Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Tematický workshop pro studenty SPŠ stavební v Opavě Výroba elektrické energie Petr Krejčí 21. 12. 2010, VŠB-TUO.

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "Tematický workshop pro studenty SPŠ stavební v Opavě Výroba elektrické energie Petr Krejčí 21. 12. 2010, VŠB-TUO."— Transkript prezentace:

1 Tematický workshop pro studenty SPŠ stavební v Opavě Výroba elektrické energie Petr Krejčí , VŠB-TUO

2 Základní elektroenergetické pojmy Elektrizační soustava - Soubor zařízení pro výrobu, přenos a spotřebu elektrické energie. Může být provozována samostatně nebo jako část propojené elektrizační soustavy. Elektrická síť - Souhrn vedení a stanic téhož napětí galvanicky propojených, sloužících pro přenos a rozvod elektrické energie. Nadřazená síť - Část elektrizační soustavy, která má z hlediska provozu větší důležitost než ostatní části, které napájí a jsou zpravidla nižšího napětí. Přenosová síť - Část elektrizační soustavy, tvořící přenosovou cestu pro napájení velkých stanic nebo uzlů. Rozvodná (distribuční) síť - Část elektrizační soustavy sloužící pro dodávku el. energie odběratelům.

3 Spotřeba ČR pětiminutové hodnoty, max: 8395 MW (6 20 ), min: 6992 MW (3 00 ) Špičkové zatížení Pološpičkové zatížení Základní zatížení

4 Výroba elektrické energie V tzv. klasických tepelných elektrárnách se v kotli ohřívá voda, přeměňuje se v páru a ta uvádí do pohybu turbínu. Turína pohání alternátor, který vyrábí elektrickou energii, jež je odváděna vedeními vysokého napětí. Teplo se v tepelných elektrárnách vytváří v kotli spalováním fosilního paliva (tuhým palivem bývá černé a hnědé uhlí, kapalným palivem je ropa, oleje, mazut, plynným palivem je zemní plyn) nebo štěpením atomů. Jaderné elektrárny jsou také tepelnými elektrárnami a od elektráren na fosilní paliva se liší tím, že mají místo parního kotle reaktor, v němž v jaderném palivu probíhá řízená řetězová štěpná reakce. Jaderným palivem bývá přírodní uran, uran obohacený izotopem U 235 nebo plutonium.

5 Výroba elektrické energie Vodní elektrárny pohání voda z řek, příliv a odliv moře nebo energie mořských vln. Vodní turbíny lze spustit během několika minut. Vodní energii, která je okamžitě k dispozici, lze proto jednoduše využít při náhlém zvýšení poptávky po elektrické energii. Vodní elektrárny nejsou tak složité jako elektrárny tepelné. Nepotřebují kotelnu a mají jednodušší turbíny. Lze je ovládat i dálkově a k obsluze stačí méně zaměstnanců. Vhodně doplňují tepelné elektrárny v elektrizační soustavě. Nevýhodou je, že nemohou stát všude, pouze tam, kde je dostatečný spád vody nebo kde je možné v nádrži naakumulovat dostatečné množství vody. Přílivové a příbojové elektrárny, nebo dokonce elektrárny využívající mořského vlnění lze stavět jen na příhodných místech. Ve světě pracují i sluneční a větrné elektrárny, ale zatím jen v zanedbatelném množství, protože sluneční a větrnou energii ještě nedokážeme dostatečně účelně využít. Sluneční a větrné elektrárny k výrobě určitého množství energie potřebují nesrovnatelně více prostoru než klasické elektrárny. Na některých vhodných místech se stavějí geotermální elektrárny, které využívají tepla z nitra Země.

6 Schéma spalovací tepelné elektrárny

7 Kondenzační elektrárna ~ kotel oběhové čerpadlo přehřívák páry kondenzátor páry turbína potrubí spojka generátor 20 MPa kondenzační turbosoustrojí kV 550 °C

8 Teplárna protitlaké turbosoustrojí ~ tepelný konzum t r, p r, i r blokový transformátor VN / 400 kV odběr tepla

9 Jaderná elektrárna 1. Reaktor, 2. Parogenerátor, 3. Čerpadlo, 4. Turbína, 5. Generátor, 6. Kondenzátor, 7. Přívod a odvod chladící vody

10 Materiály Jaderné palivo uran (U 235, U 233, U 238 ), plutonium (Pu 239 ), thorium (Th 239 ) - ve formě čistých kovů (kovová paliva) - ve formě oxidů (keramická paliva) Moderátory a reflektory (zpomalují a odráží neutrony) - těžká voda, grafit, berylium, polyfenyly Chladiva - plynná (vzduch, CO 2, helium) - kapalná (roztavené soli – fluorid litný, fluorid berylnatý, fluorid zirkoničitý, tekuté kovy – sodík a jeho slitiny s hořčíkem, vizmut s olovem, rtuť) Absorbční materiály (pro řízení a ochrany) - materiály obsahující bór (borité oceli, kyselina boritá), hafnium, kadmium

11 Vodní elektrárny Kaplanova turbína (pro největší průtočná množství a nejmenší spády m)

12 Francisova turbína (pro střední průtočná množství a střední spády m)

13 Peltonova turbína (pro nejmenší průtočná množství a nejvyšší spády m)

14 Přečerpávací elektrárny Elektrárny s umělou nebo smíšenou akumulací 4 strojové uspořádání (turbína, alternátor, čerpadlo, motor) 3 strojové uspořádání (alternátor pracuje i jako motor) 2 strojové uspořádání (reverzní turbína pracuje i jako čerpadlo)

15 Netradiční zdroje elektrické energie Odhadem bylo v roce 2004 vyrobeno 400 TWh „obnovitelné elektrické energie“, z čehož více než 70% pochází z vody.

16 Větrná energie ρ je hustota vzduchu (kg.m -3 ) A je povrch rotoru (m 2 ) V je rychlost větru (m.s -1 ) C e je elektrická účinnost (%)

17 Solární energie Aktivní – přeměňují sluneční záření na elektrickou energii Pasivní – přeměňují sluneční záření na teplo pomocí kolektoru Na Zem dopadá sluneční záření 1, W Solární konstanta 1370 W.m -2 (energie dopadající na povrh atmosféry) Doba svitu hodin

18 Kyslíko-vodíkový palivový článek

19 Děkuji za pozornost.


Stáhnout ppt "Tematický workshop pro studenty SPŠ stavební v Opavě Výroba elektrické energie Petr Krejčí 21. 12. 2010, VŠB-TUO."

Podobné prezentace


Reklamy Google