Сделай Сам Свою Работу на 5

Стоимость передачи энергии на расстояние

ОБЩАЯ ЭНЕРГЕТИКА

 

конспект лекций

 

Нижний Новгород 2016


В результате изучения данной дисциплины студент должен получить представление о значении энергетики для экономики страны, характере своей будущей профессиональной деятельности, месте специальностей электроэнергетика и электротехника в науке и технике.

Преподавание данного курса должно способствовать закреплению знаний, полученных студентами при изучении курса физики (особенно раздела "Электричество"), привить навыки самостоятельно изучать учебную и специальную техническую литературу , начальное умение разбираться в принципах построения электрических схем. Студент должен изучить историю развития вуза, факультета, специальных кафедр.

Базовой дисциплиной, предшествующей "Общая энергетика", является "Физика". Для понимания основных зависимостей необходимы и знания по математике.

 

История факультета автоматики и электромеханики

В 1938 году на Общетехническом факультете открыта кафедра "Общая и теоретическая электротехника". Ее возглавил к. т. н. доцент Щедрин.

Как уже упоминалось в истории вуза, в 1947 году образован Электротехнический факультет. В него вошли 4 кафедры:

- Высшая математики,

- Физика,

- Общая и теоретическая электротехника,

- Радиотехника.

Кафедра Радиотехника являлась специальной выпускающей кафедрой (готовила инженеров-радиотехников и инженеров-электротехников), остальные кафедры осуществляли подготовку студентов всего вуза по соответствующим дисциплинам.

В 1951 году кафедра "Общая и теоретическая электротехника" преобразована в две кафедры:

- Электрификация промышленных предприятий,

- Электрические машины и электротехника.

Кафедрой ЭПП организовано обучение студентов по специальности "Электрификация промышленный предприятий" с выпуском инженеров-электромехаников. Кафедру возглавил известный ученый к. т. н. доцент Сергей Никифорович Шевчук ( он бессменно руководил этой кафедрой в течение 36 лет). Кафедру "Электрические машины и электротехника" возглавил приглашенный в нижний Новгород из Одессы д. т. н. профессор Александр Маркович Бамдас.



В 1952 году кафедра "Радиотехника" передана вновь образованному Радиотехническому факультету.

В 1963 году на Электротехническом факультета организована подготовка инженеров по специальностям:

- Электропривод и автоматизация промышленных установок ( выпуск инженеров-электромехаников),

- Электроснабжение промышленных предприятий (выпуск инженеров-электриков).

В связи с этим кафедра "Электрификация промышленных предприятий" разделилась на две кафедры:

- Электропривод и автоматизация промышленных установок (зав. кафедрой С.Н. Шевчук),

- Электроснабжение промышленных предприятий (зав. кафедрой - главный инженер Горьковского отделения института Электропроект Ю.Л. Мукосеев).

В этом же году из кафедры " Электротехника и электрические машины, которая с 1964 года стала готовить инженеров по специальности "Электрические машины и аппараты" выделилась кафедра "Автоматика и телемеханика". Ее возглавил д. т. н. профессор Н.П. Власов.

1964 год по решению Минвуза выпускникам специальности 2105 - электропривод и автоматизация промышленных установок присваивается квалификация : инженер-электрик.

В связи с заявкой Министерства судостроения с 1970 года на кафедре "Электропривод и автоматизация промышленных установок" начата подготовка инженеров по специальности "Электрооборудование судов", и в 1975 году из состава кафедры ЭПА выделилась кафедра "Электрооборудование судов", которую возглавил старейший работник кафедры к. т. н. профессор В.И. Плесков. В настоящее время заведующим кафедры "Электрооборудование судов" является д. т. н. профессор В.Г. Титов

В 1972 году кафедра "Автоматика и телемеханика" вместе с новой специальностью "Автоматизированные системы управления" была передана факультету радиоэлектроники и технической кибернетики. Кафедра "Электротехника и электрические машины", в связи с уходом из института А.М. Бамдаса и связанного с этим последующего закрытия специальности "Электрические машины и аппараты", преобразована в кафедры: "Общая электротехника и теоретические основы электротехники" (к. т. н. доцент Ю.А. Савиновский) и "Электрические машины" (к. т. н. доцент В.А. Сучков).

В 1987 году кафедру "Электропривод и автоматизация промышленный установок" возглавил д. т. н. профессор С.В. Хватов.

В 1994 году на кафедре "Теоретические основы электротехники" началась подготовка инженеров по специальности "Промышленная электроника" и в 1996 году из ее состава была выделена кафедра "Промышленная электроника", которую возглавил д. т. н. профессор И.М. Туманов.

В это же время на кафедре "Электрооборудование судов" открыта специальность "Электротехнологические установки".

1997 год - открытие специальности "Электрооборудование автомобилей и тракторов" (выпускающая кафедра ЭПА).

1999 год - открытие специальности "Электрический транспорт" (городской) (выпускающая кафедра ЭПА).

2013 год – преобразование факультета автоматики и электромеханики в Институт Электроэнергетики

 

План ГОЭЛРО – великий план построения национальной экономики России

 

Электроэнергия нужна при проведении любых работ и реализации производств.

 

Материал [т] Удельный расход э/э [кВт*ч/т]
Вода
Бетон
Кирпич
Пиломатериалы
Металлопрокат
Алюминий
Стекло
Э/Э 15% от произведенной

 

Значение э/э в развитии любой отрасли производства следует из моделей СММБ (статическая модель межотраслевого баланса) Леонтьева.

 

Модель Леонтьева

1 стул = 2 дерева + 8 шурупов + 2 металлоизделий + 0,5 ч. Труда

Х2=2х12+2х3+0,5х4

х1i1 , х2i2 , х3=ai3, х4=ai4;

аij- технологические коэффициенты

 

 

Вектор конечного потребления:

 

Вектор валового продукта:

 

n-отраслей, n-производств, n-технологий

 

х11111213+…+х1n

х222122+х23+…+х2n

хnnn1n2n3+…+хnn

 

 

x’=y’ + Ax’|

Ех’=y’ + Ax’

y’=x’(E-A)

(E-A)-1(E-A)x’=(E-A)-1y’

 

Модель Леонтьева позволяет видеть, что развития любой отрасли экономики страны необходимо наращивать валовый выпуск всех других продуктов. Прежде всего это касается энергии. Самой технологичной является электрическая энергия.

 

Стоимость передачи энергии на расстояние

Источники электроэнергии и ее потребители разделены между собой большими расстояниями. Передача электроэнергии на большие расстояния осуществляется по линиям электропередач. Потери мощности, которыми сопровождается передача электроэнергии обратно пропорциональны квадрату напряжения в линии и прямо пропорциональны ее длине. Стоимость сооружения ЛЭП пропорциональна величине передаваемого напряжения. Поэтому стремятся повысить величину напряжения в линии. В настоящее время широко распространены ЛЭП - 500, обеспечивающие передачу электроэнергии мощностью до 1000 МВт на расстояние до 1000 км. Опытные линии электропередач ЛЭП -750 передают мощность для 2500 МВт на расстояние до 1500 км. Опробована ЛЭП - 1150 с передаваемой мощностью 5000 МВт. Повышение напряжения линии существенно увеличивает затраты на ее строительство (увеличивается высота опор, качество изоляторов, ширина полосы отчуждения), возрастают потери напряжения на индуктивных и емкостных сопротивлениях линии. Если передавать электроэнергию на постоянном токе, то потери электроэнергии уменьшатся (отсутствует поверхностный эффект и реактивное сопротивление), но возрастает стоимость линии, так как необходимы преобразователи энергии переменного тока в энергию постоянного тока и наоборот. Сравнение затрат на ЛЭП переменного и постоянного тока показывает, что при длине линии более 1000 км и передаваемой мощности более 1000 МВт ЛЭП постоянного тока более экономична. В России работает ЛЭП постоянного тока Волгоград - Донбасс (800 кВ), сооружается ЛЭП Экибастуз - Центр1500 кВ (2414 км и 6000 МВт).

 

 

Зависимость стоимости передачи электроэнергии по сравнению со стоимостью транспортировки разных видов топлива:

 

Несмотря на большую стоимость линий электропередач, они необходимы, особенно в нашей стране с ее громадными пространствами, часовыми поясами. Смоленская АЭС и Красноярская ГЭС, связанные вместе с другими электростанциями линиями электропередач в Единую энергетическую систему, помогают друг другу, обеспечивая электроэнергией тот район, в котором она сейчас необходима.

Как уже указывалось, для получения электроэнергии , в основном, используются не возобновляемые энергоресурсы. Причина этого заключается в том, что, например, гидроэлектростанцию можно построить только там, где есть вода (река, море), а угольную, атомную или газовую - в любом месте. Экономически же пока более целесообразно транспортировать топливо, а не уже полученную электрическую энергию.



©2015- 2017 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.