Генерирование электрической энергии. Что такое генерация в энергетике

Генерирование электрической энергии: принцип действия генераторов

 

Генератор – устройство превращающее энергию различного вида в электрическую. Генераторы вырабатывают электрический ток. Примеры генераторов: гальванические элементы, электростатические машины, солнечные батареи и др. В зависимости от характеристик применяются генераторы различных типов.

Например, с помощью электростатических машин можно создать очень высокое напряжение, но при этом сила тока будет очень невелика. А с помощью гальванических элементов можно создать приемлемую силу тока, но они могут работать лишь непродолжительное время.

Структура генератора 

Рассмотрим индукционный электромеханический генератор переменного тока. Генераторов такого типа много, но любой из них имеет общие основные детали.

• Постоянный или электромагнит. С помощью него создается магнитное поле.
• Обмотка. В ней индуцируется переменная ЭДС.

Амплитуда ЭДС наводится в каждом витке обмотки. Так как витки соединены последовательно значения ЭДС будут складываться. ЭДС в рамке будет пропорциональна числу витков в обмотке. Для получения большого значения магнитного потока в генераторах делают специальную систему из двух сердечников.

В пазах одного сердечника размещаются обмотки, которые создают магнитное поле, а в пазах другого, обмотки, в которых индуцируется ЭДС. Один из сердечников вращается, его называют ротором. Второй неподвижен и называется статором. Зазор между сердечниками стараются сделать как можно меньшим, чтобы увеличить поток вектора магнитной индукции.

Ниже на рисунке представлена модель простейшего генератора.

Принцип действия генератора 

В генераторе, модель которого представлена на рисунке выше, магнитное поле создается постоянным магнитом, а проволочная рамка вращается внутри него. В принципе, можно оставить рамку неподвижной и вращать магнит. От этого ничего бы не изменилось.

В промышленных генераторах именно так и делается. Вращается электромагнит, а обмотки, в которых появляется ЭДС остаются неподвижными. Это связано с тем, что для того, чтобы подвести ток к ротору или снять с обмоток ротора, необходимо использовать скользящие контакты. Для этого используются щетки и контактные кольца. Сила тока, которая заставит вращаться ротор, много меньше, чем та, которую мы снимем с обмоток.

Поэтому удобнее подводить ток к ротору, а снимать ток со статора. В генераторах малой мощности, для создания магнитного поля используют вращающийся постоянный магнит, тогда подводить ток к ротору вообще необязательно. И использовать щетки и кольца не нужно.

При вращении ротора, в обмотках статора возникает ЭДС. Это происходит потому, что возникает вихревое электрическое поле. Современные генераторы это очень большие машины. Причем при таких размерах (несколько метров), некоторые важнейшие внутренние части изготавливаются с точность до миллиметра.  

Нужна помощь в учебе?

Предыдущая тема: Резонанс в электрической цепи: генератор на транзисторе Следующая тема:&nbsp&nbsp&nbspТрансформаторы: устройство и работа трансформаторов

Все неприличные комментарии будут удаляться.

www.nado5.ru

Производство энергии (генерация) - это... Что такое Производство энергии (генерация)?

 Производство энергии (генерация)

"..."производство энергии (генерация)" - коммерческая деятельность организаций независимо от организационно-правовой формы по производству и продаже (поставке) электрической энергии (мощности) и (или) тепловой энергии (мощности) на оптовый или розничные рынки для дальнейшего преобразования, передачи, распределения и продажи (поставки) потребителям;..."

Источник:

Постановление Правительства РФ от 11.07.2001 N 526 (ред. от 01.02.2005) "О реформировании электроэнергетики Российской Федерации"

Официальная терминология. Академик.ру. 2012.

• Производство химиката
• Производство этилового спирта, алкогольной и спиртосодержащей продукции

Смотреть что такое "Производство энергии (генерация)" в других словарях:

• Производство энергии — (генерация) – коммерческая деятельность организаций независимо от организационно правовой формы по производству и продаже (поставке) электрической энергии (мощности) и (или) тепловой энергии (мощности) на оптовый или розничный рынки для… …   Коммерческая электроэнергетика. Словарь-справочник

• генерация энергии — См. Производство энергии …   Коммерческая электроэнергетика. Словарь-справочник

• Генерация — – см. Производство энергии …   Коммерческая электроэнергетика. Словарь-справочник

• генерация — и; ж. [от лат. generatio рождение]. 1. Биол. Совокупность особей одного биологического вида, единовременно появившихся на свет; поколение. Трёхлетний сеянец второй генерации. Жеребец производитель третьей генерации. Вторая генерация комаров. 2.… …   Энциклопедический словарь

• генерация — и; ж. (от лат. generatio рождение) 1) биол. Совокупность особей одного биологического вида, единовременно появившихся на свет; поколение. Трёхлетний сеянец второй генерации. Жеребец производитель третьей генерации. Вторая генерация комаров. 2)… …   Словарь многих выражений

• Генерация электроэнергии — производство электроэнергии (электрического напряжения и тока) посредством преобразования её из других видов энергии с помощью специальных технических устройств. Для генерации электроэнергии используют: Электрический генератор электрическую… …   Википедия

• Комбинированные микроисточники тепловой и электрической энергии — Комбинированные микроисточники тепловой и электрической энергии  МикроТЭЦ  это вариант реализации широко распространенной в настоящее время идеи когенерации энергии для одно/многосемейных домов и малых офисных зданий. Содержание 1 Обзор …   Википедия

• распределенная генерация — Малые, модульные, децентрализованные, подсоединенные к энергосистеме или автономные энергетические системы, расположенные на территории или вблизи потребления энергии. [Англо русский глосcарий энергетических терминов ERRA] распределенная… …   Справочник технического переводчика

• распределенная генерация — Малые, модульные, децентрализованные, подсоединенные к энергосистеме или автономные энергетические системы, расположенные на территории или вблизи потребления энергии. [Англо русский глосcарий энергетических терминов ERRA] распределенная… …   Справочник технического переводчика

• Электроэнергетика — Тепловая электростанция и ветрогенераторы в Германии Электроэнергетика …   Википедия

official.academic.ru

Распределенная генерация знает себе цену - Энергетика и промышленность России - № 22 (330) ноябрь 2017 года - WWW.EPRUSSIA.RU

Газета "Энергетика и промышленность России" | № 22 (330) ноябрь 2017 года

Об этом свидетельствует рост числа предприятий, принимающих решение о строительстве собственной генерации, об этом же говорит и динамика обращений к профессионалам с просьбой просчитать плюсы и минусы создания автономной генерации в конкретных условиях.

Какие предпосылки повышают востребованность распределенной генерации, какие сложности сопровождают ее внедрение? На вопросы «Энергетики и промышленности России» отвечает Алексей Синельников, заместитель директора по распределенной энергетике АО «НТЦ ЕЭС» (Московское отделение).

– «Российский рынок распределенной генерации готов к двукратному росту» – сообщили участники одного из недавних энергетических форумов, посвященных одной из самых перспективных отраслей мировой энергетики.Действительно, даже в непростых экономических условиях рынок малой генерации демонстрирует стабильность и даже небольшой рост. Не исключение и промышленные предприятия, которые строят генерацию для собственных нужд. Можете ли вы рассказать о том, какие отрасли испытывают особенно острую необходимость в создании собственной генерации, какие предпосылки определяют их решение?

– «Флагман» распределенной генерации в России – это, безу­словно, нефтегазовая отрасль. Востребованность распределенной генерации в нефтегазе объясняется как соображениями экономической целесообразности (наличие собственных энергоресурсов, отдаленность многих месторождений от источников большой генерации и сетей), так и требованиями экологического законодательства, обязывающего повышать степень утилизации попутного нефтяного газа (ПНГ). Свою собственную генерацию создают и нефтеперерабатывающие предприятия, получающие возможность снизить расходы на приобретение энергоресурсов, решив заодно проблему утилизации отходов, и нефтехимики, использующие доступные на производстве энергоносители для выработки электроэнергии. Вторая группа предприятий, строящих собственную генерацию, – аграрии, в первую очередь тепличные хозяйства, создание которых переживает сегодня настоящий бум. Они не случайно занимают первое место в этой группе – как известно, основной статьей расходов для тепличных комплексов является именно тепловая и электрическая энергия. Далее следуют маслоэкстракционные заводы и другие переработчики растительной продукции, лесозаготовительные и деревоперерабатывающие комплексы, имеющие возможность использовать отходы производства в качестве энергоресурсов (жмых, щепу и иные отходы производства).

И наконец, в создании собственной генерации заинтересованы производители и переработчики животноводческой продукции, холодильные комплексы и склады, потребляющие очень много электроэнергии. Для многих из них строить собственную генерацию оказывается намного дешевле, чем покупать ее на внешнем рынке. Во всяком случае, такой выбор может стать оптимальным при условии, что у этих предприятий есть доступ к относительно дешевому природному газу.

– Вы говорите о доступности природного газа как одного из условий строительства распределенной генерации. Значит ли это, что агропредприятия и ЛПК, принимающие такие решения, не могут обеспечить себя электричеством и теплом исключительно за счет собственных топливных ресурсов и нуждаются в дополнительной «страховке»?

– На самом деле ни биогаз, ни жмых, ни древесная щепа не выдерживают конкуренции с относительно дешевым природным газом, параметры которого известны заранее, объемы поставок стабильны. Собственный природный газ – роскошь, которой владеют далеко не все развитые страны, но нам эта роскошь доступна.

Доступность природного газа крайне важна и для четвертой группы предприятий, создающих собственную распределенную генерацию, – достаточно крупных производств с большими объемами потребления, с четкими и реалистичными планами развития. Насколько велики энергетические потребности этих производств? Все зависит от конкретной ситуации. Это может быть молокозавод, который строит электростанцию мощностью 0,5 МВт, это может быть и автомобильный завод, который строит электростанцию 24 МВт.

Еще один тренд, работающий на развитие распределенной генерации, – создание индустриальных парков, которые нуждаются в собственных, обеспечивающих уже построенные и будущие производственные мощности, энергоисточниках. Проблема в том, что в существующем нормативном поле строить электростанцию, обеспечивающую потребности группы компактно расположенных предприятий, менее выгодно, чем строить генерацию в одиночестве для собственных нужд, так как в первом случае резиденты индустриального парка обязаны оплачивать содержание сетей, а это около 70 % от стоимости услуг по передаче электроэнергии.

Однако у нас есть основания надеяться на то, что в обозримом будущем эти правила будут откорректированы: АО «СО ЕЭС» совместно с «НТЦ ЕЭС» (МО) выступили с инициативой создания особых распределенных микроэнергокомплексов, позволяющих промышленным потребителям оплачивать услуги по передаче электроэнергии, поступающей из сети общего пользования, и не оплачивать эти услуги в отношении электроэнергии, поступающей от локального энергоисточника, без ущерба для надежности и работоспособности электросетевого комплекса в целом.

– Итак, предпосылками строительства собственной генерации для производственных предприятий являются наличие собственных топливных ресурсов и доступность природного газа, высокая энергоемкость производства, необходимость утилизации побочных продуктов производства и другие причины. Можете ли вы назвать основной фактор, повышающий привлекательность распределенной генерации для представителей самых разных отраслей – от тепличного комплекса местного значения до гигантского автозавода?

– Предпосылка номер один, объективный фактор, объясняющий привлекательность распределенной генерации для самых разных предприятий, – производство электроэнергии в месте ее потребления может оказаться выгоднее, чем покупка электроэнергии на оптовом или розничном рынке и оплата передачи до конечного потребителя.

Именно такая ситуация имеет место сегодня в России. На привлекательность распределенной генерации «работает» динамика цен на мощность (в 2017 году здесь произошел очень существенный скачок), динамика роста тарифов на услуги по передаче электроэнергии (здесь мы имеем стабильный фактический рост). Так возникают ситуации, при которых выгоднее построить свою генерацию на основе природного газа, который остается относительно дешевым, изменение цен на него в перспективе – достаточно прогнозируемым.

Разумеется, в отдельно взятой ситуации строительство собственных энергомощностей может быть не самым выгодным решением, даже если на первый взгляд предпосылки для такого решения налицо. Прежде чем принять решение о строительстве собственной генерации, нужно взвесить все «за» и «против».

Возможно, вы сможете сократить затраты на энергоснабжение другим путем – путем перехода в другую ценовую категорию, или за счет оптимизации графика потребления, или за счет иных способов управления приобретением электроэнергии.

В любом случае перед принятием решения о строительстве собственной генерации необходимо просчитать все возможные сценарии организации электроснабжения предприятия.

– Развитие альтернативной энергетики стало стимулом для производства оборудования, позволяющего вырабатывать «чистую» энергию, и Россия в этом отношении не исключение. Происходит ли нечто подобное с производством оборудования для распределенной генерации, насколько сильны здесь позиции российских предприятий?

– Дать однозначный ответ на этот вопрос достаточно сложно. Можно отметить, что в секторе распределенной генерации у нас используются газотурбинные установки как оте­чественного, так и зарубежного производства. В то же время паровые турбины производятся преимущественно в России. А вот в случае с газопоршневыми электростанциями мощностью свыше 1 МВт представлен исключительно импорт.

В целом на рынке строительства энергомощностей от 1 до 25 МВт преобладает все‑таки зарубежное оборудование, в то время как российские компании занимаются преимущественно пакеджированием проектов.

Между тем постепенная и посильная локализация производства оборудования для распределенной энергетики позволила бы решить множество проблем – от создания приближенного к потребителю сервисного обслуживания до гармонизации технических характеристик оборудования в соответствии со стандартами российской энергетики (альтернативы дорогостоящей и проблематичной адаптации зарубежных аналогов к местным условиям).

На наш взгляд, задача локализации является не менее насущной и своевременной целью, чем создание цифровой энергетики.

МНЕНИЕМаксим Загорнов, президент Ассоциации малой энергетики Урала, директор группы компаний «МКС» (Челябинск): На мой взгляд, востребованность распределенной генерации среди промышленников растет и будет расти в ближайшие годы. Сравнительно недавно строительством собственной генерации небольшой мощности (до 8‑10 МВт) занимались в основном представители малого и среднего бизнеса. Сегодня привлекательность распределенной генерации признают крупные корпорации и холдинги. Востребованность распределенной генерации наблюдается во всех отраслях, от мощных обрабатывающих производств до пищевой промышленности и логистики. Неудивительно, что увеличение спроса на распределенную генерацию наблюдается в развитых индустриальных регионах, от Подмосковья до Урала. Основной стимул к развитию распределенной генерации, обеспечивающей энергетическую независимость предприятий, – постоянный рост тарифов на электроэнергию (остальные факторы, такие, как сложности техприсоединения, менее весомы и решаются в рабочем порядке). Привлекательности распределенной генерации добавляют и возможность продавать излишки электроэнергии на оптовом рынке (закрепленная в Постановлении Правительства РФ № 342), и появление на рынке более эффективных накопителей энергии. Вполне вероятно, что уже в ближайшем будущем монополизм крупных генерирующих компаний будет «размываться» и дефицит электросетевых мощностей перестанет быть ограничением в плане развития бизнеса.

На востребованность распределенной генерации указывает и постепенная локализация оборудования, необходимого для создания собственных мощностей (по оценкам нашей Ассоциации, сегодня степень локализации составляет около 70 процентов, при этом данный процесс начался не в 2014 году, когда импортозамещение стало задачей государственного значения, а лет семь назад). По большому счету, сегодня мы экспортируем двигатели и элементы управления. Производство контейнеров, блок-модулей, не говоря о пакетировке самой электростанции, давно осуществляется в РФ. Вполне возможно, что в недалеком будущем производство элементов управления тоже будет перенесено в Россию (судя по темпам развития отрасли, эта задача реальна, хотя часть необходимых компонентов все равно придется экспортировать). Намного сложнее локализовать производство двигателей для автономной генерации: как поясняют сами производители, эта задача «завязана» на особо качественные марки стали, которые пока не освоили российские металлурги. Это задача на длительную перспективу, решение которой требует изменения всей производственной цепочки.

www.eprussia.ru

Что такое генератор/электростанция

Статья: "Что такое генератор/электростанция"

Для начала стоит разобраться с основными понятиями, которые будут встречаться Вам при чтении данной статьи, да и вообще при выборе и покупке.Генератор – это устройство для преобразования какого-либо вида энергии (механической, химической, тепловой, световой) в электрическую.Электростанция – энергетическая установка, оборудованная одним или несколькими генераторами электрического тока, которые проводятся в вращение двигателями.Сейчас произошла подмена понятий, таким образом все, что вырабатывает электричество стали называть «генератор», а понятие электростанция стали чаще употреблять для обозначения таких же установок, но только большого размера. Сейчас генераторы/электростанции работают с современными двигателями внутреннего сгорания. Наибольшее распространение сейчас имеют дизельные, бензиновые и газовые двигатели.Двигатель является одной из важнейших составных частей генератора. Двигатель внутреннего сгорания - тепловой двигатель, в котором химическая энергия топлива, сгорающего в рабочей полости, преобразуется в механическую работу.Первый работоспособный двигатель внутреннего сгорания был сконструирован в 1860 году французским механиком Э. Ленуаром. В 1876 году немецкий изобретатель Н. Отто усовершенствовал модель двигателя, убрав из него парокотельный агрегат, что обусловило большую компактность и увеличило экономичность, но в то же время повлекло за собой необходимость в более качественном топливе, таком как6 газ или нефть. В 1897 году инженер Р. Дизель, работая над усовершенствованием двигателя внутреннего сгорания предложил абсолютно новый принцип - воспламенение от сжатия. В последующие годы эта модель двигателя подверглась дальнейшим изменениям и усовершенствованиям, что позволило в 1901 году создать трактор с двигателем внутреннего сгорания; в 1903 году – построить первый самолет и первый теплоход, а в 1924 году – поездной тепловоз.Сейчас двигатели внутреннего сгорания делятся на 2 основных типа: дизельные – где воспламенение происходит при впрыскивании смеси в сжатый воздух, нагретый при высокой температуре, из-за чего и происходит самовоспламенение; бензиновые и газовые, где за воспламенение топлива отвечает электрическая искра, которая поджигает смесь.Газовые двигатели внутреннего сгорания чаще всего используют в виде топлива природный газ и газы, получаемые при производстве жидкого топлива. Реже используются газы, генерируемые в результате неполного сгорания твердого топлива.В газовых двигателях применяются оба способа воспламенения смеси, как от сжатия, так и от искрового зажигания.Экономичность двигателей внутреннего сгорания обуславливается высоким КПД. На данный момент максимальное значение КПД для двигателя внутреннего сгорания приближается к отметке в 45%.Основным преимуществом двигателей внутреннего сгорания является их независимость от постоянных источников энергии, как природного, так и рукотворного типа. Это и обуславливает мобильность установок с двигателем внутреннего сгорания.Более чем вековая история создания и модернизации двигателей внутреннего сгорания позволила создавать современные электростанции с двигателями внутреннего сгорания.В XXI веке передвижные генераторные установки получили широкое распространение и вышли за рамки специализированной техники. Сейчас генераторы применяют везде от стройки дома или выезда на рыбалку или пикник до электроснабжения целых домов или поселков.Многие жизненно важные объекты имеют резервное электроснабжение генераторного типа.С ростом спроса на генераторы это направление стало активно развиваться, расширяя модельный ряд и совершенствуясь.Сейчас можно выбрать генератор от самого простого и компактного, который удобно брать с собой на отдых, пикник или рыбалку, до более сложного, который позволит поддерживать энергообеспечение необходимого объекта даже при полном отсутствии электричества в централизованной сети.Автономные электрогенераторы компактны и не требуют дорогостоящего и сложного монтажа. Электростанции могут быть как бензиновыми, так и дизельными. Также электростанции позволяют подавать электричество даже при отсутствии централизованной электросети или при полном отключении электричества.Многие модели генераторов оснащаются сейчас системой автозапуска, что позволяет сократить до минимума период обесточивания.При отключении электроэнергии система самостоятельно включается. Вашего участия для этого не требуется и буквально через 15-30 секунд восстанавливается нормальное энергоснабжение. Из-за возможности почти непрерывного энергообеспечения модели генераторов с автоматической системой запуска все чаще находят свое применение в коттеджах и на дачных участках.Бытовая электростанция состоит из двигателя внутреннего сгорания: бензинового, дизельного или газового; генератора, который вырабатывает электроэнергию 220B или 320 В и частотой 50 Гц.

Наиболее широко распространены синхронные генераторы, значительно реже встречаются асинхронного типа. В отдельных моделях генераторов предусмотрено трехфазное напряжение (380 и 400В), а в специализированных генераторах бывает и постоянное напряжение 12В для подзарядки аккумулятора автомобиля. Бензиновые генераторы в качестве топлива обычно используют бензин марки АИ-92, такие данные, указываются производителем, в паспорте технического изделия. Генераторы с дизельными двигателями внутреннего сгорания работают на дизельном топливе.Самый простой из двигателей, используемых в генераторных установках, одноцилиндровый двухтактовый двигатель с воздушной системой охлаждения. Самым технически сложным является - дизельный двенадцатициллиндровый четырехтактовый с водяной системой охлаждения двигатель.Основные параметры, по которым отличаются электростанции: мощность, ресурс и экономичность. Мощность генераторов варьируется в пределах от 0,35 кВт до 500 кВт и выше, но для бытового использования обычно вполне достаточно 5-20 кВт.Генераторы с мощностью от 0, 35 кВт до 11 кВт чаще всего являются бензиновыми, мощность же дизельных генераторов чаще всего начинается где-то с 2,5 кВт.Одним максимальнозначимых параметров является ресурс гарантируемой безотказной работы до проведения капитального ремонта. Этот параметр измеряется в моточасах.

Назначение генератора	Ресурс (моточасы)
Сезонный генератор	500-1000
Робусты (для электроснабжения бытовых электроприборов и электроинструментов)	1500-2500
Генераторы для долговременного использования	³ 3000

Стоимость электростанции напрямую зависит от ее ресурса. Третьим важным параметром является - расход топлива. Этот параметр выражается в литрах топлива, необходимого на один час беспрерывной работы электростанции. В документации этот параметр обозначают сокращенно – л/час. Исходя из этого параметра можно оценить экономичность электростанции, рассчитав стоимость часа ее работы в рублях.Эта статья носит лишь ознакомительный характер и в ней произведен лишь базовый обзор электростанций.

Постепенно на нашем сайте будут появляться дополнительные статьи, имеющие более узкую специализацию.

Будем рады, если вы напишите нам какие темы еще представляют для вас интерес, а мы постараемся систематизировать ваши вопросы и написать новые интересные статьи.

Свои советы и рекомендации, а может быть какие-то интересные материалы Вы можете отправить нам по электронной почте: пишите

www.mega-vatt.ru

---

• 
  Что делать стояк горячий батарея холодная
• 
  Куда звонить по поводу отопления в москве
• 
  Проводит ли ток железо
• 
  Куда жаловаться на отопление в москве
• 
  Устройство атома
• 
  Сип 4 отличие от сип 2
• 
  Как сделать антенну для fm радио
• 
  Свойства лазерного излучения
• 
  Вынос электросчетчиков на столбы в снт
• 
  Башкирская энергосбытовая компания официальный сайт
• 
  Как определить ток в цепи