Транспортування і споживання теплової та електричної енергії
Основними споживачами теплової енергії є промислові підприємства та житлово-комунальної господарство. Для більшості виробничих споживачів потрібно теплова енергія у вигляді пари (насиченого або перегрітого) або гарячої води. Наприклад, для силових агрегатів, які мають в якості приводу парові машини або тугосударствоміни (парові преси, кувальні машини, тугосударствомонасоси і ін.), Необхідний пар тиском 0,8 - 3,5 МПа і перегрітий до 250 - 450 ° С.
Для технологічних апаратів і пристроїв (різного роду підігрівачі, сушарки, хімічні реактори) переважно потрібно насичений або слабо перегрітий пар тиском 0,3 - 0,8 МПа і вода з температурою 150 ° С.
У житлово-комунальному господарстві основними споживачами теплоти є системи опалення та вентиляції житлових і громадських будівель, системи гарячого водопостачання та кондиціонування повітря. У житлових і громадських будівлях температура поверхні опалювальних приладів відповідно до вимог санітарно-гігієнічних норм не повинна перевищувати 95 ° С, а температура води в кранах гарячого водопостачання повинна бути не нижче 50 - 60 ° С відповідно до вимог комфортності і не вище 70 ° з по нормам техніки безпеки. У зв'язку з цим в системах опалення, вентиляції та гарячого водопостачання в якості теплоносія застосовується гаряча вода.
Споживання енергії зростає з кожним роком. Разом з тим місця розташування електростанцій не можуть бути обрані довільно.
Дві обставини - зростання споживання і, отже, виробництва електроенергії та відсутність свободи у виборі місця розташування електростанції - роблять транспорт енергії одним з найважливіших питань сучасного розвитку енергетики.
Для ТЕС, що виробляють в даний час близько 80% електричної енергії, мова може йти як про передачу електроенергії, так і про транспорт палива. При виборі місця розташування ТЕС і ГЕС повинні враховуватися транспортні витрати. Для ТЕС можуть розглядатися і зіставлятися передача електроенергії по проводах, залізничний та трубопровідний транспорт палива. Для ГЕС можлива, звичайно, тільки передача електроенергії.
Що стосується АЕС, то вони знаходяться у вигідному становищі: близькість джерела водопостачання і питання безпеки - єдине, що пов'язує вибір розташування АЕС.
В даний час найбільш вигідним видом транспорту енергії серед усіх, названих вище, вважається перекачування нафти і нафтопродуктів трубопроводами. Близька до неї по економічності перевезення нафти і продуктів її переробки в великих танкерах. Саме внаслідок малих витрат на транспортування світові ціни на нафту мало залежать від місця її споживання. Як і всі рідини, нафту майже не стисливості, і тому витрата енергії на її перекачування визначається тільки необхідністю подолання сил тертя в трубопроводі, тобто є відносно малим.
Перекачування трубопроводами природного газу коштує вже значно дорожче. Так як газ стискаємо, то замість вживаних на нафтопроводах насосів тут доводиться використовувати компресори. Витрата енергії на перекачування газу набагато більше, ніж нафти.
Для зниження вартості транспорту газу по трубопроводах доводиться підвищувати тиск перекачується газу приблизно до 75 - 100 атм, збільшувати діаметр газопроводу приблизно до 1,2 м.
Універсальним засобом транспорту енергії є лінії електропередачі, або, ЛЕП. Призначення ЛЕП - не тільки одностороння передача енергії, але і здійснення зв'язку між окремими електростанціями і цілими енергетичними системами. Такий зв'язок допомагає підвищити надійність роботи енергосистеми, скоротити необхідний резерв потужності, полегшити роботу системи в періоди максимальної та мінімальної потреби в електроенергії.
Основними конструктивними елементами повітряних ліній електропередач (ПЛ) є дроти (служать для передачі електроенергії), троси (служать для захисту ПЛ від грозових перенапруг), опори (підтримують дроти і троси на певній висоті), ізолятори (ізолюють дроти від опори), лінійна арматура (з її допомогою дроту закріплюються на ізоляторах, а ізолятори на опорах).
Повітряні далекі лінії електропередачі поділяються на два основних типи: ЛЕПЕ, що працюють на змінному струмі, і ЛЕП на постійному струмі.
ЛЕП на постійному струмі отримують все більш широке застосування в силу:
- вищого допустимого робочої напруги в лінії (в 1,5 - 2 рази більше, ніж для ЛЕП на змінному струмі);
- ЛЕП на постійному струмі можуть споруджуватися на більш далекі відстані;
- в разі застосування ЛЕП на постійному струмі для зв'язку енергетичних систем виключається необхідність в синхронізації систем і строгому зрівняння їх частот. ЛЕП на постійному струмі більш вигідно використовувати для передачі енергії на великі відстані. Наприклад, зі Східного Сибіру, де є величезні ресурси вугілля і гідроенергії, в європейську частину.
Перспектива розвитку передачі електроенергії по проводах пов'язується не тільки з повітряними, а й кабельними ЛЕП. Під кабельної ЛЕП розуміється такий спосіб передачі електричної енергії, при якому струмопровідні проводи разом з електричною ізоляцією укладені в герметичну оболонку. Силові кабелі зазвичай розташовують під землею.
Однією з перспектив розвитку кабельних ЛЕП є використання ізоляції, представленої газом, що знаходиться під високим тиском і володіє низькою електропровідністю і високою електричною міцністю. Таким газом, вже знайшли застосування в техніці, є шестифториста сірка SF6, іменована серед електротехніків елегазом.
Інше цікаве напрямок розвитку ЛЕП полягає в створенні так званих кріогенних і надпровідних ліній електропередачі. Ідея кріогенних ЛЕП грунтується на відомому факті, що електричний опір металів (особливо чистих) падає зі зниженням їх температури. Надпровідність - джерело створення надпровідних ЛЕП. Це явище, практичне використання якого пов'язують багато напрямків технічного прогресу, полягає в тому, що при досягненні певних низьких температур деякі чисті метали і сплави стають надпровідними, тобто їх електричний опір робиться рівним нулю. Температура, при якій це відбувається, називається критичною.
Переваги сверхпроводящей ЛЕП очевидна: відсутність втрат електроенергії і велика економія металу, з якого робляться дроти. Але перш ніж надпровідні ЛЕП увійдуть в наше життя доведеться вирішити непрості завдання. Це вартість надпровідних матеріалів, значні витрати енергії для підтримки необхідної низької температури надпровідника. Для цього необхідно мати кріогенне устаткування, вартість якого теж значна.
»Роль електроенергетики в сучасному світі
Історія цивілізації - історія винаходу все нових і нових методів перетворення енергії, освоєння її нових джерел і в кінцевому.
»Електроенергетичних хозяйствоУкаіни
Електроенергетика займається виробництвом електричної енер-гии, її транспортуванням і розподілом за допомогою ліній.
»Принципи і фактори розміщення електроенергетики
Функціонування паливно-енергетичного комплексаУкаіни базується на розвитку електроенергетики, вугільної та нафтогазової.
»Північно-Західний федеральний округ
Основна частина видобутку нафти, газу і вугілля сконцентрована на сході округу, а споживання - в західній частині, що обумовлює.
" Приволзький федеральний округ
Поволзький економічний район спеціалізується на нафтовій і нафтопереробної, хімічної, газової, обробної.