Начертательная геометрия, физика полупроводников, электроэнергетика

Графика
Разьемные соединения
Соединение шпилькой
Эскизирование деталей
Машиностроительное черчение
Начертательная геометрия
Контрольная по математике
Матрицы
Математический анализ
Вычисление интеграла
Методические указания
Экономические задачи
Физика, ТОЭ
Электроника полупроводников
Оптоэлектроника
Примеры выполнения курсовой работы по электротехнике
http://kursmt.ru/
Лабораторные работы по электротехнике
Регулирование тока и напряжения приемника
Исследование резонанса напряжений
Исследование резонанса токов
Исследование пассивного четырехполюсника
Активная мощность цепи синусоидального тока
Цепи синусоидального тока с конденсаторами
Реактивное сопротивление конденсатора
Последовательное соединение конденсаторов
Реактивная мощность конденсатора
http://kurspr.ru/
Цепи синусоидального с катушками индуктивности
Параллельное соединение катушек индуктивности
Последовательное соединение резистора и конденсатора
Последовательное соединение резистора и катушки индуктивности
Мощности в цепи синусоидального тока
Трансформаторы
Трехфазные цепи синусоидального тока
Аварийные режимы трёхфазной цепи
Переходные процессы в линейных электрических цепях
Затухающие синусоидальные колебания в R-L-C контуре
Исследование магнитного поля
Сопромат
Задачи по сопротивлению материалов
Строительная механика
Геометрические характеристики плоских сечений
Расчет балок на жесткость
Упругие колебания систем
Энергетика
Атомная энергетика
Электроэнергетика
Системы теплоснабжения
Эксплуатация газотурбинных электростанций
Малая гидроэнергетика
Развитие нетрадиционной энергетики
Гелиоэнергетика
Геотермальная энергия
Энергия Мирового океана
Проектирование систем геотермального теплоснабжения
Расчет ветродвигательных установок
Туризм
История абстрактного искусства
Куда поехать?
Остров Пасхи
Испания
Канарские острова
Мальдивские острова
Шоппинг
Экскурсии в Мале
Зоны серфинга и близлежащие острова

Курорт Four Seasons на острове Куда Xypaa

 

Начертательная геометрия и машиностроительное черчение

  • МНОГОГРАННЫЕ И КРИВЫЕ ПОВЕРХНОСТИ. ПОСТРОЕНИЕ ПРОЕКЦИЙ И РАЗВЕРТКА ИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ Многогранником называется тело, ограниченное плоскими многоугольниками. Стороны многоугольников называются ребрами, а заключенные между ними плоские многоугольники — гранями. Вершины граней являются вершинами многогранника.
  • Построение проекций пирамиды и ее развертка На рис. 75 даны чертеж, аксонометрическая проекция и развертка поверхности пирамиды по чертежу устанавливают, что пирамида четырехугольная, правильная, так как ее основание ABCD – квадрат, лежащий в горизонтальной плоскости, а высота OS проецируется в центр основания
  • Построение проекции прямого круглого цилиндра и его развертка Прямой круговой цилиндр с осью, перпендикулярной какойлибо плоскости проекций, проецируется на нее в окружность диаметра, равного диаметру основания. На другие плоскости проекций – в прямоугольники, высота которых равна высоте цилиндра, а ширина – диаметру основания
  • Построение разверток поверхностей При изготовлении различных конструкций и изделий из листового материала имеет большое значение построение разверток поверхностей. Если представить себе поверхность как гибкую нерастяжимую пленку, то некоторые из них путем изгиба можно совместить с плоскостью без разрывов и деформаций. Такие поверхности относятся к развертывающимся, а полученную в результате развертывания поверхности плоскую фигуру называют разверткой этой фигуры.
  • Способ нормального сечения. Построение полной развертки поверхностей треугольной призмы Развертки призматических и цилиндрических поверхностей строят способом нормального сечения. Поверхность рассекают плоскостью, перпендикулярной ее образующим (ребрам), и определяют истинную величину нормального сечения. Линию нормального сечения развертывают в прямую
  • Построение развертки призмы правильной формы Построение разверток призматических и цилиндрических поверхностей значительно упрощается, если они представлены простыми прямыми фигурами.
  • Комплексный чертеж Изображение фигуры, полученное при проецировании фигуры на плоскость, дает информацию о фигуре. Однако, эта информация является неполной. По изображению на плоскости нельзя восстановить фигуру и ее положение в пространстве, т.е. чертеж, содержащий одну проекцию фигуры необратим
  • Комплексный чертеж прямой Прямая, не параллельная ни одной из плоскостей проекций, называется прямой общего положения. Прямая, параллельная хотя бы одной из плоскостей проекций, называется прямой частного положения.
  • Основные требования к выполнению чертежей устанавливает стандарт ГОСТ 2.109-73* для всех отраслей промышленности
  • Комплексный чертеж плоскости Плоскость, не перпендикулярная ни одной из плоскостей проекций, называется плоскостью общего положения. Плоскость, перпендикулярная хотя бы одной из плоскостей проекций называется плоскостью частного положения.
  • Взаимное положение точек и прямых, их принадлежность плоскости Взаимное положение точки и прямой. Деление отрезка прямой в данном отношении
  • Принадлежность точки и прямой плоскости Точка принадлежит плоскости, если она принадлежит какой либо прямой этой плоскости.
  • Преобразование комплексного чертежа. В курсе начертательной геометрии под преобразованием комплексного чертежа фигуры обычно понимается его изменение, вызванное перемещением фигуры в пространстве, или введением новых плоскостей проекций, или использованием других видов проецирования. Применение различных методов (способов) преобразования комплексного чертежа упрощает решение многих задач.
  • Проецирование прямой общего положения в точку на новую плоскость проекций Придание фигурам частного положения относительно плоскостей проекций значительно облегчает решение многих задач. Для того, чтобы прямая общего положения в новой системе плоскостей проекций стала проецирующей прямой, необходимо, чтобы новая плоскость проекций была перпендикулярна прямой.
  • Первая и вторая позиционные задачи Позиционные задачи – это задачи, в которых требуется определить положение фигуры относительно плоскостей проекций или взаимное положение фигур – их принадлежность, параллельность и пересечение. Надежные рации купить в Москве от https://radiosale.ru/.
  • Прямая занимает проецирующее положение
  • Взаимное положение плоскостей Общим случаем взаимного положения двух плоскостей является их пересечение. В частном случае, когда линия пересечения удалена в бесконечность, плоскости становятся параллельными. Параллельные плоскости совпадают при сокращении расстояния между ними до нуля.
  • Метрические задачи. Ортогональная проекция прямого угла К метрическим задачам, изучаемым в учебном курсе начертательной геометрии, относятся задачи, в которых требуется определить метрические характеристики заданной фигуры – длину, угол, площадь и др., а также метрические свойства и характеристики, обусловленные расположением фигуры относительно плоскостей проекций или относительно другой (других) фигур – перпендикулярность, расстояние и угол.
  • Построение взаимно перпендикулярных фигур В качестве взаимно перпендикулярных будем рассматривать пары фигур: две прямые, прямая и плоскость, две плоскости, прямая и поверхность.
  • Линии наибольшего наклона Приведем известную в начертательной геометрии теорему: прямые в плоскости, перпендикулярные ее линиям уровня, являются линиями наибольшего наклона этой плоскости к плоскостям проекций. Эта теорема позволяет выполнять построения линий наибольшего наклона на КЧ.
  • Перпендикулярность двух плоскостей Определение. Две плоскости называются перпендикулярными, если угол между ними равен 90°. Приведем без доказательства теоремы стереометрии, полезные для решения последующих метрических задач.
  • Определение расстояний Расстояние от точки до фигуры (точки, прямой, плоскости)
  • Определение расстояния между параллельными фигурами Задача. Даны параллельные прямые АВ и CD. Определить расстояние между прямыми
  • Определение углов между фигурами Фигуры пространства: прямые линии, плоскости, прямые и плоскости могут образовывать между собой углы – геометрические фигуры с соответствующими этим фигурам величинами. Рассмотрим наиболее часто встречающиеся в начертательной геометрии углы. 
  • Угол между прямой и плоскостью Углом между наклонной прямой и плоскостью называется угол между наклонной и ее ортогональной проекцией на эту плоскость. Если прямая параллельна плоскости или лежит в ней, то угол между прямой и плоскостью принимается равным нулю. В случае перпендикулярности прямой и плоскости угол между ними по определению равен 90°.
  • Угол между плоскостями. Для двух плоскостей существует понятие двугранного угла.
  • Кривая линия – это множество последовательных положений точки, перемещающейся в пространстве. Такое определение дает наглядное представление о кривой линии как о траектории точки.
  • Понятие поверхности. В начертательной геометрии поверхности рассматриваются как множество последовательных положений некоторой линии, перемещающейся в пространстве по определенному закону. Такой способ образования поверхности называется кинематическим.
  • Точка и линия на поверхности Точка принадлежит поверхности, если она принадлежит какойнибудь линии, принадлежащей поверхности.
  • Коническая и цилиндрическая поверхности
  • Поверхностью вращения называется поверхность, полученная при вращательном движении образующей (прямой или кривой) вокруг неподвижной прямой, называемой осью вращения
  • Принадлежность точки и линии поверхности вращения При решении задач на принадлежность точки поверхности вращения в качестве графически простых линий наиболее часто используются окружности.
  • Циклическая поверхность – это множество последовательных положений окружности постоянного или переменного радиуса, перемещающейся в пространстве
  • Пересечение поверхности и плоскости Линия пересечения поверхности с плоскостью представляет собой плоскую кривую, называемую сечением. Точки этой кривой можно рассматривать как точки пересечения линий поверхности с плоскостью или прямых плоскости с поверхностью.
  • Пересечение конической поверхности вращения плоскостью В зависимости от направления секущей плоскости в сечении конической поверхности вращения могут получиться различные линии
  • Пересечение поверхностей Линия пересечения двух поверхностей представляет собой в общем случае пространственную кривую. Любая точка этой линии принадлежит как первой, так и второй поверхностям и может быть определена в пересечении линий, проведенных на этих поверхностях.
  • Способ концентрических сфер Этот способ широко используется при решении задач на построение линий пересечения поверхностей вращения с пересекающимися осями. В основе этого способа лежит следующее свойство поверхностей вращения: две соосные поверхности вращения пересекаются по окружностям, число которых равно числу точек пересечения их пулумеридианов.
  • Способ эксцентрических сфер
  • Пересечение поверхностей второго порядка В общем случае две поверхности второго порядка пересекаются по пространственной кривой четвертого порядка. Следует отметить, что при некоторых особых положениях относительно друг друга поверхности второго порядка могут пересекаться по плоским кривым второго порядка, то есть пространственная кривая пересечения распадается на две плоские кривые. Условия распадения кривой четвертого порядка на две кривые второго порядка формулируются в виде следующих теорем.
  • Развертки гранных поверхностей Разверткой гранной поверхности называется множество соединенных в плоскости многоугольников, конгруэнтных (равных) соответственно ее граням. Под соединением понимается последовательное размещение многоугольников развертки, которое соответствует последовательному расположению граней поверхности.
  • Приближенные развертки развертывающихся поверхностей
  • Условные развертки неразвертывающихся поверхностей Рассмотрим несколько примеров, следуя указанной ранее схеме построения условной развертки поверхности.
  • Аксонометрические проекции В переводе с греческого языка слово "аксонометрия" означает измерение по осям. Особенностью аксонометрического проецирования является то, что вместе с фигурой на плоскость проецируется и пространственная система координат, связанная с этой фигурой
  • Ортогональная (прямоугольная) диметрическая проекция Ортогональная диметрическая проекция (диметрия) является ортогональной аксонометрической проекцией при u = w, v = 0,5u.
  • Разъемные соединения — это такие соединения, которые могут быть полностью разобраны без повреждения соединяющих или скрепляющих их деталей. Например, разъемные неподвижные соединения — резьбовые, шпоночные, шлицевые, конусные и др. Разъемные подвижные — валы с подшипниками скольжения, плунжеры с втулками, зубья колес, каретки со станинами.
  • Шпилечные соединения. Шпильки, в отличие от винта и болта, не имеют головки, а резьба нарезана на обоих концах. Крепление осуществляется за счет того, что шпилька ввертывается в корпус базовой детали, а на выступающую ее часть накладывают деталь, подлежащую закреплению, и навинчивают гайку (встречаются шпильки и с гайками на обоих концах).
  • Соединения деталей машин Взаимодействие деталей между собой называют связями. Эти связи делятся на подвижные (шарниры, зубчатые зацепления, подшипники, ременные и цепные передачи) и неподвижные (заклепочные, сварные и другие). Неподвижные связи в технике называют соединениями. Соединения состоят из соединительных деталей и прилегающих частей соединяемых деталей, форма которых подчинена задаче соединения. В отдельных конструкциях специальные соединительные детали могут отсутствовать. 
  • Классификация резьбовых соединений Основные типы резьб, их сравнительная характеристика и область применения.
  • Метрическая резьба является основной крепежной резьбой
  • Построение винтовой поверхности на чертеже – длительный и сложный процесс, поэтому на чертежах изделий резьба изображается условно, в соответствии с ГОСТ 2.311–68. Винтовую линию заменяют двумя линиями – сплошной основной и сплошной тонкой.
  • Специальные резьбы. Если резьба имеет стандартный профиль, но отличается от соответствующей стандартной резьбы диаметром или шагом, то резьба называется специальной.
  • Шпилька — резьбовое изделие цилиндрической формы, имеющее с обоих концов резьбы, один конец которой (головка) ввинчивается в деталь, для чего имеет с этой стороны тугую нарезку, а на другой навинчивается гайка.
  • Соединение болтом упрощенное. ГОСТ 2.315–68 При изображении болтовых соединений размеры болта, гайки и шайбы берутся по соответствующим ГОСТам. На учебных сборочных чертежах, с целью экономии времени, болт, гайку и шайбу рекомендуется вычерчивать не по всем размерам, взятым из ГОСТа, а только по его диаметру и длине стержня. Остальные размеры обычно определяются по условным соотношениям элементов болта и гайки в зависимости от диаметра резьбы.
  • Инструмент для завинчивания и отвинчивания. Завинчивают и отвинчивают винты и гайки (кроме винтов со шлицем под отвертку) ключами
  • Условие самоторможения в резьбе
  • Расчет затянутого и дополнительно нагруженного внешней осевой силой болта. Этот случай является весьма распространенным (фланцевые, фундаментные и тому подобные болтовые соединения). Для большинства резьбовых изделий требуется предварительная затяжка болтов, обеспечивающая плотность соединения и отсутствие взаимных смещений деталей стыка.
  • Расчет групповых болтов (при условии болты нагружены одинаково, например, крепление крышек, подшипников, круглых крышек сосудов и т. п.).
  • Расчет резьбы на прочность При расчете резьбы на прочность принимают следующее допущение: все витки резьбы нагружаются равномерно (хотя теоретическими и экспериментальными исследованиями установлено, что для гайки с шестью витками первый виток резьбы воспринимает 52 % всей осевой нагрузки, второй — 25 %, третий — 12 %, шестой — только 2 %).
  • Шпоночные соединения Назначение и краткая характеристика основных типов, достоинства и недостатки, область применения шпоночных соединений
  • Все основные виды шпоночных соединений можно разделить на две группы: ненапряженные и напряженные.
  • Рекомендуемая последовательность проектировочного расчета
  • Расчет на прочность соединений с сегментными шпонками
  • Рекомендации по конструированию шлицевых соединений

Лабораторные работы по оптоэлектронике Передача информации по оптоволокну

Источники и приемники оптического излучения на основе полупроводников В устройствах оптоинформатики широко используются оптоэлектронные приборы на основе полупроводников. К этим приборам относятся светодиоды и лазеры – как источники света и фотодиоды – как приёмники оптического сигнала. Полупроводники – это вещества, которые по величине электропроводности занимают промежуточное значение между металлами и диэлектриками.

Лабораторные работы

Задачи начертательной геометрии

  • Ортогональное  (прямоугольное) проецирование и его свойства Для обозначения точек будем использовать прописные буквы латинского алфавита или арабские цифры, для обозначения линий  - строчные буквы латинского алфавита, для обозначения поверхностей (плоскостей) - прописные буквы греческого алфавита. Возможны и другие обозначения, которые будут введены в дальнейшем.
  • Комплексный чертеж Изображение фигуры, полученное при проецировании фигуры на плоскость, дает информацию о фигуре. Однако, эта информация является неполной. По изображению на плоскости нельзя восстановить фигуру и ее положение в пространстве, т.е. чертеж, содержащий одну проекцию фигуры необратим.
  • Комплексный чертеж прямой Прямая, не параллельная ни одной из плоскостей проекций, называется прямой общего положения. Прямая, параллельная хотя бы одной из плоскостей проекций, называется прямой частного положения.
  • Комплексный чертеж плоскости Плоскость, не перпендикулярная ни одной из плоскостей проекций, называется плоскостью общего положения. Плоскость, перпендикулярная хотя бы одной из плоскостей проекций называется плоскостью частного положения.
  • Взаимное положение точек и прямых, их принадлежность плоскости Взаимное положение точки и прямой. Деление отрезка прямой в данном отношении
  • Преобразование комплексного чертежа. В курсе начертательной геометрии под преобразованием комплексного чертежа фигуры обычно понимается его изменение, вызванное перемещением фигуры в пространстве, или введением новых плоскостей проекций, или использованием других видов проецирования. Применение различных методов (способов) преобразования комплексного чертежа упрощает решение многих задач.
  • Проецирование прямой общего положения в точку на новую плоскость проекций Придание фигурам частного положения относительно плоскостей проекций значительно облегчает решение многих задач. Для того, чтобы прямая общего положения в новой системе плоскостей проекций стала проецирующей прямой, необходимо, чтобы новая плоскость проекций была перпендикулярна прямой. Прямая на эту плоскость спроецируется в точку.
  • Первая и вторая позиционные задачи Позиционные задачи – это задачи, в которых требуется определить положение фигуры относительно плоскостей проекций или взаимное положение фигур – их принадлежность, параллельность и пересечение.
  • Прямая и плоскость занимают общее положение
  • Взаимное положение плоскостей Общим случаем взаимного положения двух плоскостей является их пересечение. В частном случае, когда линия пересечения удалена в бесконечность, плоскости становятся параллельными. Параллельные плоскости совпадают при сокращении расстояния между ними до нуля.
  • Построение взаимно перпендикулярных фигур В качестве взаимно перпендикулярных будем рассматривать пары фигур: две прямые, прямая и плоскость, две плоскости, прямая и поверхность.
  • Перпендикулярность двух плоскостей Определение. Две плоскости называются перпендикулярными, если угол между ними равен 90°. Приведем без доказательства теоремы стереометрии, полезные для решения последующих метрических задач.
  • Расстояние от точки до фигуры (точки, прямой, плоскости) Приведем сведения из планиметрии, необходимые для решения обозначенных задач.
  • Определение расстояния между скрещивающимися прямыми
  • Задача. Даны скрещивающиеся прямые АВ и CD. Определить  расстояние между ними.
  • Угол между прямой и плоскостью Определение. Углом между наклонной прямой и плоскостью называется угол между наклонной и ее ортогональной проекцией на эту плоскость. Если прямая параллельна плоскости или лежит в ней, то угол между прямой и плоскостью принимается равным нулю. В случае перпендикулярности прямой и плоскости угол между ними по определению равен 90°.
  • Кривая линия – это множество последовательных положений точки, перемещающейся в пространстве. Такое определение дает наглядное представление о кривой линии как о траектории точки.
  • Понятие поверхности. В начертательной геометрии поверхности рассматриваются как множество последовательных положений некоторой линии, перемещающейся в пространстве по определенному закону. Такой способ образования поверхности называется кинематическим.
  • Линейчатая поверхность в общем случае однозначно определяется тремя направляющими линиями. Тогда определитель такой поверхности имеет вид: Ф(t; k, l, m), где t – прямолинейная образующая; k, l, m – в общем случае криволинейные направляющие. Алгоритмическую часть определителя можно записать так: прямолинейная образующая в своем движении пересекает все три направляющие.
  • Поверхности вращения. Поверхностью вращения называется поверхность, полученная при вращательном движении образующей (прямой или кривой) вокруг неподвижной прямой, называемой осью вращения (рис. 11.8). Геометрической частью определителя поверхности вращения является образующая и ось вращения.
  • Принадлежность точки и линии поверхности вращения При решении задач на принадлежность точки поверхности вращения в качестве графически простых линий наиболее часто используются окружности.
  • Циклическая поверхность – это множество последовательных положений окружности постоянного или переменного радиуса, перемещающейся в пространстве. Циклическая поверхность общего вида задается тремя направляющими m, n и k. Одна из них (n) задает положение центров окружностей, другая (m) – положение плоскостей окружностей, а третья (k) – радиусы окружностей
  • Пересечение поверхности и плоскости Линия пересечения поверхности с плоскостью представляет собой плоскую кривую, называемую сечением. Точки этой кривой можно рассматривать как точки пересечения линий поверхности с плоскостью или прямых плоскости с поверхностью.
  • Пересечение поверхностей Линия пересечения двух поверхностей представляет собой в общем случае пространственную кривую. Любая точка этой линии принадлежит как первой, так и второй поверхностям и может быть определена в пересечении линий, проведенных на этих поверхностях.
  • Способ эксцентрических сфер
  • Пересечение поверхностей второго порядка В общем случае две поверхности второго порядка пересекаются по пространственной кривой четвертого порядка. Следует отметить, что при некоторых особых положениях относительно друг друга поверхности второго порядка могут пересекаться по плоским кривым второго порядка, то есть пространственная кривая пересечения распадается на две плоские кривые
  • Развертки поверхностей Если поверхность, представляемую в виде тонкой, гибкой и нерастяжимой пленки, можно путем изгибания совместить с плоскостью без разрывов и складок, то поверхность, обладающая этим свойством, называется развертывающейся, а фигура, полученная в результате совмещения поверхности с плоскостью, называется разверткой.
  • Приближенные развертки развертывающихся поверхностей
  • Условные развертки неразвертывающихся поверхностей Рассмотрим несколько примеров, следуя указанной ранее схеме построения условной развертки поверхности.
  • Аксонометрические проекции В переводе с греческого языка слово "аксонометрия" означает измерение по осям. Особенностью аксонометрического проецирования является то, что вместе с фигурой на плоскость проецируется и пространственная система координат, связанная с этой фигурой. При этом ни одна из осей системы координат не проецируется в точку. Использование аксонометрического проецирования позволяет повысить наглядность изображения фигуры.
  • Ортогональная (прямоугольная) изометрическая проекция Ортогональная изометрическая проекция (изометрия) является ортогональной аксонометрической проекцией при u = v = w. По формуле (14.1) получим u = v = w = 0,82. По формуле (14.2) определим, что угол между любыми осями 1200.

Электроэнергетика

  • Электроэнергетика – базовая отрасль российской экономики Значение, особенности, технологическая структура и топливная база электроэнергетики Значение электроэнергии для жизнедеятельности населения и функционирования экономики таково, что в современном мире обойтись без нее практически невозможно. Электроэнергия — товар, представляющий собой одну из самых значительных ценностей среди существующих товаров и услуг. Еще в ХХ в. электроэнергетика стала ключевой отраслью экономики в подавляющем большинстве стран
  • Российская электроэнергетика и ее место в мире Россия обладает значительными запасами природных энергоресурсов, что создает возможность для долгосрочного роста производства электроэнергии в соответствии с предъявляемым экономикой растущим спросом. В российской экономике представлены все основные виды энергоресурсов
  • Основные этапы развития отечественной электроэнергетики Становление и развитие отечественной электроэнергетики в период до 1990 года Электроэнергетика как отрасль промышленности зародилась в России в конце XIX в. Первоначально электроэнергию вырабатывали с помощью электрохимических источников (батарей), затем получили распространение генераторы, приводимые в движение поршневыми паровыми либо гидравлическими двигателями.
  • Основные этапы ядерного топливного цикла Для того, чтобы освоить практическое исполь­зование ядерной энергетики, разрабо­тать и построить эф­фективные, надёжные и безопас­ные ядер­ные реакторы, людям потребовалось глубоко изучить теорию атомно-го ядра, на-учиться создавать и поддерживать условия, при которых протекает управляемая цепная реакция деления ядер, исследовать физические и химические свойства ядерного горючего, найти и создать необходимые конструкционные материалы, реализовать очень сложные технологии обогащения урана и обращения с радиоактивным облучённым топливом
  • Структурная перестройка электроэнергетики России в 1990-е годы Изменение политического и экономического устройства России с начала 1990-х гг. не могли не затронуть электроэнергетику. В течение полутора десятилетий происходили институциональные изменения в отрасли, менялись экономические отношения. В 1991—1993 гг. осуществлялись приватизация, акционирование предприятий электроэнергетического комплекса и структурные преобразования в отрасли.
  • Реформирование электроэнергетики в 1998—2008 гг. К концу 1990-х гг. финансово-экономическое положение предприятий отрасли было крайне сложным, в частности, огромных масштабов достиг уровень неплатежей (лишь 20 % поставок энергии оплачивалось денежными средствами). Отсутствие финансовых ресурсов вынудило руководство компании в 1997 г. остановить все инвестиционные проекты.
  • Техническая база российской электроэнергетики Устойчивый рост потребления электрической и тепловой энергии, стремительный рост цен на энергоносители, повышение экологических требований требуют особенно тщательно оценивать существующие производственные возможности предприятий отрасли, их способность надежно и эффективно обеспечивать растущий спрос на электроэнергию и тепло. Только на этой основе следует определять реальные масштабы необходимого развития электроэнергетики.
  • Электропередача Сетевое хозяйство Российской Федерации чрезвычайно разнообразно. Общая протяженность воздушных линий электропередач, входящих в состав ЕЭС России, напряжением 0,38—1150 кВ на 1 января 2007 г. составляла свыше 3 млн. км в одноцепном исчислении
  • Оперативно-диспетчерское управление Основой для осуществления оперативного и автоматического управления является телеинформация, поступающая от энергообъектов в диспетчерские центры РДУ, ОДУ и ЦДУ. Однако объем, качество и надежность передаваемой телеинформации пока еще не в полной мерее соответствуют современным требованиям. Так, объем телеинформации, используемой на зарубежных диспетчерских пунктах, в среднем на порядок больше, чем на отечественных.
  • Примеры рынков электроэнергии В период доминирования вертикально-интегрированных компаний между ними существовало тесное сходство в том, как они работали. С началом либерализации электроэнергетики и с созданием конкурентных рынков в разных странах и юрисдикциях (штатах, или отдельных местностях со своими законами) обозначились существенные различия, обусловленные историческими, политическими, экономическими и иными причинами. На сегодняшний день в мире не существует двух абсолютно идентичных по устройству в той или иной степени конкурентных рынков электроэнергии. Описать все здесь не представляется возможным. Однако с некоторыми наиболее характерными, краткое описание которых приводится ниже, полезно ознакомиться.
  • Особенности розничного рынка электроэнергии США Создание розничных рынков в США связано с образованием независимых системных операторов (НСО) и управляемых ими конкурентных оптовых рынков, а также с реструктуризацией вертикально интегрированных энергетических компаний, приведшей к отделению передающих сетей от генерации
  • Уроки, вытекающие из обобщения опыта и функционирования рынков электроэнергии Либерализованная энергетика — новое явление в экономической и общественной жизни. От нее принято ожидать разных благ, в первую очередь снижения цен на электроэнергию для потребителей и одновременно притока в отрасль частных инвестиций. Здравый смысл подсказывает, что эти задачи противоречат друг другу.
  • Синхронная зона ЕЭС/ОЭС — роль и стратегия развития на евроазиатском континенте В главе 1 показано, что в СССР была заложена основа единой энергетической системы всех союзных республик. Современное энергетическое объединение энергосистем стран СНГ и Балтии (синхронная зона* ЕЭС/ОЭС) по своей структуре незначительно отличается от ЕЭС СССР. В настоящее время на обширной территории от западных границ Украины до Забайкалья и от Таджикистана до Кольского полуострова простирается синхронное объединение 14 национальных энергосистем, в которой Единая электроэнергетическая система России работает параллельно с объединенными энергосистемами стран СНГ и Балтии
  • Торгово-экономическое сотрудничество российской электроэнергетики Экспорт и импорт электроэнергии В современных промышленно развитых государствах электроэнергетика считается важнейшей стратегической отраслью, влияющей на жизнеобеспечение всех элементов национальной экономики. В большинстве соседних с Россией государств электроэнергетика – крайне политизированная отрасль, непосредственно влияющая на экономику и общественно-политические процессы
  • Реформа электроэнергетики в России Экономические предпосылки и технологические ограничения реформирования электроэнергетики
  • Организация реформирования электроэнергетики
  • Переход к конкурентным рынкам В самом общем виде можно выделить следующие четыре вида структуры отрасли и организации взаимодействия между субъектами электроэнергетики, отличающиеся по степени введения конкурентных отношений
  • Организационно-экономическая структура отрасли электроэнергетики Модель товарно-денежных потоков энергокомпании
  • Операционная деятельность связана с реализацией предприятием своих непосредственных функций, а также прочих экономических операций, не связанных с основными видами деятельности.
  • Применение модели товарно-денежных потоков для оценки текущего состояния, прогнозов развития и инвестиционных проектов
  • Основные субъекты рынка электроэнергии
  • Распределительные сетевые компании (РСК) — юридические лица, осуществляющие деятельность по передаче электроэнергии по распределительным сетям с использованием объектов электросетевого хозяйства, не относящихся к единой национальной (общероссийской) электрической сети), по присоединению установок потребителя к распределительным электросетям
  • Организации коммерческой инфраструктуры Основной управляющей организацией оптового рынка структурой является некоммерческое партнерство «Совет рынка», созданное в 2008 году. Его участниками, в соответствии с законодательством являются все участники оптового рынка, а также основные инфраструктурные организации. Спецификой Совета рынка является структура его Наблюдательного Совета, в котором 8 членов – представители государства, по 4 представителя поставщиков и потребителей, а 4 члена – представители инфраструктурных организаций (Системный оператор, ФСК, Администратор торговой системы и, собственно, Совет рынка).
  • АО-энерго - энергосистемы изолированных регионов Единая энергетическая система СССР развивалась в направлении технологического объединения энергосистем различных регионов путем их включения в параллельную работу. Ряд региональных энергосистем в силу своего территориального положения и экономической специфики регионов сохранили свою технологическую изолированность. На современном этапе развития электроэнергетики к числу изолированных относятся энергосистемы, не имеющие технологического соединения с ЕЭС России.
  • Задачи реформирования энергосистем Дальнего Востока
  • Система государственного регулирования в электроэнергетике Функции и органы государственного регулирования В самом общем виде под «государственным регулированием» понимают определение государством основных условий функционирования предприятий и организаций, а также механизмов контроля исполнения заданных государством условий. Государство использует прямые и косвенные механизмы регулирования
  • Сфера и методы тарифного регулирования в современной электроэнергетике
  • Стимулирующее регулирование Альтернативным подходом к регулированию на основе экономически обоснованных затрат является использование методов регулирования со стимулами к достижению определенных качественных и количественных результатов деятельности соответствующей компании. При их использовании производится увязка определенных финансовых стимулов с целевыми показателями эффективности компании, связанными со снижением затрат (тарифов, цен) и повышением качества предоставляемых услуг.
  • Система регулируемых тарифов в российской электроэнергетике
  • Тарифы на услуги по передаче электрической энергии устанавливаются для расчетов между сетевыми организациями и организациями, владеющими энергопринимающими устройствами и (или) объектами электроэнергетики, технологически присоединенными (в том числе опосредованно) к электрической сети, субъектами, осуществляющими экспорт (импорт) электрической энергии, а также энергосбытовыми организациями и гарантирующими поставщиками в интересах обслуживаемых ими потребителей электрической энергии.
  • Недискриминационный доступ к услугам естественных монополий Помимо тарифного регулирования существенную роль в регулировании монопольных видов деятельности играют механизмы создания и контроля государством недискриминационного доступа субъектов отрасли, потребителей электрической энергии к услугам естественных монополий.
  • Антимонопольное регулирование рынка электроэнергии. В электроэнергетике, основанной на конкурентных отношениях, кроме нормативного регулирования, по мере расширения сферы применения конкурентного ценообразования и увеличения числа участников рынка возрастает важность организации эффективной системы антимонопольного регулирования и контроля. Это обусловлено тем, что выгоды от внедрения рынка могут быть потеряны из-за возможных проявлений неконкурентного поведения участников. Но следует учитывать, что в период становления конкурентного рынка антимонопольное регулирование должно быть, с одной стороны, достаточно эффективным, с другой стороны – осмысленным и осторожным.
  • Методы антимонопольного регулирования могут быть превентивными или осуществляться постфактум.
  • Прогнозирование и проектирование развития электроэнергетики Разработка перспектив развития электроэнергетики
  • Системное проектирование электроэнергетики Реализация государственной системы прогнозирования в электроэнергетике невозможна без параллельного выполнения работ из состава государственной системы разработки перспективных программ и схем развития электроэнергетики
  • Система рынков в электроэнергетике Состав и взаимосвязи рынков В электроэнергетической отрасли любого государства торгуется как минимум один товар – электроэнергия. В случае, если структура отрасли предусматривает разделение на конкурентные и монопольные (преимущественно естественно монопольные) виды деятельности, то кроме торговли электроэнергией, присутствует «торговля» услугами по передаче и сбыту электроэнергии
  • Основы построения оптового и розничных рынков Рынок электроэнергии на сутки вперед и двусторонние договоры купли-продажи электроэнергии
  • Узловое ценообразование Прежде всего определимся, что понимается под узлами электрической сети. Узел электрической сети – это система шин с подключенными к ней генераторами, или нагрузкой, или линиями. У каждой линии «свои индивидуальные» потери. Цены, отражающие эти потери, считаются в узлах, к которым линия подключена. Такие цены называются узловыми, а подобное ценообразование – узловым ценообразованием.
  • Балансирующий рынок
  • Рынок мощности
  • Рынок системных услуг Понятие о системных услугах было введено в употребление в 1989 г., когда проектировался первый в мире полностью конкурентный рынок электроэнергии в Англии и Уэльсе.
  • Финансовые права на передачу Двухсторонние договоры на рынке электроэнергии между продавцами и покупателями электроэнергии ограждают стороны этих договоров от ценовых рисков, возникающих в результате действия рынка «на сутки вперед». Однако риски, связанные с разницей узловых цен между точкой, в которой продавец электроэнергии осуществляет ее поставку в электрическую сеть и точкой, в которой покупатель электроэнергии осуществляет ее изъятие из электрической сети, остаются непокрытыми.
  • Розничный рынок электрической энергии Рынки, на которых торгуется электроэнергия, разнятся по ряду характеристик. Их также принято подразделять на оптовые и розничные. Для облегчения понимания целесообразно представлять себе оптовый рынок электроэнергии как тем или иным образом организованную систему по сути прямых взаимоотношений между производителями электроэнергии и ее покупателями.
  • Особенности оптового рынка в российской электроэнергетике Субъекты российского оптового рынка На оптовом рынке действуют те субъекты электроэнергетики, которые осуществляют куплю-продажу электроэнергии, как правило, в значительных объемах, и службы, обеспечивающие работу инфраструктуры оптового рынка (инфраструктурные организации), вместе называемые субъектами оптового рынка.
  • Особенности российского розничного рынка электроэнергии В России принята конкурентная модель розничного рынка и она регулируется Правилами функционирования розничных рынков электрической энергии в переходный период. Правила содержат положения о порядке заключения и исполнения публичных договоров на розничном рынке и примерный договор поставки электрической энергии для населения.
  • Рынки сервисов
  • Рынок тепловой энергии и его взаимосвязь с рынком электроэнергии Смежным с рынком электроэнергии, а также в определенной степени с рынками мощности и системных услуг, является рынок централизованно произведенного тепла. На этом рынке работают 485 ТЭЦ и около 6,5 тыс. котельных мощностью более 20 Гкал/ч, вырабатывающие примерно 1430 млн. Гкал тепла в год.
  • Особенности рынков тепловой энергии в России Рынки тепловой энергии в России характеризуются рядом особенностей, усложняющих их взаимодействие с рынками электроэнергии.
  • Управление надежностью в электроэнергетике Надежность объектов электроэнергетики и энергосистем Надежность работы ЕЭС России имеет большую социальную и экономическую значимость, является одной из основ системы жизнеобеспечения общества, поддержания производственной деятельности, соблюдения экологических норм, важным аспектом энергетической безопасности страны.
  • Обеспечение надежности Механизмы управления надежностью. При переходе электроэнергетики к рыночным отношениям задача обеспечения надежности ЕЭС значительно усложняется вследствие влияния рыночных механизмов на изменение режимной ситуации в энергосистемах.
  • Рынок системных услуг и основные направления повышения надежности Услуги по обеспечению системной надежности входят в число дополнительных (к услугам по передаче электроэнергии и оперативно-диспетчерскому управлению) системных услуг, которые являются основным инструментом реализации участия субъектов в автоматическом и оперативном управлении режимом энергосистемы.

Атомная энергетика Экология

  • Атомная энергетика занимает важное место в энергетике России. За исключением Билибинской АЭС, состоящей из четырех энергоблоков с турбинами мощностью по 12 МВт, и Белоярской АЭС, состоящей из одного энергоблока на быстрых нейтронах БН-600, реактор которого питает 3 одинаковых турбины перегретого пара К-200-12,8 ЛМЗ, АЭС России оборудованы 30 мощными энергоблоками всего трех типов, среди них:

    ·  6 энергоблоков с водоводяными корпусными реакторами ВВЭР-400, каждый из которых питает паром по два быстроходных турбоагрегата мощностью 220 МВт (Нововоронежская и Кольская АЭС);

    · 11 энергоблоков с канальными реакторами РБМК-1000, каждый из которых подает пар на два быстроходных агрегата мощностью по 500 МВт (Ленинградская, Смоленская и Курская АЭС);

  • · 8 энергоблоков с водоводяными корпусными реакторами ВВЭР-1000; все энергоблоки, кроме одного на Нововоронежской АЭС (также с двумя турбоагрегатами по 500 МВт), выполнены по схеме моноблока (Балаковская, Калининская и Волгодонская АЭС).

  • Экологические проблемы эксплуатации АЭС Как любая крупномасштабная техногенная деятельность человека и как любой другой энергетический объект, атомные электростанции влияют на состояние экосистемы. Радиационный фактор является барьером в общественном сознании для атомной энергетики при выборе вида энергоисточника, поскольку сформировалось неадекватное восприятие техногенных рисков различной природы. Существует опасность принятия потенциально опасных решений, связанных фактически с большим суммарным риском, чем АЭС.
  • Концепция экологической безопасности АЭС В настоящее время принято обосновывать экологическую безопасность атомных электростанций при их проектировании в несколько стадий.
  • Природоохранные технологии на АЭС Природоохранная деятельность на АЭС связана с соблюдением требований экологической безопасности и обеспечивается за счет контроля эффективности газо- и водоочистных сооружений, соблюдения установленных нормативов выбросов в атмосферу, сбросов сточных вод в водные объекты, образования и размещения опасных отходов, повышения экологической культуры персонала и других организационно-технических мероприятий. Рациональное природопользование на АЭС достигается применением ресурсосберегающих технологий и снижением объемов потребления природных ресурсов.
  • Главная проблема в развитии АЭС – разработка экономичных, надёжных способов захоронения больших количеств радиоактивных отходов и отработавшего ядерного топлива.
  • Демонтаж АЭС по окончании ее нормальной эксплуатации (после исчерпания ресурса) является чрезвычайно сложным и экологически опасным процессом. В предстоящие 10-20 лет предстоит строительство десятков АЭС и одновременно начало снятия с эксплуатации более десяти энергоблоков АЭС. После дезактивации всего оборудования и его разрезания на детали на хранение (захоронение) поступит около 20 000 м3 РАО, что требует затрат примерно 0,5 млрд. долл. В США полные расходы на снятие с эксплуатации и демонтаж реактора PWR (аналог ВВЭР) мощностью 1000 МВт (э) оцениваются в 200 – 264 млн. долл.
  • Геотермальная энергетика использует подземное тепло, содержащееся на глубине, доступной буровой технике сегодняшнего дня. В целом использование геотермальной энергии возможно и целесообразно в районах, где гидротермальные ресурсы расположены на относительно небольшой глубине, особенно в районах вулканической активности, в которых имеются парогидротермальные источники. Поэтому геотермальная энергетика локализована по указанным месторождениям и не может быть повсеместной.
  • Электромашиностроение и электротехника Большую часть производимой на российских электростанциях электроэнергии вырабатывают турбогенераторы ТЭС и АЭС. В настоящее время установленная мощность действующего парка турбогенераторов мощностью 25—1200 МВт на тепловых электростанциях России составляет около 120 тыс. МВт. В эксплуатации находится около 1200 турбогенераторов; из них мощностью 25—50 МВт — около 350; 60—1200 МВт около 850. Более 50 % общего числа турбогенераторов, установленных на электростанциях России, отработали устанавливаемый стандартами минимальный срок службы. Их суммарная мощность превышает 60 тыс. МВт.
  • Особенности экологических проблем ТЭС и ГЭС, пути их решения. К экологическим проблемам тепловых электрических станций, использующих для выработки электрической и тепловой энергии ископаемое топливо, относятся выбросы оксидов азота, двуокиси серы, твердых частиц, а также выбросы СО2 в атмосферу, сбросы загрязняющих веществ в водоемы, наличие большого количества отходов золошлаковых материалов и низкий уровень их полезного использования.
  • Проблема эмиссии парниковых газов Весьма острая экологическая проблема для энергетиков, связанная с использованием органического топлива, — выбросы в атмосферу основного парникового газа — CO2. В ЕС уже сейчас введены платежи за повышенные выбросы СО2 на тепловых электростанциях.