Электротехника

Электроэнергетика — наука о выработке, передаче и потреблении электроэнергии, а также о разработке устройств для этих целей. К таким устройствам относят: трансформаторы, электрические генераторы, ТЭНы, электродвигатели, низковольтную аппаратуру и электронику для управления силовыми приводами. Многие государства мира имеют электрическую сеть, называемую электроэнергетической системой, которая соединяет множество генераторов с потребителями энергии.

     
    
Энергетические стратегии

Единая энергетическая система России, централизованное обеспечение потребителей электроэнергией и теплом — это, безу­словно, основа и главный гарант надежного энергоснабжения страны, ее энергетической безопасности. При этом нельзя недо­оценивать роль малой энергетики, что, к сожалению, имело место ранее. Так как малые электростанции в ряде случаев способны успешно решать те же задачи и нередкое меньшими затратами и большей эффективностью.

Малая энергетика особенно важна для автономного энергоснаб­жении, для снабжения в чрезвычайные периоды, а также в отдаленных, труднодоступных и малоосвоенных районах. По разным оценкам от 50 до 70 % территории России не имеют централизо­ванного электроснабжения, и обеспечить этих потребителей элек­троэнергией и теплом возможно только с помощью малой энерге­тики, т.е. там. где строительство крупных электростанций в одних случаях нецелесообразно, в других неоправданно с экономической точки зрения, в третьих невозможно из-за отсутствия средств на прокладку дорогостоящих теплоцентралей и сооружение линий электропередачи.

Одной из важных причин свертывания строительства малых электростанций в 60 — 80-е годы XX века явилась односторонняя ориентация в развитии энергетики на строительство крупных ТЭС, ГЭС и АЭС. Это привело к тому, что развитие малой энергетики, в том числе и на базе возобновляемых источников энергии, сначала замедлилось, затем и вовсе приостановилось. Многие из останов­ленных и законсервированных малых и мини-элсктростанций очень быстро пришли в негодность.

Но сегодня мы более реально оцениваем место и роль большой и малой энергетики, видим их положительные и отрицательные стороны. Например, в централизованных системах энергоснабжения значительная доля тепла и электроэнергии теряется безвозвратно: сначала на самих станциях из-за их низкого КПД, затем при передаче электроэнергии в электрических сетях, а тепла — в теплоцентралях.

Сеголня КПД многих электростанций не превышает 32 %.Даже у самой современной в России Северо-Западной ТЭЦ он составляет 52 %. Именно по этим причинам США намерены ВЛОЖИТЬ в свою энергетику более 400 млрд долл., чтобы повысить КПД станций от 40 до 60%.

Поданным Центра экологической безопасности РАН, ежегод­ные потери тепла, например в Санкт-Петербурге, оцениваются бо­лее чем в 100 млн долл. Размеры такою расточительства в масштабах всей страны даже трудно себе представить.

В начале третьего тысячелетия состояние энергетики России ха­рактеризуется следующими данными: износ линий электропереда­чи в ЕЭС превышает 25 %, подстанций — 45 %; в области теплоснаб­жения: 40 % теПлОВЫХ сетей требуют ремонта, 15 % находятся в ава­рийном состоянии, тепловые потери в сетях превышают 16 % голо­вого расхода топлива на теплоснабжение, а коэффициент полезного использования топлива на уровне конечного потребителя в систе­мах центрального теплоснабжения России колеблется в пределах 30 - 50 %.

Покончить с таким расточительством В ряде случаев можно с по­мощью малых источников энергии. Мини-ТЭЦ, максимально при­ближенные к потребителям, сводят потери энергии в процессе ее передачи к минимуму. К тому же и КПД у лучших современных ма­лых электростанций доведен почти до 80%. Поэтому сегодня малые местные источники энергии все чаше называют энергетикой будущего.

Современные мини-ТЭЦ в сравнении с крупными электростан­циями экологически более чистые, имеют меньшие вредные вы­бросы и шумы. Благодаря компактности, такие энергоустановки не требуют больших помещений и поставляются в блочно-модульном исполнении. При этом надежность современных мини-ТЭЦ достаточно высока.

В период перехода страны к рыночной экономике и реформиро­ванию электроэнергетики, при отсутствии в связи с этим возможно­сти концентрировать крупные инвестиции можно рассчитывать лишь на незначительные капиталовложения в энергетику.

В этих условиях строительство малых электростанций, в отличие от крупных, сооружение которых требует значительных инвестиций и длительных сроков их окупаемости, оказывается более реальным и выгодным, так как позволяет существенно сократить объем перво­начальных капиталовложений и срок их возврата, снизить инвести­ционный риск, уменьшить сроки возведения и ввода станций в эксплуатацию.