Котел сверху в электроэнергетике это: Котловые тарифы

Котловые тарифы

Законодательство в области электроэнергетики предусматривает применение нескольких видов тарифов на услуги по передаче электроэнергии.

Кроме того, наверное, каждый энергетик на предприятии хоть раз слышал термины «котел сверху», «котел снизу», «котлодержатель». При этом, зачастую, непонятно, как зависят потребители электроэнергии (и зависят ли вообще) от этих «котлов» и зачем нужны разные тарифы, если они оплачивают услуги по передаче электроэнергии только по одному. Давайте разберемся.

Котловое ценообразование применяется для определения тарифов на услуги по передаче электрической энергии и применении этих тарифов в расчетах между потребителями электроэнергии и сетевыми организациями, а также между сетевыми организациями.

Суть его сводится к следующему:

До начала календарного года орган исполнительной власти в области государственного регулирования тарифов субъекта федерации (РЭК региона) собирает с сетевых организацией предложения о размере цен (тарифов). Из этих предложений, содержащих необходимую валовую выручку (НВВ, количество денег, необходимых сетевой организации на ведение деятельности) формируется необходимая валовая выручка региона. Это так называемый котел.

Чтобы котел наполнился, РЭК региона рассчитывает и утверждает единые (котловые) тарифы с разбивкой по уровням напряжения (ВН, СН1, СН2, НН). Все потребители одного уровня напряжения в регионе оплачивают услуги по передаче электрической энергии по одинаковым тарифам вне зависимости от того, к сетям какой сетевой организации они подключены и сколько сетевых организаций «сверху».

Далее возникает вопрос как этот котел делить между сетевыми организациями и кто будет его наполнять, то есть получать от потребителей деньги.

Есть несколько вариантов:

1. Котел сверху

В регионе есть котлодержатель — сетевая организация, заключающая от своего имени договоры со всеми потребителями (или гарантирующими поставщиками и энергосбытовыми организациями, представляющими их интересы), в не зависимости от того, к сетям какой сетевой организации подключены потребители. Обычно котлодержателем является филиал МРСК.

Котлодержатель собирает все деньги, а затем, долю, причитающуюся другим сетевым организациям, работающим в регионе, распределяет на них.

Расчеты между сетевыми организациями осуществляются по индивидуальным тарифам на услуги по передаче электрической энергии, которые РЭК региона рассчитывает исходя из необходимой валовой выручки сетевых организаций.

При схеме котел сверху тарифы рассчитываются так, чтобы котлодержатель передал смежным сетевым организациям всю их НВВ.

Данная схема выгодна котлодержателю. Смежные сетевые организации получают деньги по остаточному принципу. Если есть неплатежи со стороны потребителей услуг по передаче (а они есть всегда), котлодержатель сначала «удовлетворяет свой аппетит», а затем уже передает деньги смежным сетевым организациям.

2. Котел снизу

Обратная ситуация, когда потребители (гарантирующие поставщики, энергосбытовые организации) заключают договор оказания услуг по передаче электроэнергии с той сетевой организацией, к сетям которой подключен потребитель. Далее сетевая организация передает деньги вышестоящей сетевой организации. Индивидуальные тарифы для расчетов между сетевыми организациями устанавливаются таким образом, чтобы сетевые организации передавали «наверх» разницу между собранными с потребителей деньгами по единым (котловым) тарифам и своей необходимой валовой выручкой.

От реализации такой схемы, естественно, выигрывают сетевые организации, от сетей которых запитаны потребители. Филиал МРСК в этом случае получает часть денег в последнюю очередь.

Потребителям, запитаным от сетей МРСК, в принципе всё равно, какая применяется схема котлообразования. Они в любом случае заключают договор и оплачивают услуги по передаче электроэнергии МРСК.

3. Смешанный котел

Часть сетевых организаций региона работают по схеме котел сверху, часть по схеме котел снизу. Смешанные котлы возникают, когда котел снизу не позволяет перераспределить денежные средства, полученные от потребителей, таким образом, чтобы все сетевые организации получили свои НВВ.

4. Котел сбоку

Сегодня уже вымерший вид котлового тарифообразования, когда котлодержателем является гарантирующий поставщик.

Холдинг «Энергия» — Котлообразование

Холдинг «Энергия» — Котловой тариф

Холдинг «Энергия» — Котлодержатели по регионам России

Монополисты спорят

26. 04.2012 09:04, Республика Башкортостан, RegionFAS.ru:

После реформирования ОАО «Башкирэнерго» выделенное из него ООО «ЭСКБ» подняло вопрос о том, каким будет котел: «сверху» или «снизу».

При схеме договорных отношений «котел сверху» — платежи за услуги по передаче электроэнергии поступают только в одну сетевую организацию ООО «БашРЭС». ООО «ЭСКБ» заключает договор с ООО «БашРЭС» и рассчитывается именно с ним, а ООО «БашРЭС», в свою очередь, расплачивается с нижестоящими сетями.

Вторая схема «котел снизу» предусматривает следующие финансовые потоки: платежи потребителей поступают в ООО «ЭСКБ» и уже ООО «ЭСКБ» распределяет финансовые средства в сетевые организации, к которым присоединено энергопринимающее оборудование конечных потребителей.

Модель формирования единого (котлового) тарифа на услуги по передаче электрической энергии по модели «котел сверху» в республике работает более 3-х лет и участники рынка к этому привыкли. Такая схема вроде всех устраивает, всех кроме ООО «ЭСКБ».

Так, ООО «ЭСКБ» как монополист, решив поменять схему договорных отношений, обратился в УФАС по РБ о рассмотрении данной ситуации в рамках конкурентного законодательства.

Учитывая, что в республике используется метод «котлового» регулирования тарифов и договор на оказание услуг по передаче электрической энергии заключается гарантирующим поставщиком с сетевой организацией, являющейся «держателем котла», УФАС по РБ отказало ООО «ЭСКБ» в удовлетворении заявленных требований, поскольку взаимоотношения гарантирующего поставщика и сетевых компаний не приводят к ограничению конкуренции, так как сетевые компании не конкурируют между собой. Существующая ситуация не только способствует перетоку электроэнергии до конечного потребителя, но ни одного сбоя не могли назвать заявители при рассмотрении дела. Управление посчитало, что при котловой модели тарифного регулирования «котел с низу» может привести к злоупотреблению доминирующим положением монополиста в лице ООО «ЭСКБ», ведь он тогда будет держателем «котла» и сможет навязывать невыгодные условия территориальным сетевым компаниям. Сейчас ООО «БашРЭС» и ООО «ЭСКБ» две крупные компании и обе доминируют: — одна на рынке транспортировки, другая на рынке купли продажи электрической энергии , они стоят друг друга и работают на равных.

Данное решение было основано на положении закона о защите конкуренции, законодательства в сфере электроэнергетики и порядка ценообразования тарифов на электрическую энергию.

Сетевые организации вправе оказывать услуги по передаче электрической энергии только после установления для них тарифа. Эти тарифы подлежат государственному регулированию.

В соответствии с Правилами государственного регулирования и применения тарифов на электрическую и тепловую энергию в Российской Федерации, организации, осуществляющие регулируемую деятельность, до 1 мая года, предшествующего периоду регулирования, представляют в органы исполнительной власти субъектов Российской Федерации в области государственного регулирования тарифов обоснованные предложения об установлении тарифов и (или) предельных уровней тарифов в соответствии с Основами ценообразования.

Предложений по изменению в 2012 году действующих принципов формирования единых котловых тарифов в установленном порядке в Государственный комитет Республики Башкортостан как было установлено не поступало.

Без определения тарифа на услуги по передаче электрической энергии заключение и исполнение договора оказания услуг по передаче электрической энергии сетевыми организациями и ООО «ЭСКБ» становится невозможным.

Государственным комитетом по тарифам было принято решение сохранить на 2012 год модель формирования единого (котлового) тарифа на услуги по передаче электрической энергии по котловой модели «котел сверху».

Представители более 15 сетевых организаций республики и ООО «БашРЭС» выразили общую позицию сетевых организаций республики, а именно: согласие всех сетевых организаций с действующей котловой моделью.

Новое в законодательстве: Верховный Суд РФ выпустил определение, уточняющее порядок формирования стоимости услуг смежных сетевых организаций — Свет — Новости

18. 11.2015

Свет / Тарифы на электроэнергию

Верховный Суд РФ издал определение № 304-ЭС15-5139 по вопросу стоимости услуг смежной сетевой организации. Вы частности, в определении говорится:

Расчеты за услуги по передаче электроэнергии осуществляются по регулируемым ценам, которые устанавливаются на основании прогнозных, однако имеющих экономическое обоснование на момент утверждения тарифа данных (в том числе сведений о составе и характеристиках объектов электросетевого хозяйства, находившихся в законном владении сетевой организации, объемах перетока электроэнергии через эти объекты).

Состав объектов электросетевого хозяйства, участвующих в оказании услуг, предопределяется помимо прочего точками поставки конечных потребителей, которые в отношениях между смежными сетевыми организациями в рамках котловой экономической модели по принципу «котел сверху» не могут отличаться от тех, что установлены в отношениях между держателем котла с потребителями услуг.

Перенос сетевой организацией точки поставки без согласования с держателем котла не обязывает последнего в безусловном порядке оплатить услугу в этой точке (тем более, если потребитель продолжал принимать и оплачивать электроэнергию в прежней точке поставки).

При расчетах должен соблюдаться принцип компенсации затрат всем сетевым организациям, участвующим в оказании услуг в регионе, который реализуется через распределение котловой выручки посредством применения индивидуальных тарифов.

Тарифным решением, включающим котловой и индивидуальные тарифы и обосновывающие их данные, по существу утверждаются параметры экономического функционирования электросетевого комплекса региона на период регулирования.

Участие в регулируемой деятельности всех сетевых организаций и учет их интересов при принятии тарифного решения определяют обязанность сетевых организаций придерживаться в своей деятельности установленных параметров.

Следование этим величинам должно обеспечивать как формирование котловой валовой выручки, так и ее справедливое и безубыточное распределение между сетевыми организациями. Таким образом, для сохранения баланса интересов всех сетевых организаций и потребителей услуг по общему правилу требования сетевой организации об оплате услуг должны основываться на тарифном решении.

Вместе с тем применение котловой модели не исключает риски, связанные с отклонением фактических величин от прогнозных, что может быть связано в том числе с использованием объектов электросетевого хозяйства, поступивших в законное владение сетевой организации в течение периода регулирования, а также с появлением дополнительных или изменением существующих точек поставки.

Если возникновение новых точек поставки вызвано объективными причинами (подключение новых объектов электроснабжения, изменение схемы энергоснабжения и т.п.) и это повлекло увеличение объема котловой выручки, то сетевые организации, оказывавшие услуги по данным точкам, вправе претендовать на получение дополнительного дохода, который может быть распределен в течение этого же периода регулирования с применением индивидуальных тарифов с последующей корректировкой мерами тарифного регулирования.

Если новые точки поставки или новые объекты электросетевого хозяйства появились у сетевой организации в результате перераспределения точек, учтенных в тарифном решении (при том, что котловая выручка не изменилась), то расчет держателя котла с сетевой организацией должен быть произведен таким образом, чтобы оплата не внесла дисбаланс в распределение котловой выручки и не повлекла с неизбежностью убытки для держателя котла. В частности, не исключается возможность оплаты по индивидуальному тарифу, установленному для расчетов с прежней сетевой организацией.

Этот вывод следует из того, что законодательством установлены равные критерии оценки обоснованности затрат на оказание услуг по передаче электроэнергии по одним и тем же объектам электросетевого хозяйства вне зависимости от их принадлежности к конкретной сетевой организации. К тому же законодательством в ряде случаев допускается распределение между сетевыми организациями котловой выручки, при котором не нарушается по существу экономическое обоснование тарифного решения и не применяется механизм корректировки выручки.

Кроме того, если действия по изменению точек поставки совершены по соглашению между сетевой организацией и ее контрагентом, то оценке подлежит преследуемая ими цель.

Законодательство гарантирует субъектам электроэнергетики соблюдение их экономических интересов в случае осуществления ими деятельности разумно и добросовестно. В то же время действия, совершенные по воле сетевой организации, направленные на изменение без объективных причин заложенных при формировании тарифа параметров, влекущие такие последствия, как кратное необоснованное увеличение фактической валовой выручки этой сетевой организации по сравнению с плановой НВВ, дисбаланс тарифного решения, убытки одних сетевых организаций и неосновательные доходы других, что не согласуется ни с интересами субъектов электроэнергетики, ни с общими принципами организации экономических отношений и основами государственной политики в сфере электроэнергетики, могут квалифицироваться как недобросовестные.

Действия сетевой организации могут квалифицироваться как злоупотребление правом, если они направлены исключительно на обход правовых норм о государственном регулировании цен и подрыв баланса интересов потребителей услуг и сетевых организаций.

Появились вопросы? Свяжитесь с нами:

• тел.: (343) 270-55-57,
• e-mail: .

Александр Мотаев, консалтинговая группа «Киловатт-Эксперт»

Разъяснение типов котлов: комбинированный, системный и обычный

Когда дело доходит до поиска нового котла, одна из ваших первых задач — выбрать тип котла, который лучше всего подходит вашему дому и образу жизни.

Эта статья расскажет вам о различных типах имеющихся котельных и систем центрального отопления. Если у вас есть конкретный вопрос, нажмите на одну из ссылок ниже, чтобы перейти в правый раздел.

Конденсационные и неконденсирующие котлы
Внутренние и внешние котлы
Типы котельного топлива
Какой тип котла лучше?
Котел какого размера вам нужен?
Сколько стоит каждый тип котла?
Стоит ли менять тип котла?

Конденсационные и неконденсирующие котлы

При исследовании типов котлов вы, вероятно, встретите термины конденсационные и неконденсирующие котлы. Эти термины описывают тип технологии внутри котла, т.е.е. как котел использует топливо для производства тепла для вашего дома.

Вам не придется выбирать между этими типами, поскольку по закону все современные котлы теперь стандартно используют конденсационную технологию. Это потому, что они более энергоэффективны, чем котлы без конденсации. В то время как неконденсирующие котлы могут извлекать только 50-80% тепла из топлива, современные конденсационные котлы обычно могут извлекать 90-92% тепла.

Конденсационные котлы намного более эффективны, потому что они являются герметичными системами, что означает, что они извлекают тепло из дымовых газов, которое в противном случае было бы потеряно неконденсирующимся котлом.Конденсационные котлы не пользовались особой популярностью, когда они впервые появились на рынке, из-за проблем с ранним прорезыванием зубов и множества мифов об их надежности, отпугнувших многих домовладельцев. С тех пор конденсационные котлы прошли долгий путь, и многие из этих старых проблем были решены.

Визит Что такое конденсационный котел? для дополнительной информации.

Внутренние и внешние котлы

Еще один возможный выбор, который вам, возможно, придется сделать, — это установить котел внутри или снаружи дома.Большинство газовых бытовых котлов устанавливаются внутри дома, например. в кухонном шкафу, но некоторые люди предпочитают устанавливать котел в гараже, пристройке или на улице в саду. Эти котлы обычно представляют собой котлы, работающие на жидком топливе, поскольку они не подключены к газовой сети, так как масло хранится снаружи в большом резервуаре.

Типы котельного топлива

Тип топлива, которое будет использовать ваш котел — газ, нефть, сжиженный нефтяной газ, электричество или биомасса — может быть ограничен в зависимости от того, где вы живете, но некоторые домовладельцы могут обнаружить, что у них есть выбор.

Все больше и больше домовладельцев (даже тех, у кого есть доступ к газу) делают выбор в пользу установки бойлера или системы отопления, которая использует возобновляемое топливо, такое как котел на биомассе или тепловой насос, чтобы снизить выбросы углерода.

Котлы газовые

Газ — наиболее распространенный вид топлива для отопления в Великобритании, и большинство домовладельцев, подключенных к газовой сети, выбирают газовый котел.

Преимущества газового котла

Дешевле в эксплуатации, чем электрические котлы
Газ примерно в 3-4 раза дешевле электричества на 1 кВтч, что делает его гораздо более экономичным вариантом для отопления дома. Хотя газовый котел не на 100% эффективен (а электрический радиатор есть), вы все равно можете получить больше тепла за свои деньги с помощью газа.

Газ — самое чистое ископаемое топливо
Хотя газ является ископаемым топливом и, следовательно, не безвреден для окружающей среды, это самое чистое ископаемое топливо из имеющихся. Фактически, газ создает менее половины выбросов CO2 от нефти и треть выбросов от угля.

Недостатки газового котла

Вы должны быть подключены к газовой сети.
Для того, чтобы запитать котел на природном газе, вы должны быть подключены к газовой сети. Подключение вашей собственности к сети может оказаться очень дорогостоящим, если это еще не сделано, поэтому в этом случае вы можете выбрать другой тип топлива.

Масляные котлы

Многие дома, в которых используются масляные котлы, предпочитают это делать, потому что у них нет подключения к газовой линии, однако есть много соображений, которые вы должны учесть, прежде чем использовать этот тип системы.

Преимущества котла на жидком топливе

Нет необходимости в газе.
Если ваша собственность не подключена к газовой линии, использование жидкого котла может быть одной из наиболее экономически эффективных альтернатив. Однако это дороже, чем использование газа для отопления дома, поэтому, если у вас есть доступ к газу, возможно, стоит рассмотреть и этот вариант.

Недостатки мазутного котла

У вас может закончиться масло
Топливо, необходимое для масляного котла, недоступно по запросу, поскольку оно поставляется с газом или электричеством, вместо этого его необходимо заказать и затем хранить в резервуаре. Вам нужно будет следить за количеством оставшегося топлива и заказывать его по мере необходимости.

Масло, возможно, придется оплачивать оптом
Заказ масла для вашей системы также может вызвать финансовые проблемы, поскольку некоторые поставщики потребуют оплату при доставке (а не ежемесячно).

Место для хранения масляного бака
Нефтяные баки фактически могут быть погружены в землю для экономии места, однако, если вы решите хранить его на уровне земли, вам нужно будет учесть несколько соображений. Это включает обеспечение наличия ровного негорючего твердого основания, на котором можно сесть, которое может занимать много места.

Котлы СУГ

СНГ или сжиженный нефтяной газ представляет собой комбинацию газообразных углеводородов, получаемых при добыче природного газа и нефти (66%) и при переработке нефти (34%).Его хранят и транспортируют в маленьких канистрах, больших цистернах и грузовиках.

Преимущества газового котла

Дешевле котла на жидком топливе
Котел на сжиженном нефтяном газе значительно дешевле купить, чем котел на жидком топливе. Например, можно найти котел, работающий на сжиженном нефтяном газе, всего за 350 фунтов стерлингов, а котел на жидком топливе обычно стоит 800 фунтов стерлингов или больше.

Более чистое топливо, выбросы
СНГ по-прежнему является ископаемым топливом, поэтому он не является «чистым» источником энергии, но он «чище» нефти, т.е.е. он производит примерно на 15-20% меньше углерода.

Более компактный размер
Котлы, работающие на сжиженном нефтяном газе, как правило, меньше по размеру, чем котлы, работающие на жидком топливе, и во многих случаях они имеют более низкий уровень шума.

Более широкий выбор
Существует гораздо более широкий выбор котлов, работающих на сжиженном нефтяном газе, чем масляных котлов, и многие лидеры рынка, такие как Worcester Bosch, Vaillant, Ideal и Baxi, предлагают очень популярные модели.

Недостатки газовых котлов

Более высокая стоимость топлива
Цена за кВт / ч сжиженного нефтяного газа выше, чем стоимость как природного газа, так и нефти.

Поставка
Вам необходимо внимательно следить за своим топливным баком, так как если вы оставите его слишком поздно для доливки, вы можете остаться без топлива, если его нельзя будет доставить вовремя.

Покупка резервуара
Для системы сжиженного нефтяного газа требуется резервуар для хранения, который вам нужно будет купить или арендовать у поставщика и хранить в своем саду, поэтому вам нужно будет учесть это как дополнительные расходы.

Электрокотлы

Электрический котел центрального отопления — отличный вариант для тех, кто ищет компактный котел для небольшого дома.Они также являются хорошей альтернативой для домов, в которых нельзя установить газовый котел, поскольку они не подключены к газовой линии.

Типичный электрический бойлер будет работать, нагревая протекающую через него воду с помощью нагревательного элемента, и эта горячая вода затем перекачивается туда, где она необходима. Благодаря тому, как они нагревают воду, электрические котлы считаются одним из наименее расточительных вариантов, так как потери тепла минимальны, как в случае с газовым котлом.

Преимущества электрокотла

Высокий КПД
Электрический котел может работать с КПД около 99%, так как он не теряет тепло так же, как газовый котел.Хотя это означает, что сам бойлер более эффективен, это не обязательно делает электрический бойлер экологически чистым.

Просто, компактно и зачастую дешевле в установке
В электрических котлах используется довольно простая технология по сравнению с газовыми котлами. По этой причине они обычно компактны и во многих случаях дешевле в установке, чем другие типы котлов, тем более что в них нет дымохода. Поскольку они не используют газ, такой же риск, связанный с угарным газом, отсутствует, и вам не нужно использовать зарегистрированную программу установки Gas Safe Registered.

Нет необходимости в газе
Для любого, у кого нет доступа к газовой магистрали, электрический бойлер может быть идеальным решением для эффективного обогрева дома. Подключение вашего дома к газовой магистрали может быть очень дорогим, поэтому многие домовладельцы выбирают вместо него электрический бойлер.

Недостатки электрокотла

Высокая стоимость электроэнергии
Несмотря на высокую эффективность, электрические котлы могут быть дорогими в эксплуатации из-за высокой стоимости электроэнергии.Поскольку стоимость газа составляет менее половины стоимости электроэнергии, вы должны учитывать этот фактор, прежде чем выбирать электрический котел.

Не всегда идеально подходит для больших участков.
Электрический бойлер может нагревать только небольшое количество воды за один раз, и обычно они не могут хранить ее для дальнейшего использования. Это означает, что в большом доме, где используется много горячей воды или одновременно используется несколько ванных комнат, может не хватить электрического бойлера.

Опора на электричество
Поскольку этот тип котлов работает на электричестве, он может быть не лучшим вариантом для собственности, которая постоянно подвергается отключениям или отключениям электричества.

Посетите наш справочник по электрическим котлам для получения дополнительной информации.

Котлы на биомассе

Котел на биомассе является альтернативой традиционному газу или электрическому котлу. Он работает аналогичным образом, обычно в нем используются такие же трубы и радиаторы, однако основное отличие заключается в топливе.

Биомасса обычно относится к древесным гранулам или древесной щепе, которые сжигаются для нагрева резервуара с горячей водой, который затем используется для обогрева вашего дома и обеспечения горячей водой.

Преимущества котлов на биомассе

Может быть более экологически чистым, чем другие виды топлива
Некоторые виды топлива, используемые в котлах, работающих на биомассе, фактически считаются углеродно-нейтральными, что делает их гораздо более экологически безопасными, чем традиционные котлы. Сюда входит и древесина, поскольку при сгорании выделяется примерно такое же количество углерода, как и при росте. Если вы используете биомассу местного происхождения, это уменьшит количество углерода, необходимое для ее транспортировки, и сделает ее более экологичной.

Отсутствие зависимости от газа или электроэнергии
Независимость от газа и электроэнергии означает, что на вас не повлияет повышение цен со стороны поставщиков.

Вы можете претендовать на получение вознаграждения за возобновляемое тепло.
Некоторые котлы, работающие на биомассе, имеют право на получение государственного вознаграждения за возобновляемое тепло (RHI), серию квартальных платежей, получаемых в течение нескольких лет.

Недостатки котлов на биомассе

Стоимость установки может быть высокой
Котел на биомассе может быть очень дорогим (в зависимости от выбранного типа) по сравнению с чем-то вроде конденсационного котла.Существует также ряд других затрат, которые вы, возможно, захотите учесть в течение срока службы вашего котла, работающего на биомассе, включая стоимость доставки топлива и электроэнергии, используемой для питания системы.

Не забудьте купить топливо.
Котел, работающий на биомассе, может работать на разных видах топлива, но вам необходимо убедиться, что они подходят для использования (например, вы не можете просто сжигать бытовые отходы). Это означает, что важно всегда иметь запас топлива для использования.

Место для хранения
Вам потребуется не только регулярно покупать топливо, но и достаточно много места для его хранения.Для того, чтобы хорошо обогреть вашу собственность, может потребоваться много древесины или другого твердого топлива, поэтому не забудьте подумать о необходимости дополнительного места для хранения.

Какой тип котла лучше?

В нашем справочнике рассматриваются три наиболее распространенных типа котлов и вариантов центрального отопления; системные котлы, обычные котлы и комбинированные котлы. Тип котла, который вам нужен, будет зависеть от размера и возраста вашей собственности, а также от вашего образа жизни.

Обычные котлы

Также известная как обычный бойлер, обычная бойлерная система состоит из ряда частей, включая бойлер, регуляторы отопления, накопитель горячей воды, цистерну для хранения холодной воды, а также подпиточный и расширительный цистерны.

Обычная котельная система питается от двух резервуаров, расположенных на чердаке. Один из них, резервуар для хранения холодной воды, забирает холодную воду из водопровода. Другой — это подающий и расширительный бак, который питает систему котла и управляет водой, которая расширяется в системе после нагрева.

Котел нагревает воду, которая затем хранится в накопителе горячей воды до тех пор, пока она не понадобится для радиаторов отопления или домашнего использования.

Обычный бойлер часто можно найти в старых домах, но многие современные домовладельцы предпочитают заменять его системным или комбинированным бойлером, поскольку они обеспечивают более высокое давление воды.Однако в некоторых старых домах может не быть трубопроводов, способных выдерживать более высокое давление воды, и поэтому необходимо продолжать использовать обычную котельную систему.

Преимущества обычного котла

Вы можете использовать несколько кранов одновременно
Поскольку в водонагревателе может храниться большой объем горячей воды, вы можете использовать несколько источников, таких как краны и душевые, не чувствуя падения давления или температуры воды.

Хорошо работает при замене старой системы.
Когда дело доходит до замены системы отопления в более старой собственности, обычный котел может быть хорошим вариантом, поскольку требует минимальных изменений в трубопроводе, если таковые имеются.

Может работать с резервным погружным нагревателем.
Электрический погружной нагреватель может быть установлен в накопитель горячей воды, поэтому в случае выхода из строя бойлера у вас есть альтернативный способ нагрева воды.

Совместимость с солнечными батареями
Обычная котельная система совместима с солнечными тепловыми панелями, которые используют солнечную энергию для создания теплой воды, которая затем подается в вашу систему центрального отопления.

Недостатки обычного котла

Занимает много места
Обычный котел требует и чердака, и сушильного шкафа для размещения резервуаров и цилиндра, что означает, что он часто не идеален для небольших домов.

Тепловые потери резервуара горячей воды
В обычной котельной системе используется резервуар для горячей воды. Пока в нем хранится горячая вода, со временем она будет терять тепло, во избежание этого следует хорошо изолировать резервуар.

У вас не может быть горячей воды быстрого приготовления
После того, как вы израсходовали всю горячую воду в накопительном баке, вам нужно подождать, пока бойлер нагреет еще один полный бак, прежде чем вы сможете использовать больше. Это означает, что вы должны учитывать количество, которое вы, вероятно, будете использовать при выборе водяного баллона.

Сложно установить с нуля
Из-за наличия всех отдельных частей и трубопроводов, обычная котельная система является одной из самых трудоемких и дорогих систем отопления для установки.

Подробнее в Что такое Обычный (Обычный) котел?

Системные котлы

Системный котел работает так же, как и обычный котел, за исключением того факта, что он не требует наличия питающего резервуара или расширительного бака на чердаке, поскольку эта технология встроена в сам котельный агрегат.Он забирает холодную воду непосредственно из сети, нагревает ее и отправляет в накопитель с горячей водой для хранения до тех пор, пока она не понадобится.

Преимущества системного котла

Достаточно просто установить
Многие компоненты, необходимые для системы отопления, уже встроены в системный котел. Это делает его более простым в установке, чем обычный бойлер.

Вы можете использовать несколько кранов одновременно
Накопительный бак означает, что вы можете одновременно получать горячую воду из нескольких источников, таких как краны и душевые, без потери давления воды или падения температуры.

Не требует резервуара для холодной воды
Системный котел не требует резервуара для холодной воды, который обычно располагается на чердаке. Это делает его идеальным для домов меньшего размера или без чердаков.

Обеспечивает более высокое давление воды
Системный бойлер забирает холодную воду непосредственно из водопровода, что означает, что он обычно обеспечивает более высокое давление воды, чем обычный бойлер (при условии, что давление воды адекватно в вашем районе).

Совместимость с солнечной тепловой системой
Системные котлы могут работать с солнечной тепловой системой, которая использует солнечную энергию для нагрева воды для вашего дома.Это может снизить выбросы углерода в вашей семье и сократить счета за электроэнергию.

Недостатки системного котла

Не такой компактный, как комбинированный котел
В отличие от комбинированного котла, системный котел требует накопительного бака для горячей воды, что делает его гораздо менее компактным.

Тепловые потери резервуара горячей воды
Любая образовавшаяся горячая вода будет храниться в резервуаре для горячей воды до тех пор, пока она не понадобится. В течение этого времени тепло будет потеряно, поэтому важно постараться предотвратить как можно большую часть этой потери тепла, изолируя ее.

Вы ограничены размером вашего резервуара для горячей воды
С системным бойлером вы можете использовать столько горячей воды, сколько может вместить ваш резервуар для хранения. Если вам нужно больше, вы должны подождать, пока ваш бойлер снова нагреет его, и обычно это происходит по установленному таймеру.

Посетите Что такое системный котел? для дополнительной информации.

Комбинированные котлы

Комбинированный котел, также известный как комбинированный котел, очень эффективен и компактен, что делает его идеальным для небольших домов.Название combi связано с тем, что эти бойлеры могут работать как водонагреватель, так и как центральное отопительное устройство.

Благодаря своим функциям экономии места, комбинированные котлы являются одним из самых популярных вариантов в Великобритании — ежегодно на них приходится более половины бытовых котельных.

Котлы

Combi работают за счет нагрева воды непосредственно из сети, поэтому вам не понадобится накопительный водонагреватель или резервуар для холодной воды. Это идеально подходит для небольших домов без сушильного шкафа или места на крыше.Этот метод нагрева также делает их очень энергоэффективными и доступными в эксплуатации, поскольку вода не нагревается и не хранится (и теряется, если не используется). Комбинированные котлы обладают рядом огромных преимуществ, но перед установкой следует учесть некоторые моменты.

Преимущества комбинированного котла

Compact
Комбинированные котлы идеально подходят для небольших домов, так как не требуют громоздких резервуаров для хранения воды, а также требуют меньше трубопроводов.

Энергоэффективность и экономичность
Поскольку вы нагреваете только необходимую воду, когда она вам нужна, комбинированный котел тратит очень мало энергии (и, следовательно, денег).

Хорошее давление воды
Если у вас есть достаточный уровень давления в водопроводной сети, вы должны испытывать хороший уровень давления из душа и смесителей с комбинированным бойлером.

Быстрая, легкая и, как правило, дешевая установка
Поскольку комбинированный котел не требует бака, это один из наиболее простых в установке типов котлов. Это также означает, что это более дешевый вариант как для установки, так и для ремонта.

Горячая вода по запросу
Вам не нужно ждать, пока нагреется водяной бак, так как комбинированный котел нагревает воду по запросу.Это также означает, что у вас может быть неограниченное количество горячей воды.

Недостатки пароконвектомата

Требуется хороший уровень давления в сети.
Перед тем, как выбрать комбинированный котел, важно убедиться, что ваша сеть может обеспечивать адекватный расход и давление. В противном случае это может быть не лучший тип котла для вашего дома.

Не совместим со всеми типами душа
Душ с сильным напором нельзя использовать с комбинированным бойлером, так как давление зависит от давления в электросети.

Невозможно запустить более одного душа или ванны одновременно
С комбинированным бойлером вы не можете одновременно использовать более одного душа или ванны (или одновременно использовать кран с горячей водой). Это делает его менее идеальным вариантом для больших домов с несколькими ванными комнатами.

Нет резервного водонагревателя
Так как водонагревателя с погружным нагревателем нет, в случае выхода из строя комбинированного бойлера у вас не будет резервного источника горячей воды.

Визит Что такое комбинированный котел? для дополнительной информации.

Какой тип котла лучше всего подходит для вашего дома?

Наиболее часто устанавливаемый тип котла в Великобритании — это комбинированный котел (в домах малого и среднего размера), за ним следуют системные котлы в больших домах с несколькими ванными комнатами.

В более старых домах может потребоваться установка обычного бойлера, чтобы избежать замены трубопроводов и радиаторов, а в домах в районах с низким давлением воды может оказаться, что обычный бойлер обеспечивает лучшее давление воды за счет системы гравитационной подачи.

В случае сомнений относительно типа котла, который следует установить, обратитесь к профессиональному инженеру-теплотехнику в вашем районе, который посоветует вам и расскажет о стоимости работ.

Стоит ли менять тип котла?

Замена старого неэффективного котла (любого типа) на более новую модель имеет много преимуществ, включая повышение эффективности, более низкие счета за отопление и сокращение выбросов. Если вы пытаетесь свести затраты на установку к минимуму, замена аналогичного котла будет самым дешевым вариантом с точки зрения первоначальных затрат.

Тем не менее, существует несколько возможных причин, по которым домовладелец может захотеть изменить тип бойлера в своем доме. В большинстве случаев домовладельцы предпочитают заменять обычный бойлер на системный или комбинированный.

Котел какого размера вам нужен?

Теперь, когда вы знаете, какое топливо и тип котла следует использовать, следующее решение относится к размеру котла.

Система центрального отопления должна быть достаточно мощной, чтобы удовлетворять потребности вашего дома. Размер или мощность котла измеряется в кВт. Если котел слишком велик для вашего дома, это может привести к потере топлива и чрезмерно завышенным счетам за отопление. Если котел слишком мал, ему будет сложно обогреть ваш дом.

Чтобы определить, какой размер котла вам нужен, вам следует проконсультироваться у профессионального теплотехника. Они будут учитывать такие факторы, как количество радиаторов, количество жителей и количество ванных комнат в вашей собственности.

Приведенная ниже таблица дает вам приблизительное представление о диапазоне размеров, который вы должны искать при поиске бойлера в зависимости от размера вашего дома и потребности в горячей воде. Поскольку комбинированные котлы должны иметь возможность производить отопление и горячую воду по запросу, они, как правило, более мощные, чем системные или обычные котлы.

Сколько стоит каждый тип котла?

При оценке потенциальной стоимости нового котла необходимо также учитывать саму установку.Поскольку цена на бойлеры может меняться, могут меняться и расценки, взимаемые инженерами-теплотехниками за установку. Факторы, которые повлияют на стоимость установки, включают:

Ниже представлена ​​потенциальная стоимость замены газового котла в доме с 3 спальнями.Все цифры в таблице являются средними и могут увеличиваться или уменьшаться в зависимости от ряда факторов. Во-первых, тип устанавливаемого котла. Цены на газовые котлы могут варьироваться от 400 до 3000 фунтов в зависимости от производителя и модели.

Поскольку существует множество переменных, которые могут повлиять на стоимость замены котла, все затраты в таблице являются приблизительными.Чтобы получить более точное представление о стоимости замены котла, мы настоятельно рекомендуем получить расценки от нескольких зарегистрированных инженеров Gas Safe.

В поисках лучшего установщика котла

Новый котел любого типа — это большие инвестиции, поэтому вам нужно, чтобы установка была выполнена компетентным установщиком в соответствии с высочайшими стандартами и по самой выгодной цене. Системный котел, работающий на газе, должен быть установлен зарегистрированным инженером Gas Safe (для установки масляных котлов необходим специалист OFTEC).

Вместо того, чтобы принимать первое полученное вами предложение, мы настоятельно рекомендуем сравнить как минимум 3 предложения от разных компаний.

В Boiler Guide у нас есть сеть из более чем 5000 зарегистрированных установщиков котлов Gas Safe. Отправьте нам онлайн-запрос сегодня, чтобы получить до 3 предложений от ближайших к вам установщиков. Таким образом, вы можете сравнивать разные котировки без каких-либо обязательств по их использованию, и это совершенно бесплатно.

Электроэнергетика — Infogalactic: ядро ​​планетарных знаний

Электроэнергетическая отрасль — это производство, передача, распределение и продажа электроэнергии населению.Электротехническая промышленность началась с внедрения электрического освещения в 1882 году. На протяжении 1880-х и 1890-х годов растущие проблемы экономики и безопасности привели к регулированию отрасли. Когда-то дорогая новинка ограничивалась наиболее густонаселенными районами, надежная и экономичная электроэнергия стала требованием для нормальной работы всех элементов развитой экономики.

К середине 20 века электроэнергетика рассматривалась как «естественная монополия», эффективная только при участии ограниченного числа организаций на рынке; В некоторых сферах вертикально-интегрированные компании обеспечивают все стадии от генерации до розничной торговли, и только государственный надзор регулирует норму прибыли и структуру затрат.

С 1990-х годов многие регионы открыли производство и распределение электроэнергии, чтобы обеспечить более конкурентный рынок электроэнергии. Хотя такими рынками можно злоупотреблять, что может отрицательно сказаться на цене и надежности потребителей, в целом конкурентоспособное производство электроэнергии ведет к значительному повышению эффективности. Однако передача и распределение представляют собой более серьезные проблемы, поскольку не так легко найти отдачу от инвестиций.

Крупнейшие электроэнергетические компании мира, занимающиеся всеми аспектами производства и продажи электроэнергии:

История

Подстанция Болсвард, Нидерланды

Хотя известно, что электричество вырабатывается в результате химических реакций, протекающих в электролитической ячейке, с тех пор, как Алессандро Вольта разработал гальваническую батарею в 1800 году, ее производство таким способом было и остается дорогостоящим.В 1831 году Майкл Фарадей изобрел машину, которая вырабатывала электричество за счет вращательного движения, но потребовалось почти 50 лет, чтобы технология достигла коммерческой жизнеспособности. В 1878 году в США Томас Эдисон разработал и продал коммерчески жизнеспособную замену газового освещения и отопления с использованием местной генерируемой и распределенной электроэнергии постоянного тока.

Первое в мире общественное электроснабжение было обеспечено в конце 1881 года, когда улицы городка Годалминг в графстве Суррей в Великобритании были освещены электрическим светом.Эта система питалась от водяного колеса на реке Вей, которое приводило в действие генератор переменного тока Сименс, снабжавший город несколькими дуговыми лампами. Эта схема также обеспечила электричеством ряд магазинов и помещений, чтобы зажечь 34 лампы накаливания Swan.

Кроме того, Роберт Хаммонд в декабре 1881 года продемонстрировал новый электрический свет в городе Брайтон в графстве Сассекс, Великобритания, в течение испытательного срока. Последующий успех этой установки позволил Хаммонду поставить это предприятие как на коммерческую, так и на юридическую основу, поскольку ряд владельцев магазинов хотели использовать новый электрический свет.Так была основана компания Hammond Electricity Supply Co. В то время как схемы виадуков Годалминга и Холборна закрылись через несколько лет, схема Брайтона продолжала действовать, и в 1887 году поставки стали доступны для 24 часов в сутки.

В начале 1882 года Эдисон открыл первую в мире паровую электростанцию ​​на Холборнском виадуке в Лондоне, где он заключил соглашение с City Corporation сроком на три месяца на обеспечение уличного освещения. Со временем он снабдил электричеством ряд местных потребителей.Источник питания — постоянный ток (DC).

Позднее, в сентябре 1882 года, Эдисон открыл электростанцию ​​на Перл-стрит в Нью-Йорке, и снова это был источник постоянного тока. Именно по этой причине генерация находилась рядом или на территории потребителя, поскольку у Эдисона не было средств преобразования напряжения. Напряжение, выбранное для любой электрической системы, — это компромисс. Повышение напряжения снижает ток и, следовательно, уменьшает требуемую толщину провода. К сожалению, это также увеличивает опасность прямого контакта и увеличивает требуемую толщину изоляции.Кроме того, некоторые типы нагрузок было трудно или невозможно заставить работать с более высокими напряжениями. В итоге система Эдисона требовала, чтобы электростанции находились в пределах мили от потребителей. Хотя это могло бы сработать в центрах городов, оно не могло бы экономично снабжать электричеством пригороды. ^[1]

С середины до конца 1880-х годов были введены системы переменного тока (AC) в Европе, а сила переменного тока в США имела преимущество в том, что трансформаторы, установленные на электростанциях, можно было использовать для повышения напряжения от генераторов, а трансформаторы на местах. подстанции могут снизить напряжение питания нагрузки.Повышение напряжения уменьшало ток в линиях передачи и распределения и, следовательно, уменьшало размер проводов и потери при распределении. Это сделало более экономичным распределять мощность на большие расстояния. Генераторы (например, гидроэлектростанции) могут быть расположены далеко от нагрузок. AC и DC соревновались какое-то время, в период, называемый Войной течений. Система постоянного тока могла претендовать на немного большую безопасность, но этой разницы было недостаточно, чтобы подавить огромные технические и экономические преимущества переменного тока, которые в конечном итоге победили. ^[1]

Используемая сегодня система питания переменного тока быстро развивалась при поддержке таких промышленников, как Джордж Вестингауз с Михаилом Доливо-Добровольским, Галилео Феррарис, Себастьян Зиани де Ферранти, Люсьен Голар, Джон Диксон Гиббс, Карл Вильгельм Сименс, Уильям Стэнли младший, Никола Тесла , и другие внесли свой вклад в эту область.

В то время как высоковольтный постоянный ток (HVDC) все чаще используется для передачи больших объемов электроэнергии на большие расстояния или для подключения смежных асинхронных энергосистем, большая часть производства, передачи, распределения и продажи электроэнергии происходит с использованием переменного тока.

Рыночная реформа

Есть такие, как секторы передачи и распределения из спорных секторов генерации и розничной торговли по всему миру. Это стало заметно после реформы отрасли электроснабжения в Англии и Уэльсе в 1990 году. В некоторых странах действуют оптовые рынки электроэнергии, на которых производители и розничные торговцы торгуют электроэнергией аналогично акциям и валюте.

Организация

Электроэнергетика обычно делится на четыре процесса.Это производство электроэнергии, такое как электростанция, передача электроэнергии, распределение электроэнергии и розничная торговля электроэнергией. Во многих странах электроэнергетические компании владеют всей инфраструктурой от генерирующих станций до инфраструктуры передачи и распределения. По этой причине электроэнергетика рассматривается как естественная монополия. Отрасль, как правило, жестко регулируется, часто с контролем цен, и часто находится в государственной собственности и управляется.

Характер и состояние рыночной реформы рынка электроэнергии часто определяют, могут ли электрические компании участвовать только в некоторых из этих процессов без необходимости владеть всей инфраструктурой, или граждане выбирают, какие компоненты инфраструктуры поддерживать.В странах, где предоставление электроэнергии не регулируется, конечные пользователи электроэнергии могут выбрать более дорогостоящую экологически чистую электроэнергию.

Поколение

Основные статьи: Производство электроэнергии и развитие энергетики

Все формы производства электроэнергии имеют положительные и отрицательные стороны. Технологии, вероятно, в конечном итоге объявят наиболее предпочтительные формы, но в рыночной экономике варианты с меньшими общими затратами, как правило, будут выбираться выше других источников. Пока не ясно, какая форма может лучше всего удовлетворить необходимые потребности в энергии или какой процесс может лучше всего удовлетворить потребность в электроэнергии.Есть признаки того, что возобновляемые источники энергии и распределенная генерация становятся более жизнеспособными с экономической точки зрения. Разнообразное сочетание источников генерации снижает риски скачков цен на электроэнергию.

Мировая электроэнергетика

Организация электрического сектора страны или региона варьируется в зависимости от экономической системы страны. В некоторых местах производство, передача и распределение электроэнергии осуществляется контролируемой государством организацией.В других регионах есть частные или принадлежащие инвесторам коммунальные предприятия, городские или муниципальные компании, кооперативные компании, принадлежащие их собственным клиентам, или комбинации. Генерация, трансмиссия А

POWER PLANT ENGINEERING () — скачать ppt

Презентация на тему: «ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ ()» — стенограмма презентации:

1

ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ (2171910)
ГЛАВА 2 КОТЛЫ ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ, ПОДГОТОВЛЕННЫЕ: AMIT V SHAH (ASST.ПРОФФ, S.V.M.I.T, BHARUCH) ГОД: 2017 (МЕХАНИЧЕСКИЙ СЕДЬМОЙ СЭМ)

2

СОДЕРЖАНИЕ: УНИКАЛЬНАЯ Featers И ПРЕИМУЩЕСТВА ВСЕ ВЫСОКИЕ ДАВЛЕНИЯ КОТЛЫ
СВЕРХКРИТИЧЕСКОЙ КОТЛЫ наддувом и F.B.C МЕТОДЫ Перегрев КОНТРОЛЯ КОРРОЗИИ В КОТЕЛЬНОЙ И это ПРОФИЛАКТИКА. ВОПРОСЫ ГТУ

3

ВВЕДЕНИЕ КОТЛА
ОПРЕДЕЛЕНИЕ: В соответствии с индийскими правилами котлов (I.BR) Закон 2007 г. «Котел — это закрытый сосуд высокого давления, в котором вырабатывается пар емкостью более 25 литров, манометрическое давление не менее 1 кг / см2, а вода нагревается до 100 ° С или выше» Паровой котел является закрытым сосудом. в котором тепло, выделяемое при сгорании топлива, используется для выработки пара из воды при желаемой температуре и давлении. ПРИМЕНЕНИЕ КОТЛОВ: 1. Производство электроэнергии 2. Отопление 3. Промышленные процессы.

4

ВВЕДЕНИЕ КОТЛОВ ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ
Жаротрубный котел: для пара требуется давление 30 бар.Водотрубный котел: для пара требуется давление 42 бар. Котлом называется бойлер высокого давления, если он работает с давлением пара выше 80 бар. Котлы высокого давления широко используются для выработки электроэнергии на тепловых электростанциях. Пример: котел Lamont, котел Benson, котел Loeffler, котел Babcock и Wilcox и т. Д. Энергетическая установка, необходимая для выработки пара с высокой скоростью, высоким давлением, с более высоким КПД, который полностью заполняется котлом высокого давления. HPB создает давление 160 бар и максимальную температуру пара 540 градусов.

5

ОСОБЕННОСТИ КОТЛОВ ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ:
Принудительная циркуляция воды Большое количество труб малого диаметра Более высокое давление и температура пара Улучшенный режим теплопередачи и нагрева Горение под давлением Компактность Высокая эффективность Однократная конструкция

6

ОСОБЕННОСТИ КОТЛОВ ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ:
1.СПОСОБ ЦИРКУЛЯЦИИ ВОДЫ: поток воды / пара происходит из-за разницы плотностей при естественной циркуляции. С увеличением давления в котле разница плотности уменьшается, а при критическом давлении разница остается такой же, поэтому естественная циркуляция невозможна. Медленная циркуляция воды вызывает кипение пленки и, следовательно, пузырьки остаются в контакте с металлической трубкой, которая сопротивляется тепловому потоку. В современных ВД циркуляция поддерживается с помощью циркуляционного насоса бойлера, который нагнетает воду через бойлер.Из-за высокой скорости скорость теплопередачи увеличивается. Увеличивается испарительная способность, уменьшаются размер и диаметр котла и трубы.

7

ХАРАКТЕРИСТИКИ КОТЛОВ ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ:
2. ТИП ТРУБКИ: Большинство ВД — водяные. Если поток проходит через одну длинную непрерывную трубку, возникает большой перепад давления из-за трения. Это сокращается за счет обеспечения прохождения потока через параллельный набор трубок.В котле с принудительной циркуляцией можно предотвратить пленочное кипение. Но при давлении выше 200 бар эффективность отделения насыщенного пара от воды снижается. Это устраняется применением прямоточного котла. При этом вода с одного конца подается в котел, а с другого конца отводится перегретый пар. Значит, сняли разделительный барабан.

8

ОСОБЕННОСТИ КОТЛОВ ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ:
3.СГОРАНИЕ ПОД ДАВЛЕНИЕМ: Для увеличения скорости тепловыделения в топках котла необходимо увеличить скорость сжигания топлива. Следовательно, необходимо использовать систему сгорания под давлением. 4. УЛУЧШЕННЫЕ МЕТОДЫ НАГРЕВА: Сохранение скрытой теплоты испарения воды при давлении выше критического. Нагрев воды за счет смешивания перегретого пара. Скорость горячего газа и воды высока, следовательно, скорость передачи тепла от газа к воде увеличивается. Использование режима теплопередачи.

9

LA-MONT BOILER Это первый котел с принудительной циркуляцией.
Представлен La-Mont в 1925 году, в котором насос используется для принудительной циркуляции. Тип котла: водотрубный, принудительная циркуляция, HPB Паропроизводительность: от 45 до 50 т / час. Давление и температура: 120 атм. И 500̊̊ c

Биомасса для производства электроэнергии | WBDG

Введение

Внутри этой страницы

ЭТА СТРАНИЦА ПОДДЕРЖИВАЕТСЯ

Биомасса используется для отопления помещений, производства электроэнергии и комбинированного производства тепла и электроэнергии.Термин «биомасса» охватывает большое количество разнообразных материалов, включая древесину из различных источников, сельскохозяйственные остатки, а также отходы животных и человека.

Биомассу можно преобразовать в электроэнергию несколькими способами. Наиболее распространенным является прямое сжигание материала биомассы, например сельскохозяйственных отходов или древесных материалов. Другие варианты включают газификацию, пиролиз и анаэробное сбраживание. Газификация дает синтез-газ с полезным содержанием энергии за счет нагрева биомассы меньшим количеством кислорода, чем необходимо для полного сгорания.Пиролиз дает биомасло за счет быстрого нагревания биомассы в отсутствие кислорода. При анаэробном сбраживании образуется возобновляемый природный газ, когда органические вещества разлагаются бактериями в отсутствие кислорода.

Различные методы работают с разными типами биомассы. Обычно древесная биомасса, такая как древесная щепа, пеллеты и опилки, сжигается или газифицируется для выработки электроэнергии. Остатки кукурузной соломы и пшеничной соломы упаковываются для сжигания или превращаются в газ с помощью анаэробного варочного котла.Очень влажные отходы, такие как отходы животных и человека, превращаются в газ со средним содержанием энергии в анаэробном варочном котле. Кроме того, большинство других типов биомассы можно превратить в бионефть путем пиролиза, которое затем можно использовать в котлах и печах.

В Вудленде, Калифорния, электростанция использует древесину из сельскохозяйственной промышленности.
Источник: NREL

В этом обзоре основное внимание уделяется древесной биомассе, используемой для выработки электроэнергии на промышленных предприятиях, а не в проектах коммунальных предприятий.Тепло биомассы и биогаз, включая анаэробное сбраживание и свалочный газ, рассматриваются на других страницах технологических ресурсов в этом руководстве:

По сравнению со многими другими вариантами возобновляемой энергии, биомасса имеет преимущество диспетчеризации, что означает, что она управляема и доступна при необходимости, подобно системам выработки электроэнергии на ископаемом топливе. Однако недостатком биомассы для производства электроэнергии является то, что топливо необходимо закупать, доставлять, хранить и оплачивать. Кроме того, при сжигании биомассы образуются выбросы, которые необходимо тщательно контролировать и контролировать в соответствии с нормативными требованиями.

В этом обзоре представлены конкретные детали для тех, кто рассматривает системы выработки электроэнергии на биомассе как часть крупного строительного проекта. Дополнительную общую информацию можно получить в Управлении энергоэффективности и возобновляемых источников энергии (EERE) Министерства энергетики США (DOE). Основы технологии биомассы. Подробную информацию об использовании биомассы для комбинированного производства тепла и электроэнергии можно получить в Партнерстве по комбинированному производству тепла и энергии Агентства по охране окружающей среды США (EPA).

Описание

На большинстве биоэлектростанций используются системы сжигания прямого сжигания.Они сжигают биомассу напрямую, чтобы произвести пар высокого давления, который приводит в действие турбогенератор для производства электроэнергии. В некоторых отраслях промышленности, связанных с биомассой, извлеченный или отработанный пар электростанции также используется для производственных процессов или для обогрева зданий. Эти комбинированные системы производства тепла и электроэнергии (ТЭЦ) значительно повышают общую энергоэффективность примерно до 80% по сравнению со стандартными системами, работающими только на биомассе, с эффективностью примерно 20%. Сезонные потребности в отоплении повлияют на эффективность системы ТЭЦ.

Простая система выработки электроэнергии на биомассе состоит из нескольких ключевых компонентов. Для парового цикла это включает в себя комбинацию следующих элементов:

• Оборудование для хранения и транспортировки топлива
• Камера сгорания / печь
• Котел
• Насосы
• Вентиляторы
• Паровая турбина
• Генератор
• Конденсатор
• Градирня
• Контроль выхлопа / выбросов
• Система управления (автоматизированная).

Системы прямого сжигания подают сырье биомассы в камеру сгорания или печь, где биомасса сжигается с избытком воздуха для нагрева воды в бойлере и образования пара. Вместо прямого сжигания некоторые развивающиеся технологии газифицируют биомассу для получения горючего газа, а другие производят пиролизные масла, которые можно использовать для замены жидкого топлива. Котельное топливо может включать древесную щепу, пеллеты, опилки или биомасло. Затем пар из котла расширяется через паровую турбину, которая вращается, чтобы запустить генератор и произвести электричество.

В целом, все системы, работающие на биомассе, требуют места для хранения топлива и некоторого типа оборудования для обработки топлива и средств контроля. Система, использующая древесную щепу, опилки или гранулы, обычно использует бункер или силос для краткосрочного хранения и внешний склад для хранения топлива для более крупных хранилищ. Автоматизированная система управления транспортирует топливо из внешнего хранилища с помощью некоторой комбинации кранов, штабелеукладчиков, регенераторов, фронтальных погрузчиков, ремней, шнеков и пневматического транспорта. Ручное оборудование, такое как фронтальные погрузчики, можно использовать для переноса биомассы из штабелей в бункеры, но этот метод потребует значительных затрат на рабочую силу и эксплуатацию оборудования и техническое обслуживание (O&M).Менее трудоемкий вариант — использовать автоматические штабелеукладчики для создания штабелей и регенераторы для перемещения щепы из штабелей в бункер для щепы или бункер.

В электроэнергетических системах, работающих на древесной стружке, обычно используется одна сухая тонна на мегаватт-час производства электроэнергии. Это приближение типично для систем с влажной древесиной и полезно для первого приближения требований к потреблению и хранению топлива, но фактическое значение будет зависеть от эффективности системы. Для сравнения, это эквивалентно 20% эффективности HHV с 17 MMBtu / т древесины.

Большая часть древесной щепы, производимой из сырых пиломатериалов, будет иметь влажность от 40% до 55% на влажной основе, что означает, что тонна зеленого топлива будет содержать от 800 до 1100 фунтов воды. Эта вода снизит извлекаемую энергию материала и снизит эффективность котла, поскольку вода должна испаряться на первых этапах сгорания.

Самые большие проблемы с установками, работающими на биомассе, связаны с обработкой и предварительной обработкой топлива. Это относится как к небольшим установкам с колосниковым обогревом, так и к большим установкам с подвесным обогревом.Сушка биомассы перед сжиганием или газификацией повышает общую эффективность процесса, но во многих случаях может быть экономически невыгодной.

Выхлопные системы используются для вывода побочных продуктов сгорания в окружающую среду. Средства контроля выбросов могут включать в себя циклон или мультициклон, рукавный фильтр или электрофильтр. Основной функцией всего перечисленного оборудования является контроль твердых частиц, и он указан в порядке увеличения капитальных затрат и эффективности. Циклоны и мультициклоны могут использоваться в качестве предварительных коллекторов для удаления более крупных частиц перед рукавным фильтром (тканевым фильтром) или электростатическим фильтром.

Кроме того, может потребоваться контроль выбросов несгоревших углеводородов, оксидов азота и серы в зависимости от свойств топлива и местных, государственных и федеральных нормативных актов.

Как это работает?

В системе прямого сжигания биомасса сжигается в камере сгорания или печи для получения горячего газа, который подается в котел для выработки пара, который расширяется через паровую турбину или паровой двигатель для производства механической или электрической энергии.

В системе прямого сжигания переработанная биомасса является котельным топливом, который производит пар для работы паровой турбины и генератора для производства электроэнергии.

Типы и стоимость технологий

Есть множество компаний, в основном в Европе, которые продают маломасштабные двигатели и комбинированные теплоэнергетические системы, которые могут работать на биогазе, природном газе или пропане. Некоторые из этих систем доступны в Соединенных Штатах с мощностью от примерно 2 киловатт (кВт) и примерно 20 000 британских тепловых единиц (БТЕ) ​​в час тепла до нескольких мегаватт (МВт). Кроме того, в настоящее время в Европе доступны небольшие (от 100 до 1500 кВт) паровые двигатели / генераторные установки и паровые турбины (от 100 до 5000 кВт), работающие на твердой биомассе.

В США прямое сжигание является наиболее распространенным методом производства тепла из биомассы. Установленная стоимость малых электростанций, работающих на биомассе, составляет от 3000 до 4000 долларов за кВт, а приведенная стоимость энергии — от 0,8 до 0,15 доллара за киловатт-час (кВтч).

Двумя основными типами систем прямого сжигания щепы являются камеры сгорания со стационарной и подвижной решеткой, также известные как топки с неподвижным слоем и камеры сгорания с атмосферным псевдоожиженным слоем.

Фиксированные системы

Существуют различные конфигурации систем с неподвижным слоем, но общей характеристикой является то, что топливо тем или иным образом доставляется на решетку, где оно вступает в реакцию с кислородом воздуха.Это экзотермическая реакция, при которой образуются очень горячие газы и пар в секции теплообменника котла.

Системы с псевдоожиженным слоем

В системе с циркулирующим псевдоожиженным слоем или с барботажным псевдоожиженным слоем биомасса сжигается в горячем слое взвешенных негорючих частиц, таких как песок. По сравнению с колосниковыми камерами сгорания системы с псевдоожиженным слоем обычно производят более полное преобразование углерода, что приводит к снижению выбросов и повышению эффективности системы.Кроме того, котлы с псевдоожиженным слоем могут использовать более широкий спектр исходного сырья. Кроме того, системы с псевдоожиженным слоем имеют более высокую паразитную электрическую нагрузку, чем системы с неподвижным слоем, из-за повышенных требований к мощности вентилятора.

Системы газификации биомассы

Небольшая модульная система биоэнергетики от Community Power Corporation

Хотя системы газификации биомассы встречаются реже, они аналогичны системам сжигания, за исключением того, что количество воздуха ограничено и, таким образом, вырабатывается чистый топливный газ с полезной теплотворной способностью в отличие от сжигания, при котором отходящий газ не имеет теплотворная способность.Чистый топливный газ обеспечивает возможность приводить в действие множество различных типов газовых первичных двигателей, таких как двигатели внутреннего сгорания, двигатели Стирлинга, термоэлектрические генераторы, твердооксидные топливные элементы и микротурбины.

На эффективность системы прямого сжигания или газификации биомассы влияет ряд факторов, включая влажность биомассы, распределение и количество воздуха для горения (избыток воздуха), рабочую температуру и давление, а также температуру дымовых газов (выхлопных газов).

Приложение

Тип системы, наиболее подходящей для конкретного применения, зависит от многих факторов, включая доступность и стоимость каждого типа биомассы (например, щепа, пеллеты или бревна), стоимость конкурирующего топлива (например, мазут и природный газ), пиковые и годовые электрические нагрузки и затраты, размер и тип здания, доступность помещений, наличие рабочего и обслуживающего персонала, а также местные нормы выбросов.

Проекты, которые могут использовать как производство электроэнергии, так и тепловую энергию из энергетических систем, работающих на биомассе, часто являются наиболее рентабельными.Если место имеет предсказуемый доступ к круглогодичным доступным ресурсам биомассы, тогда некоторое сочетание производства тепла и электроэнергии из биомассы может быть хорошим вариантом. Транспортировка топлива составляет значительную часть его стоимости, поэтому в идеале ресурсы должны быть доступны из местных источников. Кроме того, на предприятии обычно необходимо хранить сырье для биомассы на месте, поэтому доступ на площадку и хранение являются факторами, которые следует учитывать.

Как и в случае с любой другой технологией производства электроэнергии на объекте, система производства электроэнергии должна быть подключена к коммунальной сети.Правила присоединения могут быть другими, если система является комбинированной теплоэнергетической системой, а не только для производства электроэнергии. Возможность использования чистого измерения также может иметь решающее значение для экономики системы.

Руководство Федеральной программы энергоменеджмента (FEMP) по интеграции возобновляемых источников энергии в федеральное строительство содержит дополнительную информацию о требованиях к межсетевым соединениям и чистому измерению.

Экономика

Основные статьи капитальных затрат для энергосистемы, работающей на биомассе, включают хранение топлива и оборудование для обработки топлива, камеру сгорания, котел, первичный двигатель (например,грамм. турбина или двигатель), генератор, элементы управления, дымовая труба и оборудование для контроля выбросов.

Стоимость системы имеет тенденцию к снижению по мере увеличения размера системы. Для паровой системы, работающей только на электроэнергии (не комбинированной), мощностью от 5 до 25 МВт, затраты обычно составляют от 3000 до 5000 долларов за киловатт электроэнергии. Нормированная стоимость энергии для этой системы будет составлять от 0,08 до 0,15 доллара за кВтч, но она может значительно возрасти с расходами на топливо. Для больших систем требуется значительное количество материала, что приводит к увеличению расстояний транспортировки и затрат на материалы.Небольшие системы имеют более высокие затраты на эксплуатацию и техническое обслуживание на единицу произведенной энергии и более низкую эффективность, чем большие системы. Следовательно, определение оптимального размера системы для конкретного приложения — это итеративный процесс.

Существует множество стимулов для производства энергии из биомассы, но они различаются в зависимости от политики федерального законодательства и законодательства штата. База данных государственных стимулов для возобновляемых источников энергии и эффективности® перечисляет стимулы для биомассы. Сроки программ стимулирования часто позволяют меньше времени на строительство, чем необходимо для проектов, связанных с биомассой.Кроме того, федеральные агентства часто не могут напрямую воспользоваться финансовыми стимулами для возобновляемых источников энергии, если они не используют другую структуру собственности.

Руководство

FEMP по интеграции возобновляемых источников энергии в федеральное строительство содержит дополнительную информацию о финансировании проектов в области возобновляемых источников энергии.

Интересно, что штат Массачусетс недавно исключил электричество, работающее на биомассе, из своего Стандарта портфеля возобновляемых источников энергии, поскольку официальные лица штата не считали, что биомасса обеспечивает явное сокращение выбросов парниковых газов.Таким образом, проекты, связанные с использованием биомассы, больше не имеют права на получение сертификатов возобновляемых источников энергии, которые засчитываются для целей или финансирования возобновляемых источников энергии штата Массачусетс.

Оценка доступности ресурсов

Наиболее важными факторами при планировании энергетической системы на биомассе являются оценка ресурсов, планирование и закупки. В рамках процессов отбора и анализа осуществимости критически важно определить потенциальные источники биомассы и оценить необходимое количество топлива.

Если возможно, детально определите способность потенциальных поставщиков производить и поставлять топливо, отвечающее требованиям оборудования для биомассы.Это может быть немного интенсивный процесс, так как он включает определение нагрузки, которая будет обслуживаться, выявление возможных производителей или поставщиков оборудования, работу с этими поставщиками для определения спецификации топлива и связь с поставщиками, чтобы узнать, могут ли они соответствовать спецификации — и какая цена. Также необходимо оценить ежемесячные и годовые потребности в топливе, а также пиковое потребление топлива, чтобы помочь с обращением с топливом и определением размеров оборудования для хранения топлива.

Поскольку на большей части территории Соединенных Штатов не существует установленной системы распределения древесной щепы, иногда бывает трудно найти поставщиков.Одно из предложений — связаться с региональной лесной службой США и государственной лесной службой. К другим ресурсам, с которыми можно связаться, относятся ландшафтные компании, лесопилки и другие переработчики древесины, свалки, лесоводы и производители деревянной мебели.

Оценки ресурсов биомассы на уровне округа также доступны в режиме онлайн с помощью интерактивного инструмента картографии и анализа. Инструмент оценки биомассы был разработан Национальной лабораторией возобновляемых источников энергии (NREL) при финансовой поддержке EPA. Раньше оценка ресурсов обычно была статической и не позволяла пользователям анализировать данные или манипулировать ими.Этот новый инструмент позволяет пользователям выбрать местоположение на карте, количественно оценить ресурсы биомассы, доступные в пределах определенного пользователем радиуса, и оценить общую тепловую энергию или мощность, которая может быть произведена путем восстановления части этой биомассы. Инструмент действует как предварительный источник информации о сырье биомассы; однако он не может заменить оценку сырья на месте.

Доступные ресурсы биомассы в США.
Источник: NREL

Необходимо разработать процесс приема поставок биомассы и оценки свойств топлива.По состоянию на июль 2011 года национальные спецификации по древесной щепе отсутствуют, но региональные спецификации находятся в стадии разработки. Наличие спецификации помогает сообщать и обеспечивать выполнение требований к микросхеме. Спецификация должна включать физические размеры, диапазон содержания влаги в топливе, энергосодержание, содержание золы и минералов, а также другие факторы, влияющие на обращение с топливом или его сгорание. Для обеспечения справедливой стоимости контракты на поставку топлива должны масштабировать закупочную цену обратно пропорционально содержанию влаги, поскольку более высокое содержание влаги значительно снижает эффективность сгорания и увеличивает вес транспортируемого материала.

Рекомендации по закупкам

Следующие ниже рекомендации имеют решающее значение для успеха любого проекта по производству энергии из биомассы.

• Полностью вовлекайте лиц, принимающих решения, и широкую общественность на этапах планирования и по мере достижения прогресса, особенно если система будет установлена ​​в общественном здании.
• Тесно сотрудничать с производителем или поставщиком оборудования, работающего на биомассе, для совместной работы над проектированием здания и требованиями к оборудованию.
• Согласовать календарное планирование строительства с поставкой оборудования.Например, легче доставить и установить оборудование, если кран имеет доступ к месту установки.
• Определите маршрут доставки топлива, чтобы грузовики могли легко добраться до места хранения и при необходимости развернуться.

Эксплуатация и обслуживание

Затраты на эксплуатацию и техническое обслуживание энергетических систем, работающих на биомассе, — это в основном затраты на топливо и рабочую силу. В остальном эти системы аналогичны другим системам производства электроэнергии на базе котлов. Эксплуатация осуществляется непрерывно, поэтому затраты на эксплуатацию, а также на покупку и хранение топлива необходимо оценивать вместе с общими затратами по проекту.

Особые соображения

Ниже приведены важные особенности электрических систем, работающих на биомассе.

Экологическая экспертиза / разрешение

Основной проблемой NEPA и выдачей разрешений для энергетической системы на биомассе являются выбросы от сжигания. Следовательно, следует пересмотреть местные требования. Выбросы в атмосферу из системы биомассы зависят от конструкции системы и характеристик топлива. При необходимости можно использовать системы контроля выбросов для уменьшения выбросов твердых частиц и оксидов азота.Выбросы серы полностью зависят от содержания серы в биомассе, которое обычно очень низкое.

Хранение щепы требует внимательности, подготовки и внимательности. Когда стружка хранится в здании, существует вероятность скопления пыли от стружки на горизонтальных поверхностях и попадания внутрь оборудования. Обеспокоенность вызывает способность древесной щепы самовоспламеняться или самовоспламеняться при хранении в течение длительного времени, хотя встречается редко. Для получения дополнительной информации см. Информационный бюллетень OSHA по безопасности и охране здоровья «Горючая пыль в промышленности: предотвращение и смягчение последствий пожара и взрывов».

Это происходит из-за цепочки событий, которая начинается с биологического разложения органического вещества и может привести к тлею кучи. Критический диапазон влажности, поддерживающий самовозгорание, составляет примерно от 20% до 45%. Вероятность самовозгорания также увеличивается с увеличением размера кучи из-за увеличения глубины.

Чтобы помочь с этой проблемой, Управление пожарной охраны в Онтарио, Канада предоставляет следующие рекомендации:

• Место хранения должно быть хорошо дренированным и ровным, с твердым грунтом или вымощенным асфальтом, бетоном или другим твердым материалом.На поверхности земли между сваями не должно быть горючих материалов. Сорняки, трава и подобная растительность должны быть удалены со двора. Переносные горелки с открытым пламенем для сорняков нельзя использовать на площадках для хранения щепы. Сваи не должны превышать 18 м (59 футов) в высоту, 90 м (295 футов) в ширину и 150 м (492 футов) в длину, если временные водопроводные трубы со шланговыми соединениями не проложены на верхней поверхности сваи.

• Между штабелями щепы и открытыми конструкциями, дворовым оборудованием или инвентарём должно сохраняться пространство, равное (а) двойной высоте сваи для горючего материала или зданий или (b) высоте сваи для негорючих зданий и оборудования.

• В местах скопления щепок курение запрещено.

Пожары древесной стружки могут быть вызваны другими факторами, такими как удары молнии, тепло от оборудования, искры от сварочных работ, лесные пожары и поджоги. Эти пожары иногда называют поверхностными пожарами, потому что они возникают и распространяются по внешней стороне сваи.

При хранении очень важно поддерживать чистоту щепы. Когда щепа хранится на земле или гравии, часть этого материала часто собирается вместе со щепой и попадает в камеру сгорания.

21 февраля 2011 года EPA установило нормы выбросов Закона о чистом воздухе для больших и малых котлов и мусоросжигательных заводов, сжигающих твердые отходы и осадок сточных вод. Эти стандарты охватывают более 200 000 котлов и инсинераторов, выбрасывающих опасные загрязнители воздуха (HAP), также известные как токсичные вещества. Новые стандарты EPA должны соблюдаться как часть планирования проекта для любого котла для сжигания топлива.

EPA также приняло Закон о чистом воздухе, разрешающий выбросы парниковых газов 2 января 2011 года.Этот процесс, также называемый «правилом адаптации», требует разрешения на производство парниковых газов, но не распространяется на более мелкие предприятия. Ожидается, что окончательные правила будут разработаны в течение трехлетнего исследовательского периода, но федеральные предприятия, использующие производство электроэнергии из биомассы в рамках нового строительного проекта, могут захотеть убедиться, что размер объекта, работающего на биомассе, не вызывает эти требования.

В 2009 году штат Массачусетс выпустил документ под названием «Нормы безопасности и выбросов котлов и печей на биомассе в северо-восточных штатах ».Хотя в этом документе содержится обзор действующих нормативных актов в этом регионе, он может быть полезной справочной информацией для других частей страны.

Дополнительные ресурсы

Следующие дополнительные ресурсы могут предоставить более подробную информацию о производстве электроэнергии из биомассы.

Электроресурсы биомассы

Публикации

Что такое электростанция? (с иллюстрациями)

Электростанция — это объект, который существует для выработки электроэнергии и отправки ее туда, где она нужна.Существует несколько различных методов производства электроэнергии, но обычно электростанция сжигает ископаемое топливо, такое как уголь, для нагрева воды и производства пара. Этот пар сжимается и используется для вращения турбины, а электрическая энергия получается из механической энергии вращающейся турбины за счет использования ряда магнитов. Взаимодействие приводит к электронам, которые отправляются через линии электропередач, пока не достигнут домов и предприятий, где они необходимы.

Гидроэлектростанция.

Уголь является наиболее часто используемым ископаемым топливом для производства электроэнергии из-за его высокого содержания энергии и высокой горючести. Однако при этом образуется большое количество отходов ископаемого топлива. При сжигании угля в атмосферу выделяется огромное количество углекислого газа, и считается, что он вносит значительный вклад в глобальное потепление и парниковый эффект. Таким образом, ученые постоянно ищут самый чистый и эффективный метод производства энергии на электростанции.

Турбина, предназначенная для выработки энергии из ветра.

Электростанция может иметь множество различных форм, в зависимости от вида топлива, которое она использует, и методов, используемых для преобразования этого топлива в электрическую энергию.Например, атомные электростанции используют тепло ядерных реакторов, а геотермальные электростанции используют пар, генерируемый чрезвычайно горячими породами, расположенными глубоко под землей. Обычно электростанция использует паровые турбины для передачи механической энергии в электрическую. Однако иногда на заводе есть газовая турбина, работающая на природном газе. В некоторых из них также используются недорогие микротурбины, которые могут использовать различные виды топлива.

Электростанции поставляют энергию потребителям через электросеть.

Возобновляемые формы производства электроэнергии приобретают все большее значение, поскольку стоимость и ограниченность ископаемых видов топлива становятся все более очевидными.Энергию можно получить от ветра, используя ветряные мельницы, которые напрямую используют энергию ветра для вращения турбин и выработки механической энергии, которая, в свою очередь, может быть преобразована в электрическую энергию. Солнечная тепловая электростанция использует тепловую энергию солнца для кипячения воды и вращения турбин. Эти методы производства энергии являются возобновляемыми и чистыми, но, как правило, они менее эффективны при выработке электроэнергии, чем станции, работающие на ископаемом топливе. Запасы ископаемого топлива иссякнут, но на Земле по-прежнему будет много ветра и солнечного света.

Атомные электростанции используют тепло, вырабатываемое ядерными реакторами, для производства электроэнергии.

определение электроэнергетики и синонимы электроэнергетики (английский)

Из Википедии, бесплатная энциклопедия

Электроэнергетическая промышленность обеспечивает производство и поставку электрической энергии (электрическая энергия), часто известная как мощность или электричество , в достаточном количестве для районов, которым требуется электричество через сеть.Многим домашним хозяйствам и предприятиям необходим доступ к электричеству, особенно в развитых странах, а в развивающихся странах спрос ниже. Спрос на электроэнергию обусловлен потребностью в электроэнергии для работы бытовых приборов, офисного оборудования, промышленного оборудования и обеспечения достаточного количества энергии для домашнего и коммерческого освещения, отопления, приготовления пищи и промышленных процессов. Из-за этого аспекта отрасли она рассматривается как коммунальное предприятие как инфраструктура.

Организация

Электроэнергетика обычно делится на четыре процесса.Это производство электроэнергии, такое как электростанция, передача электроэнергии, распределение электроэнергии и розничная торговля электроэнергией. Во многих странах электроэнергетические компании владеют всей инфраструктурой от генерирующих станций до инфраструктуры передачи и распределения. По этой причине электроэнергетика рассматривается как естественная монополия. Отрасль, как правило, жестко регулируется, часто с контролем цен, и часто находится в государственной собственности и управляется.

Характер и состояние рыночной реформы рынка электроэнергии часто определяют, могут ли электрические компании участвовать только в некоторых из этих процессов без необходимости владеть всей инфраструктурой, или граждане выбирают, какие компоненты инфраструктуры поддерживать.В странах, где предоставление электроэнергии не регулируется, конечные пользователи электроэнергии могут выбрать менее дорогостоящую зеленую электроэнергию.

Генерация

Основные статьи: Производство электроэнергии и развитие энергетики

Все формы производства электроэнергии имеют положительные и отрицательные стороны. Технологии, вероятно, в конечном итоге объявят наиболее предпочтительные формы, но в рыночной экономике варианты с меньшими общими затратами, как правило, будут выбираться выше других источников. Пока не ясно, какая форма может лучше всего удовлетворить необходимые потребности в энергии или какой процесс может лучше всего удовлетворить потребность в электроэнергии.Есть признаки того, что возобновляемые источники энергии и распределенная генерация становятся более жизнеспособными с экономической точки зрения. Разнообразное сочетание источников генерации снижает риски скачков цен на электроэнергию.

История

Файл: Onderstation 110 кВ Bolsward 01.JPG

Подстанция Bolsward, Нидерланды

Линии электропередачи в Румынии, из которых ближайшей является башня с фазовым перемещением

Хотя известно, что электричество вырабатывается в результате химических реакций, которые происходят в электролитической ячейке, так как Алессандро Вольта разработал гальваническую батарею в 1800 году, ее производство с помощью этого средства было и остается дорогостоящим.В 1831 году Майкл Фарадей изобрел машину, которая вырабатывала электричество за счет вращательного движения, но потребовалось почти 50 лет, чтобы технология достигла коммерческой жизнеспособности. В 1878 году в США Томас Эдисон разработал и продал коммерчески жизнеспособную замену газового освещения и отопления с использованием местной генерируемой и распределенной электроэнергии постоянного тока.

Первое в мире общественное электроснабжение было обеспечено в конце 1881 года, когда улицы городка Годалминг в графстве Суррей в Великобритании были освещены электрическим светом.Эта система питалась от водяного колеса на реке Вей, которое приводило в действие генератор переменного тока Сименс, снабжавший город несколькими дуговыми лампами. Эта схема электроснабжения также обеспечила электричеством ряд магазинов и помещений.

Одновременно с этим в начале 1882 года Эдисон открыл первую в мире паровую электростанцию ​​на Холборнском виадуке в Лондоне, где он заключил соглашение с City Corporation сроком на три месяца на обеспечение уличного освещения.Со временем он снабдил электричеством ряд местных потребителей. Источник питания — постоянный ток (DC).

Позднее, в сентябре 1882 года, Эдисон открыл электростанцию ​​на Перл-стрит в Нью-Йорке, и снова это был источник постоянного тока. Именно по этой причине генерация находилась рядом или на территории потребителя, поскольку у Эдисона не было средств преобразования напряжения. Напряжение, выбранное для любой электрической системы, — это компромисс. Повышение напряжения снижает ток и, следовательно, снижает резистивные потери в кабеле.К сожалению, это увеличивает опасность прямого контакта, а также увеличивает требуемую толщину изоляции. Более того, некоторые типы нагрузок было трудно или невозможно было сделать для более высоких напряжений.

Кроме того, Роберт Хаммонд в декабре 1881 года продемонстрировал новый электрический свет в городе Брайтон в графстве Сассекс, Великобритания, в течение испытательного срока. Последующий успех этой установки позволил Хаммонду поставить это предприятие как на коммерческую, так и на юридическую основу, поскольку ряд владельцев магазинов хотели использовать новый электрический свет.Так была основана компания Hammond Electricity Supply Co. В то время как схемы виадуков Годалминга и Холборна закрылись через несколько лет, схема Брайтона продолжала действовать, и в 1887 году поставки стали доступны для 24 часов в сутки.

Никола Тесла, который некоторое время работал на Эдисона и ценил теорию электричества так, как Эдисон не понимал, разработал альтернативную систему, использующую переменный ток. Тесла понял, что, хотя удвоение напряжения уменьшит ток вдвое и уменьшит потери на три четверти, только система переменного тока позволяет преобразовывать уровни напряжения в различных частях системы.Это позволило эффективно использовать высокие напряжения для распределения, где их риски можно было легко снизить за счет хорошей конструкции, при этом позволяя подавать на нагрузки достаточно безопасные напряжения. Он продолжил разработку общей теории своей системы, разработав теоретические и практические альтернативы для всех приборов постоянного тока, которые тогда использовались, и запатентовал свои новые идеи в 1887 году в тридцати отдельных патентах.

Файл: Pylône haute Voltage.JPG

В 1888 году работа Теслы привлекла внимание Джорджа Вестингауза, который владел патентом на трансформатор, который мог работать с большой мощностью и который был прост в изготовлении.Westinghouse эксплуатировала осветительную установку переменного тока в Грейт-Баррингтоне, штат Массачусетс, с 1886 года. Хотя система Westinghouse могла использовать лампы Эдисона и имела обогреватели, у нее не было двигателя. С помощью Теслы и его патентов Вестингауз построил энергосистему для золотого рудника в Теллурайде, штат Колорадо, в 1891 году, с водяным генератором мощностью 100 лошадиных сил (75 кВт), приводящим в действие двигатель мощностью 100 лошадиных сил (75 кВт) на расстояние 2,5 мили (4 км). ) линия электропередачи. Алмариан Декер, наконец, изобрел всю систему трехфазной выработки электроэнергии в Редлендсе, Калифорния, в 1893 году.Затем, по сделке с General Electric, которую Эдисон был вынужден продать, компания Westinghouse продолжила строительство электростанции на Ниагарском водопаде с тремя генераторами Tesla мощностью 5 000 лошадиных сил (3,7 МВт), снабжающими электроэнергией алюминиевый завод в Ниагаре и город Буффало в 22 милях (35 км) от отеля. Электростанция в Ниагаре начала работу 20 апреля 1895 года.

Система переменного тока Tesla остается основным средством доставки электроэнергии потребителям во всем мире.В то время как постоянный ток высокого напряжения (HVDC) все чаще используется для передачи больших объемов электроэнергии на большие расстояния или для подключения соседних асинхронных энергосистем, большая часть производства, передачи, распределения и продажи электроэнергии происходит с использованием переменного тока.

Рыночная реформа

Наблюдается движение в сторону отделения монопольных частей отрасли, таких как секторы передачи и распределения, от конкурирующих секторов производства и розничной торговли по всему миру.Это стало заметно после реформы отрасли электроснабжения в Англии и Уэльсе в 1990 году. В некоторых странах действуют оптовые рынки электроэнергии, на которых производители и розничные торговцы торгуют электроэнергией аналогично акциям и валюте.

См. Также

Ссылки

• Роберт Ломас, Человек, который изобрел двадцатый век: Никола Тесла, Забытый гений электричества (1999) , Лондон ISBN 0-7472-7588-2.