Реферат по темам "Энергетика и энергосбережение"

ЭНЕРГЕТИКА. ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ. ГОСУДАРСТВЕННАЯ ПОЛИТИКА В ОБЛАСТИ ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЯ.

НАЧАЛО ЭНЕРГЕТИКИ.

Важную роль в развитии промышленности и энергоснабжения предприятий сыграли труды отечественных учёных и изобретателей: Б.С. Якоби, А.Н. Лодыгина, П.Н. Яблочкова, Ф.А. Пироцкого, Д.А. Лачинова, М.О. Доливо-Добровольского. В 1834 году был изобретён электродвигатель постоянного тока. Затем угольная лампа, применённая впервые для освещения в 1879 году. Т. Эдисон продолжил эти работы. Дуговая лампа без регулятора – начало практического применения электроламп. Был изобретён трансформатор электрической энергии. Передача электрогнергии на расстояние начиналось с расстояния в 1 км в 1880на железной дороге в Петербурге. Затем – трёхфазный ток, давший начало применению тока в промышленности. Первый генератор тока – 1888 год. С тех пор электроэнергия применялась постоянно. Она стала отраслью экономики под названием энергетика. Энергетика совершенствовалась и продолжает совершенствоваться по настоящее время. В 1920 году Всероссийский съезд Советов утвердил план ГОЭЛРО. Этот план был выполнен за 10 лет против 15-и. Важным его принципом стал план развития производства электроэнергии на крупных электростанциях, объединённых в систему с помощью высоковольтных электролиний. С 1930 года введением ГРЭС появились первые зачатки энергосистемы. И всё это время - работают электродвигатели, изобретённые Доливо-Добровольским. До 1960 года генераторы самых мощных ТЭС имели мощность 100 МВт. После освоения энергоблоков – мощность электростанций повысилась с 800 МВт до 1200 МВт. И далее – более: мощность Пермской ГРЭС – 48700 МВт. Сети Российского государства - 50 кВ*А.

ЭНЕРГОСИСТЕМА.

Электроэнергетика России является важнейшей жизнеобеспечивающей отраслью страны. 700 с гаком электростанций трансформаторной мощностью 125 млн - это наше достояние стало собственностью акционерного общества олигархии (кроме АЭС). Вместо Единой энергосистемы СССР действует система энергетики и электрификации «Единая энергетическая сиситема России». Она включает в себя 39 тыс. км линий электропередачи напряжением 330 кВ и выше, 119 подстанций напряжением 330 кВ и выше с общей трансформаторной системой снабжения, вместе с устройствами распределения электроэнергии на зажимах электросъёмников. Наличие электромагнитной совместимости приёмников энергии с питающей сетью делает возможным замещение ЭС в случае техногенных катастроф. На всех этапах передачи энергии - режим экономии электроэнергии и других материальных ресурсов. Распределение энергии, обеспечение необходимой степени надёжности и решение других проблем - дело специалистов. Для этого необходимо правильное определение электрических нагрузок, рациональная передача и снижение всех потерь. В современных условиях - это главнейшая задача.

Система электроснабжения – совокупность устройств для производства, передачи и электроэнергии. Их создают для обеспечения питания приёмников, к которым относятся электродвигатели, электрические печи, электролизные установки, аппараты и машины для сварки и другое. Энергетической системой называют совокупность электростанций, подстанций, связанных между собой, и приёмников, связанных между собой линиями электрической сети. Электрической системой называют часть энергетических устройств, повысительных и понизительных, а также распределительных устройств системы , состоящих из генераторной сети и приёмников электроэнергии.

Различие между энергетической и электрической системами – в том, что в электрическая часть обеспечивает питание первичных двигателей.

Электрическими сетями называют части электрической системы, состоящие из подстанций и линий различных напряжений. Их разделяют по напряжениям. Электрические сети служат для передачи энергии электросистемой, которая обеспечивает работу различных потребителей. От мест производства к потребителям протянуты линии, снабжённые приборами трансформации и регулирования, релейными устройствами для переключения, проводами с изоляцией и защитой.

Линии, связывающие электростанцию с понизительной подстанцией, называют линией электропередачи. Промышленные потребители: базы, типографии, предприятия железнодорожного, городского, подземного и водного транспорта. К гражданским зданиям относят жильё, общественные объекты. Внутреннее электроснабжение – комплекс сетей от подстанций, расположенных на территории промышленного комплекса. Внешнее энергоснабжение – комплекс сетей и подстанций, расположенных вне предприятия. К промышленным предприятиям относят заводы, комбинаты, фабрики, шахты, карьеры, производственные и ремонтные.

Сетей и приёмников

источников

Сетей и приёмников при однофазном токе

Источников при однофазном токе

Сетей приёмников при трёхфазном токе

Источников при трёхфазном токе

12

12

12

12

-

-

24

24

24

24

-

-

36

36

36

36

36

36

48

48

42

42

42

42

60

60

127

133

220\127

230\133

110

115

220

230

380\220

400\230

220

230

380

-

660\380

690\400

440

460

-

-

-

-

ЭНЕРГЕТИКА И ОКРУЖАЮЩАЯ СРЕДА.

Любая деятельность человека, требующая производства энергии, наносит определённый ущерб окружающей среде. Воздействия такого рода возникают как на тепловых, так и на других видах электростанций. Вытекающая отработанная вода, отходы пустой породы, отвалы золы имели место на всех видах ТЭС. В окружающую среду с подогретой водой и горячими газами рассеивается более 60 % исходной энергии топлива. Это является характерным показателем используемых в настоящее время термодинамических циклов..

Указанные потери теплоты не могут быть снижены даже при дальнейшей совершенствованной технологии: это заложено физикой самого процесса. Необходимо учитывать, что выработанная энергия в процессе её передачи и потребления тоже превращается в теплоту. И рассеивается в среду. И на электростанциях типа ГРЭС, ТЭЦ и АЭС. Степень загрязнения ТЭС зависит от типа и мощности. Выбросы диоксида серы, оксида азота, оксида углерода существенно влияют на экосистему планеты Земля.

При выборе места сооружения ГРЭС нужно уделять выбору площадей для золоотвалов, имеющих внушительные размеры. Для Рязани – 150 га. Она дымит на всю округу и освещает местность огнями из труб.

ГЭС – это большие площади затопления, что чревато изменением большого ареала жизни рыб и животных. Замедление течения рек сказывается на чистоте водоёмов и на жизни большого количества животных организмов прибрежных зон.

Как показала авария на Чернобыльской АЭС, атомные электростанции бывают не менее опасны по влиянию на биосферу. Передача электроэнергии на расстояния связана с сооружением ЛЭП и отводом под них больших территорий. Лес вблизи ЛЭП постоянно вырубается. Влияние колебаний высоких частот и высоких напряжений на жизни организмов совершенно не изучены. Ведущиеся по этому вопросу работы учёных в настоящее время свёрнуты из-за постоянно текущего экономического кризиса в России.

В интересах нынешнего и будущего поколения в России принимаются необходимые меры для охраны и научно обоснованного рационального использования земли, недр, водных ресурсов, растительного и животного миров, для сохранения в чистоте воздуха и воды для обеспечения воспроизводства природных богатств и улучшения окружающей среды.

Стоят задачи по совершенствованию технологических процессов в целях сокращения выбросов в атмосферу. Для этого устанавливаются газопылевые улавливатели, водоочистные аппараты, приборы учёта и автоматизированные станции контроля.

При использовании природных ресурсов необходимо соблюдать следующие правила.

1. Проводить мероприятия по рационализации технологических процессов при производстве, распределении и передаче энергии

Немедленно проводить в воплощение регламентирующие указания по использованию среды

К вопросам по борьбе с загрязнением воздуха относятся технически решаемые:

1. увеличение высоты труб

2. применение ротоклонов, электрофильтров и механических пылеуловителей

3. удаление оксидов серы из газов

4. улучшение качества сжигания

5. удаление серы из топлива

6. переход на малозернистое топливо

7. переход в городах на централизованное теплоснабжение

8. внедрение безотходных технологий в промышленности и на транспорте

9. строгое соблюдение санитарных норм и правил для всех видов промышленных технологий

ОСНОВНЫМИ МЕРОПРИЯТИЯМИ ПО БОРЬБЕ С ЗАГРЯЗНЕНИЯМИ ЯВЛЯЮТСЯ:

ВНЕДРЕНИЕ ОБОРОТНЫХ СИСТЕМ ВОДОСНАБЖЕНИЯ

СОЗДАНИЕ НАДЁЖНЫХ ОЧИСТНЫХ СООРУЖЕНИЙ

ВНЕДРЕНИЕ НОВЫХ БЕЗОТХОДНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

РАЗРАБОТКА И ПРИМЕНЕНИЕ НОВЫХ САНИТАРНЫХ НОРМ.

Охрана почвы и ландшафта является важным звеном комплекса проблем охраны окружающей среды.

Предприятия организации и учреждения разрабатывают месторождения ископаемых открытым и закрытым способами, производят разведочные работы, строительные работы. Они должны провести комплекс мер по восполнению ущерба, наносимого деятельностью. Это и лесозащитные полосы, и применение кабельных линий, и разработка сверхпроводящих и лазерных, криогенных линий. Открытые распределительные устройства будут выполняться в закрытом режиме. Для уменьшения загрязнений окрестностей ГЭС предпринимают меры к полному использованию прибрежных зон, а при устройстве ТЭС и ТЭЦ – использование градирной воды и золы -0 на полях и для отопления микрорайонов. Есть вариант использования золы в строительстве.

ПОКАЗАТЕЛИ ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЯ РАЗЛИЧНЫХ ТИПОВЫХ ОБЪЕКТОВ.

При изготовлении продукции (ремонте, утилизации) используют следующие показатели. Энергоёмкость операций, выражаемой через количество топлива и \ или энергии, израсходованной на выполнение тех или иных работ. Для технологического и производственного оборудования показатели определяют одновременно с энергоёмкостью технологических процессов по изготовлению производимой на них продукцией.

ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ ЭНЕРГОНОСИТЕЛЕЙ ХАРАКТЕРИЗУЕТСЯ СОСТАВОМ КОЛИЧЕСТВОМ И КАЧЕСТВОМ ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ РЕСУРСОВ.

Технические объекты, потребляющие топливо:

котельные установки, газотурбинные установки, ДВС, автомобили, тракторы, тепловозы, печи различного назначения, технологическое оборудование, газовые горелки и другое. Абсолютные показатели: расход топлива на номинальном режиме двигателя автомобиля, при наибольшей мощности двигателя трактора, при номинальной мощности котла.

Удельные показатели: КПД, удельный расход топлива на единицу продукции), УДЕЛЬНЫЙ РАСХОД ТОПЛИВА ( НА ЕДИНИЦУ ВЫРАБАТЫВАЕМОЙ ЭНЕРГИИ). Напрример, для поршневого ДВС – эффективный КПД, удельный эффективный расход топлива, г\кВт */час), для автомобиля – расход топлива на единицу пути при установленной скорости, для экскаватора – расход топлива на один рабочий цикл. Технические объекты, потребляющие энергию:

паровые, гидравлические, газовые турбины, генераторы, электродвигатели, генераторы других типов, насосы, компрессоры, станки, конвейеры, электрические краны, плавильные печи, мельницы, электрическая бытовая техника и другое.

Абсолютные показатели: потребляемая мощность, расход энергии. Например, для токарного станка – расход энергии на выполнение регламентируемого объёма работ, кВт*час. Удельные показатели: КПД, холодильный коэффициент при номинальном режиме, расход энергии на единицу выделенной теплоты, удельная мощность – мощность на единицу работы. Например, для паровой турбины – ЭДВ, компрессора – КПД, для мельницы – удельный расход топлива – расход энергии на размол 1ц зерна.

Технические объекты, передающие и распределяющие энергию и/или трансформируюущие её:

теплообменные аппараты, трансформаторы, провода ЛЭП, статические преобразователи, трубопроводы, зубчатые, фрикционные, червячные, ремённые передачи, редукторы и другое.

Абсолютные показатели: потери мощности при номинальных условиях, потери холостого хода трансформатора при номинальных условиях, падение напряжения при предельном значении тока, величина повышения температуры более холодного потока, разность температур входящего и выходящего потоков, Например, для выпрямителя: потеря мощности, для радиатора – перепад температур охлаждающей жидкости на входе и выходе.

Удельные показатели: КПД, удельные потеря теплоты трубопровода на единицу поверхности при регламентированном режиме работы, отношение потерь мощности к номинальной мощности, эффективность теплообменника. Например, для редуктора – КПД, для кипятильника непрерывного действия – удельный расход электроэнергии на кипячение 1 литра воды.

Энергетические комплексы:

теплосети, электросети, нефтедобывающие, газодобывающие комплексы и другое. Их характеристики – КПД, затраты энергии на добычу топлива, на его переработку, доставку. Для обобщённой оценки данных процессов вводят понятие первичного условного топлива, которое помимо прямого выходя включает в себя ещё затраты на её получение, выраженное в единицах массы. Так, на добычу 1т нефти и 1 т угля в настоящее время расходуется соответственно 80.8 и 32.4 кВт*час электроэнергии, 0.225 и 0.0265 Гкал тепловой энергии, 74,3 и 26,5 кг условного топлива. Расход первичных топливно-энергетических ресурсов для производства электроэнергии, рассчитывается по формуле:

G =G1(1+m)(1+v) G – расход условного топлива, G1 - ПОКАЗАТЕЛЬ условного топлива, m – коэффициент расхода, v – коэффициент потерь.

В настоящее время основные пути энергоснабжения в технике можно представить по следующим направлениям:

1. Эффективное использование энергоресурсов - мероприятия по изучению всех физических и химических процессов в данной технологии и внедрение в отрасль достижений науки.

Достижение экономически оправданной эффективности использования энергетических ресурсов на всех стадиях жизненного цикла технических объектов с учётом требований охраны окружающей среды. Энергоэкономичность характеризует эксплуатационные свойства изделия и отражает его техническое совершенство по уровню или степени потребляемого топлива и или электроэнергии. Улучшение энергоэкономичности невозможно без применения энергоэффективных технологий, требующих меньших энергозатрат.

2. Сокращение непроизводительных расходов энергетических ресурсов, обусловленных несоблюдением требований государственных стандартов и технологических регламентов, а также паспортных данных действующего оборудования.

3. Использование альтернативных видов топлива, благодаря чему можно сократить или заменить дорогие и дефицитные виды энергетических ресурсов

4. Применение возобновляемых источников энергии.

ГОСУДАРСТВЕННЫЕ ЗАКОНЫ В ОБЛАСТИ ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЯ И ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ.

Принят закон № 1177 - ГД 21 февраля 2003, одобрен СФ 12 марта 2003. Он отменил закон 1995 года и внёс много нового. В законе даны чёткие определения всех встречающихся терминов в области энергопотребления.

Ст. 1 Общие положения

Ст. 3 Электроэнергетика – отрасль экономики.

В законе полно рассмотрены вопросы о принадлежности, об акционировании, о ценообразовании, о тарифах, об ответственности за неуплату и другие.

В 2009 году в стране был объявлен экономический кризис. Он потребовал реагирования на него всех уровней государственной власти. Таким образом, вышел

Федеральный закон "Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации" от 23.11.2009 N 261-ФЗ (действующая редакция, 2016)

23 ноября 2009 года N 261-ФЗ

Принят

Государственной Думой

11 ноября 2009 года

Одобрен

Советом Федерации

18 ноября 2009 года.

 В настоящей работе я привожу полный перечень статей данного закона.

• Глава 1. Общие положения

  • Статья 1. Предмет регулирования и цель настоящего Федерального закона

  • Статья 2. Основные понятия, используемые в настоящем Федеральном законе

  • Статья 3. Законодательство об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности

  • Статья 4. Принципы правового регулирования в области энергосбережения и повышения энергетической эффективности

  • Статья 5. Сфера действия настоящего Федерального закона

• Глава 2. Полномочия органов государственной власти Российской Федерации, органов государственной власти субъектов Российской Федерации, органов местного самоуправления в области энергосбережения и повышения энергетической эффективности

  • Статья 6. Полномочия органов государственной власти Российской Федерации в области энергосбережения и повышения энергетической эффективности

  • Статья 6.1. Передача осуществления полномочий федеральных органов исполнительной власти в области энергосбережения и повышения энергетической эффективности органам исполнительной власти субъектов Российской Федерации

  • Статья 7. Полномочия органов государственной власти субъектов Российской Федерации в области энергосбережения и повышения энергетической эффективности

  • Статья 8. Полномочия органов местного самоуправления в области энергосбережения и повышения энергетической эффективности

• Глава 3. Государственное регулирование в области энергосбережения и повышения энергетической эффективности

  • Статья 9. Государственное регулирование в области энергосбережения и повышения энергетической эффективности

  • Статья 10. Обеспечение энергетической эффективности при обороте товаров

  • Статья 11. Обеспечение энергетической эффективности зданий, строений, сооружений

  • Статья 12. Обеспечение энергосбережения и повышения энергетической эффективности в жилищном фонде, в садоводческих, огороднических и дачных некоммерческих объединениях граждан

  • Статья 13. Обеспечение учета используемых энергетических ресурсов и применения приборов учета используемых энергетических ресурсов при осуществлении расчетов за энергетические ресурсы

  • Статья 14. Повышение энергетической эффективности экономики субъектов Российской Федерации и экономики муниципальных образований

• Глава 4. Энергетическое обследование. Саморегулируемые организации в области энергетического обследования

  • Статья 15. Энергетическое обследование

  • Статья 16. Обязательное энергетическое обследование

  • Статья 17. Сбор и анализ данных энергетических паспортов, составленных по результатам энергетических обследований

  • Статья 18. Требования к саморегулируемым организациям в области энергетического обследования

• Глава 5. Энергосервисные договоры (контракты) и договоры купли-продажи, поставки, передачи энергетических ресурсов, включающие в себя условия энергосервисных договоров (контрактов)

  • Статья 19. Энергосервисный договор (контракт)

  • Статья 20. Договоры купли-продажи, поставки, передачи энергетических ресурсов, включающие в себя условия энергосервисного договора (контракта)

  • Статья 21. Государственные или муниципальные энергосервисные договоры (контракты), заключаемые для обеспечения государственных или муниципальных нужд

• Глава 6. Информационное обеспечение мероприятий по энергосбережению и повышению энергетической эффективности

  • Статья 22. Информационное обеспечение мероприятий по энергосбережению и повышению энергетической эффективности

  • Статья 23. Государственная информационная система в области энергосбережения и повышения энергетической эффективности

• Глава 7. Энергосбережение и повышение энергетической эффективности в организациях с участием государства или муниципального образования и в организациях, осуществляющих регулируемые виды деятельности

  • Статья 24. Обеспечение энергосбережения и повышения энергетической эффективности государственными (муниципальными) учреждениями

  • Статья 25. Обеспечение энергосбережения и повышения энергетической эффективности организациями с участием государства или муниципального образования и организациями, осуществляющими регулируемые виды деятельности

  • Статья 26. Обеспечение энергетической эффективности при закупках товаров, работ, услуг для обеспечения государственных и муниципальных нужд

• Глава 8. Государственная поддержка в области энергосбережения и повышения энергетической эффективности

  • Статья 27. Направления и формы государственной поддержки в области энергосбережения и повышения энергетической эффективности

• Глава 9. Государственный контроль (надзор) за соблюдением требований законодательства об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и ответственность за их нарушение

  • Статья 28. Государственный контроль (надзор) за соблюдением требований законодательства об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности

  • Статья 29. Ответственность за нарушение законодательства об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности

• Глава 10. Заключительные положения

  • Статья 30. О внесении изменений в Закон Российской Федерации "О защите прав потребителей"

  • Статья 31. О внесении изменений в Федеральный закон "О государственном регулировании тарифов на электрическую и тепловую энергию в Российской Федерации"

  • Статья 32. Утратила силу

  • Статья 33. О внесении изменений в Бюджетный кодекс Российской Федерации

  • Статья 34. О внесении изменений в часть первую Налогового кодекса Российской Федерации

  • Статья 35. О внесении изменений в Федеральный закон "Об общих принципах организации законодательных (представительных) и исполнительных органов государственной власти субъектов Российской Федерации"

  • Статья 36. О внесении изменения в часть вторую Налогового кодекса Российской Федерации

  • Статья 37. О внесении изменений в Кодекс Российской Федерации об административных правонарушениях

  • Статья 38. О внесении изменений в Федеральный закон "О техническом регулировании"

  • Статья 39. О внесении изменений в Федеральный закон "Об электроэнергетике"

  • Статья 40. О внесении изменения в Федеральный закон "Об общих принципах организации местного самоуправления в Российской Федерации"

  • Статья 41. О внесении изменений в Жилищный кодекс Российской Федерации

  • Статья 42. О внесении изменений в Градостроительный кодекс Российской Федерации

  • Статья 43. О внесении изменений в Федеральный закон "Об основах регулирования тарифов организаций коммунального комплекса"

  • Статья 44. Утратила силу

  • Статья 45. Утратила силу

  • Статья 46. Утратила силу

  • Статья 47. О признании утратившими силу отдельных законодательных актов (положений законодательных актов) Российской Федерации

  • Статья 48. Заключительные положения

  • Статья 49. Вступление в силу настоящего Федерального закона

  • Статья 50. Обеспечение реализации настоящего Федерального закона

.

ЛИТЕРАТУРА

1. Теплотехника: учебник для студ. Высш. учеб. заведение/ М.Г. Шатров, И.Е. Иванов, С.А. Пришвин и др.; под ред. М.Г Шатрова, - М.: Издательский центр «Академия», 2011, - 288с.

2.Сибикин Ю.Д. Электроснабжение промышленных и гражданских зданий: учебник для студ. Сред. Проф. Образования/ Ю.Д. Сибикин. – М.: Издательский центр «Академия», 2006. – 368с.

3. Собрание законодательства РФ 9 3 марта 2003 г. Официальное издание 1177

4. www.consultant.ru [электронный ресурс]

9