Elektrienergia tootmine Eestis ja selle jaotusvõrk (0)

Sinu Kool
ELEKTRIENERGIA TOOTMINE EESTIS JA SELLE JAOTUSVÕRK
Referaat
Sinu nimi
11. klass
Pärnu
2015
Sisukord
ELEKTRITOOTMINE EESTIS……....……………………………………………………………………....................3
ELEKTRIENERGIA JAOTUSVÕRK……………………………………………………………………..................6
EKSPORT JA IMPORT ………………………………………………………….....................8
KASUTATUD ALLIKAD.........................................................................................................9
ELEKTRITOOTMINE EESTIS
Elektrit toodetakse põlevkivi katlas. Elektrijaamas toodetakse elektrit energiaplokkides. Üks energiaplokk koosneb kahest katlast ja turbiinist ning 7 km torudest. Eesti elektrijaamas on 8 energiaplokki, Balti elektrijaamas 4 plokki ning gaasiküttel töötav reservi - ja tippkoormuse katlamaja, kus on kolm katelt. Kummaski elektrijaamas on üks uus keevkihttehnoloogial põhinev energiaplokk, ülejäänud on vanemad tolmpõlevkivi põletavad energiaplokid.
Elektrienergiaplokk
Eesti ja Balti elektrijaamas on kummaski tolmpõlevkivi põletavad energiaplokid.
Uutes ehk keevkihtpõletuskateldes põletatakse peenestatud kütus koldesse alt juhitavas õhuvoolus, mis moodustab nii nähtud keevkihi. Keevkihtplokkides põletetatakse koos põlevkiviga ka kuni 10% biokütust. Kahe uue energiaploki taastuvenergia aastatoodang on keskmiselt 260–280 GWh, mis moodustab kogu Eesti aastasest elektritarbimisest ligi 4%.
Vanades kateldes ehk tolmpõletuskateldes puhutakse peeneks jahvatatud kütus koos põlemisõhuga koldesse, kus on väga kõrge temperatuur ning kus toimub põlevkivi põletamine .
Keevkihtpõletuskatlad
Keevkihtpõletustehnoloogia on sobilikum madala kütteväärtusega kütuste või multikütuste põletamiseks, näiteks põletatakse koos põlevkiviga kuni 10% ulatuses biokütust ehk puiduhaket. Keevkihtpõletuskateldes põletatakse peenestatud kütus koldesse alt juhitavas õhuvoolus, mis moodustab nii nähtud keevkihi.
Põlemistemperatuur on madalam kui tolmpõletuskatlas ning põlevkivi põletamisel toimub märkimisväärne väävli sidumine ja seetõttu pole täiendav heitgaaside puhastus vajalik.
Keevkihttehnoloogia eelised:

• Madal kütuse põlemistemperatuur: 850˚C–900˚C.
  
• Erinevalt kõrget temperatuuri kasutatavatest tolmpõletuskateldest keevkihtkatelde küttepinnad ei korrodeeru.
  
• Väheabrasiivsed tuhaosakesed hoiavad ära küttepindade erosiooni.
  
• Küttepindadele tekivad lihtsalt eemaldatavad puistsadestised, mille tõttu saab kasutada lihtsamaid puhastamismeetodeid.
  
• Madal põlemistemperatuur koldes ja tsirkuleeriv tuhamass seovad efektiivselt väävlit.
  
• Ilma eraldiseisvate võimsate lisaseadmeteta on tagatud kahjulike keskkonnaheitmete vastavus Euroopa Liidu nõuetele.
  

Tolmpõletuskatel
Vanades tolmpõletuskateldes puhutakse peeneks jahvatatud kütus koos põlemisõhuga koldesse, kus toimub põlemine. Kolde temperatuur on üle 1400˚C.
Kuna tolmpõletuskatelde põletustemperatuur on väga kõrge, vajavad need katlad pidevat teenindust ja remonti. Küttepinnad saastuvad intensiivselt tuhaga, seega väheneb ka soojusvastuvõtt ja katelde kasutegur. Tegemist ei ole eriti efektiivse ja töökindla põletamistehnoloogiaga. Miinuseks on ka suured keskkonnaheited – väävliheited (SO2), lämmastikuheited (NOx), tolm.
On tehtud suuri investeeringuid, et vähendada suitsugaasides väävli- ja lämmastikuheitmeid. Paigaldati 2012. aastal neljale Eesti elektrijaama vanale energiaplokile väävlipüüdmisfiltrid, millega vähenesid väävliheitmed ligi kolm korda. Lisaks paigaldatakse plokkidele ka seadmed lämmastikuheitmete vähendamiseks.
Katel
Enne katlasse panemist jahvatatakse põlevkivi veskites tolmuks. Põlevkivitolm puhutakse katla põletitesse, tekkinud kuumus toodab aurukatlas veeauru.
Turbiin
Aur suunatakse auruturbiini, kus auru kineetiline energia paneb pöörlema turbogeneraatori, mis toodab elektrienergiat.
Võrk
Toodetud elektrienergia pinge on 15,75 kV. Enne elektrivõrku andmist tõstetakse pinge transformaatorites kuni 330–360 kV, et vähendada elektrikadusid. Mida kõrgem on pinge, seda väiksem on kadu.
ELEKTRIENERGIA JAOTUSVÕRK
Elektrienergiat toodetakse, edastatakse ja tarbitakse tänapäeval suurtes ühtse tervikuna toimivates ühendelektrisüsteemides. Süsteemi osade ja elementide vahel on tihe side. Energiasüsteem on elektrijaamade, elektrivõrkude ja elektritarbijate ühendus, kuhu lisanduvad elektrijaamadega seotud soojusvõrgud ja -tarbijad. Energiasüsteemi elektriline osa on elektrisüsteem ning väga olulise osa sellest moodustab elektrivõrk .
Elektrijaamad on ühendatud süsteemi põhivõrku, mis tavaliselt talitleb pingel 220 – 500 kV (Eestis 110 – 330 kV). Põhivõrgust saavad toite suuremad ja võimsamad elektritarbijad ning keskpinge 6 – 35 kV jaotusvõrgud, mis alajaamade kaudu varustavad elektritarbijaid enamasti 400 V madalpingel. Jaotusvõrguga võivad olla ühendatud ka kohalikud elektrijaamad.
Ennekõike liigitatakse elektrivõrke nimipinge alusel. Elektrivõrgu nimipinge on pinge, millele võrk on ette nähtud ja millele viidates iseloomustatakse teatud talituskarakteristikud. Kõige üldisemalt võib elektrivõrke jaotada madal- ja kõrgepingevõrkudeks. Kõrgepingevõrgud jaotatakse omakorda keskpingevõrkudeks, kõrgepingevõrkudeks ja ülipingevõrkudeks. Eestis on ülipingevõrgud pingega 330 kV, keskpingevõrgud 3 – 35 kV ja madalpingevõrgud nimipingega 0,4 kV.
Otstarbe järgi saab elektrivõrke liigitada süsteemi-, ülekande- ja jaotusvõrkudeks. Süsteemivõrk on tavaliselt ülikõrgepingevõrk, mis ühendab suuri elektrijaamu ja elektrisüsteeme. Ülekandvõrkude vahendusel kantakse elektrienergia üle suurematesse alajaamadesse ning tarbimiskeskustesse. Elektrienergiat jaotavad laiali jaotusvõrgud, mis edastavad elektrienergiat suurtest toitealajaamadest tarbijateni.
Eesti elektrisüsteem on kolme 330 kV liiniga ühendatud Venemaa elektrisüsteemiga (kaks liini Narvast Peterburgi ja Kingiseppa ning üks Tartust Pihkvasse) ja kahe Valmierasse viiva 330 kV liiniga Läti elektrisüsteemiga. Soomega on Eesti elektrisüsteem ühendatud Harku– Espoo  ± 150 kV alalisvooluliini kaudu.
Väga oluline osa elektrienergia ülekandel ja jaotamisel on alajaamadel, mis on ette nähtud elektrienergia muundamiseks ja jaotamiseks. Alajaam sisaldab sisenevate ja väljuvate liinide ühendusi, lülitusseadmeid, trafosid, juhtimisahelaid ning hooneid, seal paikneb ka kaitse- ja juhtimisaparatuur.
Võimusust võib ülekanda ilma lisaseadmeteta kuni 500 km kaugusele. Tänapäeval on lisaseadmetena kasutusel staatilised türistorjuhitavad kompenseerimisseadmed. Need seadmed koosnevad türistorjuhitavatest kondensaatorpatareidest ja reaktoritest. Türistorjuhitavad kompenseerimisseadmed toimivad nii püsi- kui ka siirdetalituses, kindlustades süsteemi stabiilsuse.
Alalisvooluliine võidakse kasutada, kui on vaja edastada suuri võimsusi (mõni GW) suurele kaugusele (1000 km ja enam). Alalisvoolu kasutamisel on nii õhu- kui ka kaabelliinid lihtsamad ja odavamad kui vahelduvvooluliinidel, kuid nad nõuavad mõlemas otsas kalleid alajaamu. Alalisvooluliinid või vahelülid on vajalikud ühendamaks mittesünkroonselt talitlevaid elektrisüsteeme ning samuti on alalisvool vajalik pikkade (nt merealuste) kaabelliinide korral, kus vahelduvvoolu kasutada pole kaablite suurte mahutuvuse tõttu võimalik.[1] Võrreldes vahelduvvooluga, on kõrge alalispinge süsteemi ( pikkadel vahemaadel) kaod väiksemad, olenevalt pingest ja ehitusest, võivad kaod olla 3% 1000km kohta.
EKSPORT JA IMPORT
2013.aasta statistika järgi oli jaanuarikuus eksport Eestis kõige suurem. Eestis toodetud elektrienergia eksport ulatus jaanuaris 612 gigavatt-tunnini, kasvades 80%. Eesti elektri koguekspordist moodustas jaanuaris eksport Leetu , Lätti ja Soome. Leetu eksporditi 46%, Lätti 40% ja Soome 14%.
Import suurenes samas 31% 292 gigavatt-tunnini. Impordis oli Läti osa 36%, Leedu 32% ja Soomest 32%.
Elektri ja soojuse tootmisega seotud ettevõtted:

• Eesti Energia Narva Elektrijaamad AS (100%): elektrienergia tootmine Eesti tarbijate varustamiseks ja ekspordiks Baltimaadesse, soojusenergia tootmine Narva linna tarbeks ja põlevkivituha müük. Ettevõttel on kaks tootmisüksust:
  
  • Eesti elektrijaam
    
  • Balti elektrijaam
    
• AS Eesti Energia Narva Soojusvõrk (66%): Narva linna soojusega varustamine.
  
• Pogi OÜ (66,5%): Pogi OÜ on soojuse tootja Paide linnas. Ettevõte toodab soojust biomassi ja kütteõli kasutavates katlamajades. 2014. aastal valmib Paides uus efektiivne ja keskkonnasõbralik biomassil töötav elektri- ja soojuse koostootmisjaam. Uue koostootmisjaama väljaantav elektriline võimsus saab olema 2 MW ning soojuslik võimsus 8 MW. Soojusega hakatakse varustama Paide linna, elekter läheb Eesti Energia võrku.
  
• Enefit Power and Heat Valka (90%): Enefit Power&Heat toodab täna Valkas soojust 2012. aastal valminud koostoomisjaamas. Tipukoormuse rahuldamiseks ja reservvõimsustena kasutatakse biokütusel ja kütteõlil töötavaid katlamaju. Valka uue biomassil töötava koostootmisjaama väljaantav elektriline võimsus on 2,4 MW, soojuslik võimsus 8 MW.
  

KASUTATUD ALLIKAD
1) https://et.wikipedia.org/wiki/Elektrienergia_tootmine
2) https://www.energia.ee/polevkivist-elektri-tootmine
9