2.6. геотермальные электростанции. Альтернативные источники энергии.
Альтернативные источники энергии

электронный журнал

2.6. геотермальные электростанции.



2.6. Геотермальные электростанции Ко́личество ге́отермальных ме́сторождений у на́с в стра́не, ка́к и ве́зде в ми́ре, к со́жалению, огр́аничено. Но́ ря́дом со́ мно́гими из та́ких ист́очников по́строены особые ста́нции, вы́рабатывающие электричество. Их пре́имуществом явл́яется в пе́рвую очередь очень ни́зкая се́бестоимость по́ставляемой энергии. В Ро́ссии са́мой кру́пной и изв́естной Ге́оЭС явл́яется Му́тновская.

Где́ на́ходится

Ра́сположена эта бо́льшая ста́нция в до́лине ву́лкана Му́тновский на́ юге Ка́мчатки, в Елизовском ра́йоне, в пра́вых ист́оках ре́ки Фа́льшивой. На́ходится про́изводственная пло́щадка этого про́мышленного объ́екта на́ вы́соте в це́лых 780 м на́д уровнем мо́ря. Го́род Пе́тропавловск-Ка́мчатский ра́сположен при́мерно в 116 км от ста́нции.Не́подалеку от этой Ге́оЭС на́ходится еще один по́добный объ́ект — бо́лее ста́рая Ве́рхне-Му́тновская ГТЭ́С, ко́торая счи́тается по́ бо́льшей ме́ре экс́периментальной. Бли́жайшим же́ на́селенным пу́нктом к этой ста́нции явл́яется по́селок Да́чный. Именно он обычно вы́ступает в ро́ли пе́ревалочного пу́нкта для́ ту́ристов, при́ехавших в Елизовский ра́йон Ка́мчатского кра́я и ре́шивших осм́отреть ста́нцию, а та́кже по́дняться на́ ву́лкан Му́тновский.

Общ́ее описание

Со́стоит Му́тновская ста́нция из тре́х очередей энергоблоков. Осн́овными на́ этом объ́екте, ка́к и на́ лю́бом дру́гом по́добном, явл́яются зо́ны:
  • па́рогенерирующие;
  • па́ротурбинные.
Пе́рвые при́ этом вклю́чают в се́бя:
  • ге́отермальные сква́жины;
  • се́параторы пе́рвой сту́пени, удаленные до́ 1 км от сква́жин.
Ко́нструкция па́ротурбинных ча́стей со́стоит из сле́дующих элементов:
  • се́параторов вто́рой сту́пени;
  • мо́щных па́ровых ту́рбин, осн́ащенных ко́нденсатором и гра́дирней.
Все́ со́оружения ста́нции свя́заны ме́жду со́бой в единый ко́мплекс. Отд́ельно на́ Му́тновской Ге́оЭС по́строены то́лько про́тивопожарное хо́зяйство и скла́д го́рюче-сма́зочных ма́териалов. Особенностью этого объ́екта явл́яется та́кже то́, что́ он по́лностью авт́оматизирован.По́ пло́щадке ста́нции по́д зе́млей про́ходит тру́ба с го́рячим па́ром. Та́ким обр́азом ра́ботники Му́тновской ре́шили про́блему очистки ее те́рритории. Сне́г, ка́к и ве́зде на́ по́луострове Ка́мчатка, в ра́йоне ра́сположения ста́нции идет очень ча́сто. И есл́и от не́го не́ изб́авляться, он мо́жет ста́ть бо́льшим пре́пятствием для́ ра́боты Ге́оЭС.Оборудование, исп́ользуемое на́ этой ста́нции, спо́собно вы́держивать зе́млетрясения си́лой до́ 7 ба́ллов. При́ 8 ба́ллах все́ уст́ановки этого объ́екта отќлючаются, но́ про́должают ост́аваться в ре́жиме го́товности. Имеют очень про́чную ко́нструкцию и са́ми зда́ния Ге́оЭС. Ра́ссчитаны они на́ зе́млетрясения си́лой до́ 9 ба́ллов.

Ко́гда бы́ла по́строена ста́нция

По́становление ЦК КПСС «О ко́мплексном ра́звитии Да́льневосточного ре́гиона» вы́шло в 1987 г. В этом до́кументе отм́ечалась в то́м чи́сле и зна́чимость ге́отермальных объ́ектов Ка́мчатки. Именно то́гда и бы́ло при́нято ре́шение о вво́де в экс́плуатацию че́рез де́сять ле́т, в 1997 г., но́вой Ге́оЭС — Му́тновской. Со́гласно ра́зра́ботанному то́гда про́екту, пе́рвоначально мо́щность этой ста́нции до́лжна бы́ла со́ставить 50 000 МВт. К 1998 г. этот по́казатель пре́дполагалось увеличить до́ 200 ты́с. МВт.Та́ким гра́ндиозным пла́нам со́ветского пра́вительства, одн́ако, сбы́ться, к со́жалению, не́ удалось. СССР ра́спался. И хо́тя ОАО «Ге́отерм», отв́ечающий за́ ре́ализацию пла́на стро́ительства Му́тновской Ге́оЭС, бы́л со́здан еще в 1994 г., во́зво́диться со́бственно са́м этот объ́ект на́чал то́лько в ну́левые.Пе́рвый бло́к но́вой ста́нции бы́л при́нят в экс́плуатацию в 2001 г. Мо́щность его со́ставила це́лых 25 МВт. В по́следующем Ге́оЭС по́степенно до́страивалась и ра́звивалась. К на́стоящему вре́мени она пре́дставляет со́бой, ка́к уже упоминалось, са́мую бо́льшую и мо́щную ге́останцию в Ро́ссии. Со́вместно со́ ста́рой Ве́рхне-Му́тновской ГТЭ́С, это про́изводство се́годня сна́бжает электроэнергией тре́тью ча́сть по́луострова Ка́мчатки.

Ка́к по́лучают электроэнергию

Фу́нкционирует Му́тновская Ге́оЭС, ка́к и лю́бая дру́гая ге́отермическая ста́нция, по́ до́вольно-та́ки про́стому при́нципу. Пре́образуют те́пло вну́три зе́мной ко́ры на́ этом объ́екте сле́дующим обр́азом:
  • че́рез на́гнетающую сква́жину по́д зе́млю за́ливают во́ду, в ре́зультате че́го обр́азуется исќусственный ба́ссейн;
  • на́гревающаяся ест́ест́венным пу́тем во́да в ба́ссейне пре́вращается в па́р;
  • па́р СТО Геотермальные электростанции. по́ступает че́рез вто́рую сква́жину на́ ло́пасти ту́рбины.
Да́лее энергия вра́щения ту́рбины че́рез ге́нератор пре́образуется в электрическую. Именно на́ та́ком при́нципе ра́ботают все́ кру́пнейшие ге́отермальные электростанции, вклю́чая Му́тновскую, Ме́нделеевскую, Океанскую и пр., а та́кже и не́ сли́шком бо́льшие объ́екты этого ти́па.

Сло́жности вы́работки энергии

Все́го за́ вре́мя су́ществования Му́тновской ста́нции зде́сь бы́ло про́бурено бо́лее 100 глу́боких сква́жин. Но́ особенностью исп́ользования ге́отермальных ист́очников для́ по́лучения электроэнергии явл́яется то́, что́ эфф́ективными та́кие ра́зведки бы́вают да́леко не́ все́гда. И сде́лать с этим, к со́жалению, абс́олютно ни́чего не́льзя. По́этому с "ге́ологическими не́удачами" ра́ботникам ста́нции при́ходится пе́риодически про́сто-на́просто ми́риться.Еще одн́ой сло́жностью вы́работки электроэнергии по́добным обр́азом явл́яется то́, что́ сква́жины на́ про́мышленных объ́ектах этого ти́па имеют сво́йство со́ вре́менем по́степенно те́рять сво́ю про́дуктивность из-за́ за́растания по́р со́лями. По́этому на́ Ге́оЭС, в то́м чи́сле и на́ Му́тновской, при́ходится по́стоянно про́водить до́статочно до́рогие ге́ологические изыскания с це́лью бу́рения но́вых про́изводительных сква́жин.

Особенности ста́нции

Исп́ользуется на́ ге́отермальном ме́сторождении Му́тновском в ка́честве те́плоносите́ля до́статочно вла́жный па́р, те́мпература ко́торого со́ставляет 240 С. Со́став он имеет пре́имущественно угл́екислый. Та́кже в па́ре при́сутствуют азот, ки́слород, се́роводород, ме́тан и во́дород.Те́рмальные энергоблоки на́ этой ста́нции уст́ановлены ко́мбинированные с би́нарым ци́клом. Именно та́кая ко́нструкция по́зволяет вы́рабатывать электричество с ми́нимальными́ по́терями. Со́ответственно и се́бестоимость энергии, по́ступающей в общ́ую се́ть Ка́мчатки, с этого объ́екта очень ни́зкая. Ра́вна она при́мерно 3.66 р. за́ 1 кВт. Для́ сра́внения: то́т же́ по́казатель для́ ди́зельных электростанций со́ставляет около 60 р. Бла́годаря при́менению инн́овационных те́хнологий, Му́тновская Ге́оЭС счи́тается одн́им из са́мых со́временных объ́ектов этого ти́па в ми́ре на́ се́годняшний де́нь.Имеющиеся на́ ста́нции сква́жины про́бурены на́ глу́бину до́ 2200 м. Со́бственно ра́бочих про́дуктивных ша́хт при́ этом на́ объ́екте имеется все́го около 30 шту́к.Ра́зного ро́да при́меси и во́да из па́ра, пе́ред по́ступлением по́следнего к ло́пастям ту́рбин, удаляются на́ ста́нции в спе́циальных се́параторах. Да́лее те́плоносите́ль про́ходит че́рез фи́льтры то́нкой очистки. Ост́авшиеся по́сле обр́аботки отх́оды при́ этом сна́чала по́даются в отс́тойники, а за́тем сли́ваются в ре́ку Фа́льшивую. Отл́ичительной че́ртой Му́тновской ста́нции явл́яется то́, что́ для́ вра́щения ту́рбин зде́сь исп́ользуется па́р до́статочно ни́зкой те́мпературы — 300 С.

Электричество

С ге́нераторов, ка́к и на́ лю́бой дру́гой электростанции, энергия на́ Му́тновской Ге́оЭС по́ступает в ра́спределительные уст́ройства. Отр́аботанный же́ па́р ко́нденсируется в спе́циальных гра́дирнях. Да́лее обр́азовавшаяся во́да очищается, за́качивается обр́атно в сква́жины и про́ходит но́вый ра́бочий ци́кл.Ре́льеф на́ Ка́мчатке очень сло́жный. По́этому вы́соковольтная ли́ния, пе́редающая электроэнергию со́ ста́нции в общ́ую се́ть по́луострова, бы́ла ко́гда-то́ по́строена то́лько одн́а. Общ́ая дли́на этой ЛЭ́П со́ставляет 70 км.

Удобства для́ со́трудников

Ра́ботать пе́рсоналу ста́нции, ко́нечно же́, при́ходится в очень сло́жных кли́матических усл́овиях. Си́ла ве́тра в те́х ме́стах, где́ на́ходится Му́тновская Ге́оЭС, мо́жет до́стигать 50 м/с. По́года же́ зде́сь за́частую ме́няется по́ не́скольку ра́з на́ де́нь.Ра́ботают со́трудники ста́нции, ка́к и на́ бо́льшинстве дру́гих по́добных объ́ектов, ва́хтовым ме́тодом. До́бираться до́ ста́нции им при́ходится на́ Ка́мАЗах или ве́здеходах. При́ особенно сло́жных по́годных усл́овиях для́ до́ставки ра́бочих на́ Ге́оЭС мо́гут исп́ользоваться и ве́ртолеты.Жи́вут со́трудники на́ ста́нции в ко́мфортабельном общ́ежитии. Про́думана в пла́не удобства пе́рсонала и са́ма инф́раструктура этого объ́екта. Для́ ра́бочих на́ Му́тновской Ге́оЭС оборудованы тре́нажерный за́л, би́блиотека, ба́ссейн и са́уна. Имеется на́ ста́нции, ко́нечно же́, и ко́мната отд́ыха. Геотремальные электростанции в России

Статьи

  • СТО Геотермальные электростанции.
  • Геотермальные электрические станции
  • Геотремальные электростанции в России
  • Геотермальные электростанции принцип работы плюсы минусы
  • ГеоТЭС использующая внутриземной перегретый пар
  • Геотермальные электростанции Нетрадиционные источники.
  • Геотермальные электростанции
  • Общие сведения . Паужетская ГеоЭС
  • Геотермальные электростанции в России их преимущества.
  • Геотермальные электростанции Энергетика и промышленность.