Трансформирование и потребление тепловой и электрической энергии. Тепловые сети.

Электрические сети. Потери энергии при передаче

Основными потребителями тепловой энергии являются промышленные предприятия и жилищно-коммунальное хозяйство.

Процесс снабжения потребителя тепловой энергией включает в себя три стадии: передачу теплоты теплоносителю, транспортирование теплоносителя, использование теплового потенциала теплоносителя.

Система теплоснабжения состоит из комплекса устройств по выработке, транспортировке и использованию теплоты. Системы теплоснабжения могут быть централизованными и децентрализованными. В централизованной системе теплота от одного источника передается многим зданиям, кварталам, районам города; в децентрализованной системе все звенья объединены в одном устройстве, которое может располагаться в одном либо нескольких смежных помещениях.

Транспортирование тепловой энергии от источника до потребителей осуществляется тепловыми сетями, суммарная длина которых в однотрубном исчислении в Республике Беларусь превышает 10 тыс. км. Тепловые сети состоят из трех основных элементов: труб, изолирующей и несущей конструкций. В настоящее время все большее применение находят пластмассовые трубы, срок службы которых достигает 50 лет для холодного водоснабжения и 30 лет для горячего (срок службы стальных труб не превышает 15 лет, чугунных – 20 лет). Изолирующая конструкция состоит из тепловой изоляции и внешней защитной оболочки. Тепловая изоляция служит для снижения потерь теплоты, в большинстве случаев для этих целей применяется стекловата и минеральная вата; в качестве защитной оболочки применяются стеклоткань, жесть, бетонное покрытие. Все более широкое распространение получают предварительно изолированные трубы, состоящие из металлической, стеклопластиковой или полипропиленовой трубы и полиэтиленового либо металлического кожуха. Пространство между трубой и кожухом заполнено теплоизоляционным материалом таким образом, что подающая и защитная трубы связаны силовым замыканием.

Прокладка трубопроводов осуществляется подземным и надземным способами; надземная прокладка применяется при высоком уровне грунтовых и внешних вод, а так же при монтаже временных трубопроводов.

 Передача электрической энергии от электростанций к потребителям осуществляется с помощью электрических сетей, представляющих собой совокупность подстанций (повышающих и понижающих), распределительных устройств и соединяющих их электрических линий.

По роду тока различают сети постоянного и переменного тока; по напряжению – сверхвысокого (более 330 кВ), высокого (от 3 до 220 кВ), низкого (менее 1 кВ) напряжения. По выполняемым функциям различают системообразующие, питающие и распределительные сети. Системообразующие сети напряжением 330…1150 кВ осуществляют функции формирования объединенных энергосистем, передачу энергии от мощных электростанций. Питающие линии предназначены для передачи электроэнергии от подстанций системообразующей сети центрам питания распределительных сетей – районным подстанциям. Распределительные сети напряжением 0,4…110 кВ осуществляют распределение энергии от районных подстанций к промышленным, городским, сельским потребителям.

Так как мощность потерь в проводах пропорциональна квадрату протекающего по ним тока, то для снижения потерь при передаче необходимо уменьшать значение тока (при сохранении передаваемой мощности). Для этого транспортирование электрической энергии от электростанций к потребителям по линиям электропередачи осуществляют при напряжениях 110-750 кВ, т.е. значительно превышающих напряжение генераторов. Для повышения напряжения перед передачей по высоковольтным линиям, а затем для его понижения перед подачей потребителю используют трансформаторные подстанции. В состав подстанции, кроме трансформаторов, входят: сборные шины, коммутационные аппараты, устройства релейной защиты и автоматики, измерительное оборудование.

ТЕМА 3. СТРУКТРА ЦЕН НА ЭНЕРГОРЕСУРСЫ И ЭНЕРГИЮ

Тарифы на тепловую и электрическую энергию. Влияние стоимости энергии на себестоимость продукции. Нормы потребления энергии на единицу продукции. Стандарты по энергоэффективности. Влияние стоимости энергии на себестоимость продукции. Расчет экономической эффективности инвестиционных вложений в энергосберегающие мероприятия.