 의해 터빈에서 나온 응축수가 펌핑되는 배관을 냉각수가 세척하고, 응축수는 다시 터빈으로 유입되는 증기로 변하며 펌프를 이용해 냉각수를 원자로로 되돌려 보냅니다. 기존의 화력발전소와 달리 원자력발전소는 방사성 냉각재의 폐쇄회로를 갖고 있다. 방사능이없는 두 번째 회로를 구성하는 터빈 및 기타 장비는 열 교환기-증기 발생기를 통해서만 첫 번째 회로에 연결됩니다.
원자로에는 다양한 유형이 있습니다. 예를 들어 Novovoronezh NPP에 설치된 원자로의 일부 데이터를 제시합니다. 높이 이미이 이상, 직경 3.8m의 강철 원통으로 몸체 벽의 두께는 고강도강으로 제작되었으며, 두께는 12cm, 질량은 200톤이며, 냉각수는 증류된다. 100 at의 압력 하에서 반응기를 통해 펌핑되는 물. 이 물은 269°C의 온도에서 반응기로 들어가고 300°C의 온도에서 나옵니다. 냉각수의 영향으로 증기 발생기에서 47atm 압력의 증기가 형성되어 증기 터빈에 공급됩니다.
원자력발전소와 재래식 화력발전소의 터빈과 발전기는 동일하다.
증기 터빈으로 구동되는 발전기를 터보 발전기라고 합니다. 증기 터빈은 빠릅니다. 로터가 주파수를 발생시킵니다. 피= 3000 min" 1 이상. 따라서 터보발전기의 회전자는 주파수를 생성한다. f = 50Hz에는 일반적으로 한 쌍의 극이 있습니다. 아르 자형:
수력 발전소(HPP)는 일반적으로 강 위에 건설됩니다(해조를 이용하는 발전소도 있습니다). 작동하려면 수위의 차이가 필요합니다. 이는 댐 건설을 통해 달성됩니다. 제방이 가파른 하천에는 높은 댐(수백m)이 건설되고, 제방이 경사진 평탄한 하천에는 상대적으로 낮은 댐(수십m)이 건설됩니다. 움직이는 물의 에너지를 기계적 에너지로 변환하는 것은 유압 터빈에서 발생합니다. 수력 터빈의 회전 속도와 이에 연결된 발전기(수소 발생기)의 속도는 60~750분입니다." 1. 따라서 수력 발전기에는 여러 쌍의 극이 있어야 합니다. 예를 들어, 유압 Uglich 수력 발전소의 터빈은 62.5 min 1의 속도로 회전하며 발전기 로터에는 50Hz의 주파수를 보장하기 위해 48쌍의 극이 있습니다.
수력발전소를 건설하는 데 드는 비용은 화력발전소에 비해 훨씬 높지만, 이를 통해 생산되는 전기에너지는 화력발전소에 비해 훨씬 저렴합니다. 따라서 수력발전소 건설에 소요되는 대규모 자본 투자는 충분히 가치가 있습니다.
수력발전소는 지역 발전소 네트워크가 적용되지 않는 소규모 산업 기업과 정착지를 위한 작은 강에 건설되는 경우 지역적으로 중요할 수도 있습니다. 그들의 전력은 일반적으로 수백 또는 수천 킬로와트를 초과하지 않습니다.
지역 스테이션에는 농업용으로 집단 농장과 국영 농장이 건설한 풍력, 기관차 및 디젤 스테이션이 포함됩니다.
CIS에는 세계 최대의 화력, 수력 및 원자력 발전소가 있습니다. 따라서 화력발전소와 원자력발전소의 용량은 400만kW에 달하고 크라스노야르스크 수력발전소의 용량은 640만kW에 이른다.
수업의 기술지도.
제 15과. 기술로서의 에너지의 생산, 변형, 분배, 축적 및 전달
수업 목표:
개념 형성: 에너지의 생산, 변형, 분배, 축적 및 전달;
개인적인 경험을 바탕으로 정보 업데이트
논리적 사고의 발달;
정보 작업 기술 형성;
그룹 및 개별적으로 작업할 수 있는 능력.
1정리 시간
아이들은 자리에 앉아 준비물을 확인합니다.
개인 UUD:
- 자기 조직 기술의 형성
숙제 확인 중
구두 조사:
기술이란 무엇입니까?
생산에 있어서 기술의 중요성은 무엇입니까?
새로운 기술은 왜 등장하는가?
통신 UUD:
개인 UUD:
언어발달,
수업 목표 수립
오늘 우리 수업의 주제“기술로서의 에너지의 생산, 변형, 분배, 축적 및 전달”
규제 UUD:
학습 과제 설정 기능
수업 주제 설명
모든 생산의 모든 기술 프로세스는 에너지 소비와 관련이 있습니다.
산업 기업에서 가장 중요한 역할은 기계 에너지의 주요 원천인 가장 보편적인 유형의 에너지인 전기 에너지에 의해 수행됩니다.
변환 다양한 유형의 에너지가 전기 에너지로 발생합니다.발전소.
발전소는 전기를 생산하도록 설계된 기업 또는 시설입니다. 발전소의 연료는 석탄, 이탄, 물, 바람, 태양, 원자력 등 천연자원입니다.
발전소는 변환되는 에너지 유형에 따라 화력, 원자력, 수력 발전소, 풍력, 태양광 등 주요 유형으로 나눌 수 있습니다.
대부분의 전기(최대 80%)는 화력발전소(TPP)에서 생산됩니다. 화력 발전소에서 전기 에너지를 얻는 과정은 연소된 연료의 에너지를 수증기의 열 에너지로 순차적으로 변환하여 터빈 장치(발전기에 연결된 증기 터빈)의 회전을 구동하는 것으로 구성됩니다. 회전의 기계적 에너지는 발전기에 의해 전기 에너지로 변환됩니다. 발전소의 연료는 석탄, 이탄, 오일 셰일, 천연가스, 석유, 연료유 및 목재 폐기물입니다.
원자력 발전소(NPP)는 원자력 발전소가 우라늄, 플루토늄, 토륨 등 핵의 핵분열 과정을 에너지원으로 사용한다는 점에서 기존 증기 터빈 발전소와 다릅니다. 장치 - 원자로에서는 엄청난 양의 열에너지가 방출됩니다.
화력 발전소에 비해 원자력 발전소는 적은 양의 연료를 소비합니다. 이러한 역은 어디에나 지을 수 있습니다. 이는 천연 연료 매장량의 위치와 관련이 없습니다. 또한 연기, 재, 먼지, 이산화황으로 인해 환경이 오염되지 않습니다.
수력 발전소(HPP)에서는 수력 터빈과 이에 연결된 발전기를 사용하여 물 에너지를 전기 에너지로 변환합니다.
수력 발전소의 장점은 높은 효율과 낮은 전력 생산 비용입니다. 그러나 수력 발전소 건설에 소요되는 높은 자본 비용과 건설에 소요되는 상당한 시간을 고려해야 하며, 이는 긴 투자 회수 기간을 결정합니다.
발전소 운영의 특징은 소비자의 부하, 발전소 자체의 필요 및 네트워크에서의 손실을 감당하는 데 현재 필요한 만큼의 에너지를 생성해야 한다는 것입니다. 따라서 스테이션 장비는 하루 또는 일년 내내 소비자 부하의 주기적인 변화에 항상 대비해야 합니다.
발전소에서 생산되는 전기에너지는 반드시넘겨주다 소비 장소, 주로 강력한 발전소에서 수백, 때로는 수천 킬로미터 떨어진 국가의 대규모 산업 중심지로 이동합니다. 그러나 전기를 전송하는 것만으로는 충분하지 않습니다. 이는 산업 기업, 운송, 주거용 건물 등 다양한 소비자에게 배포되어야 합니다. 전송은 변전소와 전기 네트워크를 통해 발생합니다.
기업에 대한 전원 공급 중단은 단기적이라도 기술 프로세스 중단, 제품 손상, 장비 손상 및 돌이킬 수 없는 손실로 이어집니다. 경우에 따라 정전으로 인해 기업에 폭발 및 화재 위험이 발생할 수 있습니다.
분포 전기는 전기 배선(관련 고정 장치, 지지 및 보호 구조가 포함된 전선 및 케이블 모음)을 사용하여 생산됩니다.
개인 UUD:
- 지식 구성 요소의 통합
언어 발달
아이디어를 간략하게 표현하는 능력
개인적인 경험에서 예를 들어 설명하는 능력
읽기 능력 개발
교육자료 강화
테스트 질문에 답하세요:
화력발전소, 원자력발전소, 수력발전소란 무엇인가요?
다양한 유형의 에너지가 전기 에너지로 변환되는 곳은 어디입니까?
화력발전소에 비해 원자력발전소의 장점은 무엇인가요?
전기 전송은 어떻게 발생합니까?
기업에 대한 전원 공급 중단이 위험한 이유는 무엇입니까?
통신 UUD:
다른 사람의 실수를 듣고 바로잡는 능력개인 UUD:
글쓰기 능력의 형성
논리적 사고의 발달
수업 요약
테스트 확인, 채점.
개인 UUD:
- 자존감의 발달
전기의 중요성은 아무리 강조해도 지나치지 않습니다. 오히려 우리는 무의식적으로 그것을 과소평가합니다. 결국 우리 주변의 거의 모든 장비는 전기로 작동됩니다. 기본 조명에 대해서는 말할 필요도 없습니다. 그러나 우리는 실제로 전기 생산에 관심이 없습니다. 전기는 어디에서 오며 어떻게 저장됩니까(그리고 일반적으로 절약이 가능합니까)? 실제로 전기를 생산하는 데 드는 비용은 얼마입니까? 그리고 환경에 얼마나 안전한가요?
경제적 중요성
우리는 학교에서 전력 공급이 높은 노동 생산성을 달성하는 주요 요소 중 하나라는 것을 알고 있습니다. 전력은 모든 인간 활동의 핵심입니다. 그것 없이는 할 수 있는 산업이 하나도 없습니다.
이 산업의 발전은 국가의 높은 경쟁력을 나타내며, 상품과 서비스 생산의 성장률을 특징으로 하며, 거의 항상 경제의 문제가 되는 부문으로 드러납니다. 전기를 생산하는 데 드는 비용에는 수년에 걸쳐 그 자체로 비용을 지불할 상당한 초기 투자가 포함되는 경우가 많습니다. 모든 자원에도 불구하고 러시아도 예외는 아닙니다. 결국, 에너지 집약적 산업은 경제에서 상당한 부분을 차지합니다.
통계에 따르면 2014년 러시아의 전력 생산량은 아직 소련의 1990년 수준에 도달하지 못했습니다. 중국과 미국에 비해 러시아 연방은 각각 5배, 4배 적은 전력을 생산합니다. 왜 이런 일이 발생합니까? 전문가들은 이것이 명백하다고 말합니다. 가장 높은 비생산 비용입니다.
누가 전기를 소비하는가
물론 대답은 분명합니다. 모든 사람입니다. 그러나 이제 우리는 주로 전기가 필요한 산업을 의미하는 산업 규모에 관심이 있습니다. 주요 점유율은 산업 부문으로 약 36%입니다. 연료 및 에너지 단지(18%)와 주거 부문(15%가 약간 넘음)입니다. 생산된 전기의 나머지 31%는 비제조 부문, 철도 운송 및 네트워크 손실에서 발생합니다.
지역에 따라 소비구조가 크게 다르다는 점을 고려해야 한다. 따라서 시베리아에서는 실제로 전기의 60% 이상이 산업과 연료 및 에너지 단지에서 사용됩니다. 그러나 더 많은 정착촌이 위치한 유럽 지역에서 가장 강력한 소비자는 주거 부문입니다.
발전소는 산업의 중추이다
러시아의 전기 생산은 거의 600개의 발전소에서 제공됩니다. 각각의 전력은 5MW를 초과합니다. 모든 발전소의 총 용량은 218GW이다. 우리는 어떻게 전기를 얻나요? 러시아에서는 다음 유형의 발전소가 사용됩니다.
- 열(총 생산량에서 차지하는 비중은 약 68.5%);
- 유압(20.3%);
- 원자성(거의 11%);
- 대안(0.2%).
대체 전력원이라고 하면 풍력 터빈과 태양광 패널의 낭만적인 그림이 떠오릅니다. 그러나 특정 조건과 위치에서는 이것이 가장 수익성이 높은 발전 유형입니다.
화력 발전소
역사적으로 화력발전소(TPP)는 생산 공정에서 중요한 위치를 차지해 왔습니다. 러시아 영토에서 전기 생산을 제공하는 화력 발전소는 다음 기준에 따라 분류됩니다.
- 에너지원 – 화석 연료, 지열 또는 태양 에너지;
- 생성된 에너지 유형 – 가열, 응축.
또 다른 중요한 지표는 전기 부하 일정을 다루는 데 참여하는 정도입니다. 여기에서는 연간 최소 사용 시간이 5000시간인 기본 화력 발전소를 강조합니다. 준 피크 (조작 가능이라고도 함) - 연간 3000-4000 시간; 피크(피크 로드 시간에만 사용) – 연간 1500~2000시간.
연료로부터 에너지를 생산하는 기술
물론 소비자의 전기 생산, 송전, 사용은 주로 화석 연료를 사용하는 화력 발전소를 통해 이루어집니다. 생산 기술로 구별됩니다.
- 증기 터빈;
- 디젤;
- 가스 터빈;
- 증기 가스.
증기 터빈 장치가 가장 일반적입니다. 석탄, 가스뿐만 아니라 연료유, 이탄, 셰일, 장작, 목재 폐기물, 가공 제품 등 모든 유형의 연료를 사용합니다.
유기연료
가장 많은 전기 생산량은 러시아 연방뿐만 아니라 유라시아 대륙 전체에서 가장 강력한 수르구트 주 지구 발전소-2에서 발생합니다. 천연가스를 사용하여 최대 5,600MW의 전기를 생산합니다. 그리고 석탄 화력 발전소 중에서 Reftinskaya GRES는 3800MW로 가장 큰 전력을 보유하고 있습니다. 코스트로마(Kostroma)와 수르구츠카야(Surgutskaya) GRES-1을 통해서도 3000MW 이상의 전력을 공급할 수 있습니다. GRES라는 약어는 소련 시대 이후로 변경되지 않았습니다. State District Power Plant의 약자입니다.
산업 개혁 과정에서 화력 발전소의 전기 생산 및 배분에는 기존 발전소의 기술적 재장비 및 재구축이 수반되어야 합니다. 또한 새로운 에너지 생산 능력을 구축하는 것도 우선 과제 중 하나입니다.
재생 가능한 자원에서 얻은 전기
수력 발전소의 도움으로 얻은 전기는 국가의 통합 에너지 시스템 안정성의 필수 요소입니다. 몇 시간 만에 전기 생산량을 늘릴 수 있는 것은 수력 발전소이다.
러시아 수력발전의 큰 잠재력은 세계 수자원 매장량의 거의 9%가 러시아 영토에 있다는 사실에 있습니다. 이는 수력 자원의 가용성 측면에서 세계 2위입니다. 브라질, 캐나다, 미국과 같은 국가는 뒤처졌습니다. 수력 발전소를 통한 세계의 전기 생산은 건설에 가장 유리한 장소가 인구 밀집 지역이나 산업 기업에서 크게 제거된다는 사실로 인해 다소 복잡합니다.
그럼에도 불구하고 수력 발전소에서 생산되는 전기 덕분에 국가는 약 5천만 톤의 연료를 절약할 수 있습니다. 수력 발전의 잠재력을 최대한 활용하는 것이 가능하다면 러시아는 최대 2억 5천만 톤을 절약할 수 있습니다. 그리고 이는 이미 국가의 생태와 에너지 시스템의 유연한 용량에 대한 진지한 투자입니다.
수력 발전소
수력 발전소 건설은 에너지 생산과 관련되지 않은 많은 문제를 해결합니다. 여기에는 전체 지역에 대한 물 공급 및 위생 시스템 구축, 농업 및 홍수 통제 등에 필요한 관개 네트워크 구축이 포함됩니다. 그런데 후자는 안전을 위해 그다지 중요하지 않습니다. 사람들.
현재 전기의 생산, 송전 및 배전은 단위 용량이 100MW를 초과하는 102개의 수력 발전소에서 수행됩니다. 러시아 유압 설비의 총 용량은 46GW에 육박하고 있습니다.
전력 생산 국가는 정기적으로 순위를 집계합니다. 따라서 러시아는 현재 재생 가능한 자원으로 전력을 생산하는 세계 5위를 차지하고 있습니다. 가장 중요한 대상은 Zeya 수력 발전소(극동 지역에 건설된 최초의 발전소일 뿐만 아니라 1330MW로 매우 강력함), Volga-Kama 발전소(총 생산 및 송전)로 간주되어야 합니다. 전력량은 10.5GW 이상), Bureyskaya 수력 발전소(2010MW) 등. 또한 백인 수력 발전소에 대해서도 언급하고 싶습니다. 이 지역에서 운영되는 수십 개의 발전소 중에서 65MW 이상의 용량을 갖춘 새로운(이미 시운전된) 카슈카타우 수력 발전소가 가장 눈에 띕니다.
캄차카의 지열 수력 발전소 역시 특별한 관심을 받을 만합니다. 이들은 매우 강력하고 이동 가능한 스테이션입니다.
가장 강력한 수력 발전소
이미 언급한 바와 같이, 주요 소비자가 멀리 떨어져 있기 때문에 전기의 생산과 사용이 방해를 받습니다. 그러나 주정부는 이 산업을 발전시키는데 분주합니다. 기존 수력발전소가 재건축되고 있을 뿐만 아니라, 새로운 발전소도 건설되고 있습니다. 그들은 코카서스의 산간 강, 높은 수위의 우랄 강, 그리고 콜라 반도와 캄차카의 자원을 개발해야 합니다. 가장 강력한 것 중에는 여러 수력 발전소가 있습니다.
Sayano-Shushenskaya의 이름을 따서 명명되었습니다. PS Neporozhniy는 1985년 예니세이 강에 지어졌습니다. 2009년 사고 이후 재건축 및 수리로 인해 현재 용량은 아직 약 6000MW에 도달하지 못했습니다.
크라스노야르스크 수력 발전소의 전기 생산 및 소비는 크라스노야르스크 알루미늄 제련소를 위해 설계되었습니다. 이는 1972년에 가동된 수력발전소의 유일한 '고객'이다. 설계 용량은 6000MW이다. 크라스노야르스크 수력 발전소는 선박 리프트가 설치된 유일한 발전소입니다. 예니세이 강에서 정기적인 항해를 보장합니다.
브라츠크 수력 발전소는 1967년에 가동되었습니다. 그 댐은 브라츠크 시 근처의 앙가라 강을 막고 있습니다. 크라스노야르스크 수력 발전소와 마찬가지로 브라츠크 수력 발전소는 브라츠크 알루미늄 제련소의 요구를 충족합니다. 4,500MW의 전기가 모두 그에게 전달됩니다. 그리고 시인 Yevtushenko는 이 수력 발전소에 시를 바쳤습니다.
또 다른 수력 발전소는 Angara 강인 Ust-Ilimskaya(용량이 3800MW가 조금 넘는)에 있습니다. 1963년에 공사가 시작되어 1979년에 완공되었습니다. 동시에 주요 소비자인 이르쿠츠크 및 브라츠크 알루미늄 제련소, 이르쿠츠크 항공기 제조 공장을 위해 값싼 전기 생산이 시작되었습니다.
볼즈스카야(Volzhskaya) 수력 발전소는 볼고그라드 북쪽에 위치해 있습니다. 용량은 거의 2600MW입니다. 유럽에서 가장 큰 이 수력 발전소는 1961년부터 운영되어 왔습니다. Tolyatti에서 멀지 않은 곳에 가장 오래된 대규모 수력 발전소인 Zhigulevskaya가 운영되고 있습니다. 1957년에 다시 가동되었습니다. 수력 발전소의 전력은 2330MW이며 러시아 중부, 우랄 및 볼가 중부 지역의 전력 수요를 충족합니다.
그러나 극동 지역의 요구에 필요한 전력 생산은 Bureyskaya HPP에서 제공됩니다. 아직은 매우 "젊다"고 말할 수 있습니다. 시운전은 2002년에만 이루어졌습니다. 이 수력 발전소의 설치 용량은 2010MW의 전력입니다.
실험적인 해상 수력 발전소
수많은 해양 및 바다 만에도 수력 발전 잠재력이 있습니다. 결국 만조 때의 고저차는 대부분 10m를 넘는다. 이는 엄청난 양의 에너지가 생성될 수 있음을 의미합니다. 1968년에 Kislogubskaya 실험 조력 관측소가 문을 열었습니다. 전력은 1.7MW이다.
평화로운 원자
러시아 원자력 에너지는 우라늄 광석 추출부터 전기 생산까지 전체 사이클 기술입니다. 현재 우리나라에는 10개의 원자력발전소에 33개의 발전소가 있다. 총 설치 용량은 23MW가 조금 넘습니다.
원전의 최대 발전량은 2011년이다. 그 수치는 1,730억kWh였습니다. 1인당 원전 생산량은 전년 대비 1.5% 증가했다.
물론 원자력 발전의 최우선 방향은 운영안전이다. 그러나 원자력 발전소는 지구 온난화에 맞서 싸우는 데에도 중요한 역할을 합니다. 환경론자들은 이에 대해 끊임없이 이야기하며 러시아에서만 대기 중으로의 이산화탄소 배출량을 연간 2억 1천만 톤까지 줄일 수 있다고 강조합니다.
원자력은 주로 러시아 북서부와 유럽 지역에서 개발되었습니다. 2012년에 모든 원자력 발전소는 전체 생산 전력의 약 17%를 생산했습니다.
러시아의 원자력 발전소
러시아 최대 규모의 원자력 발전소는 사라토프 지역에 위치해 있습니다. Balakovo NPP의 연간 전력 생산 능력은 300억 kW/h입니다. Beloyarsk NPP(Sverdlovsk 지역)에서는 현재 3호기만 운영되고 있습니다. 그러나 이를 통해 우리는 그것을 가장 강력한 것 중 하나로 부를 수 있습니다. 고속 중성자로 덕분에 600MW의 전기를 얻습니다. 이것이 산업 규모로 전기를 생산하기 위해 설치된 세계 최초의 고속 중성자 발전 장치라는 점은 주목할 가치가 있습니다.
Bilibino 원자력 발전소는 Chukotka에 설치되어 12MW의 전력을 생산합니다. 그리고 Kalinin NPP는 최근 건설된 것으로 간주할 수 있습니다. 첫 번째 장치는 1984년에 가동되었고 마지막(네 번째) 장치는 2010년에 가동되었습니다. 모든 전력 장치의 총 용량은 1000MW입니다. 2001년에 로스토프 NPP가 건설되어 가동되었습니다. 2010년 2호기 연결 이후 설치용량은 1000MW를 초과했고, 용량이용률은 92.4%를 기록했다.
풍력 에너지
러시아 풍력 에너지의 경제적 잠재력은 연간 2,600억kWh로 추산됩니다. 이는 오늘날 생산되는 전체 전기의 거의 30%에 해당합니다. 국내에서 운영되는 모든 풍력 터빈의 용량은 16.5MW의 에너지입니다.
이 산업의 발전에 특히 유리한 지역은 우랄과 코카서스의 바다 해안, 산기슭, 산악 지역입니다.
