История энергетики

1вопрос.    к настоящему времени  наиболее часто используются  как в повседневной жизни, так  и в научных исследованиях.

1. Ядерная энергия –  энергия связи нейтронов и  протонов в ядре, освобождающаяся  в различных видах при делении  тяжелых и синтезе легких ядер; в последнем случае ее называют  термоядерной.

2. Химическая (логичнее –  атомная) энергия – энергия  системы из двух или более  реагирующих между собой веществ.  Эта энергия высвобождается в  результате перестройки электронных  оболочек атомов и молекул  при химических реакциях. Когда  мы говорим – АЭС (атомная  электростанция), это вряд ли правильно.  Точнее было бы ЯЭС (ядерная  электростанция).

3. Электростатическая энергия  – потенциальная энергия взаимодействия  электрических зарядов, т. е.  запас энергии электрически заряженного  тела, накапливаемый в процессе  преодоления им сил электрического  поля.

4. Магнитостатическая энергия  – потенциальная энергия взаимодействия  «магнитных зарядов», или запас  энергии, накапливаемый телом,  способным преодолеть силы магнитного  поля в процессе перемещения  против направления действия  этих сил. Источником магнитного  поля может быть постоянный  магнит, электрический ток.

5. Упругостная энергия – потенциальная энергия механически упруго измененного тела (сжатая пружина, газ), освобождающаяся при снятии нагрузки чаще всего в виде механической энергии.

6. Тепловая энергия –  часть энергии теплового движения  частиц тел, которая освобождается  при наличии разности температур  между данным телом и телами  окружающей среды.

7. Механическая энергия  – кинетическая энергия свободно  движущихся тел и отдельных  частиц.

8. Электрическая (электродинамическая)  энергия – энергия электрического  тока во всех его формах.

9. Электромагнитная (фотонная) энергия – энергия движения  фотонов электромагнитного поля.

3вопрос.   Слово «энергия» в переводе с греческого означает действие, деятельность. Согласно современным представлениям энергия – это общая количественная мера различных форм движения материи. Существуют качественно разные физические формы движения материи, способные взаимно превращаться. В середине XX в. было установлено важное свойство материи: все ее формы движения превращаются друг в друга в строго определенных отношениях. Именно такое свойство и позволило ввести понятие энергии как общей меры движения материи. 
Превращение энергии подчиняется фундаментальному закону сохранения, из которого следует невозможность создания вечного двигателя. В большинстве случаев полезная работа совершается только в результате определенных изменений состояния окружающих тел или систем (горения топлива, падения воды и т. п.). Работоспособность тела, т. е. способность его совершать определенную работу при переходе из одного состояния в другое, определяется энергией. Различным формам физического движения соответствуют различные виды энергии: механическая, тепловая, химическая, электромагнитная, гравитационная, ядерная и т. д. Однако способность движения материи к взаимным превращениям придает данным видам энергии условный характер. Движение – неотъемлемое свойство материи, поэтому все виды энергии всегда локализованы в определенных материальных объектах. 
Энергия характеризует способность материальных объектов совершать работу, а работа производится при действии на объект физической силы. Значит, работа – это энергия в действии. Движется автомобиль, скользят санки по склону горы, набегающая волна приподнимает плот и т. д. – все это примеры совершаемой работы, энергии в действии. 
Уровень развития современного общества во многом определяется производством и потреблением энергии. Благодаря потреблению энергии движется транспорт, улетают в космос ракеты, готовится пища, обогреваются жилища и приводятся в действие кондиционеры, освещаются улицы и т. д. Можно сказать: окружающий нас мир заполнен энергией, которая может быть использована для совершения различных видов работы. Энергией обладают люди и животные, камни и растения, ископаемое топливо и деревья, реки и озера, Мировой океан и т. п.

4вопрос.   Для истории развития энергетики  характерны четыре основных периода. Первый из них начался в 1920 г., когда VIII Всероссийским съездом Советов был принят план электрификации России (ГОЭЛРО). Этим планом предусматривалось опережающее развитие энергетики, сооружение 30 крупных районных станций, использование местных топлив, развитие централизованного энергоснабжения, рациональное размещение электростанций на территории страны. Задания плана ГОЭЛРО были выполнены уже в 1931 г.     

 За годы Великой  Отечественной войны выработка  электроэнергии снизилась почти  в два раза, около 60 крупных  станций было разрушено. Поэтому  основной задачей второго периода  развития энергетики (1940-1950 г.г.) было  восстановление разрушенного энергетического  хозяйства.     

 Для третьего этапа  развития энергетики (1951-1965 г.г.) характерна  концентрация энергоснабжения за  счет создания объединенных энергосистем, строительство мощных тепловых  электростанций, сооружение первых  атомных станций.     

 Четвертый период (с 1966 г. по настоящее время) характеризуется переходом к качественно новому уровню развития топливно-энергетического комплекса. Внедряется блочная схема компоновки электростанций, причем мощность блоков непрерывно повышается. Пар сверхкритических параметров теперь используется не только на конденсационных электростанциях (КЭС), но и на теплоэлектроцентралях (ТЭЦ). Формируется единая энергосистема страны.     

 До 1975 г. в СССР проводился курс на повышение расхода газа и мазута на нужды энергетики. Это позволило в короткий срок и без значительных капитальных затрат укрепить энергетическую базу народного хозяйства. Позже было решено, что дальнейший рост энергетического потенциала Европейской части страны должен осуществляться за счет строительства гидравлических и атомных станций, а в восточных районах - за счет тепловых станций, работающих на дешевых углях.     

 Основные запасы органических  топлив (угля, нефти, газа) расположены  в восточной части страны, чаще  всего в труднодоступных районах.  Поэтому особое значение приобретает  проблема экономии топливно-энергетических  ресурсов.     

 Дальнейшая централизация  теплоснабжения за счет строительства  мощных ТЭЦ и котельных позволит  получить значительную экономию  топлива. Однако сооружение ТЭЦ  экономически целесообразно лишь  при наличии крупных централизованных  потребителей теплоты. Другой  путь снижения расхода топлива  - применение теплонасосныхустановок, которые могут использовать как естественные источники теплоты, так и вторичные энергоресурсы.

5 вопрос. Энергетические ресурсы складываются из двух составляющих: не возобновляющиеся источники энергии и возобновляющиеся.   

К не возобновляющимся источникам энергии относятся все химические источники энергии и уран-238. Эти  источники энергии конечны.  

К возобновляемым источникам энергии относятся источники  энергии, связанные с силой падающей воды, ветра, приливов и отливов, энергия  солнечного света и многое другое.

  Одним из традиционных возобновляющихся энергетических ресурсов является ресурс гидроэнергии рек. Общие геологические ресурсы энергии рек оценивают в 3,5— 4,0 млрд т. у. т/год, или в 102—117 ЭДж/год. Разведанные ресурсы энергии рек составляют 1,23 млрд. т у. т/год, или 36 ЭДж/год; 24 % этих ресурсов расположены в развитых капиталистических странах, 28%—в социалистических странах и 48 % — в развивающихся странах. В настоящее время используется 16 % мирового потенциала энергии рек.

Вторым видом традиционных возобновляющихся энергетических ресурсов являетсябиотопливо, получающееся из биомассы растений и животных. Типичными видами биотоплива являются древесина и сельскохозяйственные растительные и животные отходы. Основным источником биотоплива являются леса, занимающие 30 % суши и производящие ежегодно до 50 млрд. т. у. т/год биомассы, а также солома в количестве 1,5 млрд. т/год, образующаяся в виде побочного продукта при производстве зерновых. Биомасса обеспечивает до 10 % мирового потребления первичной энергии и в настоящее время является основным источником тепловой энергии у населения развивающихся стран.

6 вопрос…  начальный период развития энергетики характеризуется исключительным использованием так называемой мускульной силы или, точнее, биологической энергии человека и животных. Это—первая ступень развития-энергетики— период биологической энергетики, или биоэнергетики.

Следующей, второй, ступенью в развитии энергетики явилось  применение энергии неживой природы. Первыми источниками этой энергии, привлеченными к энергоснабжению  производственных процессов, были водные, а несколько позднее — воздушные  потоки, приводившие в действие водяные  и ветровые колеса. Эти два вида энергоснабжения —и ветро- и гидроэнергетика — характеризуют один и тот же исторический период развития способа производства. Они не только совпадают по времени преимущественно, но и однородны по своей физической сущности, представляя собой 'непосредственное использование имеющихся в природе источников механической энергии для приведения в движение исполнительных машин. Поэтому при. выделении качественно отличной ступени развитая энергетики целесообразно объединить родственные по времени, характеру и физическому - содержанию гидро и ветроэнергетику, обозначив их термином механическая энергетика.

Следующая, третья, ступень развития энерг.етики- началась с использования теплоты как источника механической-работы'. Теплоэнергетика возникла в начале XVIII в. в частной форме водоподъемных двигателей и стала быстро развиваться с конца XVIII в. в связи с внедрением в промышленность и транспорт универсального парового двигателя.

7 воп.  В середине XX в. было установлено важное свойство материи: все ее формы движения превращаются друг в друга в строго определенных отношениях. Именно такое свойство и позволило ввести понятие энергии как общей меры движения материи. 
Превращение энергии подчиняется фундаментальному закону сохранения, из которого следует невозможность создания вечного двигателя. В большинстве случаев полезная работа совершается только в результате определенных изменений состояния окружающих тел или систем (горения топлива, падения воды и т. п.). Работоспособность тела, т. е. способность его совершать определенную работу при переходе из одного состояния в другое, определяется энергией. Различным формам физического движения соответствуют различные виды энергии: механическая, тепловая, химическая, электромагнитная, гравитационная, ядерная и т. д.

8 вопрос.  Биоэнергетика:

Биоэнергетика — раздел биохимии, изучающий энергетические процессы в клетке^[1].

Биоэнергетика — отрасль электроэнергетики, основанная на использовании биотоплива.

Биоэнергетика — группа теорий и практик альтернативной медицины^[2], психотерапии^[3] и экстрасенсорики^[4], использующих псевдонаучные^[4] концепции существования «биоэнергии» или «биополя».

9воп.  "Комплексная энергетика" осуществляет реализацию продуктов в области энергоэффективных технологий. Комплекс продуктов и услуг поставляемых компанией полностью отвечает потребностям предприятий различных отраслей промышленности и жилищно-коммуниального хозяйства в вопросах генерации, преобразований, измерений и управления электрической и тепловой энергий.

10вопр. Ветроэнергетика — отрасль энергетики, специализирующаяся на преобразовании кинетической энергии воздушных масс в атмосфере в электрическую, механическую, тепловую или в любую другую форму энергии, удобную для использования в народном хозяйстве. Такое преобразование может осуществляться такими агрегатами, как ветрогенератор (для получения электрической энергии), ветряная мельница (для преобразования в механическую энергию), парус(для использования в транспорте) и другими.

Энергию ветра относят  к возобновляемым видам энергии, так как она является следствием деятельности солнца. Ветроэнергетика является бурно развивающейся отраслью, так в конце 2010 года общая установленная мощность всех ветрогенераторов составила 196,6 гигаватт^[1]

11 вопрос.

 Гидроэнергоресурсы - это запасы энергии текущей воды речных потоков и водоемов, расположенных выше уровня моря (а также энергии морских приливов).

Существенную особенность  в оценку гидроэнергоресурсов вносит то обстоятельство, что поверхностные воды - важнейшая составляющая часть экологического баланса планеты. Если все остальные виды первичных энергоресурсов используются преимущественно для выработки энергии, то гидравлические ресурсы должны оцениваться и с точки зрения возможностей осуществления промышленного и общественного водоснабжения, развития рыбного хозяйства, ирригации, судоходства и т.д.

Характерна для гидроэнергоресурсов и та особенность, что преобразование механической энергии воды в электрическую происходит на ГЭС без промежуточного производства тепла.

12вп. М.О. Доливо-Добровольский решил передать

посредством электричества  энергию водопада на

р. Неккар (близ местечка Лауфен) на территорию

выставки во Франкфурт. Расстояние между этими 

двумя пунктами составляло 170 км, хотя до этого мо-

мента дальность электропередачи обычно не пре-

вышала 15 км. Русскому ученому предстояло всего

за один год протянуть  ЛЭП на деревянных столбах,

создать необходимые двигатели  и трансформаторы

(«индукционные катушки», как их тогда называли), 

и он блестяще справился с  этой задачей в сотруд-

ничестве с швейцарской фирмой «Эрликон». В ав-

густе 1891 г. на выставке впервые зажглась тысяча

ламп накаливания, питаемых током от Лауфенской

гидростанции. Спустя месяц  двигатель Доливо-

Добровольского привел в  действие декоративный

водопад — налицо была своеобразная энергети-

ческая цепь, небольшой искусственный водопад

приводился в действие энергией естественного во-

допада, удаленного от первого на 170 км.

Так была разрешена главная  энергетическая про-

блема конца XIX века — проблема передачи элек-

троэнергии на большие расстояния. В 1893 году

инженер А.Н. Щенснович строит первую в мире

промышленную электростанцию на этих принципах 

в Новороссийских мастерских Владикавказской же-

лезной дороги.

14 воп. История ветроэнергетики начинается с незапамятных времён: энергия ветра вот уже более 6000 лет надежно и верно служит людям. Например, древние греки считали, что легендарный Прометей научил людей не только пользоваться огнём, но и оснастил корабли парусами. Заслуги парусных кораблей общеизвестны: все великие географические открытия были сделаны с их помощью.

До изобретения паровой  машины основным источником энергии  во многих странах была именно энергия  ветра. На протяжении столетий торговые и военные парусные суда передвигались  за счет энергии воздушных потоков, повсюду крутились лопасти ветряных мельниц. Первые простейшие ветродвигатели применяли в глубокой древности  в Египте и Китае. В Египте (около  Александрии) сохранились остатки  каменных ветряных мельниц барабанного  типа, построенных ещё во II—I вв. до н. э. В VII в. н. э. персы строили ветряные мельницы уже более совершенной конструкции - крыльчатые. Несколько позднее, по-видимому в VIII—IX вв., ветряные мельницы появились на Руси и в Европе. Начиная с XIII в., ветродвигатели получили широкое распространение в Западной Европе, особенно в Голландии, Дании и Англии, для подъёма воды, размола зерна и приведения в движение различных станков.

«Мельницы на козлах, так называемые немецкие мельницы, являлись до середины XVI в. единственно известными. Сильные бури могли опрокинуть такую мельницу вместе со станиной. В середине XVI столетия один фламандец нашел способ, посредством которого это опрокидывание мельницы делалось невозможным. В мельнице он ставил подвижной только крышу, и для того, чтобы поворачивать крылья по ветру, необходимо было повернуть лишь крышу, в то время как само здание мельницы было прочно укреплено на земле» (К.Маркс. «Машины: применение природных сил и науки»).

15воп. ВЭУ достигли сегодня уровня коммерческой зрелости и в местах с благоприятными скоростями ветра могут конкурировать с традиционными источниками электроснабжения. Из всевозможных устройств, преобразующих энергию ветра в механическую работу, в подавляющем большинстве случаев используются лопастные машины с горизонтальным валом, устанавливаемым по направлению ветра. Намного реже применяются устройства с вертикальным валом.  
Установка ВЭУ оказывается целесообразной только в местах, где среднегодовые скорости ветра достаточно велики.  
КПД достигает для лучших ветровых колес примерно 0,45. Это означает, например, что ветровое колесо с длиной лопасти 10 м при скорости ветра 10 м/с может иметь мощность на валу в лучшем случае 85 кВт.  
Наибольшее распространение из установок, подсоединяемых к сети, сегодня получили ветроэнергетические установки (ВЭУ) с единичной мощностью от 100 до 500 кВт. Удельная стоимость ВЭУ мощностью 500 кВт составляет сегодня около 1200 долл/кВт и имеет тенденцию к снижению.  
Расчетная скорость ветра для больших ВЭУ обычно принимается на уровне 11-15 м/с. Вообще, как правило, чем больше мощность агрегата, тем на большую скорость ветра он рассчитывается. Однако в связи с непостоянством скорости ветра большую часть времени ВЭУ вырабатывает меньшую мощность. Считается, что если среднегодовая скорость ветра в данном месте не менее 5-7 м/с, а эквивалентное число часов в году, при котором вырабатывается номинальная мощность не менее 2000, то такое место благоприятно для установки крупной ВЭУ и даже ветровой фермы. 

16 воп. Развитие теплоэнергетики в Санкт-Петербурге

Звание первого отечественного теплоэнергетика по праву принадлежит  петербуржцу, Николаю Александровичу Львову(1753-1803), выпустившему в 1795 году двухтомник «Русская пиростатика», в котором описывалось устройство «воздушных» или «духовых» печей его собственной конструкции. Как это часто бывает, новаторство петербургского ученого не было в полной мере оценено его современниками. Только лишь через сто лет обогрев помещений с помощью нагретых воздуха или воды получил широкое применение.

Первая установка централизованного  нагревания воздуха в водо-воздушной системе отопления и вентиляции была применена в XIX веке в здании Петербургской Академии художеств. Она обогревала два больших зала, объемом более 3000 куб.метров.

А в 1909 году, опять-таки в Петербурге, в здании Михайловского театра была смонтирована первая в России насосная система водяного отопления. Автором  проекта этой системы был Н.П. Мельников. Тем не менее, до революции  в Петербурге большинство жилых  домов отапливалось с помощью  дровяных печей. По данным историков, в  городе незадолго до революции насчитывалось  всего 102 дома (из, примерно, 40 тысяч) с  центральным отоплением от местных  котельных.

Официальной датой начала теплофикации города на Неве можно  считать 25 ноября 1924 года, когда впервые  в шестиэтажный дом на наб. реки Фонтанки было подано тепло по проложенному теплопроводу. Вскоре тепло стало поступать и в другие общественные и жилые здания, в числе которых были Обуховская больница и Казачьи бани

17воп.  Теплоэнергетическое оборудование.

Целью дисциплины «Теплоэнергетическое оборудование» является подготовка специалистов, знающих  конструкции  и особенности работы основных типов теплоэнергетического оборудования,  а также выработка у них  практических  навыков  расчета  и выбора теплоэнергетического оборудования.

В результате изучения дисциплины обучающиеся должны знать:  назначение, области применения,  принципы действия, основные конструкции теплопередающего и теплоиспользующего оборудования; тепловые схемы установок в которых это оборудование применяется; физические и физико-химические процессы, которые в нем протекают  и способы их интенсификации. Обучающиеся должны уметь  проводить тепловые конструктивные, поверочные и гидравлические расчеты оборудования и вбирать стандартное оборудование из каталогов.

- Тепловые электрические станции.

Целью дисциплины является освоение технологии производства электроэнергии и тепла на ТЭС.

В результате изучения дисциплины студент должен изучить и иметь  представление: о топливно-энергетических ресурсах планеты и ее регионов; о тенденциях развития энергетики; о современных методах проектирования и эксплуатации теплоэнергетического оборудования, позволяющих реализовывать  эффективные  и экономичные технологии, обеспечивающие высокие показатели надежности и безопасности ТЭС; о нетрадиционных методах получения и преобразования энергии. Знать: требования к установкам производящим электроэнергию и тепло; показатели тепловой и общей экономичности ТЭС; технологические схемы производства электрической и тепловой энергии, схемы и конструкции паротурбинных установок ТЭС  и их вспомогательного оборудования; методы оценки основных технико-экономических показателей теплоэнергетических установок.

18 воп. Теория тепловых двигателей совершенно не отражены некоторые периоды его жизни и творческой деятельности. [1]

Третья часть учебника посвящена теории тепловых двигателей. [2]

В термодинамике ( в теории тепловых двигателей) важное значение имеет процесс перехода тела из заданного начального состояния, отличающегося по своим параметрам от параметров окружающей среды, в состояние равновесия с окружающей средой. Именно в результате такого процесса производится в тепловых двигателях полезная внешняя работа. [3]

Значение второго начала термодинамики для теории тепловых двигателей заключается в том, что оно определяет степень полезного использования тепла в двигателе. [4]

Значение второго начала термодинамики для теории тепловых двигателей заключается в том, что оно определяет степень полезного использования тепла в двигателе. [5]

Прежде чем приступить к изучению теории теплового двигателя, необходимо ознакомиться со свойствами различных реальных веществ, применяемых в качестве рабочих тел тепловых двигателей. [6]

Современная техническая  термодинамика является основой теории тепловых двигателей, тепловых машин, различных устройств и технологических процессов, в которых в качестве исходной энергии, претерпевающей превращения в рабочем процессе, используется теплота. Такое же основополагающее значение имеет техническая термодинамика для прямых преобразователей энергии, в которых внутренняя энергия тел или энергия полей превращается в энергию электрического тока

19воп. Нами рассмотрены исторические факты развития, теплоэнергетики во второй половине XIX в. В отдельных случаях рассмотрение вторгалось в XX в. Это объясняется тем, что с конца XIX в. начинает быстро формироваться новая, комплексная энергетика, заключающаяся в возникновении и быстром развитии электроэнергетики. Проведение жесткой грани между «доэлектрическим» и «электрическим» период^111 развития энергетики невозможно. Поэтому выше были рассмотрены заводские и транспортные применения паровых турбин и двигателей внутреннего сгорания, продолжающиеся и в XX в., но почти не были рассмотрены начавшиеся в XIX в. применения этих двигателей для прив0да электрических генераторов.

Последующие главы покажут  сильнейшее влияние электрификации на развитие теплосиловых установок. Это влияние проявилось и в 0бласти теоретических основ теплоэнергетики — технической  термодинамике, науке о распространении теплоты, теоретических основах расчет и проектирования теплосиловых установок и  их ведущих  агрегато (час следует остановиться на развитии теоретических основ тепло-

ергетики «доэдектрического» периода, развитие науки о паровых котлах было показано в конце раздела, вяШенного развитию котлоагрегатов,   поскольку  их  теоретические овы, включающие исследования процессов парообразования, теплообмена, горения, динамики жидкой, пароводяной и газовой сред, отличны от теоретических основ тепловых двигателей (паровых машин, лавовых турбин и двигателей внутреннего сгорания), к развитию которых мы переходим.

20воп. Двигатель внутреннего сгорания — это устройство, в котором химическая энергия топлива превращается в полезную механическую работу.

Несмотря на то, что ДВС относятся к относительно несовершенному типу тепловых машин (громоздкость, сильный шум, токсичные выбросы и необходимость системы их отвода, относительно небольшой ресурс, необходимость охлаждения исмазки, высокая сложность в проектировании, изготовлении и обслуживании, сложная

система зажигания, большое количество изнашиваемых частей, высокое потребление горючего и т. д.), благодаря своей автономности (используемое топливо содержит гораздо больше энергии, чем лучшие электрическиеаккумуляторы), ДВС очень широко распространены, — например, на транспорте.

Парова́я турби́на(фр. turbine от лат.turbo вихрь, вращение) — это тепловой двигатель непрерывного действия, в лопаточном аппарате которого потенциальная энергия сжатого и нагретого водяного пара преобразуется в кинетическую, которая в свою очередь совершает механическую работу на валу.

Поток водяного пара поступает  через направляющие аппараты на криволинейные лопатки, закрепленные по окружности ротора, и, воздействуя на них, приводит ротор во вращение.

Паровая турбина является одним из элементов паротурбинной установки (ПТУ). Отдельные типы паровых турбин также предназначены для обеспечения потребителей тепла тепловой энергией.

Паровая турбина и электрогенератор составляют турбоагрегат.

21воп. История развития Атомной энергетики

Первая в мире АЭС опытно-промышленного назначения мощностью 5 Мвт была пущена в СССР 27 июня 1954 г. в г. Обнинске. До этого энергия атомного ядра использовалась преимущественно в военных целях. Пуск первой АЭС ознаменовал открытие нового направления в энергетике, получившего признание на 1-й Международной научно-технической конференции по мирному использованию атомной энергии (август 1955, Женева).

В 1958 была введена  в эксплуатацию 1-я очередь Сибирской  АЭС мощностью 100 Мвт (полная проектная мощность 600 Мвт). В том же году развернулось строительство Белоярской промышленной АЭС, а 26 апреля 1964 генератор 1-й очереди (блок мощностью 100 Мвт) выдал ток в Свердловскую энергосистему, 2-й блок мощностью 200 Мвт сдан в эксплуатацию в октябре 1967. Отличительная особенность Белоярской АЭС — перегрев пара (до получения нужных параметров) непосредственно в ядерном реакторе, что позволило применить на ней обычные современные турбины почти без всяких переделок.

В сентябре 1964 был  пущен 1-й блок Нововоронежской АЭС мощностью 210 Мвт. Себестоимость 1 квт-ч электроэнергии (важнейший экономический показатель работы всякой электростанции) на этой АЭС систематически снижалась: она составляла 1,24 коп. в 1965, 1,22 коп. в 1966, 1,18 коп. в 1967, 0,94 коп. в 1968. Первый блок Нововоронежской АЭС был построен не только для промышленного пользования, но и как демонстрационный объект для показа возможностей и преимуществ атомной энергетики, надёжности и безопасности работы АЭС. В ноябре 1965 в г. Мелекессе Ульяновской области вступила в строй АЭС с водо-водяным реактором «кипящего» типа мощностью 50 Мвт, реактор собран по одноконтурной схеме, облегчающей компоновку станции. В декабре 1969 был пущен второй блок Нововоронежской АЭС (350 Мвт).

За рубежом первая АЭС промышленного назначения мощностью 46 Мвт была введена в эксплуатацию в 1956 в Колдер-Холле (Англия).Через год вступила в строй АЭС мощностью 60 Мвт в Шиппингпорте (США).

Принципиальная  схема АЭС с ядерным реактором, имеющим водяное охлаждение, приведена  на рис. 2. Тепло, выделяющееся в активной зоне реактора 1, отбирается водой (теплоносителем) 1-го контура, которая прокачивается  через реактор циркуляционным насосом 2. Нагретая вода из реактора поступает  в теплообменник (парогенератор) 3, где  передаёт тепло, полученное в реакторе, воде 2-го контура. Вода 2-го контура  испаряется в парогенераторе, и образующийся пар поступает в турбину 4.

22воп. История развития геотермальной энергетики в России

На Камчатке, на Паратунском месторождении в 1967 году была создана опытно-промышленная геотермальная электростанция мощностью около 500 кВт - это был первый опыт получения электроэнергии с помощью геотермального тепла в России. Тогда же началась первая в России промышленная выработка электроэнергии на Паужетской геотермальной электростанции. Последняя до сих пор работает, дает самую дешевую на Камчатке электроэнергию.

Когда в условиях рыночной экономики резко начала расти  цена на мазут, выяснилось, что самой  дорогой электроэнергией в России стала камчатская, целиком и полностью  зависящая от так называемого  северного завоза. Были времена, когда 1 кВт.ч стоил почти 30 центов. Для сравнения: мировая цена – 6 центов, в России – 1,5–3. В 1994 г. организовался ОАО «Геотерм» и АО «Геотерм-М», и с этого момента началась реализация проекта.  
Развитие геотермальной энергетики на Камчатке в настоящее время идет не столь активно, как этого требует экономика и экологическая обстановка в регионе. Причин несколько: отсутствие в стратегии развития энергетики региона акцента на геотермию, значительные долги АО «Камчатскэнерго» за многолетние поставки мазута.

23воп Перспективы развития солнечной энергетики в России (ноябрь 2010г.)  

Перспективы развития солнечной  энергетики в России  

29 сентября 2010 в Белгородской  области была введена в эксплуатацию  первая в России 100-киловаттная  солнечная электростанция. Проект  осуществлялся под эгидой компании  «Русский ветер». О перспективах  развития солнечной энергетики  в России рассказывает главный  инженер проекта Павел Михайлович  Михалёв.  

- Павел Михайлович, сегодня  во многих странах альтернативная  энергетика развивается довольно  стремительно. А как обстоят дела  в нашей стране?  

- Действительно, альтернативная  и, в частности, солнечная энергетика  в мире развиваются бурными  темпами. Всем известны названия  мировых программ развития солнечной  энергетики: в Германии - «Сто тысяч  солнечных крыш», в США - «Миллион  солнечных крыш» (кстати, об этой  программе напомнил губернатор  Калифорнии А. Шварценеггер, посетивший  Россию в октябре 2010 года). Китай,  не так давно вышедший на  рынок солнечной энергетики, начинает  вплотную приближаться к лидерам,  по крайней мере, в объемах  производства продукции для солнечной  энергетики.  

В России, кроме принятия ряда деклараций о важности развития этой отрасли и разработки нескольких проектов по созданию генерирующих мощностей  на основе фотовольтаики, - почти никаких сдвигов нет. За исключением недавно запущенного в Белгородской области первого в России проекта по генерации энергии на солнечных модулях и ее подаче непосредственно в сеть. Мощность пилотного проекта невелика - всего 100 кВт, но для начала это неплохой результат. 

.

24воп. Основные этапы развития электротехники

Решающая роль в современном  научно-техническом прогрессе принадлежит  электрификации. Как известно, под  электрификацией понимается широкое  внедрение электрической энергии  в родное хозяйство и быт, и  сегодня нет такой области  техники, в том или ином виде не использовалась бы электрическая энергия в будущем ее применение будет еще более расширяться.

Под электротехникой в  широком смысле слова подразумевается  область науки и техники, использующая электрические и магнитные явления  для практических целей.

Это общее определение  электротехники можно раскрыть более  подробно, выделив те основные области, в которых используют электрические  и магнитные явления: преобразование энергии природы (энергетическая); превращение  вещества природы (технологическая); получение  и передача сигналов или информации (информационная). Поэтому более  полно электротехнику моя определить, как область науки и техники, использующую электрические и магнитные  явления для осуществления процессов  преобразования энергии и превращения  вещества, а также для передачи сигналов и информации.

25воп. Современная жизнь немыслима без радио и телевидения, телефонов и телеграфа, всевозможных осветительных и нагревательных приборов, машин и устройств, в основе которых лежит возможность использования электрического тока.

Открытие электрического тока и всех последующих открытий, связанных с ним, можно отнести  к концу XIX- началу XX веков. В это  время по всей Европе и в том  числе России прокатилась волна  открытий, связанных с электричеством. Пошла цепная реакция, когда одно открытие открывало дорогу для последующих  открытий на многие десятилетия вперёд.

Начинается внедрение  электричества во все отрасли  производства, появляются электрические  двигатели, телефон, телеграф, радио, электронагревательные  приборы, начинается изучение электромагнитных волн и влияние их на различные  материалы, внедрение электричества  в медицину.

Удивительный XIX век, заложивший основы научно-технической революции, так изменившей мир, начался с  гальванического элемента - первой батарейки, химического источника  тока (вольтова столба). Этим чрезвычайно  важным изобретением итальянский учёный А. Вольта встретил новый 1800 год. Вольтов  столб позволил вести систематическое  изучение электрических токов и  находить им практическое применение.

В XIX веке электротехника выделилась из физики в самостоятельную науку. Над закладкой её фундамента трудилась  целая плеяда ученых и изобретателей. Датчанин Х. Эрстед, француз А. Ампер, немцы Г. Ом и Г. Герц, англичане  М. Фарадей и Д. Максвел, американцы Д. Генри и Т. Эдисон - эти имена мы встречаем в учебниках физики (в честь некоторых из них названы единицы электрических величин) .

XIX век щедро одарил  человечество изобретениями и  открытиями в области технических  средств коммуникации. В 1832 году  член-корреспондент Петербургской  Академии наук Павел Львович  Шиллинг в присутствии императора  продемонстрировал работу изобретённого  им электромагнитного телеграфа,  чем положил начало проводной  связи. В 1876 году Александр  Белл изобрёл телефон. В 1859 году братья Луи и Огюст  Люмьеры дали первый киносеанс  в Париже, а Александр Степанович  Попов в Петербурге публично  демонстрировал передачу и приём  электрических сигналов по радио.

Не зря XIX век назвали  веком электричества. В 1867 году Зеноб Грамм (Бельгия) построил надёжный и удобный в эксплуатации электромашинный генератор, позволяющий получать дешевую электроэнергию, и химические источники отошли на второй план. А в 1878 году на улицах Парижа вспыхнул ослепительный "русский свет" - дуговые лампы конструкции Павла Николаевича Яблочкова. Закачались стрелки на приборах первых электростанций.

Возможности электричества  поражали: передача энергии и разнообразных  электрических сигналов на большие  расстояния, превращение электрической  энергии в механическую, тепловую, световую…