Как поступить
в Онлайн-школу №1 и получить аттестат?

Подробно расскажем о том, как перевестись на дистанционный формат обучения, как устроены онлайн-уроки и учебный процесс, как улучшить успеваемость и повысить мотивацию!

Нажимая на кнопку, я соглашаюсь на обработку персональных данных

Электроэнергетика

Отрасли и межотраслевые комплексы России

Электроэнергетика

План урока

  • Электроэнергетика. Структура электроэнергетики;
  • Электроэнергетика России;
  • География электроэнергетики России.

Цели урока

  • Знать, что такое электроэнергетика, какая структура электроэнергетики,  принципы работы тепловых, атомных, гидроэлектростанций, географию электроэнергетики России, географию тепловых, атомных, гидроэлектростанций, геотермальных, приливных, солнечных электростанций.
  • Уметь называть и показывать на карте крупнейшие тепловые, атомные, гидроэлектростанции, солнечные, приливные, геотермальные электростанции России.

Ребята, современный мир невозможно представить себе без электричества, без электроэнергии. На электроэнергии работают все машины, приборы, сложные технические устройства. Но где же вырабатывается электроэнергия? Какой принцип работы электростанций разных видов? Где в России размещаются крупнейшие тепловые, атомные, гидроэлектростанции, солнечные, приливные, геотермальные электростанции? Как они называются? Ответы на эти вопросы в новой теме.


Электроэнергетика — это отрасль энергетики, включающая в себя производство, передачу и сбыт электроэнергии.


Электроэнергетика также — это раздел энергетики, обеспечивающий электрификацию страны на основе рационального расширения производства и использования электрической энергии. Электроэнергия от других видов продукции отличается тем, что ее невозможно хранить и запасать впрок (в отличие от топлива) — ее можно только передавать. Передача электрической энергии от электрических станций до потребителей осуществляется по электрическим сетям. С технической точки зрения, электрическая сеть представляет собой совокупность линий электропередачи (ЛЭП) и трансформаторов, находящихся на подстанциях.

 

Рис. 1. Общая структура электроэнергетики


Опираясь на слайд выше,  опишите  общую структуру электроэнергетики в мире.


Генерация электроэнергии — это процесс преобразования различных видов энергии в электрическую на индустриальных объектах, называемых электрическими станциями. В настоящее время существуют следующие основные виды генерации электричества: тепловая электроэнергетика, атомная электроэнергетика и гидроэлектроэнергетика.

 

Тепловая электроэнергетика

 

В данном случае в электрическую энергию преобразуется тепловая энергия сгорания органических видов топлива. К тепловой электроэнергетике относятся тепловые электростанции (ТЭС), которые бывают двух основных видов:

 

  • Конденсационные (КЭС, также используется старая аббревиатура ГРЭС);
  • Теплофикационные (теплоэлектроцентрали, ТЭЦ). Теплофикацией называется комбинированная выработка электрической и тепловой энергии на одной и той же станции.

Рис. 2. Выработка электроэнергии на ТЭС (ГРЭС) Рис. 2. Выработка электроэнергии на ТЭС (ГРЭС)

КЭС и ТЭЦ имеют схожие технологические процессы. В обоих случаях имеется котёл, в котором сжигается топливо и за счёт выделяемого тепла нагревается пар под давлением. Далее нагретый пар подаётся в паровую турбину, где его тепловая энергия преобразуется в энергию вращения. Вал турбины вращает ротор электрогенератора — таким образом энергия вращения преобразуется в электрическую энергию, которая подаётся в сеть. Принципиальным отличием ТЭЦ от КЭС является то, что часть нагретого в котле пара уходит на нужды теплоснабжения.

Рис. 3.  Общая схема работы энергоблоков тепловых электростанций


Опираясь на слайд выше,  опишите  общую схему работы  энергоблоков тепловых электростанций.


Тепловые электростанции составляют основу электроэнергетики России. По состоянию на 1 января 2019 года, в Единой энергосистеме России эксплуатировались тепловые электростанции общей установленной мощностью 164 587 МВт, что составляет 67,7 % от общей мощности электростанций ЕЭС России. Помимо электроэнергии, тепловая энергетика обеспечивает снабжение потребителей теплом и горячей водой. Основным топливом российской тепловой энергетики является природный газ. Самые мощные тепловые электростанции России находятся в центральной России, в Сибири, и на Урале. Самые мощные тепловые электростанции России размещаются в европейской части России, на Урале, и частично в Западной Сибири. Самые мощные ТЭС России — Сургутская ГРЭС-2 — 5600 МВт (в Западной Сибири), Рефтинская ГЭС — 3800 МВт (Свердловская область) и Костромская ГРЭС — 3600 МВт.

 

Рис. 4. Крупнейшие тепловые электростанции России


Опираясь на слайд выше, найдите, назовите и покажите на карте самые мощные тепловые электростанции России.


Ядерная энергетика

 

К ядерной энергетике относятся атомные электростанции (АЭС). На практике ядерную энергетику часто считают подвидом тепловой электроэнергетики, так как, в целом, принцип выработки электроэнергии на АЭС тот же, что и на ТЭС. Только в данном случае тепловая энергия выделяется не при сжигании топлива, а при делении атомных ядер в ядерном реакторе. Дальше схема производства электроэнергии ничем принципиально не отличается от ТЭС: пар нагревается в реакторе, поступает в паровую турбину и т. д.

Рис. 5.  Внешний вид АЭС. Схема работы АЭС


Опираясь на слайд выше, опишите  общую схему работы  энергоблоков атомных  электростанций.


По состоянию на 1 января 2019 года, в России эксплуатировались 11 атомных электростанций общей мощностью 29 168,2 МВт, в том числе 10 АЭС общей мощностью 29 132,2 МВт в составе ЕЭС России и одна АЭС мощностью 36 МВт в изолированном Чаун-Билибинском энергоузле (Билибинская АЭС, Чукотский АО). На атомную энергетику приходится 12 % установленной мощности российской электроэнергетики и около 19 % выработки электроэнергии в России. Почти все атомные электростанции России размещаются в европейской части страны, на Восточно-Европейской равнине. Практически все АЭС России ориентированы на крупных потребителей. Крупнейшие АЭС России — это Ленинградская АЭС, Курская АЭС, Смоленская АЭС, Нововоронежская АЭС, Балаковская АЭС, Ростовская АЭС.

Рис. 6. Атомные электростанции России


Опираясь на слайд выше, найдите, назовите и покажите на карте самые мощные атомные электростанции России.


Гидроэнергетика


К ней относятся гидроэлектростанции (ГЭС). В гидроэнергетике в электрическую энергию преобразуется кинетическая энергия течения воды. Для этого при помощи плотин на реках искусственно создаётся перепад уровней водяной поверхности (т. н. верхний и нижний бьеф). Вода под действием силы тяжести переливается из верхнего бьефа в нижний по специальным протокам, в которых расположены водяные турбины, лопасти которых раскручиваются водяным потоком. Турбина же вращает ротор электрогенератора. 

 

Рис. 7. Общая схема работы гидроэлектростанции


Опираясь на картинку выше,  опишите  общую схему работы  гидроэлектростанции.


Особой разновидностью ГЭС являются гидроаккумулирующие станции (ГАЭС). По состоянию на 2018 год, в России эксплуатировались 99 гидроэлектростанций и три гидроаккумулирующие электростанции (мощностью более 10 МВт) совокупной мощностью 51,7 ГВт (в том числе в составе Единой энергосистемы России эксплуатировались гидроэлектростанции общей мощностью 48 506,3 МВт). На гидроэнергетику приходится около 20 % установленной мощности российской электроэнергетики и 17-18 % выработки электроэнергии в России (по итогам 2018 года ГЭС России выработали 197,3 млрд кВт·ч). Работа ГЭС имеет важное значение для повышения надежности и экономичности работы электроэнергетики России. Благодаря высокой маневренности (способности быстро изменять мощность) гидроэлектростанции покрывают пиковую часть графика нагрузок, позволяя тепловым и атомным электростанциям работать в наиболее экономичных режимах, а также обеспечивают надежность работы энергосистемы в случае аварий. Самые крупные ГЭС России размещаются в Сибири — это Саяно-Шушенская ГЭС, Братская ГЭС, Усть-Илимская ГЭС, Красноярская ГЭС. Есть крупные ГЭС и на Дальнем Востоке (Зейская, Бурейская). В Европейской части России главные ГЭС размещаются на р. Волга.

 

Рис. 8. Главные гидроэлектростанции России


Опираясь на слайд выше, найдите, назовите и покажите на карте самые мощные гидроэлектростанции России.


Геотермальная энергетика России

 


Геотермальная электростанция (ГеоЭС или ГеоТЭС) — вид электростанций, которые вырабатывают электрическую энергию из тепловой энергии подземных источников (например, гейзеров). 


Рис. 9. Геотермальная электростанция на Камчатке Рис. 9. Геотермальная электростанция на Камчатке

Геотермальная энергия — это энергия, получаемая из природного тепла Земли. Достичь этого тепла можно с помощью скважин. Геотермический градиент в скважине возрастает на 1 °C каждые 36 метров. Это тепло предоставляется на поверхность в виде пара или горячей воды. Такое тепло может использоваться как непосредственно для обогрева домов и зданий, так и для производства электроэнергии.

 

По состоянию на 2019 год, в России эксплуатируются три геотермальные электростанции общей мощностью 74 МВт, все — в Камчатском крае: Мутновская ГеоЭС мощностью 50 МВт, Верхне-Мутновская ГеоЭС мощностью 12 МВт и Паужетская ГеоЭС мощностью 12 МВт. В 2018 году они выработали 427 млн кВт·ч электроэнергии.

 

Рис. 10. Геотермальный потенциал территории России


Опираясь на слайды выше, найдите, назовите и покажите на карте геотермальные электростанции России. Какие районы России имеют самый высокий геотермальный потенциал, где целесообразно строить ГеоЭС ?


Солнечные электростанции России


Солнечная электростанция (СЭС) — инженерное сооружение, преобразующее солнечную радиацию в электрическую энергию. Способы преобразования солнечной радиации различны и зависят от конструкции электростанции. Самые мощные СЭС России размещаются в Крыму. Крупнейшая солнечная электростанции России по состоянию на 2019 год эксплуатируется в Крыму, это СЭС «Перово» мощностью 105,6 МВт. Мощность более 50 МВт имеют также Самарская СЭС (3 очереди, Самарская область) — 75 МВт, СЭС «Николаевка» — 69,7 МВт (Крым), Ахтубинская СЭС (4 очереди, Астраханская область) — 60 МВт, Фунтовская СЭС (4 очереди, Астраханская область) — 60 МВт. 

 

Рис. 11. Крымские солнечные электростанции


Назовите и покажите на карте крупнейшие солнечные электростанции России.


Наибольший потенциал солнечной энергии находится на Северном Кавказе, районах прилегающих Чёрному и Каспийскому морям (Крым), в Южной Сибири и на Дальнем Востоке: Калмыкия, Ставропольский край, Ростовская область, Краснодарский край, Волгоградская область, Астраханская область. 

 

Рис. 12. Инсоляция регионов России


Посмотрите на карту выше. Расскажите, в каких регионах России целесообразно строить новые солнечные электростанции? Почему?


Приливная энергетика использует энергию морских приливов. Распространению этого вида электроэнергетики мешает необходимость совпадения слишком многих факторов при проектировании электростанции: необходимо не просто морское побережье, но такое побережье, на котором приливы были бы достаточно сильны и постоянны.

 

Рис. 13. Схема работы приливных электростанций
 

Кислогубская ПЭС — первая экспериментальная приливная электростанция, расположенная в губе Кислая Баренцева моря, вблизи поселка Ура-Губа Мурманской области.

 

Рис. 14. Приливные электростанции России


Опишите схему работы приливных электростанций. Покажите на карте, где размещаются приливные электростанции России.


 

Рис. 15. Электростанции России


Перечислите все электростанции России на слайде выше. Покажите их на карте. К какому типу они принадлежат?


Металлургический комплекс

Отрасли и межотраслевые комплексы России

  • Обучение грамоте. Письмо. Первая учебная тетрадь

    Русский язык

  • Язык и речь

    Русский язык

  • Числа от 1 до 100. Счёт десятками.

    Математика