Dom » Poslovne ideje » Prve termoelektrane. Termoelektrana (Termoelektrana, TE) je

Prve termoelektrane. Termoelektrana (Termoelektrana, TE) je

Prva centralna elektrana, Pearl Street, puštena je u rad 4. septembra 1882. godine u Njujorku. Stanica je izgrađena uz podršku kompanije Edison Illuminating Company, na čijem je čelu bio Thomas Edison. Na njemu je ugrađeno nekoliko Edisonovih generatora ukupne snage preko 500 kW. Stanica je opskrbljivala električnom energijom cijelo područje New Yorka na površini od oko 2,5 kvadratnih kilometara. Stanica je izgorjela do temelja 1890. godine i samo je jedan dinamo preživio, sada u Greenfield Village muzeju u Michigenu.

30. septembra 1882. godine počela je sa radom prva hidroelektrana Vulcan Street u Viskonsinu. Autor projekta je G.D. Rogers, izvršni direktor Appleton Paper & Pulp. Na stanici je instaliran generator snage cca 12,5 kW. Bilo je dovoljno struje za Rogersovu kuću i dvije njegove tvornice papira.

Gloucester Road elektrana. Brighton je bio jedan od prvih gradova u Velikoj Britaniji koji je imao kontinuiranu struju. Godine 1882. Robert Hammond je osnovao Hammond Electric Light Company, a 27. februara 1882. otvorio je Gloucester Road Power Station. Stanica se sastojala od dinamo četke koji je korišćen za napajanje šesnaest lučnih lampi. Godine 1885. Gloucestersku elektranu kupila je kompanija Brighton Electric Light Company. Kasnije je na ovom području izgrađena nova stanica, koja se sastoji od tri dinamo-stanice sa 40 lampi.

Elektrana Zimskog dvorca

Godine 1886. u jednom od dvorišta Nove Ermitaže, koje se od tada zove Elektrodvorište, izgrađena je elektrana po projektu tehničara dvorske uprave Vasilija Leontjeviča Paškova. Ova elektrana je 15 godina bila najveća u cijeloj Evropi.

Mašinska soba elektrane u Zimskom dvoru. 1901

U početku su se za osvjetljavanje Zimskog dvora koristile svijeće, a od 1861. godine počele su se koristiti plinske lampe. Međutim, očigledne prednosti električnih svjetiljki navele su stručnjake da potraže načine za zamjenu plinske rasvjete u zgradama Zimskog dvorca i susjednih zgrada Ermitaža.

Inženjer Vasilij Leontjevič Paškov predložio je, kao eksperiment, da se za vrijeme božićnih i novogodišnjih praznika 1885. godine upotrijebi električna energija za osvjetljavanje dvorskih dvorana.

Dana 9. novembra 1885. godine, projekat izgradnje "fabrike električne energije" odobrio je car Aleksandar III. Projektom je bila predviđena elektrifikacija Zimskog dvorca, zgrada Ermitaža, dvorišta i okoline u trajanju od tri godine do 1888. godine.
Posao je poveren Vasiliju Paškovu. Da bi se isključila mogućnost vibracija zgrade od rada parnih mašina, elektrana je postavljena u poseban paviljon od stakla i metala. Nalazio se u drugom dvorištu Ermitaža, od tada nazvan "Električnim".

Zgrada stanice zauzimala je površinu od 630 m², sastojala se od strojarnice sa 6 kotlova, 4 parne mašine i 2 lokomobila i prostorije sa 36 električnih dinamo-a. Ukupna snaga je dostigla 445 KS. Osvijetljen je prvi dio svečanih prostorija: Predsoblje, Petrovski, Veliki feldmaršal, Grbovnica, Dvorana Svetog Đorđa, a uređena je i vanjska rasvjeta. Predložena su tri režima osvetljenja: potpuno (praznično) osvetljenje pet puta godišnje (4888 lampi sa žarnom niti i 10 sveća Jabločkov); radna - 230 sijalica sa žarnom niti; dežurstvo (noćno) - 304 žarulje sa žarnom niti. Stanica je trošila oko 30.000 puda (520 tona) uglja godišnje.

Glavni dobavljač električne opreme bio je Siemens i Halske, najveća elektrokompanija tog vremena.

Mreža elektrane se stalno širila i do 1893. već je imala 30 hiljada žarulja sa žarnom niti i 40 lučnih lampi. Osvetljene su ne samo zgrade dvorskog kompleksa, već i Dvorski trg sa zgradama koje se nalaze na njemu.

Stvaranje elektrane Winter Palace postalo je jasan primjer mogućnosti stvaranja moćnog i ekonomičnog izvora električne energije koji može hraniti veliki broj potrošača.

Sistem električnog osvetljenja zgrada Zimskog dvora i Ermitaža prebačen je na gradsku električnu mrežu nakon 1918. godine. A zgrada elektrane Zimskog dvora postojala je do 1945. godine, nakon čega je demontirana.

Dana 16. jula 1886. godine u Sankt Peterburgu je registrovano industrijsko i komercijalno društvo za električnu rasvjetu. Ovaj datum se smatra datumom osnivanja prvog ruskog energetskog sistema. Među osnivačima su bili Siemens i Halske, Deutsche Bank i ruski bankari. Od 1900. godine kompanija nosi naziv Društvo za električnu rasvjetu 1886. godine. Svrha kompanije bila je određena prema interesima glavnog osnivača Karla Fedoroviča Simensa: „Osvetljavati električnom energijom ulice, fabrike, fabrike, prodavnice i sve vrste drugih mesta i prostorija“ [Ustav..., 1886, str. 3]. Društvo je imalo nekoliko podružnica u različitim gradovima zemlje i dalo je veliki doprinos razvoju elektro-sektora ruske privrede.

Većina stanovništva Rusije i drugih zemalja bivšeg SSSR-a zna da je velika elektrifikacija zemlje povezana s provedbom Državnog plana elektrifikacije Rusije (GoElRo) usvojenog 1920. godine.

Pošteno radi, treba napomenuti da izrada ovog plana datira iz vremena prije Prvog svjetskog rata, što je, zapravo, spriječilo njegovo donošenje tada.

Definicija

rashladni toranj

Specifikacije

Klasifikacija

Kombinovana termoelektrana

Uređaj mini-CHP

Namjena mini-CHP

Korištenje topline iz mini-CHP

Gorivo za mini-CHP

Mini-CHP i ekologija

Gasnoturbinski motor

Postrojenje sa kombinovanim ciklusom

Princip rada

Prednosti

Širenje

kondenzaciona elektrana

Priča

Princip rada

Glavni sistemi

Uticaj na životnu sredinu

Trenutna drzava

Verkhnetagilskaya GRES

Kashirskaya GRES

Pskovskaya GRES

Stavropolskaya GRES

Smolenskaya GRES

Termoelektrana je(ili termoelektrana) - elektrana koja proizvodi električnu energiju pretvaranjem hemijske energije goriva u mehaničku energiju rotacije osovine električnog generatora.

Glavni čvorovi termoelektrane su:

Motori - agregati termoelektrana

Električni generatori

Izmjenjivači topline TE - termoelektrane

Rashladni tornjevi.

rashladni toranj

Rashladni toranj (njemački: gradieren - za zgušnjavanje slane vode; prvobitno su rashladni tornjevi korišćeni za ekstrakciju soli isparavanjem) - uređaj za hlađenje velikih količina vode usmjerenim strujanjem atmosferskog zraka. Ponekad se rashladni tornjevi nazivaju i rashladni tornjevi.

Trenutno se rashladni tornjevi uglavnom koriste u sistemima opskrbe cirkulacijom vode za hlađenje izmjenjivača topline (u pravilu u termoelektranama, termoelektranama). U niskogradnji se rashladni tornjevi koriste u klimatizaciji, na primjer, za hlađenje kondenzatora rashladnih jedinica, hlađenje agregata za hitne slučajeve. U industriji se rashladni tornjevi koriste za hlađenje rashladnih mašina, mašina za oblikovanje plastike i za hemijsko prečišćavanje supstanci.

Do hlađenja dolazi zbog isparavanja dijela vode kada ona teče u tankom filmu ili kapne duž posebne prskalice, duž koje se dovodi strujanje zraka u smjeru suprotnom kretanju vode. Kada 1% vode ispari, temperatura preostale vode pada za 5,48 °C.

Rashladni tornjevi se po pravilu koriste tamo gdje nije moguće koristiti velike rezervoare za hlađenje (jezera, mora). Osim toga, ovaj način hlađenja je ekološki prihvatljiviji.

Jednostavna i jeftina alternativa rashladnim tornjevima su bazeni za prskanje, gdje se voda hladi jednostavnim prskanjem.

Specifikacije

Glavni parametar rashladnog tornja je vrijednost gustine navodnjavanja — specifična vrijednost potrošnje vode po 1 m² površine za navodnjavanje.

Glavni projektni parametri rashladnih tornjeva određuju se tehničko-ekonomskim proračunom u zavisnosti od zapremine i temperature ohlađene vode i atmosferskih parametara (temperatura, vlažnost, itd.) na mjestu ugradnje.

Korišćenje rashladnih tornjeva zimi, posebno u oštrim klimatskim uslovima, može biti opasno zbog mogućnosti smrzavanja rashladnog tornja. To se najčešće događa na mjestu gdje smrznuti zrak dolazi u dodir s malom količinom tople vode. Da bi se spriječilo smrzavanje rashladnog tornja i, shodno tome, njegovo kvarenje, potrebno je osigurati ravnomjernu distribuciju ohlađene vode po površini prskalice i pratiti istu gustinu navodnjavanja u odvojenim dijelovima rashladnog tornja. Puhači su takođe često izloženi zaleđivanju zbog nepravilne upotrebe rashladnog tornja.

Klasifikacija

U zavisnosti od vrste prskalice, rashladni tornjevi su:

film;

kap po kap;

sprej;

Način dovoda zraka:

ventilator (potisak stvara ventilator);

toranj (vuča se stvara pomoću visokog ispušnog tornja);

otvoreni (atmosferski), koristeći snagu vjetra i prirodnu konvekciju kada se zrak kreće kroz prskalicu.

Ventilatorski rashladni tornjevi su sa tehničkog stanovišta najefikasniji, jer omogućavaju dublje i bolje hlađenje vode, izdržavaju velika specifična termička opterećenja (međutim, zahtijevaju troškovi električna energija za pogon ventilatora).

Vrste

Kotlovsko-turbinske elektrane

Kondenzacijske elektrane (GRES)

Kombinirane toplane i elektrane (kogeneracijske elektrane, termoelektrane)

Gasnoturbinske elektrane

Elektrane zasnovane na elektranama sa kombinovanim ciklusom

Elektrane na bazi klipnih motora

Kompresijsko paljenje (dizel)

Sa paljenjem varnicom

kombinovani ciklus

Kombinovana termoelektrana

Kombinovana toplotna i elektrana (CHP) je vrsta termoelektrane koja ne proizvodi samo električnu energiju, već je i izvor toplotne energije u centralizovani sistemi opskrba toplinom (u obliku pare i tople vode, uključujući i za opskrbu toplom vodom i grijanje stambenih i industrijskih objekata). Po pravilu, CHP postrojenje mora raditi po planu grijanja, odnosno proizvodnja električne energije ovisi o proizvodnji toplinske energije.

Prilikom postavljanja CHP-a uzima se u obzir blizina potrošača topline u vidu tople vode i pare.

Mini CHP

Mini-CHP je mala kombinovana termoelektrana.

Uređaj mini-CHP

Mini-CHP su termoelektrane koje služe za zajedničku proizvodnju električne i toplotne energije u blokovima jedinične snage do 25 MW, bez obzira na vrstu opreme. Trenutno se u stranoj i domaćoj termoenergetici široko koriste sljedeće instalacije: parne turbine protiv pritiska, kondenzacijske parne turbine sa ekstrakcijom pare, gasnoturbinska postrojenja sa povratom toplotne energije vode ili pare, plinski klip, gas-dizel i dizel jedinice sa povratom topline razni sistemi ove jedinice. Termin kogeneracijska postrojenja koristi se kao sinonim za pojmove mini-CHP i CHP, međutim, širi je po značenju, jer uključuje zajedničku proizvodnju (ko-zajednička, proizvodnja-proizvodnja) različitih proizvoda, koji mogu biti i električni. i toplotne energije, i drugih proizvoda, kao što su toplota i ugljen-dioksid, električna energija i hladnoća, itd. U stvari, termin trigeneracija, koji podrazumeva proizvodnju električne energije, toplote i hladnoće, takođe je poseban slučaj kogeneracije. Posebnost mini-CHP je ekonomičnija upotreba goriva za proizvedene vrste energije u odnosu na općeprihvaćene odvojene metode njihove proizvodnje. To je zbog činjenice da struja na nacionalnom nivou proizvodi se uglavnom u kondenzacionim ciklusima termoelektrana i nuklearnih elektrana, koje imaju električnu efikasnost od 30-35% u nedostatku toplotne energije. sticalac. Naime, ovakvo stanje je determinisano postojećim odnosom električnih i toplotnih opterećenja naselja, njihovom različitom prirodom promene tokom godine, kao i nemogućnošću prenosa toplotne energije na velike udaljenosti, za razliku od električne energije.

Mini-CHP modul uključuje plinski klipni, gasnoturbinski ili dizel motor, generator struja, izmjenjivač topline za povrat topline iz vode pri hlađenju motora, ulja i izduvnih plinova. Kotao za toplu vodu se obično dodaje mini-CHP-u kako bi se kompenziralo toplinsko opterećenje u vršnim trenucima.

Namjena mini-CHP

Glavna svrha mini-CHP je proizvodnja električne i toplinske energije iz razne vrste gorivo.

Koncept izgradnje mini-CHP u neposrednoj blizini sticalac ima niz prednosti (u poređenju sa velikim CHP postrojenjima):

izbegava troškovi o prednostima izgradnje stajaćih i opasnih visokonaponskih dalekovoda (TL);

gubici tokom prenosa energije su isključeni;

eliminiše potrebu za finansijskim troškovima za implementaciju specifikacije za povezivanje na mreže

centralizirano napajanje;

nesmetano snabdevanje kupca električnom energijom;

napajanje visokokvalitetnom električnom energijom, usklađenost sa navedenim vrijednostima napona i frekvencije;

eventualno ostvarivanje profita.

U savremenom svijetu, izgradnja mini-CHP uzima sve više maha, prednosti su očigledne.

Korištenje topline iz mini-CHP

Značajan dio energije sagorijevanja goriva u proizvodnji električne energije čini toplinska energija.

Postoje opcije za korištenje topline:

direktno korištenje toplinske energije od strane krajnjih potrošača (kogeneracija);

opskrba toplom vodom (PTV), grijanje, tehnološke potrebe (para);

djelomično pretvaranje toplinske energije u hladnu energiju (trigeneracija);

hladnoću proizvodi apsorpciona rashladna mašina koja ne troši električnu, već toplotnu energiju, što omogućava prilično efikasno korišćenje toplote ljeti za klimatizaciju ili za tehnološke potrebe;

Gorivo za mini-CHP

Vrste goriva koje se koristi

plin: glavni, Prirodni gas tečni i drugi zapaljivi plinovi;

tečno gorivo: dizel gorivo, biodizel i druge zapaljive tečnosti;

čvrsta goriva: ugalj, drvo, treset i druge vrste biogoriva.

Najefikasnije i najjeftinije gorivo u Ruskoj Federaciji je glavno Prirodni gas, kao i prateći gas.

Mini-CHP i ekologija

Upotreba otpadne toplote motora elektrana je u praktične svrhe karakteristična karakteristika mini-CHP i naziva se kogeneracija (kogeneracija).

Kombinovana proizvodnja dve vrste energije u mini-CHP doprinosi mnogo ekološki prihvatljivijoj upotrebi goriva u poređenju sa odvojenom proizvodnjom električne i toplotne energije u kotlovnicama.

Zamjenjujući kotlovnice koje neracionalno troše gorivo i zagađuju atmosferu gradova i mjesta, mini-CHP doprinosi ne samo značajnoj uštedi goriva, već i poboljšanju čistoće zračnog bazena, te poboljšanju ukupnog stanja okoliša.

Izvor energije za plinske klipne i plinske turbine mini-CHP, u pravilu,. Prirodni ili prateći gas organsko gorivo koje ne zagađuje atmosferu čvrstim emisijama

Gasnoturbinski motor

Gasnoturbinski motor (GTE, TRD) je toplotni motor u kojem se plin komprimira i zagrijava, a zatim se energija komprimiranog i zagrijanog plina pretvara u mehaničku energiju. rad na osovini gasne turbine. Za razliku od klipnog motora, kod gasnoturbinskog motora procesi nastaju u pokretnoj struji gasa.

Komprimirani atmosferski zrak iz kompresora ulazi u komoru za sagorijevanje, tamo se također dovodi gorivo koje, kada sagorijeva, stvara veliku količinu proizvoda izgaranja pod visokim pritiskom. Tada se u gasnoj turbini energija gasovitih produkata sagorevanja pretvara u mehaničku energiju. rad zbog rotacije lopatica mlazom plina, čiji se dio troši na kompresiju zraka u kompresoru. Ostatak posla se prenosi na pogonsku jedinicu. Rad koji troši ova jedinica je koristan rad gasnoturbinskog motora. Gasnoturbinski motori imaju najveću specifičnu snagu među motorima sa unutrašnjim sagorevanjem, do 6 kW/kg.

Protozoa gasnoturbinski motor ima samo jednu turbinu, koja pokreće kompresor i istovremeno predstavlja izvor korisne snage. Ovo nameće ograničenje na režime rada motora.

Ponekad je motor višeosovinski. U ovom slučaju postoji nekoliko turbina u seriji, od kojih svaka pokreće svoje vratilo. Turbina visokog pritiska (prva posle komore za sagorevanje) uvek pokreće kompresor motora, a naredne mogu pokretati i spoljašnje opterećenje (helikopterski ili brodski propeleri, snažni električni generatori itd.) i dodatne kompresore motora koji se nalaze ispred od glavnog.

Prednost motora sa više osovina je što svaka turbina radi pri optimalnoj brzini i opterećenju. Prednost Opterećenje koje pokreće osovina jednoosovinskog motora imalo bi vrlo lošu reakciju motora, odnosno mogućnost brzog okretanja, budući da turbina treba snabdjeti i jedno i drugo da bi motoru obezbijedila veliku količinu zraka (snaga je ograničeno količinom zraka) i za ubrzanje opterećenja. Sa shemom s dvije osovine, lagani rotor visokog pritiska brzo ulazi u režim, obezbjeđujući motor zrakom, a turbinu nizak pritisak dosta gasa za ubrzanje. Također je moguće koristiti manje snažan starter za ubrzanje kada se pokreće samo visokotlačni rotor.

Postrojenje sa kombinovanim ciklusom

Kombinovana elektrana - stanica za proizvodnju električne energije koja služi za proizvodnju toplotne i električne energije. Od parnih i gasnoturbinskih postrojenja razlikuje se po povećanju efikasnosti.

Princip rada

Kombinovano postrojenje se sastoji od dve odvojene jedinice: parne i gasne turbine. U postrojenju s plinskim turbinama, turbina se okreće plinovitim produktima sagorijevanja goriva. Gorivo može biti prirodni gas ili naftni derivati. industrija (lož ulje, solarijum). Na istoj osovini sa turbinom nalazi se i prvi generator, koji zbog rotacije rotora stvara električnu struju. Prolazeći kroz gasnu turbinu, produkti sagorevanja joj daju samo deo svoje energije i još uvek imaju visoku temperaturu na izlazu iz gasne turbine. Iz izlaza gasne turbine proizvodi sagorevanja ulaze u parnu elektranu, u kotao otpadne toplote, gde zagrevaju vodu i nastalu paru. Temperatura produkata sagorevanja je dovoljna da se para dovede u stanje potrebno za upotrebu u parnoj turbini (temperatura dimnih gasova od oko 500 stepeni Celzijusa omogućava dobijanje pregrijane pare pod pritiskom od oko 100 atmosfera). Parna turbina pokreće drugi električni generator.

Prednosti

Postrojenja sa kombinovanim ciklusom imaju električnu efikasnost od oko 51-58%, dok za postrojenja na parni pogon ili gasne turbine koja rade odvojeno, ona varira oko 35-38%. Ovo ne samo da smanjuje potrošnju goriva, već i smanjuje emisije stakleničkih plinova.

Budući da postrojenje s kombinovanim ciklusom efikasnije izvlači toplinu iz produkata sagorijevanja, moguće je sagorijevati gorivo na višim temperaturama, što rezultira nižim emisijama dušikovih oksida u atmosferu u odnosu na druge vrste postrojenja.

Relativno niska cijena proizvodnje.

Širenje

Unatoč činjenici da su prednosti parno-gasnog ciklusa prvi put dokazane još 1950-ih od strane sovjetskog akademika Kristijanoviča, ova vrsta postrojenja za proizvodnju energije nije dobila Ruska Federacijaširoka primena. U SSSR-u je izgrađeno nekoliko eksperimentalnih CCGT-ova. Primer su agregati snage 170 MW na Nevinnomisskoj GRES i sa kapacitetom od 250 MW na Moldavskoj GRES. V poslednjih godina v Ruska Federacija pušteno je u rad više moćnih parno-gasnih agregata. Među njima:

2 agregata snage 450 MW svaki na Severo-Zapadnoj CHPP u Sankt Peterburgu;

1 agregat snage 450 MW u Kalinjingradskoj CHPP-2;

1 CCGT jedinica sa kapacitetom od 220 MW u Tjumenskoj CHPP-1;

2 CCGT-a snage 450 MW na CHPP-27 i 1 CCGT na CHPP-21 u Moskvi;

1 CCGT jedinica snage 325 MW na Ivanovskoj GRES;

2 elektrane snage 39 MW svaka u TE Sočinskaja

Od septembra 2008. nekoliko CCGT-ova je u različitim fazama projektovanja ili izgradnje u Ruskoj Federaciji.

U Europi i SAD-u slične instalacije rade u većini termoelektrana.

kondenzaciona elektrana

Kondenzacijska elektrana (CPP) — termoelektrana proizvodeći samo električnu energiju. Istorijski gledano, dobila je ime "GRES" - državna regionalna elektrana. Vremenom je izraz "GRES" izgubio svoje izvorno značenje ("okrug") i u savremeno shvatanje znači, po pravilu, kondenzacionu elektranu (CPP) velikog kapaciteta (hiljade MW) koja radi u međusobno povezanom energetskom sistemu zajedno sa drugim velikim elektranama. Međutim, treba imati na umu da nisu sve stanice koje u nazivu imaju skraćenicu "GRES" kondenzacijske, neke od njih rade kao termoelektrane.

Priča

Prvi GRES "Elektropedači", današnji "GRES-3", izgrađen je u blizini Moskve u gradu Elektrogorsku 1912-1914. na inicijativu inženjera R. E. Klassona. Glavno gorivo je treset, snage 15 MW. 1920-ih, plan GOELRO predviđao je izgradnju nekoliko termoelektrana, među kojima je najpoznatija Kaširska GRES.

Princip rada

Voda zagrijana u parnom kotlu do stanja pregrijane pare (520-565 stepeni Celzijusa) rotira parnu turbinu koja pokreće turbogenerator.

Višak toplote se oslobađa u atmosferu (obližnje vodene površine) preko kondenzacionih jedinica, za razliku od kombinovanih toplana i elektrana koje prenose višak toplote za potrebe obližnjih objekata (na primer, grejne kuće).

Kondenzacijska elektrana obično radi po Rankineovom ciklusu.

Glavni sistemi

IES je složen energetski kompleks koji se sastoji od zgrada, objekata, energetske i druge opreme, cjevovoda, armature, instrumentacije i automatike. Glavni IES sistemi su:

kotlovnica;

postrojenje parnih turbina;

ekonomičnost goriva;

sistem za uklanjanje pepela i šljake, čišćenje dimnih gasova;

električni dio;

opskrba tehničkom vodom (za uklanjanje viška topline);

sistem hemijskog tretmana i tretmana vode.

Tokom projektovanja i izgradnje IES-a, njegovi sistemi se nalaze u zgradama i strukturama kompleksa, prvenstveno u glavnoj zgradi. U toku rada IES-a, osoblje koje upravlja sistemima, po pravilu, se kombinuje u radionice (kotlovsko-turbinske, elektro, snabdevanje gorivom, hemijski tretman vode, termička automatika itd.).

Kotlovnica se nalazi u kotlarnici glavne zgrade. U južnim regijama Ruske Federacije kotlarnica može biti otvorena, odnosno bez zidova i krovova. Instalacija se sastoji od parnih kotlova (parogeneratora) i parovoda. Para iz kotlova se prenosi do turbina preko cjevovoda za paru pod naponom. Cijevi za paru različitih kotlova obično nisu umrežene. Takva šema se naziva "blok".

Parnoturbinsko postrojenje se nalazi u strojarnici i u odzračivanju (bunker-deaerator) glavne zgrade. To uključuje:

parne turbine sa električnim generatorom na jednom vratilu;

kondenzator u kojem se para koja je prošla kroz turbinu kondenzira u vodu (kondenzat);

pumpe za kondenzat i napajanje koje vraćaju kondenzat (napojnu vodu) u parne kotlove;

rekuperativni grijači niskog i visokog pritiska (LPH i HPH) - izmjenjivači topline u kojima se napojna voda zagrijava ekstrakcijom pare iz turbine;

deaerator (koji služi i kao HDPE), u kojem se voda pročišćava od plinovitih nečistoća;

cjevovodi i pomoćni sistemi.

Ušteda goriva ima različit sastav u zavisnosti od glavnog goriva za koje je IES dizajniran. Za IES na ugalj, ekonomičnost goriva uključuje:

uređaj za odmrzavanje (tzv. "teplyak" ili "šupa") za odmrzavanje ugljena u otvorenim gondolama;

uređaj za istovar (obično vagonski kiper);

skladište uglja koje se opslužuje grajferom ili specijalnom mašinom za pretovar;

postrojenje za drobljenje za prethodno mljevenje uglja;

Transporteri za premještanje ugljena;

sistemi aspiracije, blokade i drugi pomoćni sistemi;

sistem za usitnjavanje, uključujući mlinove za ugalj s kuglicama, valjcima ili čekićima.

Sistem za usitnjavanje, kao i bunker za ugalj, nalaze se u odeljku bunkera i deaeratora glavne zgrade, ostali uređaji za dovod goriva su izvan glavne zgrade. Povremeno se uređuje centralno postrojenje za otprašivanje. Skladište uglja se obračunava za 7-30 dana kontinuirani rad IES. Dio uređaja za dovod goriva je rezervisan.

Ušteda goriva IES-a koji radi na prirodni gas je najjednostavnija: uključuje distributivnu tačku gasa i gasovode. Međutim, u takvim elektranama, kao rezervni ili sezonski izvor, lož ulje, dakle, uređuje se crna naftna ekonomija. Naftni pogoni se grade i u termoelektranama na ugalj, gdje se koriste za paljenje kotlova. Naftna industrija uključuje:

uređaj za prijem i drenažu;

skladište lož ulja sa čeličnim ili armirano-betonskim rezervoarima;

lož ulje pumpna stanica sa grijačima i filterima za lož ulje;

cjevovodi sa zapornim i kontrolnim ventilima;

protivpožarni i drugi pomoćni sistemi.

Sistem za uklanjanje pepela i šljake uređen je samo u termoelektranama na ugalj. I pepeo i šljaka su negorivi ostaci uglja, ali se šljaka formira direktno u kotlovskoj peći i uklanja se kroz slavinu (rupa u rudniku šljake), a pepeo se odvodi sa dimnim gasovima i već se hvata. na izlazu kotla. Čestice pepela su mnogo manje (oko 0,1 mm) od komada šljake (do 60 mm). Sistemi za uklanjanje pepela mogu biti hidraulični, pneumatski ili mehanički. Najčešći sistem recirkulacionog hidrauličkog uklanjanja pepela i šljake čine uređaji za ispiranje, kanali, bager pumpe, cevovodi za stajnjak, deponije pepela i šljake, crpni i kanali za pročišćenu vodu.

Emisija dimnih gasova u atmosferu najopasniji je uticaj termoelektrane na životnu sredinu. Za hvatanje pepela iz dimnih gasova, iza duvaljki se ugrađuju različite vrste filtera (cikloni, scruberi, elektrofilteri, filteri od vrećaste tkanine), koji zadržavaju 90-99% čvrstih čestica. Međutim, oni su neprikladni za čišćenje dima od štetnih plinova. U inostranstvu, a odnedavno iu domaćim elektranama (uključujući i gasno-uljna postrojenja), ugrađuju se sistemi za odsumporavanje gasa krečnjakom ili krečnjakom (tzv. deSOx) i katalitičku redukciju azotnih oksida amonijakom (deNOx). Očišćeni dimni gas se odvodom dima izbacuje u dimnjak čija se visina određuje iz uslova disperzije preostalih štetnih nečistoća u atmosferi.

Električni dio IES-a namijenjen je proizvodnji električne energije i njenoj distribuciji potrošačima. U IES generatorima se stvara trofazna električna struja napona obično 6-24 kV. Kako se povećanjem napona značajno smanjuju gubici energije u mrežama, odmah nakon generatora ugrađuju se transformatori koji povećavaju napon na 35, 110, 220, 500 ili više kV. Transformatori se postavljaju na otvorenom. Dio električne energije troši se na vlastite potrebe elektrane. Priključivanje i isključivanje dalekovoda koji izlaze na trafostanice i potrošače vrši se na otvorenim ili zatvorenim rasklopnim uređajima (OSG, ZRU) opremljenim prekidačima koji mogu spojiti i prekinuti strujni krug visokog napona bez stvaranja električnog luka.

Sistem vodosnabdijevanja opskrbljuje veliku količinu hladne vode za hlađenje kondenzatora turbine. Sistemi se dijele na direktne, reverzne i mješovite. U protočnim sistemima, voda se uzima pumpama iz prirodnog izvora (obično iz rijeke) i nakon prolaska kroz kondenzator se ispušta nazad. Istovremeno, voda se zagrijava za oko 8-12 °C, što u nekim slučajevima mijenja biološko stanje rezervoara. U cirkulacionim sistemima voda cirkuliše pod uticajem cirkulacionih pumpi i hladi se vazduhom. Hlađenje se može vršiti na površini rezervoara za hlađenje ili u veštačkim konstrukcijama: bazenima za prskanje ili rashladnim tornjevima.

U malovodnim područjima, umjesto tehničkog vodovoda, koriste se vazdušni kondenzacioni sistemi (suhi rashladni tornjevi), koji predstavljaju zračni radijator sa prirodnom ili umjetnom propuhom. Ova odluka je obično iznuđena, jer su skuplji i manje efikasni u smislu hlađenja.

Sistem hemijskog tretmana vode obezbeđuje hemijsko prečišćavanje i dubinsku desalinizaciju vode koja ulazi u parne kotlove i parne turbine kako bi se izbegle naslage na unutrašnjim površinama opreme. U pomoćnoj zgradi IES-a obično se nalaze filteri, rezervoari i reagensi za tretman vode. Osim toga, termoelektrane stvaraju višestepene sisteme za tretman otpadnih voda kontaminiranih naftnim derivatima, uljima, vodama za pranje i pranje opreme, atmosferskim i otopljenim otjecanjem.

Uticaj na životnu sredinu

Uticaj na atmosferu. Kada se gorivo sagorijeva, troši se velika količina kisika, a oslobađa se značajna količina produkata izgaranja, poput letećeg pepela, plinovitih sumpornih oksida dušika, od kojih neki imaju visoku kemijsku aktivnost.

Uticaj na hidrosferu. Prije svega, ispuštanje vode iz turbinskih kondenzatora, kao i industrijskih otpadnih voda.

Uticaj na litosferu. Za zakopavanje velikih masa pepela potrebno je puno prostora. Ova zagađenja se smanjuju upotrebom pepela i šljake kao građevinskih materijala.

Trenutna drzava

Trenutno u Ruskoj Federaciji rade tipični GRES-ovi kapaciteta 1000-1200, 2400, 3600 MW i nekoliko jedinstvenih; koriste se jedinice od 150, 200, 300, 500, 800 i 1200 MW. Među njima su sledeći GRES (koji su deo WGC-a):

Verkhnetagilskaya GRES - 1500 MW;

Iriklinskaja GRES - 2430 MW;

Kaširska GRES - 1910 MW;

Nižnjevartovska GRES - 1600 MW;

Permskaja GRES - 2400 MW;

Urengojskaja GRES - 24 MW.

Pskovskaja GRES - 645 MW;

Serovskaja GRES - 600 MW;

Stavropolskaya GRES - 2400 MW;

Surgutskaja GRES-1 - 3280 MW;

Troitskaya GRES - 2060 MW.

Gusinoozyorskaya GRES - 1100 MW;

Kostromskaja GRES - 3600 MW;

Pečorska GRES - 1060 MW;

Haranorskaja GRES - 430 MW;

Cherepetskaya GRES - 1285 MW;

Južnouralska GRES - 882 MW.

Berezovskaja GRES - 1500 MW;

Smolenskaja GRES - 630 MW;

Surgutskaja GRES-2 - 4800 MW;

Šaturska GRES - 1100 MW;

Yaivinskaya GRES - 600 MW.

Konakovska GRES - 2400 MW;

Nevinnomysskaya GRES - 1270 MW;

Reftinskaja GRES - 3800 MW;

Sredneuralskaya GRES - 1180 MW.

Kirishskaya GRES - 2100 MW;

Krasnojarsk GRES-2 - 1250 MW;

Novocherkasskaya GRES - 2400 MW;

Rjazanska GRES (blokovi br. 1-6 - 2650 MW i blok br. 7 (bivši GRES-24, koji je postao deo Rjazanske GRES - 310 MW) - 2960 MW);

Cherepovetskaya GRES - 630 MW.

Verkhnetagilskaya GRES

Verkhnetagilskaya GRES je termoelektrana u Verkhny Tagilu ( Sverdlovsk region), koji djeluje kao dio OGK-1. U funkciji od 29.05.1956.

Stanica uključuje 11 agregata električne snage 1497 MW i termoenergetsku jedinicu od 500 Gcal/h. Stanično gorivo: prirodni gas (77%), ugalj(23%). Broj zaposlenih je 1119 ljudi.

Izgradnja stanice projektne snage 1600 MW počela je 1951. godine. Svrha izgradnje je bila da se Novouralska elektrohemijska fabrika obezbedi toplotnom i električnom energijom. Godine 1964. elektrana je dostigla projektni kapacitet.

Kako bi se poboljšala opskrba toplinom u gradovima Verkhny Tagil i Novouralsk, proizvedene su sljedeće stanice:

Četiri kondenzacione turbinske jedinice K-100-90(VK-100-5) LMZ zamijenjene su kogeneracijskim turbinama T-88/100-90/2,5.

TG-2,3,4 opremljeni su mrežnim grijačima tipa PSG-2300-8-11 za grijanje vode iz mreže u shemi opskrbe toplotom Novouralska.

TG-1.4 je opremljen mrežnim grijačima za dovod topline u Verkhny Tagil i industrijsku lokaciju.

Svi radovi su izvedeni prema projektu KhF TsKB.

U noći između 3. i 4. januara 2008. dogodila se nesreća na Surgutskoj GRES-2: djelimično urušavanje krova nad šestim blokom snage 800 MW dovelo je do gašenja dva bloka. Situaciju je zakomplikovala činjenica da je još jedan blok (br. 5) bio u remontu: zbog toga su zaustavljeni blokovi br. 4, 5, 6. Ova nesreća je lokalizovana do 8. januara. Sve ovo vreme GRES je radio u posebno intenzivnom režimu.

Do 2010. odnosno 2013. godine planirana je izgradnja dva nova energetska bloka (gorivo - prirodni gas).

Na GRES-u postoji problem emisija u životnu sredinu. OGK-1 je potpisao ugovor sa Energetskim inženjerskim centrom Urala za 3,068 miliona rubalja, koji predviđa razvoj projekta za rekonstrukciju kotla na Verkhnetagilskaya GRES, što će dovesti do smanjenja emisija u skladu sa standardima MPE. .

Kashirskaya GRES

Kaširska GRES nazvana po G. M. Kržižanovskom u gradu Kašira, Moskovska oblast, na obali Oke.

Istorijska stanica, izgrađena pod ličnim nadzorom V. I. Lenjina prema planu GOELRO. U trenutku puštanja u rad, elektrana od 12 MW bila je druga po veličini elektrana u zemlji Evropa.

Stanica je izgrađena prema planu GOELRO, a izgradnja je izvedena pod ličnim nadzorom V. I. Lenjina. Izgrađen je 1919-1922, za izgradnju na mestu sela Ternovo podignuto je radno naselje Novokaširsk. Pokrenuta 4. juna 1922. godine, postala je jedna od prvih sovjetskih regionalnih termoelektrana.

Pskovskaya GRES

Pskovskaya GRES je državna okružna elektrana, koja se nalazi 4,5 kilometara od naselja urbanog tipa Dedoviči, okružnog centra Pskovske oblasti, na levoj obali reke Šelon. Od 2006. godine je ogranak OAO OGK-2.

Visokonaponski dalekovodi povezuju Pskovsku GRES sa Belorusijom, Letonijom i Litvanijom. Matična organizacija to smatra prednošću: postoji kanal za izvoz energetskih resursa koji se aktivno koristi.

Instalisana snaga GRES-a je 430 MW, uključuje dva visoko manevarska bloka od po 215 MW. Ovi agregati su izgrađeni i pušteni u rad 1993. i 1996. godine. početni prednost Prva faza je uključivala izgradnju tri energetska bloka.

Glavna vrsta goriva je prirodni gas, u stanicu ulazi kroz krak glavnog izvoznog gasovoda. Pogonske jedinice su prvobitno dizajnirane za rad na mljevenom tresetu; rekonstruisani su po VTI projektu za sagorevanje prirodnog gasa.

Trošak električne energije za vlastite potrebe iznosi 6,1%.

Stavropolskaya GRES

Stavropolskaya GRES je termoelektrana Ruske Federacije. Smješten u gradu Solnechnodolsk, Stavropol Territory.

Opterećenje elektrane omogućava izvoz električne energije u inostranstvo: u Gruziju i Azerbejdžan. Istovremeno, zagarantovano je održavanje protoka u kičmenoj električnoj mreži Jedinstvenog energetskog sistema Juga na prihvatljivom nivou.

Dio veleprodajne proizvodnje organizacije br. 2 (JSC "OGK-2").

Cijena električne energije za vlastite potrebe stanice iznosi 3,47%.

Glavno gorivo stanice je prirodni plin, ali mazut se može koristiti kao rezervno i gorivo za hitne slučajeve. Bilans goriva od 2008. godine: plin - 97%, lož ulje - 3%.

Smolenskaya GRES

Smolenskaja GRES je termoelektrana Ruske Federacije. Dio veleprodajne proizvodnje firme br. 4 (JSC "OGK-4") od 2006. godine.

12. januara 1978. pušten je u rad prvi blok državne okružne elektrane, čije je projektovanje počelo 1965. godine, a izgradnja 1970. godine. Stanica se nalazi u selu Ozerny, Dukhovshchinsky District, Smolensk Region. U početku je trebalo da se koristi treset kao gorivo, ali zbog zaostatka u izgradnji preduzeća za iskopavanje treseta, korišćene su i druge vrste goriva (Moskovska oblast ugalj, inta ugalj, škriljac, hakaski ugalj). Ukupno je promijenjeno 14 vrsta goriva. Od 1985. godine definitivno je utvrđeno da će se energija dobijati iz prirodnog gasa i uglja.

Trenutni instalisani kapacitet GRES-a je 630 MW.

Izvori

Ryzhkin V. Ya. Termoelektrane. Ed. V. Ya. Girshfeld. Udžbenik za srednje škole. 3. izdanje, revidirano. i dodatne — M.: Energoatomizdat, 1987. — 328 str.

http://ru.wikipedia.org/

Enciklopedija investitora. 2013 .

Sinonimi: Rječnik sinonima

termoelektrana- - EN termoelektrana Elektrana koja proizvodi struju i toplu vodu za lokalno stanovništvo. CHP (kombinovana toplotna i elektrana) postrojenje može raditi na skoro ... Priručnik tehničkog prevodioca

termoelektrana- šiluminė elektrinė statusas T sritis fizika atitikmenys: engl. termoelektrana; termoelektrana vok. Wärmekraftwerk, n rus. termoelektrana, f; termoelektrana, f pranc. centrale electrothermique, f; centrale thermique, f; usine… … Fizikos terminų žodynas

termoelektrana- termoelektrana, termoelektrana, termoelektrana, termoelektrana, termoelektrana, termoelektrana, termoelektrana, termoelektrana, termoelektrana, termoelektrana, termoelektrana, ... .. . Oblici riječi - i; dobro. Preduzeće koje proizvodi električnu i toplotnu energiju... enciklopedijski rječnik

Energija skrivena u fosilnim gorivima - uglju, nafti ili prirodnom gasu - ne može se odmah dobiti u obliku električne energije. Gorivo se prvo sagorijeva. Oslobođena toplota zagrijava vodu i pretvara je u paru. Para rotira turbinu, a turbina rotor generatora, koji generiše, odnosno proizvodi električnu struju.

Cijeli ovaj složeni, višestepeni proces može se promatrati u termoelektrani (TE) opremljenoj energetskim mašinama koje pretvaraju energiju skrivenu u fosilnim gorivima (uljni škriljci, ugalj, nafta i njeni proizvodi, prirodni plin) u električnu energiju. Glavni dijelovi TE su kotlovnica, parna turbina i električni generator.

Kotlovnica - skup uređaja za proizvodnju vodene pare pod pritiskom. Sastoji se od peći u kojoj se sagoreva organsko gorivo, ložišnog prostora kroz koji proizvodi sagorevanja prolaze u dimnjak i parnog kotla u kome ključa voda. Dio kotla koji dolazi u dodir sa plamenom tokom zagrijavanja naziva se grijna površina.

Postoje 3 vrste kotlova: dimni, vodeni i protočni. Unutar kotlova na vatru postavljen je niz cijevi kroz koje proizvodi sagorijevanja prolaze u dimnjak. Brojne dimne cijevi imaju ogromnu površinu grijanja, zbog čega dobro koriste energiju goriva. Voda u ovim kotlovima nalazi se između vatrogasnih cijevi.

Kod vodocevnih bojlera je suprotno: voda se pušta kroz cevi, a vrući gasovi su između cevi. Glavni dijelovi kotla su peć, kotlovske cijevi, parni kotao i pregrijač. U cijevima za vrenje odvija se proces isparavanja. Para nastala u njima ulazi u parni kotao, gdje se skuplja u njegovom gornjem dijelu, iznad kipuće vode. Iz parnog kotla para prolazi do pregrijača gdje se dodatno zagrijava. Gorivo se u ovaj kotao ubacuje kroz vrata, a vazduh neophodan za sagorevanje goriva se kroz druga vrata dovodi do duvaljke. Vrući plinovi se podižu i, savijajući se oko pregrada, prolaze putem prikazanom na dijagramu za ovaj članak (vidi sliku).

U protočnim kotlovima voda se zagrijava u dugim serpentinastim cijevima.

Voda se pumpa u ove cijevi. Prolazeći kroz zavojnicu, potpuno isparava, a nastala para se pregrijava do potrebne temperature i zatim napušta zavojnice.

Kotlovnice koje rade sa dogrevanjem pare su sastavni dio instalaciju, nazvanu agregat "kotao - turbina".

U budućnosti će se, na primjer, za korištenje uglja iz Kansko-Ačinskog basena graditi velike termoelektrane snage do 6400 MW sa agregatima od 800 MW svaki, gdje će kotlarnice proizvoditi 2650 tona pare po sat sa temperaturom do 565 °C i pritiskom od 25 MPa.

Kotlovnica proizvodi paru visokog pritiska, koja ide u parnu turbinu - glavni motor termoelektrane. U turbini se para širi, njen pritisak pada, a latentna energija se pretvara u mehaničku energiju. Parna turbina pokreće rotor generatora koji proizvodi električnu energiju.

U velikim gradovima najčešće se grade termoelektrane (CHP), a u područjima sa jeftinim gorivom - kondenzacione elektrane (CPP).

CHP je termoelektrana koja proizvodi ne samo električnu energiju, već i toplinu u obliku tople vode i pare. Para koja izlazi iz parne turbine još uvijek sadrži mnogo toplinske energije. U kogeneracijama se ova toplota koristi na dva načina: ili para nakon turbine šalje se potrošaču i ne vraća se u stanicu, ili prenosi toplotu u izmenjivaču toplote na vodu, koja se šalje potrošaču, i para se vraća nazad u sistem. Stoga, CHP ima visoku efikasnost, dostižući 50-60%.

Razlikovati tipove CHP grijanja i industrijske. Toplotne kogeneracije zagrijavaju stambene i javne objekte i snabdijevaju ih toplom vodom, industrijska - opskrbna toplinom industrijska preduzeća. Prijenos pare iz CHP-a vrši se na udaljenostima do nekoliko kilometara, a prijenos tople vode - do 30 kilometara ili više. Kao rezultat toga, termoelektrane se grade u blizini velikih gradova.

Ogromna količina toplotne energije usmjerava se na daljinsko grijanje ili centralno grijanje naših stanova, škola i ustanova. Prije Oktobarske revolucije nije bilo daljinskog grijanja za kuće. Kuće su se grijale na peći, u kojima je loženo dosta drva i uglja. Grejanje u našoj zemlji počelo je u prvim godinama sovjetske vlasti, kada su, prema GOELRO planu (1920.), počeli da grade velike termoelektrane.

Poslednjih godina, razvoj daljinskog grejanja u SSSR-u je bio posebno brz. Ukupni kapacitet CHP ranih 1980-ih. premašio 50 miliona kW.

Ali najveći dio električne energije koju proizvode termoelektrane dolazi iz kondenzacijskih elektrana (CPP). Često ih zovemo državne elektrane (GRES). Za razliku od termoelektrana, gde se toplota pare koja se ispušta u turbini koristi za zagrevanje stambenih i industrijskih objekata, u CPP se para koja se koristi u motorima (parne mašine, turbine) kondenzatorima pretvara u vodu (kondenzat), koja se šalje nazad u kotlove na ponovnu upotrebu. IES se grade direktno na izvorima vodosnabdijevanja: u blizini jezera, rijeke, mora. Toplota odvedena iz elektrane rashladnom vodom se nepovratno gubi. Efikasnost IES ne prelazi 35-42%.

Po strogom rasporedu, vagoni sa sitno usitnjenim ugljem danonoćno se dopremaju na visoki nadvožnjak. Specijalni istovarivač prevrće vagone, a gorivo se sipa u bunker. Mlinovi ga pažljivo melju u prah za gorivo i zajedno sa vazduhom odlete u peć parnog kotla. Plameni jezici čvrsto prekrivaju snopove cijevi u kojima ključa voda. Nastaje vodena para. Kroz cijevi - parovode - para se usmjerava na turbinu i kroz mlaznice udara u lopatice rotora turbine. Dajući energiju rotoru, izduvna para odlazi u kondenzator, hladi se i pretvara u vodu. Pumpe ga vraćaju u kotao. A energija nastavlja svoje kretanje od rotora turbine do rotora generatora. U generatoru se odvija njegova konačna transformacija: on postaje električna energija. Ovo je kraj energetskog lanca IES-a.

Za razliku od hidroelektrana, termoelektrane se mogu graditi bilo gdje, i na taj način približiti izvore električne energije potrošaču i ravnomjerno rasporediti termoelektrane na teritoriji privrednih regija zemlje. Prednost termoelektrana je u tome što rade na gotovo sve vrste fosilnih goriva - ugalj, škriljac, tečno gorivo, prirodni gas.

Najveće kondenzacione termoelektrane u SSSR-u su Reftinskaya (Sverdlovsk region), Zaporožskaya, Kostroma, Uglegorskaya (Donjeck region). Kapacitet svakog od njih prelazi 3000 MW.

Naša zemlja je pionir u izgradnji termoelektrana, za koje energiju daje atomski reaktor (vidi Nuklearna elektrana, Nuklearna energetika).

Savremeni život se ne može zamisliti bez struje i toplote. Materijalni komfor koji nas danas okružuje, kao i dalji razvoj ljudske misli, čvrsto su povezani sa pronalaskom električne energije i upotrebom energije.

Ljudima je od davnina bila potrebna snaga, tačnije, motori koji bi im dali veću ljudsku snagu za izgradnju kuća, farmu i razvoj novih teritorija.

Prvi akumulatori piramida

U piramidama starog Egipta naučnici su pronašli posude koje liče na baterije. 1937. godine, tokom iskopavanja u blizini Bagdada, njemački arheolog Wilhelm Koenig otkrio je zemljane posude sa bakarnim cilindrima unutra. Ovi cilindri su bili pričvršćeni na dno glinenih posuda slojem smole.

Po prvi put su fenomeni koji se danas nazivaju električnim uočeni u staroj Kini, Indiji, a kasnije i u staroj Grčkoj. Drevni grčki filozof Tales iz Mileta u 6. veku pre nove ere primetio je sposobnost ćilibara, protrljanog krznom ili vunom, da privuče komade papira, paperje i druga svetlosna tela. Od grčkog naziva za ćilibar - "elektron" - ovaj fenomen je počeo da se naziva naelektrisanje.

Danas nam neće biti teško da odgonetnemo „misteriju“ ćilibara protrljanog vunom. Zaista, zašto je ćilibar naelektrisan? Ispada da kada se vuna trlja o ćilibar, na njegovoj površini se pojavljuje višak elektrona i nastaje negativni električni naboj. Mi, takoreći, "oduzimamo" elektrone atomima vune i prenosimo ih na površinu ćilibara. Električno polje koje stvaraju ovi elektroni privlači papir. Ako se uzme staklo umjesto ćilibara, onda se ovdje opaža druga slika. Trljajući staklo svilom, "uklanjamo" elektrone sa njegove površine. Kao rezultat, dolazi do nedostatka elektrona na staklu i ono postaje pozitivno nabijeno. Nakon toga, kako bi se razlikovali između ovih naboja, počeli su se konvencionalno označavati znakovima koji su preživjeli do danas, minus i plus.

Nakon što su u poetskim legendama opisali nevjerovatna svojstva ćilibara, stari Grci ga nisu nastavili proučavati. Čovječanstvo je moralo čekati mnogo stoljeća na sljedeći proboj u osvajanju besplatne energije. Ali kada je ipak završen, svijet se bukvalno promijenio. Još u 3. milenijumu pne. ljudi su koristili jedra za čamce, ali tek u 7. veku. AD izumio vjetrenjaču sa krilima. Počela je istorija vetroturbina. Vodeni točkovi su korišćeni na Nilu, Efratu, Jangceu za podizanje vode, njihovi robovi su se rotirali. Vodeni točkovi i vetrenjače bili su glavni tipovi motora sve do 17. veka.

Doba otkrića

Istorija pokušaja korištenja pare bilježi imena mnogih naučnika i pronalazača. Tako je Leonardo da Vinči ostavio 5.000 stranica naučnih i tehnički opisi, crteži, skice raznih uređaja.

Gianbattista della Porta je istraživao nastanak pare iz vode, što je bilo važno za dalju upotrebu pare u parnim mašinama, istraživao je svojstva magneta.

Godine 1600., dvorski liječnik engleske kraljice Elizabete, William Gilbert, proučavao je sve što je drevnim narodima bilo poznato o svojstvima ćilibara, a sam je provodio eksperimente s ćilibarom i magnetima.

Ko je izmislio električnu energiju?

Pojam "elektricitet" uveo je engleski prirodnjak, ljekar kraljice Elizabete William Gilbert. Prvi put je upotrijebio ovu riječ u svojoj raspravi O magnetu, magnetnim tijelima i velikom magnetu, Zemlji, 1600. godine. Naučnik je objasnio djelovanje magnetskog kompasa, a također je dao opise nekih eksperimenata s naelektriziranim tijelima.

Općenito, nije toliko praktičnog znanja o elektricitetu akumulirano tokom 16. - 17. stoljeća, ali su sva otkrića bila preteča istinskog velike promene. Bilo je to vrijeme kada su eksperimente s elektricitetom pravili ne samo naučnici, već i farmaceuti, ljekari, pa čak i monarsi.

Jedan od eksperimenata francuskog fizičara i pronalazača Denisa Papina bio je stvaranje vakuuma u zatvorenom cilindru. Sredinom 1670-ih, u Parizu, radio je sa holandskim fizičarem Kristijanom Hajgensom na mašini koja je izbacivala vazduh iz cilindra eksplodirajući barut u njemu.

Godine 1680. Denis Papin je došao u Englesku i stvorio verziju istog cilindra, u kojoj je dobio potpuniji vakuum uz pomoć kipuće vode, koja se kondenzirala u cilindru. Tako je mogao podići teret pričvršćen za klip užetom prebačenim preko kotura.

Sistem je radio kao demo, ali da bi se proces ponovio, cijeli aparat je morao biti rastavljen i ponovo sastavljen. Papen je brzo shvatio da se para mora proizvoditi odvojeno u kotlu kako bi se automatizirao ciklus. Francuski naučnik izumeo je parni kotao sa sigurnosnim ventilom poluge.

Godine 1774. Watt James je, kao rezultat niza eksperimenata, stvorio jedinstvenu parnu mašinu. Kako bi osigurao rad motora, koristio je centrifugalni regulator spojen na klapnu na izlaznom parnom vodu. Watt je detaljno proučavao rad pare u cilindru, prvo dizajnirajući indikator za tu svrhu.

Godine 1782. Watt je dobio engleski patent za ekspanzionu parnu mašinu. Uveo je i prvu jedinicu snage - konjske snage (kasnije druga jedinica snage - vat) nazvana je po njemu. Wattova parna mašina je, zbog svoje efikasnosti, postala široko rasprostranjena i odigrala je veliku ulogu u prelasku na proizvodnju mašina.

Italijanski anatom Luiđi Galvani objavio je svoju raspravu o moćima elektriciteta u mišićnim pokretima 1791.

Ovo otkriće nakon 121 godine dalo je poticaj proučavanju ljudskog tijela uz pomoć bioelektričnih struja. Proučavanjem njihovih električnih signala pronađeni su bolesni organi. Rad bilo kojeg organa (srce, mozak) praćen je biološkim električnim signalima koji za svaki organ imaju svoj oblik. Ako organ nije u redu, signali mijenjaju svoj oblik, a kada se uporede "zdravi" i "bolesni" signali, otkrivaju se uzroci bolesti.

Galvanijevi eksperimenti potaknuli su pronalazak novog izvora električne energije od strane profesora Univerziteta Tessin Alessandra Volte. Galvanijevim eksperimentima sa žabom i različitim metalima dao je drugačije objašnjenje, dokazao da se električni fenomeni koje je Galvani uočio mogu objasniti samo činjenicom da određeni par različitih metala, odvojen slojem posebne električno provodljive tekućine, služi kao izvor električne struje koja teče kroz zatvorene provodnike vanjskog kola. Ova teorija, koju je razvio Volta 1794. godine, omogućila je stvaranje prvog izvora električne struje na svijetu, koji se zvao Voltaički stup.

Bio je to skup ploča od dva metala, bakra i cinka, razdvojenih jastučićima filca natopljenim fiziološkim rastvorom ili alkalijom. Volta je stvorio uređaj sposoban da naelektrizira tijela zbog kemijske energije i, posljedično, podržava kretanje naelektrisanja u provodniku, odnosno električne struje. Skromni Volta je svoj izum u čast Galvanija nazvao "galvanski element", a električnu struju koja je nastala iz ovog elementa - "galvanska struja".

Prvi zakoni elektrotehnike

Početkom 19. veka eksperimenti sa električnom strujom privukli su pažnju naučnika iz različitih zemalja. Godine 1802. talijanski naučnik Romagnosi otkrio je odstupanje magnetske igle kompasa pod utjecajem električne struje koja teče kroz obližnji provodnik. 1820. godine ovaj fenomen je detaljno opisao danski fizičar Hans Christian Oersted u svom izvještaju. Mala knjiga od samo pet stranica, Oerstedova knjiga objavljena je u Kopenhagenu na šest jezika iste godine i ostavila je ogroman utisak na Oerstedove kolege iz različitih zemalja.

Međutim, francuski naučnik Andre Marie Ampere bio je prvi koji je ispravno objasnio uzrok fenomena koji je opisao Oersted. Pokazalo se da struja doprinosi pojavi u provodniku magnetsko polje. Jedna od najvažnijih Amperovih zasluga bila je ta što je on prvi spojio dva prethodno odvojena fenomena - elektricitet i magnetizam - u jednu teoriju elektromagnetizma i predložio da ih se smatra rezultatom jedinstvenog prirodnog procesa.

Inspirisan otkrićima Oersteda i Amperea, drugi naučnik, Englez Michael Faraday, sugerirao je da ne samo da magnetsko polje može djelovati na magnet, već i obrnuto - pokretni magnet će utjecati na provodnik. Niz eksperimenata je potvrdio ovu briljantnu pretpostavku - Faraday je postigao da pokretno magnetsko polje stvara električnu struju u provodniku.

Kasnije je ovo otkriće poslužilo kao osnova za stvaranje tri glavna uređaja elektrotehnike - električni generator, električni transformator i elektromotor.

Početna upotreba električne energije

Na početku osvjetljenja uz pomoć električne energije bio je Vasilij Vladimirovič Petrov, profesor na Medicinsko-hirurškoj akademiji u Sankt Peterburgu. Istražujući svjetlosne pojave uzrokovane električnom strujom, 1802. godine napravio je svoje čuveno otkriće - električni luk, praćen pojavom jakog sjaja i visoke temperature.

Žrtvovanje za nauku

Ruski naučnik Vasilij Petrov, koji je prvi u svijetu opisao fenomen električnog luka 1802. godine, nije se štedio pri izvođenju eksperimenata. U to vrijeme nije bilo takvih uređaja kao što su ampermetar ili voltmetar, a Petrov je provjerio kvalitet baterija tako što je osjetio električnu struju u prstima. Da bi osjetio slabe struje, naučnik je odsjekao gornji sloj kože s vrhova prstiju.

Petrova zapažanja i analiza svojstava električnog luka formirala su osnovu za stvaranje električnih lučnih lampi, sijalica sa žarnom niti i još mnogo toga.

Godine 1875. Pavel Nikolajevič Yablochkov stvorio je električnu svijeću, koja se sastojala od dvije karbonske šipke, postavljene okomito i paralelno jedna na drugu, između kojih je položena kaolinska (glina) izolacija. Da bi gorenje bilo duže, na jedan svijećnjak stavljale su se četiri svijeće, koje su gorele uzastopno.

Zauzvrat, Aleksandar Nikolajevič Lodygin, davne 1872. godine, predložio je korištenje užarene niti umjesto ugljičnih elektroda, koje su sjajno sijale kada teče električna struja. Godine 1874. Lodygin je dobio patent za izum svjetiljke sa žarnom niti sa karbonskom šipkom i godišnju Lomonosovljevu nagradu Akademije nauka. Uređaj je patentiran i u Belgiji, Francuskoj, Velikoj Britaniji, Austro-Ugarskoj.

Godine 1876. Pavel Yablochkov je završio dizajn električne svijeće, koji je započeo 1875. godine, a 23. marta dobio je francuski patent koji sadrži Kratki opis svijeće u njihovim izvornim oblicima i slika tih oblika. Ispostavilo se da je "Svijeća Jabločkova" jednostavnija, praktičnija i jeftinija za rad od lampe A. N. Lodygina. Pod nazivom "Ruska svetlost", Jabločkovove sveće su kasnije korišćene za ulično osvetljenje u mnogim gradovima širom sveta. Jabločkov je takođe predložio prve praktično korišćene transformatore naizmenične struje sa otvorenim magnetnim sistemom.

U isto vrijeme, 1876. godine, izgrađena je prva elektrana u Rusiji u Sormovskoj mašinskoj fabrici, njen predak je izgrađen 1873. godine pod vodstvom belgijsko-francuskog pronalazača Z.T. Gram za napajanje rasvjetnog sistema postrojenja, tzv. blok stanice.

Godine 1879. ruski elektroinženjeri Jabločkov, Lodigin i Čikoljev, zajedno sa nizom drugih elektroinženjera i fizičara, organizovali su Specijalni elektrotehnički odsek u okviru Ruskog tehničkog društva. Zadatak odsjeka je bio promicanje razvoja elektrotehnike.

Već u aprilu 1879. godine, po prvi put u Rusiji, električna svetla osvetlila je most - most Aleksandra II (danas Liteinski most) u Sankt Peterburgu. Uz pomoć Odeljenja, na Litejnom mostu je uvedena prva u Rusiji instalacija spoljašnje električne rasvete (sa Jabločkovim lučnim lampama u lampama koje je dizajnirao arhitekta Kavos), što je označilo početak stvaranja sistema lokalne rasvete sa lučnim lampama za neke javne zgrade u Sankt Peterburgu, Moskvi i drugim velikim gradovima. Električno osvjetljenje mosta uredio V.N. Čikoljev, gdje je gorjelo 12 jabločkovih svijeća umjesto 112 gasnih mlaznica, funkcionirao je samo 227 dana.

Pirotsky tramvaj

Električni tramvajski vagon izumio je Fjodor Apolonovič Pirotski 1880. godine. Prve tramvajske pruge u Sankt Peterburgu postavljene su tek u zimu 1885. godine na ledu Neve u oblasti Mytninskaya nasipa, pošto su samo vlasnici konja imali pravo da koriste ulice za prevoz putnika.

80-ih godina pojavile su se prve centralne stanice, bile su svrsishodnije i ekonomičnije od blok stanica, jer su snabdijevale mnoga preduzeća strujom odjednom.

U to vrijeme, masovni potrošači električne energije bili su izvori svjetlosti - lučne lampe i žarulje sa žarnom niti. Prve elektrane u Sankt Peterburgu u početku su bile smještene na baržama na privezištu rijeka Moika i Fontanka. Snaga svake stanice je bila oko 200 kW.

Prva centralna stanica na svijetu puštena je u rad 1882. godine u New Yorku, imala je snagu od 500 kW.

U Moskvi se električna rasvjeta prvi put pojavila 1881. godine, već 1883. godine, električne lampe su osvjetljavale Kremlj. Posebno za to je izgrađena mobilna elektrana koju je opsluživalo 18 lokomobila i 40 dinamo vozila. Prva stacionarna gradska elektrana pojavila se u Moskvi 1888.

Ne treba zaboraviti ni na netradicionalne izvore energije.

Prethodnik modernih vjetroelektrana horizontalne osovine imao je kapacitet od 100 kW i izgrađen je 1931. godine na Jalti. Imao je toranj visok 30 metara. Do 1941. godine jedinični kapacitet vjetroelektrana dostigao je 1,25 MW.

GOELRO plan

U Rusiji su elektrane nastale krajem 19. i početkom 20. vijeka, međutim, brzi rast elektroenergetike i termoenergetike 20-ih godina 20. stoljeća nakon usvajanja na prijedlog V.I. Lenjinov plan GOELRO (Državna elektrifikacija Rusije).

22. decembra 1920. VIII Sveruski kongres Sovjeta razmatrao je i odobrio Državni plan za elektrifikaciju Rusije - GOELRO, koji je pripremila komisija, kojom je predsedavao G.M. Krzhizhanovsky.

Plan GOELRO trebao je biti implementiran u roku od deset do petnaest godina, a njegov rezultat je bilo stvaranje "velike industrijske ekonomije zemlje". Za ekonomski razvoj zemlje ova odluka je bila od velikog značaja. Nije ni čudo što ruski energeti 22. decembra slave svoj profesionalni praznik.

Plan je posvetio veliku pažnju problemu korištenja lokalnih energetskih resursa (treseta, riječne vode, lokalnog uglja, itd.) za proizvodnju električne energije.

8. oktobra 1922. godine zvanično je puštena u rad stanica Utkina Zavod, prva tresetna elektrana u Petrogradu.

Prva CHPP u Rusiji

Prva termoelektrana, izgrađena po GOELRO planu 1922. godine, zvala se Utkina Zavod. Na dan puštanja u pogon, učesnici svečanog mitinga su ga preimenovali u "Crveni oktobar", a pod tim nazivom je radio do 2010. godine. Danas je to Pravoberežna CHPP TGC-1 PJSC.

Godine 1925. pokrenuli su elektranu Šaturskaja na tresetu, a iste godine je počeo razvoj nova tehnologija gori ugalj u blizini Moskve u obliku prašine.

25. novembar 1924. može se smatrati danom početka daljinskog grejanja u Rusiji - tada je pušten u rad prvi toplovod iz HE-3, namenjen za opštu upotrebu u kući broj devedeset šest na nasipu reke Fontanke. . Elektrana br. 3, koja je preuređena za kombinovanu proizvodnju toplotne i električne energije, prva je kombinovana termoelektrana u Rusiji, a Lenjingrad je pionir u daljinskom grejanju. Centralizirano snabdijevanje toplom vodom stambene zgrade funkcioniralo je bez kvarova, a godinu dana kasnije HE-3 je počela opskrbljivati toplom vodom bivšu bolnicu Obuhov i kupatila u Kazachy Laneu. U novembru 1928. zgrada bivše kasarne Pavlovski, koja se nalazila na Marsovom polju, priključena je na toplotne mreže državne elektrane broj 3.

Godine 1926. puštena je u rad moćna hidroelektrana Volhovskaja, čija je energija dovođena u Lenjingrad preko dalekovoda od 110 kV, dužine 130 km.

Nuklearna energija XX veka

20. decembra 1951. nuklearni reaktor je prvi put u istoriji proizveo upotrebljive količine električne energije - u sadašnjoj Nacionalnoj laboratoriji INEEL Ministarstva energetike SAD-a. Reaktor je proizveo dovoljno snage da upali jednostavan niz od četiri sijalice od 100 vati. Nakon drugog eksperimenta, obavljenog narednog dana, 16 naučnika i inženjera koji su učestvovali su „komemorirali“ svoje istorijsko dostignuće tako što su kredom ispisali svoja imena na betonskom zidu generatora.

Sovjetski naučnici počeli su da razvijaju prve projekte za miroljubivo korišćenje atomske energije u drugoj polovini 1940-ih. A 27. juna 1954. puštena je u rad prva nuklearna elektrana u gradu Obnisku.

Puštanje u rad prve nuklearne elektrane označilo je otvaranje novog pravca u energetici, što je prepoznato na 1. međunarodnoj naučnoj i tehničkoj konferenciji o mirnoj upotrebi atomske energije (avgust 1955., Ženeva). Do kraja 20. vijeka bilo ih je već više od 400 nuklearne elektrane.

Moderna energija. Kraj XX veka

Kraj 20. vijeka obilježili su različiti događaji vezani kako za visok tempo izgradnje novih stanica, početak razvoja obnovljivih izvora energije, tako i za pojavu prvih problema iz ogromnog globalnog energetskog sistema i pokušaja da ih reši.

Blackout

Amerikanci noć 13. jula 1977. zovu "Noć straha". Tada se dogodila ogromna nesreća po veličini i posljedicama na električnim mrežama u New Yorku. Zbog udara groma u dalekovod, u Njujorku je prekinuta struja na 25 sati, a 9 miliona ljudi ostalo je bez struje. Tragediju je pratila finansijska kriza u kojoj se metropola nalazila, neuobičajeno toplo vrijeme i neviđeni zločin. Nakon nestanka struje, mondene kvartove grada napale su bande iz siromašnih kvartova. Vjeruje se da je upravo nakon tih strašnih događaja u New Yorku koncept „zamračenja“ počeo da se široko koristi u odnosu na nesreće u elektroprivredi.

Kako današnje društvo postaje sve više ovisno o električnoj energiji, nestanci struje uzrokuju značajne gubitke preduzećima, javnosti i vladama. Tokom udesa, rasvjetni uređaji su isključeni, liftovi, semafori, metro ne rade. U vitalnim objektima (bolnicama, vojnim postrojenjima i sl.) u elektroenergetskim sistemima se koriste autonomni izvori energije za funkcionisanje života tokom udesa: baterije, generatori. Statistike pokazuju značajan porast nesreća 90-ih godina. XX - početak XXI vijeka.

Tih godina je nastavljen razvoj alternativne energije. U septembru 1985. godine izvršeno je probno priključenje generatora prve solarne elektrane u SSSR-u na mrežu. Projekat prve krimske SPP u SSSR-u nastao je početkom 80-ih godina u ogranku Instituta Atomteploelektroproekt u Rigi uz učešće još trinaest projektantskih organizacija Ministarstva energetike i elektrifikacije SSSR-a. Stanica je u potpunosti puštena u rad 1986. godine.

Godine 1992. počela je izgradnja najveće svjetske hidroelektrane, Tri klisure, u Kini na rijeci Jangce. Snaga stanice je 22,5 GW. Tlačne strukture HE čine veliki rezervoar površine 1.045 km², korisnog kapaciteta 22 km³. Tokom stvaranja akumulacije, poplavljeno je 27.820 hektara obrađenog zemljišta, preseljeno je oko 1,2 miliona ljudi. Gradovi Wanxian i Wushan pali su pod vodu. Potpuni završetak izgradnje i puštanje u rad obavljen je 4. jula 2012. godine.

Razvoj energetike je neodvojiv od problema zagađenja okruženje. U Kjotu (Japan) u decembru 1997. godine, pored Okvirne konvencije UN-a o klimatskim promjenama, usvojen je i Kyoto protokol. On obavezuje razvijenim zemljama i zemlje sa tranziciona ekonomija smanjiti ili stabilizirati emisije stakleničkih plinova u 2008-2012 u odnosu na 1990. godinu. Period potpisivanja protokola počeo je 16. marta 1998. godine i završio 15. marta 1999. godine.

Od 26. marta 2009. godine, Protokol je ratificirala 181 država širom svijeta (na ove zemlje zajedno otpada više od 61% globalnih emisija). Sjedinjene Države su značajan izuzetak na ovoj listi. Prvi period implementacije protokola počeo je 1. januara 2008. godine i trajaće pet godina do 31. decembra 2012. godine, nakon čega se očekuje da će biti zamijenjen novim sporazumom.

Protokol iz Kjota bio je prvi globalni ekološki sporazum zasnovan na tržišnom regulatornom mehanizmu - međunarodne trgovine kvote za emisije gasova staklene bašte.

21. vek, tačnije 2008, postao je prekretnica za energetski sistem Rusije, ruski otvoreni akcionarsko društvo Energetika i elektrifikacija "UES of Russia" (JSC RAO "UES of Russia") je ruska energetska kompanija koja je postojala 1992-2008. Kompanija je ujedinila gotovo cijelu rusku elektroprivredu, bila je monopolista na tržištu proizvodnje i transporta energije u Rusiji. Na njenom mjestu nastala su državna preduzeća prirodnog monopola, kao i privatizovana proizvodna i snabdjevačka preduzeća.

U 21. veku u Rusiji izgradnja elektrana dostiže novi nivo, počinje era upotrebe kombinovanog ciklusa. Rusija doprinosi izgradnji novih proizvodnih kapaciteta. 28. septembra 2009. godine počela je izgradnja termoelektrane Adler. Stanica će biti kreirana na bazi 2 agregata elektrane sa kombinovanim ciklusom ukupnog kapaciteta 360 MW (toplotna snaga - 227 Gcal/h) sa efikasnošću od 52%.

Moderna tehnologija kombinovanog ciklusa obezbeđuje visoku efikasnost, nisku potrošnju goriva i smanjenje štetnih emisija u atmosferu u proseku za 30% u odnosu na tradicionalne parne elektrane. TE bi u budućnosti trebalo da postane ne samo izvor toplotne i električne energije za objekte Zimskih olimpijskih igara 2014. godine, već i značajan doprinos energetskom bilansu Sočija i okolnih područja. TE je uključena u Program izgradnje olimpijskih objekata i razvoja Sočija kao planinskog klimatskog letovališta koji je odobrila Vlada Ruske Federacije.

U Izraelu je 24. juna 2009. puštena u rad prva hibridna solarno-gasna elektrana. Građena je od 30 solarnih reflektora i jednog "cvjetnog" tornja. Za održavanje napajanja sistema 24 sata dnevno, može se prebaciti na plinsku turbinu u noći. Instalacija zauzima relativno malo prostora i može raditi u udaljenim područjima koja nisu povezana sa centralnim elektroenergetskim sistemima.

Nove tehnologije koje se koriste u hibridnim elektranama postepeno se šire svijetom, jer Turska planira izgraditi hibridnu elektranu koja će istovremeno raditi na tri izvora obnovljive energije - vjetar, prirodni plin i solarnu energiju.

Alternativna elektrana je koncipirana tako da se sve njene komponente međusobno nadopunjuju, pa su se američki stručnjaci složili da u budućnosti takve elektrane imaju sve šanse da postanu konkurentne i snabdijevaju struju po razumnoj cijeni.

BARINOV V. A., doktor tehničkih nauka nauke, ENIN im. G. M. Krzhizhanovsky

U razvoju elektroprivrede SSSR-a može se izdvojiti nekoliko faza: povezivanje elektrana za paralelni rad i organizovanje prvih elektroenergetskih sistema (EPS); Razvoj EPS-a i formiranje teritorijalnih jedinstvenih elektroenergetskih sistema (IPS); stvaranje jedinstvenog elektroenergetskog sistema (UES) evropskog dijela zemlje; formiranje UES-a na nivou cijele zemlje (UES SSSR-a) uz njegovo uključivanje u međudržavno energetsko udruženje socijalističkih zemalja.
Prije Prvog svjetskog rata, ukupni kapacitet elektrana u predrevolucionarnoj Rusiji iznosio je 1141 hiljadu kW, a godišnja proizvodnja električne energije 2039 miliona kWh. Najveća termoelektrana (TE) imala je kapacitet od 58 hiljada kW, najveći kapacitet bloka bio je 10 hiljada kW. Ukupni kapacitet hidroelektrana (HE) bio je 16.000 kW, a najveća je bila HE snage 1.350 kW. Dužina svih mreža sa naponom većim od napona generatora procijenjena je na oko 1000 km.
Temelji za razvoj elektroenergetske industrije SSSR-a postavljeni su Državnim planom za elektrifikaciju Rusije (plan GOELRO), razvijenim pod vodstvom V. I. Lenjina, koji predviđa izgradnju velikih elektrana i električne mreže i udruženje elektrana u EPS. Plan GOELRO usvojen je na VIII Sveruskom kongresu Sovjeta u decembru 1920.
Već na početna faza implementacijom GOELRO plana, obavljeni su značajni radovi na obnavljanju ratom uništene energetske ekonomije zemlje, na izgradnji novih elektrana i električnih mreža. Prvi EPS - Moskva i Petrograd - stvoreni su 1921. Godine 1922. pušten je u rad prvi 110 kV vod u moskovskom EPS-u, a zatim su široko razvijene 110 kV mreže.
Do kraja 15-godišnjeg perioda, GOELRO plan je značajno preispunjen. Instalirani kapacitet elektrana u zemlji je 1935. godine premašio 6,9 miliona kW. Godišnja proizvodnja je premašila 26,2 milijarde kWh. Po proizvodnji električne energije, Sovjetski Savez je bio na drugom mjestu u Evropi i na trećem mjestu u svijetu.
Intenzivan planski razvoj elektroprivrede prekinut je početkom V Otadžbinski rat. Premeštanje industrije zapadnih regiona na Ural i istočne regione zemlje zahtevalo je ubrzani razvoj energetskog sektora Urala, Severnog Kazahstana, Centralnog Sibira, Centralne Azije, kao i Volge, Zakavkazja i Daleki istok. Energetski sektor Urala je dobio izuzetno veliki razvoj; Proizvodnja električne energije u elektranama na Uralu od 1940. do 1945. godine. povećan za 2,5 puta i dostigao 281% ukupne proizvodnje u zemlji.
Obnova uništene energetske privrede počela je već krajem 1941. godine; 1942. godine izvedeni su restauratorski radovi u centralnim regijama evropskog dijela SSSR-a, 1943. - u južnim regijama; 1944. godine - u zapadnim krajevima, a 1945. godine ovi radovi su prošireni na čitavu oslobođenu teritoriju zemlje.
Godine 1946. ukupan kapacitet elektrana u SSSR-u dostigao je predratni nivo.
Najveći kapacitet termoelektrana 1950. godine iznosio je 400 MW; turbina kapaciteta 100 MW krajem 40-ih godina postala je tipična jedinica uvedena u termoelektrane.
Godine 1953. u Čerepetskoj GRES pušteni su u rad agregati snage 150 MW za pritisak pare od 17 MPa. Godine 1954. puštena je u rad prva svjetska nuklearna elektrana (NPP) snage 5 MW.
U sklopu novopuštenih proizvodnih kapaciteta povećan je kapacitet HE. Godine 1949-1950. donesene su odluke o izgradnji moćnih hidroelektrana Volga i izgradnji prvih dalekovoda (VL). Godine 1954-1955 počela je izgradnja najvećih hidroelektrana Bratsk i Krasnoyarsk.
Do 1955. godine, tri odvojeno integrisana elektroenergetska sistema evropskog dela zemlje dobila su značajan razvoj; Centar, Ural i Jug; ukupna proizvodnja ovih IES činila je oko polovinu ukupne električne energije proizvedene u zemlji.
Prelazak na sljedeću fazu u razvoju energetskog sektora povezan je s puštanjem u rad Volžskih HE i 400-500 kV nadzemnih vodova. Godine 1956. pušten je u rad prvi nadzemni vod napona 400 kV Kuibyshev - Moskva. Visoke tehničke i ekonomske performanse ovog dalekovoda postignute su razvojem i implementacijom niza mjera za poboljšanje njegove održivosti i propusni opseg: cijepanje faze na tri žice, izgradnja uklopnih tačaka, ubrzanje djelovanja sklopki i relejnih zaštita, uzdužna kapacitivna kompenzacija reaktivnosti vodova i poprečna kompenzacija vodova kapacitivnosti pomoću šant reaktora, uvođenje automatskih regulatora pobude (ARV) "jakog djelovanja" generatori startne hidroelektrane i moćni sinhroni kompenzatori prijemnih trafostanica itd.
Kada je 400 kV nadzemni vod Kujbišev-Moskva pušten u rad, Kujbiševska EES regiona Srednjeg Povolga uključila se u rad paralelno sa IPS Centra; ovo je postavilo temelje za ujedinjenje EES raznih regija i stvaranje EES evropskog dijela SSSR-a.
Sa uvođenjem 1958-1959. spojeni su delovi dalekovoda Kujbišev-Ural, EPS Centra, Cis-Ural i Ural.
Godine 1959. pušten je u rad prvi krug 500 kV DV Volgograd-Moskva, a EES Volgograd je postao dio UES Centra; 1960. godine, Centar EES Centralnog Černozemskog regiona pridružio se UES.
Godine 1957. završena je izgradnja Volžske HE nazvane po V.I. Lenjinu sa jedinicama od 115 MW, 1960. godine - Volžska HE nazvana po V.I. XXII kongres KPSS. Godine 1950-1960. Takođe su završene HE Gorkovskaya, Kamskaya, Irkutskaya, Novosibirskaya, Kremenchugskaya, Kahovskaya i niz drugih HE. Krajem 50-ih godina pušteni su u rad prvi serijski agregati za pritisak pare od 13 MPa: kapaciteta 150 MW na Pridneprovskoj GRES i 200 MW na Zmievskoj GRES.
U drugoj polovini 50-ih godina završeno je ujedinjenje EES Transcaucasia; došlo je do procesa ujedinjenja EPS-a severozapada, srednjeg Volge i severnog Kavkaza. Od 1960. godine počelo je formiranje IPS-a Sibira i Centralne Azije.
Izvršena je obimna izgradnja električnih mreža. Od kraja 50-ih godina počelo je uvođenje napona od 330 kV; mreže ovog napona su veoma razvijene u južnim i severozapadnim zonama evropskog dela SSSR-a. Godine 1964. završen je prijenos dalekovoda od 400 kV na napon 500 kV i stvorena je jedinstvena mreža od 500 kV, čiji su dijelovi postali glavna okosnica UES-a evropskog dijela SSSR-a; Kasnije, u UES-u istočnog dijela zemlje, funkcije okosne mreže počele su da se prenose na mrežu od 500 kV koja je postavljena na razvijenu mrežu od 220 kV.
Od 60-ih godina karakteristična karakteristika razvoj elektroprivrede je dosljedno povećanje udjela energetskih jedinica u sastavu puštenih kapaciteta termoelektrana. Godine 1963. puštene su u rad prve jedinice snage 300 MW u državnim okružnim elektranama Pridneprovskaya i Cherepetskaya. Godine 1968. pušteni su u rad blok snage 500 MW u Nazarovskoj GRES i 800 MW u Slavjanskoj GRES. Sve ove jedinice radile su na superkritičnom pritisku pare (24 MPa).
Preovlađivanje puštanja u rad moćnih jedinica, čiji su parametri nepovoljni u smislu stabilnosti, zakomplikovalo je zadatke osiguranja pouzdanog rada IPS-a i UES-a. Za rješavanje ovih problema postalo je potrebno razviti i implementirati ARV snažnog djelovanja generatora energetskih jedinica; također je zahtijevalo korištenje automatskog hitnog istovara moćnih TE, uključujući automatsku kontrolu snage u nuždi parne turbine pogonske jedinice.
Nastavljena je intenzivna izgradnja hidroelektrana; 1961. godine puštena je u rad hidraulična jedinica od 225 MW u HE Bratskaya, a 1967. godine u Krasnojarsku HE puštene su u rad prvi hidroagregati snage 500 MW. Tokom 60-ih godina završena je izgradnja Bratske, Botkinske i niza drugih hidroelektrana.
U zapadnom dijelu zemlje počela je izgradnja nuklearnih elektrana. Godine 1964. pušten je u rad agregat snage 100 MW Beloyarsk NPP i energetski blok od 200 MW u NPP Novovoronjež; u drugoj polovini 1960-ih pušteni su u rad drugi agregati u ovim NE: 200 MW u Belojarskoj i 360 MW u Novovoronješkoj.
Tokom 60-ih godina nastavljeno je i završeno formiranje evropskog dijela SSSR-a. Godine 1962. priključeni su nadzemni vodovi 220-110 kV za paralelni rad UES Južnog i Sjevernog Kavkaza. Iste godine završeni su radovi na prvoj fazi eksperimentalnog industrijskog dalekovoda 800 kV DC Volgograd-Donbas, čime su postavljeni temelji međusistemske komunikacije Centar-Jug; Ova nadzemna linija je završena 1965. godine.

Godina	Instalirani kapacitet elektrana, miliona kW	Više voltaža, kV*	Dužina nadzemnih vodova*, hiljada km
Godina	Instalirani kapacitet elektrana, miliona kW	Više voltaža, kV*

* Bez nadzemnih vodova 800 kV DC. ** Uključujući 400 kV nadzemne vodove.
1966. godine, zatvaranjem međusistemskih veza 330-110 kV sjeverozapad-centar, UPS Sjeverozapad je priključen na paralelni rad. Godine 1969. organiziran je paralelni rad UES Centra i Juga duž distributivne mreže 330-220-110 kV, a sve elektroenergetske asocijacije koje su u sastavu UES-a počele su da rade sinhrono. 1970. godine, preko priključaka 220-110 kV, Zakavkaz - Sjeverni Kavkaz se uključio u paralelni rad IPS Transcaucasia.
Tako je početkom 1970-ih započeo prelazak na sljedeću fazu razvoja elektroenergetske industrije naše zemlje - formiranje UES-a SSSR-a. U sklopu UES-a evropskog dijela zemlje 1970. godine paralelno su radili UES Centra, Urala, Srednje Volge, Sjeverozapada, Juga, Sjevernog Kavkaza i Zakavkazja, koji je uključivao 63 EES-a. . Tri teritorijalna IPS-a - Kazahstan, Sibir i Centralna Azija radila su odvojeno; IPS Istoka je bio u procesu formiranja.
Godine 1972. IPS Kazahstana je postao dio UES-a SSSR-a (dvije EES ove republike - Alma-Ata i Južni Kazahstan - radile su izolovano od drugih EES-a Kazahstanske SSR-a i bile su dio IPS-a Centralne Azije). 1978. godine, završetkom izgradnje tranzitnog dalekovoda 500 kV, Sibir-Kazahstan-Ural se pridružio paralelnom radu IPS-a Sibira.
Iste 1978. godine završena je izgradnja međudržavnog 750 kV dalekovoda Zapadna Ukrajina (SSSR) - Albertirsha (Mađarska), a od 1979. počinje paralelni rad UES-a SSSR-a i IPS-a zemalja članica CMEA. Uzimajući u obzir IPS Sibira, koji je povezan sa EES Mongolske Narodne Republike, formirano je udruženje EES socijalističkih zemalja koje pokriva ogromnu teritoriju od Ulan Batora do Berlina.
Električna energija se izvozi iz UES mreža SSSR-a u Finsku, Norvešku i Tursku; preko trafostanice DC pretvarača u blizini grada Vyborga, UES SSSR-a je povezan na energetsku interkonekciju skandinavskih zemalja NORDEL.
Dinamiku strukture proizvodnih kapaciteta 70-ih i 80-ih godina karakteriše sve veće puštanje u rad kapaciteta nuklearnih elektrana u zapadnom dijelu zemlje; dalje puštanje u rad kapaciteta visoko efikasnih hidroelektrana, uglavnom u istočnom dijelu zemlje; početak radova na stvaranju gorivnog i energetskog kompleksa Ekibastuz; opšte povećanje koncentracije proizvodnih kapaciteta i povećanje jediničnog kapaciteta jedinica.

Godine 1971-1972. puštena su u rad dva reaktora sa vodom pod pritiskom od 440 MW svaki (VVER-440) u NE Novovoronjež; 1974. pušten je u rad prvi (glavni) vodeno-grafitni reaktor snage 1000 MW (RBMK-1000) u Lenjingradskoj NPP; 1980. godine pušten je u rad reaktor za razmnožavanje snage 600 MW (BN-600) u NE Belojarsk; 1980. godine, reaktor VVER-1000 je uveden u NPP Novovoronjež; 1983. godine pušten je u rad prvi reaktor snage 1500 MW (RBMK-1500) u NE Ignalina.
Godine 1971. pušten je u rad agregat snage 800 MW sa jednoosovinskom turbinom u Slavjanskoj GRES; 1972. godine u Mosenergu su puštene u rad dvije kogeneracijske jedinice od 250 MW; 1980. godine u Kostromskoj GRES je pušten u rad agregat snage 1200 MW za superkritične parametre pare.
Godine 1972. puštena je u rad prva pumpna elektrana u SSSR-u (PSPP) - Kijevska; 1978. godine puštena je u rad prva hidraulična jedinica snage 640 MW u HE Sayano-Shushenskaya. Od 1970. do 1986. godine puštene su u potpuni rad Krasnojarska, Saratovska, Čeboksarska, Ingurska, Toktogulska, Nurekska, Ust-Ilimska, Sajano-Šušenska, Zejskaja i niz drugih HE.
Godine 1987. dostižu snage najvećih elektrana: nuklearne elektrane - 4000 MW, termoelektrane - 4000 MW, hidroelektrane - 6400 MW. Udio nuklearnih elektrana u ukupnom kapacitetu elektrana UES SSSR-a premašio je 12%; udio kondenzacijskih i toplotnih jedinica od 250-1200 MW približio se 60% ukupnog kapaciteta TE.
Tehnološki napredak u razvoju okosnih mreža karakteriše postepeni prelazak na više naponske nivoe. Razvoj napona 750 kV započeo je puštanjem u rad 1967. pilot industrijskog nadzemnog voda 750 kV Konakovskaja GRES-Moskva. Tokom 1971-1975. izgrađen je autoput 750 kV širine Donbas-Dnjepar-Vinnica-Zapadna Ukrajina; ovaj magistralni vod je zatim nastavljen 750 kV nadzemnim vodom SSSR-Mađarska uvedenom 1978. godine. Godine 1975. izgrađena je međusistemska veza 750 kV Lenjingrad-Konakovo, koja je omogućila prenošenje viška snage UPS-a Sjeverozapad na UPS Centra. Dalji razvoj Mreža 750 kV bila je povezana uglavnom sa uslovima za izdavanje struje od strane velikih nuklearnih elektrana i potrebom jačanja međudržavnih veza sa IPS zemalja članica CMEA. Za stvaranje moćnih veza sa istočnim dijelom UES-a, gradi se 1150 kV magistralni nadzemni vod Kazahstan-Ural; u toku su radovi na izgradnji 1500 kV DC prijenosa Ekibastuz - Centar.
Rast instalisane snage elektrana i dužine električnih mreža 220-1150 kV UES SSSR-a za period 1960-1987 karakterišu podaci dati u tabeli.
Jedinstveni energetski sistem zemlje je u razvoju državni plan kompleks međusobno povezanih energetskih objekata ujedinjenih zajedničkim tehnološkim režimom i centralizovanim operativnim upravljanjem. Objedinjavanje EPS-a omogućava povećanje stope rasta energetskih kapaciteta i smanjenje troškova energetske izgradnje konsolidacijom elektrana i povećanjem jediničnih kapaciteta blokova. Koncentracija energetskih kapaciteta uz preovlađujuće puštanje u rad najmoćnijih ekonomskih jedinica domaće industrije osigurava povećanje produktivnosti rada i poboljšanje tehničko-ekonomskih pokazatelja proizvodnje energije.
Objedinjavanje EPS-a stvara mogućnosti za racionalno regulisanje strukture utrošenog goriva, uzimajući u obzir promenu stanja goriva; TO JE neophodno stanje rješavanje složenih hidroenergetskih problema uz optimalno korištenje vodnih resursa glavnih rijeka zemlje za nacionalnu ekonomiju u cjelini. Sistematsko smanjenje specifične potrošnje referentnog goriva po kilovat-satu oslobođenom iz guma TE osigurava se poboljšanjem strukture proizvodnih kapaciteta i ekonomskom regulacijom opšteg energetskog režima UES SSSR-a.
Uzajamna pomoć EPS-a koji radi paralelno stvara mogućnost značajnog povećanja pouzdanosti napajanja električnom energijom. Povećanje ukupne instalisane snage elektrana UES usled smanjenja godišnjeg maksimalnog opterećenja zbog razlike u vremenu nastupanja EPS maksimuma i smanjenja kapaciteta potrebne rezerve prelazi 15 miliona kW.
Ukupan ekonomski efekat od stvaranja UES SSSR-a na nivou njegovog razvoja koji je dostigao sredinom 1980-ih (u poređenju sa izolovanim radom UES) procenjuje se smanjenjem kapitalnih ulaganja u elektroprivredu za 2,5 milijardi rubalja. i smanjenje godišnjih operativnih troškova za oko 1 milijardu rubalja.