Головна Кредит Найстаріша тес в ссср. Теплова електростанція

Найстаріша тес в ссср. Теплова електростанція

Енергію, приховану в органічному паливі - вугіллі, нафті або природному газі, Неможливо відразу отримати у вигляді електрики. Паливо спочатку спалюють. Теплота, що виділилася, нагріває воду, перетворює її на пару. Пара обертає турбіну, а турбіна - ротор генератора, який генерує, тобто виробляє електричний струм.

Весь цей складний, багатоступінчастий процес можна спостерігати на тепловій електричній станції (ТЕС), обладнаній енергетичними машинами, що перетворюють енергію, приховану в органічному паливі (горючих сланцях, вугіллі, нафті та продуктах її переробки, природному газі), електричну енергію. Основні частини ТЕС - котельна установка, парова турбіна та електрогенератор.

Котельна установка – комплекс пристроїв для отримання водяної пари під тиском. Вона складається з топки, в якій спалюється органічне паливо, топкового простору, яким продукти горіння проходять в димову трубуі парового котла, в якому кипить вода. Частина котла, що під час нагрівання стикається з полум'ям, називається поверхнею нагріву.

Котли бувають 3 типів: димогарні, водотрубні та прямоточні. Усередині димогарних котлів поміщено ряд трубок, якими продукти горіння проходять у димову трубу. Численні димогарні трубки мають величезну поверхню нагріву, внаслідок чого добре використовується енергія палива. Вода в цих котлах знаходиться між димарними трубками.

У водотрубних котлах все навпаки: по трубках пускають воду, а між трубками гарячі гази. Основні частини котла – топка, кип'ятільні трубки, паровий котел та пароперегрівач. У кип'ятільних трубках йде процес пароутворення. Пар, що утворюється в них, надходить у паровий котел, де і збирається у верхній його частині, над киплячою водою. З парового котла пара проходить у пароперегрівач і додатково нагрівається. Паливо в цей котел закидають через дверцята, а повітря, необхідне для горіння палива, подають через інші дверцята в піддувало. Гарячі гази піднімаються вгору і, огинаючи перегородки, проходять шлях, вказаний на схемі цієї статті (див. рис.).

У прямоточних казанах воду нагрівають у довгих трубах-змійовиках.

Вода подається до цих труб насосом. Проходячи через змійовик, вона повністю випаровується, а пар, що утворився, перегрівається до необхідної температури і потім виходить із змійовиків.

Котельні установки, що працюють з проміжним перегрівом пари, є складовоюустановки, яка називається енергоблоком «котел - турбіна».

У перспективі, наприклад, для використання вугілля Кансько-Ачинського басейну будуть споруджені великі теплові електростанції потужністю до 6400 МВт з енергетичними блоками по 800 МВт, де котельні установки будуть виробляти 2650 т пари в 1 год з температурою до 565 ° С та тиском 25 МПа.

Котельна установка виробляє пару високого тиску, який йде в парову турбіну- Головний двигун теплової електростанції. У турбіні пар розширюється, тиск його падає, а прихована енергія перетворюється на механічну. Парова турбиця надає руху ротор генератора, що виробляє електричний струм.

У великих містах найчастіше будують теплоелектроцентралі (ТЕЦ), а районах з дешевим паливом - конденсаційні електростанції (КЕС).

ТЕЦ - це теплова електростанція, яка виробляє як електричну енергію, а й теплоту як гарячої водита пара. Пара, що залишає парову турбіну, містить ще багато теплової енергії. На ТЕЦ цю теплоту використовують двояко: або пара після турбіни прямує споживачеві і назад на станцію не повертається, або він передає теплоту в теплообміннику воді, яка прямує споживачеві, а пара повертається назад у систему. Тому ТЕЦ має високий ККД, що сягає 50-60%.

Розрізняють ТЕЦ опалювального та промислового типів. Опалювальні ТЕЦ обігрівають житлові та громадські будівлі та постачають їх гарячою водою, промислові – забезпечують теплотою. промислове підприємство. Передача пари від ТЕЦ здійснюється на відстані до кількох кілометрів, а передача гарячої води – до 30 і більше кілометрів. Внаслідок цього теплоелектроцентралі будуються неподалік великих міст.

Величезна кількість теплової енергії прямує на теплофікацію або централізоване опалення наших квартир, шкіл, установ. До Жовтневої революції централізованого теплопостачаннябудинків не було. Будинки опалювалися печами, в яких спалювалося багато дров та вугілля. Теплофікацій в нашій країні почалася в перші роки Радянської влади, коли за планом ГОЕЛРО (1920) розпочали будівництво великих ТЕС.

За Останніми рокамирозвиток теплофікації у СРСР йде особливо швидко. Сумарна потужність ТЕЦ на початку 1980-х років. перевищила 50 млн. квт.

Але основна частка електроенергії, яку виробляють теплові електростанції, посідає конденсаційні електростанції (КЕС). У нас їх найчастіше називають державними районними електричними станціями (ДРЕС). На відміну від ТЕЦ, де теплота відпрацьованої в турбіні пари використовується для опалення житлових та виробничих будівель, на КЕС відпрацьована в двигунах (парових машинах, турбінах) пара перетворюється конденсаторами на воду (конденсат), що направляється назад у котли для повторного використання. КЕС споруджуються безпосередньо біля джерел водопостачання: біля озера, річки, моря. Теплота, що виводиться з електростанції з водою, що охолоджує, безповоротно втрачається. ККД КЕС не перевищує 35-42%.

На високу естакаду день і ніч за суворим графіком подають вагони із дрібно роздробленим вугіллям. Особливий розвантажувач перекидає вагони і паливо зсипається в бункер. Млини ретельно розмелюють його в паливний порошок, і він разом із повітрям влітає в топку парового казана. Мови полум'я щільно охоплюють пучки трубок, вода у яких закипає. Утворюється водяна пара. Трубами - паропроводами - пара прямує до турбіни і через сопла б'є в лопатки ротора турбіни. Віддавши енергію ротору, відпрацьована пара йде в конденсатор, охолоджується і перетворюється на воду. Насоси подають її назад у казан. А енергія продовжує свій рух від ротора турбіни до ротора генератора. У генераторі відбувається її останнє перетворення: вона стає електрикою. На цьому закінчується енергетичний ланцюжок КЕС.

На відміну від ГЕС теплові електростанції можна побудувати будь-де, а тим самим наблизити джерела отримання електроенергії до споживача і розташувати теплові електростанції рівномірно територією економічних районів країни. Перевага ТЕС полягає і в тому, що вони працюють практично на всіх видах органічного палива – вугіллі, сланцях, рідкому паливі, природному газі.

До найбільших конденсаційних ТЕС у СРСР відносяться Рефтинська ( Свердловська область), Запорізька, Костромська, Вуглегірська (Донецька область). Потужність кожної їх перевищує 3000 МВт.

Наша країна - піонер будівництва теплових електростанцій, енергію яким дає атомний реактор (див. Атомна електростанція, Ядерна енергетика).

Визначення

Градирня

Характеристики

Класифікація

Теплоелектроцентраль

Пристрій міні-ТЕЦ

Призначення міні-ТЕЦ

Використання тепла міні-ТЕЦ

Паливо для міні-ТЕЦ

Міні-ТЕЦ та екологія

Газотурбінний двигун

Парогазова установка

Принцип дії

Переваги

Розповсюдження

Конденсаційна електростанція

Історія

Принцип роботи

Основні системи

Вплив на навколишнє середовище

Сучасний стан

Верхньоагільська ДРЕС

Каширська ДРЕС

Псковська ДРЕС

Ставропольська ДРЕС

Смоленська ДРЕС

Теплова електростанція це(або теплова електрична станція) - електростанція, що виробляє електричну енергію за рахунок перетворення хімічної енергії палива в механічну енергію обертання валу електрогенератора.

Основними вузлами теплової електричної станції є:

Двигуни силові агрегати теплової електро станції

Електрогенератори

Теплообмінники ТЕС – теплоелектростанції

Градирні.

Градирня

Гради́рня (нім. gradieren — згущувати соляний розчин; спочатку градирні служили для видобутку солі випарюванням) — пристрій для охолодження великої кількості води спрямованим потоком атмосферного повітря. Іноді градирні називають охолоджувальними вежами.

В даний час градирні в основному застосовуються в системах оборотного водопостачаннядля охолодження теплообмінних апаратів (зазвичай, на теплових електростанціях, ТЕЦ). У цивільному будівництві градирні використовуються при кондиціонуванні повітря, наприклад для охолодження конденсаторів холодильних установок, охолодження аварійних електрогенераторів. У промисловості градирні використовуються для охолодження холодильних машин, машин-формувальників пластичних мас при хімічному очищенні речовин.

Охолодження відбувається рахунок випаровування частини води при стіканні її тонкою плівкою чи краплями по спеціальному зрошувачу, вздовж якого у протилежному русі води напрямі подається потік повітря. При випаровуванні 1 % води температура залишилася знижується на 5,48 °C.

Як правило, градирні використовують там, де немає можливості використовувати для охолодження великі водоймища (озера, моря). Крім того, даний спосіб охолодження екологічно чистіший.

Простою та дешевою альтернативою градирням є бризкальні басейни, де вода охолоджується простим розбризкуванням.

Характеристики

Основний параметр градирні – величина щільності зрошення – питома величина витрати води на 1 мІ площі зрошення.

Основні конструктивні параметри градирень визначаються техніко-економічним розрахунком в залежності від об'єму і температури води, що охолоджується, і параметрів атмосфери (температури, вологості і т. д.) в місці установки.

Використання градирень у зимовий час, особливо в суворих кліматичних умовах, може бути небезпечно через ймовірність обмерзання градирні. Відбувається це найчастіше в тому місці, де відбувається зіткнення морозного повітря. невеликою кількістютеплої води. Для запобігання обмерзанню градирні і, відповідно, виходу її з ладу слід забезпечувати рівномірний розподіл води, що охолоджується, по поверхні зрошувача і стежити за однаковою щільністю зрошення на окремих ділянках градирні. Нагнітальні вентилятори теж часто зазнають зледеніння через неправильне використання градирні.

Класифікація

Залежно від типу зрошувача, градирні бувають:

плівкові;

краплинні;

бризкальні;

За способом подачі повітря:

вентиляторні (тяга створюється вентилятором);

баштові (тяга створюється за допомогою високої витяжної вежі);

відкриті (атмосферні), що використовують силу вітру та природну конвекцію під час руху повітря через зрошувач.

Вентиляторні градирні найбільш ефективні з технічної точки зору, оскільки забезпечують більш глибоке та якісне охолодження води, витримують великі питомі теплові навантаження (проте вимагають витрателектричної енергії для приводу вентиляторів).

Типи

Котлотурбінні електростанції

Конденсаційні електростанції (ДРЕС)

Теплоелектроцентралі (теплофікаційні електростанції, ТЕЦ)

Газотурбінні електростанції

Електростанції на базі парогазових установок

Електростанції на основі поршневих двигунів

З запаленням від стиснення (дизель)

З запаленням від іскри

Комбінованого циклу

Теплоелектроцентраль

Теплоелектроцентраль (ТЕЦ) - різновид теплової електростанції, яка виробляє не тільки електроенергію, але і є джерелом теплової енергії централізованих системахтеплопостачання (у вигляді пари та гарячої води, у тому числі і для забезпечення гарячого водопостачання та опалення житлових та промислових об'єктів). Як правило, ТЕЦ має працювати за теплофікаційним графіком, тобто вироблення електричної енергії залежить від вироблення теплової енергії.

При розміщенні ТЕЦ враховується близькість споживачів тепла у вигляді гарячої води та пари.

Міні-ТЕЦ

Міні-ТЕЦ – мала теплоелектроцентраль.

Пристрій міні-ТЕЦ

Міні-ТЕЦ - це теплосилові установки, що служать для спільного виробництва електричної та теплової енергії в агрегатах одиничною потужністю до 25 МВт, незалежно від виду обладнання. В даний час знайшли широке застосування в зарубіжній та вітчизняній теплоенергетиці такі установки: протитискові парові турбіни, конденсаційні парові турбіни з відбором пари, газотурбінні установки з водяною або паровою утилізацією теплової енергії, газопоршневі, газодизельні та дизельні агрегати з утилізацією теплової енергії різних системцих агрегатів. Термін когенераційні установки використовується як синонім термінів міні-ТЕЦ і ТЕЦ, проте він є ширшим за значенням, оскільки передбачає сумісне виробництво (co - спільне, generation - виробництво) різних продуктів, якими можуть бути, як електрична і теплова енергія, так та інші продукти, наприклад, теплова енергія та вуглекислий газ, Електрична енергія і холод і т. д. Фактично термін тригенерація, що передбачає виробництво електрики, теплової енергії та холоду також є окремим випадком когенерації. Відмінною особливістю міні-ТЕЦ є економічніше використання палива для вироблених видів енергії в порівнянні з загальноприйнятими роздільними способами їх виробництва. Це зв'язано з тим що електроенергіяу масштабах країни виробляється в основному в конденсаційних циклах ТЕС та АЕС, що мають електричний ККД на рівні 30-35 % за відсутності теплового набувача. Фактично такий стан справ визначається співвідношенням електричних і теплових навантажень, що склалося. населених пунктівїх різним характером зміни протягом року, а також неможливістю передавати теплову енергіювеликі відстані на відміну електричної енергії.

Модуль міні-ТЕЦ включає газопоршневий, газотурбінний або дизельний двигун, генератор електрики, теплообмінник для утилізації тепла від води при охолодженні двигуна, олії та вихлопних газів. До міні-ТЕЦ зазвичай додають водогрійний котел для компенсації теплового навантаження в пікові моменти.

Призначення міні-ТЕЦ

Основне призначення міні-ТЕЦ є вироблення електричної та теплової енергії з різних видівпалива.

Концепція будівництва міні-ТЕЦ у безпосередній близькості до набувачумає ряд переваг (порівняно з великими ТЕЦ):

дозволяє уникнути витратна будує переваги вартих і небезпечних високовольтних ліній електропередач (ЛЕП);

виключаються втрати під час передачі енергії;

відпадає необхідність фінансових витрат за виконання технічних умовна підключення до мереж

централізованого електропостачання;

безперебійне постачання електрики набувача;

електропостачання якісної електрики, дотримання заданих значень напруги та частоти;

можливо, отримання прибутку.

У сучасному світібудівництво міні-ТЕЦ набирає обертів, переваги очевидні.

Використання тепла міні-ТЕЦ

Значну частину енергії згоряння палива під час вироблення електрики становить теплова енергія.

Існує варіанти використання тепла:

безпосереднє використання теплової енергії кінцевими споживачами (когенерація);

гаряче водопостачання (ГВП), опалення, технологічні потреби (пар);

часткове перетворення теплової енергії на енергію холоду (тригенерація);

холод виробляється абсорбційною холодильною машиною, що споживає не електричну, а теплову енергію, що дає можливість досить ефективно використовувати тепло влітку для кондиціювання приміщень або технологічних потреб;

Паливо для міні-ТЕЦ

Види палива, що використовується

газ: магістральний, Природний газскраплений та інші горючі гази;

рідке паливо: , дизпаливо, біодизель та інші горючі рідини;

тверде паливо: вугілля, деревина, торф та інші різновиди біопалива.

Найбільш ефективним та недорогим паливом у Російської Федераціїє магістральний Природний газ, а також попутний газ.

Міні-ТЕЦ та екологія

Використання в практичних цілях відпрацьованого тепла двигунів електростанцій, є відмінною особливістюміні-ТЕЦ і зветься когенерація (теплофікація).

Комбіноване виробництво енергії двох видів на міні - ТЕЦ сприяють набагато більш екологічному використанню палива в порівнянні з роздільним виробленням електрики та теплової енергії на котельних установках.

Заміна котелень, що нераціонально використовують паливо та забруднюють атмосферу міст і селищ, міні-ТЕЦ сприяє не тільки значній економії палива, а й підвищенню чистоти повітряного басейну, поліпшенню загального екологічного стану.

Джерело енергії для газопоршневих та газотурбінних міні-ТЕЦ, як правило, . Природний або попутний газ органічне паливо, що не забруднює атмосферу твердими викидами

Газотурбінний двигун

Газотурбінний двигун (ГТД, ТРД) - тепловий двигун, в якому газ стискається і нагрівається, а потім енергія стиснутого та нагрітого газу перетворюється на механічну роботуна валу газової турбіни. На відміну від поршневого двигуна, у ВМД процесивідбуваються в потоці газу, що рухається.

Стиснене атмосферне повітря з компресора надходить у камеру згоряння, туди ж подається паливо, яке, згоряючи, утворює велику кількість продуктів згоряння під високим тиском. Потім у газовій турбіні енергія газоподібних продуктів згоряння перетворюється на механічну. роботурахунок обертання струменем газу лопаток, частина якої витрачається на стиск повітря в компресорі. Решта роботи передається на агрегат, що наводиться. Робота, яку споживає цей агрегат, є корисною роботою ВМД. Газотурбінні двигуни мають найбільшу питому потужність серед ДВЗ, до 6 кВт/кг.

Найпростіший газотурбінний двигун має лише одну турбіну, яка наводить компресор і водночас є джерелом корисної потужності. Це накладає обмеження на режими роботи двигуна.

Іноді двигун виконується багатовальним. У цьому випадку є кілька послідовних турбін, кожна з яких наводить свій вал. Турбіна високого тиску (перша після камери згоряння) завжди наводить компресор двигуна, а наступні можуть наводити як зовнішнє навантаження (гвинти вертольота або корабля, потужні електрогенератори і т.д.), так і додаткові компресори самого двигуна, розташовані перед основним.

Перевага багатовального двигуна в тому, що кожна турбіна працює при оптимальній кількості оборотів і нагр Перевагавантажі, що приводиться від валу одновального двигуна, була б дуже погана прийомистість двигуна, тобто здатність до швидкої розкручування, так як турбіні потрібно поставляти потужність і для забезпечення двигуна великою кількістю повітря (потужність обмежується кількістю повітря), і для розгону навантаження. При двовальній схемі легкий ротор високого тиску швидко виходить на режим, забезпечуючи двигун повітрям, а турбіну низького тиску великою кількістю газів для розгону. Також можна використовувати менш потужний стартер для розгону при пуску тільки ротора високого тиску.

Парогазова установка

Парогазова установка - електрогенеруюча станція, що служить для виробництва тепло-і електрики. Відрізняється від паросилових та газотурбінних установокпідвищеним ККД.

Принцип дії

Парогазова установка складається з двох окремих установок: паросилової та газотурбінної. У газотурбінній установці турбіну обертають газоподібні продукти згоряння палива. Паливом може бути як Природний газ, і продукти нафтової промисловості (мазут, солярка). На одному валу з турбіною знаходиться перший генератор, який завдяки обертанню ротора виробляє електричний струм. Проходячи через газотурбіну, продукти згоряння віддають їй лише частину своєї енергії та на виході з газотурбіни все ще мають високу температуру. З виходу з газотурбіни продукти згоряння потрапляють у паросилову установку, в котел-утилізатор, де нагрівають воду і водяну пару, що утворюється. Температура продуктів згоряння достатня для того, щоб довести пару до стану, необхідного для використання в паровій турбіні (температура димових газів близько 500 градусів за Цельсієм дозволяє отримувати перегріту пару при тиску близько 100 атмосфер). Парова турбіна приводить у дію другий електрогенератор.

Переваги

Парогазові установки мають електричний ККД близько 51-58%, тоді як у працюючих окремо паросилових або газотурбінних установок він коливається в районі 35-38%. Завдяки цьому не лише знижується витрата палива, а й зменшується викид парникових газів.

Оскільки парогазова установка більш ефективно отримує тепло з продуктів згоряння, можна спалювати паливо при більш високих температурах, в результаті рівень викидів оксиду азоту в атмосферу нижче, ніж у інших типів установок.

Відносно низька вартість виробництва.

Розповсюдження

Незважаючи на те, що переваги парогазового циклу були вперше доведені ще в 1950-х роках радянським академіком Християновичем, цей тип енергогенеруючих установок не отримав Російської Федераціїширокого застосування. У СРСР було збудовано кілька експериментальних ПГУ. Прикладом можуть бути енергоблоки потужністю 170 МВт на Невинномиській ГРЕС і потужністю 250 МВт на Молдавській ГРЕС. В останні роки в Російської Федераціївведено в експлуатацію низку потужних парогазових енергоблоків. Серед них:

2 енергоблоки потужністю 450 МВт кожен на Північно-західній ТЕЦ у Санкт-Петербурзі;

1 енергоблок потужністю 450 МВт на Калінінградській ТЕЦ-2;

1 ПГУ потужністю 220 МВт на Тюменській ТЕЦ-1;

2 ПГУ потужністю 450 МВт на ТЕЦ-27 та 1 ПГУ на ТЕЦ-21 у Москві;

1 ПГУ потужністю 325 МВт на Іванівській ДРЕС;

2 енергоблоки потужністю 39 МВт кожен на Сочинській ТЕС

Станом на вересень 2008 р. у Російській Федерації у різних стадіях проектування чи будівництва перебувають кілька ПГУ.

У Європі та США такі установки функціонують на більшості теплових електростанцій.

Конденсаційна електростанція

Конденсаційна електростанція (КЕС) - теплова електростанція, що виробляє лише електричну енергію. Історично отримала назву «ДРЕС» — державна районна електростанція. З часом термін «ДРЕС» втратив свій первісний зміст («районна») і в сучасному розумінні означає, як правило, конденсаційну електростанцію (КЕС) великої потужності (тисячі МВт), що працює в об'єднаній енергосистемі поряд з іншими великими електростанціями. Однак слід враховувати, що не всі станції, які мають у своїй назві абревіатуру «ДРЕС», є конденсаційними, деякі з них працюють як теплоелектроцентралі.

Історія

Перша ДРЕС «Електропередача», сьогоднішня «ДРЕС-3», споруджена під Москвою в м. Електрогорську у 1912—1914 роках. з ініціативи інженера Р. Е. Классона. Основне паливо – торф, потужність – 15 МВт. У 1920-х планом ГОЕЛРО передбачалося будівництво кількох теплових електростанцій, серед яких найвідоміша Каширська ГРЕС.

Принцип роботи

Вода, що нагрівається в паровому котлі до стану перегрітої пари (520-565 градусів Цельсія), обертає парову турбіну, що приводить у рух турбогенератор.

Надлишкове тепло викидається в атмосферу (близькі водоймища) через конденсаційні установки на відміну від теплофікаційних електростанцій, що віддають надлишкове тепло на потреби прилеглих об'єктів (наприклад, опалення будинків).

Конденсаційна електростанція зазвичай працює за циклом Ренкіна.

Основні системи

КЕС є складним енергетичним комплексом, що складається з будівель, споруд, енергетичного та іншого обладнання, трубопроводів, арматури, контрольно-вимірювальних приладів та автоматики. Основними системами КЕС є:

котельня установка;

паротурбінне встановлення;

паливне господарство;

система золо- та шлаковидалення, очищення димових газів;

електрична частина;

технічне водопостачання (для відведення надлишкового тепла);

система хімічного очищення та підготовки води.

При проектуванні та будівництві КЕС її системи розміщуються у будинках та спорудах комплексу, насамперед у головному корпусі. При експлуатації КЕС персонал, що управляє системами, як правило, об'єднується в цехи (котлотурбінний, електричний, паливоподачі, хімводопідготовки, теплової автоматики тощо).

Котельна установка розташована у котельному відділенні головного корпусу. У південних районах Російської Федерації котельня може бути відкритою, тобто не мати стін і даху. Установка складається з парових котлів (парогенераторів) та паропроводів. Пара від котлів передається турбінам паропроводами «гострої» пари. Паропроводи різних котлів, зазвичай, не з'єднуються поперечними зв'язками. Така схема називається "блоковою".

Паротурбінна установка розташовується в машинному залі та деаераторному (бункерно-деаераторному) відділенні головного корпусу. До неї входять:

парові турбіни з електричним генератором на одному валу;

конденсатор, в якому пара, що пройшла турбіну, конденсується з утворенням води (конденсату);

конденсатні та поживні насоси, що забезпечують повернення конденсату (поживної води) до парових котлів;

рекуперативні підігрівачі низького та високого тиску (ПНД та ПВД) - теплообмінники, в яких поживна вода підігрівається відборами пари від турбіни;

деаератор (службовець також ПНД), у якому вода очищається від газоподібних домішок;

трубопроводи та допоміжні системи.

Паливне господарство має різний склад залежно від основного палива, яке розрахована КЕС. Для вугільних КЕС до паливного господарства входять:

розморожуючий пристрій (т.з. «тепляк», або «сарай») для розморожування вугілля у відкритих напіввагонах;

розвантажувальний пристрій (як правило, вагоноперекидач);

вугільний склад, який обслуговується краном-грейфером або спеціальною перевантажувальною машиною;

дробильне встановлення для попереднього подрібнення вугілля;

конвеєри для переміщення вугілля;

системи аспірації, блокування та інші допоміжні системи;

система пилоприготування, включаючи кульові, валкові або молоткові вуглерозмольні млини.

p align="justify"> Система пилоприготування, а також бункера вугілля розташовуються в бункерно-деаераторном відділенні головного корпусу, інші пристрої паливоподачі - поза головним корпусом. Зрідка влаштовується центральний пилозавод. Вугільний склад розраховується на 7-30 днів безперервної роботи КЕС. Частина пристроїв паливоподачі резервується.

Паливне господарство КЕС на Природному газі найпростіше: до нього входить газорозподільний пункт та газопроводи. Однак на таких електростанціях як резервне або сезонне джерело використовується мазуттому влаштовується і мазутне господарство. Мазутне господарство споруджується і на вугільних електростанціях, де застосовується для розпалювання казанів. У мазутне господарство входять:

приймально-зливальний пристрій;

мазутосховища із сталевими або залізобетонними резервуарами;

мазутна насосна станція з підігрівачами та фільтрами мазуту;

трубопроводи із запірно-регулюючою арматурою;

протипожежна та інші допоміжні системи.

Система золошлаковидалення влаштовується лише на вугільних електростанціях. І зола, і шлак - негорючі залишки вугілля, але шлак утворюється безпосередньо в топці котла і видаляється через льотку (отвір у шлаковій шахті), а зола виноситься з димовими газами і вловлюється вже на виході з котла. Частинки золи мають значно менші розміри (близько 0,1 мм), ніж шматки шлаку (до 60 мм). Системи золошлаковидалення можуть бути гідравлічні, пневматичні чи механічні. Найбільш поширена система оборотного гідравлічного золошлаковидалення складається зі змивних апаратів, каналів, багерних насосів, пульпопроводів, золошлаковідвалів, насосних та водоводів освітленої води.

Викид димових газів в атмосферу є найнебезпечнішим впливом теплової електростанції на навколишню природу. Для уловлювання золи з димових газів після дутьових вентиляторів встановлюють фільтри різних типів(циклони, скрубери, електрофільтри, рукавні тканинні фільтри), що затримують 90-99% твердих частинок. Однак, для очищення диму від шкідливих газів вони непридатні. За кордоном, а останнім часом і на вітчизняних електростанціях(у тому числі газо-мазутних), встановлюють системи десульфуризації газів вапном або вапняком (т.з. deSOx) та каталітичного відновлення оксидів азоту аміаком (deNOx). Очищений димовий газ викидається димососом в димову трубу, висота якої визначається з умов розсіювання шкідливих домішок, що залишилися в атмосфері.

Електрична частина КЕС варта виробництва електричної енергії та її розподілу споживачам. У генераторах КЕС створюється трифазний електричний струм напругою зазвичай 6-24 кВ. Так як з підвищенням напруги втрати енергії в мережах істотно зменшуються, відразу після генераторів встановлюються трансформатори, що підвищують напругу до 35, 110, 220, 500 і більше кВ. Трансформатори встановлюються на свіжому повітрі. Частина електричної енергії витрачається на потреби електростанції. Підключення та відключення ліній електропередачі, що відходять до підстанцій і споживачів, здійснюється на відкритих або закритих. розподільних пристроях(ОРУ, ЗРУ), оснащених вимикачами, здатними з'єднувати та розривати електричний ланцюг високої напруги без утворення електричної дуги.

Система технічного водопостачання забезпечує подачу великої кількості холодної води для охолодження конденсаторів турбін. Системи поділяються на прямоточні, оборотні та змішані. У прямоточних системах вода забирається насосами із природного джерела (зазвичай із річки) і після проходження конденсатора скидається назад. При цьому вода нагрівається приблизно на 8-12 ° C, що у ряді випадків змінює біологічний стан водойм. В оборотних системах вода циркулює під впливом циркуляційних насосів та охолоджується повітрям. Охолодження може проводитися на поверхні водосховищ-охолоджувачів або штучних спорудах: бризкальних басейнах або градирнях.

У маловодних районах замість системи технічного водопостачання застосовуються повітряно-конденсаційні системи (сухі градирні), що є повітряним радіатором з природною або штучною тягою. Це рішення зазвичай вимушене, тому що вони дорожчі і менш ефективні з точки зору охолодження.

Система хімводопідготовки забезпечує хімічне очищення та глибоке знесолення води, що надходить у парові котли та парові турбіни, щоб уникнути відкладень на внутрішніх поверхнях обладнання. Зазвичай фільтри, ємності та реагентне господарство водопідготовки розміщується у допоміжному корпусі КЕС. Крім того, на теплових електростанціях створюються багатоступінчасті системи очищення. стічних вод, забруднених нафтопродуктами, маслами, водами обмивки та промивання обладнання, зливовими та талими стоками.

Вплив на довкілля

Вплив на атмосферу. При горінні палива споживається велика кількість кисню, а також відбувається викид значної кількості продуктів згоряння таких як летюча зола, газоподібні оксиди сірки азоту, частина яких має велику хімічну активність.

Вплив на гідросферу. Насамперед скидання води з конденсаторів турбін, а також промислові стоки.

Вплив на літосферу. Для поховання великих мас золи потрібно багато місця. Дані забруднення знижуються використанням золи та шлаків як будівельні матеріали.

Сучасний стан

В даний час в Російській Федерації працюють типові ДРЕС потужністю 1000-1200, 2400, 3600 МВт і кілька унікальних, використовуються агрегати по 150, 200, 300, 500, 800 та 1200 МВт. Серед них такі ГРЕС (що входять до складу ОГК):

Верхньоагільська ДРЕС - 1500 МВт;

Іріклінська ДРЕС - 2430 МВт;

Каширська ДРЕС - 1910 МВт;

Нижньовартівська ДРЕС - 1600 МВт;

Пермська ДРЕС - 2400 МВт;

Уренгойська ДРЕС - 24 МВт.

Псковська ДРЕС - 645 МВт;

Сєровська ДРЕС - 600 МВт;

Ставропольська ДРЕС – 2400 МВт;

Сургутська ДРЕС-1 - 3280 МВт;

Троїцька ДРЕС - 2060 МВт.

Гусиноозерська ДРЕС - 1100 МВт;

Костромська ДРЕС - 3600 МВт;

Печорська ДРЕС - 1060 МВт;

Харанорська ДРЕС - 430 МВт;

Черепетська ДРЕС - 1285 МВт;

Південноуральська ДРЕС - 882 МВт.

Березівська ДРЕС – 1500 МВт;

Смоленська ДРЕС - 630 МВт;

Сургутська ДРЕС-2 - 4800 МВт;

Шатурська ДРЕС - 1100 МВт;

Яйвінська ДРЕС - 600 МВт.

Конаківська ДРЕС - 2400 МВт;

Невинномиська ДРЕС - 1270 МВт;

Рефтинська ДРЕС - 3800 МВт;

Середньоуральська ДРЕС - 1180 МВт.

Кірішська ДРЕС - 2100 МВт;

Красноярська ДРЕС-2 - 1250 МВт;

Новочеркаська ДРЕС - 2400 МВт;

Рязанська ГРЕС (блоки № 1-6 - 2650 МВт і блок № 7 (колишня ГРЕС-24 - 310 МВт, що увійшла до складу Рязанської ГРЕС) - 2960 МВт;

Череповецька ДРЕС - 630 МВт.

Верхньоагільська ДРЕС

Верхньотагільська ГРЕС – теплова електростанція у Верхньому Тагілі (Свердловська область), що працює у складі «ОГК-1». В експлуатації з 29 травня 1956 року.

Станція включає 11 енергоблоків електричною потужністю 1497 МВт та тепловою – 500 Гкал/год. Паливо станції: Природний газ (77%), вугілля(23%). Чисельність персоналу - 1119 осіб.

Будівництво станції проектною потужністю 1600 МВт почалося 1951 року. Метою будівництва було забезпечення теплової та електричної енергії Новоуральського електрохімічного комбінату. 1964 року електростанція досягла проектної потужності.

З метою покращення теплопостачання міст Верхній Тагіл та Новоуральськ було вироблено станції:

Чотири конденсаційні турбоагрегати К-100-90(ВК-100-5)ЛМЗ були замінені на теплофікаційні турбіни Т-88/100-90/2,5.

На ТГ-2,3,4 встановлені підігрівники мережі типу ПСГ-2300-8-11 для нагрівання мережевої води в схемі теплопостачання Новоуральська.

На ТГ-1,4 встановлені мережні підігрівачі для теплопостачання Верхнього Тагілу та проммайданчика.

Усі роботи виконувались за проектом ХФ ЦКЛ.

У ніч із 3 на 4 січня 2008 року на Сургутській ДРЕС-2 сталася аварія: часткове обвалення покрівлі над шостим енергоблоком потужністю 800 МВт призвело до зупинки двох енергоблоків. Ситуацію ускладнювало те, що ще один енергоблок (№5) був на ремонті: У результаті було зупинено енергоблоки №4, 5, 6. Цю аварію вдалося локалізувати до 8 січня. Весь цей час ДРЕС працювала в особливо напруженому режимі.

У термін відповідно до 2010 року та 2013 року планується будівництво двох нових енергоблоків (паливо – Природний газ).

На ДРЕС існує проблема викидів у навколишнє середовище. "ОГК-1" підписала контракт з "Інженерним центром енергетики Уралу" на 3,068 млн рублів, який передбачає розробку проекту реконструкції котла Верхньогільської ДРЕС, який призведе до зниження викидів для дотримання нормативів ПДВ.

Каширська ДРЕС

Каширська ГРЕС імені Г. М. Кржижановського у місті Кашира Московської області, на березі Оки.

Історична станція, побудована під особистим контролем В. І. Леніна за планом ГОЕЛРО. На момент введення в дію станція потужністю 12 МВт була другою за потужністю електростанцією Європі.

Станція була збудована за планом ГОЕЛРО, будівництво велося під особистим контролем В. І. Леніна. Будувалася у 1919—1922 роках, для будівництва на місці села Тернове зведене робоче селище Новокаширськ. Пущена 4 червня 1922 року, стала однією з перших радянських районних ТЕС.

Псковська ДРЕС

Псковська ДРЕС - державна районна електростанція, розташована в 4,5 кілометрах від селища міського типу Дідовичі - районного центруПсковська область, на лівому березі річки Шелонь. З 2006 року є філією ВАТ "ОГК-2".

Високовольтні ЛЕП пов'язують Псковську ГРЕС із Білорусією, Латвією та Литвою. Материнська організація вважає це за перевагу: існує канал експортування енергоресурсів, який активно використовується.

Встановлена потужність ГРЕС 430 МВт, вона включає два високо маневрених енергоблоки по 215 МВт. Ці енергоблоки побудовано та введено в експлуатацію у 1993 та 1996 роках. Спочатку перевагоюрвій черги включав у собі будівництво трьохенергоблоки.

Основний вид палива — природний газ, він надходить на станцію через відгалуження магістрального експортного газопроводу. Енергоблоки були спочатку створені для роботи на фрезерному торфі; вони були реконструйовані за проектом ВТІ для спалювання природного газу.

Витрата електрики на власні потреби становить 6,1%.

Ставропольська ДРЕС

Ставропольська ДРЕС – теплова електростанція Російської Федерації. Знаходиться у місті Сонячнодольськ Ставропольського краю.

Завантаження електростанції дозволяє здійснювати експортні постачання електрики за кордон: до Грузії та Азербайджану. При цьому гарантується підтримка перетоків у системоутворювальній електричній мережі Об'єднаної енергосистеми Півдня на допустимих рівнях.

Входить до складу Оптової генеруючої організації№2 (ВАТ «ОГК-2»).

Витрата електрики за власні потреби станції становить 3,47 %.

Основним паливом станції є Природний газ, але як резервне та аварійне паливо станцією може використовуватися мазут. Паливний баланс станом на 2008 рік: газ - 97%, мазут - 3%.

Смоленська ДРЕС

Смоленська ГРЕС – теплова електростанція Російської Федерації. Входить до складу Оптової генеруючої фірми№4 (ВАТ «ОГК-4») з 2006.

12 січня 1978 року було введено в експлуатацію перший блок ДРЕС, проектування якої розпочалося у 1965 році, а будівництво — у 1970 році. Станція розташована в селищі Озерний Духівщинського району Смоленської області. Спочатку передбачалося використовувати як паливо торф, але через відставання будівництва торфодобувних підприємств використовувалися інші види палива (підмосковний). вугілля, інтинське вугілля, сланець, хакаське вугілля). Усього змінилося 14 видів палива. З 1985 року остаточно встановлено, що енергію отримуватимуть із Природного газу та вугілля.

Сьогоднішня встановлена потужність ДРЕС становить 630 МВт.

Джерела

Рижкін В. Я. Теплові електричні станції. За ред. В. Я. Гіршфельд. Підручник для вишів. 3-тє вид., перераб. та дод. - М.: Вища школа, 1987. - 328 с.

http://ua.wikipedia.org/

Енциклопедія інвестора. 2013 .

Синоніми: Словник синонімів

теплоелектростанція- — EN heat and power station Power station which produces both electricity and hot water for theмісцеве населення. A CHP (Combined Heat and Power Station) робіт може працювати на майже … Довідник технічного перекладача

теплоелектростанція- shiluminė elektrinė statusas T sritis fizika atitikmenys: англ. heat power plant; steam power plant vok. Wärmekraftwerk, n rus. теплова електростанція, f; теплоелектростанція f pranc. centrale électrothermique, f; centrale thermique, f; usine… … Fizikos terminų žodynas

теплоелектростанція- теплоелектростанція, теплоелектростанція, теплоелектростанція, теплоелектростанція, теплоелектростанція, теплоелектростанція, теплоелектростанція, теплоелектростанція, теплоелектростанція, теплоелектростанція, теплоелектростанція, теплоелектростанція, … Форми слів - та; ж. Підприємство, що виробляє електричну енергію та тепло. Енциклопедичний словник

БАРИНОВ В. А., доктор техн. наук, ЕНІН ім. Г. М. Кржижановського

У розвитку електроенергетики СРСР можна виділити кілька етапів: з'єднання електростанцій на паралельну роботу та організація перших електроенергетичних систем (ЕЕС); розвиток ЕЕС та утворення територіальних об'єднаних електроенергетичних систем (ОЕС); створення єдиної електроенергетичної системи (ЄЕС) європейської частини; формування ЄЕС у масштабі всієї країни (ЄЕС СРСР) із включенням її до складу міждержавного енергооб'єднання соціалістичних країн.
Перед першої світової війни сумарна потужність електростанцій дореволюційної Росії становила 1141 тис. кВт, а річне виробництво електроенергії - 2039 млн. кВт-год. Найбільша теплова електростанція (ТЕС) мала потужність 58 тис. квт, найбільша потужність агрегату була 10 тис. квт. Сумарна потужність гідроелектростанцій (ГЕС) становила 16 тис. кВт, найбільшою була ГЕС потужністю 1350 кВт. Протяжність усіх мереж напругою вище генераторного оцінювалася завбільшки близько 1000 км.
Основи розвитку електроенергетики СРСР були закладені розробленим під керівництвом В. І. Леніна Державним планом електрифікації Росії (планом ГОЕЛРО), що передбачає будівництво великих електростанцій та електричних мереж та об'єднання електростанцій в ЕЕС. План ГОЕЛРО було прийнято на VIII Всеросійському з'їзді Рад у грудні 1920 р.
Вже на початковому етапі реалізації плану ГОЕЛРО було проведено значну роботу з відновлення зруйнованого війною енергетичного господарства країни, будівництва нових електростанцій та електричних мереж. Перші ЕЕС - Московська та Петроградська - були створені в 1921 р. У 1922 р. увійшла в експлуатацію перша лінія напругою 110 кВ у Московській ЕЕС, та мережі 110 кВ отримали надалі широкий розвиток.
До кінцевого 15-річного терміну план ГОЕЛРО було значно перевиконано. Встановлена потужність електростанцій країни 1935 р. перевищила 6,9 млн. кВт. Річний виробіток перевищив 26,2 млрд. кВт-год. Виробництво електроенергії радянський Союзпосів друге місце у Європі та третє у світі.
Інтенсивний плановий розвиток електроенергетики було перервано початком Великої Вітчизняної війни. Перебазування промисловості західних районів на Урал та у східні райони країни вимагало форсованого розвитку енергетичного господарства Уралу, Північного Казахстану, Центрального Сибіру, Середньої Азії, а також Поволжя, Закавказзя та Далекого Сходу. Винятково великий розвиток набула енергетика Уралу; вироблення електроенергії електростанціями Уралу з 1940 по 1945 р.р. збільшилася в 2,5 рази і досягла 281% всього вироблення по країні.
Відновлення зруйнованого енергетичного господарства почалося вже з кінця 1941; 1942 р. відновлювальні роботи велися в центральних районах європейської частини СРСР, 1943 р. - у південних районах; 1944 р. - у західних районах, а 1945 р. ці роботи поширювалися всю звільнену територію країни.
У 1946 р. сумарна потужність електростанцій СРСР досягла довоєнного рівня.
Найбільша потужність ТЕС 1950 р. становила 400 МВт; турбіна потужністю 100 МВт наприкінці 40-х років стала типовим агрегатом, що вводиться на ТЕС.
У 1953 р. на Черепетській ГРЕС було введено енергоблоки потужністю 150 МВт на тиск пари 17 МПа. У 1954 р. увійшла в експлуатацію перша у світі атомна електростанція (АЕС) потужністю 5 МВт.
У складі нововведених генеруючих потужностей зростала потужність ГЕС. У 1949-1950 pp. були прийняті рішення про будівництво потужних Волзьких ГЕС та спорудження перших далеких ліній електропередачі (ПЛ). У 1954-1955 р. почалося будівництво найбільших Братської та Красноярської ГЕС.
До 1955 р. значний розвиток отримали три працюючі окремо об'єднані електроенергетичні системи європейської частини країни; Центру, Уралу та Півдня; сумарне вироблення цих ОЕС становило близько половини всієї виробленої країни електроенергії.
Перехід до наступного етапу розвитку енергетики був із введенням у експлуатацію Волзьких ГЕС і ПЛ 400-500 кВ. У 1956 р. була введена в роботу перша ПЛ напругою 400 кВ Куйбишев – Москва. Високі техніко-економічні показники цієї ПЛ були досягнуті за рахунок розробки та реалізації низки заходів щодо підвищення її стійкості та пропускної спроможності: розщеплення фази на три дроти, спорудження перемикачів, прискорення дії вимикачів та релейних захистів, застосування поздовжньої ємнісної компенсації реактивності лінії та поперечної компенсації ємності лінії за допомогою шунтуючих реакторів, впровадження автоматичних регуляторів збудження (АРВ) «сильної дії» генераторів відправної гідроелектростанції та потужних синхронних компенсаторів приймальних підстанцій та ін.
При введенні в роботу ПЛ 400 кВ Куйбишева-Москва на паралельну роботу з ОЕС Центру приєдналася Куйбишевська ЕЕС району Середньої Волги; цим було започатковано об'єднання ЕЕС різних районів та створення ЄЕС європейської частини СРСР.
Із введенням у 1958-1959 рр. дільниць ВЛ Куйбишев-Урал відбулося об'єднання ЕЕС Центру, Передуралля та Уралу.
У 1959 р. вступив в експлуатацію перший ланцюг ПЛ 500 кВ Волгоград-Москва, і до складу ОЕС Центру увійшла Волгоградська ЕЕС; 1960 р. відбулося приєднання до ОЕС Центру ЕЕС центрально-чорноземної області.
У 1957 р. було закінчено будівництво Волзької ГЕС імені В. І. Леніна з агрегатами 115 МВт, у 1960 р. – Волзької ГЕС ім. XXII з'їзду КПРС. У 1950-1960 pp. завершено також Горьківську, Камську, Іркутську, Новосибірську, Кременчуцьку, Каховську та низку інших ГЕС. Наприкінці 50-х років було введено перші серійні енергоблоки на тиск пари 13 МПа: потужністю 150 МВт на Наддніпрянській ГРЕС та 200 МВт на Зміївській ГРЕС.
У другій половині 50-х років було завершено об'єднання ЕЕС Закавказзя; йшов процес об'єднання ЕЕС Північно-Заходу, Середньої Волги та Північного Кавказу. З 1960 почалося формування ОЕС Сибіру та Середньої Азії.
Вело широке будівництво електричних мереж. З кінця 50-х років почалося використання напруги 330 кВ; мережі цієї напруги набули великого розвитку у південній та північно-західній зонах європейської частини СРСР. У 1964 р. було завершено переведення далеких ПЛ 400 кВ на напругу 500 кВ і створено єдина мережа 500 кВ, ділянки якої стали основними системоутворюючими зв'язками ЄЕС європейської частини СРСР; надалі й у ОЕС східної частини країни функції системоутворюючої мережі стали переходити до мережі 500 кВ, накладеної на розвинену мережу 220 кВ.
Починаючи з 60-х років характерною особливістюрозвитку електроенергетики стало послідовне збільшення частки енергоблоків у складі потужностей ТЕС, що вводяться. У 1963 р. було введено перші енергоблоки 300 МВт на Наддніпрянській та Черепетській ДРЕС. У 1968 р. увійшли в експлуатацію енергоблок 500 МВт на Назарівській ГРЕС та енергоблок 800 МВт на Слов'янській ГРЕС. Усі ці блоки працювали на надкритичному тиску пари (24 МПа).
Переважна більшість введення потужних агрегатів, параметри яких несприятливі за умовами стійкості, ускладнило завдання забезпечення надійної роботи ОЕС та ЄЕС. Для вирішення цих завдань стали необхідними розробка та впровадження АРВ сильної дії генераторів енергоблоків; знадобилося також використання автоматики аварійного розвантаження потужних ТЕС, зокрема, автоматики аварійного управління потужністю парових турбін енергоблоків.
Продовжувалося інтенсивне будівництво ГЕС; 1961 р. на Братській ГЕС увійшов до ладу гідроагрегат 225 МВт, у 1967 р. на Красноярській ГЕС були введені перші гідроагрегати 500 МВт. Протягом 60-х років було завершено спорудження Братської, Боткінської та інших ГЕС.
У західній частині країни розгорнулося будівництво атомних електростанцій. У 1964 р. увійшов в експлуатацію енергоблок 100 МВт на Білоярській АЕС та енергоблок 200 МВт на Нововоронезькій АЕС; у другій половині 60-х років були введені другі енергоблоки на цих АЕС: 200 МВт на Білоярській та 360 МВт на Нововоронезькій.
Протягом 60-х років тривало та було завершено формування європейської частини СРСР. У 1962 р. по ПЛ 220-110 кВ з'єдналися на паралельну роботу ОЕС Півдня та Північного Кавказу. У тому ж році було закінчено роботи на першій черзі дослідно-промислової лінії електропередачі 800 кВ. постійного струмуВолгоград-Донбас, що започаткувала міжсистемний зв'язок Центр-Південь; будівництво цієї ПЛ було завершено 1965 р.

Рік	Встановлена потужність електростанцій, млн. кВт	Вища напруга, кВ*	Протяжність ПЛ*, тис. км
Рік	Встановлена потужність електростанцій, млн. кВт	Вища напруга, кВ*

* Без ПЛ 800 кВ постійного струму. ** У тому числі ПЛ 400 кВ.
У 1966 р. замиканням міжсистемних зв'язків 330-110 кВ Північно-Захід-Центр було здійснено приєднання на паралельну роботу ОЕС Північно-Заходу. У 1969 р. було організовано паралельну роботу ОЕС Центру та Півдня з розподільчої мережі 330-220-110 кВ, і всі енергооб'єднання, що входять до складу ЄЕС, почали працювати синхронно. У 1970 р. у зв'язках 220-110 кВ Закавказзя - Північний Кавказ приєдналася на паралельну роботу ОЕС Закавказзя.
Таким чином, на початку 70-х років було розпочато перехід до наступного етапу розвитку електроенергетики нашої країни – формування ЄЕС СРСР. У складі ЄЕС європейської частини країни у 1970 р. працювали паралельно ОЕС Центру, Уралу, Середньої Волги, Північного Заходу, Півдня, Північного Кавказу та Закавказзя, що включали 63 ЕЕС. Три територіальні ОЕС – Казахстану, Сибіру та Середньої Азії працювали окремо; ОЕС Сходу перебувала у стадії формування.
У 1972 р. до складу ЄЕС СРСР увійшла ОЕС Казахстану (дві ЕЕС цієї республіки – Алма-Атинська та Південноказахстанська – працювали ізольовано від інших ЕЕС Казахської РСР та входили до складу ОЕС Середньої Азії). У 1978 р. із завершенням будівництва транзитної ПЛ 500 кВ Сибір-Казахстан-Урал приєдналася на паралельну роботу ОЕС Сибіру.
У тому ж 1978 р. було закінчено будівництво міждержавної ПЛ 750 кВ Західна Україна (СРСР) – Альбертирша (ВНР), і з 1979 р. розпочалася паралельна робота ЄЕС СРСР та ОЕС країн – членів РЕВ. З урахуванням ОЕС Сибіру, має зв'язку з ЕЕС МНР, утворилося об'єднання ЕЕС соціалістичних країн, що охоплює величезну територію від Улан-Батора до Берліна.
Від мереж ЄЕС СРСР здійснюється експорт електроенергії до Фінляндії, Норвегії, Туреччини; через перетворювальну підстанцію постійного струму у районі р. Виборга ЄЕС СРСР пов'язані з енергооб'єднанням Скандинавських країн НОРДЕЛ.
Динаміка структури генеруючих потужностей у 70 та 80-х роках характеризується наростаючим введенням потужностей на АЕС у західній частині країни; подальшим введенням потужностей на високоефективних ГЕС, переважно у східній частині країни; початком робіт із створення Екібастузького паливно-енергетичного комплексу; загальним зростанням концентрації генеруючих потужностей та збільшенням одиничної потужності агрегатів.

У 1971-1972 pp. на Нововоронезькій АЕС було введено в експлуатацію два водо-водяні реактори потужністю по 440 МВт (ВВЕР-440); 1974 р. пущений перший (головний) водографітовий реактор потужністю 1000 МВт (РБМК-1000) на Ленінградській АЕС; 1980 р. на Білоярській АЕС введено в роботу реактор-розмножувач потужністю 600 МВт (БН-600); 1980 р. на Нововоронезькій АЕС було введено реактор ВВЕР-1000; 1983 р. на Ігналинській АЕС пущено перший реактор потужністю 1500 МВт (РБМК-1500).
У 1971 р. на Слов'янській ДРЕС було введено в експлуатацію енергоблок 800 МВт із одновальною турбіною; в 1972 р. в Мосенерго увійшли в дію два теплофікаційних енергоблоки 250 МВт; 1980 р. на Костромській ДРЕС було введено в роботу енергоблок 1200 МВт на надкритичні параметри пари.
У 1972 р. увійшла в дію перша в СРСР гідроакумулююча електростанція (ГАЕС) - Київська; 1978 р. було введено в роботу перший гідроагрегат 640 МВт на Саяно-Шушенській ГЕС. З 1970 по 1986 р. були введені на повну потужність Красноярська, Саратовська, Чебоксарська, Інгурська, Токтогульська, Нурекська, Усть-Ілімська, Саяно-Шушенська, Зейська та низка інших ГЕС.
У 1987 р. потужність найбільших електростанцій досягла: АЕС – 4000 МВт, ТЕС – 4000 МВт, ГЕС – 6400 МВт. Частка АЕС у сумарній потужності електростанцій ЄЕС СРСР перевищила 12%; частка конденсаційних та теплофікаційних енергоблоків 250-1200 МВт наблизилася до 60% загальної потужності ТЕС.
Технічний прогресу розвитку системоутворюючих мереж характеризується послідовним переходом до вищих щаблів напруги. Освоєння напруги 750 кВ почалося з введення в експлуатацію в 1967 р. дослідно-промислової ПЛ 750 кВ Конаківська ГРЕС-Москва. Протягом 1971-1975 років. було споруджено широтну магістраль 750 кВ Донбас-Дніпро-Вінниця-Західна Україна; ця магістраль була потім продовжена введеною в 1978 р. ПЛ 750 кВ СРСР-ВНР. У 1975 р. було споруджено міжсистемний зв'язок 750 кВ Ленінград- Конаково, що дозволило передати в ОЕС Центру надлишкову потужність ОЕС Північно-Заходу. Подальший розвиток мережі 750 кВ було пов'язано переважно з умовами видачі потужності великих АЕС та необхідністю посилення міждержавних зв'язків з ОЕС країн - членів РЕВ. Для створення потужних зв'язків із східною частиною ЄЕС споруджується магістральна ПЛ 1150 кВ Казахстан-Урал; ведуться роботи зі спорудження електропередачі постійного струму 1500 кВ Екібастуз – Центр.
Зростання встановленої потужності електростанцій та протяжності електричних мереж 220-1150 кВ ЄЕС СРСР за період 1960-1987 р. характеризується даними, наведеними в таблиці.
Єдина енергетична система країни - комплекс взаємопов'язаних енергооб'єктів, що розвивається за державним планом, об'єднаних загальним технологічним режимом і централізованим оперативним управлінням. Об'єднання ЕЕС дозволяє підвищити темпи зростання енергетичних потужностей та здешевити енергетичне будівництво за рахунок укрупнення електростанцій та збільшення одиничної потужності агрегатів. Концентрація енергетичних потужностей з переважним введенням найбільш потужних економічних агрегатів, що виготовляються вітчизняною промисловістю, забезпечує підвищення продуктивності праці та покращення техніко-економічних показників енергетичного виробництва.
Об'єднання ЕЕС створює можливості раціонального регулювання структури витратного палива з урахуванням змінної паливної кон'юнктури; воно є необхідною умовоювирішення комплексних гідроенергетичних проблем з оптимальним для народного господарства загалом використанням водних ресурсів основних річок країни. Систематичне зниження питомої витратиумовного палива на відпущений з шин ТЕС кіловат-година забезпечується поліпшенням структури потужностей, що генерують, і економічним регулюванням загального енергетичного режиму ЄЕС СРСР.
Взаємодопомога паралельно працюючих ЕЕС створює можливість значного підвищення надійності електропостачання. Виграш у сумарній встановленій потужності електростанцій ЄЕС за рахунок зниження річного максимуму навантаження внаслідок різночасності настання максимумів ЕЕС та скорочення необхідної резервної потужності перевищує 15 млн. кВт.
Загальний економічний ефектвід створення ЄЕС СРСР на досягнутому до середини 80-х рівні її розвитку (у порівнянні з ізольованою роботою ЄЕС) оцінюється зниженням капітальних вкладень в електроенергетику на 2,5 млрд. руб. та зменшенням щорічних експлуатаційних витрат приблизно на 1 млрд руб.

Відповідно до загальноприйнятого визначення, теплові електростанції– це електростанції, що виробляють електроенергію у вигляді перетворення хімічної енергії палива на механічну енергію обертання валу електрогенератора.

Перші ТЕСз'явилися ще в наприкінці XIXстоліття в Нью-Йорку (1882), а в 1883 перша теплова електростанція була побудована в Росії (С.Петербург). З моменту своєї появи, саме ТЕС набули найбільшого поширення, враховуючи енергетичну потребу техногенного століття, що настала. Аж до середини 70-х років минулого століття саме експлуатація ТЕС була домінуючим способом отримання електроенергії. Наприклад, США та СРСР частка ТЕС серед усієї отримуваної електроенергії становила 80%, тоді як у світі – близько 73-75%.

Це вище визначення хоч і ємне, але не завжди зрозуміле. Спробуємо пояснити своїми словами загальний принципроботи теплових електростанцій будь-якого типу

Вироблення електрики в ТЕСвідбуватися з участю безлічі послідовних етапів, але загальний принцип її дуже простий. Спочатку паливо спалюється в спеціальній камері згоряння (паровому котлі), при цьому виділяється велика кількість тепла, яке перетворює воду, що циркулює по спеціальним системамтруб розташованим усередині котла, пар. Постійно наростаючий тиск пари обертає ротор турбіни, яка передає енергію обертання на вал генератора, і в результаті виробляється електричний струм.

Система пар/вода замкнута. Пара, після проходження через турбіну, конденсується і знову перетворюється на воду, яка додатково проходить через систему підігрівачів і знову потрапляє до парового казана.

Існує кілька типів теплових електростанцій. В даний час серед ТЕС найбільше теплових паротурбінних електростанцій (ТПЕМ). В електростанціях такого типу, теплова енергія палива, що спалюється використовується в парогенераторі, де досягається дуже високий тиск водяної пари, що приводить в рух ротор турбіни і, відповідно, генератор. Як паливо, на таких теплоелектростанціях використовується мазут або дизель, а також природний газ, вугілля, торф, сланці, тобто всі види палива. ККД ТПЕС становить близько 40%, які потужність може досягати 3-6 ГВт.

ДРЕС (державна районна електрична станція)- Досить відома і звична назва. Це не що інше, як теплова паротурбінова електростанція, обладнана спеціальними конденсаційними турбінами, які не утилізують енергію відпрацьованих газів і не перетворюють її на тепло, наприклад, для обігріву будівель. Такі електростанції ще називають конденсаційними електростанціями.

У тому ж випадку, якщо ТПЕМоснащені спеціальними теплофікаційними турбінами, що перетворюють вторинну енергію відпрацьованої пари в теплову енергію, що використовується для потреб комунальних або промислових служб, це вже теплоелектроцентралі або ТЕЦ. Наприклад, у СРСР частку ДРЕС припадало близько 65% вироблюваної паротурбінними електростанціями електроенергії, і, 35% - частку ТЕЦ.

Існують також інші види теплових електростанцій. У газотурбінних електростанціях, або ГТЕС, генератор обертається у вигляді газової турбіни. Як паливо на таких ТЕС застосовують природний газ або рідке паливо (дизель, мазут). Однак ККД таких електростанцій не дуже високий, близько 27-29%, тому їх використовують в основному як резервні джерела електроенергії для покриття піків навантаження на електричну мережу, або для постачання електрики невеликих населених пунктів.

Теплові електростанції з парогазотурбінною установкою (ПГЕС). Це електростанції комбінованого типу. Вони обладнані паротурбінними та газотурбінними механізмами, та їх ККД досягає 41-44%. Ці електростанції також дозволяють утилізувати тепло і перетворювати його на теплову енергію, що йде на опалення будівель.

Головним недоліком всіх теплових електростанцій є тип палива, що використовується. Усі види палива, які застосовують на ТЕС, є непоправними природними ресурсами, які повільно, але неухильно закінчуються. Саме тому нині, поруч із використанням атомних електростанцій, ведуться розробки механізму вироблення електроенергії з допомогою заповнюваних чи інших альтернативних джерел енергії.

Енергію, приховану в органічному паливі - вугіллі, нафті чи природному газі, неможливо одразу отримати у вигляді електрики. Паливо спочатку спалюють. Теплота, що виділилася, нагріває воду, перетворює її на пару. Пара обертає турбіну, а турбіна - ротор генератора, який генерує, тобто виробляє, електричний струм.

Схема роботи конденсаційної електростанції.

Слов'янська ТЕС. Україна, Донецька область.

Котельня установка- Комплекс пристроїв для отримання водяної пари під тиском. Вона складається з топки, в якій спалюється органічне паливо, топкового простору, яким продукти горіння проходять в димову трубу, і парового котла, в якому кипить вода. Частина котла, що під час нагрівання стикається з полум'ям, називається поверхнею нагріву.

У водотрубних котлах все навпаки: по трубках пускають воду, а між трубками гарячі гази. Основні частини котла – топка, кип'ятільні трубки, паровий котел та пароперегрівач. У кип'ятільних трубках йде процес пароутворення. Пар, що утворюється в них, надходить у паровий котел, де і збирається у верхній його частині, над киплячою водою. З парового котла пара проходить у пароперегрівач і додатково нагрівається. Паливо в цей котел закидають через дверцята, а повітря, необхідне горіння палива, подають через інші дверцята в поддувало. Гарячі гази піднімаються вгору і, огинаючи перегородки, проходять шлях, вказаний на схемі (див. рис.).

У прямоточних казанах воду нагрівають у довгих трубах-змійовиках. Вода подається в ці труби насосом. Проходячи через змійовик, вона повністю випаровується, а пара, що утворилася, перегрівається до необхідної температури і потім виходить із змійовиків.

Котельні установки, що працюють із проміжним перегріванням пари, є складовою установки, званої енергоблоком"котел - турбіна".

У перспективі, наприклад, для використання вугілля Кансько-Ачинського басейну будуть споруджені великі теплові електростанції потужністю до 6400 МВт з енергетичними блоками по 800 МВт, де котельні установки будуть виробляти 2650 т пари на годину з температурою до 565 °C і тиском 25 МПа.

Котельна установка виробляє пар високого тиску, що йде в парову турбіну – головний двигун теплової електростанції. У турбіні пар розширюється, тиск його падає, а прихована енергія перетворюється на механічну. Парова турбіна надає руху ротор генератора, що виробляє електричний струм.

У великих містах найчастіше будують теплоелектроцентралі(ТЕЦ), а в районах з дешевим паливом - конденсаційні електростанції(КЕС).

ТЕЦ - це теплова електростанція, яка виробляє як електричну енергію, а й теплоту як гарячої води та пари. Пара, що залишає парову турбіну, містить ще багато теплової енергії. На ТЕЦ цю теплоту використовують двояко: або пара після турбіни прямує споживачеві і назад на станцію не повертається, або він передає теплоту в теплообміннику воді, яка прямує споживачеві, а пара повертається назад у систему. Тому ТЕЦ має високий ККД, що сягає 50–60%.

Розрізняють ТЕЦ опалювального та промислового типів. Опалювальні ТЕЦ обігрівають житлові та громадські будівлі та постачають їх гарячою водою, промислові – забезпечують теплотою промислові підприємства. Передача пари від ТЕЦ здійснюється на відстані до кількох кілометрів, а передача гарячої води – до 30 і більше кілометрів. Внаслідок цього теплоелектроцентралі будуються неподалік великих міст.

Величезна кількість теплової енергії прямує на теплофікацію або централізоване опалення наших квартир, шкіл, установ. До Жовтневої революції централізованого теплопостачання будинків не було. Будинки опалювалися печами, в яких спалювалося багато дров та вугілля. Теплофікацій у нашій країні почалася у перші роки радянської влади, коли за планом ГОЕЛРО (1920 р.) розпочали будівництво великих ТЕС. Сумарна потужність ТЕЦ на початку 1980-х років. перевищила 50 млн. кВт.

До найбільших конденсаційних ТЕС належать Рефтинська (Свердловська область), Запорізька (Україна), Костромська, Вуглегірська (Донецька область, Україна). Потужність кожної їх перевищує 3000 МВт.

Наша країна – піонер будівництва теплових електростанцій, енергію яким дає атомний реактор(Див.