VÝROBA A PRENOS

ELEKTRICKEJ ENERGIE

Spracoval: Pullmann Peter

Skupina: 3002 - P

Dátum: 6.12.2004

Výroba a spotreba :

Vplyvom veľmi zlej hospodárskej situácie v medzivojnovom období postupovala elektrifikácia miest a obcí na Slovensku veľmi pomalým tempom . Podľa údajov bolo k roku 1922 elektrifikovaných iba 167 miest a obcí . Ku koncu roku 1939 dosiahol stupeň elektrifikácie obcí na Slovensku 27 % . Po skončení 2. svetovej vojny ( r. 1946) bolo 40,2 % obcí na Slovensku elektrifikovaných.

Celková spotreba el. energie sa v r. 1940 na Slovensku vyšplhala na 509tis. MWh pri maxime 137 MW. Čo je merná spotreba na jedného obyvateľa 143,8 kWh/rok . V prvých povojnových rokoch , počas rekonštrukcie vojnových škôd nastal v spotrebe elektriny útlm. Avšak následkom rozsiahleho programu rozvoja priemyslu už v roku 1950 bola celková spotreba Slovenska cca 1 mil. MWh.

Dynamický nárast spotreby elektriny veľkoodberateľov pokračoval až do 60. rokov, kedy sa rozvoj priemyslu orientoval na závody spracovateľského priemyslu, čo znížilo medziročné prírastky spotreby elektriny veľkoodberateľov .

Spotreba elektriny u maloodberateľov dynamicky narastala súbežne s dokončovaním plošnej elektrifikácie územia Slovenska a zahájením sídliskovej výstavby bytov . Až do r. 1975 sa v maloodbere prejavoval medziročný rast spotreby cca 10 %.

Celková spotreba elektriny Slovenska bola v r. 2000 , 28204 GWh, z čoho bol veľkoodber 13584 GWh, maloodber 7523 GWh, merná spotreba elektriny na 1 obyvateľa bola 5,221 kWh/rok.

Celková výroba el. energie na Slovensku v r. 1945 bola približne 310 GWh, z čoho 169 GWh bolo vyrobených v SE, nár. podnik a 141 GWh v priemyselných elektrárňach . Napriek výstavbe výrobných kapacít na Slovensku však pretrvávala nevyrovnaná bilancia ES Slovenska, čo bolo riešené presunmi elektrickej energie z Čiech a dovozmi zo zahraničia. Až budovaním významných výrobní ( Vojany 1, Vojany 2) sa výroba elektrickej energie na Slovensku výrazne zvýšila.

Celková výroba elektrickej energie na Slovensku v r. 2000 bola 30877 GWh, z čoho bolo vyrobených 26257 GWh vo výrobniach SE, a.s.

Prenos :

V počiatkoch elektrifikácie boli elektrárenské zariadenia budované a prevádzkované v jednotlivých lokalitách vzájomne medzi sebou neprepojené . Takéto malé izolovane pracujúce elektrické siete postupom času požiadavky kvality a spoľahlivosti dodávky elektrickej energie odberateľom nespĺňali . Z týchto dôvodov prevádzkovatelia malých izolovaných sietí hľadali a využívali všetky možnosti prepojenia so susednými oblasťami . Tým sa ale zvyšovali nároky na riadenie prevádzky rozširujúcich sa sietí a spolupracujúcich elektrární . V počiatkoch takúto prevádzku sieti zabezpečovali a riadili v rozsahu podľa dohodnutých pravidiel pracovníci elektrární a rozvodní. Po vytvorení Slovenských elektrární sa rozvíjalo prepojovanie sietí a výrobní nielen vedeniami VN ale aj vedeniami 110 kV . Nárast spotreby elektrickej energie predstihol rast zdrojov a ukázala sa potreba riešiť túto situáciu administratívnymi opatreniami (odberové diagramy, dohodnuté objemy energie), ako aj prostriedkami operatívneho riadenia elektrizačnej sústavy. Preto bola v polovici roka 1946 v Energetických závodoch Slovenska Bratislava zriadená pohotovostná služba zabezpečujúca zber informácií o prevádzke elektrizačnej sústavy . Komplikovaná situácia v zabezpečovaní zásobovania elektrickou energiou, a to najmä v zime 1947-1948 viedla k tomu, že sa už vykonávali pohotovostné služby v dvoch smenách a od jarných mesiacov r. 1948 v nepretržitej trojsmennej službe . V pomerne krátkom čase prešla táto služba na riaditeľstvo SE, čím sa na Slovensku položili základy dispečerského riadenia .

Produkty pre prenos elektrickej energie :

Vákuové vypínače a stykače VN 3AH1 až 3AH5

• Vysoká spoľahlivosť

• Bezúdržbový

• Stála kvalita vákua
  počas celej životnosti

• Vhodné pre všetky druhy spínaní

Technické dáta

Vákuové stykače radu 3TL

Vzduchom izolovaný rozvádzač NX AIR M

• Typovo testovaný, kovovo oddelený

• Umožňujúci modulárny návrh

• Selektívne tlakovo oddelenie častí pomocou

priechodiek a priechodkového transformátora

• Max. prevádzková bezpečnosť - logické

prevádzkové postupy

• Interval údržby > 10 rokov

Technické data

Požiadavky trhu :

Energetický trh čím ďalej , tým viac vyžaduje elektrárne s čo najnižšími nákladmi na výrobu elektriny, s vysokou účinnosťou a spoľahlivosťou , jednoduchou obsluhou a minimálnymi emisiami . Veľmi dobre sa uplatňujú najmä paroplynové elektrárne s 58-percentnou účinnosťou . Vo východnej Ázii sa dobre presadzujú aj vylepšené tepelné elektrárne na uhlie s vysokou účinnosťou . Bohaté skúsenosti sú aj so stavbou priemyselných , ako aj komunálnych spaľovní odpadu , ktoré sa využívajú na výrobu elektrickej energie . Zaručujú dokonalé zneškodnenie nebezpečných látok a sú mimoriadnym prínosom pre ochranu životného prostredia .

Údaje o prevádzke :

Týždenné ukazovatele: 48. týždeň (20.november - 26.november.2004)

Princíp elektrárne s paroplynovým cyklom :

Politika v elektroenergetike :

Hospodársky a spoločenský rozvoj ľudskej spoločnosti sa vždy spájal s energetickými zdrojmi, závisel od nich. Počas tisícročí ľudstvo uspokojovalo svoje energetické potreby prevažne obnoviteľnými zdrojmi energie, hlavne vodnou energiou a spaľovaním dreva alebo sušených rastlinných a živočíšnych odpadov . Tieto energetické zdroje dodnes prevládajú v technicky nerozvinutých regiónoch sveta . Až technické objavy v 19. storočí umožnili v mnohých krajinách nástup industrializácie v nadväznosti na začiatky využívania fosílnych palív (uhlie, ropa, plyn) . V ďalšej etape technického pokroku v 20. storočí sa fosílne palivá stali aj prvotnými energetickými zdrojmi na výrobu elektrickej energie. Prudký rozvoj technického pokroku vo väčšej časti sveta , akcelerovaný dvoma svetovými vojnami, energeticky zabezpečovali - okrem malého podielu vodnej energie - najmä zdroje na fosílne palivá. Svetoví prognostici už v polovici 20. storočia upozorňovali, že ich obmedzený výskyt a neustále rastúca spotreba nebudú môcť dlhodobo pokrývať energetické nároky stupňujúceho sa technického pokroku. Už v tom období vznikli dve možnosti riešenia problému: ísť ľahšou cestou zvyšovania výroby energie z fosílnych palív a súčasne sa zamerať na hľadanie nových megazdrojov energie, alebo zamerať vedeckú činnosť na znižovanie energetickej náročnosti výrobných odvetví, na racionalizáciu a úspory v spotrebe energií a zdokonaľovanie technológií spojených s využívaním obnoviteľných zdrojov. Hoci svet už poznal dôsledky jadrovej energie z bombardovania japonských miest Hirošima a Nagasaki, atómové elektrárne sa stavali prevažne na základe politických rozhodnutí s cieľom získať plutónium pre zbrojársky priemysel. Na zakrytie svojich úmyslov presadil jadrový priemysel v jednotlivých štátoch názor o ekologicky "čistej" energii z atómových elektrární.
Napriek tomu sa pôvodné rozvojové zámery jadrového priemyslu nesplnili. Atómové elektrárne sa vybudovali len v 31 štátoch sveta. Očakávania jadrového priemyslu z roku 1975 sa plnia len na necelých 16%. V súčasnosti je vo svete vybudovaných 247 atómových elektrární so 430 reaktormi. Tieto vyrábajú 17,5% elektrickej energie, ale len 5% energie využívanej vo svete. Avšak aj po ukončení éry atómových elektrární bude týchto nepatrných 5% naďalej príčinou bezpečnostného rizika a ekonomickej záťaže mnohých generácií . Pochybnosti o výhodnosti jadrovej energetiky dozrievali postupne od roku 1970. Definitívny odklon v najrozvinutejších krajinách sa zavŕšil v rokoch 1986 až 1990, po získaní a prehodnotení negatívnych skúseností s nebezpečnosťou, s biologickou a environmentálnou neprijateľnosťou jadrovej energetiky. Podľa odborníkov uniklo z JE Černobyľ celkovo 200-krát vyššie množstvo rádioaktivity, ako uvoľnil výbuch atómových bômb, zhodených na obe japonské mestá spolu. Na Ukrajine, v Rusku a v Bielorusku bolo ožiarených spolu asi 9 miliónov ľudí, tisíce z nich umreli. Len na Ukrajine museli prerušiť tehotenstvo mnohých žien, aby sa zamedzil genetický prenos anomálií. Celkové škody len v bývalom Sovietskom zväze sa odhadujú na vyše 300 mld. USD.

Jadrové reaktory v súčasnosti

* bez JE Mochovce 3-4

Medzi prvé štáty, ktoré zastavili jadrový program, patria USA, ktoré v čase jadrovej eufórie predpokladali sprevádzkovanie 1000 reaktorov do roku 2000. USA zastavili jadrový program ešte v roku 1973, keď bolo v prevádzke alebo vo vysokom stupni rozostavanosti asi 100 reaktorov. Výstavba 41 reaktorov objednaná v tom roku sa postupne zrušila, podobne aj polovica objednávok od roku 1970. Od toho času, teda vyše 25 rokov sa v USA nezačala výstavba žiadnej novej atómovej elektrárne. Jadroví energetici sa v súčasnosti usilujú predlžovať životnosť niektorých starších elektrární hlavne preto, aby naakumulovali dostatok finančných prostriedkov na ich likvidáciu. Avšak hoci USA v súčasnosti prevádzkujú najväčší počet reaktorov (107), majú taktiež aj najväčší počet zrušených objednávok na reaktory (70), ako aj odstavených reaktorov (17) a tých, ktoré na odstavenie čakajú (10). Predpokladá sa, že do roku 2005 ukončí prevádzku 40 reaktorov, o termíne ukončenia ostatných rozhodne úroveň ich bezpečnosti a ekonomickej konkurencieschopnosti. Podobný vývoj odstupovania od jadrovej energetiky prebieha aj v Kanade.

Prevažná časť ekonomicky vyspelých štátov Európy pôvodne tiež pokladala jadrovú energiu za dlhodobo perspektívny zdroj elektrickej energie. V roku 1957 bola založená európska inštitúcia EURATOM (Europe Atomic Energy Community) s cieľom podporovať jej rozvoj. Dnes sa otvorene hovorí o potrebe reformy Euratomu. Ilúzii výhod jadrovej energie podľahlo najmä Francúzsko, ktoré aj pri rôznych prevádzkových problémoch pokrýva až 78% svojej potreby elektriny jadrovou energiou . Z 15 štátov EÚ 7 štátov - Grécko, Taliansko, Rakúsko, Dánsko, Portugalsko, Írsko a Luxembursko - nemá žiadne atómové elektrárne. Všetky ďalšie štáty okrem Francúzska od jadrového programu postupne odstupujú:

• Švédsko, ktoré má v prevádzke 12 reaktorov, ukončí jadrový program do roku 2010 na základe referenda z roku 1980. Prvý reaktor v JE Barsebäck sa uzatvoril v novembri 1999.

• Fínsko so 4 reaktormi v roku 1993 odmietlo hlasovaním v parlamente návrh na výstavbu piateho reaktora.

• Holandsko zatvorilo reaktor v Dodewaard v r. 1997. V súčasnosti pracuje už len jeden reaktor a aj napriek silnému tlaku prevádzkovateľa na predĺženie doby využívania musí ukončiť prevádzku v r. 2004.

• Belgicko, kde 7 reaktorov vyrába 55% elektrickej energie, rozhodlo v roku 1991 o zákaze výstavby nových reaktorov a stanovilo časový harmonogram odstavenia existujúcich atómových elektrární.

• Veľká Británia zastavila svoj jadrový program v súvislosti s privatizáciou elektrárenských spoločností v rokoch 1989 až 1991, keď sa prevádzka 35 jadrových reaktorov bez štátnych dotácií ukázala ako neekonomická. liberalizovaný trh s energiou dokazuje, že kvôli vysokým investičným a dodatočným nákladom (likvidácia elektrárne, rádioaktívne odpady) nie je jadrová energia konkurencieschopná voči iným energetickým zdrojom. Z týchto dôvodov boli v r. 1995 zrušené všetky návrhy na výstavbu nových jadrových reaktorov.

• Španielsko ukončilo svoj jadrový program v roku 1988 dostavbou posledného z 9 reaktorov. Španielska vláda v roku 1995 definitívne zamietla výstavbu ďalších piatich reaktorov. Od roku 1991 platí moratórium na existujúcich 5 atómových elektrární.

• Nemecko s 19 jadrovými reaktormi aj napriek tvrdému odporu jadrového priemyslu už od roku 1989 nové elektrárne nedokončuje. Naopak, uzavrelo všetky atómové elektrárne v bývalej NDR (Greifswald a Stendal). V súčasnosti vláda rieši aj predčasné odstavenie existujúcich atómových elektrární a úplné ukončenie jadrového programu,

• Švajčiarsko, ktoré má 5 jadrových reaktorov, prijalo v roku 1990 moratórium na ďalšiu výstavbu až do vyriešenia problému konečného uloženia rádioaktívneho odpadu. V roku 1995 občania v referende odmietli vybudovanie takéhoto úložiska, čím sa jadrový program v podstate ukončil.

Z tohto hľadiska sú trvalo udržateľnými energetickými zdrojmi len úspory a obnoviteľné zdroje energie - vodná, slnečná, veterná, geotermálna energia a energia vyrobená z biomasy, príp. ďalšie alternatívne zdroje, vrátane využitia druhotného tepla najmä v potravinárskom, chemickom, plynárenskom priemysle a pod.

Úspory sú najekologickejším a pritom ekonomicky najefektívnejším zdrojom energie. Hľadanie megawattov, teda energie, ktorá sa nevyrobí, motivuje znižovanie energetickej náročnosti tvorby hrubého domáceho produktu (HDP) v ekonomicky najvyspelejších štátoch sveta. Úspory sa však nechápu ako nevyužívanie energie, ale ako zvyšovanie účinnosti energetických zdrojov a jej racionálne využívanie. Výroba energie sa tak zameriava na technológie stále viac šetriace energiu, na motiváciu spotrebiteľov používať úsporné spotrebiče i šetrné energetické zdroje a na zvýšenie účinnosti využívania energetických surovín (primárnych energetických zdrojov).

Podľa niektorých autorov je potenciál slnečnej energie až 1700-krát väčší ako energetická spotreba na celom svete. Nová generácia veterných zariadení umožňuje budovanie a úspešné fungovanie veterných parkov aj pri slabom vetre. Vodné elektrárne vyrábajú už v súčasnosti viac ako 18% elektrickej energie a ich počet ešte možno zvýšiť. Doteraz nedostatočne využívané odpady (z drevín, poľnohospodárskych plodín, živočíšnych exkrementov a ďalších), ale aj rastliny pestované na energetické účely (konope, repka olejnatá, cirok, slama) sú vstupnou surovinou biomasy, z ktorej sa fermentáciou alebo spaľovaním získava ekonomicky výhodne tepelná i elektrická energia. Na energetické účely sa výhodne využívajú aj geotermálne vody a tiež teplo suchých hornín.

Takmer nevyčerpateľný potenciál neustále sa obnovujúcich zdrojov energie sa na svete doteraz využíva len približne na 20% (vrátane vodnej energie). Príčinou nedostatočného využívania obnoviteľných zdrojov energie je ich malá vhodnosť pre veľké podnikanie. Zavádza sa už sériová výroba technologických zariadení na využívanie obnoviteľných zdrojov, najmä veternej a slnečnej energie (fotovoltických článkov), čo povedie k poklesu ceny energie z obnoviteľných zdrojov. Pri takomto trende svetové energetické inštitúcie pripúšťajú reálnu možnosť zvýšiť v budúcom storočí podiel obnoviteľných zdrojov v bilancii svetovej energetickej spotreby na 60%. Vyžaduje to však všestrannú formu podpory v počiatočnej fáze ich rozvoja.

V súčasnosti mnohé krajiny poskytujú obnoviteľným zdrojom energie rôzne formy podpory. Dánsko poskytuje 15%-nú dotáciu na využívanie elektriny z veternej energie, Holandsko zníženie dane o 11,5% a výrobný úver na veternú energiu, Kanada zrýchľuje odpisovanie majetku, Nemecko cenovo zvýhodňuje využívanie veternej a slnečnej energie (podpora fotovoltických zdrojov). Rakúsko daňovo zvýhodňuje výrobu fotovoltických článkov, Švédsko veternú energiu, Veľká Británia udeľuje prémiu do výšky 8,4 GBP/kWh a USA podporujú výrobnými úvermi všetky druhy obnoviteľných zdrojov energie. Dokonca aj štáty, ktoré sa doteraz nevzdali jadrovej energetiky, podporujú obnoviteľné zdroje. Japonsko daňovo zvýhodňuje využívanie slnečnej a veternej energie a Francúzsko fotovoltické zdroje aj veternú energiu.

Daňové a finančné zvýhodnenia obnoviteľných zdrojov energie prispeli k tomu, že v súčasnosti je veterná energia najrýchlejšie rastúcim zdrojom energie vo svete - v rokoch 1997-98 jej inštalovaná kapacita vzrástla o 35%. Predaj fotovoltických článkov sa za jeden rok zvýšil o 43%, globálna výroba energie z nich vzrástla v roku 1998 o 24%. V 90. rokoch vzrastalo solárne vykurovanie v Európe o 18% ročne. Geotermálna energia sa už využíva v 22 krajinách sveta. Bioenergia predstavuje vo Švédsku 14%-ný podiel a v Rakúsku 12%-ný podiel z celkovej energetickej spotreby. Doteraz najviac využívaným obnoviteľným zdrojom je vodná energia, ktorá predstavuje 18%-ný podiel zo svetovej spotreby elektrickej energie. V rokoch 1993-96 vzrástla v krajinách OECD výroba energie v malých vodných elektrárňach takmer 10-krát.

Použitá literatúra :

www.siemens.sk

www.sepsas.sk

http://siz.wz.cz

www.sazp.sk