Курс лекций по дисциплине Общая энергетика для специальностей 140203- релейная защита и автоматизация




НазваниеКурс лекций по дисциплине Общая энергетика для специальностей 140203- релейная защита и автоматизация
страница1/15
Дата конвертации01.03.2013
Размер2.55 Mb.
ТипДокументы
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   15

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФГОУ СПО ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ТЕХНИКУМ




КУРС ЛЕКЦИЙ


по дисциплине


Общая энергетика


для специальностей





140203-"Релейная защита и автоматизация

электроэнергетических систем"




140206-"Электрические станции, сети и системы"




140208-"Монтаж и эксплуатация линий электропередачи"



Разработал преподаватель Горах И.С.


Рассмотрено и утверждено цикловой комиссией

теплотехнических дисциплин

Председатель В.Б. Хомяков

Протокол №1 от 6 сентября 2011 г.


2011


Рецензент:

1. Козак А.А., ведущий инженер службы режимов и наладки

ПТО КГУП «Примтеплоэнерго»

2. Хомяков В.Б., преподаватель ФГОУ СПО ДВЭТ.


Курс лекций составлен в соответствии с рабочей программой по курсу «Тепловые электрические станции», утверждённой 16 сентября 2008 г.

Рецензия


На «Курс лекций по дисциплине «Общая энергетика» для специальностей 140206 «Электрические станции, сети и системы», 140203 « Релейная защита и автоматизация электроэнергетических систем » преподавателя ГОУ СПО ДВЭТ Гораха И.С.

Большой объём материала, который необходимо усвоить студентам, изложен компактно, грамотно. Исходя из этих положений, в разделах курса положен тот минимум сведений, которые требуются для успешного освоения принципов работы электростанции и её основного и вспомогательного оборудования, определены тенденции и перспективы развития энергетики в целом.

Считаем положительным аспектом то, что после каждой лекции приведены контрольные вопросы для закрепления пройденного материала, а в конце данного курса имеется алгоритм, по которому можно найти правильные ответы.

В данном томе освещены специфические вопросы нетрадиционных видов энергии, экологии, проблемы энергетики на данном этапе т.д.

Очень важно, что в данном курсе лекций имеются иллюстрации, дающие некоторое представление о пройденном материале.

Всё это характеризует Гораха И. С. как специалиста, владеющего профессиональными знаниями, богатой производственной практикой.





Рецензия


На «Курс лекций по дисциплине «Общая энергетика» для специальностей 140206 «Электрические станции, сети и системы», 140203 « Релейная защита и автоматизация электроэнергетических систем », 140208 «Монтаж и эксплуатация линий электропередачи» преподавателя ФГОУ СПО ДВЭТ Гораха И.С.

Курс лекций составлен в соответствии с Государственными требованиями к минимуму содержания и уровню подготовки выпускников специальностей 140206, 140203, 140208.

Курс лекций включает следующие разделы:

  • Тепловые электрические станции (ТЭС).

  • Альтернативные источники получения электрической энергии.

Введение содержит краткое описание значения данной дисциплины, связь предмета с другими дисциплинами, историю развития энергетики, как отрасли, определяющей экономику страны, ее важную роль для всех направлений производства.

Раздел 1 посвящен основным вопросам производства тепловой и электрической энергии на теплоэлектростанциях, основам расчетов преобразования химической энергии топлива в тепловую и электроэнергию, рассмотрены вопросы проектирования и компоновки тепловых электрических станций блочного типа.

Раздел 2 посвящен наиболее перспективным направлениям и разработкам в получении электрической энергии другими методами.

Содержание дисциплины полностью соответствует тематическому плану и раскрывает содержание каждой темы.

В целом курс лекций по содержанию и оформлению соответствует требованиям профессиональной подготовки специалистов по данной специальности.

Изучение каждой темы заканчивается тестовыми вопросами, при помощи которых каждый обучающийся может проверить свои знания по предмету изучения.





Рецензент _________________ В.Б Хомяков, преподаватель ФГОУ СПО ДВЭТ


Содержание

Стр.

1. Введение.

6

Раздел 1. Тепловые электрические станции (ТЭС).

9

Тема 1.1. Типы электрических станций.

9

Тема 1.2.Технологическая схема ТЭС.

13

Тема 1.3. Органическое топливо.

28

Тема 1.4. Элементы теории термодинамики.

34

Тема 1.5. Основное тепловое оборудование ТЭС.

59

Тема 1.6. Теплоэлектроцентрали (ТЭЦ).

78

Тема 1.7. Компоновка главного корпуса и генеральный план ТЭС.

84

Тема 1.8. Газотурбинные, парогазовые и атомные электростанции.

95

Раздел 2. Альтернативные источники получения электрической энергии.

105

Тема 2.1. Нетрадиционные способы получения электрической энергии.

105

Тема 2.2. Энергетическое производство и окружающая среда.

116



Введение

Курс «Общая энергетика» является дисциплиной общепрофессионального цикла. Мы будем изучать технологию производства электрической и тепловой энергии на электрических станциях различного типа (тепловых, атомных, газовых и парогазовых).

Данный курс базируется на таких дисциплинах, как «Теоретические основы теплотехники», «Гидравлика и насосы», «Химия», «Физика» и другие.

С ростом городов, посёлков требуется потребление всё больше и больше электрической и тепловой энергии. Как Вы знаете, источниками электрической и тепловой энергии являются электрические станции, преобразующие различные виды первичной энергии, заключённой в природных энергетических ресурсах. К ним прежде всего относится органическое топливо ― твёрдое (уголь, торф, сланцы), жидкое (нефть) и газообразное (природный газ).

В настоящее время используется энергия рек, атомная энергия, в гораздо меньших масштабах используется ветровая, солнечная энергия, тепло геотермальных источников, энергия приливов и отливов и т.д. Однако подавляющая часть электрической и тепловой энергии получается от ископаемого топлива. Более 75% производимой во всём мире электроэнергии приходится на долю тепловых электрических станций, использующих органическое топливо ― уголь, нефть, природный газ.

Электрическая, а за последние 40 лет тепловая энергия, являются основными по потреблению промышленностью и бытовыми потребителями.

По производству электроэнергии Российская Федерация занимает первое место в мире. На её территории построены тепловые электростанции с такими мощными энергетическими блоками, как энергоблоки 300, 500, 800, 1200 МВт, проектируется энергоблок единичной мощностью 1500 МВт. В Приморском крае установлен и вырабатывает электроэнергию энергоблок мощностью 200 МВт. Он установлен на Приморской ГРЭС.

Россия экспортирует электроэнергию в другие страны: Китай, Монголию, Литву, Болгарию, Грузию и т.д. К сожалению с распадом СССР потребление электроэнергии и тепла несколько уменьшилось. Это связано с закрытием многих промышленных предприятий, но постепенно экономика нашей страны улучшается, и наблюдается некоторый рост потребления тепловой и электрической энергии.

22 декабря по указанию В.И.Ленина Государственной комиссией по электрификации России был принят «План электрификации России», он называется ГОЭЛРО. С тех пор все энергетики нашей страны ежегодно отмечают праздник «День энергетика» 22 декабря. Вы поступили в Дальневосточный энергетический техникум, поэтому День энергетика теперь ― и ваш праздник.

Основными путями технического прогресса в энергетике являются:

1. Увеличение мощности электростанций, а также увеличение мощности устанавливаемых основных и вспомогательных агрегатов. К ним относятся: парогенераторы, турбины, электрогенераторы, трансформаторы, различного типа подогреватели воды и пара, конденсаторы и т.д.

2. Объединение электростанций различного типа в крупные энергетические системы.

3. Повышение коэффициентов полезного действия (сокращённо КПД) основного и вспомогательного оборудования.

4. Механизация и автоматизация всех основных и вспомогательных процессов.

5. В гидроэнергетике должны сооружаться в основном мощные гидротурбины.

Повышение КПД основного и вспомогательного оборудования достигается за счёт усовершенствования машин и механизмов, а также за счёт повышения давления и температуры пара за котлом.

Исторические условия возникновения и развития энергетической техники

Так как под энергией понимают способность тел совершать работу, то физической основой энергетической техники является движение, переходящее из одной формы в другую.

Под энергетической техникой понимают совокупность средств производства, преобразования, передачи и распределения между потребителями различных форм энергии.

Фундаментальной теоретической основой энергетической техники является закон сохранения и превращения энергии.

В период первобытно-общинного строя единственным источником энергии являлись мускульные усилия человека. Освоение огня затем дало человеку источник тепловой энергии. Это было величайшим завоеванием человечества.

Лишь на поздних стадиях, уже на подступах к веку металла, начинается использование прирученных и одомашненных животных: слонов, лошадей, верблюдов, волов.

Биоэнергетика ― энергетика мускульных усилий господствовала многие тысячелетия. Она сохраняла свои позиции и в эпоху рабовладельческого общества, в котором труд раба ценился не выше, чем работа животных. Лишь когда концентрация мускульных усилий не в состоянии была решить техническую задачу (подъём больших тяжестей на высоту), стали применять изобретения древних механиков: блок, рычаг, наклонную плоскость и т.д.

Применение в рабовладельческий период (например, в I веке до нашей эры в Александрии) водяных колёс для орошения земель, а затем применение ветродвигателей (ветровые мельницы), не вызвало ещё сколько-нибудь серьёзных изменений в общем уровне энергетической техники.

Только в ХI веке, в эпоху феодального средневековья, в Европе начинают распространяться водяные и ветряные мельницы. Водяное колесо дало мощный толчок развитию металлургии, так как, во-первых, удалось повысить температуру в доменных печах, мехи которых приводились в движение от водяного колеса; во-вторых, расширились возможности откачки воды из шахт с помощью насосов, которые также приводились в движение от водяных колёс. Начиная с ХIII века, водяное колесо становится устройством, характеризующим технический уровень энергетической техники вплоть до промышленного переворота в конце ХVIII столетия.

Капиталистический способ производства вызвал к жизни новую энергетическую технику, основой которой стала паровая машина. Изобретение универсального парового двигателя явилось вторым этапом промышленного переворота ХVIII века. На смену ранней гидроэнергетике пришла теплоэнергетика.

Развитие энергетической техники протекало во взаимосвязи с развитием машин и характеризовалось непрерывным нарастанием единичных мощностей энергетических установок. В ХVIII веке в Англии была введена Уаттом единица измерения мощности «лошадиная сила», которая отражала реальные возможности одного из самых распространённых биологических «двигателей» прошлого ― конного привода. Единица мощности была определена исходя из работы, совершённой насосом, приводившимся в действие конной тягой, который откачивал воду из шахты в течение рабочего дня. Лучшие водяные и ветряные колёса средневековья достигали мощности 40÷60 лошадиных сил (1 л.с. = 0,736 кВт).

Электрификация ― это стержень современной энергетической техники. Тепловая энергия играет огромную роль в развитии энергетической техники. В энергетическом балансе тепловая энергия составляет огромную долю (97,6%) всей энергии, получаемой человеком от природы при сжигании различных видов топлива. Сюда же можно отнести часть тепловой энергии, которая получается в атомных реакторах.

Итак, качественные ступени развития энергетики можно представить в следующем виде:

1. Биоэнергетика использование в качестве источника механической работы биологической энергии человека и животных.

2. Механическая энергетика использование механической энергии потоков воды и воздуха.

3. Теплоэнергетика ― использование в качестве источника механической работы теплоты, выделяющейся при сжигании топлива.

4. Современная комплексная энергетика преимущественное использование в качестве первичной энергии тепловой и гидравлической, а в качестве вторичной ― электрической энергии.

5. Атомная энергетика использование энергии ядерных реакций.

6. Термоядерная энергетика использование реакции синтеза лёгких ядер с образованием более тяжёлых.

7. Использование нетрадиционных видов энергии: солнечной, приливов и отливов, МГД-генераторов и т.д.

Энергетические ресурсы и топливно-энергетический баланс.

Энергетические ресурсы ― это различное ископаемое топливо: твёрдое (уголь, торф, горючие сланцы), жидкое (нефть, мазут), газообразное (природный газ, доменный газ), водные ресурсы (реки), а также нетрадиционные виды энергии: солнечная, ветровая, геотермальная и т.д.). Ископаемое топливо является невозобновляемыми ресурсами, а такие виды энергии, как солнечная, ветровая, а также энергия рек являются возобновляемыми ресурсами.

Топливно-энергетический баланс ― это обобщающая характеристика объёмов добычи, переработки, транспорта, преобразования и распределения первичных, переработанных и преобразованных видов топлива и энергии, начиная от стадии добычи топливно-энергетических ресурсов и кончая стадией подачи всех видов топлив и энергии к энергопотребляющим установкам. Все эти этапы анализируются и прогнозируются.

Задачей составления и анализа отчётных топливно-энергетических балансов в первую очередь является получение ясной и исчерпывающей характеристики состояния топливно-энергетического хозяйства.

Анализ топливно-энергетического баланса позволяет выявить потери топливно-энергетических ресурсов, связанные с добычей топлива, а также распределением тепловой и электрической энергий в виде пара и горячей воды. Например, потери при использовании природных ресурсов составляет около 60%, остальное приходится на энергопотребляющие установки, использующие подведённое тепло, электроэнергию и топливо.

Таким образом, позволяя широко использовать природные энергетические ресурсы, широко механизировать и автоматизировать производство, электрификация непрерывно увеличивает производительность труда в энергетике.

Постепенно невозобновляемые природные ресурсы себя исчерпывают, поэтому инженеры и учёные всех развитых стран, в том числе и России, ищут новые неисчерпаемые энергетические ресурсы. На Камчатке, например, работают несколько геотермальных электростанций, в Крыму работает электростанция на солнечной энергии и таких примеров можно привести множество.

Раздел 1. Тепловые электрические станции

  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   15

Добавить в свой блог или на сайт

Похожие:

Курс лекций по дисциплине Общая энергетика для специальностей 140203- релейная защита и автоматизация iconКурс лекций по дисциплине Метрология, стандартизация и сертификация для специальностей 140203- релейная защита и автоматизация
«Релейная защита и автоматизация электроэнергетических систем», 140208-«Монтаж и эксплуатация линий электропередачи», 140101-«Тепловые...

Курс лекций по дисциплине Общая энергетика для специальностей 140203- релейная защита и автоматизация iconКурс лекций по дисциплине «Материаловедение» для специальностей 140203- релейная защита и автоматизация
Составлена в соответствии с Государственными требованиями к минимуму содержания и уровню подготовки выпускника по специальности

Курс лекций по дисциплине Общая энергетика для специальностей 140203- релейная защита и автоматизация iconОбразовательное учреждение среднего профессионального образования «дальневосточный энергетический техникум» курс лекций по дисциплине
«Релейная защита и автоматизация электроэнергетических систем», 140208-«Монтаж и эксплуатация линий электропередачи», 140101-«Тепловые...

Курс лекций по дисциплине Общая энергетика для специальностей 140203- релейная защита и автоматизация iconРабочая программа производственная практика по специальностям: 140203. 65 «Релейная защита и автоматизация энергетических систем»
Рабочая программа составлена на основании государственного образовательного

Курс лекций по дисциплине Общая энергетика для специальностей 140203- релейная защита и автоматизация icon14020365 «Релейная защита и автоматизация электроэнергетических систем»
«Релейная защита и автоматизация электроэнергетических систем», 14020465 «Электропривод и автоматика промышленных установок и технологических...

Курс лекций по дисциплине Общая энергетика для специальностей 140203- релейная защита и автоматизация iconРабочая программа учебной дисциплины «релейная защита и автоматизация электроэнергетических систем»
«Релейная защита и автоматизация электроэнергетических систем» является дисциплиной профессионального цикла, необходимой для последующего...

Курс лекций по дисциплине Общая энергетика для специальностей 140203- релейная защита и автоматизация iconУчебное пособие по лабораторным работам Часть первая
Учебное пособие предназначены для студентов специальностей 140204 «Электрические станции», 140205 «Электрические системы и сети»...

Курс лекций по дисциплине Общая энергетика для специальностей 140203- релейная защита и автоматизация iconМетодические указания предназначены для студентов специальностей 140204 «Электрические станции»
Методические указания предназначены для студентов специальностей 140204 «Электрические станции», 140205 «Электрические системы и...

Курс лекций по дисциплине Общая энергетика для специальностей 140203- релейная защита и автоматизация iconРабочая программа учебной дисциплины «средства диспетчерского и технологического управления»
Профиль(и) подготовки: Релейная защита и автоматизация электроэнергетических систем

Курс лекций по дисциплине Общая энергетика для специальностей 140203- релейная защита и автоматизация iconА. А. Радаев Краткий курс лекций по экологии для студентов гуманитарных специальностей
Радаев А. А. Краткий курс лекций по экологии для студентов гуманитарных специальностей (Часть I правовое регулирование природопользования):...


Разместите кнопку на своём сайте:
lib.convdocs.org


База данных защищена авторским правом ©lib.convdocs.org 2012
обратиться к администрации
lib.convdocs.org
Главная страница