Електроенергетика України

Електроенергетика України, її зн-ня та суч стр-ра, в-во та споживання електроенергії.

Важлива роль енергетики у розвитку н/г визначається тим, що будь-який виробничий процес чи будь-який вид обслуговування нас-ня пов¢язаний з використанням енергії. В процесі розвитку п/с безперервно змінюються і вдосконалюються джерела та види споживної енергії. У далекому минулому енергетичною базою в-ва була мускульна сила людей, яку доповнювали силою тварин, води та вітру. З відкриттям енергії пари пов¢язана промислова революція 18ст, наступний технічний прогрес в-ва і зростання продуктивності праці. Енергетичною основою розвитку п/с на суч етапі технічного прогресу є електрична енергія. Застосування електроенергії дало змогу просторово роз¢єднати робочі машини і первинні генератори, відокремити місце в-ва енергії від її споживачів. В рез-ті в-во енергії, іїї передача і розподіл відокремились у самостійну галузь – електроенергетику, а споживачі енергії розосередились по різних галузях пр-сті і н/г. Це відкрило простір для концентрації в-ва в різних галузях і розміщення в-ва на відстані від енергетичних джерел. Електроенергетика є високомеханізованою галуззю пр-сті. У зв¢язку з цим в затратах на в-во енергії відносно мала питома вага з/п. Разом з тим високий технічний рівень обумовлює високу кваліфікацію робітників та інженерно-технічного персоналу. Т.ч., електроенергетика є провідною галуззю пр-сті, а використання її пр-ції – електричної енергії – забезпечує підвищення технічної озброєності і зростання продуктивності праці. Створення матеріально-технічної бази існування будь-якого суспільства нерозривно пов з електрифікацією і вдосконаленням на цій основі техніки, технології і орг-ції в-ва. У пр-сті електроенергія використовується на здійснення силових, теплових, електрохімічних процесів та на освітлення. Великий ек ефект дає електрифікація транспорту і с/г. Перехід на електротягу дозволяє збільшити вагу та швидкість руху поїздів. В с/г електрифікація є основою його комплексної механізації, покращання умов праці і побуту. Умови і фактори розміщення об¢єтків електроенергетики залежно від типу генеруючих потужностей та напруги передачі електроенергії різні. Район розміщення теплової електростанції і її потужність повинні визначатися з урахуванням розвитку електроспоживання, наявності паливних ресурсів та відомостей щодо гідрології районів. Варіатн розміщення електростанції вибирається після проведених порівняльних розрахунків вартості перевезення палива та передачі електроенергії в район споживання. При виборі конеретного місця буд-ва ТЕС, яка працює на твердому паливі, повинна враховуватись можливість збільшення вантажопотоків по залізницях та водних шляхах сполучень. Для електростанції на рідкому чи газоподібному паливі враховується розвиток трубопровідного транспорту. При виборі місця буд-ва уточнюється можлива остаточна потужність електростанції щодо водопостачання, паливопостачання та генерального плану розміщення об¢єкта. Теплові електростанції розміщуються, як правило, з орієнтрацією на наявність великих запасів дешевих паливно-енергетичних ресурсів та потужного споживача. Площадки для розміщення ТЕС необхідно вибирати з урахуванням таких вимог: - електростанції повинні бути максимально наближені до джерел палива і водопостачання, споживача енерії і під¢їзних шляхів; - рівень грунтових вод має бути нижче глибини підвалів, останні не повинні затоплюватися паводковими водами; - не можна розташовувати станції над заляганням корисних копалин, а також на зсувних ділянках; - ухил площадки розміщеня не повинен перевищувати – 0,5°-1°; - електростанції повинні розміщатися поблизу населеного пункту з урахуванням санітарної зони; - шлако- і золовідвали повинні розміщатися на негожих земельних ділянках, якомога ближче до площадки електростанції. Теплові атомні станції, враховуючи великі обсяги споживання води, слід розміщувати поблизу водних об¢єктів. Крім цього, атомні станції повинні будуватися на значній відстані від великих міст. ГЕС та ГАЕС розміщуються біля водних об¢єктів з мінімальним затопленням земель під водосховища. Одним з важливих факторів розміщення об¢єктів електроенергетики є еклогічна безпека, додержання санітарних норм імінімізація екологічних втрат як при буд-ві, так і при експлуатації об¢єкта. Нині в Укр експлуатуються три типи гееруючих потужностей: теплові (паротурбінні та дизельні), гідравлічні (гідроелектростанції, гідроакумулюючі станції) та атомні. Сумарна встановлена потужність електростанційх Укр на 1.01.1998р. становила 51,87млн. кВт , у т ч за типами: теплові – 31,72 млн кВт (61,2%), атомні – 12,82 млн кВт (24,7%), ГЕС + ГАЕС – 4,69 млн кВт (9,0%) і блок-станції промислових п-в – 2,64 млн кВт (5,1%). Електростанціями України в 1998р. було вироблено 172 млрд кВтгод електроенергії, у т ч більше половини – на теплових, близько 40% - на атомних і майже 4% - на гідроелектростанціях. Загальний спад в-ва електроенергії за 1991-1997рр. складає 122,0 млрд кВтгод. Він був спричинений переважно загальним зниженням споживання електроенергії галузями н/г (особливо в пр-сті), скороченням експорту та гострою нестачею паливних ресурсів для електростанцій. Обсяги споживання електроенергії за останні роки також різко скоротилося. У 1997р. всіма галузями н/г було спожито близько 178,0 млрд кВтгод, що на 92,0 млрд кВтгод менше, ніж у 1990р. Значно змінилась і стр-ра споживання: особливо зменшилась частка споживання галузями пр-сті та будівельним комплексом. Практично не змінилась у стр-рі споживання частка транспорту. У зв¢язку з низькою якістю спожитого палива значно зросли витрати електроенергії на власні потреби електростанцій та технологічні втрати електроенергії в електромережах. У заг обсязі споживання електроенергії зросла частка комунально-побутового сектора ек-ки. В електроенергетиці Укр відбувається структурна перебудова. На першому етапі створено 4 генеруючі компанії, Державну енергетичну компанію електромереж 220-750 кВт, п-во “Енергоринок”. Основними районами концентрації великих конденсаторних електростанцій (КЕС або ДРЕС) є: на сході Укр – Дніпропетровська, Запорізька, Донецька, Харківська та Луганська області; на Заході – Львівська та І-Франківська облатсі: в центрі – Вінницька та Київська області. Великі теплоелектроцентралі (ТЕЦ) розміщені в найб містах країни: Києві, Одесі, Харкові та ін. П¢ять атомних станцій розміщені в Запорізькій, Київській, Миколаївській, Хмельницькій, Рівненській областях. Основні гідроелектростанції зн-ся на Дніпрі (Київська ГЕС і ГАЕС) - в Київській області, Канівська ГЕС – в Черкаській, Кременчуцька – в Полтавській, Дніпродзержинська – в Дніпропетровській, Каховська – в Херсонській області та Дніпрогес – в Запорізькій області. Будується Дністровська ГЕС та ГАЕС – у Львівській області. Основну електроенергетичну базу Укр становлять теплоелоелектростанції (Запорізька, Вуглегірська, Зміївська, Трипільська, Придніпровська, Ладижинська, Бурштинська, Київська ТЕЦ-5 та ТЕЦ-6), атомні електростанції (Запорізька, Південно-Українська, Рівненська, Хмельницька, Чорнобильська) та гідроелектростанції (найбільші шість станцій Дніпровського каскаду).

Теплова електроенергетика Укр, її місце в в-ві електроенергії, основні ТЕС та принципи і особливості їх розміщення.

Основним напрямом розвитку ТЕС на органічному паливі є їх реконструкція і модернізація, впровадження нових технологій, орієнтація на використання низькосортного вугілля. На період до 2000р. намічається: -продовження на 15-20 років строку служби діючих енергоблоків шляхом впровадження малозатратних повузлових реконструкцій; - підвищення ефективності, екологічної безпеки на маневреності енергоблоків, спорудження газотурбінних надбудов на Вуглегірській, Трипільській та Зуєвській електростанціях; - застосування високоефективного парогазового обл-ня; -проектування ТЕС для нового буд-ва; -виведення з експлуатації і демонтаж неефективних і екологічно небезпечних енергоблоків та іншого застарілого обл-ня ДРЕС та ТЕЦ; -буд-во нових енергоблоків на існуючих ТЕС з використанням нових технологій і обл-ня. На другому етапі (2001-2010рр.) передбачається: - продовження реконструкції і модернізації існуючих електростанцій із заміною котлоагрегатів; - впровадження високоефективних газоочисних установок на ТЕС; - буд-во комплексів “шахта – ТЕС”; -буд-во енергогенеруючих установок на базі нових технологій спалювання вугілля; - буд-во на ТЕС комплексів по переробці відходів в іншу корисну для н/г пр-цію (будівельні матеріали, пр-цію переробки сірки, ванадію та ін рідкоземельних матеріалів); -буд-во нових ТЕС загальною потужністю більш як 0,3 млн кВт. Зростання концентрації теплових навантажень і високі ціна на паливо створюють умови для розвитку ТЕЦ та джерел теплопостачання за такими напрямами: - реконструкція і технічне переоснащення більшості ТЕЦ; -введення нових потужностей на деяких ТЕЦ (Київській ТЕЦ, Харківській ТЕЦ-5, Одеській –ТЕЦ-2, Львівській ТЕЦ-2 та ін); - спорудження котельних веилкої потужності, а також широке впровадження установок утилізації відведених газів. Нестача органічного палива, а також деякі ін екологічні переваги підвищують ефективність гідроенергетики. У зв¢язку з цим слід збільшити частку високоманеврених потужностей в енергосистемі Укр, реконструювати діючі об¢єкти.Теплові електростанції розміщуються, як правило, з орієнтрацією на наявність великих запасів дешевих паливно-енергетичних ресурсів та потужного споживача. Площадки для розміщення ТЕС необхідно вибирати з урахуванням таких вимог: - електростанції повинні бути максимально наближені до джерел палива і водопостачання, споживача енерії і під¢їзних шляхів; - рівень грунтових вод має бути нижче глибини підвалів, останні не повинні затоплюватися паводковими водами; - не можна розташовувати станції над заляганням корисних копалин, а також на зсувних ділянках; - ухил площадки розміщеня не повинен перевищувати – 0,5°-1°; - електростанції повинні розміщатися поблизу населеного пункту з урахуванням санітарної зони; - шлако- і золовідвали повинні розміщатися на негожих земельних ділянках, якомога ближче до площадки електростанції. Теплові атомні станції, враховуючи великі обсяги споживання води, слід розміщувати поблизу водних об¢єктів. Крім цього, атомні станції повинні будуватися на значній відстані від великих міст.

Атомна електроенергетика України, її зн-ня та проблеми розвитку.

В Укр працює кілька потужних атомних електростанцій – Чорнобильська, Запорізька, Рівненська, Південноукраїнська, Хмельницька. З¢ясувалося, що майже всі вони споруджувалися без належного геологічного і гідрогеологічного обгрунтування, врахуваня сейсмічності території, тому під тиском громадськості припинено буд-во Кримської та Чигиринської АЕС. Перспективи дальшого розвитку атомної енергетики у зв¢язку з вичерпанням екологічних місткостей практично відсутні. Центральні відомства колишнього СРСР тривалий час вважали Українуза територіальну базу для ймовірного спорудження нових атомних електростанцій. Їхніми науково-дослідними і проектними інститутами в республіці “виявлено” і попередньо затверджено десятки “перспективних майданчиків” для буд0ва АЕС. При визначенні цих майданчиків не враховувалися ні рівень ек розвитку регіонів, ні територіальна концентрація в-ва, ні густота нас-ня, ні якість земель, ні наявність паливно-енергетичних баз. Ознайомлення з переліком цих майданчиків дає змогу дійти висновку, що тут не враховуються ні ек-ні, ні соц, ні екологічні фактори. Затверджено “майданчики” в самомоу центрі Донбасу (а навіть у Донецьку), де, як відомо, є можливості споруджувати електростанції на вугіллі. Провідне місце за в-вом електроенергії посідають Київська (включаючи м.Київ), Донецька, Запорізька і Харківська області. На них припадає близько 60% випуску пр-ції електроенергетики республіки (відповідно 20,21,12 і 7%). У республіці створена і функціонує потужна розгалузежена об¢єднана енергосистема, яка включає всі великі електростанції. Встановлені потужності АЕС (14 працюючих енергоблоків потужністю 12,8млн кВт) становлять 25% сумарної потужності електростанцій України. Основним завданням на перспективу є реконструкція діючих АЕС з метою підвищеня їх надійності та безпечності, а також введення блоків високої будівельної готовності (Хмельницька – блок №2, Рівненська – блок №4) та блоків середньої готовності – на Хмельницькій АЕС – блок №3 та 4. При цьому АЕС зможуть довести в-во електроенергії майже до 98 млрд кВтгод в 2010р. Необхідно також передбачити введення нових потужностей на базі нових, більш безпечних реакторів на площадках існуючих АЕС (замість реакторів, які виробили свій ресурс). Разом з тим подальший розвиток атомної енергетики залежить від виконання таких програм: 1)підвищення рівня безпеки АЕС, які вимагають докорінної реконструкції автоматизованої системи упр-ня технологічними процесами, системи діагностики, введення додаткових систем безпеки, проведення комплексу робіт щодо надійності і безпеки експлуатації, модернізації протипожежних систем та ін. 2)створення ядерно-паливного циклу в Укр на базі передових технологій, який забезпечить гарантовану незалежність АЕС від імпорту ядерного палива і знизить потреби Укр в його закупівлі. До складу ядерно-паливного циклу повинні входити п-ва по видобутку і переробці уранової руди, в-ву цирконієвого сплаву та його прокату, тепловиділяючих елементів та п-ва по переробці відпрацьованого ядерного палива і по його похованню. Крім хім забруднення, електроенергетика здійснює ряд фізичних впливів, до яких належать: теплове забруднення атмосфери паровими викидами великих градирень охолоджуючих водоймищ ТЕС і АЕС, що викликає негативні зміни місцевого клімату; значний шумовий вплив на навколишні території; утворення постійно діючих потужних електромагнітних полів вздовж трас високовольтних ЛЕП, а також формування під факелами аерозольних викидів потужних ТЕС небезпечного для здоров¢я людини електричного поля. З т з хім забруднення прир сер найбільш чистими вважаються атомні електростанції. Разом з тим вони є потенційно небезпечними з т з радіоактисного забруднення, про що свідчить аварія на ЧАЕС, яка призвела до глобальної радіоекологічної катастрофи, негатисні наслідки якої будуть відчуватися на тер Укр, Росії,Білорусі ще багато десятиліть. Разом з тим у зв¢язку з нестачею в Укр традиційних енергоносіїв (вугілля, нафти і особливо газу) і незначних запасів відновлюваних джерел енергії(гідро-, вітро-, біо-, геотермальної та ін.) єдиним надійним джерелом енергозабезпечення н/г може бути лише атомна енергія. Однак для її використання необхідно разом з буд-вом нових високонадійних реакторів і блоків АЕС створити на тер Укр на базі наявних багатих покладів уранової руди влассного ядерного енергетичного циклу, а також вирішити проблему консервації і демонтажу АЕС, що відпрацювали свій термін і безпечного довготермінового зберігання радіоактивних відходів. Зараз щорічний приріст цих відходів становить майже 11 тис куб м. Для забезпечення енергетичної безпеки функціонування ядерно-енергетичного комплексу необхідно дотримуватися при його створення і експлуатації правил ядерної безпеки, а також орг-ції високоефективної системи радіаційного моніторингу прир сер і всіх установок цього комплексу.

Гідроенергетика України, її місце в енергетичному балансі. Каскад ГЕС на Дніпрі.

Основні гідроелектростанції зн-ся на Дніпрі (Київська ГЕС і ГАЕС) - в Київській області, Канівська ГЕС – в Черкаській, Кременчуцька – в Полтавській, Дніпродзержинська – в Дніпропетровській, Каховська – в Херсонській області та Дніпрогес – в Запорізькій області. Будується Дністровська ГЕС та ГАЕС – у Львівській області. Основну електроенергетичну базу Укр становлять теплоелоелектростанції (Запорізька, Вуглегірська, Зміївська, Трипільська, Придніпровська, Ладижинська, Бурштинська, Київська ТЕЦ-5 та ТЕЦ-6), атомні електростанції (Запорізька, Південно-Українська, Рівненська, Хмельницька, Чорнобильська) та гідроелектростанції (найбільші шість станцій Дніпровського каскаду). Гідроенергетика посідає відносно незначне місце в електроенергетиці Укр – близько 9% потужностей і 4% в-ва електроененргії. Основний обсяг в-в елекктроенергії дають дніпровські станції. Це – Дніпрогес, Кременчуцька, Каховська, Дніпродзержинська, Канівська і Київська. Серед ін потужних електростанцій можна назвати Дністровську ГЕС-ГАЕС, Теребле-Ріцьку (Закарпатська обл.) та ін.ГЕС та ГАЕС розміщуються біля водних об¢єктів з мінімальним затопленням земель під водосховища.