Электроэнергетика

В этой статье или секции нет ссылок на источники информации. Вы можете помочь улучшить эту статью, добавив список литературы или внешние ссылки.

Тепловая электростанция и ветрогенераторы в Германии

Эле́ктроэнерге́тика — отрасль энергетики, включающая в себя производство, передачу и сбыт электроэнергии. Электроэнергетика является наиболее важной отраслью энергетики, что объясняется такими преимуществами электроэнергии перед энергией других видов, как относительная лёгкость передачи на большие расстояния, распределения между потребителями, а также преобразования в другие виды энергии (механическую, тепловую, химическую, световую и др.). Отличительной чертой электрической энергии является практическая одновременность её генерирования и потребления, т. к. электрический ток распространяется по сетям со скоростью, близкой к скорости света.

Отрасли электроэнергетики

Генерация электрической энергии

Генерация электроэнергии — это процесс преобразования различных видов энергии в электрическую на индустриальных объектах, называемых электрическими станциями. В настоящее время существуют следующие виды генерации:

• Тепловая электроэнергетика. В данном случае в электрическую энергию преобразуется тепловая энергия сгорания органических топлив. К тепловой электроэнергетике относятся тепловые электростанции (ТЭС), которые бывают двух основных видов:
  • Конденсационные (КЭС, также используется старая аббревиатура ГРЭС);
  • Теплофикационные (теплоэлектроцентрали, ТЭЦ). Теплофикацией назвается комбинированная выработка электрической и тепловой энергии на одной и той же станции;
    

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

• Ядерная энергетика. К ней относятся атомные электростанции (АЭС). На практике ядерную энергетику часто считают подвидом тепловой электроэнергетики, т. к., в целом, принцип выработки электроэнергии на АЭС тот же, что и на ТЭС. Только в данном случае тепловая энергия выделятся не при сжигании топлива, а при делении атомных ядер в ядерном реакторе. Дальше схема производства электроэнергии ничем принципиально не отличается от ТЭС: пар нагревается в реакторе, поступает в паровую турбину и т. д. Из-за некоторых конструктивных особенностей АЭС нерентабельно использовать в комбинированной выработке, хотя отдельные эксперименты в этом направлении проводились;
• Гидроэнергетика. К ней относятся гидроэлектростанции (ГЭС). В гидроэнергетике в электрическую энергию преобразуется кинетическая энергия течения воды. Для этого при помощи плотин на реках искусственно создаётся перепад уровней водяной поверхности (т. н. верхний и нижний бьеф). Вода под действием силы тяжести переливается из верхнего бьефа в нижний по специальным протокам, в которых расположены водяные турбины, лопасти которых раскручиваются водяным потоком. Турбина же вращает ротор электрогенератора. Особой разновидностью ГЭС являются гидроаккумулирующие станции (ГАЭС). Их нельзя считать генерирующими мощностями в чистом виде, т. к. потребляют практически столько же электроэнергии, сколько вырабатывают, однако такие станции очень эффективно справляются с разгрузкой сети в пиковые часы;
• Альтернативная энергетика. К ней относятся способы генерации электроэнергии, имеющие ряд достоинств по сравнению с «традиционными», но по разным причинам не получившие достаточного распространения. Основными видами альтернативной энергетики являются:
  • Ветроэнергетика — использование кинетической энергии ветра для получения электроэнергии;
  • Гелиоэнергетика — получение электрической энергии из энергии солнечных лучей;

    Общими недостатками ветро- и гелиоэнергетики являются относительная маломощность генераторов при их дороговизне. Также в обоих случаях обязательно нужны аккумулирующие мощности на ночное (для гелиоэнергетики) и безветренное (для ветроэнергетики) время;

  • Геотермальная энергетика — использование естественного тепла Земли для выработки электрической энергии. По сути геотермальные станции представляют собой обычные ТЭС, на которых источником тепла для нагрева пара является не котёл или ядерный реактор, а подземные источники естественного тепла. Недостатком таких станций является географическая ограниченность их применения: геотермальные станции рентабельно строить только в регионах тектонической активности, т. е., там, где естественные источники тепла наиболее доступны;
  • Водородная энергетика — использование водорода в качестве энергетического топлива имеет большие перспективы, т. к. водород имеет очень высокий КПД сгорания, и его ресурс практически не ограничен;
  • Стоит также отметить альтернативные виды гидроэнергетики: приливную и волновую энергетику. В этих случаях используется естественная кинетическая энергия морских приливов и ветровых волн соответсвенно.

Передача электрической энергии

Передача электрической энергии — технология передачи энергии от мест генерирования к местам потребления. Передача электроэнергии осуществляется посредством электрических сетей, в состав которых входят преобразователи, линии электропередачи, распределительные устройства и измерительные комплексы, установленные в точках измерения. Измерительный комплекс – это совокупность приборов учета (электросчётчиков) и измерительных трансформаторов напряжения и (или) тока, соединенных между собой по установленной схеме, предназначенных для измерения объемов потребления электрической энергии и мощности, а также объемов потребления услуг по передаче электрической энергии и мощности в точках поставки потребителя

Сетевая организация - организация, которая оказывает услуги по передаче электрической энергии (мощности), в точки поставки потребителя:

• с использованием объектов электросетевого хозяйства, которыми владеет на праве собственности или на ином установленном федеральными законами основании,
• с применением единых (котловых) тарифов на услуги по передаче электрической энергии.

Объекты электросетевого хозяйства — линии электропередачи, трансформаторные и иные подстанции, распределительные пункты и иное предназначенное для обеспечения электрических связей и осуществления передачи электрической энергии оборудование.

Электросетевое хозяйство — естественно-монопольный сектор электроэнергетики: потребитель может выбирать, у кого покупать электроэнергию (то есть энергосбытовую компанию), энергосбытовая компания может выбирать среди оптовых поставщиков (производителей электроэнергии), однако сеть, по которой поставляется электроэнергия, как правило, одна, и потребитель технически не может выбирать электросетевую компанию. С технической точки зрения, электрическая сеть представляет собой совокупность линий электропередачи (ЛЭП) и трансформаторов, находящихся на подстанциях.

Энергосбыт

Энергосбыт — деятельность по продаже электрической и тепловой энергии потребителям (в значении «сбыт (продажа) энергии»). Термином «энергосбыт» также обозначают энергосбытовые организации, осуществляющие в качестве основного вида деятельности продажу произведённой или приобретённой электрической энергии.

Энергосбытовая компания – это либо гарантирующий поставщик, либо энергосбытовая организация, либо энергоснабжающая организация – субъект розничного рынка, поставляющий потребителю электрическую мощность и/или электрическую энергию по договору на продажу электрической энергии (мощности) в точках поставки.

Потребитель – потребитель электрической энергии, приобретающий электрическую энергию (мощность) для собственных бытовых и (или) производственных нужд.

Группа потребителей "население" - это:

• граждане, использующие электроэнергию на коммунально-бытовые нужды,
• а также приравненные к населению категории потребителей, которым электрическая энергия (мощность) поставляется по регулируемым ценам (тарифам).

Стоимость электроэнергии – это конечная стоимость всего объёма потреблённой за расчётный период электрической энергии без НДС совокупно в точках поставки потребителя, учитывающая выбор:

• энергосбытовой компании;
• вида договора на продажу электрической энергии (мощности);
• ценовой категории - это либо первая, либо вторая, либо третья, либо четвёртая, либо пятая, либо шестая ценовая категория предельных уровней нерегулируемых цен на электрическую энергию (мощность), определяемая в соответствии с разделом V. Основных положений функционирования розничных рынков электрической энергии, утверждённых Постановлением Правительства РФ № 442 от 04.05.2012 "О функционировании розничных рынков электрической энергии, полном и (или) частичном ограничении режима потребления электрической энергии".
• вида тарифа на услуги по передаче электрической энергии – это одноставочный тариф или двухставочный тариф. Одноставочный тариф состоит только из ставки за объём переданной электрической энергии и измеряется в руб./кВт·ч, а двухставочный тариф состоит из двух ставок: ставки за содержание электрических сетей в руб./кВт•мес. и ставки на оплату технологического расхода (потерь) в электрических сетях в руб./кВт·ч.
• тарифного диапазона напряжения;
• точек измерения объёмов потреблённой в точках поставки электрической энергии и мощности;
• методики расчёта величины потерь электрической энергии, возникающих на участке электросетей от точек поставки до точек измерения
• состава групп точек поставки;
• и, в зависимости от выбора указанных параметров, включающая:
• стоимость без НДС потреблённых за расчётный период объёмов электрической энергии и мощности;
• стоимость без НДС потреблённых за расчётный период объёмов услуг по передаче электрической энергии и мощности

Группа точек поставки (ГТП) – это совокупность точек поставки, имеющая в своём составе одну или несколько точек поставки по договорам, обеспечивающим продажу электрической энергии (мощности), в рамках границ балансовой принадлежности энергопринимающих устройств Заказчика (совокупности энергопринимающих устройств Заказчика, имеющих между собой электрические связи через принадлежащие Заказчику объекты электросетевого хозяйства).

Точка поставки – это место исполнения обязательств по договорам, обеспечивающим продажу электрической энергии (мощности), используемое для определения объема взаимных обязательств по указанным договорам, расположенное на границе балансовой принадлежности энергопринимающих устройств потребителя, определенной в акте разграничения балансовой принадлежности.

Граница балансовой принадлежности - линия раздела объектов электроэнергетики между владельцами по признаку собственности или владения на ином предусмотренном федеральными законами основании, определяющая между владельцами границу эксплуатационной ответственности за состояние и обслуживание электроустановок. Документально границы балансовой принадлежности закрепляются в акте раграничения балансовой принадлежности.

Энергопринимающее устройство – это электроустановка, предназначенная:

• для приёма и дальнейшей трансформации, и/или передачи и/или распределения электрической энергии,
• или для приёма и дальнейшего преобразования электрической энергии в другой вид энергии: в тепловую, механическую, световую, химическую и т.д

Ссылки

• «Газпром».Энергетика
• Новости энергетической отрасли