Сучасні теплові електростанції мають переважно блокову структуру. ТЕЦ, що розглядається, виконана за блоковою схемою з поперечними зв'язками по парі і поживній воді. ТЕЦ із блоковою структурою складається з окремих енергоблоків. До складу кожного енергоблоку входять основні агрегати – турбінний та котельний та пов'язане з ним безпосередньо допоміжне обладнання.

Застосування блокової схеми пов'язане з такими особливостями експлуатації:

1. Котельний резерв на блокових ТЕЦ відсутній, що компенсується аварійним резервом в енергосистемі. Зупинка котла означає втрату потужності енергоблока.

2. Аварійні ситуації локалізуються у межах енергоблоку, не торкаючись сусідніх блоків.

3. Спрощення теплової схеми та комунікацій, відсутність сполучних магістралей, зменшення кількості елементів арматури полегшує та робить його більш надійним.

4. Управління блоком через тісний взаємозв'язок котла і турбіни здійснюється з єдиного центру, яким є блоковий щит управління.

5. Кожен наступний енергоблок ТЕЦ може бути виконаний відмінним від попереднього із застосуванням більш прогресивних рішень.

6. Блокова схема призводить до блокового пуску, тобто до одночасного пуску котла та турбіни на ковзних параметрах пари.

Основним обладнанням ТЕЦ є турбіна, котел та генератор. Серійні агрегати стандартизовані за відповідними показниками: потужністю, параметрами пари, продуктивністю, напругою і силою струму і т. д. При виборі перевага надається стандартним агрегатам. На вибір агрегатів істотно впливає теплова схема електростанції.

При виборі основного обладнання блочної ТЕЦ повинні дотримуватися таких вимог:

1. Тип та кількість основного обладнання повинні відповідати заданій потужності електростанції та передбаченому режиму її роботи. Можливі варіанти за значеннями потужності блоків та параметрами пари зіставляються за техніко-економічними показниками, такими як питомі капітальні витрати, собівартість енергії, питома витрата умовного палива.

2. Обмеження за потужністю блоків, що вибираються, накладається потужністю енергосистеми.

3. До блоків, призначених для регулювання навантаження системи (піковим та напівпіковим), пред'являються додаткові обмеження за потужністю та параметрами пари.

4. Вибір основного обладнання для блокових ТЕЦ полягає у виборі блоків, що включають всі основні агрегати і допоміжне обладнання.

5. Тип парового котла повинен відповідати виду палива, виділеному для проектованої електростанції.

6. Продуктивність парового котла блоку ТЕЦ вибирається такою, щоб забезпечувалася номінальна витрата пари на турбіну разом із витратою на власні потреби та запасом, що дорівнює 3%.

7. Число котлів вибирається рівним числу турбін – це дозволяє мати однакову будівельну довжину котельного та турбінного відділень.

8. При розширенні ТЕЦ для збільшення опалювальної потужності розглядаються два варіанти: або встановлення турбіни типу Т, або збільшення кількості водогрійних котлів.

На ТЕЦ-2 споруджено три блоки, на яких встановлено наступне технологічне обладнання для покриття теплових та електричних навантажень:

1. Турбоагрегати:

Блоки №1,2 – турбіна типу ПТ-80-130/13;

Блок №3 – турбіна типу Т-100/120-13.

Для промислово-опалювальних ТЕЦ застосовуються конденсаційні турбіни типу ПТ із двома регульованими відборами пари. Т. до. на ТЕЦ, що розглядається, переважає опалювальне навантаження, то на додаток до турбін ПТ встановлена ​​турбіна типу Т з теплофікаційними відборами. У таблиці 1.1 представимо технічні характеристики турбін.

Таблиця 1.1 - Технічні характеристики турбін аналізованої ТЕЦ

№	Характеристики	Дані
ПТ-80-130/13	Т-100/120-130
	Номінальна потужність, МВт
	Максимальна потужність, МВт	-
	Тиск свіжої пари
	Температура свіжої пари,
	Номінальна витрата свіжої пари, т/год
	Число регенеративних відборів
	Межі регулювання тиску пари у відборах:
- виробничому, МПа	1-1,6	-
- опалювальному, МПа	0,03-0,25	-
- верхньому опалювальному, Мпа	-	0,06-0,25
-нижньому опалювальному, МПа	-	0,05-0,20
	Питома витрата свіжої пари при номінальному теплофікаційному режимі, кг/кВт год	5,6	4,3
	Число циліндрів турбіни
	Число конденсаторів
	Витрата пари у відборах:		-
-виробничому, т/год		-
-опалювальному, т/год		0,06-0,25
-верхньому та нижньому опалювальних, т/год		0,05-0,20
	Температура охолоджуючого середовища,

2. Котлоагрегати.На ТЕЦ, що розглядається, встановлені наступні котлоагрегати:

Для всіх блоків – енергетичні котли типу ТГМ-96б (три штуки) парапродуктивністю 480 т/год;

Три пікові водогрійні котли типу ПТВМ-100 продуктивністю 100 Г кал/год;

Два пікові водогрійні котли типу КВГМ-180 продуктивністю 1180 Г кал/година.

Резервні котли на блокових ТЕЦ не встановлюються. На ТЕЦ як резерв встановлюються водогрійні казани. Кількість їх приймається не менше двох, а сумарна потужність така, щоб при відключенні одного енергетичного котла інші разом з водогрійними котлами забезпечували середнє опалювальне навантаження найбільш холодного місяця. Для прийнятої блокової схеми ТЕЦ котли ТГМ-96б забезпечують максимальну витрату пари на турбіну ПТ-80/13-130 із запасом 2,1%, а для турбін Т-100/1220 130-3 забезпечують лише номінальний пропуск пари турбіною без запасу. Максимальний пропуск пари турбіною 485 т/год не покриваються. У таблиці 1.2 представимо технічні характеристики котлів.

Таблиця 1.2 - Технічні характеристики котлів ТЕЦ, що розглядається

№	Характеристики	Дані
Енергетичний котел типу ТГМ-96б
	Паропродуктивність, т/год
	Температура живильної води
	Температура пари,
	Тиск пари,
-МПа	13,8
-кг с/см²
	Температура газів, що йдуть,
	К.п.д. гарантійний, %	92,8
	Повітропідігрівач – РВП	-
	Паливо – газ та мазут	-
Водогрійний котел типу ПТВМ-100
	Тиск, кг с/см²	10,3
	Паливо – газ та мазут	-
	Витрата води
- в основному режимі, т/год
- у піковому режимі, т/год
	К.п.д., %	90,5
	Температура води на вході в котел
- в основному режимі,
- у піковому режимі,
Водогрійний котел типу КВГМ-180
	Теплопродуктивність, Гкал/година
	Тиск, кг с/см²	8-25
	Паливо – газ	-
	Витрата води, т/год
	К.п.д., %	88,8
	Температура води на вході в котел,
	Температура води на виході з казана,

Кожен із блоків ТЕЦ-2 у номінальному режимі видає 80 МВт електроенергії, а також тепло з мережевою водою (на опалення та гаряче водопостачання) – 100 Гкал/год. З блоків №1, 2 можна видати пару промислових підприємств – 80 Гкал/час. Пікові водогрійні казани можуть видати сумарну теплову потужність 660 Гкал/год. Так як ТЕЦ-2 є електростанцією комбінованого типу, вона виробляє електрику та тепло у різних кількостях залежно від кліматичних умов та від інструкцій з боку контрольних органів.

У певних умовах ТЕЦ може виробляти тільки електроенергію (при конденсаційному режимі) або навпаки поставляти максимальну кількість теплоенергії турбін блоків і додатково електроенергію. Залежно від ситуації з паливом можна поставити додаткове тепло з пікових водогрійних котлів.

ТЕПЛОВА СХЕМА ТЕЦ. Паливо

На технологічній схемі ТЕЦ відображають ланцюжок технологічних процесів від доставки палива до видачі електроенергії.

Технологічна схема виконана за блочним принципом (рис.1.1).

Мал. 1.1 – Технологічна схема ТЕЦ (Позначення: G – генератор; Т – трансформатор; ТСН – трансформатор власних потреб; ТХ – паливне господарство; ГВТ – газоповітряний тракт)

Розглянемо роботу схеми: пара з котла 1 надходить через пароперегрівач 2 в турбіну, що складається з циліндра високого тиску 3 і з циліндра низького тиску 4. Відпрацьований пар конденсується в конденсаторі 5 водою, що подається з охолоджувальної градирні 14 циркуляційним насосом 13 насосом 6 в підігрівачі низького тиску (ПНД) 7 зі зливним насосом з ПНД конденсатора 8. В ПНД конденсат підігрівається і надходить у деаератор 9. Підживлювальна вода з природного водоймища насосом технічного водопостачання 16 подається у водопідготовчу установку (химводо в якій також надходить в деаератор 9. Поживна вода, звільнена в деаераторі від кисню і вуглекислого газу, подається в котел 1 живильним насосом 10. При цьому проходить через підігрівачі високого тиску (ПВД) 11 і економайзер 12, де підігрівається відбираємо газами, що відходять від котла.

Для промислових потреб є відбір пари з турбіни 22, повернення конденсату від технологічних споживачів здійснюється насосом 23. Для підігріву мережної води (для опалення та гарячого водопостачання) використовується теплофікаційний відбір, пара з якого направляється в підігрівачі мережної води 17. У піковому режимі роботи для підігріву мережної води використовуються водогрійні котли 18 і пікові бойлера 24, зі зливними насосами 25. Для забезпечення циркуляції води в мережі теплофікації служать мережеві насоси I-го і II-го 19 підйомів. Для покриття втрат мережевої води використовується насос підживлення теплових мереж 21.

Реально технологічна схема ТЕЦ набагато складніша, тому що в наведеній схемі на рисунку1.1 однотипне обладнання зображено один раз незалежно від числа встановлених на електростанції допоміжних та основних агрегатів. Кількість робочих та резервних агрегатів залежить від виду та потужності станції, місця механізмів у технологічному процесі та інших факторів.

В енергетичних установках необхідні параметри робочого тіла одержують, використовуючи енергію палива. Під енергетичним паливом розуміють речовини, що виділяють за певних умов значну кількість теплоти, яку економічно доцільно використовувати як джерело енергії.

Енергетичні та водогрійні котли на ТЕЦ-2 газомазутні. Основним паливом для електростанції є природний газ, а резервним – мазут марки М100 та М40.

Мазут - високий, важкий залишок перегонки нафти, що виходить після відгону легких фракцій (бензину, гасу, лігроїну та ін.), застосовують в енергетиці переважно як рідке паливо. Мазут класифікують за в'язкістю та вмістом сполук сірки на малосірчисті (S<0,5%), сернистые (S=0,5¸2%) и высокосернистые (S>2%).

На ТЕЦ паливо перед спалюванням спеціально готують, що забезпечує надійну та економічну роботу топкових пристроїв та всього котла. Характер підготовчих операцій залежить від виду палива.

Природний газ, що подається газопроводами, має тиск, що значно перевищує необхідне при спалюванні. Тому попередньо на газорозподільних станціях (ГРС) або пунктах (ГРП) електростанції знижують тиск газу, а також очищають його від механічних домішок та вологи. Підготовка газоподібного палива найпростіша і вимагає невеликих площ та матеріальних витрат.

Горіння рідкого палива (мазуту) відбувається після його випаровування. Швидкість випаровування рідини, а отже, горіння, тим вища, чим більша її питома поверхня, тобто поверхня, що припадає на одиницю маси палива. Щоб отримати велику питому поверхню рідкого палива, його розпорошують на дрібні частки. Для якісного розпилення та надійного транспортування трубопроводами мазут марок М100 і М40 попередньо підігрівають до 95-135. Крім того, мазут, як і газоподібне паливо, очищають від механічних домішок, а також підвищують залежно від типу розпилювальних пристроїв – пальників – до певних значень його тиск.

Призначення теплоелектроцентралей. Принципова схема ТЕЦ

ТЕЦ (теплоелектроцентралі)- призначені для централізованого постачання споживачів теплом та електроенергією. Їхня відмінність від КЕС у тому, що вони використовують тепло відпрацьованої в турбінах пари для потреб виробництва, опалення, вентиляції та гарячого водопостачання. Через таке поєднання вироблення електроенергії та тепла досягається значна економія палива в порівнянні з роздільним енергопостачанням (виробленням електроенергії на КЕС та теплової енергії на місцевих котельнях). Завдяки такому способу комбінованого виробництва, на ТЕЦ досягається досить високий ККД, що сягає 70%. Тому ТЕЦ набули широкого поширення в районах та містах з високим споживанням тепла. Максимальна потужність ТЕЦ менша, ніж КЕС.

ТЕЦ прив'язані споживачам, т.к. радіус передачі теплоти (пара, гарячої води) становить приблизно 15 км. Заміські ТЕЦ передають гарячу воду за вищої початкової температури на відстань до 30 км. Пара для виробничих потреб тиском 0.8-1.6 МПа може бути передана на відстань не більше 2-3 км. При середній щільності теплового навантаження потужність ТЕЦ не перевищує 300-500 МВт. Тільки у великих містах, таких як Москва або Санкт-Петербург з великою щільністю теплового навантаження, має сенс будувати станції потужністю до 1000-1500 МВт.

Потужність ТЕЦ та тип турбогенератора вибирають відповідно до потреб у теплі та параметрів пари, що використовується у виробничих процесах та для опалення. Найбільше застосування отримали турбіни з одним та двома регульованими відборами пари та конденсаторами (див. рис). Регульовані відбори дозволяють регулювати вироблення тепла та електроенергії.

Режим ТЕЦ – добовий та сезонний – визначається в основному споживанням тепла. Станція працює найбільше економічно, якщо її електрична потужність відповідає відпустці тепла. При цьому в конденсатор надходить мінімальна кількість пари. Взимку, коли попит на тепло максимальний, при розрахунковій температурі повітря в години роботи промпідприємств навантаження генераторів ТЕЦ близьке до номінальної. У періоди, коли споживання тепла мало, наприклад влітку, а також взимку при температурі повітря вище за розрахункову і в нічні години електрична потужність ТЕЦ, що відповідає споживанню тепла, зменшується. Якщо енергосистема потребує електричної потужності, ТЕЦ повинна перейти в змішаний режим, при якому збільшується надходження пари в частині низького тиску турбін та конденсатори. Економічність електростанції у своїй знижується.

Максимальне вироблення електроенергії теплофікаційними станціями "на тепловому споживанні" можливе лише при спільній роботі з потужними КЕС та ГЕС, що приймають на себе значну частину навантаження в години зниження споживання тепла.



Електрична станція - енергетична установка, що служить для перетворення природної енергії на електричну. Тип електричної станції визначається насамперед видом природної енергії. Найбільшого поширення набули теплові електричні станції (ТЕС), у яких використовується теплова енергія, що виділяється при спалюванні органічного палива (вугілля, нафту, газ та інших.). На теплових електростанціях виробляється близько 76% електроенергії, що виробляється на планеті. Це пов'язано з наявністю органічного палива майже в усіх районах нашої планети; можливістю транспорту органічного палива з місця видобутку на електростанцію, що розміщується біля споживачів енергії; технічним прогресом на теплових електростанціях, які забезпечують спорудження ТЕС великою потужністю; можливістю використання відпрацьованого тепла робочого тіла та відпустки споживачам, крім електричної, також теплової енергії (з парою або гарячою водою) тощо. .

Основні засади роботи ТЕС (додаток В). Розглянемо принципи роботи ТЕС. Паливо та окислювач, яким зазвичай служить підігріте повітря, безперервно надходять у топку котла (1). Як паливо використовується вугілля, торф, газ, горючі сланці чи мазут. Більшість ТЕС нашої країни використовують як паливо вугільний пил. За рахунок тепла, що утворюється в результаті спалювання палива, вода в паровому котлі нагрівається, випаровується, а насичена пара, що утворилася, надходить по паропроводу в парову турбіну (2), призначену для перетворення теплової енергії пари в механічну енергію.

Всі частини турбіни, що рухаються, жорстко пов'язані з валом і обертаються разом з ним. У турбіні кінетична енергія струменів пари передається ротору в такий спосіб. Пара високого тиску та температури, що має велику внутрішню енергію, з котла надходить у сопла (канали) турбіни. Струменя пари з високою швидкістю, частіше вище звукової, безперервно витікає з сопел і надходить на робочі лопатки турбіни, укріплені на диску, жорстко пов'язаному з валом. При цьому механічна енергія потоку пари перетворюється на механічну енергію ротора турбіни, а точніше кажучи, на механічну енергію ротора турбогенератора, так як вали турбіни та електричного генератора (3) з'єднані між собою. В електричному генераторі механічна енергія перетворюється на електричну енергію.

Після парової турбіни водяна пара, маючи вже низький тиск і температуру, надходить у конденсатор (4). Тут пара за допомогою охолоджувальної води, що прокачується по розташованих усередині конденсатора трубках, перетворюється на воду, яка конденсатним насосом (5) через регенеративні підігрівачі (6) подається в деаератор (7).

Деаератор служить видалення з води розчинених у ній газів; одночасно в ньому, так само як у регенеративних підігрівачах, поживна вода підігрівається парою, що відбирається для цього з відбору турбіни. Деаерація проводиться для того, щоб довести до допустимих значень вміст кисню та вуглекислого газу в ній і тим самим знизити швидкість корозії у трактах води та пари.

Деаерована вода живильним насосом (8) через підігрівачі (9) подається в котельню. Конденсат пари, що гріє, утворюється в підігрівачах (9), перепускається каскадно в деаератор, а конденсат пари, що гріє, підігрівачів (6) подається дренажним насосом (10) в лінію, по якій протікає конденсат з конденсатора (4) .

Найбільш складною у технічному плані є організація роботи ТЕС на вугіллі. Водночас частка таких електростанцій у вітчизняній енергетиці висока (~30%) та планується її збільшення (додаток Г).

Паливо в залізничних вагонах (1) надходить до розвантажувальних пристроїв (2), звідки за допомогою стрічкових транспортерів (4) прямує на склад (3), зі складу паливо подається в дробильну установку (5). Є можливість подавати паливо в дробильну установку та безпосередньо від розвантажувальних пристроїв. З дробильної установки паливо надходить до бункера сирого вугілля (6), а звідти через живильники - до пиловугільних млинів (7). Вугільний пил пневматично транспортується через сепаратор (8) і циклон (9) в бункер вугільного пилу (10), а звідти живильниками (11) до пальників. Повітря з циклону засмоктується вентилятором млина (12) і подається в топкову камеру котла (13).

Гази, що утворюються при горінні в камері топки, після виходу з неї проходять послідовно газоходи котельної установки, де в пароперегрівачі (первинному і вторинному, якщо здійснюється цикл з проміжним перегрівом пари) і водяному економайзері віддають теплоту робочому тілу, а в повітропідігрівачі - подається в паровий котел повітря. Потім у золоуловлювачах (15) гази очищаються від летючої золи і через димар (17) димососами (16) викидаються в атмосферу.

Шлак і зола, що випадають під камерою топки, повітропідігрівачем і золоуловітелями, змиваються водою і по каналах надходять до багерних насосів (33), які перекачують їх на золовідвали.

Повітря, необхідне для горіння, подається в повітропідігрівачі парового котла дуттьовим вентилятором (14). Забирається повітря зазвичай з верхньої частини котельні та (при парових котлах великої продуктивності) зовні котельного відділення.

Перегріта пара від парового котла (13) надходить до турбіни (22).

Конденсат з конденсатора турбіни (23) подається конденсатними насосами (24) через регенеративні підігрівачі низького тиску (18) деаератор (20), а звідти поживними насосами (21) через підігрівачі високого тиску (19) в економайзер котла.

Втрати пари та конденсату заповнюються в даній схемі хімічно знесоленою водою, яка подається в лінію конденсату за конденсатором турбіни.

Охолодна вода подається в конденсатор із приймального колодязя (26) водопостачання циркуляційними насосами (25). Підігріта вода скидається в скидний колодязь (27) того ж джерела на деякій відстані від місця забору, достатньому для того, щоб підігріта вода не підмішувалася до забирається. Пристрої хімічної обробки додаткової води перебувають у хімічному цеху (28).

У схемах може бути передбачена невелика мережна підігрівальна установка для теплофікації електростанції та прилеглого селища. До мережевих підігрівачів (29) цієї установки пара надходить від відборів турбіни, конденсат відводиться по лінії (31). Мережева вода підводиться до підігрівача і відводиться від нього трубопроводами (30).

Вироблена електрична енергія відводиться від електричного генератора до зовнішніх споживачів через електричні трансформатори, що підвищують.

Для постачання електроенергією електродвигунів, освітлювальних пристроїв та приладів електростанції є електричний розподільний пристрій потреб (32) .

Теплоелектроцентраль (ТЕЦ) - різновид теплової електростанції, яка виробляє як електроенергію, а й є джерелом теплової енергії у централізованих системах теплопостачання (як пара і гарячої води, зокрема й у забезпечення гарячого водопостачання і опалення житлових і промислових об'єктів). Головна відмінність ТЕЦ полягає у можливості відібрати частину теплової енергії пари після того, як він виробить електричну енергію. Залежно від виду парової турбіни, існують різні відбори пари, які дозволяють забирати пари з різними параметрами. Турбіни ТЕЦ дозволяють регулювати кількість пари, що відбирається. Відібраний пар конденсується в мережевих підігрівачах і передає свою енергію мережній воді, яка прямує на пікові водогрійні котельні та теплові пункти. На ТЕЦ можна перекривати теплові відбори пари. Це дає можливість працювати ТЕЦ за двома графіками навантаження:

· Електричному - електричне навантаження не залежить від теплової, або теплове навантаження зовсім відсутнє (пріоритет - електричне навантаження).

При будівництві ТЕЦ необхідно враховувати близькість споживачів тепла як гарячої води і пари, оскільки передача тепла великі відстані економічно недоцільна.

На ТЕЦ використовують тверде, рідке чи газоподібне паливо. Внаслідок більшої близькості ТЕЦ до населених місць ними використовують цінніше, менше забруднює атмосферу твердими викидами паливо - мазут і газ. Для захисту повітряного басейну від забруднення твердими частинками використовують золоуловлювачі, для розсіювання в атмосфері твердих частинок, оксидів сірки та азоту споруджують димові труби заввишки до 200-250 м. ТЕЦ, споруджувані поблизу водопостачів на теплі, зазвичай споруджуються від водопостачання. Тому на більшості ТЕЦ застосовують оборотну систему водопостачання зі штучними охолоджувачами – градирнями. Прямоточне водопостачання на ТЕЦ трапляється рідко.

На газотурбінних ТЕЦ як привод електричних генераторів використовують газові турбіни. Теплопостачання споживачів здійснюється за рахунок тепла, що відбирається при охолодженні повітря, що стискається компресорами газотурбінної установки, та тепла газів, що відпрацювали в турбіні. Як ТЕЦ можуть працювати також парогазові електростанції (оснащені паротурбінними та газотурбінними агрегатами) та атомні електростанції.

ТЕЦ - основна виробнича ланка в системі централізованого теплопостачання (Додаток Д, Е).

На теплових електростанціях люди одержують практично всю необхідну енергію на планеті. Люди навчилися отримувати електричний струм в інший спосіб, але все ще не приймають альтернативних варіантів. Нехай їм невигідно використати паливо, вони не відмовляються від нього.

У чому секрет теплових електростанцій?

Теплові електростанціїневипадково залишаються незамінними. Їхня турбіна виробляє енергію найпростішим способом, використовуючи горіння. За рахунок цього вдається мінімізувати витрати на будівництво, які вважаються цілком виправданими. У всіх країнах світу є такі об'єкти, тому можна не дивуватися поширенню.

Принцип роботи теплових електростанційпобудований на спалюванні величезних обсягів палива. Внаслідок цього з'являється електроенергія, яка спочатку акумулюється, а потім поширюється певними регіонами. Схеми теплових електростанцій майже залишаються незмінними.

Яке паливо використовується на станції?

Кожна станція використовує окреме паливо. Він спеціально поставляється, щоб не порушувався робочий процес. Цей момент залишається одним із проблематичних, оскільки з'являються транспортні витрати. Які види використовує обладнання?

• Вугілля;
• Горючі сланці;
• Торф;
• Мазут;
• природний газ.

Теплові схеми теплових електростанцій будуються певному вигляді палива. Причому до них вносяться незначні зміни, що забезпечують максимальний коефіцієнт корисної дії. Якщо їх не зробити, основна витрата буде надмірною, тому не виправдає отриманий електричний струм.

Типи теплових електростанцій

Типи теплових електростанцій – важливе питання. Відповідь на нього розповість, як з'являється необхідна енергія. Сьогодні поступово вносяться серйозні зміни, де головним джерелом виявляться альтернативні види, але поки що їх застосування залишається недоцільним.

1. Конденсаційні (КЕС);
2. Теплоелектроцентралі (ТЕЦ);
3. Державні районні електростанції (ДРЕС).

Електростанція ТЕС вимагатиме докладного опису. Види різні, тому лише розгляд пояснить, чому здійснюється будівництво такого масштабу.

Конденсаційні (КЕС)

Види теплових електростанцій починаються з конденсаційних. Такі ТЕЦ застосовуються виключно для вироблення електроенергії. Найчастіше вона акумулюється, відразу не поширюючись. Конденсаційний метод забезпечує максимальний ККД, тому такі принципи вважаються оптимальними. Сьогодні у всіх країнах виділяють окремі об'єкти великого масштабу, які забезпечують великі регіони.

Поступово з'являються атомні установки, які замінюють традиційне паливо. Тільки заміна залишається дорогим і тривалим процесом, оскільки робота на органічному паливі відрізняється від інших способів. Причому відключення жодної станції неможливе, адже у таких ситуаціях цілі області залишаються без цінної електроенергії.

Теплоелектроцентралі (ТЕЦ)

ТЕЦ використовуються відразу для кількох цілей. Насамперед вони використовуються для отримання цінної електроенергії, але спалювання палива також залишається корисним для вироблення тепла. За рахунок цього теплофікаційні електростанції продовжують застосовуватись на практиці.

Важливою особливістю є те, що такі теплові електростанції види інші перевершують відносно невелику потужність. Вони забезпечують окремі райони, тому немає потреби в об'ємних постачаннях. Практика показує, наскільки вигідне таке рішення через прокладання додаткових ліній електропередач. Принцип роботи сучасної ТЕС є непотрібним лише через екологію.

Державні районні електростанції

Загальні відомості про сучасні теплові електростанціїне відзначають ДРЕС. Поступово вони залишаються на задньому плані, втрачаючи актуальність. Хоча державні районні електростанції залишаються корисними з погляду обсягів виробітку енергії.

Різні види теплових електростанцій дають підтримку великим регіонам, але їх потужність недостатня. За часів СРСР здійснювалися великомасштабні проекти, які зараз закриваються. Причиною стало недоцільне використання палива. Хоча їхня заміна залишається проблематичною, оскільки переваги та недоліки сучасних ТЕС насамперед відзначають великі обсяги енергії.

Які електростанції є тепловими?Їхній принцип побудований на спалюванні палива. Вони залишаються незамінними, хоча активно ведуться підрахунки щодо рівнозначної заміни. Теплові електростанції переваги та недоліки продовжують підтверджувати на практиці. Через що їхня робота залишається необхідною.

Електричною станцією називається комплекс обладнання, призначеного для перетворення енергії будь-якого природного джерела на електрику або тепло. Різновидів подібних об'єктів є кілька. Наприклад, найчастіше для отримання електрики та тепла використовуються ТЕС.

Визначення

ТЕС — це електростанція, яка застосовує як джерело енергії якесь органічне паливо. Як останній може використовуватися, наприклад, нафта, газ, вугілля. На даний момент теплові комплекси є найпоширенішим видом електростанцій у світі. Пояснюється популярність ТЕС насамперед доступністю органічного палива. Нафта, газ і вугілля є у багатьох куточках планети.

ТЕС - це (розшифровка зАбревіатури виглядає як "теплова електростанція"), крім усього іншого, комплекс з досить-таки високим ККД. Залежно від виду турбін цей показник на станціях подібного типу може дорівнювати 30 - 70%.

Які існують різновиди ТЕС

Класифікуватися станції цього можуть за двома основним ознаками:

• призначенню;
• типу установок.

У першому випадку розрізняють ГРЕС та ТЕЦ.ГРЕС - це станція, що працює за рахунок обертання турбіни під потужним натиском струменя пари. Розшифровка абревіатури ДРЕС — державна районна електростанція — зараз втратила актуальність. Тому часто такі комплекси називають також КЕС. Ця абревіатура розшифровується як "конденсаційна електростанція".

ТЕЦ — це також досить поширений вид ТЕС. На відміну від ГРЕС такі станції оснащуються не конденсаційними, а теплофікаційними турбінами. Розшифровується ТЕЦ як "теплоенергоцентраль".

Крім конденсаційних та теплофікаційних установок (паротурбінних), на ТЕС можуть використовуватися такі типи обладнання:

• парогазові.

ТЕС та ТЕЦ: відмінності

Часто люди плутають ці поняття. ТЕЦ, по суті, як ми з'ясували, є одним із різновидів ТЕС. Відрізняється така станція від інших типів ТЕС насамперед тим, щочастина вироблюваної нею теплової енергії йде на бойлери, встановлені в приміщеннях для їх обігріву або для отримання гарячої води.

Також люди часто плутають назви ГЕС та ГРЕС. Пов'язано це насамперед зі схожістю абревіатур. Однак ГЕС принципово відрізняється від ГРЕС. Обидва види станцій зводяться на річках. Однак на ГЕС, на відміну від ГРЕС, як джерело енергії використовується не пара, а безпосередньо сам водяний потік.

Які вимоги до ТЕС

ТЕС — це теплова електрична станція, де вироблення електроенергії та її споживання виробляються одномоментно. Тому такий комплекс має повністю відповідати низці економічних та технологічних вимог. Це забезпечить безперебійне та надійне забезпечення споживачів електроенергією. Так:

• приміщення ТЕС повинні мати гарне освітлення, вентиляцію та аерацію;
• повинен бути забезпечений захист повітря всередині станції та навколо неї від забруднення твердими частинками, азотом, оксидом сірки тощо;
• джерела водопостачання слід ретельно захищати від потрапляння в них стічних вод;
• системи водопідготовки на станціях слід облаштовуватибезвідходні.

Принцип роботи ТЕС

ТЕС – це електростанція, де можуть використовуватися турбіни різного типу. Далі розглянемо принцип роботи ТЕС з прикладу однієї з найпоширеніших її типів — ТЕЦ. Здійснюється вироблення енергії на таких станціях у кілька етапів:

Паливо та окислювач надходять у котел. Як перший у Росії зазвичай використовується вугільний пил. Іноді паливом ТЕЦ можуть бути також торф, мазут, вугілля, горючі сланці, газ. Окислювачем у разі виступає підігріте повітря.

Пар, що утворився в результаті спалювання палива в котлі, надходить у турбіну. Призначенням останньої є перетворення енергії пари на механічну.

Воли турбіни, що обертаються, передають енергію на вали генератора, що перетворює її в електричну.

Охолоджена і втратила частину енергії в турбіні пара надходить у конденсатор.Тут він перетворюється на воду, яка подається через підігрівачі на деаератор.

Деаерова вода підігрівається і подається в котел.



Переваги ТЕС

ТЕС - це, таким чином, станція, основним типом обладнання на якій є турбіни та генератори. До плюсів таких комплексів відносять насамперед:

• дешевизну зведення у порівнянні з більшістю інших видів електростанцій;
• дешевизну палива, що використовується;
• невисоку вартість виробітку електроенергії.

Також великим плюсом таких станцій вважається те, що вони можуть бути побудовані в будь-якому потрібному місці, незалежно від наявності палива. Вугілля, мазут тощо можуть транспортуватися на станцію автомобільним чи залізничним транспортом.

Ще однією перевагою ТЕС є те, що вони займають дуже малу площу порівняно з іншими типами станцій.

Недоліки ТЕС

Зрозуміло, є такі станції не тільки переваги. Є в них і низка недоліків. ТЕС — це комплекси, які, на жаль, дуже сильно забруднюють навколишнє середовище. Станції цього типу можуть викидати в повітря просто величезну кількість кіптяви та диму. Також до мінусів ТЕС відносять високі порівняно із ГЕС експлуатаційні витрати. До того ж всі види палива, що використовується на таких станціях, відносяться до непоправних природних ресурсів.

Які ще види ТЕС існують

Крім паротурбінних ТЕЦ та КЕС (ДРЕС), на території Росії працюють станції:

Газотурбінні (ГТЕС). У разі турбіни обертаються немає від пари, але в природному газу. Також як паливо на таких станціях можуть використовуватися мазут або солярка. ККД таких станцій, на жаль, не надто високий (27 – 29%). Тому використовують їх в основному тільки як резервні джерела електроенергії або призначені для подачі напруги в мережу невеликих населених пунктів.

Парогазотурбінні (ПГЕС). ККД таких комбінованих станцій становить приблизно 41 – 44%. Передають енергію на генератор у системах цього типу одночасно турбіни і газові, і парові. Як і ТЕЦ, ПГЕС можуть використовуватися не тільки для власне вироблення електроенергії, але і для опалення будівель або забезпечення споживачів гарячою водою.

Приклади станцій

Отже, досить продуктивним і певною мірою навіть універсальним об'єктом може вважатися будь-яка я ТЕС, електростанція. Прикладитаких комплексів подаємо у списку нижче.

Білгородська ТЕЦ. Потужність цієї станції становить 60 МВт. Турбіни її працюють на природному газі.

Мічурінська ТЕЦ (60 МВт). Цей об'єкт також розташований у Білгородській області та працює на природному газі.

Череповецька ДРЕС. Комплекс знаходиться у Волгоградській області і може працювати як на газі, так і на вугіллі. Потужність цієї станції дорівнює цілих 1051 МВт.

Липецька ТЕЦ-2 (515 МВТ). Працює на природному газі.

ТЕЦ-26 "Мосенерго" (1800 МВт).

Черепетська ДРЕС (1735 МВт). Джерелом палива для турбін цього комплексу є вугілля.

Замість ув'язнення

Таким чином, ми з'ясували, що є тепловими електростанціями і які існують різновиди подібних об'єктів. Вперше комплекс цього був побудований дуже давно — 1882 року у Нью-Йорку. Через рік така система запрацювала у Росії — у Санкт-Петербурзі. Сьогодні ТЕС — це різновид електростанцій, на частку яких припадає близько 75% усієї електроенергії, що виробляється у світі. І мабуть, незважаючи на низку мінусів, станції цього типу ще довго забезпечуватимуть населення електроенергією та теплом. Адже переваг у таких комплексів на порядок більше, ніж недоліків.