Termisk kraftteknik

Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 7 januari 2022; kontroller kräver 2 redigeringar .

Termisk kraftteknik är en gren inom energi- och värmeteknik som sysslar med omvandling av värme till andra typer av energi, främst till mekanisk energi och genom den till elektrisk energi [1] . Grunden för modern energi är termiska kraftverk ( TPP ), som använder den kemiska energin från fossila bränslen. De är indelade i:

Värmekraftteknik på global skala råder bland traditionella typer, 46% av världens elektricitet genereras på basis av kol , 18% på basis av gas , ca 3% mer - på grund av förbränning av biomassa används olja för 0,2 %. Totalt ger termiska stationer cirka 2/3 av den totala effekten av alla kraftverk i världen [2] [3] .

För 2013 var den genomsnittliga verkningsgraden för termiska kraftverk 34 %, medan de mest effektiva kolkraftverken hade en verkningsgrad på 46 % och de mest effektiva gaseldade kraftverken - 61 % [4] .

I Ryssland 2009 genererades 47% av elektriciteten genom förbränning av gas, 18% - kol. Vattenkraft och kärnkraftverk genererade 17 % respektive 16 %. [5]

Energiindustrin i sådana länder i världen som Polen och Sydafrika är nästan helt baserad på användningen av kol, och Nederländerna är baserad på gas . Andelen termisk kraftteknik är mycket hög i Kina , Australien och Mexiko .

Enligt prognosen från European Association for the Production of Electricity and Heat (VGB Power Tech. EV) kommer energiproduktionen fram till 2030 att växa årligen med 1,3 % för EU och 2,5 % för resten av länderna [6] . behovet av el i EU-länderna kommer att öka från 3,0 TW 2002 till 4,4 TW 2020 [7]


Automation och automatiserad styrning inom värmekraftindustrin

Den viktigaste egenskapen hos energisystemet, som skiljer det från andra stora industri- och produktionsföreningar, är samtidigheten av processerna för produktion, distribution och konsumtion av elektrisk energi, på grund av omöjligheten att lagra färdiga produkter och oacceptabla obalans mellan den totala kapaciteten som genereras av kraftverk och som förbrukas i energisystemet. En förändring i mängden genererad kraft leder oundvikligen till en förändring i dess förbrukning. Denna process, som regel, åtföljs av en förändring av parametrarna för kraftsystemets driftläge: spänningar, strömmar, nätverksfrekvens, etc.

Energisystemet som helhet tillhör de så kallade stora systemen, eftersom det består av delsystem som interagerar med varandra. [åtta]

Den snabba utvecklingen av automation inom värmekraftindustrin har avslöjat ett antal kontrollproblem. Dessa är:

  1. Stor tröghet hos de dynamiska egenskaperna hos termiska och materialprocesser.
  2. En stor grad av osäkerhet i styrobjektets egenskaper.
  3. Variation i tid av egenskaperna hos styrobjektet, vilket kräver ytterligare tid för att justera styrsystemet under drift. [9]


Anteckningar

  1. ↑ Termisk kraftteknik // Stora sovjetiska encyklopedin  : [i 30 volymer]  / kap. ed. A. M. Prokhorov . - 3:e uppl. - M .  : Soviet Encyclopedia, 1969-1978.
  2. ↑ Data för 2011.
  3. ↑ World Energy Perspective Cost of Energy Technologies  (eng.)  (otillgänglig länk) . ISBN: 978 0 94612 130 4 11. WORLD ENERGY COUNCIL, Bloomberg (2013). Hämtad 29 juli 2015. Arkiverad från originalet 1 maj 2015.
  4. ↑ World Energy Perspective  5. World Energy Council ( 2013). Hämtad 20 oktober 2019. Arkiverad från originalet 20 oktober 2019.
  5. ↑ Rysslands energi: elkraftsektorn (otillgänglig länk) . Hämtad 29 juli 2015. Arkiverad från originalet 16 april 2013. 
  6. ↑ Salikhov, 2010 , sid. 406.
  7. ↑ Salikhov, 2010 , sid. 409.
  8. ↑ Pletnev G.P. Automatiserad styrning av objekt i värmekraftverk: Proc. ersättning. - M.: Energoizdat, 1981. - Med. 14-15
  9. ↑ A.V. Andryushin, V.R. Sabanin, N.I. Smirnov. Ledning och innovation inom termisk kraftteknik. - M: MPEI, 2011. - S. 15. - 392 sid. - ISBN 978-5-38300539-2 .

Litteratur