Електрична станція -сукупність установок, обладнання та апаратури, використовуваних безпосередньодля виробництва електричної енергії, а також необхідні для цьогоспоруди та будівлі, розташовані на певній території.
В залежності відджерела енергії розрізняють:
- Теплові електростанції (ТЕС), що використовують природне паливо;
- Гідроелектростанції (ГЕС), що використовують енергію падаючої водизагачених річок;
- атомні електростанції (АЕС), що використовують ядерну енергію;
- Інші електростанції , що використовують вітрову, сонячну, геотермальну іінші види енергій.
У нашій країнівиробляється і споживається величезна кількість електроенергії. Вона майжеповністю виробляється трьома основними типами електростанцій:тепловими, атомними і гідроелектростанціями.
ВРосії близько 75% енергії виробляється на теплових електростанціях. ТЕС будують урайонах видобутку палива або в районах споживання енергії. ГЕС вигідно будуватина повноводних гірських річках. Тому найбільші ГЕС побудовані насибірських річках. Єнісеї, Ангарі. Але також побудовані каскади ГЕС і на рівниннихрічках: Волзі, Камі.
АЕС побудовані в районах,де споживається багато енергії, а інших енергоресурсів не вистачає (в західнійчастині країни).
Основним типомелектростанцій в Росії є теплові (ТЕС). Ціустановки виробляють приблизно 67% електроенергії Росії.
На їх розміщеннявпливають паливний і споживчий фактори. Найбільш потужніелектростанції розташовуються в місцях видобутку палива. ТЕС, що використовуютькалорійне, транспортабельні паливо, орієнтовані на споживачів.
Принциповасхема теплової електростанції представлена ​​на рис.1. Варто мати на увазі, що вїї конструкції може бути передбачено кілька контурів - теплоносій відтепловиділяючого реактора може не йти відразу на турбіну, а віддати своє тепло втеплообміннику теплоносію наступного контуру, який вже може надходити натурбіну, а може далі передавати свою енергію наступного контуру. Також вбудь електростанції передбачена система охолодження відпрацьованоготеплоносія, щоб довести температуру теплоносія до необхідного дляповторного циклу значення. Якщо поблизу від електростанції є населенийпункт, то це досягається шляхом використання тепла відпрацьованого теплоносіядля нагріву води для опалення будинків або гарячого водопостачання, а якщо ні, тозайве тепло відпрацьованого теплоносія просто скидається в атмосферу вградирнях (їх можна бачити на малюнку обкладинки: з себе вони представляють широкіконусоподібні труби). Конденсатором відпрацьованої пари на неатомнихелектростанціях найчастіше служать саме градирні.
Рис.1
ТЕС, яка виробляєелектричну енергію в результаті перетворення теплової енергії,виділяється при спалюванні органічного палива. Серед ТЕС переважають тепловіпаротурбінні (ТПЕС), на яких теплова енергія використовується в парогенераторідля одержання водяної пари високого тиску, що приводить в обертання роторпарової турбіни, з'єднаний з ротором електричного генератора (зазвичайсинхронного генератора) . В якості палива на таких ТЕС використовуютьвугілля (переважно), мазут, природний газ, лігніт, торф, сланці.
ТПЕС, що мають якприводу електрогенераторів конденсаційні турбіни і не використовують тепловідпрацьованої пари для постачання тепловою енергією зовнішніх споживачів,називаються конденсаційними електростанціями . На ГРЕС виробляєтьсяблизько електроенергії, виробленої на ТЕС. ТПЕС, оснащені теплофікаційнітурбінами і віддають тепло відпрацьованої пари промисловим абокомунально-побутовим споживачам, званим теплоелектроцентралями (ТЕЦ); нимивиробляється близько електроенергії, виробленої на ТЕС.
ТЕС з приводомелектрогенератора від газової турбіни називаються газотурбінними електростанціями(ГТЕС). У камері згоряння ГТеС спалюють газ або рідке паливо; продуктизгоряння з температурою 750-900 С надходять в газову турбіну, що обертаєелектрогенератор. Ккд таких ТЕС зазвичай становить 26-28%, потужність - додекількох сотень Мвт. ГТЕС зазвичай застосовуються для покриття піківелектричного навантаження .
ТЕС з парогазотурбінногоустановкою, що складається з паротурбінного і газотурбінного агрегатів, називаєтьсяпарогазової електростанцією (ПГЕС). ккд якої може досягати 42 - 43%. ГТеСі ПГЕС також можуть відпускати тепло зовнішнім споживачам, тобто працювати якТЕЦ.
Теплові електростанціївикористовують широко поширені паливні ресурси, відносновільно розміщуються і здатні виробляти електроенергію безсезонних коливань. Їх будівництво ведеться швидко і пов'язане зменшими затратами праці і матеріальних засобів. Але у ТЕС єістотні недоліки. Вони використовують невідновних ресурси, володіютьнизьким ККД (30-35%), роблять украй негативний вплив на екологічнуобстановку. ТЕС всього світу щороку викидають в атмосферу 200-250млн. т золи і близько 60 млн. т сірчистого ангідриду, а також поглинаютьвеличезна кількість кисню. Встановлено, що вугілля в мікродозахмайже завжди містить U 238 , Th 232 і радіоактивний ізотоп вуглецю.Більшість ТЕС Росії не оснащені ефективними системами очищеннявідхідних газів від оксидів сірки та азоту. Хоча установки, що працюють наприродному газі екологічно істотно чистіше вугільних, сланцевих імазутних, шкоду природі завдає прокладка газопроводів (особливо впівнічних районах).
Першорядну рольсеред теплових установок грають конденсаційні електростанції (КЕС) .Вони тяжіють і до джерел палива, і до споживачів, і томудуже широко поширені.
Чим крупніше КЕР, тимдалі вона може передавати електроенергію, тобто по мірі збільшенняпотужності зростає вплив паливно-енергетичного фактора. Орієнтаціяна паливні бази відбувається за наявності ресурсів дешевого інетранспортабельного палива (буре вугілля Кансько-Ачинського басейну) абоу разі використання електростанціями торфу, сланців і мазуту (такіКЕС зазвичай пов'язані з центрами нафтопереробки).
ТЕЦ(Теплоелектроцентралі) являють собою установки покомбінованого виробництва електроенергії та теплоти. Їх ККД доходитьдо 70% проти 30-35% на КЕС. ТЕЦ прив'язані до споживачів, тому радіуспередачі теплоти (пари, гарячої води) становить 15-20 км. Максимальнапотужність ТЕЦ менше, ніж КЕС.
Останнім часом з'явилисяпринципово нові установки:
В·газотурбінні(ГТ) установки, в яких замість парових застосовуються газові турбіни,що знімає проблему водопостачання (на Краснодарській і Шатурської ГРЕС);
В·парогазотурбінного(ПГУ), де тепло відпрацьованих газів використовується для підігріву води таотримання пари низького тиску (на Невинномиськ і КармановскойГРЕС);
В·магнітогідродинамічнігенератори (МГД-генератори), які перетворюють тепло безпосередньо велектричну енергію (на ТЕЦ-21 Мосенерго і Рязанської ГРЕС).
У Росії потужні (2 млн. кВт і більше)побудовані в Центральному районі, в Поволжі, на Уралі і в СхіднійСибіру.
На базі Кансько-Ачинськогобасейну створюється потужний паливно-енергетичний комплекс (КАТЕК). Впроекті передбачено будівництво восьми ГРЕС потужністю по 6,4 млн.кВт. У 1989 р. був введений в дію перший агрегат Березовської ГРЕС-1(0,8 млн. кВт).
Атомна електростанція (АЕС), електростанція, в якій атомна(Ядерна) енергія перетворюється в електричну. Генератором енергії на АЕСє атомний реактор (див. Ядерний реактор). Тепло, яке виділяється вреакторі в результаті ланцюгової реакції поділу ядер деяких важких елементів,потім так само, як і на звичайних теплових електростанціях (ТЕС), перетворюється велектроенергію. На відміну від ТЕС, що працюють на органічному паливі, АЕСпрацює на ядерному пальному (в основному 233U, 235U. 239Pu). При розподілі 1 гізотопів урану або плутонію вивільняється 22 500 квт ч, що еквівалентноен...
