Первые электростанции: Сервис Северные Стрелы —

Сервис Северные Стрелы —

Электростанция в Нью-Йорке, 1882 г.

Потребность в производстве электрической энергии появилась в 70-80-х годах XIX столетия. Только-только появившиеся лампочки, приходящие на замену традиционным газовым лампам, требовали подпитки постоянным током.

Энергию для этих прапредков современных осветительных приборов вырабатывали на первых на планете электрических станциях – блок-станциях. Их строили, как правило, рядом с городскими кварталами, крупными фабриками и мануфактурами или даже просто крупными домами. Электроэнергия от этих станций обеспечивала работу ламп накаливания и дуговых ламп, используемых поблизости. О передаче электроэнергии на дальние расстояния тогда и не помышляли.

В качестве двигателей, приводящих в действие электрические генераторы, на первых блок-станциях использовались в основном поршневые паровые машины. Редко для этой цели применялись двигатели внутреннего сгорания – новейший технический «наворот» того времени. Локомобили на основе поршневых паровых двигателей находили на блок-станциях широкое применение.

Внешне первые «домовые» блок станции выглядели достаточно скромно – комната, у одной стены которой на манер печки-буржуйки размещался двигатель (небольшая металлическая выхлопная труба вмурована в стену), а у другой – генераторы в ряд. Между двигателем и генераторами – ремни передачи.

Томас Эдисон

Промышленный бум конца XIX столетия очень быстро свел целесообразность применения таких маломощных электростанций к минимуму. Стремление к централизации производства заставило инженеров постепенно наращивать мощность электростанций, переходя от индивидуального их использования (например, в доме по соседству) к общему (когда электроэнергия используется в целом районе крупного города). Так появились первые центральные электростанции.

Самая первая электростанция нового типа была сдана в эксплуатацию в 1882 г. в Нью-Йорке. На ней были установлены несколько генераторов Эдисона общей мощностью свыше 500 кВт. Паровые двигатели приводились в движение паром из паровых котлов, сжигающих уголь. Напряжение регулировалось автоматически, ременная передача отсутствовала (роторы двигателя и генератора были соединены напрямую). Уголь в котел подавался механически, зола и шлак также автоматически удалялись. Станция снабжала электроэнергией целый район Нью-Йорка площадью около 2,5 квадратных километров.

Первые центральные электростанции вырабатывали ток крайне низкого по сегодняшним меркам напряжения – около 110 В. Как мы знаем из школьных уроков физики, чем ниже напряжение, тем (при прочих равных) выше сила тока, и тем больше потери энергии в электрических проводах, по которым этот ток протекает. Поэтому передача электроэнергии на дальние расстояния при низком напряжении часто не только неэффективна, но и просто бессмысленна – вся энергия тратится на нагрев проводов.

Это обстоятельство заставляло строить первые электростанции в центре городов – то есть в месте, наименее приспособленном для нового строительства. Дорогая земля, проблемы с подвозом топлива и отвозом отходов, проблемы с водоснабжением, недостаток места… Потому эти электростанции иногда были многоэтажными (как в США) или даже располагались на баржах (как в Петербурге).

Первые электростанции в Петербурге действительно располагались на баржах, прикрепленных к набережным Мойки и Фонтанки. Такое оригинальное решение объяснялось просто: не нужно было покупать дорогую столичную землю и не было проблем с водой, — вон она, за станционной кормой плещется.

Электростанция (на барже) в Санкт-Петербурге.

В 1886 г. в Петербурге при участии фирмы «Сименс и Гальске» было учреждено акционерное «Общество электрического освещения 1886 г.», которому позже отошли две упомянутые «баржевые» электростанции. Вскоре были построены еще две – у Казанского собора и на Инженерной площади. Мощность каждой из этих станций не превышала 200 кВт.

Первая центральная электростанция в Москве была построена при участии столичной фирмы в 1888 г. на углу Большой Дмитровки и Георгиевского переулка. Она также предназначалась для освещения, мощность ее составляла 400 кВт.

Как уже говорилось, на этом этапе развития электрических станций самой острой проблемой были значительные потери электроэнергии в сетях (линиях электропередач и др.). Уже к середине 90-х годов XIX столетия новые потребители Петербурга и Москвы не могли подключиться к электросетям: либо была мала мощность электростанций, либо велико расстояние от них. По этой же причине гидроэлектростанции на реках не получили широкого развития – передать их энергию потребителям было невозможно.

Прибегали ко всяческим ухищрениям. Например, на большом удалении от электростанции использовали лампочки пониженного напряжения – около 65 В против обычных 110 В. Такое решение позволяло обеспечить приемлемый накал и яркость света. Однако чаще всего и это не помогало – проще было построить еще одну электростанцию поблизости.

Другим решением стал переход от двухпроводной системы электроснабжения к многопроводной. Ток при этом оставался постоянным. Количество проводов стало максимальным в системе Сименса – 5! Сименс полагал, что его решение сможет конкурировать с сетями переменного тока, однако сложность и громоздкость пятипроводной системы заставляли задумываться, стоит ли игра свеч.

Третье решение – использование аккумуляторных подстанций. Группы аккумуляторов, расположенные от электростанций на расстоянии до 1,5 км, обеспечивали электроэнергией удаленных потребителей, питая иногда несколько тысяч лампочек. В Москве такая подстанция располагалась в Верхних торговых рядах, в пятнадцати минутах ходьбы от Георгиевской центральной станции. Аккумуляторная подстанция была построена в 1892 г.

Эра постоянного тока подходила к концу. Десятилетие развития электростанций на постоянном токе довели их мощность до 500 кВт, а единичную мощность генераторов до 100 кВт, но трудности с передачей их энергии на значительное расстояние предопределило их судьбу.

Первые гидроэлектростанции — Ассоциация «Гидроэнергетика России»

Первая электростанция мощностью всего в несколько киловатт для питания системы освещения завода была сооружена в конце XIX века под руководством бельгийско-французского изобретателя Зеноба Грамма.

В 70-80 гг. XIX в. каждый более или менее солидный завод, дом, или даже улица, имели свой источник электроэнергии.

Первая электростанция (блок-станция) в России была построена на Сормовском машиностроительном заводе для питания осветительных установок в 1876 г.

Первая блок-станция в Петербурге была сооружена в 1879 г. при участии П. Яблочкова для освещения Литейного моста.

В 1879 г. была построена первая электростанция в США в г. Сан-Франциско на 30 кВт.

Первые центральные станции возникли уже в 80-х годах XIX в.

Они были более целесообразны и более экономичны, так как снабжали электричеством сразу много предприятий. В то время массовыми потребителями электроэнергии были источники света – дуговые лампы и лампы накаливания.

Первая в мире центральная станция была пущена в работу в 1882 г. в Нью-Йорке, она имела мощность 500 кВт.

В Москве первая центральная электростанция на 400 кВт (Георгиевская) на угольном топливе была построена в 1888 году.

Первые электростанции Петербурга вначале размещались на баржах, закрепленных у причалов на реках Мойке и Фонтанке в начале 80-х гг. Мощность каждой станции составляла примерно 200 кВт.

Первая паровая турбина на электростанции в России была установлена в Петербурге в 1891 г. Все электростанции вначале работали на постоянном токе, а это ограничивало радиус обслуживания потребителей несколькими сотнями метров, так как потери составляли почти 20 %.

Увеличение радиуса действия электростанций могло быть осуществлено только при переходе электростанций на переменный ток, при котором можно было использовать повышающие трансформаторы.

 1884 г. была построена электростанция переменного тока в Лондоне.

В России крупная электростанция однофазного переменного тока была построена в 1887 г. в Одессе для освещения театра.

В Царском Селе протяженность электрической сети в 1887 г. составляла 64 км. Царское Село было первым городом в Европе, который был освещен исключительно электричеством.

Крупнейшая в России электростанция однофазного тока на 800 кВт была построена на Васильевском острове в Петербурге в 1894 г. под руководством инженера Н.В. Смирнова.

Применение переменного тока позволило упростить и удешевить электрическую сеть.

Начало современного этапа в развитии электроэнергетики относится к 90-м годам XIX в., когда была решена комплексная энергетическая проблема электропередачи и электропривода – применение трехфазного тока.

Первым в России предприятием с трехфазным электроснабжением был Новороссийский элеватор (1893 г.), строителем электростанции был русский инженер А.Н. Шенснович.

Первая трехфазная установка в Америке была сооружена в Калифорнии на гидроэлектростанции в 1893 г.

С 1897 г. началась электрификация крупных городов России.

В конце 1906 г. были изобретены подвесные изоляторы, что позволило увеличить величину передаваемого напряжения.

Первая гидроэлектростанция была построена в США в городе Эплтон (штат Висконсин). Ее мощность была всего 1 л.с.

 В 1853 году Компания Найагагра Фоллс Хайдролик Пауэр энд Меньюфекчеринг в США впервые получила лицензию и в 1860 году начала строительство канала на реке Ниагара. 35 футов (11 м) шириной и 8 футов (2,4 м) глубиной канал был завершен в 1861 году, а в 1875 году, электростанция начала работать. Тем не менее, гидравлическая установка производила очень мало энергии, находясь в начале эры электричества. В 1877 году канал и само предприятие приобрел Якоб Шоеллкопф (Jacob Schoellkopf), успешный бизнесмен, которому удалось найти новых клиентов для гидравлической установки в лице нескольких заводов. Более того, в 1882 году он приспособил к одному из водяных колёс электрогенератор, питавший 16 осветительных ламп. Это была одна из первых, по-настоящему промышленных ГЭС в мире, мощностью 50 тыс. л. с., работавшая при напоре 41,2 м. Она была предназначена для электроснабжения г. Буффало и проработала до 1904 года. Здесь была реализована трехфазная система тока, а передача электроэнергии осуществлялась на расстояние 40 км.

Станция на Ниагаре, 1880-е гг.

Первой электростанцией трехфазного тока была Лаутенская гидроэлектростанция. На ней были установлены два одинаковых трехфазных синхронных генератора. Фазное напряжение при помощи трансформаторов повышалось с 50 до 5000 вольт. Ее электроэнергия использовалась для питания осветительной сети города Хейльбронна, а также ряда небольших заводов и мастерских. Понизительные трансформаторы устанавливались непосредственно у потребителей. Эта первая в мире промышленная установка трехфазного тока была запущена в эксплуатацию в начале 1892 г. Использование энергии вод в этой установке показало возможность использования гидроресурсов, отдаленных от промышленных центров. С тех пор число гидроэлектрических установок все время возрастает.

Первые гидростанции, как правило, возводились на базе построенных ирригационных плотин. По-видимому, первой плотиной в Европе, построенной для ГЭС, была Одерич, высочайшая плотина Германии конца ХIХ века. Длина 151 м, максимальная высота 22 м, толщина 16 м на гребне и 44 м у подошвы. Интересна конструкция этой плотины-сэндвича: три стены из гранитной кладки, верховая, низовая и центральная — ядро; пазухи между стенами заполнены грунтом и мхом.

В конце XIX века ГЭС интенсивно строятся в США, Англии, Германии, Франции. В это время были сооружены: Рейнфельдская гидроэлектростанция (Германия, 1898 г.) мощностью 16 800 кВт при напоре воды 3,2 м, Жонажская (Франция, 1901 г.) мощностью 11 200 л. с.

В начале второго десятилетия XX в. были пущены в ход гидроэлектростанции Аугст-Виллен (Германия, 1911 г.) мощностью 44 тыс. л. с, Кеокук (США, 1912 г.) мощностью 180 тыс. л. с. Качество турбинного оборудования было еще недостаточно высоким, КПД колебался в пределах 0,8—0,84. Несовершенными были формы и конструкции гидросооружений, что объясняется недостаточной изученностью вопросов инженерной гидравлики и гидротехники. Поэтому некоторые ГЭС, построенные в эти годы, в последующем подверглись более или менее серьезной реконструкции.

 В ХХ веке почти все крупнейшие плотины возводились для получения электроэнергии на гидроэлектростанциях. Строительство ГЭС дало толчок плотиностроению.

В России в эти годы разрабатывается несколько проектов строительства ГЭС. В 1892 г. Н. Н. Бенардос предложил организовать электроснабжение Петербурга путем утилизации энергии Невы на специально построенных электрических станциях (мощностью до 20 000 л. с). В 1893 г. Н. С. Лелявский разработал схему использования гидроэнергии Днепровских порогов. Также разрабатывались проекты на порогах рек Нарова, Иматра, Волхов (В. Добротворский, 1895-99 гг.)

Строительство ГЭС сдерживали общая техническая отсталость и противодействие владельцев угольных шахт. Однако ряд российских инженеров участвовали в строительстве ГЭС в Европе. Так, русский политэмигрант М.О.Доливо-Добровольский в 1891 г. переоборудовал гидросиловую установку на р. Неккар (Германия) в гидростанцию мощностью 220 кВт с генератором трёхфазного тока и осуществил передачу ее переменным током с напряжением 8500 Вольт на расстояние 170 км во Франкфурт на Майне.

В дореволюционной России гидроэлектростанций было мало. Первая ГЭС в Российской империи была построена в 1892 году в Алтайском крае на реке Березовке, притоке Бухтармы, недалеко от г.Зыряновска. ГЭС предназначалась для водоотлива из рудников, располагалась в деревянном здании, имела 4 гидроагрегата общей мощностью 200 кВт. Станция могла работать равномерно весь год, даже если уровень реки резко падал. История сохранила и фамилию автора этого замечательного проекта горного инженера Николая Кокшарова.

ГЭС на реке Березовка, 1892 г

Вторая, мощностью 270 кВт, была построена на реке Охте недалеко от Санкт-Петербурга в 1896 году. Она была построена инженерами Владимиром Николаевичем Чиколевым и Робертом Эдуардовичем Классоном для электроснабжения охтинского порохового

 завода в Петербурге. 

Ро́берт Эдуа́рдович Классо́н (31 января (12 февраля) 1868, Киев — 11 февраля 1926, Москва) — российский и советский инженер-технолог и изобретатель, один из крупнейших российских энергетиков своего времени.

Ученик В. Н. Чиколева и М. О. Доливо-Добровольского.

После окончания в 1891 году Петербургского технологического института стажировался в Германии, где принимал участие (под руководством М. О. Доливо-Добровольского) в монтаже и пуске первой линии электропередачи трёхфазного тока от Лауффена до Франкфуртской электротехнической выставки.

Участвовал в Петербурге с М. И. Брусневым, Л. Б. Красиным, Н. К. Крупской и др. в первых марксистских кружках; позднее отошёл от политической деятельности.

1895—1896 — руководил строительством электростанции трёхфазного тока на Охтинских пороховых заводах под Петербургом.

1897—1898 — участвовал в проектировании и руководил строительством городских электростанций в Петербурге и Москве.

1900—1906 — совместно с Л. Б. Красиным участвовал в электрификации Бакинских нефтепромыслов (в частности, участвовал в строительстве Биби-Эйбатской электростанции в Баилово). В 1906 году вследствие отказа применить репрессии к бастовавшим рабочим был вынужден оставить пост директора акционерного общества «Электросила».

В 1906—1926 годах — директор тепловой электростанции МГЭС-1.

1912—1914 — участвовал в организации строительства первой российской торфяной электростанции «Электропередача» в Богородском уезде Московской области (ныне Электрогорск).

1914 — участвовал в строительстве линии электропередачи пос. Электропередача—Богородск—Москва (Измайлово) напряжением 70 кВ.

В 1914 году предложил и совместно с инженером В. Д. Кирпичняковым разработал гидравлический способ добычи торфа, который позволил существенно сократить трудоёмкость торфоразработок. Этот способ должен был использоваться на Шатурской электростанции, заложенной в 1916-м Обществом электрического освещения, но из-за событий 1917 года практически был осуществлен только в начале 20-х гг.

В 1918—1920 годы участвовал в разработке плана электрификации страны (ГОЭЛРО).

Работы Классона, выполненные в последние годы жизни, посвящены решению проблем сушки и обезвоживания гидроторфа.

Классон скончался на заседании ВСНХ после произнесения пламенной речи, посвящённой развитию энергетики.

Кроме того, действовали ГЭС «Белый уголь» на р. Подкумок (1903 г.) мощностью 990 л. с, напряжением 8000 В, Гиндукушская ГЭС (1909 г.) на р. Мургаб, мощностью 1 590 л. с. Кроме того, действовали несколько более мелких по мощности (Сашнинская, Аллавердинская, Тургусунская, Сестрорецкая и др.). Общая мощность гидростанций дореволюционной России составляла 8000 кВт.

В 1913 установленная мощность электростанций России составила около 1,1 миллиона кВт. К 1917 году в России было несколько гидростанций установленной мощность в 19 МВт. Самой мощной в то время была Гиндукушская ГЭС — 1,35 МВт.

Существенный вклад в строительство первых ГЭС в Европе внёс выходец из России Габриэль Нарутович. Студент Петербургского университета Нарутович в 1888 г. уехал в Швейцарию на лечение туберкулеза и там остался. По проектам Нарутовича в Европе было построено несколько десятков гидростанций. В их числе ГЭС Мюлленберг на р.Аар (1920 г, 48 тыс. л.с.) в Швейцарии — самая мощная тогда в Европе. Нарутович возглавлял комиссию по зарегулированию р. Рейн. В 1919 г. Нарутович вернулся в Польшу, был министром общественных работ, затем министром иностранных дел. Стал первым президентом независимой Польши.

Первые электростанции в России

В современном мире использование электрической энергии является определяющим фактором развития технической цивилизации. Любая отрасль экономики и жизнедеятельности человека уже невозможны без электросистем и соответствующего оборудования. Но если с потребителями тока проблем не возникает, то для его выработки необходим другой вид энергии, в результате преобразования которой и получают универсальное электричество.

История фабрик электротока

Генерация электроэнергии происходит специальными машинами, которые используют силу пара или воды. Парогенераторы, в свою очередь, работают на углеводородном топливе в тепловых и атомных станциях. Вода применяется для получения электроэнергии на гидроэлектростанциях. Кроме традиционных генераторов, сегодня существуют геотермальные, фотоэлектрические системы.

Начало же эры промышленного электричества приходится на конец XIX века. Благодаря симбиозу науки и технологии появляются динамо-машины, вырабатывающие ток для отдельных домов. В то время электростанции России были маломощными. Их построили в Москве и Санкт-Петербурге. В отличие от советской историографии начало электрификации страны положил не ленинский план ГОЭЛРО, а наработки русских учёных задолго до кровавых событий 1917 года.

Ещё в 1879 при Александре II-Освободителе инженер П. Яблочков пустил установку, которая освещала Литейный мост в Петербурге. Через короткое время в Москве был реализован другой проект по освещению торгового комплекса на Лубянской площади. Ещё через пять свет стали подавать к важным объектам во всех крупных городах государства. Так что первая лампочка была придумана уж точно не Ильичем, т.е. Лениным.

Наряду с тепловыми парогенераторами начали разрабатывать системы, которые производили ток, используя природные стихии. Уникальные для того времени электростанции России, преобразующие движение воды в электроэнергию, расположили на речке Охте под Петербургом и речке Подкумке возле Ессентуков. Первая была совсем небольшая, сопоставима с мощностью агрегата на 350 лошадиных сил. Кавказская станция введена в строй в 1903 году и подавала свет нескольким городам.

Начало XX века для России вообще было очень успешным. К 1913 году она входила в пятёрку самых развитых государств мира. Бурное развитие промышленности и сельского хозяйства, освоение Сибири, которое начал Столыпин, требовало серьёзного увеличения энергетического потенциала. Электростанции России, работающие на угле, уже не в состоянии были обеспечить возросшие потребности. Энергетическая комиссия к 1916 году подготовила план по развитию гидроэнергетики и строительству станций не только на угле, но и мазуте. Но первая мировая война, а затем смена политического устройства не дали возможности нормальному развитию. И только к концу 20-х годов большевики, взяв за основу наработки царских времён, начали активно развивать энергетику страны.

К сожалению, весь этот процесс происходил не только не эффективно, но и за счёт рабского труда людей, в том числе, и их жизней. Применение техники было минимальным, плотины создавались практически вручную. Вторая мировая принесла большие потери для отрасли. В послевоенное время (1945 г.) началось восстановление электростанций, потому как основные энергетические мощности были построены на территории, захваченной врагом. Но даже после Великой Отечественной СССР был настолько мощным государством, что успешно противостоял западным амбициям.

Атомная энергетика

Середина века ознаменовано тем, что человечество подошло вплотную к освоению энергии атомного ядра в мирных целях. В результате цепной ядерной реакции выделяется колоссальное количество тепла, с помощью которого нагревают воду. Она, превращаясь в пар, заставляет работать парогенераторы. Экспериментальные атомные электростанции России обеспечивали электроэнергией небольшие посёлки, так как мощность не превышала 5 МВт. Теперь они обеспечивают светом и теплом целые территориално-производственные комплексы с проживающим в них населением в миллионы человек. Атомные электростанции вырабатывают самую дешевую энергию.

Российское государство самостоятельно осуществляет полный ядерный цикл работоспособности атомных станций, начиная от добычи урана, его обогащение, использование и утилизацию отходов. Отрицательной стороной ядерных реакторов является их опасность для окружающей среды и человека. Сегодня не создана технология, позволяющая абсолютно безопасно эксплуатировать такие системы, чему подтверждение — Чернобыльская трагедия. Но наука не стоит на месте, и будущее покажет, каким источникам энергии отдаст предпочтение человечество.

Дагестанская энергосистема

Несмотря на значительные гидроэнергетические ресурсы бассейнов рек Сулака и Самура, наличия запасов органического топлива (нефть), электроэнергетика в конце XIX столетия и в первые годы советской власти в Дагестане практически отсутствовала.

Первые электростанции в Дагестане появились в начале XX века. Во всех пяти городах Порт-Петровске (Махачкала), Темирхан-Шуре (Буйнакск), Дербенте, Кизляре, пос. Хасавюрт были построены мелкие электростанции. Самой крупной из них была Махачкалинская городская электростанция мощностью 140 кВт.

В Дербенте первую электростанцию мощностью 40 кВт установил в 1912 году предприниматель Айзенберг. В 1927 году на электростанции монтируется 3-й агрегат мощностью 100 кВт Коломенского завода, а в 1929 году Дербентская станция была расширена за счет установки четвёртого дизельного агрегата в 200 л.с. производства завода Ашерс-Лебен. В 1937-1938 г.г. на электростанции вводятся еще два дизельных агрегата мощностью 200 лошадиных сил. Общая установленная мощность электростанции к 1940 году достигла 780 л.с.

В основном электроэнергетика Дагестана начала развиваться после революции. До революции суммарная мощность всех 14 электростанций составляла всего 1100 кВт. Первая достаточно мощная паровая электростанция «Промэлектростан» была построена в Махачкале в 1932 году и работала на сжигании отходов бондарного завода. В 1932 году в Махачкале вводится в работу и первая ВЛ 6 кВ. С завершением строительства электростанции «Промэлектростан» и расширения городской дизельной электростанции до 660 кВт, в 1934 году создается Махачкалинской «Электротрест».

В 1931 году в ЦК ВКП(б) было принято решение построить в Дагестане машиностроительный завод и Каспийскую ТЭЦ мощностью 16 МВт. Каспийская ТЭЦ вошла в строй 15 декабря 1936 года. Позже вошли в строй и первые линии электропередач напряжением 35 кВ «Каспийск – Махачкала» (1937 г.) и «Каспийск – Избербаш».

Во время войны с Каспийской ТЭЦ были эвакуированы два котла и два турбогенератора.

В связи с нехваткой электроэнергии в 1943 году в Каспийске устанавливается энергопоезд мощностью 2,5 МВт, который проработал до ввода эвакуированных агрегатов и котлов Каспийской ТЭЦ.

В послевоенные годы КТЭЦ непрерывно расширялась и к 1959 году довела свою мощность до 39 МВт.

Началом использования богатейших гидроэнергетических ресурсов Дагестана стала Гергебильская ГЭС. Проект арочной плотины Гергебильской ГЭС был выполнен итальянцами. В связи с началом строительства Гергебильской ГЭС в 1932 году принимается решение об организации управления «Дагэнерго» с подчинением его «Севкавэнерго». При сооружении плотины выяснилось, что скалы, на которые должна опираться арочная плотина, передавая на них давление воды, имеют трещины. Работы на плотине были прекращены. Учитывая выводы комиссии по арочной плотине, итальянцы выполнили новый проект. Работы по Гергебильской ГЭС возобновились в 1934 году. Стройка была очень тяжелой, так как находилась в одном из самых труднодоступных ущелий Дагестана, в стороне от основных шоссейных дорог. Основной строительной техникой служили лопата, кирка, носилки, тачка, лом. Количество рабочих в самый разгар строительства доходило до 1500 человек.

Наконец, 19 марта 1937 года были перекрыты водоотводные тоннели. Первая очередь Гергебильской ГЭС в составе трех гидроагрегатов по 1,4 МВт, вводится в работу в конце 1940 года.

В 1939 году вводится в работу ВЛ 35 кВ «Гергебиль – Буйнакск». В последующие годы мощность ГЭС возрастала за счет установки дополнительных агрегатов: в 1957 году – 500 кВт, 1960 году – два агрегата по 1,6 МВт.

В 1944 г. на базе Гергебильской ГЭС, Махачкалинской паровой и дизельной электростанций, Каспийской ТЭЦ, Управлений электросетей городов Буйнакска и Махачкалы был организован энергокомбинат «Дагэнерго», входивший в Министерство коммунального хозяйства Дагестана.

С 1946 года Гергебильская ГЭС начала выдавать мощность по ВЛ 35 кВ в Махачкалу на вновь введенную центральную понизительную подстанцию (ЦПП).

Почти сразу же после окончания войны на базе электростанции «Промэлектростан» начала строиться Махачкалинская ТЭЦ мощностью 8,4 МВт. Первый агрегат на Махачкалинской ТЭЦ был введен в эксплуатацию в декабре 1953 года. В последующие годы ТЭЦ постоянно расширялась. В июле 1958 г. был введен последний агрегат, и станция достигла мощности 18 МВт.

Первые сельские маломощные ГЭС появились в Магарамкенте, Гильяре, Ярагказмаляре. Станции проработали до 1947-1950 годов. Касумкентская ГЭС на оросительном канале и Ашагастальская на родниковом источнике, построенные в 1938-1939 гг., проработали до 1960 года. Сразу же после войны силами колхозов и даже целых районов были построены более крупные ГЭС. Малая энергетика в Дагестане сыграла огромную роль до подключения сельских потребителей к государственным электрическим сетям «Дагэнерго».

В 1954 году приступили к строительству первой электростанции Сулакского каскада – Чирюртской ГЭС-1. Строящаяся Чирюртская ГЭС-1 в 1955 году выводится из состава «Севкавказэнерго» и на ее базе, а также Махачкалинской и Каспийской ТЭЦ вместо «Дагэнергокомбината», входившего в Минкоммунхоз Дагестанской республики, организовывается Управление «Дагэнерго», в составе Министерства электростанций СССР.

2 декабря 1961 года состоялся долгожданный пуск первого гидроагрегата Чирюртской ГЭС-1 мощностью 36 МВт. Через несколько дней был введен и второй агрегат.

В 1964 году была пущена Чирютская ГЭС-2 мощностью 9 МВт. С вводом каскада Чирюртских ГЭС установленная мощность системы возросла более чем в два раза, но этого было недостаточно для покрытия прироста электропотребления, которое долгие годы сдерживалось отсутствием ввода генерирующих источников.

Электропотребление Дагэнерго за 10 лет (1960-1970) возросло более чем в 4 раза, максимум потребления за тот же период вырос в 3,5 раза. Тем временем, с 1963 года активным темпами шло строительство самой мощной электростанции Сулакского каскада — Чиркейской. Чиркейскую ГЭС возводила вся страна. Таких сложных гидротехнических сооружений, как высотная железобетонная арочная плотина, в практике гидростроителей СССР еще не было.

Первый гидроагрегат ГЭС мощностью 250 МВт был включен в сеть в 1974 году. Последний четвертый агрегат ввели в работу в 1976 году.

Параллельно со строительством высоковольтных линий шло строительство ВЛ и подстанций 330 кВ. Были построены ВЛ 330 кВ «Грозный – Чирюрт» с подстанцией в Чирюрте (1969-1970), «Грозный – Орджоникидзе» (1973), две цепи 330 кВ «Чиркей ГЭС – Чирюрт» 330 (1974), «Махачкала – Дербент» (1975).

Последний, четвёртый энергоблок 250 МВт Чиркейской ГЭС был включен в работу 30 июня 1976 года, и ГЭС достигла своей проектной мощности 1000 МВт.

В 1980 году была закончена строительством ВЛ 330 «Дербент – Хачмас», связавшая «Дагэнерго» с Азербайджанской энергосистемой и имеющей важное значение для всего Северного Кавказа. Обладая значительным пределом передаваемой мощности (300-350 МВт), она, до ввода ВЛ 500 «Ингури ГЭС – Центральная», служила основной межсистемной связью между ОЭС Северного Кавказа и ОЭС Закавказья.

В 1981 году была введена и ВЛ 330 «Орджоникидзе-500 – Чирюрт-330», которая увеличила предельные передаваемые мощности в обе стороны в сечении «Чирюрт – ОЭС СК» и общую надежность.

В 1976 г. в 15 км ниже Чиркейской ГЭС и в 13 км выше Чирюртской ГЭС развернулось строительство Миатлинской ГЭС мощностью 220 МВт. Первый агрегат Миатлинской ГЭС был пущен в 1985 году, второй в 1986 г. С вводом Чиркейской и Миатлинской ГЭС сток реки Сулак был полностью зарегулирован.

С вводом Чирюртских ГЭС, Чиркейской и Миатлинской ГЭС, системообразующих и распределительных электрических сетей некогда отсталый в энергетическом отношении Дагестан значительно опередил все национальные регионы Северного Кавказа и обрел энергетическую независимость.

Первый энергоблок Ирганайской ГЭС, мощностью 800 МВт, пущен в 1998 году. Среднегодовая выработка электроэнергии ГЭС составляет 1,63 млрд. кВтч, высота каменно-земляной плотины – 110 м. Станция расположена выше Чиркейского водохранилища.

В 1988 году началась реконструкция Гергебильской ГЭС. К 1994 году все работы были завершены.

Для выдачи мощности строящейся Ирганайской ГЭС в 1994 сооружена ВЛ 330 кВ «Ирганай – Махачкала». В 1995 г. из-за военных действий в Чечне были выведены из строя все ВЛ 110 и 330 кВ, связывающие «Дагэнерго» с ОЭС Северного Кавказа. Дагестанская энергосистема в течении пяти лет работала изолированно, что создало большие трудности для ОЭС.

Изоляция энергосистемы пагубно отразилась на режимах работы «Дагэнерго» в целом и Чиркейской ГЭС в особенности. В кратчайшие сроки была запроектирована и построена жизненно необходимая для Дагестана и всего Северного Кавказа ВЛ 330 кВ «Буденновск – Чирюрт». Она была введена в строй в 2000 году.

1853 – 1918 | Компания

На рубеже веков компания «Сименс» создает в России сеть бюро для осуществления проектов на местах. Помимо Москвы и Санкт-Петербурга на юге империи открываются региональные представительства – в Одессе, Екатеринославе (Днепропетровске), Харькове, Ростове-на-Дону и др. Строится электростанция в Николаеве, телефонные станции в Азове и Армавире, Екатеринодаре (Краснодаре), проводятся работы по устройству трамвая в Ставрополе и Анапе.

В 1898 г. создается «Акционерное общество русских электротехнических заводов «Сименс и Гальске» в Санкт-Петербурге. В 1906 г. было осуществлено объединение кабельных предприятий AEG, Felten & Guilleaume и Siemens & Halske в «Акционерное общество соединенных кабельных заводов», которое сыграло важную роль в электротехническом развитии России.

3 декабря 1899 г. была запущена первая городская электростанция и электрическое освещение г. Воронежа. В этот день городская управа и представитель «Акционерного общества русских электротехнических заводов «Сименс и Гальске» инженер Георгий Кандлер составили протокол «в том, что сего числа последовало открытие электрического освещения г. Воронежа», которым подтверждался пуск в эксплуатацию первой в Воронеже центральной городской электростанции и электрической сети. За короткое время также были построены мощные электростанции трехфазного переменного тока в Петербурге (ныне ЭС-1 Центральной ТЭЦ) и две электростанции для электрификации нефтепромыслов в Баку, где впервые в России была применена воздушная передача на линии с напряжением в 20 000 вольт.

Финансирование проектов по электротехническому развитию осуществлял созданный с участием братьев Сименс «Большой русский банковский синдикат 1899 года».

В 1908 г. компания установила в Санкт-Петербурге самую большую в мире и современную на тот момент очистительную систему с применением метода озонирования, которая ежедневно снабжала город чистой питьевой водой. В «Сименс и Гальске» было создано «Отделение по устройству стерилизации воды посредством озона», которое занималось очисткой питьевой воды в Петербурге. Позднее озонаторные станции компании были открыты в Москве и других крупных городах России.

В 1912 г. на Московском шоссе в Санкт-Петербурге был запущен крупнейший в России завод по производству электродвигателей, турбогенераторов и трансформаторов (сегодня это завод «Электросила»). В то время на заводе работало около 900 человек. Кроме того, было организовано «Санкт-Петербургское акционерное общество электропередачи силы водопадов», разрабатывавшее проекты строительства гидроэлектростанций на Волховских и Днепровских порогах.

В 1913 г. основано «Акционерное общество «Сименс-Шуккерт» в Санкт-Петербурге. В 1914 г. на электротехнических заводах «Сименс и Гальске» работало почти 1500 человек, а в компании «Сименс-Шуккерт» – более 2700.

В 1916 г. началась национализация имущества «Сименс и Гальске» в России. 30 декабря 1916 г. Николай II подписал указ о ликвидации компании и введении государственного управления с частичной национализацией. В начале февраля 1917 г. царское правительство решило ликвидировать «Общество электрического освещения 1886 года», создав взамен его новую акционерную компанию с участием государства. Декретом Совета народных комиссаров от 16 декабря 1917 г. заводы и электростанции «Общества 1886 года» были безвозмездно переданы местным органам самоуправления и фабрично-заводским комитетам. Национализация других российских предприятий «Сименс» была провозглашена декретом СНК РСФСР от 28 июня 1918 г.

Электростанции «СГК» производят 7% электроэнергии в России

Электростанции «Сибирской генерирующей компании» («СГК») производят 7% электроэнергии в России. При этом они являются основным источниками ресурса в регионах своей работы, обеспечивая от 15% до 74% потребления электрической энергии субъекта.

Наибольшая доля в структуре потребления у «СГК» в Новосибирской области. Там в первом квартале 2021 года ТЭЦ энергокомпании обеспечили большую часть потребления региона — 74%. Они выработали 3,7 млрд. киловатт-часов, что на 7% больше, чем за тот же период годом ранее. В целом в Новосибирской области отмечен самый высокий прирост потребления в СФО — прежде всего, за счет населения, работающего удаленно. Прирост потребления в Новосибирской области за первые три месяца 2021 года составил 7,9% — до 4 млрд. 977,5 млн. киловатт-часов.

Алтайские ТЭЦ «СГК» первом квартале 2021 закрыли 60,6% потребностей в электроэнергии в энергосистеме двух регионов – Алтайского края и Республики Алтай. Две ТЭЦ в Барнауле и Бийская ТЭЦ  с января по март произвели 1,6 млрд. киловатт-часов электрической энергии, это на 4% больше чем за аналогичный период 2020 года.

В Кузбассе электростанции «СГК» обеспечили 54,1% региональной потребности в электричестве. Оставшийся объем обеспечивался за счет перетоков по межсистемным линиям электропередач из смежных энергосистем — Красноярского края и Хакасии.  ТЭЦ и ГРЭС СГК в Кемеровской области в 1 квартале 2021 года произвели 4,6 млрд. киловатт-часов электроэнергии, что на 0,8% меньше аналогичного периода 2020 года. С начала года потребление электроэнергии в энергосистеме области составило 8 423 млн киловатт-часов.

Основными потребителями электроэнергии в Кемеровской области являются предприятия черной и цветной металлургии, угледобывающие и строительные производства — на их долю приходится более 50% от общего объёма регионального потребления. В числе таких: «РУСАЛ Новокузнецк», «ЕВРАЗ ЗСМК», «Кузнецкие ферросплавы», объекты РЖД на территории области, заводы «Азот», «Кокс», «Химпром», предприятия компании «Кузбассразрезуголь» и «СУЭК-Кузбасс», «Топкинский цемент».

В Красноярском крае в первом квартале 2021 года предприятия СГК обеспечили 27% потребления электроэнергии. С начала 2021 года тепловые электростанции СГК в Красноярске, Канске, Назарово и Зеленогорске произвели более 3,5 млрд. киловатт-часов электрической энергии. По сравнению с первым кварталом 2020 года выработка электроэнергии у теплоэлектростанций Красноярского филиала Сибирской генерирующей компании выросла на 22%. Главная причина роста — включение в состав нового актива, Красноярской ГРЭС-2 (город Зеленогорск).

Абаканская ТЭЦ за первые три месяца года выработала 639 млн. киловатт-часов, обеспечив более 15% потребления электроэнергии в Хакасии. В целом это соответствует уровню 2020 года. Абаканская ТЭЦ полностью закрывает потребность в электроэнергии населения республики, а также бюджетных организаций, предприятий малого бизнеса, лесного и сельского хозяйства, строительства, транспорта и ЖКХ и других потребителей, приобретающих электроэнергию на розничном рынке.

Кроме Сибири станции «СГК» действуют на Урале и в Приморье.

Крупнейшая в стране угольная электростанция — Рефтинская ГРЭС — в первом квартале 2021 года обеспечила 48,4% от общего объема потребления электроэнергии на территории Свердловской области. С начала года она произвела более 5,7 млрд. киловатт-часов электрической энергии.  По сравнению с первым кварталом 2020 года выработка электроэнергии на Рефтинской ГРЭС выросла на 7,8%. Главная причина роста — высокая востребованность электроэнергии, производимой на Рефтинской ГРЭС.

Приморская ГРЭС с начала 2021 года произвела более 1,6 млрд. киловатт-часов электрической энергии, что составило 38% от общего объема потребления на территории края. По сравнению с первым кварталом 2020 года выработка выросла на 11%. Приморская ГРЭС компенсировала нехватку электроэнергии в Приморском и Хабаровском краях в связи с ремонтами генерирующего и сетевого оборудования других энергообъектов в этих регионах.

#энергетика

#новости_энергетики

«Сименс» провел на Няганской ГРЭС первые в России пусконаладочные работы в удаленном режиме

Эксперты предприятия «Сименс Технологии Газовых Турбин» (СТГТ) по пусконаладке, АСУ ТП и мониторингу совместно с инженерами Няганской ГРЭС ПАО «Фортум» успешно завершили пусконаладочные работы газотурбинной установки SGT5-4000F после проведенной малой инспекции. Работы были выполнены в соответствии с утвержденным годовым графиком ремонтов оборудования электростанции.

Впервые в России данные работы были проведены в удаленном режиме. Ранее пусконаладка проводилась специалистами СТГТ непосредственно на объекте.

Развитие сервиса квалифицированного дистанционного обслуживания газовых турбин поможет существенно сократить время реакции на запросы заказчиков, а генерирующим компаниям эффективнее эксплуатировать турбины производства «Сименс».

При удаленном проведении пусконаладочных работ на Няганской ГРЭС экспертам СТГТ в режиме реального времени передавался дублированный видеосигнал с инженерной станции системы управления блоком ПГУ и текущие параметры работы ГТУ из системы сбора данных Win_TS. При этом сами эксперты находились на производственной площадке СТГТ в Ленинградской области. Пуск ГТУ и внесение необходимых изменений в процессе пусконаладки проводились непосредственно специалистами по эксплуатации блока электростанции при постоянной поддержке со стороны экспертов СТГТ в режиме видеоконференции.

При проведении таких работ специалистами «Сименс» всегда соблюдаются все необходимые требования по информационной безопасности объектов критической инфраструктуры, поскольку отсутствует прямое подключение к системе управления парогазового блока – происходит только дублирование видеосигнала в режиме реального времени. Специалисты «Сименс» и «Фортум» смогли провести весь комплекс пусконаладочных работ и оптимизировать режимы горения.

Успешное проведение работ в удаленном режиме показывает высокий уровень профессионализма и доверия между сторонами – оригинальным производителем оборудования СТГТ и ПАО «Фортум». 

«Данное цифровое решение изначально было разработано сервисными инженерами СТГТ для проведения неотложных работ по поддержке оперативного персонала станции в режиме реального времени, например, при возникновении проблем с пуском и работоспособностью оборудования и других нештатных ситуациях, — отметил руководитель Департамента сервиса и технического обслуживания СТГТ Хольгер Раабе. –  Это решение имеет преимущества для обеих сторон: для заказчика существенно сокращается время реакции на его запросы, а наши сотрудники избегают долгих командировок. Это лишь одно из целого ряда цифровых решений, которые мы можем предложить нашим заказчикам для повышения эффективности и эксплуатационной готовности электростанций».

«Няганская ГРЭС является одной из самых эффективных, а потому – одной из самых загруженных электростанций в Западной Сибири. Коэффициент использования установленной мощности Няганской ГРЭС в 2019 году составил 87,5 %. Стремясь сделать работу нашей станции еще эффективнее, мы высоко оцениваем предложенный СТГТ сервис, который позволяет повысить скорость решения задач, требующих привлечения инженеров «Сименс». Также необходимо подчеркнуть, что нынешняя ситуация с пандемией коронавируса наложила существенные ограничения на передвижение специалистов и продемонстрировала, насколько востребованными являются технологии надежного дистанционного управления технологическими процессами», – комментирует исполнительный  вице-президент корпорации Fortum, глава дивизиона «Россия», генеральный директор ПАО «Фортум» Александр Чуваев. Генеральный директор «Фортум» также отметил, что компания заинтересована во внедрении на своих производственных объектах успешных решений в области дистанционного контроля и управления даже после окончания действующих ограничений, связанных с эпидемиологической ситуацией, и надеется развивать сотрудничество в подобном формате со всеми технологическими партнерами.

Как выросла электроэнергия? Краткая история электросети…

Когда-то давным-давно, в стране не так уж далеко, рождение станции Перл-Стрит стало началом того, что мы в конечном итоге признали современной электрической сетью. Если быть более точным, станция Перл-Стрит, первая центральная электростанция в США, начала производить электроэнергию 4 сентября ^-го г. 1882 года. Она располагалась по адресу 255–257 Pearl Street на Манхэттене. Первоначально он обслужил 85 потребителей, обеспечив электроэнергией 400 ламп.

Вот как выглядело первое воплощение электросети в 1882 году:

Этот первый эксперимент с электрической сетью оказался чрезвычайно успешным. К 1884 году на станции Pearl Street Station было добавлено еще 3 генератора, и она обслуживала 508 клиентов с 10 164 лампами. Кроме того, компания Edison Illuminating Company разработала аналогичные сетки в Шамокине, штат Пенсильвания (осень 1882 г.), Санбери, штат Пенсильвания (4 июля 1883 г.), Броктоне, штат Массачусетс (1 октября 1883 г.), Маунт-Кармель, штат Пенсильвания (17 ноября 1883 г.), и Тамаква, Пенсильвания (1885 г.) в течение следующих 3 лет.(Для всех любителей автомобилей: Генри Форд стал инженером в Edison Illuminating Company в 1891 году и был назначен главным инженером в 1893 году.)

Война течений: Эдисон против Теслы / Вестингауза

Как и в случае со всеми хорошими бизнес-идеями, компания Томаса Эдисона быстро подняла конкуренцию. Конкурентом технологии постоянного тока (DC) Эдисона была технология переменного тока (AC) Джорджа Вестингауза. Вспомните войну форматов VHS и Betamax в 70-х и начале 80-х — выжить мог только один.

AC имел решающее преимущество перед постоянным током при транспортировке электроэнергии на большие расстояния, поскольку было намного проще и дешевле «повышать» и «понижать» напряжение. Это связано с законом Ома: I = V / R, где I = ток, V = напряжение и R = сопротивление. При увеличении напряжения сопротивление уменьшается. Чем больше сопротивление, тем больше электричества теряется в виде тепла. Кроме того, чем выше напряжение, тем меньше размер провода. В результате генераторы постоянного тока должны были быть расположены в пределах мили от нагрузки, в то время как генераторы переменного тока можно было построить гораздо дальше.

Примерно в то же время идея экономии на масштабе начала применяться в электротехнической промышленности. Становилось все более очевидным, что большая централизованная электростанция была намного эффективнее (и дешевле) в обеспечении электроэнергией большой площади, чем малая электростанция обеспечивала электроэнергией небольшую площадь. Незадолго до начала века Westinghouse построила гидроэлектростанцию ​​на Ниагарском водопаде и, используя технологию переменного тока, отправила электричество в Буффало, штат Нью-Йорк, в 20 милях от города!

С развитием системы распределения переменного тока вот как электрическая сеть выглядела на рубеже веков (1900 г.):

Эпоха частных электрических компаний (1900-1932)

После того, как Westinghouse «выиграла войну», давление конкуренции странным образом привело к росту электроэнергетических компаний.Все компании, конкурирующие на этом рынке в то время, были частными и не регулировались. Они понимали экономию на масштабе и поэтому искали места, где можно было бы построить большие электростанции и где они могли бы обслуживать наибольшее количество людей с помощью этих электростанций. Несмотря на то, что было технически возможно отправлять электроэнергию на большие расстояния благодаря усовершенствованиям Westinghouse, прокладывать эти провода на большие расстояния по-прежнему было дорого. В то время было лишь небольшое количество мест, где большое количество людей могло обслуживаться одной электростанцией.Когда дело дошло до лучших мест, первое место в списке заняли Бостон, Нью-Йорк и Филадельфия. Это привело к некоторым интересным событиям: если бы вы жили в одном из этих городов, несколько электрических компаний подключили бы провода к вашему дому и попытались бы продать вам электроэнергию. Ниже фотография из тех сумасшедших дней:

Это было довольно хорошее время, чтобы быть потребителем электричества в городе, если не считать того, что все эти провода, проложенные над головой, раздражали глаза. За ваш бизнес боролось множество электрических компаний, и вы могли выбрать ту, которая вам нужна.Но если вы жили в сельской местности, времена были не такими хорошими. Из-за того, как далеко вы жили от других людей, для электрической компании было слишком дорого прокладывать провода к вашему дому.

Великая депрессия положила конец этой эпохе в электроэнергетике США. Во-первых, Великая депрессия сильно сократила количество людей, которые могли позволить себе покупать электроэнергию, и многие частные электрические компании закрыли свои двери. (Положительным моментом является то, что семья Кеннеди воспользовалась этой возможностью, чтобы инвестировать свои доходы от бутлегерства в те же самые электрические компании, надеясь, что по мере восстановления экономики и эти компании тоже.Во-вторых, многие из проектов Нового курса были сосредоточены вокруг строительства крупных электростанций, в том числе плотины Гувера ГЭС и всех плотин гидроэлектростанций, составлявших проект Управления долины Теннесси. Федеральное правительство не собиралось браться за эти масштабные проекты, не убедившись, что от них выиграют все.

Это привело к регулированию деятельности всех частных электрических компаний и к закреплению за этими электрическими компаниями определенных территорий.Каждой частной электроэнергетической компании будет предоставлена ​​монополия на продажу электроэнергии на данной территории в обмен на обеспечение доступа к электричеству всех людей на этой территории. Правительство будет регулировать эти компании и очень внимательно следить за ними, чтобы убедиться, что эти электрические компании не злоупотребляют предоставленной им монополией. В конце концов, бежать к комплектам проводов в здание просто не имело смысла.

Вот как выглядела сетка в тот момент (1935 г.):

С 1935 года электрическая сеть выглядела так же, как и выше.В отрасли наблюдался массовый рост, и все больше и больше людей получали безопасные и надежные источники электроэнергии. Но принципиально за это время технология существенно не изменилась. И он оставался практически неизменным до 1978 года…

Похожие сообщения:

История электростанции | О нас | Заводские операции | Университет Вандербильта

История производства электроэнергии на территории кампуса

Метод Вандербильта для выработки электроэнергии в университетском городке с годами трансформировался.Между 1888 и серединой 1920-х годов Вандербильт полагался на котел Машиностроительного зала. Его пар давал тепло, а его генератор производил электричество для всего кампуса. Между 1925 и 1927 годами была построена новая электростанция, на этот раз работающая на угольных котлах. Угольные котлы продолжали быть основным источником выработки электроэнергии на территории кампуса до 1988 года, когда был введен первый газовый котел, превративший электростанцию ​​Вандербильта в когенерационную электростанцию, работающую на двойном топливе. Процесс когенерации был высокоэффективным, с использованием противодавления и конденсационных турбин для обеспечения максимальной производительности.В 2000 году Vanderbilt начал расширять и диверсифицировать производство электроэнергии, установив газовые турбины, электрические генераторы, парогенераторы с рекуперацией тепла и даже небольшое количество солнечных батарей.

В 2013 году Совет траста Vanderbilt одобрил крупные капиталовложения для перевода когенерационной электростанции с угля и природного газа на использование исключительно природного газа. Vanderbilt официально отказался от угля 19 ноября 2014 года.

Почему у нас электростанция?

• Большинство крупных университетов тем или иным образом вырабатывают собственную электроэнергию, и делали это в течение многих десятилетий, в первую очередь потому, что университеты имеют тенденцию возникать раньше, чем электрические сети соседних городов.Вандербильт не исключение.
• Поскольку Медицинский центр Университета Вандербильта (VUMC) является крупным региональным травматологическим центром и детской больницей уровня 1, в котором проводятся важные эксперименты и образцы для наших исследований, он должен получать питание от надежного и бесперебойного источника питания 24 часа в сутки, 7 дней. в неделю, 365 дней в году. Это особенно важно в случае широкомасштабной чрезвычайной ситуации или потери электричества в сообществе Нэшвилла, например, наводнения в мае 2010 года или прошлых торнадо.Из-за требований VUMC, Vanderbilt продолжит иметь электростанцию ​​на территории кампуса в течение многих лет.
• Если Вандербильт решит полностью остановить электростанцию ​​и закупит всю электроэнергию, пар и охлажденную воду у Nashville Electric Service (NES) или Управления долины Теннеси (TVA), это удвоит выбросы парниковых газов из VU. По крайней мере, 340 000 дополнительных метрических тонн эквивалента углекислого газа (MTCO ₂ E) будет произведено в результате остановки электростанции полностью из-за «потерь в линии» при передаче электроэнергии и потому, что установки TVA менее эффективны, чем наши.

Переоборудование электростанции

В 2013 году Совет траста Vanderbilt одобрил крупные капиталовложения для перевода когенерационной электростанции с угля и природного газа на использование исключительно природного газа. Vanderbilt официально отказался от угля 19 ноября 2014 года.

Несколько факторов повлияли на решение полагаться исключительно на природный газ:

• Возраст существующих котлов
  . Существующая электростанция была построена в 1962 году, а оригинальные котлы были заменены в 1988 году, 26 лет спустя. На момент замены расчетный срок эксплуатации этих котлов приближался к концу. Так же, как в автомобиле или тепловом насосе, эффективность использования топлива в котле снижается с каждым годом по мере старения оборудования.
• Повышение операционной эффективности
  . Современные газовые турбины и котлы отличаются высокой топливной эффективностью, меньшими затратами на техническое обслуживание и более надежны, чем другие формы выработки электроэнергии, такие как угольные котлы.
• Новые экологические нормы
  . Агентство по охране окружающей среды (EPA) ввело в действие новые правила эксплуатации котельных в учреждениях. Когда пришло время заменять предыдущие котлы, Вандербильт принял во внимание дополнительные меры по контролю за выбросами в атмосферу, рабочую силу и ведение записей, которые в конечном итоге потребуются. В конечном итоге Вандербильт решил, что переход на использование исключительно природного газа — лучший способ не только выполнить, но и превзойти нормативные требования.
• Улучшения воздействия на окружающую среду
  . С момента установки новая установка, полностью работающая на природном газе, позволила снизить выбросы парниковых газов, вредных выбросов в атмосферу (например, твердых частиц) и шумового загрязнения. Кроме того, полностью исключено использование транспортного топлива и выбросы, связанные с транспортировкой угля.

Каковы последствия преобразования?

Поскольку VUMC является крупным региональным травматологическим медицинским центром и детской больницей уровня 1, в котором проводятся важные эксперименты и образцы для наших исследований, он должен питаться от надежного и бесперебойного источника питания 24 часа в сутки, 7 дней в неделю, 365 дней в году. .

Переоборудованный завод обеспечивает потребности Университета и Медицинского центра в электроэнергии более экологически устойчивым образом. Переоборудование завода повысило его эффективность эксплуатации, а также внесло значительный вклад в улучшение окружающей среды, в том числе:

• Значительное сокращение выбросов в атмосферу . Переход на природный газ с угля снижает выбросы твердых частиц компанией Vanderbilt более чем на 50 процентов.Выбросы ртути, диоксида серы (SO ₂ ) и других загрязнителей воздуха практически устранены.
• Меньше выбросов парниковых газов
  . Выбросы парниковых газов от завода сократились до 40 процентов. Котлы, работающие на природном газе, значительно сокращают углеродный след электростанции, в зависимости от показателей эффективности нашего оборудования и потребности в энергии в кампусе.
• Ликвидация угольных грузовиков на территории кампуса. Пять или шесть больших грузовиков в день доставляли уголь на электростанцию ​​Вандербильт. Это движение грузовиков и связанное с этим использование топлива и выбросы были устранены с установкой газовых котлов и турбин, поскольку природный газ доставляется по подземным трубопроводам.
• Опыт работы
  . Vanderbilt имел две газовые турбины, которые были установлены в 2002 году, и эти турбины производили пар и электричество с высокой эффективностью. Операторы электростанции Вандербильта были хорошо знакомы с их эксплуатацией и техническим обслуживанием. Это надежная технология, которая удовлетворит потребности Вандербильта на десятилетия вперед.
• Возврат инвестиций
  . Предполагаемый срок окупаемости инвестиций в перевод электростанции на использование природного газа, с соответствующим удалением угольных котлов и инфраструктуры, составляет 10 лет, в зависимости от будущих затрат на природный газ.Кроме того, Vanderbilt больше не нужно инвестировать в устаревшие угольные технологии.
• Улучшенная визуальная эстетика кампуса
  . Высокая кирпичная «дымовая» труба и угольный бункер, расположенные на электростанции, были разобраны и сняты, в результате чего электростанция «слилась» с окружающими зданиями.

Эволюционное развитие угольных электростанций | Чистые и эффективные угольные электростанции: развитие передовых технологий | Электронные книги Gateway

Разработка угольной электростанции началась с внедрения первой динамо-машины, построенной для выработки электроэнергии в 1866 году Вернером фон Сименсом, как показано на Рисунке 1-1.В 1882 году Томас Эдисон построил первую центральную электростанцию ​​в Нью-Йорке. Первые угольные парогенераторы обеспечивали насыщенный или слегка перегретый пар низкого давления для паровых двигателей, приводящих в движение динамо-машины постоянного тока. Историческое развитие угольных электростанций показано на Рисунке 1-2.

В 1884 году сэр Чарльз Парсонс построил первую паровую турбину-генератор с тепловым КПД всего 1,6%. Два года спустя он улучшил характеристики паровой турбины, представив первую конденсационную турбину, которая приводила в действие генератор переменного тока.Его усилия по созданию более крупных и эффективных турбин привели на рубеже веков к созданию конденсационной паровой турбины мощностью 5 МВт с тепловым КПД 21%, что соответствует чистому КПД электростанции около 15%. Внедрение технологии генераторов переменного тока, разработанной Никола Тесла, открыло путь к более крупным центральным электростанциям, которые можно было размещать удаленно, поскольку мощность переменного тока могла эффективно преобразовываться и передаваться с использованием высоковольтных линий передачи.

В начале 1900-х годов электростанции были рассчитаны на мощность блока от 1 до 10 МВт.Как показано на рис. 1-3, они были оснащены угольным парогенератором с экономайзером, испарителем и пароперегревателем для выработки слегка перегретого пара для конденсационной турбины. Отработавший пар паровой турбины поступает в конденсатор для конденсации и подается из горячего колодца конденсатора в качестве питательной воды насосом питательной воды обратно в парогенератор, чтобы замкнуть контур пароводяного цикла. Перечисленные значения КПД компонентов электростанции приводят к чистому КПД угольной электростанции на уровне 15%.На рис. 1-4 показаны типичные парогенератор и паровая турбина таких ранних электростанций. Парогенератор с 4 барабанами был разработан для насыщенного основного пара с давлением до 420 фунтов на кв. Дюйм (30 бар). На этом раннем этапе котлы были оснащены подвижными решетками для сжигания угля, что ограничивало размер этого типа котлов. Конденсирующая паровая турбина имела конструкцию с одним корпусом, что также ограничивало максимальную мощность агрегата, особенно при приложении низкого противодавления с, как следствие, большим объемным потоком выхлопных газов.

Электростанции в США — Electric Choice

Электростанции — это крупные объекты, на которых есть оборудование, необходимое для производства или выработки электроэнергии. Из-за его огромных размеров для безопасного и эффективного выполнения повседневных операций обычно требуется около 1300 сотрудников.

Эти типы растений могут иметь несколько разных названий, в том числе

• Электростанция
• Электростанция
• Электростанция
• Генерирующая установка

Эти типы установок содержат от одного до многих генераторов, которые в основном представляют собой машины, которые вращаются для преобразования механической энергии в потребляемую энергию.Многие электростанции в Соединенных Штатах используют ископаемые виды топлива, такие как природный газ и уголь, для выработки энергии, в то время как другие используют ядерную энергию. В настоящее время растет потребность в электростанциях, использующих больше возобновляемых источников, таких как ветер и солнце. На электростанции может быть генератор, использующий более одного вида топлива.

История электростанций

Электростанции — изобретение не последнее время. Самый ранний пример пришел из Англии примерно в середине 1800-х годов. Человек по имени лорд Армстронг спроектировал и построил свою собственную электростанцию.Вода из нескольких озер на его территории использовалась для выработки электроэнергии для освещения, горячего водоснабжения, лифта и других сельскохозяйственных построек и оборудования.

Одна из первых государственных электростанций была построена в Годалминге, Англия. Он использовал гидроэлектроэнергию для выработки энергии для уличных фонарей, а также для освещения жилых домов. К сожалению, этот проект не понравился горожанам, и в конце концов они вернулись к газу в качестве основного источника энергии.

Только в 1882 году Соединенные Штаты построили свою первую электростанцию.Станция Pearl Street Station была разработана для обеспечения электричеством освещения в районе нижнего острова Манхэттен. Эта конкретная станция использовала технологию парового двигателя для поворота своих генераторов. Он не был очень энергоэффективным и не обеспечивал энергией обширные территории в Америке, но он работал до 1890 года, когда он был уничтожен во время пожара.

За последние несколько лет 1900-х годов центральные станции выросли в размерах и начали использовать различные усовершенствованные технологии. Более высокое давление пара использовалось более эффективно, а также полагалось на соединение между несколькими станциями для снижения затрат и повышения надежности.

Сегодня в Америке насчитывается около 19 243 генераторов, которые могут производить не менее 1 мегаватта электроэнергии, и около 7 304 действующих электростанций.

Как работают электростанции?

По своей сути электростанция — это просто машина, которая забирает энергию из определенного топлива. Этот процесс требует нескольких этапов или этапов, где, к сожалению, часть энергии тратится впустую, а часть потребляется. Эти шаги включают:

Топливо ? Это то, из чего электростанция добывает энергию.Электростанции могут работать на таких видах топлива, как нефть, природный газ, уголь или даже метан.

Печь ? Топливо сжигается при высоких температурах, чтобы высвободить энергию. Энергия обычно выделяется в виде тепла.

Котел ? На этом этапе тепло от печи перемещается по трубам, заполненным холодной водой. Тепловая энергия кипятит эту холодную воду для создания пара.

Турбина ? Пар движется вокруг колеса, состоящего из множества металлических лопастей, плотно прилегающих друг к другу.Это движение вращает лезвия и генерирует кинетическую энергию, которая определяется как энергия, создаваемая движущимся предметом. Для того, чтобы это работало, тепло должно входить в эти металлические лезвия при чрезвычайно высоком давлении и температуре и выходить при низком давлении и температуре.

Есть несколько различных типов турбин. В их числе

• Паровая турбина? Это наиболее часто используемая машина. Для работы он использует пар, образующийся при сжигании различных видов топлива.
• Газовая турбина? Эта турбина использует давление, создаваемое движущимся газом. Эти типы турбин запускаются очень быстро и поэтому в основном используются для подачи электроэнергии в периоды пикового спроса.
• Поршневые двигатели? Эти типы турбин обычно предназначены для электроснабжения сельских или отдаленных районов. Офисы, больницы и другие критически важные промышленные здания также используют эти турбины для выработки резервного питания в чрезвычайных ситуациях.

Градирня ? Градирни обычно имеют форму гигантских кувшинов.Горячая вода из турбин охлаждается, а затем распыляется в градирню. На этом этапе вода используется повторно.

Генератор ? К турбине подключен генератор. Это означает, что при вращении турбин вращаются и генераторы. Для производства электроэнергии генераторы используют кинетическую энергию, вырабатываемую турбиной.

Кабели? Как только энергия будет произведена, она пройдет по этим электрическим кабелям в ближайший трансформатор. Отсюда электричество проходит еще несколько этапов, чтобы попасть туда, куда ему нужно (дома, офисные здания и т. Д.).).

В целом, современные электростанции используют комбинацию тепла и электроэнергии и даже улавливают больше тепла для более эффективного производства электроэнергии.

Электростанции различных типов

Большинство электростанций считаются тепловыми электростанциями. Это потому, что все они используют тепловую энергию (тепло) от источника топлива (например, угля) и превращают ее в кинетическую энергию. При этом электростанции по-прежнему обычно классифицируются или определяются по источникам тепла и включают в себя

Электростанции на ископаемом топливе
Уголь — одно из наиболее часто используемых ископаемых видов топлива, используемых для выработки электроэнергии на электростанциях, работающих на ископаемом топливе.Эти установки могут использовать паровую турбину или турбину внутреннего сгорания. Уголь сжигается в котле при высоких температурах. Произведенный пар приводит в движение турбину, которая затем приводит в движение генератор для выработки энергии.

Атомные электростанции
Эти типы электростанций используют тепло ядерного реактора. Это означает, что вместо ископаемого топлива атомные электростанции используют радиоактивные элементы, такие как уран и торий. Ядерный реактор и трубы теплообменника также заменяют печь и котел.

Вместо сжигания топлива уран или торий подвергаются процессу, вызывающему реакцию деления. Эта реакция производит необходимое тепло, необходимое для генерации пара, который затем приводит в движение турбину и генератор для выработки электричества. Соединенные Штаты производят около 20% электроэнергии на этих типах электростанций.

Электростанции на возобновляемых источниках энергии
Электростанции также могут использовать возобновляемые источники энергии для выработки электроэнергии. Эти формы «топлива» включить,

• Гидроэнергетика
• ГАЗ
• Солнечная
• Ветер
• Осмос

Геотермальные электростанции
Геотермальные электростанции используют пар, вырабатываемый естественным образом нагретыми породами под землей.Пар используется так же, как и на других электростанциях? повернуть турбину и генератор. Эта технология используется в 24 странах, 28% из которых реализованы в США. Этот тип выработки энергии является возобновляемым, потому что он не использует больше тепла, чем Земля способна произвести.

Электростанции, работающие на биомассе
На этой электростанции для производства пара используются отходы из различных источников, такие как сахарный тростник или свалочный метан.

Солнечные тепловые установки
Эти типы установок используют солнечное тепло для кипячения воды и выработки пара.Пар также приводит в движение турбину, которая затем приводит в движение генератор для производства электроэнергии.

Электростанции также служат множеству разных целей. Например, задача пиковой электростанции — удовлетворять суточную пиковую энергетическую нагрузку. Эта нагрузка может составлять не более двух часов каждый день, но они обеспечивают бесперебойную работу системы или сети в любое время. Для этих типов станций критически важно быстро запускаться и вырабатывать электроэнергию, поэтому они в основном используют газовые турбины.

Основные электростанции в США

Хотя в мире много электростанций, в Соединенных Штатах одни из самых крупных.Они производят большую часть электроэнергии, которую страна потребляет каждый год. В первую десятку электростанций (по состоянию на 2015 г.) вошли

тыс.

Пало-Верде (Аризона)
Атомная станция Браунс-Ферри (Алабама)
Атомная электростанция Окони (Южная Каролина)
Атомная станция Южно-Техасского проекта (Техас)
Гидроэлектростанция Гранд-Кули (Вашингтон, округ Колумбия)
Атомная станция Брейдвуд (Иллинойс)
Энергетический центр Западного округа (Флорида)
АЭС Байрон (Иллинойс)
АЭС Лимерик (Пенсильвания)
Угольная электростанция Шерер (Джорджия)

История геотермальной энергии в Америке

Археологические данные показывают, что первое использование геотермальных ресурсов человеком в Северной Америке произошло более 10 000 лет назад, когда палеоиндейцы заселили горячие источники.Источники служили источником тепла и очищения, а их минералы — источником исцеления. В то время как люди все еще купаются в неглубоких бассейнах, нагреваемых землей, инженеры разрабатывают технологии, которые позволят нам исследовать глубину более 10 миль под поверхностью земли в поисках геотермальной энергии. Мы приглашаем вас изучить хронологию новейшей истории геотермальной энергии в Соединенных Штатах.

1800-1850 | 1851-1900 | 1901-1950 | 1951-1960 | 1961-1970 | 1971-1980 | 1981-1990 гг. | 1991-2000 гг. | 2001-2010 | 2011-настоящее время

1800 — 1850

1807

Когда европейские поселенцы продвигались на запад через континент, они тяготели к этим источникам тепла и жизненной силы.В 1807 году Джон Колтер, первый европеец, посетивший район Йеллоустоуна, вероятно, натолкнулся на горячие источники, за что и получил название «Ад Колтера». Также в 1807 году поселенцы основали город Хот-Спрингс, штат Арканзас, где в 1830 году Аса Томпсон взимал по одному доллару за использование трех ванн с пружинным питанием в деревянной ванне, и произошло первое известное коммерческое использование геотермальной энергии.

1847

Уильям Белл Эллиот, член исследовательской группы Джона К. Фремонта, натыкается на дымящуюся долину к северу от нынешнего Сан-Франциско, Калифорния.Эллиот называет это место Гейзерами — неправильное название — и думает, что нашел врата ада.

Вернуться к началу

1851 — 1900

1852

Гейзеры превратились в спа-центр под названием The Geysers Resort Hotel. Среди гостей — Дж. Пирпон Морган, Улисс С. Грант, Теодор Рузвельт и Марк Твен.

1862

У источников, расположенных к юго-востоку от Гейзеров, бизнесмен Сэм Браннан вкладывает около полумиллиона долларов в экстравагантный проект под названием «Калистога», изобилующий отелем, банями, павильоном для катания на коньках и ипподромом.Браннан был одним из многих курортов, напоминающих европейские.

1864

Дома и жилые дома строились возле источников на протяжении тысячелетий, чтобы воспользоваться естественным теплом этих геотермальных источников, но строительство отеля Hot Lake недалеко от Ла-Гранде, штат Орегон, знаменует собой первый случай, когда энергия от горячие источники широко используются.

1892

Жители Бойсе, штат Айдахо, ощущают тепло первой в мире системы централизованного теплоснабжения, когда вода подается из горячих источников в городские здания.В течение нескольких лет система обслуживает 200 домов и 40 предприятий в центре города. Сегодня в Бойсе есть четыре системы централизованного теплоснабжения, которые обеспечивают теплом более 5 миллионов квадратных футов жилых, деловых и правительственных помещений. Хотя никто не имитировал эту систему около 70 лет, в настоящее время существует 17 систем централизованного теплоснабжения в Соединенных Штатах и ​​еще десятки по всему миру.

Первая геотермальная электростанция, 1904 г., Лардерелло, Италия.

1900

Вода из горячих источников подается в дома в Кламат-Фолс, штат Орегон.

Наверх

1901 — 1950

1904

Принц Пьеро Джинори Конти изобретает первую геотермальную электростанцию ​​на месторождении сухого пара Лардерелло в Тоскане, Италия.

1921

Джон Д. Грант пробуривает скважину в Гейзерах с целью выработки электроэнергии. Эта попытка не увенчалась успехом, но год спустя Грант добился успеха на другом участке долины, и первая геотермальная электростанция в Соединенных Штатах вступила в строй.Грант использует пар из первой скважины для строительства второй скважины, а через несколько скважин производится 250 киловатт электроэнергии, что достаточно для освещения зданий и улиц на курорте. Однако установка не выдерживает конкуренции с другими источниками энергии, и вскоре она перестает использоваться.

Создан национальный парк Хот-Спрингс в Арканзасе.

1927

Компания «Пионер Девелопмент» пробурила первые разведочные скважины в Империал-Вэлли, Калифорния.

1930

Первое коммерческое использование геотермальной энергии в теплицах осуществляется в Бойсе, штат Айдахо.На предприятии используется 1000-футовая скважина, пробуренная в 1926 году. В Кламат-Фоллс Чарли Либ разрабатывает первый внутрискважинный теплообменник (DHE) для обогрева своего дома. Сегодня по всей стране используется более 500 DHE.

1940

Первое отопление жилых помещений в Неваде начинается в районе Моана в Рино.

1948

Геотермальные технологии движутся на восток, когда профессор Карл Нильсен из Университета штата Огайо разрабатывает первый земной тепловой насос для использования в своем доме.Дж. Д. Крокер, инженер из Портленда, штат Орегон, является пионером в первом коммерческом строительстве, использующем тепловой насос для грунтовых вод.

Вернуться к началу

1951 — 1960

Геотермальная электростанция в Гейзерах.

1960

Начало работы первой в стране крупной геотермальной электростанции. Pacific Gas and Electric управляет заводом, расположенным в Гейзерах. Первая турбина вырабатывает 11 мегаватт (МВт) чистой мощности и успешно работает более 30 лет.Сегодня на 18 ресурсных площадках по всей стране действует 69 генерирующих объектов.

Вернуться к началу

1961 — 1970

1970

Совет по геотермальным ресурсам создан для поощрения разработки геотермальных ресурсов во всем мире.

Принят Закон о геотермальном паре, который предоставляет министру внутренних дел полномочия сдавать в аренду общественные земли и другие федеральные земли для геотермальных исследований и разработки экологически безопасным образом.

Вернуться к началу

1971 — 1980

1972

Создана Ассоциация геотермальной энергетики. В ассоциацию входят американские компании, которые разрабатывают геотермальные ресурсы по всему миру для производства электроэнергии и прямого нагрева.

1973

Национальный научный фонд становится ведущим агентством по федеральным геотермальным программам.

1974

Правительство США принимает Закон об исследованиях, разработках и демонстрациях геотермальной энергии (НИОКР), учредив Программу гарантирования геотермальных займов, которая обеспечивает инвестиционную безопасность государственного и частного секторов, использующих развивающиеся технологии для разработки геотермальных ресурсов.

1975

Создано Управление энергетических исследований и разработок (ERDA). Подразделение геотермальной энергии берет на себя программу НИОКР. Создан геотепловой центр. Центр, расположенный в Технологическом институте Орегона, распространяет информацию среди потенциальных пользователей и проводит прикладные исследования по использованию геотермальных ресурсов с низкими и средними температурами. Геологическая служба США публикует первую национальную оценку и инвентаризацию геотермальных ресурсов.

1977

У.S. Образовано Министерство энергетики (DOE).

1978

Принят Закон о нормативной политике в области коммунальных услуг (PURPA). PURPA поощряет развитие независимых, не связанных с коммунальными предприятиями проектов когенерации и малой энергетики, требуя от электроэнергетических компаний подключаться к ним. Закон приводит к развитию нескольких водных ресурсов.

Geothermal Food Processors, Inc. открывает первый геотермальный завод по переработке пищевых продуктов (сушке сельскохозяйственных культур) в Брейди Хот Спрингс, штат Невада.Программа гарантирования ссуды предусматривает выделение средств на сумму 3,5 миллиона долларов США.

При финансовой поддержке Министерства энергетики в Фентон-Хилле, Нью-Мексико, создана и испытана геотермальная установка с горячими сухими породами. Два года спустя, в 1980 году, объект вырабатывает электроэнергию.

1979

На месторождении Ист-Меса в Империал-Вэлли в Калифорнии происходит первое электрическое освоение геотермальных ресурсов с преобладанием воды. Завод назван в честь B.C. МакКейб, пионер геотермальной энергетики, который вместе со своей Magma Power Company выполнил работы по разработке месторождений на нескольких участках, включая Гейзеры.

Министерство энергетики финансирует демонстрационные проекты прямого использования. Среди бенефициаров этих усилий — несколько офисных зданий, систем централизованного теплоснабжения и агробизнеса.

1980

Предприятия TAD в Неваде первыми начали использовать геотермальную энергию для процессов приготовления, дистилляции и сушки, связанных с производством спиртового топлива. UNOCAL строит первую в стране мгновенную электростанцию ​​мощностью 10 МВт в Броули, Калифорния.

Вернуться к началу

1981–1990

1981

Благодаря вспомогательной ссуде от Министерства энергетики Ormat успешно демонстрирует бинарную технологию в Имперской долине Калифорнии.Этот проект устанавливает техническую осуществимость крупномасштабных коммерческих бинарных электростанций. Проект настолько успешен, что Ormat погашает ссуду в течение года.

Первая электроэнергия вырабатывается из геотермальных ресурсов на Гавайях. Министерство энергетики демонстрирует производство электроэнергии из геотермальных ресурсов умеренной температуры с использованием бинарной технологии в Рафт-Ривер, штат Айдахо.

1982

На геотермальном месторождении Солтон-Си в Калифорнии начинается экономичное производство электроэнергии за счет использования технологии кристаллизатора-осветлителя.Эта технология стала результатом усилий правительства / промышленности по управлению рассолами с высокой соленостью на участке.

1984

Станция мощностью 20 МВт начинает вырабатывать электроэнергию на горячих источниках Рузвельт в штате Юта. Первая геотермальная электроэнергия в Неваде вырабатывается, когда начинает работать бинарная электростанция мощностью 1,3 МВт.

Электростанция с двумя вспышками Heber вводится в эксплуатацию в Имперской долине Калифорнии мощностью 50 МВт.

1987

Геотермальные жидкости используются в первом проекте кучного выщелачивания с использованием геотермальной энергии для извлечения золота около Раунд-Маунтин, штат Невада.

1989

Первая в мире гибридная (органический двигатель Ренкина / газовый двигатель) геопрессионно-геотермальная электростанция начинает работу в Плезант-Байу, штат Техас, с использованием как тепла, так и метана геонапорных ресурсов.

Вернуться к началу

1991 — 2000

1991

Энергетическая администрация Бонневилля выбирает три участка на северо-западе Тихого океана для демонстрационных геотермальных проектов.

1992

Начало производства электроэнергии на геотермальной электростанции мощностью 25 МВт на месторождении Пуна на Гавайях.

1993

Завершено строительство бинарной электростанции мощностью 23 МВт в Стимбот-Спрингс, Невада.

1994

Министерство энергетики создает две совместные усилия промышленности и правительства по продвижению использования геотермальной энергии для сокращения выбросов парниковых газов. Одно усилие направлено на ускоренное освоение геотермальных ресурсов для производства электроэнергии; другой направлен на ускоренное использование геотермальных тепловых насосов.

1995

Integrated Ingredients выделяет предприятие по обезвоживанию пищевых продуктов, которое перерабатывает 15 миллионов фунтов сушеного лука и чеснока в год в Empire, Невада.Оценка низкотемпературных ресурсов Министерства энергетики в 10 западных штатах выявила около 9000 термальных колодцев и источников и 271 общину, расположенных рядом с геотермальными ресурсами выше 50 ° C.

2000

Министерство энергетики инициирует свою программу GeoPowering the West для поощрения разработки геотермальных ресурсов в западных США. Первоначальная группа из 21 партнерства с промышленностью получает финансирование для разработки новых технологий.

Вернуться к началу

2001 — 2010

2001

GeoPowering the West объединяет представителей промышленности и агентств, таких как U.С. Бюро землеустройства и Лесной службы США для определения основных препятствий на пути развития геотермальной энергии на западе. В отчете о слушаниях перечислены конкретные действия и рекомендации. Некоторые из рекомендаций касались аренды, выдачи разрешений и доступа к федеральным землям.

Министр внутренних дел Гейл Нортон созвала саммит по возобновляемым источникам энергии с участием представителей Министерства энергетики США, Министерства энергетики и других агентств, чтобы определить действия, необходимые для поддержки развития возобновляемых источников энергии. На встрече были выработаны рекомендации, касающиеся геотермальной энергии, в том числе поручение BLM ускорить выдачу договоров аренды и разрешений на федеральные земли.

2002

Организованные GeoPowering the West рабочие группы по разработке геотермальной энергии действуют в пяти штатах — Неваде, Айдахо, Нью-Мексико, Орегоне и Вашингтоне. Члены группы представляют все заинтересованные организации. Рабочие группы выявляют препятствия на пути развития геотермальной энергии в своем штате и собирают вместе все заинтересованные стороны для выработки взаимовыгодных решений.

2003

Создана рабочая группа по геотермальной энергии штата Юта.

2005

Был подписан Закон об энергетической политике 2005 года.Он изменил энергетическую политику США, предоставив налоговые льготы и гарантии по кредитам для различных видов производства энергии. В него включены положения, направленные на повышение конкурентоспособности геотермальной энергии по сравнению с ископаемыми видами топлива при производстве электроэнергии. Закон внес поправки в Закон о геотермальном пару 1970 года, изменив порядок расчета роялти, порядок аренды земли и распределение федерального дохода от разработки геотермальной энергии.

По данным Бюро землеустройства Министерства внутренних дел США, геотермальная энергия произвела более 14 800 ГВт / ч электроэнергии в 2005 году, что достаточно для удовлетворения годовой потребности 1.3 миллиона домов.

2007

Закон об энергетической независимости и безопасности 2007 года, который включает Закон о перспективных геотермальных исследованиях и разработках 2007 года, предоставил разрешение и руководство для геотермальных исследований Министерства энергетики.

2009

В соответствии с Законом о восстановлении и реинвестициях в Америке (ARRA) 2009 года Управление геотермальных технологий выделило 368,2 миллиона долларов 149 геотермальным проектам в 38 штатах и ​​округе Колумбия.

2010

В 2010 финансовом году Управление геотермальных технологий Министерства энергетики внесло 786 000 долларов в программу исследований инноваций для малого бизнеса (SBIR) и 94 000 долларов в программу передачи технологий для малых предприятий (STTR) для геотермальных проектов.

Вернуться к началу

2011 — настоящее время

2011/2012

Согласно Ежегодному отчету о производстве и развитии геотермальной энергии США (GEA), геотермальная промышленность США продолжала стабильно расти в 2011 году и в первом квартале 2012 г. Геотермальные компании увеличили установленную мощность с 3102 МВт до 3187 МВт за этот период времени.

2012

Демонстрационный проект месторождения усовершенствованных геотермальных систем (EGS) обеспечивает выработку пара, эквивалентную пяти мегаваттам, на заброшенной части месторождения Гейзерс в Северной Калифорнии, обнадеживая ожидания того, что этот обширный источник энергии (более 100 ГВт) может использоваться в дальнейшем. разработаны и расширены для долгосрочного развертывания по всей стране.

2013

В 2013 году проект Desert Peak завершает 8-месячную многоступенчатую стимуляцию существующей, но недостаточно эффективной скважины, успешно подтверждая, что закачка жидкости и стимуляция увеличиваются до уровней в пределах коммерческой скважины и резко увеличивают приток показатель. Этот проект является первым проектом EGS в Америке, который генерирует коммерческую электроэнергию за счет дополнительных 1,7 МВт на существующем месторождении скважин.

В апреле Министерство энергетики США внедряет проект, который использует преимущества замкнутой геотермальной выработки электроэнергии — как побочного теплового продукта добычи золота — для выработки электроэнергии, практически без выбросов, по цене менее 6 центов / кВтч.Эта запатентованная технология plug-and-play является первой в стране, которая использует бесплатный геотермальный рассол на рудниках, и эта технология имеет потенциал для чрезвычайно широкого применения во многих частях страны, включая нефтегазовые операции. коммерчески развертываемое предприятие чистой энергии.

Вернуться к началу

Мы благодарим геотепловой центр за предоставление существенной информации об истории геотермальной энергии.

Powering A Generation: Power History # 2

История электричества — Iberdrola

СМОТРЕТЬ ИНФОРМАЦИЮ: краткая история электричества [PDF]

ДАЛЬНЕЙШИЕ РАССТОЯНИЯ

Эти первые электростанции работали с постоянным током, что предотвращало передачу электричества на большие расстояния.Другой гений решил эту проблему: Никола Тесла и его приверженность использованию переменного тока. В 1895 году он вместе с промышленником Джорджем Вестингаузом построил гидроэлектростанцию ​​в Ниагарском водопаде, поставлявшую электричество в Буффало, который находился в 40 километрах от него. Началась электрификация мира, а вместе с ней и вторая промышленная революция.

Два новых проекта стимулировали этот процесс в 1898 году: гидроэлектростанция Decew Falls в Онтарио (Канада) была первой в мире, которая вырабатывала высоковольтную электроэнергию, которая должна была транспортироваться на большие расстояния; Электростанция в Райнфельдене (Германия) была первой, где использовался трехфазный переменный ток частотой 50 Гц, который сегодня является стандартом почти во всем мире.

В 1900 году 40% электроэнергии в Соединенных Штатах приходилось на гидроэлектростанции. В 1940 году это было 30%, а сейчас только 10%. В 1951 году в Огайо (США) была открыта первая экспериментальная атомная электростанция. В течение 20 века ископаемое топливо и атомные электростанции заменили воду для производства энергии во всем мире. В чем проблема 21 века? Без сомнения, заменить их большим количеством возобновляемых источников энергии.

История Iberdrola

СОЛНЦЕ И ВОЗДУХ

Идея концентрировать солнечные лучи для использования их тепла пришла из Древней Греции, , но Фрэнк Шуман был пионером и первым представил это как коммерчески жизнеспособное решение.В 1911 году он основал Sun Power Co., построив первую солнечную ферму в Танкони (США). Однако его крупнейшим проектом, прерванным Первой мировой войной, была солнечная ферма площадью 52 000 км ² в пустыне Сахара, которая могла бы производить достаточно энергии для снабжения всей планеты.

Использование солнечной энергии в фотоэлектрических панелях началось в 60-х годах. В 2016 году в мире было установлено в общей сложности 75 ГВт этого типа энергии, что на 50% больше, чем в 2015 году. Ожидается, что глобальная установленная мощность достигнет 750 ГВт к 2025 году, при этом Китай будет основным движущим фактором, согласно к отчету, подготовленному Globaldata.

Ветер — еще один источник чистой и возобновляемой энергии, с самым большим ростом в мире за последнее десятилетие. Первая ветряная турбина мощностью 200 кВт была установлена ​​на побережье Дании в 1956 году. Сегодня глобальная установленная мощность приближается к 500 ГВт. Аналогичным образом, Европа установила 1558 МВт оффшорных ветряных турбин в 2016 году — в основном в Германии, Голландии и Соединенном Королевстве — достигнув общей совокупной мощности 12 631 МВт, по данным Европейской ассоциации ветроэнергетики (WindEurope).

Мечта о чистой и бесконечной энергии может стать реальностью в будущем, если проект ИТЭР достигнет своих целей на 2027 год. То есть ядерный синтез, энергия звезд, воспроизводимая в реакторе с магнитным удержанием. В качестве топлива используется водород, один из самых распространенных элементов на нашей планете.

Какая из этих энергий заменит нефть в учебниках истории и обеспечит нас чистой, устойчивой и бесконечной энергией в будущем? Ответ придет через несколько десятилетий.

Iberdrola, энергосистема будущего

УПРАВЛЕНИЕ СЕТЬЮ

Электроэнергия — довольно сложный продукт: она генерируется, распределяется по сети и продается конечному пользователю. Вот почему сетка так важна: она должна состоять из системы с различными источниками генерации, где источники могут быть добавлены или заменены.

Солнечные электростанции и ветряные турбины не производят электричество в летнюю ночь без ветра. Кроме того, в периоды засухи использование воды для производства электроэнергии будет ограничено.Если в домах включаются системы кондиционирования воздуха и возникает пик спроса, необходимо активизировать использование тепловых электростанций или закупать дополнительную электроэнергию в соседних странах.