Тепловая энергетика россии

Содержание

Центральная ТЭЦ сегодня

Модернизация станций в составе Центральной ТЭЦ

Центральная ТЭЦ — один из ключевых объектов энергетики города, фактически единственный источник электричества для исторического центра Петербурга.

ЭС-1, ЭС-2 и ЭС-3 были объединены в одно предприятие в 1999 году. В тот период устаревшая и недостаточно развитая электросетевая инфраструктура Центрального и Адмиралтейского районов не позволяла увеличивать мощности для существующих потребителей электрической энергии и подключать новых.

Связь районов с энергосистемой осуществлялась только по двум кабельным линиям 110 кВ и двум линиям 35 кВ. Однако кабели 35 кВ были в предельном техническом состоянии и практически не использовались для работы под нагрузкой. При возникающих аварийных отключениях линий 110 кВ образовывался дефицит мощности на ЭС-2, и автоматика станции неоднократно прекращала снабжение до 80 % своих потребителей.

Электростанция обеспечивает работу метрополитена, городского Правительства и правительственных учреждений, ряда больниц и учебных заведений. Это источник тепловой энергии для промышленных предприятий, жилых и общественных зданий Центрального, Адмиралтейского, Московского и Фрунзенского районов Санкт-Петербурга с населением свыше 500 тысяч человек.

Масштабные работы по реконструкции и модернизации основного и вспомогательного оборудования проводятся одновременно на всех трех электростанциях (ЭС-1, ЭС-2, ЭС-3) Центральной ТЭЦ.

Электростанция № 1

Проект строительства на площадке ЭС-1 возле Обводного канала компактной ГТУ-ТЭЦ учитывает необходимость бережного подхода к уникальному историческому городскому ландшафту Санкт-Петербурга. Новое здание ГТУ-ТЭЦ построено таким образом, чтобы оно не стало конструктивной доминантой пейзажа.

ГТУ-ТЭЦ ЭС-1 Центральной ТЭЦ была введена в эксплуатацию 05.12.2016 г., а с 01.01.2017 г. осуществляет поставки в рамках принятых обязательств по договорам о предоставлении мощности.

Электростанция № 2

В связи с особой социальной значимостью крупнейших потребителей ЭС-2, подключенных к фидерным распределительным устройствам станции, было принято решение о строительстве на ЭС-2 нового закрытого распределительного устройства (ЗРУ) 110/6 кВ.

Данный проект был реализован «ТГК-1» в 2011–2014 годах. Кроме повышения надежности существующих связей, обеспечены возможности подключения новых кабельных линий, в том числе с учетом перспективной схемы электроснабжения Санкт-Петербурга.

Электростанция № 3

В настоящее время на ЭС-3 Центральной ТЭЦ установлена турбина мощностью 2 МВт, которая вырабатывает электроэнергию только в отопительный сезон, а в остальное время года основное оборудование станции находится в резерве.

Согласно планам, после ввода новой генерации на ЭС-1 старое оборудование ЭС-3 будет выведено из эксплуатации.

Часть вторая. ГИДРОЭНЕРГЕТИКА

Гидроэнергетика использует возобновимые
источники энергии, что позволяет экономить
минеральное топливо. На гидроэлектростанциях
(ГЭС) энергия текущей воды преобразуется в
электрическую энергию. Основная часть ГЭС —
плотина, создающая разницу уровней воды и
обеспечивающая ее падение на лопасти
генерирующих электрический ток турбин. К
преимуществам ГЭС следует отнести высокий кпд —
92—94% (для сравнения у АЭС и ТЭС — около 33%),
экономичность, простоту управления.
Гидроэлектростанцию обслуживает сравнительно
немногочисленный персонал: на 1 МВт мощности
здесь занято 0,25 чел. (на ТЭС — 1,26 чел., на АЭС — 1,05
чел.). ГЭС наиболее маневренны при изменении
нагрузки выработки электроэнергии, поэтому этот
тип энергоустановок имеет важнейшее значение
для пиковых режимов работы энергосистем, когда
возникает необходимость в резервных объемах
электроэнергии. ГЭС имеют большие сроки
строительства — 15—20 лет (АЭС и ТЭС — 3—4 года) и
требуют на этом этапе больших капиталовложений,
но все минусы компенсируются длительными
сроками эксплуатации (до 100 лет и больше) при
относительной дешевизне поддерживающего
обслуживания и низкой себестоимости
выработанной электроэнергии. Любая ГЭС —
комплексное гидротехническое сооружение: она не
только вырабатывает электроэнергию, но и
регулирует сток реки, плотина используется для
транспортных связей между берегами. В нашей
стране при крупных ГЭС часто создавались
значительные промышленные центры,
использовавшие мощности строительной индустрии,
высвободившиеся после сооружения плотины, и
ориентированные на дешевую электроэнергию
гидроустановок. Таковы Тольятти при Волжской ГЭС
им. Ленина, Набережные Челны при Нижнекамской
ГЭС, Братск при Братской ГЭС, Балаково при
Саратовской ГЭС, Новочебоксарск при
Чебоксарской ГЭС, Чайковский при Воткинской ГЭС,
Волжский при Волжской ГЭС им. XXII съезда КПСС.
Похожим образом создавался промышленный центр
Саяногорск в Хакасии в относительном удалении от
Саяно-Шушенской ГЭС.

Бесспорные преимущества ГЭС несколько
приуменьшает относительная «капризность» этого
типа электростанций: для их размещения необходим
выгодный створ в речной долине, относительно
большое падение воды, сравнительно равномерный
сток по сезонам года, создание водохранилища и
затопление прирусловых территорий, которые
прежде использовались в хозяйственной
деятельности и для расселения людей. Более полно
гидроэнергетические ресурсы используют серии
ГЭС на одной реке — каскады. Наиболее мощные
каскады ГЭС в России построены на Енисее, Ангаре,
Волге, Каме. По числу отдельных ГЭС на протяжении
небольшого участка русла в России нет равных
каскадам Кольского полуострова: Нивскому (6 ГЭС
общей установленной мощностью 578 МВт),
Пазскому (5 ГЭС, 188 МВт), Серебрянскому (4 ГЭС, 512
МВт).

Россия располагает большим
гидроэнергетическим потенциалом (9% от мировых
запасов), что определяет широкие возможности
развития гидроэнергетики. По обеспеченности
гидроэнергетическими ресурсами Россия занимает
второе место в мире после Китая. Преобладающая
часть гидроэнергопотенциала сосредоточена в
восточных районах страны, в бассейнах Енисея,
Лены, Оби, Амура. Однако наиболее освоен
энергетический потенциал рек Европейской части,
коэффициент его использования ныне составляет
47%. Освоенность гидроэнергопотенциала Сибири
существенно ниже — 22%, на Дальнем Востоке этот
показатель не превышает 4%.

В России имеется 13 ГЭС установленной мощности
более 1 тыс. МВт каждая, их суммарная мощность
равна 25,6 тыс. МВт, что составляет 57% от совокупной
установленной мощности всех гидравлических
генерирующих установок в нашей стране. 9 ГЭС
имеют установленную мощность от 500 МВт до 1 тыс.
Пять крупнейших гидроэлектростанций России
располагаются на Волге, 3 — на Каме, 3 — на Ангаре
(еще одна строится), 2 — на Енисее, по одной — на
Оби, Зее, Бурее, Колыме, Сулаке, Курейке, Хантайке
(две последние — притоки Енисея). Крупных ГЭС нет
на таких значительных российских реках, как
Северная Двина, Печора, Дон, Иртыш, Лена, Амур.
Крупнейшая ГЭС России — Саяно-Шушенская с
установленной мощностью 6400 МВт — шестая по
величине ГЭС мира. Вторая в России —
Красноярская ГЭС (6000 МВт) в мире занимает седьмое
место. Напомним, что самой мощной
гидроэлектростанцией в мире ныне является
Итайпу на границе Бразилии и Парагвая (12,6 тыс.
МВт). За ней следуют Гранд-Кули (США, 10,8 тыс. МВт),
Гури (Венесуэла, 10,3 тыс. МВт), Тукуруи (Бразилия, 8
тыс. МВт), Санься (Китай, 7,7 тыс. МВт).

ГЭС или АЭС / Атомные стройки / Publicatom

Саяно-Шушенские события лишь убеждают меня в моем сомнении по теме атомных станций, не уверен я, что ГЭС безопаснее и экологичнее АЭС, если, конечно, речь не идет о водяной мельнице с небольшим электроприводом.

Ищущие правды ищут ее в блогах:

Пресекают панические настроения самые реалистичные (и опытные) сторонники АЭС.

Особую озабоченность проявляют те, кто живет-поживает рядом с атомными станциями:

Многие считают АЭС максимально безопасными и приводят реальные списки достоинств атомных электростанций:

С разных сторон и с разным уровнем опасений\уверенности в собственной безопасности говорили о вероятности аварий на разных типах электростанций.

Некий итог дискуссии подвел один из блоггеров:

…ДО СИХ ПОР АЭС с реакторами РБМК (как на ЧАЭС) успешно работают в Евр. части России, еще ближе к Москве, чем Чернобыльская АЭС. Курская обл., Смоленская, Ленинградская.Относительно гигантских ГЭС. Если сравнивать три осн. типа электростанций, то ГЭС отличаются высокими затратами на строительство. И большим сроком окупаемости. При этом стоимость мегаватта установленной мощности значительно снижается при увеличении мощности станции. В случае с ГЭС — это количество воды и перепады высот. Итак затраты высоки. Зато потом станция не потребляет топливо. Чего не скажешь про АЭС и тем более про ТЭС, где затраты на топливо, будь то твердое, жидкое или газ (вкл. транспортировку) оч. высоки. Т.о. ТЭС строится быстро и дешевле, но потом дороже топливо. АЭС как бы между ТЭС и ГЭС. С точки зрения экологии и влияния на окружение, лучше всего… АЭС. Да, АЭС. Но это отдельная тема.…

Ленинградская АЭС

Расположение

Тип реактора: РБМК-1000

Энергоблоков: 4 + 2 в стадии строительства

Год ввода в эксплуатацию: 1973, 1975, 1979, 1981

Ленинградская АЭС — крупнейший производитель электрической энергии на Северо-Западе России. Станция обеспечивает более 50% энергопотребления Санкт-Петербурга и Ленинградской области.

Она была первой в стране станцией с реакторами РБМК-1000. АЭС была построена в 80 км западнее Санкт-Петербурга, на берегу Финского залива.

На Ленинградской АЭС эксплуатируются четыре энергоблока электрической мощностью 1000 МВт каждый.

Проектный ресурс каждого энергоблока был назначен в 30 лет, но в результате широкомасштабной модернизации сроки эксплуатации в соответствии с полученными лицензиями Ростехнадзора продлены на 15 лет для каждого из четырех энергоблоков: 1-го энергоблока — до 2018 года, 2-го энергоблока — до 2020 года, 3-го и 4-го энергоблоков — до 2025 года.

В настоящий момент сооружается вторая очередь станции — Ленинградская АЭС-2. Замещающие мощности с реакторами ВВЭР установленной мощностью 1 200 МВт каждый призваны стать надежным источником электроэнергии для Северо-Запада России.

Лидер среди атомных электроустановок

Безусловным лидером среди электрических станций этого типа по праву считается атомная электростанция в Японии возле населенного пункта Касивадзаки, на территории префектуры Ниигата. По месту своего расположения она и получила название Касивадзаки-Карива. По своим показателям она далеко обходит многие атомные электростанции мира.

На станции успешно эксплуатируются семь ядерных реакторных установок, работающих по кипящему принципу: пять из них обычные – BWR и две сделаны в улучшенном варианте. Вся производительность этих реакторных установок находится на уровне 8212 мегаватт.
Введение в действие 1-го энергетического блока состоялось в 1985 году. Остальные блоки последовательно возводились и начинали свою деятельность в период с 1990 по 1996 годы.

В 2007 году в 19 километрах от станции произошло землетрясение силой около 7 баллов по шкале Рихтера. В этот момент в работе АЭС находились 4 установки, а на трех проводился плановый осмотр. Под влиянием стихии на объекте возникла нештатная ситуация, после чего все действующие реакторы были остановлены. Подземные толчки вызвали сдвиги грунтов под основными сооружениями, а всего было получено свыше 50 повреждений различной тяжести.

Разрушениям подверглись резервуары с отработанным топливом, и ядерная радиоактивная вода в большом количестве попала под реактор № 6, а какая-то ее неустановленная часть вытекла в море. Одновременно произошло опрокидывание емкостей в количестве 438 штук, где хранились отходы с низкой радиоактивностью. Крышки на многих из низ были сорваны. В третьем блоке из-за возгорания трансформатора оказались поврежденными фильтры, в результате чего радиоактивная пыль вышла наружу. Станция была остановлена для проведения ремонтных работ и выполнения антисейсмических мероприятий. Подобные мероприятия проводят и другие атомные электростанции мира.

В 2009 году после окончания работ по восстановлению объекта, выполнен запуск седьмого энергоблока в тестовом режиме. В этом же году был запущен 6-й блок, японский вариант, а в 2010 году – 1-й блок. Остальные энергоблоки бездействовали до начала аварии на Фукусиме-1, случившейся в 2011 году. Тогда, одна из крупных, станция Касивадзаки-Карива была полностью остановлена. Перезапуск двух энергоблоков №№ 6 и 7 запланирован на 2019 год. В качестве дополнительной защиты от цунами предполагается строительство 15-метровой дамбы, будет расширен бассейн под радиоактивную воду.

«Силоду», Китай

Эта станция стоит на реке Янцзы, в ее верхнем течении. Название сооружению дал близлежащий город. Кроме основного предназначения, «Силоду» помогает контролировать сток речной воды в этом месте, а саму воду очищает от ила. Строительство началось в 2005 году, но прерывалось из-за того, что не были толком ясны экологические последствия запуска ГЭС. Видимо, их все же посчитали благоприятными или как минимум не неблагоприятными. В 2013 году в эксплуатацию ввели первую турбину, а полностью станция заработала год спустя. Работы обошлись в 6,2 миллиарда долларов.

«Силоду» оборудована 18 турбинами по 770 МВт каждая — общая установленная мощность составляет 13860 этих самых МВт. Ежегодная выработка достигает 55,2 млрд кВт-ч — больше, чем использовала вся промышленность Украины в 2016 году. Дамба «Силоду» возвышается на 285,5 метра — четвертая по высоте в мире.

Реактор ВВЭР-1200

Флагманский продукт энергетического решения в составе интегрированного предложения Росатома – эволюционный реакторный дизайн ВВЭР-1200. Он был разработан на основе вариантов реактора ВВЭР-1000, которые строились для зарубежных заказчиков в 1990-е и 2000-е годы: АЭС «Бушер» (Иран), АЭС «Кунданкулам» (Индия), АЭС «Тяньвань» (Китай). Каждый параметр реактора постарались улучшить, а так же внедрить ряд дополнительных систем безопасности, позволяющих снизить вероятность выхода радиации при любых авариях и их сочетаниях за пределы герметичного реакторного отделения – контейнмента.

В итоге ВВЭР-1200 отличается повышенной на 20% мощностью при сопоставимых с ВВЭР-1000 размерах оборудования, сроком службы в 60 лет, возможностью маневра мощностью в интересах энергосистемы, высоким КИУМ (90%), возможностью работать 18 месяцев без перегрузки топлива и другими улучшенными удельными показателями.

Научный руководитель проекта – РНЦ «Курчатовский институт» (г. Москва); разработчик — ОКБ «Гидропресс» (г. Подольск), основной изготовитель – «Атоммаш» (г. Волгодонск).

Проект предусматривает выгорание топлива до 70 МВт•сут/кгU. Сейсмика (SL-2) — ≤ 0,3 g. В качестве опций возможно использование тихоходной турбины и маневренного блока (диапазон 100-50-100).

Довольно много переделок коснулось внутренних элементов реактора (шахты, выгородки, блока защитных труб, датчиков и т.д.), как в целях предотвращения различных аварий, так и для обеспечения 60-летнего срока службы. В перспективе возможно использование МОКС-топлива.

В технологии ВВЭР используется двухконтурная ядерная паропроизводящая корпусная установка с реактором на тепловых нейтронах, в котором теплоносителем и замедлителем является обычная вода под давлением. Конструкция включает в себя четыре петли охлаждения с парогенератором, главным циркуляционным насосом (ГЦН), компенсатор давления, сбросная и аварийная арматура на паропроводах, емкости системы аварийного охлаждения активной зоны (САОЗ) реактора. Таким образом, ВВЭР-1200 сочетает в себе надежность давно проверенных инженерных решений с комплексом активных и пассивных систем безопасности, доработанных с учетом «постфукусимских» требований.

Технические решения, используемые в ВВЭР-1200 – такие как бассейн выдержки отработанного топлива внутри контайнмента, фильтры на выходе из межоболочного вентилируемого пространства, уникальная «ловушка расплава» с жертвенным материалом, не имеющая аналогов пассивная система отвода тепла, – позволяют называть его реакторной установкой поколения III+.

Интересны проектные решения системы САОЗ. Это емкости с холодной борной кислотой под давлением. В случае разрыва корпуса или трубопроводов они обеспечивают ввод борной кислоты в реактор, глуша его и обеспечивая охлаждение. Применение этой, а также других систем в комплексе гарантирует высокий уровень внутренней безопасности реакторной установки.

Первый энергоблок с реактором ВВЭР-1200 – энергоблок №6 Нововоронежской АЭС-2 – был включен в энергосистему России в августе 2016 года. Энергоблоки поколения III+ в настоящее время сооружаются в США, Франции и других странах, однако именно шестой энергоблок Нововоронежской АЭС стал первым в мире блоком последнего поколения, который вышел на этап физического пуска и опытно-промышленную эксплуатацию. Там же строится ещё один аналогичный блок.

ВВЭР-1200 также используется на площадке Ленинградской АЭС-2 (энергоблок №5 ЛАЭС уже построен) и на Белорусской АЭС (близ г. Островец Гродненской области). Генеральным подрядчиком сооружения всех этих новых энергоблоков является Группа компаний ASE.

Справочно:

В свое время идея реактора ВВЭР была предложена в Курчатовском институте С.М. Фейнбергом. Работы над проектом начались в 1954 году, в 1955 году ОКБ «Гидропресс» приступило к его разработке. Научное руководство осуществляли И.В. Курчатов и А.П. Александров. Общее название реакторов этого типа в других странах – PWR, они являются основой мировой мирной ядерной энергетики. Первая станция с таким реактором была запущена в США в 1957 году (АЭС «Шиппингпорт»). Первый советский ВВЭР (модификации ВВЭР-210) был введен в эксплуатацию в 1964 году на энергоблоке №1 Нововоронежской АЭС. Первой зарубежной станцией с реактором ВВЭР стала введённая в работу в 1966 году АЭС «Райнсберг» (ГДР, позже – Федеративная республика Германия).

Список атомных электростанций России имеет следующий вид:

Балаковская АЭС, которая считается крупнейшей станцией на территории современной России. Эта станция работает на четырех энергетических блоках типа ВВЭР-100, которые были введены в эксплуатацию еще в 90-ых годах. Станция имеет надежную защиту в виде герметичного железобетонного слоя.
Белоярская АЭС, которая названа в честь основателя атомной отрасли Курчатова. Уникальность данной станции заключается в применении энергоблоков различных типов. Два блока имеют реакторы АМБ, а один работает на реакторе типа БН-600. Доля вырабатываемой станцией энергии составляет 10% от количества, которую вырабатывают все атомные электростанции России, притом, что на настоящий момент эксплуатируется всего один блок, а два других законсервированы.
Билибинская АЭС, являющаяся единственным источником электричества для Чукотского автономного округа и его столицы — города Анадырь. Атомные станции России на карте сконцентрированы преимущественно в Европейской части, и только Билибинская АЭС находится на северо-востоке страны. Система функционирования станции построена таким образом, что при малейших неполадках в работе одного из блоков не прерывается работа всего объекта.
Калининская АЭС. Преимуществом данной станции является удачное географическое расположение, что дает возможность вырабатывать высоковольтную энергию. За выработку электричества на этой станции отвечает последовательность из трех реакторов типа ВЭР-1000.
Кольская АЭС. Первая на территории станы атомная электростанция, которая была построена за Полярным кругом. В настоящий момент наблюдается спад потребления ресурсов, поэтому все энергоблоки станции находятся в режиме диспетчеризации.
Курская АЭС. Данная крупная станция является важнейшим узлом всей энергетической системы страны, обеспечивая достаточное количество энергии для промышленных предприятий Курской области. Всего на станции эксплуатируется 4 энергоблока типа РБМК-1000, которые выдают мощность в 4 ГВт. Отличительной особенностью объекта является использование очищенной воды.
Ленинградская АЭС. Эта станция является первой в России, на которой были применены самые мощные из современных реакторов — РБМК-1000. Территориально станция располагается на берегу финского залива возле небольшого города Сосновый бор.
Нововоронежская АЭС является первой в стране станцией, на которой стали применяться новые реакторы типа ВВЭР. Производства энергии обеспечивается тремя очередями энергоблоков, что позволяет варьировать получаемую мощность в зависимости от потребностей.
Ядерные станции на карте РФ в южной части представлены Ростовской АЭС, которая располагается недалеко от города Волгодонск. Особенностью станции является ее способность удовлетворить требования поточного производства. Работает станция на реакторах типа ВВЭР-1000.
Смоленская АЭС является очень крупной станцией, для работы которой применяются реакторы РБМК-1000. По итогам 2010 года данный объект был признан самым лучшим в области безопасности.

Современное состояние атомной энергетики России позволяет говорить о наличии большого потенциала, который в обозримом будущем может реализоваться в создании и проектировании реакторов нового типа, позволяющих вырабатывать большие объемы энергии при меньших затратах.

Атомные электростанции России

Крупнейшая АЭС России расположена в Саратовской области. Ежегодная мощность Балаковской АЭС составляет 30 млрд кВт/ч электроэнергии. На Белоярской АЭС (Свердловская обл.) сейчас работает только 3-й блок. Но и это позволяет назвать ее одной из самых мощных. 600 МВт электроэнергии получают благодаря реактору на быстрых нейтронах. Стоит отметить, что это был первый в мире энергоблок с быстрыми нейтронами, установленный для получения электричества в промышленных масштабах.

На Чукотке установлена Билибинская АЭС, которая вырабатывает 12 МВт электроэнергии. А Калининскую АЭС можно считать недавно построенной. Ее первый блок был введен в эксплуатацию в 1984 году, а последний (четвертый) лишь в 2010-м. Суммарная мощность всех энергоблоков составляет 1000 МВт. В 2001 году была построена и введена в эксплуатацию Ростовская АЭС. С момента подключения второго энергоблока — в 2010 году — ее установленная мощность превысила 1000 МВт, а коэффициент использования мощности составил 92,4%.

Атомные электростанции США — основные недостатки и угрозы

Как уже отмечалось выше, электрические станции на базе ядерных технологий очень выгодны в экономическом плане. И на сегодняшний день, да и в среднесрочной перспективе, замены этим производствам не предвидится. Возможно, со временем на смену придут возобновляемые источники энергии, но пока мощность самой большой ядерной электростанции сопоставима с суммарной мощностью всех альтернативных и инновационных разработок. А сколько атомных электростанций в мире?

Тем не менее, при всех своих плюсах этот вид энергии имеет и свои отрицательные аспекты, которые в той или иной степени сдерживают развитие «мирного атома».

Безопасность — «Ахиллесова пята» всех сооружений. К сожалению, человечество периодически сталкивается с трагедиями, авариями в реакторах — Чернобыль, Фокусима и так далее. А сколько АЭС в Европе находилось на грани аварии? Об этом даже специалисты не скажут. Тем не менее, это не повод отказываться полностью от ядерной энергии. Необходимо уделить максимум внимания разработке безопасных технологий, которые будут устойчивы не только к человеческому фактору, как наиболее опасному, но и к природным катаклизмам — землетрясениям, наводнениям, цунами, торнадо и другим. Если разработчикам и технологам удастся минимизировать риски, то крупнейшие электростанции еще долго будут оставаться атомными.
Еще одной серьезной проблемой, с которой сталкиваются электростанции мира, является необходимость утилизации отходов. Действительно, радиактивные отходы имеют большой, в несколько миллионов лет, срок полураспада, когда они становятся уже безопасными. Но здесь необходимо отметить, что топлива того даже самая мощная атомная электростанция в России использует немного по объему. Как следствие, грамотно организованные могильники не занимают много пространства. Правда и постоянного контроля и ухода они требуют.

Теплоэнергетика россии