Энергетика (топливный энергетический комплекс) - область экономики, которая охватывает ресурсы, добычу, преобразование и использование различных видов энергии.
Энергетику можно представить следующими взаимосвязанными блоками:
1. Природные энергетические ресурсы и добывающие предприятия;
2. Перерабатывающие предприятия и транспортировка готового топлива;
3. Выработка и передача электрической и тепловой энергии;
4. Потребители энергии, сырья и продукции.
Краткое содержание блоков:
1) Природные ресурсы делятся на:
-
возобновляемые (солнце, биомасса, гидроресурсы);
-
не возобновляемые (уголь, нефть);
2) Добывающие предприятия (шахты, рудники, газовые вышки);
3) Топливно-перерабатывающие предприятия (обогащение, перегонка, очистка топлива);
4) Транспортировка топлива (железная дорога, танкеры);
5) Выработка электрической и тепловой энергии (ТЭЦ, АЭС, ГЭС);
6) Передача электрической и тепловой энергии (электрические сети, рубопроводы);
7) Потребители энергии, тепла (силовые и промышленные процессы, отопление).
Электроэнергетика - часть энергетики, занятая проблемами получения больших количеств электроэнергии, передача ее на расстояние и распределение между потребителями, развитие ее идет за счет электроэнергетических систем.
Электроэнергетическая система - это совокупность взаимосвязанных электрических станций, электрических и тепловых систем, а также потребителей электрической и тепловой энергии, объединяющиеся единством процесса производства, передачи и потребления электроэнергии.
Схема тепловой конденсационной электростанции
Электрическая система (электросистема, ЭС) - электрическая часть электроэнергетической системы.
Технологический процесс в энергосистеме
Технологический процесс – это процесс преобразования первичного энергетического ресурса (органического топлива, гидроэнергии, ядерного топлива) в конечную продукцию (электрическую энергию, тепловую энергию). Параметры и показатели технологического процесса определяют эффективность производства.
Схематично технологический процесс показан на рисунке, откуда видно, что имеется несколько этапов преобразования энергии.
Схема технологического процесса в энергосистеме: К – котел, Т – турбина, Г – генератор, Т – трансформатор, ЛЭП – линии электропередачи
В котле К энергия горения топлива преобразуется в тепловую. Котел – это парогенератор. В турбине тепловая энергия преобразуется в механическую. В генераторе механическая энергия преобразуется в электрическую. Напряжение электрической энергии в процессе ее передачи по ЛЭП от станции к потребителю трансформируется, что обеспечивает экономичность передачи.
Эффективность технологического процесса зависит от всех этих звеньев. Следовательно, имеется комплекс режимных задач, связанных с работой котлов, турбин ТЭС, турбин ГЭС, ядерных реакторов, электрического оборудования (генераторов, трансформаторов, ЛЭП и др.). Необходимо выбирать состав работающего оборудования, режим его загрузки и использования, соблюдать все ограничения.
Электроустановка - установка в которой производится, образуется или потребляется, распределяется электроэнергия. Может быть: открытая или закрытая (в помещении).
Электрическая станция - сложный технологический комплекс на котором энергия природного источника преобразуется в энергию электрического тока или тепла.
Необходимо отметить, что электростанции (особенно тепловые, работающие на угле) являются основными источниками загрязнения окружающей среды энергетикой.
Электроподстанция - электроустановка, предназначенная для преобразования электроэнергии одного напряжения в другую при той же частоте.
Электропередача (ЛЭП) - сооружение состоят из повышенных подстанций ЛЭП и понизительных подстанций (система проводов, кабелей, опор), предназначенных для передачи электроэнергии от источника к потребителю.
Электрические сети - совокупность ЛЭП и подстанций, т.е. устройства, соединяющие источник питания с потребителями энергии.