ԽՍՀՄ-ում առաջին ջերմաէլեկտրակայանը։ Էներգիայի պատմություն

Սահմանում

հովացման աշտարակ

Բնութագրերը

Դասակարգում

Համակցված ջերմաէլեկտրակայան

Սարքի մինի-CHP

Մինի-CHP-ի նպատակը

Ջերմության օգտագործումը մինի-CHP-ից

Վառելիք մինի-CHP-ի համար

Mini-CHP և էկոլոգիա

Գազի տուրբինային շարժիչ

Համակցված ցիկլի գործարան

Գործողության սկզբունքը

Առավելությունները

Տարածում

կոնդենսացիոն էլեկտրակայան

Պատմություն

Գործողության սկզբունքը

Հիմնական համակարգեր

Շրջակա միջավայրի վրա ազդեցություն

Ներկա վիճակ

Վերխնետագիլսկայա GRES

Kashirskaya GRES

Պսկովսկայա GRES

Ստավրոպոլսկայա GRES

Սմոլենսկայա GRES

ՋԷԿ-ն է(կամ ՋԷԿ)՝ էլեկտրակայան, որն արտադրում է էլեկտրական էներգիա՝ վառելիքի քիմիական էներգիան էլեկտրական գեներատորի լիսեռի պտտման մեխանիկական էներգիայի վերածելով։

ՋԷԿ-ի հիմնական հանգույցներն են.

Շարժիչներ - էներգաբլոկներ ջերմաէլեկտրակայան

Էլեկտրական գեներատորներ

Ջերմափոխանակիչներ ՋԷԿ - ՋԷԿ

Սառեցման աշտարակներ.

հովացման աշտարակ

Սառեցնող աշտարակ (գերմ. gradieren - թանձրացնել աղաջրը; սկզբում սառեցնող աշտարակները օգտագործվել են գոլորշիացման միջոցով աղ հանելու համար) - մեծ քանակությամբ ջուր մթնոլորտային օդի ուղղորդված հոսքով սառեցնելու սարք։ Երբեմն սառեցման աշտարակները կոչվում են նաև հովացման աշտարակներ:

Ներկայումս հովացման աշտարակները հիմնականում օգտագործվում են շրջանառվող ջրամատակարարման համակարգերում՝ ջերմափոխանակիչների հովացման համար (որպես կանոն, ջերմաէլեկտրակայաններում, ջերմաէլեկտրակայաններում): Քաղաքացիական ճարտարագիտության մեջ հովացման աշտարակները օգտագործվում են օդորակման մեջ, օրինակ՝ սառնարանային ագրեգատների կոնդենսատորների հովացման, վթարային էներգիայի գեներատորների հովացման համար։ Արդյունաբերության մեջ հովացուցիչ աշտարակներն օգտագործվում են սառնարանային մեքենաների հովացման, պլաստիկի ձուլման մեքենաների և նյութերի քիմիական մաքրման համար։

Սառեցումը տեղի է ունենում ջրի մի մասի գոլորշիացման պատճառով, երբ այն հոսում է ներքև բարակ թաղանթով կամ ընկնում է հատուկ ջրցանչի երկայնքով, որի երկայնքով օդի հոսք է մատակարարվում ջրի շարժմանը հակառակ ուղղությամբ: Երբ ջրի 1%-ը գոլորշիանում է, մնացած ջրի ջերմաստիճանը նվազում է 5,48 °C-ով։

Որպես կանոն, հովացման աշտարակները օգտագործվում են այնտեղ, որտեղ հնարավոր չէ հովացման համար օգտագործել մեծ ջրամբարներ (լճեր, ծովեր)։ Բացի այդ, սառեցման այս մեթոդն ավելի էկոլոգիապես մաքուր է:

Սառեցման աշտարակների պարզ և էժան այլընտրանքը ջրցան լճակներն են, որտեղ ջուրը սառչում է պարզ շաղ տալով:

Բնութագրերը

Սառեցման աշտարակի հիմնական պարամետրը ոռոգման խտության արժեքն է՝ ոռոգման տարածքի 1 մ² ջրի սպառման հատուկ արժեքը:

Սառեցման աշտարակների նախագծման հիմնական պարամետրերը որոշվում են տեխնիկական և տնտեսական հաշվարկով` կախված հովացված ջրի ծավալից և ջերմաստիճանից և տեղադրման վայրում մթնոլորտային պարամետրերից (ջերմաստիճան, խոնավություն և այլն):

Սառեցման աշտարակների օգտագործումը ձմռանը, հատկապես կոշտ կլիմայական պայմաններում, կարող է վտանգավոր լինել հովացման աշտարակի սառեցման հնարավորության պատճառով: Ամենից հաճախ դա տեղի է ունենում այն ​​վայրում, որտեղ ցրտաշունչ օդը շփվում է փոքր քանակությամբ տաք ջրի հետ: Սառեցման աշտարակի սառեցումը և, համապատասխանաբար, դրա ձախողումը կանխելու համար անհրաժեշտ է ապահովել սառեցված ջրի միատեսակ բաշխում ջրցանչի մակերևույթի վրա և վերահսկել ոռոգման նույն խտությունը հովացման աշտարակի առանձին հատվածներում: Սառեցման աշտարակի ոչ պատշաճ օգտագործման պատճառով փչակները նույնպես հաճախ ենթարկվում են սառցակալման:

Դասակարգում

Կախված սրսկիչի տեսակից, հովացման աշտարակները հետևյալն են.

ֆիլմ;

կաթել;

լակի;

Օդի մատակարարման եղանակը.

օդափոխիչ (հպումը ստեղծվում է օդափոխիչի կողմից);

աշտարակ (ձգումը ստեղծվում է բարձր արտանետման աշտարակի միջոցով);

բաց (մթնոլորտային), օգտագործելով քամու ուժը և բնական կոնվեկցիան, երբ օդը շարժվում է ջրցանչի միջով:

Օդափոխիչի հովացման աշտարակները տեխնիկական տեսանկյունից ամենաարդյունավետն են, քանի որ ապահովում են ջրի ավելի խորը և լավ սառեցում, դիմակայում են մեծ հատուկ ջերմային բեռների (սակայն պահանջում են. ծախսերըէլեկտրական էներգիա օդափոխիչները քշելու համար):

Տեսակներ

Կաթսայատուրբինային էլեկտրակայաններ

Կոնդենսացիոն էլեկտրակայաններ (GRES)

Համակցված ջերմային և էլեկտրակայաններ (համակցված էլեկտրակայաններ, ջերմաէլեկտրակայաններ)

Գազի տուրբինային էլեկտրակայաններ

Համակցված ցիկլի կայանների վրա հիմնված էլեկտրակայաններ

Մխոցային շարժիչների վրա հիմնված էլեկտրակայաններ

Կոմպրեսիոն բռնկում (դիզելային)

կայծային բռնկումով

համակցված ցիկլ

Համակցված ջերմաէլեկտրակայան

Համակցված ջերմային և էլեկտրակայանը (CHP) ջերմաէլեկտրակայանի տեսակ է, որն արտադրում է ոչ միայն էլեկտրաէներգիա, այլև ջերմային էներգիայի աղբյուր կենտրոնացված համակարգերջերմամատակարարում (գոլորշու և տաք ջրի տեսքով, ներառյալ բնակելի և արդյունաբերական օբյեկտների տաք ջրամատակարարման և ջեռուցման համար): Որպես կանոն, CHP կայանը պետք է աշխատի ջեռուցման գրաֆիկի համաձայն, այսինքն՝ էլեկտրաէներգիայի արտադրությունը կախված է ջերմային էներգիայի արտադրությունից:

CHP-ն տեղադրելիս հաշվի է առնվում ջերմային սպառողների մոտիկությունը տաք ջրի և գոլորշու տեսքով:

Մինի CHP

Mini-CHP-ը փոքր համակցված ջերմաէլեկտրակայան է:

Սարքի մինի-CHP

Մինի-ՋԷԿ-երը ջերմաէլեկտրակայաններ են, որոնք ծառայում են մինչև 25 ՄՎտ միավոր հզորությամբ բլոկներում էլեկտրական և ջերմային էներգիայի համատեղ արտադրությանը՝ անկախ սարքավորումների տեսակից: Ներկայումս արտասահմանյան և ներքին ջերմային ճարտարագիտության մեջ լայնորեն կիրառվում են հետևյալ կայանքները՝ հակաճնշումային գոլորշու տուրբիններ, գոլորշու արդյունահանմամբ խտացնող գոլորշու տուրբիններ, ջերմային էներգիայի ջրով կամ գոլորշու վերականգնմամբ գազատուրբինային կայաններ, գազամխոց, գազ-դիզել և դիզել։ ջերմային վերականգնող միավորներ տարբեր համակարգերայս միավորները: Համակցված էներգիայի կայաններ տերմինը օգտագործվում է որպես մինի-CHP և CHP տերմինների հոմանիշ, սակայն իմաստով այն ավելի լայն է, քանի որ այն ներառում է տարբեր ապրանքների համատեղ արտադրություն (համատեղ, արտադրություն-արտադրություն), որոնք կարող են լինել և՛ էլեկտրական: և ջերմային էներգիա, և և այլ ապրանքներ, ինչպիսիք են ջերմությունը և ածխածնի երկօքսիդը, էլեկտրաէներգիան և ցուրտը և այլն: Փաստորեն, եռգեներացիա տերմինը, որը ենթադրում է էլեկտրաէներգիայի, ջերմության և սառը արտադրություն, նույնպես համատեղ արտադրության հատուկ դեպք է: Մինի-CHP-ի տարբերակիչ առանձնահատկությունն արտադրվող էներգիայի տեսակների համար վառելիքի ավելի խնայող օգտագործումն է՝ համեմատած դրանց արտադրության ընդհանուր ընդունված առանձին մեթոդների հետ: Դա պայմանավորված է նրանով, որ էլեկտրաէներգիաազգային մասշտաբով այն արտադրվում է հիմնականում ջերմային էլեկտրակայանների և ատոմակայանների կոնդենսացիոն ցիկլերում, որոնք ջերմային բացակայության դեպքում ունեն 30-35% էլեկտրական արդյունավետություն։ ձեռք բերող. Փաստորեն, իրերի այս վիճակը պայմանավորված է բնակավայրերի էլեկտրական և ջերմային բեռների առկա հարաբերակցությամբ, տարվա ընթացքում դրանց փոփոխության տարբեր բնույթով, ինչպես նաև երկար հեռավորությունների վրա ջերմային էներգիա փոխանցելու անհնարինությամբ, ի տարբերություն էլեկտրական էներգիայի:

Մինի-CHP մոդուլը ներառում է գազի փոխադարձ, գազատուրբինային կամ դիզելային շարժիչ, գեներատոր էլեկտրաէներգիա, ջերմափոխանակիչ՝ ջրից ջերմությունը վերականգնելու համար շարժիչը, յուղը և արտանետվող գազերը հովացնելիս։ Տաք ջրի կաթսա սովորաբար ավելացվում է մինի-CHP-ին, որպեսզի փոխհատուցի ջերմային բեռը պիկ ժամանակներում:

Մինի-CHP-ի նպատակը

Մինի-CHP-ի հիմնական նպատակը էլեկտրական և ջերմային էներգիա արտադրելն է տարբեր տեսակներվառելիք.

Մինի-CHP կառուցելու հայեցակարգը մոտակայքում ձեռք բերողունի մի շարք առավելություններ (համեմատած խոշոր CHP կայանների հետ).

խուսափում է ծախսերըկանգնած և վտանգավոր բարձրավոլտ էլեկտրահաղորդման գծերի (TL) շինարարական առավելությունների վերաբերյալ.

էլեկտրահաղորդման ընթացքում կորուստները բացառվում են.

վերացնում է իրականացման համար ֆինանսական ծախսերի անհրաժեշտությունը բնութագրերըցանցերին միանալու համար

կենտրոնացված էլեկտրամատակարարում;

գնորդին էլեկտրաէներգիայի անխափան մատակարարում.

էլեկտրամատակարարում բարձրորակ էլեկտրաէներգիայով, համապատասխանություն նշված լարման և հաճախականության արժեքներին.

հնարավոր է շահույթ ստանալ:

Ժամանակակից աշխարհում mini-CHP-ի կառուցումը մեծ թափ է հավաքում, առավելություններն ակնհայտ են։

Ջերմության օգտագործումը մինի-CHP-ից

Էլեկտրաէներգիայի արտադրության մեջ վառելիքի այրման էներգիայի զգալի մասը ջերմային էներգիան է։

Ջերմության օգտագործման տարբերակներ կան.

վերջնական սպառողների կողմից ջերմային էներգիայի ուղղակի օգտագործում (համակցված արտադրություն);

տաք ջրամատակարարում (DHW), ջեռուցում, տեխնոլոգիական կարիքներ (գոլորշու);

Ջերմային էներգիայի մասնակի փոխակերպում սառը էներգիայի (trigeneration);

ցուրտը արտադրվում է կլանող սառնարանային մեքենայի միջոցով, որը սպառում է ոչ թե էլեկտրական, այլ ջերմային էներգիա, ինչը հնարավորություն է տալիս ամռանը բավականին արդյունավետ օգտագործել ջերմությունը օդորակման կամ տեխնոլոգիական կարիքների համար.

Վառելիք մինի-CHP-ի համար

Օգտագործված վառելիքի տեսակները

գազ՝ հիմնական, Բնական գազհեղուկացված և այլ այրվող գազեր;

հեղուկ վառելիք՝ դիզելային վառելիք, բիոդիզել և այլ այրվող հեղուկներ.

պինդ վառելիքածուխ, փայտ, տորֆ և կենսավառելիքի այլ տեսակներ:

Ամենաարդյունավետ և էժան վառելիքը Ռուսաստանի Դաշնությունողնաշարն է Բնական գազ, ինչպես նաև հարակից գազ։

Mini-CHP և էկոլոգիա

Էլեկտրակայանների շարժիչներից թափոնների ջերմության օգտագործումը գործնական նպատակներով հանդիսանում է մինի-CHP-ի տարբերակիչ հատկանիշը և կոչվում է համատեղ արտադրություն (համակցված արտադրություն):

Մինի-CHP-ում երկու տեսակի էներգիայի համակցված արտադրությունը նպաստում է վառելիքի էկոլոգիապես ավելի մաքուր օգտագործմանը՝ համեմատած կաթսայատներում էլեկտրաէներգիայի և ջերմային էներգիայի առանձին արտադրության հետ:

Փոխարինելով կաթսայատները, որոնք վառելիքը ոչ ռացիոնալ են օգտագործում և աղտոտում քաղաքների և քաղաքների մթնոլորտը, mini-CHP-ն նպաստում է ոչ միայն վառելիքի զգալի խնայողությանը, այլև օդային ավազանի մաքրության բարելավմանը և ընդհանուր բնապահպանական վիճակի բարելավմանը:

Գազի մխոցային և գազատուրբինային մինի-ՋԷԿ-երի էներգիայի աղբյուրը, որպես կանոն,. Բնական կամ հարակից գազային օրգանական վառելիք, որը չի աղտոտում մթնոլորտը պինդ արտանետումներով

Գազի տուրբինային շարժիչ

Գազի տուրբինային շարժիչը (GTE, TRD) ջերմային շարժիչ է, որի մեջ գազը սեղմվում և տաքացվում է, իսկ հետո սեղմված և տաքացվող գազի էներգիան վերածվում է մեխանիկական էներգիայի։ աշխատանքգազատուրբինի լիսեռի վրա։ Ի տարբերություն մխոցային շարժիչի՝ գազատուրբինային շարժիչում գործընթացներըառաջանում են շարժվող գազի հոսքում:

Կոմպրեսորից սեղմված մթնոլորտային օդը մտնում է այրման պալատ, այնտեղ մատակարարվում է նաև վառելիք, որն այրվելիս բարձր ճնշման տակ ձևավորում է մեծ քանակությամբ այրման արտադրանք: Այնուհետև գազատուրբինում այրման գազային արտադրանքի էներգիան վերածվում է մեխանիկական էներգիայի։ աշխատանքպայմանավորված է շեղբերների պտտմամբ գազի շիթով, որի մի մասը ծախսվում է կոմպրեսորի օդը սեղմելու վրա։ Մնացած աշխատանքը փոխանցվում է շարժիչ միավորին: Այս միավորի կողմից սպառված աշխատանքը գազատուրբինային շարժիչի օգտակար աշխատանքն է: Ներքին այրման շարժիչների մեջ գազատուրբինային շարժիչներն ունեն ամենաբարձր տեսակարար հզորությունը՝ մինչև 6 կՎտ/կգ:

Նախակենդանիներ գազատուրբինային շարժիչունի միայն մեկ տուրբին, որը շարժում է կոմպրեսորը և միևնույն ժամանակ օգտակար էներգիայի աղբյուր է։ Սա սահմանափակում է շարժիչի աշխատանքային ռեժիմների վրա:

Երբեմն շարժիչը բազմակողմանի է: Այս դեպքում կան մի քանի տուրբիններ, որոնցից յուրաքանչյուրը վարում է իր լիսեռը: Բարձր ճնշման տուրբինը (այրման պալատից հետո առաջինը) միշտ շարժում է շարժիչի կոմպրեսորը, իսկ հաջորդները կարող են վարել ինչպես արտաքին բեռը (ուղղաթիռի կամ նավի պտուտակներ, հզոր էլեկտրական գեներատորներ և այլն), այնպես էլ առջևում տեղակայված լրացուցիչ շարժիչային կոմպրեսորներ։ հիմնականից։

Բազմալիսեռ շարժիչի առավելությունն այն է, որ յուրաքանչյուր տուրբին աշխատում է օպտիմալ արագությամբ և բեռով: ԱռավելությունՄեկ լիսեռ շարժիչի լիսեռից քշված բեռը կունենա շարժիչի շատ վատ արձագանք, այսինքն՝ արագ պտտվելու հնարավորություն, քանի որ տուրբինին անհրաժեշտ է էներգիա մատակարարել և՛ շարժիչին մեծ քանակությամբ օդ ապահովելու համար (հզորությունը՝ սահմանափակված օդի քանակով) և արագացնել բեռը։ Երկու լիսեռ սխեմայով թեթև բարձր ճնշման ռոտորն արագորեն մտնում է ռեժիմ՝ ապահովելով շարժիչը օդով և տուրբինով։ ցածր ճնշումշատ գազ արագացման համար: Հնարավոր է նաև օգտագործել ավելի քիչ հզոր մեկնարկիչ արագացման համար միայն բարձր ճնշման ռոտորը միացնելիս:

Համակցված ցիկլի գործարան

Համակցված ցիկլով կայան՝ էլեկտրաէներգիա արտադրող կայան, որը ծառայում է ջերմության և էլեկտրաէներգիայի արտադրությանը։ Այն տարբերվում է գոլորշու և գազատուրբինային կայաններից բարձր արդյունավետությամբ։

Գործողության սկզբունքը

Համակցված ցիկլի կայանը բաղկացած է երկու առանձին բլոկներից՝ շոգեէլեկտրակայանից և գազատուրբինից: Գազատուրբինային կայանում տուրբինը պտտվում է վառելիքի այրման գազային արտադրանքներով: Վառելիքը կարող է լինել ինչպես բնական գազ, այնպես էլ նավթամթերք: Արդյունաբերություն (մազութ, սոլյարի): Տուրբինի հետ նույն լիսեռի վրա է գտնվում առաջին գեներատորը, որը ռոտորի պտույտի շնորհիվ առաջացնում է էլեկտրական հոսանք։ Անցնելով գազատուրբինով՝ այրման արտադրանքները դրան տալիս են իրենց էներգիայի միայն մի մասը և դեռևս ունեն բարձր ջերմաստիճան գազատուրբինի ելքի մոտ։ Գազատուրբինի ելքից այրման արտադրանքները մտնում են գոլորշու էլեկտրակայան, թափոնների ջերմության կաթսա, որտեղ տաքացնում են ջուրը և առաջացած գոլորշին: Այրման արտադրանքի ջերմաստիճանը բավարար է գոլորշին գոլորշու տուրբինում օգտագործելու համար անհրաժեշտ վիճակին հասցնելու համար (մոտ 500 աստիճան Ցելսիուսի ծխատար գազի ջերմաստիճանը հնարավորություն է տալիս գերտաքացած գոլորշի ստանալ մոտ 100 մթնոլորտ ճնշման տակ): Գոլորշի տուրբինը վարում է երկրորդ էլեկտրական գեներատորը:

Առավելությունները

Համակցված ցիկլով կայաններն ունեն մոտ 51-58% էլեկտրաէներգիայի արդյունավետություն, մինչդեռ առանձին գործող շոգեէլեկտրակայանների կամ գազատուրբինային կայանների դեպքում այն ​​տատանվում է 35-38%-ի սահմաններում: Սա ոչ միայն նվազեցնում է վառելիքի սպառումը, այլեւ նվազեցնում է ջերմոցային գազերի արտանետումները:

Քանի որ համակցված ցիկլով կայանը ջերմություն է արդյունահանում այրման արտադրանքներից, հնարավոր է վառելիքը այրել ավելի բարձր ջերմաստիճաններում, ինչը հանգեցնում է ազոտի օքսիդի ավելի ցածր արտանետումների մթնոլորտ, քան բույսերի այլ տեսակները:

Համեմատաբար ցածր արտադրության արժեքը:

Տարածում

Չնայած այն հանգամանքին, որ գոլորշի-գազի ցիկլի առավելություններն առաջին անգամ ապացուցվել են դեռևս 1950-ականներին խորհրդային ակադեմիկոս Խրիստիանովիչի կողմից, այս տեսակի էլեկտրաէներգիա արտադրող կայանքները չեն ստացել. Ռուսաստանի Դաշնությունլայն կիրառություն։ ԽՍՀՄ-ում կառուցվել են մի քանի փորձարարական CCGT-ներ։ Օրինակ՝ Նևիննոմիսկայա GRES-ում 170 ՄՎտ հզորությամբ և Մոլդավսկայա GRES-ում 250 ՄՎտ հզորությամբ էներգաբլոկները: Վերջին տարիներին ներս Ռուսաստանի Դաշնությունշահագործման են հանձնվել մի շարք հզոր շոգեգազային էներգաբլոկներ։ Նրանց մեջ:

2 էներգաբլոկ՝ յուրաքանչյուրը 450 ՄՎտ հզորությամբ Սանկտ Պետերբուրգի Severo-Zapadnaya CHPP-ում;

Կալինինգրադի CHPP-2-ում 1 էներգաբլոկ 450 ՄՎտ հզորությամբ;

1 CCGT միավոր 220 ՄՎտ հզորությամբ Տյումենի CHPP-1-ում;

2 CCGT՝ 450 ՄՎտ հզորությամբ՝ CHPP-27-ում և 1 CCGT՝ Մոսկվայի CHPP-21-ում;

1 CCGT միավոր 325 ՄՎտ հզորությամբ Իվանովսկայա GRES-ում;

«Սոչինսկայա» ՋԷԿ-ում 39-ական ՄՎտ հզորությամբ 2 էներգաբլոկ

2008 թվականի սեպտեմբերի դրությամբ մի քանի CCGT-ներ գտնվում են նախագծման կամ շինարարության տարբեր փուլերում Ռուսաստանի Դաշնությունում:

Եվրոպայում և ԱՄՆ-ում նմանատիպ կայանքներ են գործում ջերմաէլեկտրակայանների մեծ մասում։

կոնդենսացիոն էլեկտրակայան

Կոնդենսացիոն էլեկտրակայան (CPP) — ջերմաէլեկտրակայանարտադրում է միայն էլեկտրական էներգիա։ Պատմականորեն այն ստացել է «GRES» անվանումը՝ պետական ​​տարածաշրջանային էլեկտրակայան։ Ժամանակի ընթացքում «GRES» տերմինը կորցրել է իր սկզբնական նշանակությունը («թաղամաս») և ք ժամանակակից ըմբռնումնշանակում է, որպես կանոն, խոշոր հզորության (հազար ՄՎտ) կոնդենսացիոն էլեկտրակայան (ՀԱԷԿ), որը գործում է փոխկապակցված էներգահամակարգում այլ խոշոր էլեկտրակայանների հետ միասին։ Սակայն պետք է նկատի ունենալ, որ ոչ բոլոր կայաններն են, որոնք իրենց անվանման մեջ ունեն «GRES» հապավումը, դրանցից մի քանիսը գործում են որպես համակցված ջերմաէլեկտրակայաններ։

Պատմություն

Առաջին GRES «Electroperedachi»-ն՝ այսօրվա «GRES-3»-ը, կառուցվել է Մոսկվայի մերձակայքում՝ Էլեկտրոգորսկ քաղաքում 1912-1914 թվականներին։ ինժեներ R. E. Klasson-ի նախաձեռնությամբ։ Հիմնական վառելիքը տորֆն է, հզորությունը՝ 15 ՄՎտ։ 1920-ականներին GOELRO պլանը նախատեսում էր մի քանի ջերմաէլեկտրակայանների կառուցում, որոնց թվում ամենահայտնին Kashirskaya GRES-ն է։

Գործողության սկզբունքը

Գոլորշի կաթսայում տաքացված ջուրը մինչև գերտաքացած գոլորշու վիճակի (520-565 աստիճան Ցելսիուս) պտտվում է. գոլորշու տուրբինվարելով տուրբոգեներատորը:

Ավելորդ ջերմությունն արտանետվում է մթնոլորտ (մոտակա ջրային մարմիններ) խտացնող ագրեգատների միջոցով՝ ի տարբերություն համակցված ջերմային և էլեկտրակայանների, որոնք ավելորդ ջերմությունը փոխանցում են մոտակա օբյեկտների (օրինակ՝ տների ջեռուցման) կարիքներին։

Կոնդենսացիոն էլեկտրակայանը սովորաբար աշխատում է Rankine ցիկլի վրա:

Հիմնական համակարգեր

IES-ը համալիր էներգետիկ համալիր է, որը բաղկացած է շենքերից, շինություններից, էլեկտրաէներգիայի և այլ սարքավորումներից, խողովակաշարերից, կցամասերից, գործիքավորումից և ավտոմատացումից: Հիմնական IES համակարգերն են.

կաթսայատան գործարան;

գոլորշու տուրբինային կայան;

վառելիքի տնտեսություն;

մոխրի և խարամի հեռացման համակարգ, ծխատար գազերի մաքրում;

էլեկտրական մաս;

տեխնիկական ջրամատակարարում (ավելորդ ջերմությունը հեռացնելու համար);

քիմիական մաքրման և ջրի մաքրման համակարգ.

IES-ի նախագծման և կառուցման ընթացքում նրա համակարգերը տեղակայված են համալիրի շենքերում և շինություններում, առաջին հերթին՝ հիմնական շենքում: IES-ի շահագործման ընթացքում համակարգերը ղեկավարող անձնակազմը, որպես կանոն, միավորվում է արտադրամասերում (կաթսա-տուրբինային, էլեկտրական, վառելիքի մատակարարում, ջրի քիմիական մաքրում, ջերմային ավտոմատացում և այլն):

Կաթսայատունը գտնվում է գլխավոր շենքի կաթսայատանը։ Ռուսաստանի Դաշնության հարավային շրջաններում կաթսայատան գործարանը կարող է բաց լինել, այսինքն, առանց պատերի և տանիքների: Տեղադրումը բաղկացած է գոլորշու կաթսաներից (գոլորշու գեներատորներ) և գոլորշու խողովակաշարերից։ Կաթսաներից գոլորշին կենդանի գոլորշու խողովակաշարերով տեղափոխվում է տուրբիններ։ Տարբեր կաթսաների գոլորշու խողովակները սովորաբար խաչաձեւ կապակցված չեն: Նման սխեման կոչվում է «բլոկ»:

Շոգետուրբինային կայանը գտնվում է շարժիչի սենյակում և հիմնական շենքի դեզերատորի (բունկեր-դեաերատոր) հատվածում։ Այն ներառում է.

գոլորշու տուրբիններ մեկ լիսեռի վրա էլեկտրական գեներատորով;

կոնդենսատոր, որի մեջ գոլորշին, որն անցել է տուրբինի միջով, խտացվում է՝ առաջացնելով ջուր (կոնդենսատ);

կոնդենսատ և սնուցող պոմպեր, որոնք կոնդենսատը (կերակրող ջուր) վերադարձնում են գոլորշու կաթսաներ.

ցածր և բարձր ճնշման վերականգնողական ջեռուցիչներ (LPH և HPH) - ջերմափոխանակիչներ, որոնցում կերակրման ջուրը տաքացվում է տուրբինից գոլորշու արդյունահանմամբ.

դեզերատոր (նաև որպես HDPE), որտեղ ջուրը մաքրվում է գազային կեղտից.

խողովակաշարեր և օժանդակ համակարգեր.

Վառելիքի տնտեսությունն ունի տարբեր կազմ՝ կախված հիմնական վառելիքից, որի համար նախատեսված է IES-ը: Ածխով աշխատող IES-ի համար վառելիքի տնտեսությունը ներառում է.

հալեցնող սարք (այսպես կոչված «տեպլյակ» կամ «թափ») բաց գոնդոլա մեքենաներում ածուխը հալեցնելու համար.

բեռնաթափման սարք (սովորաբար վագոնի ինքնաթափ);

ածուխի պահեստ, որը սպասարկվում է կռունկով կամ հատուկ վերալիցքավորման մեքենայով.

ածուխի նախնական հղկման ջարդիչ գործարան;

ածուխ տեղափոխելու համար փոխակրիչներ;

ասպիրացիոն համակարգեր, արգելափակում և այլ օժանդակ համակարգեր;

փոշիացման համակարգ, ներառյալ գնդիկավոր, գլանափաթեթային կամ մուրճային ածխի գործարանները:

Փոշիացման համակարգը, ինչպես նաև ածխի բունկերը տեղակայված են հիմնական շենքի բունկերի և օդազերծիչի խցիկում, վառելիքի մատակարարման մնացած սարքերը գտնվում են հիմնական մասնաշենքից դուրս: Երբեմն կազմակերպվում է կենտրոնական փոշու գործարան: Ածխի պահեստը հաշվարկված է 7-30 օրով շարունակական աշխատանք IES. Վառելիքի մատակարարման սարքերի մի մասը վերապահված է։

Բնական գազով աշխատող IES-ի վառելիքի տնտեսումն ամենապարզն է. այն ներառում է գազի բաշխման կետ և գազատարներ: Այնուամենայնիվ, նման էլեկտրակայաններում, որպես պահեստային կամ սեզոնային աղբյուր, մազութ, հետեւաբար, կազմակերպվում է սեւ նավթային տնտեսություն։ Նավթային օբյեկտներ են կառուցվում նաև ածուխով աշխատող էլեկտրակայաններում, որտեղ դրանք օգտագործվում են կաթսաներ վառելու համար։ Նավթի արդյունաբերությունը ներառում է.

ընդունող և ջրահեռացման սարք;

մազութի պահեստավորում պողպատե կամ երկաթբետոնե տանկերով;

մազութ պոմպակայանջեռուցիչներով և մազութի ֆիլտրերով;

խողովակներ փակման և կառավարման փականներով;

հակահրդեհային և այլ օժանդակ համակարգեր:

Մոխրի և խարամի հեռացման համակարգը կազմակերպվում է միայն ածուխով աշխատող էլեկտրակայաններում: Ե՛վ մոխիրը, և՛ խարամը ածխի չայրվող մնացորդներ են, բայց խարամը ձևավորվում է անմիջապես կաթսայատան վառարանում և հեռացվում ծորակի անցքից (խարամի հանքի անցք), իսկ մոխիրը տարվում է ծխատար գազերով և արդեն որսվում է։ կաթսայի վարդակից: Մոխրի մասնիկները շատ ավելի փոքր են (մոտ 0,1 մմ), քան խարամի կտորները (մինչև 60 մմ): Մոխրի հեռացման համակարգերը կարող են լինել հիդրավլիկ, օդաճնշական կամ մեխանիկական: Հիդրավլիկ մոխրի և խարամի վերափոխման ամենատարածված համակարգը բաղկացած է ողողման սարքերից, ալիքներից, բագեր պոմպերից, ցեխատար խողովակաշարերից, մոխրի և խարամի աղբատարներից, պոմպային և մաքրված ջրի խողովակներից:

Ծխատար գազերի արտանետումը մթնոլորտ ՋԷԿ-ի շրջակա միջավայրի վրա ամենավտանգավոր ազդեցությունն է: Ծխատար գազերից մոխիրը թակարդելու համար փչակներից հետո տեղադրվում են տարբեր տեսակի զտիչներ (ցիկլոններ, մաքրիչներ, էլեկտրաստատիկ նստիչներ, տոպրակների գործվածքների զտիչներ)՝ պահպանելով պինդ մասնիկների 90-99%-ը: Սակայն դրանք ոչ պիտանի են վնասակար գազերից ծուխը մաքրելու համար։ Արտասահմանում և ներսում Վերջերսիսկ կենցաղային էլեկտրակայաններում (ներառյալ գազը) տեղադրել գազերի կրաքարով կամ կրաքարով (այսպես կոչված՝ deSOx) ծծմբազերծման և ամոնիակով (deNOx) ազոտի օքսիդների կատալիտիկ վերացման համակարգեր։ Մաքրված ծխատար գազը ծխի արտանետման միջոցով դուրս է մղվում ծխնելույզ, որի բարձրությունը որոշվում է մթնոլորտում մնացած վնասակար կեղտերի ցրման պայմաններից:

IES-ի էլեկտրական մասը նախատեսված է էլեկտրական էներգիայի արտադրության և սպառողներին բաշխելու համար: IES գեներատորներում ստեղծվում է եռաֆազ էլեկտրական հոսանք՝ սովորաբար 6-24 կՎ լարմամբ։ Քանի որ լարման ավելացմամբ ցանցերում էներգիայի կորուստները զգալիորեն կրճատվում են, գեներատորներից անմիջապես հետո տեղադրվում են տրանսֆորմատորներ, որոնք լարումը բարձրացնում են մինչև 35, 110, 220, 500 կամ ավելի կՎ: Տրանսֆորմատորները տեղադրված են դրսում։ Էլեկտրական էներգիայի մի մասը ծախսվում է էլեկտրակայանի սեփական կարիքների վրա։ Ենթակայաններ և սպառողներ ելնող հոսանքի գծերի միացումը և անջատումը կատարվում է բաց կամ փակ անջատիչների (OSG, ZRU) վրա, որոնք հագեցած են բարձր լարման էլեկտրական շղթան առանց էլեկտրական աղեղի ձևավորման միացնելու և անջատելու ունակ անջատիչներով:

Ծառայողական ջրամատակարարման համակարգը մեծ քանակությամբ սառը ջուր է մատակարարում տուրբինային կոնդենսատորները հովացնելու համար: Համակարգերը բաժանվում են ուղիղ հոսքի, հակադարձ և խառը: Միանգամյա ներթափանցման համակարգերում ջուրը պոմպերի միջոցով վերցվում է բնական աղբյուրից (սովորաբար գետից) և կոնդենսատորի միջով անցնելուց հետո հետ է թափվում: Միաժամանակ ջուրը տաքանում է մոտ 8–12 °C, ինչը որոշ դեպքերում փոխում է ջրամբարների կենսաբանական վիճակը։ Շրջանառության համակարգերում ջուրը շրջանառվում է շրջանառության պոմպերի ազդեցության տակ և սառչում օդով։ Սառեցումը կարող է իրականացվել հովացման ջրամբարների մակերեսին կամ արհեստական ​​կառույցներում՝ լակի լողավազաններում կամ հովացման աշտարակներում:

Ցածր տարածքներում տեխնիկական ջրամատակարարման համակարգի փոխարեն օգտագործվում են օդային կոնդենսացիոն համակարգեր (չոր հովացման աշտարակներ), որոնք բնական կամ արհեստական ​​հոսքով օդային ռադիատոր են։ Այս որոշումը սովորաբար հարկադրված է, քանի որ դրանք ավելի թանկ են և ավելի քիչ արդյունավետ սառեցման առումով:

Քիմիական ջրի մաքրման համակարգը ապահովում է գոլորշու կաթսաներ և գոլորշու տուրբիններ մտնող ջրի քիմիական մաքրում և խորը աղազերծում՝ սարքավորումների ներքին մակերևույթների վրա նստվածքներից խուսափելու համար: Սովորաբար, ջրի մաքրման համար նախատեսված զտիչները, տանկերը և ռեագենտները տեղադրվում են IES-ի օժանդակ շենքում: Բացի այդ, ջերմաէլեկտրակայաններում ստեղծվում են նավթամթերքներով, յուղերով, սարքավորումների լվացման և լվացման ջրով, փոթորկի և հալոցքի արտահոսքով աղտոտված կեղտաջրերի մաքրման բազմաստիճան համակարգեր:

Շրջակա միջավայրի վրա ազդեցություն

Ազդեցություն մթնոլորտի վրա. Երբ վառելիքն այրվում է, մեծ քանակությամբ թթվածին է սպառվում, և այրման արտադրանքի զգալի քանակություն է առաջանում, ինչպիսիք են թռչող մոխիրը, ազոտի գազային ծծմբի օքսիդները, որոնցից մի քանիսն ունեն բարձր քիմիական ակտիվություն։

Ազդեցությունը հիդրոսֆերայի վրա. Առաջին հերթին տուրբինային կոնդենսատորներից ջրի բացթողումը, ինչպես նաև արդյունաբերական կեղտաջրերը:

Ազդեցությունը լիթոսֆերայի վրա. Մեծ տարածություն է պահանջվում մոխրի մեծ զանգվածներ թաղելու համար։ Այս աղտոտումները կրճատվում են՝ օգտագործելով մոխիրը և խարամը որպես շինանյութ:

Ներկա վիճակ

Ներկայումս Ռուսաստանի Դաշնությունում գործում են 1000-1200, 2400, 3600 ՄՎտ հզորությամբ տիպիկ GRES-ներ և մի քանի եզակի, օգտագործվում են 150, 200, 300, 500, 800 և 1200 ՄՎտ հզորությամբ ագրեգատներ։ Դրանց թվում են հետևյալ GRES-ները (որոնք WGC-ի մաս են կազմում).

Վերխնետագիլսկայա GRES - 1500 ՄՎտ;

Iriklinskaya GRES - 2430 ՄՎտ;

Kashirskaya GRES - 1910 ՄՎտ;

Նիժնևարտովսկայա GRES - 1600 ՄՎտ;

Պերմսկայա GRES - 2400 ՄՎտ;

Urengoyskaya GRES - 24 ՄՎտ.

Պսկովսկայա GRES - 645 ՄՎտ;

Սերովսկայա GRES - 600 ՄՎտ;

Ստավրոպոլսկայա GRES - 2400 ՄՎտ;

Սուրգուցկայա GRES-1 - 3280 ՄՎտ;

Troitskaya GRES - 2060 ՄՎտ.

Gusinoozyorskaya GRES - 1100 ՄՎտ;

Կոստրոմսկայա GRES - 3600 ՄՎտ;

Պեչորսկայա GRES - 1060 ՄՎտ;

Խարանորսկայա GRES - 430 ՄՎտ;

Cherepetskaya GRES - 1285 ՄՎտ;

Yuzhnouralskaya GRES - 882 ՄՎտ.

Բերեզովսկայա GRES - 1500 ՄՎտ;

Smolenskaya GRES - 630 ՄՎտ;

Սուրգուցկայա GRES-2 - 4800 ՄՎտ;

Shaturskaya GRES - 1100 ՄՎտ;

Yaivinskaya GRES - 600 ՄՎտ.

Կոնակովսկայա GRES - 2400 ՄՎտ;

Nevinnomysskaya GRES - 1270 ՄՎտ;

Reftinskaya GRES - 3800 ՄՎտ;

Sredneuralskaya GRES - 1180 ՄՎտ.

Kirishskaya GRES - 2100 ՄՎտ;

Կրասնոյարսկ GRES-2 - 1250 ՄՎտ;

Novocherkasskaya GRES - 2400 ՄՎտ;

Ռյազանսկայա GRES (միավորներ No 1-6 - 2650 ՄՎտ և բլոկ No 7 (նախկին GRES-24, որը դարձել է Ryazanskaya GRES - 310 ՄՎտ) - 2960 ՄՎտ);

Cherepovetskaya GRES - 630 ՄՎտ.

Վերխնետագիլսկայա GRES

Verkhnetagilskaya GRES-ը ջերմաէլեկտրակայան է Վերխնի Տագիլում (Սվերդլովսկի մարզ), որը գործում է որպես OGK-1-ի մաս: Գործում է 1956 թվականի մայիսի 29-ից։

Կայանը ներառում է 11 էներգաբլոկ՝ 1497 ՄՎտ էլեկտրական հզորությամբ և 500 Գկալ/ժ ջերմային էներգաբլոկ։ Կայանի վառելիք՝ բնական գազ (77%), ածուխ(23%): Անձնակազմի թիվը 1119 մարդ է։

1600 ՄՎտ նախագծային հզորությամբ կայանի շինարարությունը սկսվել է 1951 թվականին։ Շինարարության նպատակը Նովուրալսկի էլեկտրաքիմիական գործարանին ջերմային և էլեկտրական էներգիա մատակարարելն էր։ 1964 թվականին էլեկտրակայանը հասավ իր նախագծային հզորությանը։

Վերխնի Տագիլ և Նովուրալսկ քաղաքների ջերմամատակարարումը բարելավելու նպատակով արտադրվել են հետևյալ կայանները.

Չորս K-100-90(VK-100-5) LMZ կոնդենսացիոն տուրբինային ագրեգատներ փոխարինվել են T-88/100-90/2.5 համատեղ արտադրության տուրբիններով:

TG-2,3,4-ը հագեցած է PSG-2300-8-11 տիպի ցանցային ջեռուցիչներով ջեռուցման ցանցի ջրի համար Նովուրալսկի ջերմամատակարարման սխեմայում:

TG-1.4-ը հագեցած է ցանցային ջեռուցիչներով՝ Վերխնի Տագիլի և արդյունաբերական տարածքի ջերմամատակարարման համար:

Բոլոր աշխատանքները կատարվել են KhF TsKB-ի նախագծի համաձայն։

2008 թվականի հունվարի 3-ի լույս 4-ի գիշերը Սուրգուտսկայա GRES-2-ում տեղի ունեցավ վթար. 800 ՄՎտ հզորությամբ վեցերորդ էներգաբլոկի տանիքի մասնակի փլուզումը հանգեցրեց երկու էներգաբլոկների անջատմանը: Իրավիճակը բարդանում էր նրանով, որ մեկ այլ էներգաբլոկի (թիվ 5) վերանորոգման մեջ է եղել՝ արդյունքում կանգնեցվել են թիվ 4, 5, 6 էներգաբլոկները, այս վթարը տեղայնացվել է հունվարի 8-ին։ Այս ամբողջ ընթացքում GRES-ն աշխատել է հատկապես ինտենսիվ ռեժիմով։

Մինչեւ 2010 եւ 2013 թվականները, համապատասխանաբար, նախատեսվում է կառուցել երկու նոր էներգաբլոկ (վառելիք՝ բնական գազ)։

GRES-ում առկա է շրջակա միջավայր արտանետումների խնդիր: OGK-1-ը պայմանագիր է կնքել Ուրալի էներգետիկ ճարտարագիտական ​​կենտրոնի հետ 3,068 միլիոն ռուբլով, որը նախատեսում է Վերխնետագիլսկայա GRES-ում կաթսայի վերակառուցման նախագծի մշակում, որը կհանգեցնի արտանետումների կրճատմանը MPE ստանդարտներին համապատասխանելու համար: .

Kashirskaya GRES

Գ.Մ. Կրժիժանովսկու անվան Kashirskaya GRES-ը Մոսկվայի մարզի Կաշիրա քաղաքում, Օկայի ափին:

Պատմական կայան, որը կառուցվել է Վ.Ի.Լենինի անձնական հսկողության ներքո՝ ԳՈԵԼՐՈ ծրագրի համաձայն։ Գործարկման պահին 12 ՄՎտ հզորությամբ կայանը երկրորդ ամենամեծ էլեկտրակայանն էր Եվրոպա.

Կայանը կառուցվել է ԳՈԵԼՐՈ-ի պլանով, շինարարությունն իրականացվել է Վ.Ի.Լենինի անձնական հսկողության ներքո։ Կառուցվել է 1919-1922 թվականներին, Տերնովո գյուղի տեղում շինարարության համար կառուցվել է Նովոկաշիրսկի աշխատանքային բնակավայրը։ Գործարկվելով 1922 թվականի հունիսի 4-ին, այն դարձավ առաջին խորհրդային տարածաշրջանային ջերմաէլեկտրակայաններից մեկը։

Պսկովսկայա GRES

Pskovskaya GRES-ը պետական ​​շրջանային էլեկտրակայան է, որը գտնվում է Պսկովի շրջանի շրջանային կենտրոն Դեդովիչի քաղաքային տիպի բնակավայրից 4,5 կիլոմետր հեռավորության վրա, Շելոն գետի ձախ ափին։ 2006 թվականից հանդիսանում է ՕԱՕ ՕԳԿ-2-ի մասնաճյուղ։

Բարձրավոլտ էլեկտրահաղորդման գծերը միացնում են Pskovskaya GRES-ը Բելառուսի, Լատվիայի և Լիտվայի հետ: Մայր կազմակերպությունը սա առավելություն է համարում. կա էներգառեսուրսների արտահանման ալիք, որն ակտիվորեն օգտագործվում է։

GRES-ի դրվածքային հզորությունը 430 ՄՎտ է, այն ներառում է երկու բարձր մանևրելի էներգաբլոկ՝ յուրաքանչյուրը 215 ՄՎտ հզորությամբ։ Այս էներգաբլոկները կառուցվել և շահագործման են հանձնվել 1993 և 1996 թվականներին։ սկզբնական առավելությունԱռաջին փուլը ներառում էր երեք էներգաբլոկների կառուցում։

Վառելիքի հիմնական տեսակը բնական գազն է, այն կայան է մտնում արտահանման հիմնական գազատարի ճյուղով։ Էներգաբլոկներն ի սկզբանե նախատեսված էին աղացած տորֆի վրա աշխատելու համար. դրանք վերակառուցվել են բնական գազի այրման VTI նախագծի համաձայն։

Սեփական կարիքների համար էլեկտրաէներգիայի արժեքը կազմում է 6,1%։

Ստավրոպոլսկայա GRES

Ստավրոպոլսկայա GRES-ը Ռուսաստանի Դաշնության ջերմաէլեկտրակայան է: Գտնվում է Ստավրոպոլի երկրամասի Սոլնեչնոդոլսկ քաղաքում։

Էլեկտրակայանի բեռնումը թույլ է տալիս էլեկտրաէներգիա արտահանել արտասահման՝ Վրաստան և Ադրբեջան։ Միաժամանակ երաշխավորված է հոսքերի պահպանումը Հարավի միասնական էներգետիկ համակարգի համակարգաստեղծ էլեկտրական ցանցում ընդունելի մակարդակներում։

Մեծածախ արտադրողի մի մասը կազմակերպություններըԹիվ 2 (ԲԸ «ՕԳԿ-2»):

Կայանի սեփական կարիքների համար էլեկտրաէներգիայի արժեքը կազմում է 3,47%։

Կայանի հիմնական վառելիքը բնական գազն է, սակայն մազութը կարող է օգտագործվել որպես պահեստային և վթարային վառելիք։ Վառելիքի մնացորդը 2008 թվականի դրությամբ՝ գազ՝ 97%, մազութ՝ 3%։

Սմոլենսկայա GRES

Smolenskaya GRES-ը Ռուսաստանի Դաշնության ջերմաէլեկտրակայան է: Մեծածախ արտադրողի մի մասը ֆիրմաներԹիվ 4 (ԲԸ «ՕԳԿ-4») 2006թ.

1978 թվականի հունվարի 12-ին շահագործման է հանձնվել պետական ​​շրջանի էլեկտրակայանի առաջին բլոկը, որի նախագծումը սկսվել է 1965 թվականին, իսկ շինարարությունը՝ 1970 թվականին։ Կայանը գտնվում է Սմոլենսկի մարզի Դուխովշչինսկի շրջանի Օզեռնի գյուղում։ Սկզբում ենթադրվում էր օգտագործել տորֆ որպես վառելիք, սակայն տորֆի արդյունահանման ձեռնարկությունների կառուցման հետ կապված կուտակումների պատճառով օգտագործվել են վառելիքի այլ տեսակներ (Մոսկվայի մարզ. ածուխ, Ինտա ածուխ, շիֆեր, Խակաս ածուխ)։ Ընդհանուր առմամբ փոխվել է վառելիքի 14 տեսակ։ 1985 թվականից վերջնականապես հաստատվել է, որ էներգիան ստացվելու է բնական գազից և ածխից։

GRES-ի ներկայիս դրվածքային հզորությունը 630 ՄՎտ է:

Աղբյուրներ

Ryzhkin V. Ya. Ջերմաէլեկտրակայաններ. Էդ. V. Ya. Girshfeld. Դասագիրք ավագ դպրոցների համար. 3-րդ հրատ., վերանայված։ և լրացուցիչ - M.: Energoatomizdat, 1987. - 328 p.

http://ru.wikipedia.org/

Ներդրողի հանրագիտարան. 2013 .

ՀոմանիշներՀոմանիշների բառարան

ջերմաէլեկտրակայան- - EN ջերմաէլեկտրակայան Էլեկտրակայան, որն արտադրում է ինչպես էլեկտրաէներգիա, այնպես էլ տաք ջուր տեղի բնակչության համար: CHP (համակցված ջերմաէլեկտրակայան) կայանը կարող է աշխատել գրեթե… Տեխնիկական թարգմանչի ձեռնարկ

ջերմաէլեկտրակայան- šiluminė elektrinė statusas T sritis fizika atitikmenys՝ անգլ. ջերմային էլեկտրակայան; գոլորշու էլեկտրակայան վոկ. Wärmekraftwerk, n rus. ՋԷԿ, զ; ջերմաէլեկտրակայան, f pranc. centrale electrothermique, f; centrale thermique, f; օգտագործման… … Ֆիզիկական վերջնաժամկետ

ջերմաէլեկտրակայան- ՋԷԿ, ՋԷԿ, ՋԷԿ, ՋԷԿ, ՋԷԿ, ՋԷԿ, ՋԷԿ, ՋԷԿ, ՋԷԿ, ՋԷԿ, ՋԷԿ, ... .. . Բառի ձևեր - և; լավ. Էլեկտրաէներգիա և ջերմություն արտադրող ձեռնարկություն... Հանրագիտարանային բառարան

Ժամանակակից կյանքը հնարավոր չէ պատկերացնել առանց էլեկտրականության և ջերմության։ Այսօր մեզ շրջապատող նյութական հարմարավետությունը, ինչպես նաև մարդկային մտքի հետագա զարգացումը ամուր կապված են էլեկտրաէներգիայի գյուտի և էներգիայի օգտագործման հետ։

Հին ժամանակներից մարդկանց անհրաժեշտ է եղել ուժ, ավելի ճիշտ՝ շարժիչներ, որոնք նրանց ավելի մեծ մարդկային ուժ կտան՝ տներ կառուցելու, հողագործություն անելու և նոր տարածքներ զարգացնելու համար։

Բուրգերի առաջին կուտակիչները

Հին Եգիպտոսի բուրգերում գիտնականները մարտկոցներ հիշեցնող անոթներ են հայտնաբերել։ 1937 թվականին Բաղդադի մերձակայքում կատարվող պեղումների ժամանակ գերմանացի հնագետ Վիլհելմ Քյոնիգը հայտնաբերել է կավե ամաններ՝ ներսում պղնձե գլաններով։ Այս բալոնները ամրացվում էին կավե անոթների հատակին՝ խեժի շերտով։

Առաջին անգամ այն ​​երևույթները, որոնք այսօր կոչվում են էլեկտրական, նկատվել են Հին Չինաստանում, Հնդկաստանում, իսկ ավելի ուշ՝ Հին Հունաստանում։ Հին հույն փիլիսոփա Թալես Միլետացին մ.թ.ա. 6-րդ դարում նշել է մորթով կամ բուրդով քսած սաթի կարողությունը՝ ձգելու թղթի կտորներ, բմբուլներ և այլ թեթև մարմիններ: Սաթի հունարեն անվանումից՝ «էլեկտրոն», այս երեւույթը սկսեց կոչվել էլեկտրիֆիկացիա։

Այսօր մեզ համար դժվար չի լինի բացահայտել բուրդով քսված սաթի «առեղծվածը»։ Իսկապես, ինչո՞ւ է սաթը էլեկտրիֆիկացված։ Պարզվում է, որ երբ բուրդը քսում են սաթին, դրա մակերեսին էլեկտրոնների ավելցուկ է առաջանում, և բացասական էլեկտրական լիցք է առաջանում։ Մենք, այսպես ասած, էլեկտրոնները «հանում ենք» բրդի ատոմներից և տեղափոխում սաթի մակերես։ Այս էլեկտրոնների կողմից ստեղծված էլեկտրական դաշտը ձգում է թուղթը։ Եթե ​​սաթի փոխարեն ապակի են վերցված, ապա այստեղ այլ պատկեր է նկատվում։ Ապակին մետաքսով քսելով՝ էլեկտրոնները «հեռացնում ենք» նրա մակերեսից։ Արդյունքում, ապակու վրա էլեկտրոնների պակաս կա, այն դառնում է դրական լիցքավորում։ Հետագայում, այս մեղադրանքները տարբերելու համար, դրանք սկսեցին պայմանականորեն նշանակվել նշաններով, որոնք գոյատևել են մինչ օրս, մինուս և գումարած:

Նկարագրելով զարմանալի հատկություններսաթ բանաստեղծական լեգենդներում, հին հույները երբեք չեն շարունակել դրա ուսումնասիրությունը: Մարդկությունը ստիպված էր սպասել շատ դարեր ազատ էներգիայի նվաճման հաջորդ բեկմանը: Բայց երբ այն, այնուամենայնիվ, ավարտվեց, աշխարհը բառացիորեն փոխվեց։ Դեռեւս մ.թ.ա 3-րդ հազարամյակում։ մարդիկ առագաստներն օգտագործում էին նավակների համար, բայց միայն 7-րդ դ. ՀԱՅՏԱՐԱՐՈՒԹՅՈՒՆ հորինել է թեւերով հողմաղացը: Սկսվեց հողմային տուրբինների պատմությունը: Ջրի անիվները օգտագործվում էին Նեղոսի, Էֆրատի, Յանցզիի վրա ջուրը բարձրացնելու համար, նրանց ստրուկները պտտվում էին: Ջրային անիվներն ու հողմաղացները եղել են շարժիչների հիմնական տեսակները մինչև 17-րդ դարը։

Բացահայտումների դարաշրջան

Գոլորշի օգտագործման փորձերի պատմությունը գրանցում է բազմաթիվ գիտնականների և գյուտարարների անուններ: Այսպիսով, Լեոնարդո դա Վինչին թողեց 5000 էջ գիտական ​​և տեխնիկական նկարագրություններ, տարբեր սարքերի գծագրեր, էսքիզներ։

Gianbattista della Porta-ն ուսումնասիրել է ջրից գոլորշու առաջացումը, ինչը կարևոր է գոլորշու շարժիչներում գոլորշու հետագա օգտագործման համար, ուսումնասիրել է մագնիսի հատկությունները։

1600 թվականին անգլիական Եղիսաբեթ թագուհու պալատական ​​բժիշկ Ուիլյամ Գիլբերտը ուսումնասիրեց այն ամենը, ինչ հայտնի էր հին ժողովուրդներին սաթի հատկությունների մասին, և նա ինքն էլ փորձեր կատարեց սաթի և մագնիսների հետ:

Ո՞վ է հորինել էլեկտրաէներգիան:

«Էլեկտրականություն» տերմինը ներմուծել է անգլիացի բնագետ, բժիշկ Էլիզաբեթ թագուհի Ուիլյամ Գիլբերտին: Նա առաջին անգամ օգտագործել է այս բառը 1600 թվականին մագնիսների, մագնիսական մարմինների և մեծ մագնիսի՝ երկրի մասին իր տրակտատում։ Գիտնականը բացատրել է մագնիսական կողմնացույցի գործողությունը, ինչպես նաև տվել է էլեկտրականացված մարմինների հետ կապված որոշ փորձերի նկարագրություններ։

Ընդհանրապես, 16-17-րդ դարերում էլեկտրաէներգիայի մասին ոչ այնքան գործնական գիտելիքներ են կուտակվել, բայց բոլոր հայտնագործությունները իրական մեծ փոփոխություններ. Դա այն ժամանակաշրջանն էր, երբ էլեկտրաէներգիայի հետ կապված փորձերը կատարում էին ոչ միայն գիտնականները, այլև դեղագործները, բժիշկները և նույնիսկ միապետները:

Ֆրանսիացի ֆիզիկոս և գյուտարար Դենիս Պապենի փորձերից մեկը փակ գլանում վակուումի ստեղծումն էր։ 1670-ականների կեսերին Փարիզում նա հոլանդացի ֆիզիկոս Քրիստիան Հյուգենսի հետ աշխատեց մի մեքենայի վրա, որը բալոնից օդը ստիպողաբար դուրս էր հանում՝ դրա մեջ վառոդ պայթելով։

1680 թվականին Դենիս Պապինը եկավ Անգլիա և ստեղծեց նույն գլանի տարբերակը, որում եռացող ջրի օգնությամբ ստացավ ավելի ամբողջական վակուում, որը խտացավ գլանում։ Այսպիսով, նա կարողացել է բարձրացնել մխոցին ամրացված կշիռը ճախարակի վրայով նետված պարանով։

Համակարգն աշխատում էր որպես ցուցադրություն, բայց գործընթացը կրկնելու համար ամբողջ ապարատը պետք է ապամոնտաժվեր և նորից հավաքվեր: Պապենը արագ հասկացավ, որ ցիկլը ավտոմատացնելու համար գոլորշին պետք է առանձին արտադրվի կաթսայում։ Ֆրանսիացի գիտնականը հորինել է գոլորշու կաթսա՝ լծակային անվտանգության փականով։

1774 թվականին Ուոթ Ջեյմսը մի շարք փորձերի արդյունքում ստեղծեց յուրահատուկ շոգեմեքենա։ Շարժիչի աշխատանքը ապահովելու համար նա օգտագործել է կենտրոնախույս կարգավորիչ, որը միացված է ելքի գոլորշու գծի կափույրին։ Ուոթը մանրամասն ուսումնասիրել է գոլորշու աշխատանքը գլանում՝ նախ նախագծելով այդ նպատակով ցուցիչ։

1782 թվականին Ուոթը ստացավ ընդլայնման գոլորշու շարժիչի անգլիական արտոնագիր։ Նա ներկայացրեց նաև հզորության առաջին միավորը՝ ձիաուժը (հետագայում նրա անունով կոչվեց մեկ այլ հզորության միավոր՝ վատ)։ Watt-ի շոգեմեքենան իր արդյունավետության շնորհիվ լայն տարածում գտավ և հսկայական դեր խաղաց մեքենաների արտադրությանն անցնելու գործում։

Իտալացի անատոմիստ Լուիջի Գալվանին 1791 թվականին հրապարակել է իր տրակտատը մկանային շարժման մեջ էլեկտրաէներգիայի ուժի մասին:

Այս հայտնագործությունը 121 տարի անց խթան է տվել բիոէլեկտրական հոսանքների օգնությամբ մարդու օրգանիզմի ուսումնասիրությանը։ Նրանց էլեկտրական ազդանշանների ուսումնասիրության ժամանակ հայտնաբերվել են հիվանդ օրգաններ։ Ցանկացած օրգանի (սիրտ, ուղեղ) աշխատանքը ուղեկցվում է կենսաբանական էլեկտրական ազդանշաններով, որոնք ունեն իրենց ձևը յուրաքանչյուր օրգանի համար։ Եթե ​​օրգանը կարգին չէ, ազդանշանները փոխում են իրենց ձևը, իսկ «առողջ» և «հիվանդ» ազդանշանները համեմատելիս հայտնաբերվում են հիվանդության պատճառները։

Գալվանիի փորձերը դրդեցին Տեսինի համալսարանի պրոֆեսոր Ալեսանդրո Վոլտայի կողմից էլեկտրաէներգիայի նոր աղբյուրի գյուտին։ Նա գորտի և աննման մետաղների հետ Գալվանիի փորձերին այլ բացատրություն տվեց, ապացուցեց, որ Գալվանիի նկատած էլեկտրական երևույթները կարող են բացատրվել միայն այն փաստով, որ որոշակի զույգ աննման մետաղներ, որոնք առանձնացված են հատուկ էլեկտրական հաղորդիչ հեղուկի շերտով, ծառայում են որպես արտաքին շղթայի փակ հաղորդիչների միջով հոսող էլեկտրական հոսանքի աղբյուր։ 1794 թվականին Վոլտայի կողմից մշակված այս տեսությունը հնարավորություն տվեց ստեղծել աշխարհում էլեկտրական հոսանքի առաջին աղբյուրը, որը կոչվում էր Վոլտայական սյուն։

Դա երկու մետաղներից՝ պղնձից և ցինկից բաղկացած թիթեղներ էր, որոնք բաժանված էին աղի կամ ալկալիի մեջ թաթախված ֆետրի բարձիկներով։ Վոլտան ստեղծեց մի սարք, որն ընդունակ է էլեկտրիֆիկացնել մարմինները քիմիական էներգիայի շնորհիվ և, հետևաբար, աջակցել լիցքերի շարժմանը հաղորդիչում, այսինքն՝ էլեկտրական հոսանքի մեջ։ Համեստ Վոլտան իր գյուտը Գալվանիի պատվին անվանել է «գալվանական տարր», իսկ այս տարրից առաջացող էլեկտրական հոսանքը՝ «գալվանական հոսանք»։

Էլեկտրատեխնիկայի առաջին օրենքները

19-րդ դարի սկզբին էլեկտրական հոսանքի փորձերը գրավեցին գիտնականների ուշադրությունը տարբեր երկրներ. 1802 թվականին իտալացի գիտնական Ռոմանյոզին հայտնաբերել է կողմնացույցի մագնիսական ասեղի շեղումը մոտակա հաղորդիչով հոսող էլեկտրական հոսանքի ազդեցության տակ։ 1820 թվականին այս երեւույթը մանրամասն նկարագրել է դանիացի ֆիզիկոս Հանս Քրիստիան Էրսթեդն իր զեկույցում։ Ընդամենը հինգ էջանոց փոքրիկ գիրք՝ Օերսթեդի գիրքը տպագրվել է Կոպենհագենում վեց լեզուներով նույն տարում և հսկայական տպավորություն է թողել Օերսթեդի տարբեր երկրների գործընկերների վրա։

Սակայն ֆրանսիացի գիտնական Անդրե Մարի Ամպերն առաջինն էր, ով ճիշտ բացատրեց Էրստեդի նկարագրած երեւույթի պատճառը։ Պարզվեց, որ հոսանքը նպաստում է դիրիժորի մեջ առաջանալուն մագնիսական դաշտը. Ամպերի ամենակարևոր արժանիքներից մեկն այն էր, որ նա առաջինն էր, ով միավորեց երկու նախկինում առանձնացված երևույթները՝ էլեկտրականությունն ու մագնիսականությունը, էլեկտրամագնիսականության մեկ տեսության մեջ և առաջարկեց դրանք դիտարկել որպես բնության մեկ գործընթացի արդյունք:

Մեկ այլ գիտնական՝ անգլիացի Մայքլ Ֆարադեյը, ոգեշնչված Օերսթեդի և Ամպերեի հայտնագործություններից, առաջարկեց, որ ոչ միայն մագնիսական դաշտը կարող է գործել մագնիսի վրա, այլ հակառակը՝ շարժվող մագնիսը կազդի հաղորդիչի վրա: Մի շարք փորձեր հաստատեցին այս փայլուն ենթադրությունը. Ֆարադեյը հասավ նրան, որ շարժվող մագնիսական դաշտը էլեկտրական հոսանք է ստեղծում հաղորդիչում:

Հետագայում այս հայտնագործությունը հիմք հանդիսացավ էլեկտրատեխնիկայի երեք հիմնական սարքերի ստեղծման համար՝ էլեկտրական գեներատոր, էլեկտրական տրանսֆորմատոր և էլեկտրական շարժիչ:

Էլեկտրաէներգիայի սկզբնական օգտագործում

Էլեկտրաէներգիայի օգնությամբ լուսավորության ակունքներում էր Սանկտ Պետերբուրգի բժշկական և վիրաբուժական ակադեմիայի պրոֆեսոր Վասիլի Վլադիմիրովիչ Պետրովը։ Հետաքննելով էլեկտրական հոսանքի հետևանքով առաջացած լուսային երևույթները՝ 1802 թվականին նա կատարեց իր հայտնի հայտնագործությունը՝ էլեկտրական աղեղը, որն ուղեկցվում է պայծառ փայլով և բարձր ջերմաստիճանի.

Զոհաբերություն հանուն գիտության

Ռուս գիտնական Վասիլի Պետրովը, ով աշխարհում առաջինն է նկարագրել էլեկտրական աղեղի երեւույթը 1802 թվականին, փորձեր կատարելիս իրեն չի խնայել։ Այն ժամանակ ամպաչափ կամ վոլտմետր նման սարքեր չկային, և Պետրովը ստուգում էր մարտկոցների որակը՝ զգալով էլեկտրական հոսանքը մատների մեջ։ Թույլ հոսանքները զգալու համար գիտնականը մատների ծայրերից կտրել է մաշկի վերին շերտը։

Պետրովի դիտարկումները և էլեկտրական աղեղի հատկությունների վերլուծությունը հիմք են հանդիսացել էլեկտրական աղեղային լամպերի, շիկացած լամպերի և շատ ավելին ստեղծելու համար:

1875 թվականին Պավել Նիկոլաևիչ Յաբլոչկովը ստեղծեց էլեկտրական մոմ, որը բաղկացած էր երկու ածխածնի ձողերից, որոնք գտնվում էին ուղղահայաց և զուգահեռ միմյանց, որոնց միջև դրվեց կաոլինի (կավե) մեկուսացում: Այրումը երկարացնելու համար մեկ մոմակալի վրա դրեցին չորս մոմ, որոնք հաջորդաբար այրվեցին։

Իր հերթին, Ալեքսանդր Նիկոլաևիչ Լոդիգինը, դեռևս 1872 թվականին, առաջարկեց ածխածնային էլեկտրոդների փոխարեն օգտագործել շիկացած թել, որը պայծառ փայլում էր, երբ հոսում էր էլեկտրական հոսանք: 1874 թվականին Լոդիգինը արտոնագիր ստացավ ածխածնային գավազանով շիկացած լամպի գյուտի համար և Գիտությունների ակադեմիայի Լոմոնոսովի անվան ամենամյա մրցանակը։ Սարքը արտոնագրվել է նաև Բելգիայում, Ֆրանսիայում, Մեծ Բրիտանիայում, Ավստրո-Հունգարիայում։

1876 ​​թվականին Պավել Յաբլոչկովը ավարտեց էլեկտրական մոմի ձևավորումը, որը սկսվեց 1875 թվականին, իսկ մարտի 23-ին ստացավ ֆրանսիական արտոնագիր, որը պարունակում էր. Կարճ նկարագրությունմոմերը իրենց սկզբնական ձևերով և այս ձևերի պատկերը: «Յաբլոչկովի մոմը» պարզվեց, որ ավելի պարզ, հարմար և ավելի էժան է աշխատել, քան Ա.Ն.Լոդիգինի լամպը։ «Ռուսական լույս» անվան տակ Յաբլոչկովի մոմերը հետագայում օգտագործվել են աշխարհի շատ քաղաքների փողոցների լուսավորության համար։ Յաբլոչկովը նաև առաջարկեց առաջին գործնականում օգտագործվող AC տրանսֆորմատորները բաց մագնիսական համակարգով։

Միևնույն ժամանակ, 1876 թվականին Ռուսաստանում կառուցվեց առաջին էլեկտրակայանը Սորմովսկու մոտ մեքենաշինական գործարան, նրա նախահայրը կառուցվել է 1873 թվականին բելգիա-ֆրանսիացի գյուտարար Զ.Տ. Գրամ գործարանի լուսավորության համակարգը, այսպես կոչված, բլոկային կայանը սնուցելու համար։

1879 թվականին ռուս էլեկտրիկ ինժեներներ Յաբլոչկովը, Լոդիգինը և Չիկոլևը մի շարք այլ էլեկտրիկ ինժեներների և ֆիզիկոսների հետ միասին կազմակերպեցին Էլեկտրատեխնիկական հատուկ բաժին Ռուսաստանի տեխնիկական ընկերության կազմում։ Բաժանմունքի խնդիրն էր նպաստել էլեկտրատեխնիկայի զարգացմանը։

Արդեն 1879 թվականի ապրիլին Ռուսաստանում առաջին անգամ էլեկտրական լույսերը լուսավորեցին կամուրջը՝ Ալեքսանդր II-ի կամուրջը (այժմ՝ Լիտեինի կամուրջ) Սանկտ Պետերբուրգում։ Դեպարտամենտի աջակցությամբ Ռուսաստանում առաջինը ներդրվեց արտաքին էլեկտրական լուսավորության տեղադրումը (ճարտարապետ Կավոսի կողմից նախագծված Յաբլոչկովի աղեղային լամպերով լամպերի մեջ), ինչը նշանավորեց աղեղային լամպերով տեղական լուսավորության համակարգերի ստեղծման սկիզբը։ որոշ հասարակական շենքեր Սանկտ Պետերբուրգում, Մոսկվայում և այլ խոշոր քաղաքներում։ Կամուրջի էլեկտրական լուսավորությունը կազմակերպել է Վ.Ն. Չիկոլևը, որտեղ 112 գազային շիթերի փոխարեն վառվել է 12 Յաբլոչկովի մոմ, գործել է ընդամենը 227 օր։

Պիրոցկի տրամվայ

Էլեկտրական տրամվայի մեքենան հայտնագործել է Ֆյոդոր Ապոլոնովիչ Պիրոցկին 1880 թվականին։ Սանկտ Պետերբուրգում տրամվայի առաջին գծերը անցկացվեցին միայն 1885 թվականի ձմռանը Նևայի սառույցի վրա, Միտնինսկայա ամբարտակի տարածքում, քանի որ միայն ձիավոր ձիերի տերերն իրավունք ունեին օգտագործել փողոցները: ուղեւորափոխադրումներ.

80-ականներին ի հայտ եկան առաջին կենտրոնական կայանները, դրանք ավելի նպատակահարմար և ավելի խնայող էին, քան բլոկային կայանները, քանի որ դրանք միանգամից էլեկտրաէներգիա էին մատակարարում բազմաթիվ ձեռնարկությունների։

Այն ժամանակ էլեկտրաէներգիայի զանգվածային սպառողները լույսի աղբյուրներն էին` աղեղային լամպերը և շիկացած լամպերը: Սանկտ Պետերբուրգի առաջին էլեկտրակայանները սկզբնապես տեղակայվել են Մոյկա և Ֆոնտանկա գետերի հենակետերի նավերի վրա։ Յուրաքանչյուր կայանի հզորությունը մոտավորապես 200 կՎտ էր։

Աշխարհի առաջին կենտրոնական կայանը շահագործման է հանձնվել 1882 թվականին Նյու Յորքում, այն ուներ 500 կՎտ հզորություն։

Մոսկվայում էլեկտրական լուսավորությունն առաջին անգամ հայտնվեց 1881 թվականին, արդեն 1883 թվականին էլեկտրական լամպերը լուսավորեցին Կրեմլը։ Հատուկ դրա համար կառուցվել է շարժական էլեկտրակայան, որը սպասարկվում էր 18 լոկոմոբիլով և 40 դինամոյով։ Առաջին անշարժ քաղաքային էլեկտրակայանը հայտնվեց Մոսկվայում 1888 թվականին։

Պետք չէ մոռանալ էներգիայի ոչ ավանդական աղբյուրների մասին։

Ժամանակակից հորիզոնական առանցքի հողմակայանների նախորդն ուներ 100 կՎտ հզորություն և կառուցվել է 1931 թվականին Յալթայում։ Այն ուներ 30 մետր բարձրությամբ աշտարակ։ 1941 թվականին հողմակայանների միավոր հզորությունը հասել է 1,25 ՄՎտ։

ԳՈԵԼՐՈ պլան

Ռուսաստանում էլեկտրակայանները ստեղծվել են 19-րդ դարի վերջին և 20-րդ դարի սկզբին, սակայն 20-րդ դարի 20-ական թվականներին էլեկտրաէներգիայի արդյունաբերության և ջերմային ճարտարագիտության արագ աճը Վ.Ի.-ի առաջարկով ընդունումից հետո: Լենինի պլան GOELRO (Ռուսաստանի պետական ​​էլեկտրաֆիկացում).

1920 թվականի դեկտեմբերի 22-ին Սովետների VIII համառուսաստանյան համագումարը քննարկեց և հաստատեց Ռուսաստանի էլեկտրիֆիկացման պետական ​​պլանը՝ ԳՈԵԼՐՈ, որը պատրաստվել էր հանձնաժողովի կողմից՝ նախագահող Գ.Մ. Կրժիժանովսկի.

GOELRO-ի պլանը պետք է իրականացվեր տասից տասնհինգ տարվա ընթացքում, և դրա արդյունքը պետք է լիներ «երկրի խոշոր արդյունաբերական տնտեսության» ստեղծումը։ Երկրի տնտեսական զարգացման համար այս որոշումը մեծ նշանակություն ուներ։ Զարմանալի չէ, որ ռուս էներգետիկները դեկտեմբերի 22-ին նշում են իրենց մասնագիտական ​​տոնը:

Պլանում մեծ ուշադրություն է դարձվել էլեկտրաէներգիայի արտադրության համար տեղական էներգետիկ ռեսուրսների (տորֆ, գետի ջուր, տեղական ածուխ և այլն) օգտագործման խնդրին։

1922 թվականի հոկտեմբերի 8-ին տեղի ունեցավ Պետրոգրադի առաջին տորֆային էլեկտրակայանի՝ Ուտկինա Զավոդ կայանի պաշտոնական գործարկումը։

Ռուսաստանի առաջին CHPP

Հենց առաջին ջերմաէլեկտրակայանը, որը կառուցվել է GOELRO պլանի համաձայն 1922 թվականին, կոչվել է Ուտկինա Զավոդ։ Մեկնարկի օրը հանդիսավոր հանրահավաքի մասնակիցները այն վերանվանեցին «Կարմիր հոկտեմբեր», և այս անվան տակ այն աշխատեց մինչև 2010 թ. Այսօր դա TGC-1 PJSC-ի Pravoberezhnaya CHPP-ն է:

1925-ին նրանք գործարկեցին Շատուրսկայա էլեկտրակայանը տորֆի վրա, նույն թվականին մշակվեց նոր տեխնոլոգիաՄոսկվայի մերձակայքում այրվող ածուխ՝ փոշու տեսքով.

1924 թվականի նոյեմբերի 25-ը կարելի է համարել Ռուսաստանում ջեռուցման մեկնարկի օր, այնուհետև գործարկվեց ՀԷԿ-3-ից առաջին ջերմատարը, որը նախատեսված էր ընդհանուր օգտագործման համար Ֆոնտանկա գետի ափին գտնվող իննսունվեց տան համար: Թիվ 3 էլեկտրակայանը, որը փոխակերպվել է համակցված ջերմության և էլեկտրաէներգիայի արտադրության համար, Ռուսաստանում առաջին համակցված ջերմաէլեկտրակայանն է, իսկ Լենինգրադը կենտրոնական ջեռուցման առաջամարտիկն է։ Բնակելի շենքի կենտրոնացված տաք ջրի մատակարարումը գործել է առանց խափանումների, իսկ մեկ տարի անց ՀԷԿ-3-ը սկսել է տաք ջուր մատակարարել նախկին Օբուխովի հիվանդանոցին և Կազաչի Լեյնում գտնվող բաղնիքներին։ 1928 թվականի նոյեմբերին Մարսի դաշտում գտնվող նախկին Պավլովսկի զորանոցի շենքը միացվել է թիվ 3 պետական ​​էլեկտրակայանի ջերմային ցանցերին։

1926 թվականին շահագործման է հանձնվել «Վոլխովսկայա» հզոր հիդրոէլեկտրակայանը, որի էներգիան Լենինգրադին մատակարարվել է 110 կՎ էլեկտրահաղորդման գծով՝ 130 կմ երկարությամբ։

XX դարի միջուկային էներգիա

1951 թվականի դեկտեմբերի 20-ին միջուկային ռեակտորը պատմության մեջ առաջին անգամ արտադրեց օգտագործելի քանակությամբ էլեկտրաէներգիա՝ այժմ ԱՄՆ էներգետիկայի նախարարության INEEL ազգային լաբորատորիայում: Ռեակտորը բավականաչափ հզորություն էր արտադրում 100 վտ հզորությամբ չորս լամպերից բաղկացած պարզ շարանը լուսավորելու համար: Հաջորդ օրը երկրորդ փորձարկումից հետո 16 մասնակից գիտնականներն ու ինժեներները «ոգեկոչեցին» իրենց պատմական նվաճումը` իրենց անունները կավիճ տալով գեներատորի բետոնե պատին:

Խորհրդային գիտնականները սկսեցին մշակել ատոմային էներգիայի խաղաղ օգտագործման առաջին նախագծերը 1940-ականների երկրորդ կեսին։ Իսկ 1954 թվականի հունիսի 27-ին Օբնիսկ քաղաքում գործարկվեց առաջին ատոմակայանը։

Առաջին ատոմակայանի գործարկումը նշանավորեց էներգետիկայի նոր ուղղության բացումը, որը ճանաչվեց Ատոմային էներգիայի խաղաղ օգտագործման 1-ին միջազգային գիտատեխնիկական կոնֆերանսում (1955թ. օգոստոս, Ժնև): 20-րդ դարի վերջում արդեն կար 400-ից ավելին ատոմակայաններ.

Ժամանակակից էներգիա. XX դարի վերջ

20-րդ դարի վերջը նշանավորվեց տարբեր իրադարձություններով՝ կապված ինչպես նոր կայանների կառուցման բարձր տեմպերի, վերականգնվող էներգիայի աղբյուրների զարգացման սկզբի, այնպես էլ գլոբալ հսկայական էներգետիկ համակարգից առաջին խնդիրների առաջացման և փորձերի հետ։ դրանք լուծելու համար։

Մթնշաղ

Ամերիկացիները 1977 թվականի հուլիսի 13-ի գիշերն անվանում են «Վախի գիշեր»։ Այնուհետև Նյու Յորքի էլեկտրական ցանցերի վրա մեծ վթար է տեղի ունեցել՝ իր չափերով և հետևանքներով։ Էլեկտրահաղորդման գծին կայծակի հարվածի պատճառով Նյու Յորքում 25 ժամով ընդհատվել է էլեկտրականությունը, իսկ 9 միլիոն մարդ մնացել է առանց էլեկտրականության։ Ողբերգությունն ուղեկցվել է ֆինանսական ճգնաժամով, որում հայտնվել է մեգապոլիսը, անսովոր շոգ եղանակը և աննախադեպ մոլեգնող հանցագործությունը: Էլեկտրաէներգիայի անջատումից հետո քաղաքի մոդայիկ թաղամասերը հարձակվել են աղքատ թաղամասերի ավազակախմբերի կողմից։ Ենթադրվում է, որ Նյու Յորքի այդ սարսափելի իրադարձություններից հետո էր, որ «մթնեցում» հասկացությունը սկսեց լայնորեն կիրառվել էլեկտրաէներգիայի արդյունաբերության վթարների առնչությամբ:

Քանի որ այսօրվա հասարակությունը դառնում է ավելի ու ավելի մեծ կախվածություն էլեկտրաէներգիայից, էլեկտրաէներգիայի անջատումները զգալի վնասներ են պատճառում բիզնեսին, հանրությանը և կառավարություններին: Վթարի ժամանակ անջատվում են լուսավորման սարքերը, վերելակները, լուսացույցները, մետրոն չի աշխատում։ Կենսական նշանակության օբյեկտներում (հիվանդանոցներ, ռազմական կայանքներ և այլն) էլեկտրաէներգիայի ինքնավար աղբյուրները օգտագործվում են էներգահամակարգերում վթարների ժամանակ կյանքի գործելու համար՝ մարտկոցներ, գեներատորներ: Վիճակագրությունը վկայում է 90-ականներին պատահարների զգալի աճի մասին. XX - XXI դարի սկիզբ:

Այդ տարիներին շարունակվեց այլընտրանքային էներգիայի զարգացումը։ 1985 թվականի սեպտեմբերին տեղի ունեցավ ԽՍՀՄ առաջին արևային էլեկտրակայանի գեներատորի փորձնական միացումը ցանցին։ ԽՍՀՄ-ում Ղրիմի առաջին SPP-ի նախագիծը ստեղծվել է 80-ականների սկզբին Ատոմտեպլոէլեկտրոպրոեկտ ինստիտուտի Ռիգայի մասնաճյուղում՝ ԽՍՀՄ էներգետիկայի և էլեկտրաֆիկացման նախարարության տասներեք այլ նախագծային կազմակերպությունների մասնակցությամբ: Կայանն ամբողջությամբ շահագործման է հանձնվել 1986թ.

1992 թվականին Չինաստանում Յանցզի գետի վրա սկսվեց աշխարհի ամենամեծ հիդրոէլեկտրակայանի՝ Երեք կիրճերի շինարարությունը։ Կայանի հզորությունը 22,5 ԳՎտ է։ ՀԷԿ-ի ճնշումային կառույցները կազմում են 1045 կմ² մակերեսով մեծ ջրամբար՝ 22 կմ³ օգտակար տարողությամբ։ Ջրամբարի ստեղծման ընթացքում ողողվել է 27820 հա մշակովի հողատարածք, վերաբնակեցվել է շուրջ 1,2 մլն մարդ։ Ջրի տակ են անցել Վանսյան և Ուշան քաղաքները։ Շինարարության ամբողջական ավարտը և շահագործման հանձնելը տեղի է ունեցել 2012 թվականի հուլիսի 4-ին:

Էներգետիկայի զարգացումն անբաժան է շրջակա միջավայրի աղտոտման հետ կապված խնդիրներից։ Կիոտոյում (Ճապոնիա) 1997 թվականի դեկտեմբերին, բացի Կլիմայի փոփոխության մասին ՄԱԿ-ի շրջանակային կոնվենցիայից, ընդունվեց Կիոտոյի արձանագրությունը։ Նա պարտավորեցնում է զարգացած երկրներըև երկրներ, որոնց հետ անցումային տնտեսություննվազեցնել կամ կայունացնել ջերմոցային գազերի արտանետումները 2008-2012 թվականներին 1990 թվականի համեմատ: Արձանագրության ստորագրման ժամկետը բացվել է 1998 թվականի մարտի 16-ին և ավարտվել 1999 թվականի մարտի 15-ին։

2009 թվականի մարտի 26-ի դրությամբ Արձանագրությունը վավերացվել է աշխարհի 181 երկրների կողմից (այդ երկրներին ընդհանուր առմամբ բաժին է ընկնում համաշխարհային արտանետումների ավելի քան 61%-ը): Միացյալ Նահանգները այս ցուցակից ուշագրավ բացառություն է: Արձանագրության կիրարկման առաջին շրջանը սկսվել է 2008 թվականի հունվարի 1-ից եւ կտեւի հինգ տարի՝ մինչեւ 2012 թվականի դեկտեմբերի 31-ը, որից հետո նախատեսվում է այն փոխարինել նոր համաձայնագրով։

Կիոտոյի արձանագրությունը առաջին համաշխարհային բնապահպանական համաձայնագիրն էր, որը հիմնված էր շուկայի վրա հիմնված կարգավորման մեխանիզմի վրա՝ ջերմոցային գազերի արտանետումների միջազգային առևտրի մեխանիզմի վրա:

21-րդ դարը, ավելի ճիշտ՝ 2008 թվականը, դարձավ ուղենիշ Ռուսաստանի էներգետիկ համակարգի, ռուսական բաց. Բաժնետիրական ընկերությունԷներգետիկա և էլեկտրաֆիկացում «ԵԷՍ Ռուսաստան» (ՌԱՕ «ԵԷՍ Ռուսաստանի» ԲԲԸ) ռուսական էներգետիկ ընկերություն է, որը գոյություն է ունեցել 1992-2008թթ.։ Ընկերությունը միավորում էր գրեթե ողջ ռուսական էներգետիկ արդյունաբերությունը, մոնոպոլիստ էր Ռուսաստանում արտադրության և էներգիայի փոխադրման շուկայում։ Նրա փոխարեն ի հայտ եկան պետական ​​սեփականություն հանդիսացող բնական մենաշնորհային ընկերությունները, ինչպես նաև սեփականաշնորհվեցին արտադրող և մատակարարող ընկերությունները։

21-րդ դարում Ռուսաստանում էլեկտրակայանների կառուցումը հասնում է նոր մակարդակի, սկսվում է համակցված ցիկլի կիրառման դարաշրջանը։ Ռուսաստանը նպաստում է նոր արտադրական հզորությունների ստեղծմանը. 2009 թվականի սեպտեմբերի 28-ին սկսվեց Ադլերի ՋԷԿ-ի շինարարությունը։ Կայանը կստեղծվի համակցված ցիկլով կայանի 2 էներգաբլոկի հիման վրա՝ 360 ՄՎտ ընդհանուր հզորությամբ (ջերմային հզորությունը՝ 227 Գկալ/ժ), 52% արդյունավետությամբ։

Համակցված ցիկլի ժամանակակից տեխնոլոգիան ապահովում է բարձր արդյունավետություն, վառելիքի ցածր սպառում և մթնոլորտ վնասակար արտանետումների մակարդակի կրճատում միջինը 30%-ով՝ համեմատած ավանդական գոլորշու էլեկտրակայանների հետ: Ապագայում ՋԷԿ-ը պետք է դառնա ոչ միայն ջերմության և էլեկտրաէներգիայի աղբյուր 2014 թվականի ձմեռային օլիմպիական խաղերի օբյեկտների համար, այլև զգալի ներդրում ունենա Սոչիի և շրջակա տարածքների էներգետիկ հաշվեկշռում։ ՋԷԿ-ը ներառված է Օլիմպիական օբյեկտների կառուցման և Սոչիի՝ որպես լեռնային կլիմայական հանգստավայրի զարգացման ծրագրում, որը հաստատվել է Ռուսաստանի Դաշնության կառավարության կողմից։

2009 թվականի հունիսի 24-ին Իսրայելում գործարկվեց առաջին հիբրիդային արևային գազային էլեկտրակայանը։ Այն կառուցվել է 30 արևային ռեֆլեկտորներից և մեկ «ծաղիկ» աշտարակից։ Համակարգի հզորությունը 24 ժամ պահպանելու համար այն կարող է գիշերը անցնել գազատուրբինին: Տեղադրումը համեմատաբար քիչ տեղ է զբաղեցնում և կարող է աշխատել հեռավոր վայրերում, որոնք միացված չեն կենտրոնական էներգահամակարգերին:

Հիբրիդային էլեկտրակայաններում օգտագործվող նոր տեխնոլոգիաները աստիճանաբար տարածվում են աշխարհով մեկ, քանի որ Թուրքիան նախատեսում է կառուցել հիբրիդային էլեկտրակայան, որը կաշխատի միաժամանակ վերականգնվող էներգիայի երեք աղբյուրների վրա՝ քամու, բնական գազի և արևային էներգիայի:

Այլընտրանքային էլեկտրակայանը նախագծված է այնպես, որ դրա բոլոր բաղադրիչները լրացնեն միմյանց, ուստի ամերիկացի փորձագետները համաձայնեցին, որ ապագայում նման կայանները մրցունակ դառնալու և ողջամիտ գնով էլեկտրաէներգիա մատակարարելու բոլոր հնարավորություններն ունեն։

ԲԱՐԻՆՈՎ Վ.Ա., ճարտարագիտության դոկտոր Գիտություններ, ENIN դրանք. Գ.Մ.Կռժիժանովսկի

ԽՍՀՄ էլեկտրաէներգետիկ արդյունաբերության զարգացման մեջ կարելի է առանձնացնել մի քանի փուլ՝ զուգահեռ շահագործման համար էլեկտրակայանների միացում և առաջին էլեկտրաէներգետիկ համակարգերի կազմակերպում (EPS); EPS մշակում և տարածքային միասնական էլեկտրաէներգետիկ համակարգերի ձևավորում (IPS); երկրի եվրոպական մասի միասնական էլեկտրաէներգետիկ համակարգի (UES) ստեղծում. Համաժողովրդական մասշտաբով ԵԷՍ-ի (ԽՍՀՄ ԵԷՍ) ձևավորումը՝ սոցիալիստական ​​երկրների միջպետական ​​էներգետիկ ասոցիացիայի մեջ ընդգրկելով։
Մինչև Առաջին համաշխարհային պատերազմը նախահեղափոխական Ռուսաստանում էլեկտրակայանների ընդհանուր հզորությունը կազմում էր 1,141,000 կՎտ, իսկ էլեկտրաէներգիայի տարեկան արտադրությունը՝ 2,039 միլիոն կՎտժ։ Ամենամեծ ջերմաէլեկտրակայանը (ՋԷԿ) ունեցել է 58 հազար կՎտ հզորություն, բլոկի ամենամեծ հզորությունը՝ 10 հազար կՎտ։ Հիդրոէլեկտրակայանների (ՀԷԿ) ընդհանուր հզորությունը 16000 կՎտ էր, ամենամեծը՝ 1350 կՎտ հզորությամբ ՀԷԿ-ը։ Գեներատորի լարումից բարձր լարում ունեցող բոլոր ցանցերի երկարությունը գնահատվել է մոտ 1000 կմ։
ԽՍՀՄ էլեկտրաէներգետիկ արդյունաբերության զարգացման հիմքերը դրվել են Ռուսաստանի էլեկտրիֆիկացման պետական ​​պլանով (ԳՈԵԼՐՈ պլան), որը մշակվել է Վ. Ի. Լենինի ղեկավարությամբ, որը նախատեսում է խոշոր էլեկտրակայանների և էլեկտրակայանների կառուցում։ էլեկտրական ցանցերև էլեկտրակայանների միավորումը EES-ում: GOELRO պլանն ընդունվել է 1920 թվականի դեկտեմբերին Սովետների VIII համառուսաստանյան համագումարում։
Արդեն միացված է սկզբնական փուլԳՈԷԼՐՕ ծրագրի իրականացմամբ զգալի աշխատանք է տարվել պատերազմից ավերված երկրի էներգետիկ տնտեսությունը վերականգնելու, նոր էլեկտրակայանների և էլեկտրական ցանցերի կառուցման ուղղությամբ։ Առաջին EPS-ը` Մոսկվան և Պետրոգրադը, ստեղծվել են 1921 թվականին: 1922 թվականին Մոսկվայի EPS-ում շահագործման է հանձնվել առաջին 110 կՎ գիծը, և հետագայում լայնորեն զարգացել են 110 կՎ ցանցերը:
15 տարվա վերջում GOELRO պլանը զգալիորեն գերակատարվել էր։ Երկրի էլեկտրակայանների դրվածքային հզորությունը 1935 թվականին գերազանցել է 6,9 մլն կՎտ–ը։ Տարեկան արտադրանքը գերազանցել է 26,2 մլրդ կՎտ/ժ-ը։ Էլեկտրաէներգիայի արտադրության համար Սովետական ​​Միությունզբաղեցրել է երկրորդ տեղը Եվրոպայում, իսկ երրորդը՝ աշխարհում։
Էլեկտրաէներգետիկ արդյունաբերության ինտենսիվ պլանային զարգացումն ընդհատվեց Հայրենական մեծ պատերազմի սկզբով։ Արևմտյան շրջանների արդյունաբերության տեղափոխումը Ուրալ և երկրի արևելյան շրջաններ պահանջում էր Ուրալի, Հյուսիսային Ղազախստանի, Կենտրոնական Սիբիրի, Կենտրոնական Ասիայի, ինչպես նաև Վոլգայի, Անդրկովկասի և Անդրկովկասի էներգետիկ հատվածի արագացված զարգացումը։ Հեռավոր Արեւելք. Ուրալի էներգետիկ ոլորտը բացառիկ մեծ զարգացում է ստացել. Ուրալի էլեկտրակայանների կողմից էլեկտրաէներգիայի արտադրությունը 1940-1945 թվականներին: աճել է 2,5 անգամ և հասել երկրում ընդհանուր արտադրանքի 281%-ին։
Քանդված էներգետիկ տնտեսության վերականգնումը սկսվել է արդեն 1941 թվականի վերջին. 1942 թվականին վերականգնողական աշխատանքներ են իրականացվել ԽՍՀՄ եվրոպական մասի կենտրոնական շրջաններում, 1943 թվականին՝ հարավային շրջաններում; 1944 թվականին՝ արևմտյան շրջաններում, իսկ 1945 թվականին այդ աշխատանքները տարածվեցին երկրի ողջ ազատագրված տարածքում։
1946-ին ԽՍՀՄ-ում էլեկտրակայանների ընդհանուր հզորությունը հասավ նախապատերազմյան մակարդակին։
ՋԷԿ-երի ամենաբարձր հզորությունը 1950 թվականին եղել է 400 ՄՎտ; 100 ՄՎտ հզորությամբ տուրբինը 40-ականների վերջին դարձավ ջերմային էլեկտրակայաններում ներդրված տիպիկ ագրեգատ։
1953 թվականին Չերեպեցկայա GRES-ում շահագործման են հանձնվել 150 ՄՎտ հզորությամբ էներգաբլոկներ 17 ՄՊա գոլորշու ճնշման համար։ 1954 թվականին շահագործման է հանձնվել աշխարհում առաջին ատոմակայանը (ԱԷԿ)՝ 5 ՄՎտ հզորությամբ։
Նոր գործարկվող արտադրող հզորությունների շրջանակում ՀԷԿ-երի հզորությունն ավելացել է։ 1949-1950 թթ. որոշումներ են ընդունվել հզոր Վոլգայի հիդրոէլեկտրակայանների կառուցման և առաջին միջքաղաքային էլեկտրահաղորդման գծերի (ՎԼ) կառուցման վերաբերյալ։ 1954-1955 թվականներին սկսվեց Բրացկի և Կրասնոյարսկի խոշորագույն հիդրոէլեկտրակայանների շինարարությունը։
Մինչև 1955 թվականը երկրի եվրոպական մասի երեք առանձին միավորված էլեկտրաէներգետիկ համակարգեր զգալի զարգացում էին ստացել. Կենտրոն, Ուրալ և հարավ; Այս IES-ների ընդհանուր արտադրությունը կազմել է երկրում արտադրված ողջ էլեկտրաէներգիայի մոտ կեսը:
Էներգետիկայի ոլորտի զարգացման հաջորդ փուլին անցումը կապված էր Վոլժսկի ՀԷԿ-երի և 400-500 կՎ օդային գծերի շահագործման հետ։ 1956 թվականին շահագործման է հանձնվել 400 կՎ լարման առաջին օդային գիծը Կույբիշև - Մոսկվա։ Այս օդային գծի բարձր տեխնիկական և տնտեսական արդյունավետությունը ձեռք է բերվել դրա կայունությունն ու թողունակությունը բարելավելու համար մի շարք միջոցառումների մշակման և իրականացման միջոցով. գծի ռեակտիվության և լայնակի փոխհատուցման գծի հզորության երկայնական փոխհատուցում շունտային ռեակտորների օգնությամբ, մեկնարկային հիդրոէլեկտրակայանի «ուժեղ գործողության» գեներատորների ավտոմատ գրգռման կարգավորիչների (ARV) ներդրում և ընդունող ենթակայանների հզոր համաժամանակյա փոխհատուցիչներ և այլն:
Երբ շահագործման հանձնվեց Կույբիշև-Մոսկվա 400 կՎ օդային գիծը, Կենտրոնի IPS-ին զուգահեռ գործողությանը միացավ Միջին Վոլգայի շրջանի Կույբիշևի EPS-ը. սա հիմք դրեց տարբեր շրջանների ԵԷՍ-ի միավորմանը և ԽՍՀՄ եվրոպական մասի ԵԷՍ-ի ստեղծմանը։
Ներածությամբ 1958-1959 թթ. Կույբիշև-Ուրալ օդային գծի, Կենտրոնի EPS-ի, Cis-Urals-ի և Urals-ի հատվածները միավորվեցին:
1959-ին շահագործման հանձնվեց Վոլգոգրադ-Մոսկվա 500 կՎ օդային գծի առաջին միացումը, և Վոլգոգրադի EES-ը դարձավ Կենտրոնի ԵԷՍ-ի մի մասը. 1960 թվականին Կենտրոնական Չեռնոզեմի շրջանի EES կենտրոնը միացավ ԵԷՍ-ին։
1957 թվականին ավարտվեց Վ.Ի.Լենինի անվան Վոլժսկայա ՀԷԿ-ի կառուցումը 115 ՄՎտ հզորությամբ բլոկներով, 1960 թվականին՝ Վ.Ի. ԽՄԿԿ XXII համագումար. 1950-1960 թթ. Ավարտվել են նաև Գորկովսկայա, Կամսկայա, Իրկուտսկայա, Նովոսիբիրսկայա, Կրեմենչուգսկայա, Կախովսկայա և մի շարք այլ ՀԷԿ-եր։ 50-ականների վերջին գործարկվեցին 13 ՄՊա գոլորշու ճնշման առաջին սերիական էներգաբլոկները՝ 150 ՄՎտ հզորությամբ Պրիդնեպրովսկայա GRES-ում և 200 ՄՎտ Զմիևսկայա GRES-ում:
50-ական թվականների երկրորդ կեսին ավարտվեց Անդրկովկասի ԵԷՍ-ի միավորումը; տեղի ունեցավ Հյուսիս-արևմտյան, Միջին Վոլգայի և Հյուսիսային Կովկասի ԵՊԿ-ի միավորման գործընթաց։ 1960 թվականից սկսվեց Սիբիրի և Կենտրոնական Ասիայի IPS-ի ձևավորումը։
Իրականացվել է էլեկտրացանցերի լայնածավալ շինարարություն։ 50-ականների վերջից սկսվեց 330 կՎ լարման ներդրումը. Այս լարման ցանցերը մեծապես զարգացել են ԽՍՀՄ եվրոպական մասի հարավային և հյուսիսարևմտյան գոտիներում։ 1964 թվականին ավարտվեց 400 կՎ միջքաղաքային օդային գծերի տեղափոխումը 500 կՎ լարման և ստեղծվեց մեկ 500 կՎ ցանց, որի հատվածները դարձան ԽՍՀՄ եվրոպական մասի ԵԷՍ-ի հիմնական ողնաշարը. Հետագայում երկրի արևելյան մասի ԵԷՍ-ում ողնաշարային ցանցի գործառույթները սկսեցին փոխանցվել 500 կՎ ցանցին, որը վերցված էր զարգացած 220 կՎ ցանցի վրա:
60-ական թթ բնորոշ հատկանիշԷլեկտրաէներգետիկ արդյունաբերության զարգացումը եղել է ջերմային էլեկտրակայանների շահագործման հզորությունների կազմում էներգաբլոկների մասնաբաժնի հետևողական աճը։ 1963 թվականին Պրիդնեպրովսկայա և Չերեպեցկայա նահանգային շրջանի էլեկտրակայաններում շահագործման են հանձնվել 300 ՄՎտ հզորությամբ առաջին էներգաբլոկները։ 1968 թվականին շահագործման են հանձնվել 500 ՄՎտ հզորությամբ էներգաբլոկը Նազարովսկայա GRES-ում և 800 ՄՎտ հզորությամբ էներգաբլոկը Սլավյանսկայա GRES-ում։ Այս բոլոր ստորաբաժանումները գործում էին գոլորշու գերկրիտիկական ճնշմամբ (24 ՄՊա):
Հզոր ագրեգատների գործարկման գերակշռությունը, որոնց պարամետրերը կայունության առումով անբարենպաստ են, բարդացրել է IPS-ի և EES-ի հուսալի շահագործումն ապահովելու խնդիրները։ Այս խնդիրները լուծելու համար անհրաժեշտություն առաջացավ մշակել և իրականացնել էներգաբլոկների գեներատորների հզոր գործողության ՀՌՎ. այն նաև պահանջում էր հզոր ջերմաէլեկտրակայանների ավտոմատ վթարային բեռնաթափման օգտագործում, ներառյալ էներգաբլոկների գոլորշու տուրբինների հզորության ավտոմատ վթարային վերահսկում:
Շարունակվել է հիդրոէլեկտրակայանների ինտենսիվ շինարարությունը. 1961 թվականին Բրացկայա ՀԷԿ-ում շահագործման է հանձնվել 225 ՄՎտ հզորությամբ հիդրոբլոկը, 1967 թվականին Կրասնոյարսկի ՀԷԿ-ում շահագործման են հանձնվել 500 ՄՎտ հզորությամբ առաջին հիդրոբլոկները։ 60-ական թվականներին ավարտվեց Բրացկայա, Բոտկինսկայա և մի շարք այլ հիդրոէլեկտրակայանների շինարարությունը։
Երկրի արևմտյան մասում սկսվել են ատոմակայանների շինարարությունը։ 1964-ին շահագործման է հանձնվել 100 ՄՎտ հզորությամբ էներգաբլոկը ժ Բելոյարսկի ԱԷԿև 200 ՄՎտ հզորությամբ էներգաբլոկ Նովովորոնեժի ԱԷԿ-ում; 1960-ականների երկրորդ կեսին այս ԱԷԿ-երում գործարկվեցին երկրորդ էներգաբլոկները՝ 200 ՄՎտ Բելոյարսկայայում և 360 ՄՎտ Նովովորոնեժսկայայում։
60-ական թվականներին շարունակվեց և ավարտվեց ԽՍՀՄ եվրոպական մասի կազմավորումը։ 1962-ին միացվել են 220-110 կՎ օդային գծեր՝ Հարավային և Հյուսիսային Կովկասի ԵԷՍ-ի զուգահեռ շահագործման համար։ Նույն թվականին աշխատանքներն ավարտվեցին փորձարարական արդյունաբերական էլեկտրահաղորդման 800 կՎ DC Վոլգոգրադ-Դոնբաս գծի առաջին փուլի վրա, որը հիմք դրեց Կենտրոն-Հարավ միջհամակարգային հաղորդակցությանը. Այս օդային գիծն ավարտվել է 1965 թվականին։

Տարի	Էլեկտրակայանների դրվածքային հզորությունը, մլն կՎտ	Ավելի բարձր Լարման, կՎ*	Օդային գծերի երկարությունը*, հազար կմ

* Առանց 800 կՎ DC օդային գծերի: ** Ներառյալ 400 կՎ օդային գծեր:
1966թ. փակելով միջհամակարգային միացումները 330-110 կՎ Հյուսիս-Արևմուտք-Կենտրոն, Հյուսիս-Արևմտյան UPS-ը միացվեց զուգահեռ աշխատանքին: 1969-ին Կենտրոնի և հարավի ԵԷՍ-ի զուգահեռ շահագործումը կազմակերպվեց 330-220-110 կՎ բաշխիչ ցանցի երկայնքով, և բոլոր ուժային միավորումները, որոնք մտնում են ԵԷՍ-ի մեջ, սկսեցին համաժամանակ աշխատել: 1970թ.-ին 220-110 կՎ միացումների միջոցով Անդրկովկաս-Հյուսիսային Կովկասը միացավ Անդրկովկասի IPS-ի զուգահեռ աշխատանքին:
Այսպիսով, 1970-ականների սկզբին սկսվեց մեր երկրի էլեկտրաէներգետիկ արդյունաբերության զարգացման հաջորդ փուլին՝ ԽՍՀՄ ԵԷՍ-ի ձևավորումը։ Երկրի եվրոպական մասի ԵԷՍ-ի կազմում 1970 թվականին զուգահեռ աշխատել են Կենտրոնի, Ուրալի, Միջին Վոլգայի, Հյուսիս-արևմտյան, հարավային, Հյուսիսային Կովկասի և Անդրկովկասի UES-ները, որոնք ներառում էին 63 ԵԷՍ: . Երեք տարածքային IPS - Ղազախստանը, Սիբիրը և Կենտրոնական Ասիան աշխատել են առանձին. Արևելքի IPS-ը ձևավորման փուլում էր։
1972 թվականին Ղազախստանի ԵԷՍ-ը մտավ ԽՍՀՄ ԵԷՍ-ի կազմում (այս հանրապետության երկու ԵԷՍ՝ Ալմա-Աթան և Հարավային Ղազախստանը, աշխատել են մեկուսացված Ղազախստանի ԽՍՀ-ի մյուս ԵԷՍ-ից և եղել են Կենտրոնական Ասիայի ԵԷՍ-ի կազմում): 1978 թվականին 500 կՎ տարանցիկ օդային գծի կառուցման ավարտով Սիբիր-Ղազախստան-Ուրալը միացավ Սիբիրի IPS-ի զուգահեռ շահագործմանը։
Նույն 1978 թվականին ավարտվեց Արևմտյան Ուկրաինա (ԽՍՀՄ) - Ալբերտիրշա (Հունգարիա) միջպետական ​​750 կՎ օդային գծի կառուցումը, իսկ 1979 թվականից սկսվեց ԽՍՀՄ ԵԷՍ-ի և CMEA անդամ երկրների IPS-ի զուգահեռ գործունեությունը: Հաշվի առնելով Սիբիրի IPS-ը, որը կապեր ունի Մոնղոլիայի Ժողովրդական Հանրապետության EES-ի հետ, ստեղծվել է սոցիալիստական ​​երկրների EES-ի ասոցիացիա, որն ընդգրկում է հսկայական տարածք Ուլան Բատորից մինչև Բեռլին։
Էլեկտրաէներգիան արտահանվում է ԽՍՀՄ UES ցանցերից Ֆինլանդիա, Նորվեգիա և Թուրքիա; Վիբորգ քաղաքի մոտ գտնվող DC փոխարկիչ ենթակայանի միջոցով ԽՍՀՄ UES-ը միացված է սկանդինավյան երկրների NORDEL էներգետիկ փոխկապակցմանը:
Արտադրող հզորությունների կառուցվածքի դինամիկան 70-ական և 80-ական թվականներին բնութագրվում է երկրի արևմտյան մասի ատոմակայանների հզորությունների գործարկման աճով. բարձր արդյունավետությամբ հիդրոէլեկտրակայանների հզորությունների հետագա գործարկումը, հիմնականում երկրի արևելյան հատվածում. Էքիբաստուզ վառելիքաէներգետիկ համալիրի ստեղծման աշխատանքների սկիզբը. արտադրող հզորությունների կոնցենտրացիայի ընդհանուր աճ և ագրեգատների միավոր հզորության բարձրացում:

1971-1972 թթ. Նովովորոնեժի ԱԷԿ-ում շահագործման են հանձնվել երկու ճնշման ջրի ռեակտորներ՝ յուրաքանչյուրը 440 ՄՎտ հզորությամբ (VVER-440); 1974 թվականին Լենինգրադի ԱԷԿ-ում շահագործման է հանձնվել 1000 ՄՎտ հզորությամբ առաջին (գլխավոր) ջրագրաֆիտ ռեակտորը (RBMK-1000); 1980 թվականին Բելոյարսկի ԱԷԿ-ում շահագործման է հանձնվել 600 ՄՎտ հզորությամբ բուծող ռեակտոր (BN-600); 1980 թվականին Նովովորոնեժի ԱԷԿ-ում ներդրվեց VVER-1000 ռեակտորը. 1983 թվականին Իգնալինա ԱԷԿ-ում շահագործման է հանձնվել 1500 ՄՎտ հզորությամբ առաջին ռեակտորը (RBMK-1500)։
1971 թվականին Սլավյանսկայա GRES-ում շահագործման է հանձնվել 800 ՄՎտ հզորությամբ մեկ լիսեռ տուրբինով էներգաբլոկ; 1972թ.-ին Mosenergo-ում շահագործման են հանձնվել 250 ՄՎտ հզորությամբ երկու համակցված էներգաբլոկներ; 1980 թվականին Կոստրոմսկայա GRES-ում շահագործման է հանձնվել 1200 ՄՎտ հզորությամբ գոլորշու գերկրիտիկական պարամետրերի էներգաբլոկ:
1972 թվականին գործարկվեց ԽՍՀՄ-ում առաջին պոմպային պահեստային էլեկտրակայանը՝ Կիևսկայան. 1978 թվականին Սայանո-Շուշենսկայա ՀԷԿ-ում շահագործման է հանձնվել 640 ՄՎտ հզորությամբ առաջին հիդրոբլոկը։ 1970-1986 թվականներին լիարժեք շահագործման են հանձնվել Կրասնոյարսկայա, Սարատովսկայա, Չեբոկսարսկայա, Ինգուրսկայա, Տոկտոգուլսկայա, Նուրեկսկայա, Ուստ-Իլիմսկայա, Սայանո-Շուշենսկայա, Զեյսկայա և մի շարք այլ ՀԷԿ-եր։
1987 թվականին հասավ խոշորագույն էլեկտրակայանների հզորությունը՝ ատոմակայաններ՝ 4000 ՄՎտ, ՋԷԿ՝ 4000 ՄՎտ, հիդրոէլեկտրակայաններ՝ 6400 ՄՎտ։ Ատոմակայանների մասնաբաժինը ԽՍՀՄ ԵԷՍ-ի էլեկտրակայանների ընդհանուր հզորության մեջ գերազանցել է 12%-ը. 250-1200 ՄՎտ հզորությամբ կոնդենսացիոն և ջեռուցման էներգաբլոկների մասնաբաժինը մոտեցել է ՋԷԿ-երի ընդհանուր հզորության 60%-ին։
Հիմնական ցանցերի զարգացման տեխնոլոգիական առաջընթացը բնութագրվում է աստիճանական անցումով դեպի ավելի բարձր լարման մակարդակներ: 750 կՎ լարման զարգացումը սկսվեց 1967 թվականին 750 կՎ Կոնակովսկայա GRES-Մոսկվա փորձնական արդյունաբերական օդային գծի գործարկումից հետո: 1971-1975 թթ. կառուցվել է 750 կՎ լայնական մայրուղի Դոնբաս-Դնեպր-Վիննիցա-Արևմտյան Ուկրաինա; Այս հիմնական գիծն այնուհետև շարունակվեց 1978 թվականին ներդրված ԽՍՀՄ-Հունգարիա 750 կՎ օդային գծով: 1975 թվականին կառուցվել է 750 կՎ Լենինգրադ-Կոնակովո միջհամակարգային կապ, որը հնարավորություն է տվել Հյուսիս-արևմտյան UPS-ի ավելորդ հզորությունը փոխանցել Կենտրոնի UPS-ին։ 750 կՎ ցանցի հետագա զարգացումը կապված էր հիմնականում խոշոր ատոմակայաններից էլեկտրաէներգիա արտադրելու պայմանների և CMEA անդամ երկրների IPS-ի հետ միջպետական ​​կապերի ամրապնդման անհրաժեշտության հետ։ ԵԷՍ-ի արևելյան մասի հետ հզոր կապեր ստեղծելու համար կառուցվում է Ղազախստան-Ուրալ 1150 կՎ հիմնական օդային գիծ; աշխատանքներ են տարվում Էկիբաստուզ-կենտրոն 1500 կՎ հաստատուն հոսանքի հաղորդիչի կառուցման ուղղությամբ:
Էլեկտրակայանների դրվածքային հզորության և ԽՍՀՄ 220-1150 կՎ ԵԷՍ էլեկտրացանցերի երկարության աճը 1960-1987 թվականներին բնութագրվում է աղյուսակում բերված տվյալներով։
Երկրի միասնական էներգետիկ համակարգը պետական ​​պլանի համաձայն զարգացող փոխկապակցված էներգետիկ օբյեկտների համալիր է՝ միավորված միասնական տեխնոլոգիական ռեժիմով և կենտրոնացված գործառնական կառավարմամբ։ EPS-ի միավորումը հնարավորություն է տալիս ավելացնել էներգետիկ հզորությունների աճի տեմպերը և նվազեցնել էներգիայի կառուցման արժեքը՝ համախմբելով էլեկտրակայանները և մեծացնելով միավորների հզորությունը: Ներքին արդյունաբերության կողմից արտադրված ամենահզոր տնտեսական բլոկների գերակշռող գործարկումով էներգետիկ հզորությունների կենտրոնացումը ապահովում է աշխատանքի արտադրողականության բարձրացում և էներգիայի արտադրության տեխնիկական և տնտեսական ցուցանիշների բարելավում:
EPS-ի միավորումը հնարավորություններ է ստեղծում սպառված վառելիքի կառուցվածքի ռացիոնալ կարգավորման համար՝ հաշվի առնելով վառելիքի փոփոխվող իրավիճակը. դա է անհրաժեշտ պայմանհամալիր հիդրոէներգետիկ խնդիրների լուծում՝ երկրի գլխավոր գետերի ջրային ռեսուրսների օպտիմալ օգտագործմամբ ազգային տնտեսության համար։ ՋԷԿ-երի անվադողերից արտանետվող մեկ կիլովատ/ժամյա վառելիքի հատուկ սպառման համակարգված կրճատումն ապահովվում է գեներացնող հզորությունների կառուցվածքի բարելավմամբ և ԽՍՀՄ ԵԷՍ-ի ընդհանուր էներգետիկ ռեժիմի տնտեսական կարգավորման միջոցով:
Զուգահեռաբար գործող EPS-ի փոխօգնությունը ստեղծում է էլեկտրամատակարարման հուսալիության զգալի աճի հնարավորություն: EPS էլեկտրակայանների ընդհանուր դրվածքային հզորության շահույթը պայմանավորված է տարեկան առավելագույն բեռնվածքի նվազմամբ՝ EPS մաքսիմումների սկզբնավորման ժամանակի տարբերությամբ և պահանջվող պահուստային հզորության կրճատմամբ գերազանցում է 15 մլն կՎտ-ը:
ԽՍՀՄ ԵԷՍ-ի ստեղծման ընդհանուր տնտեսական ազդեցությունը նրա զարգացման մակարդակով, որը հասել էր 1980-ականների կեսերին (համեմատած ԵԷՍ-ի առանձին աշխատանքի հետ) գնահատվում է էլեկտրաէներգիայի արդյունաբերությունում կապիտալ ներդրումների նվազմամբ. 2,5 միլիարդ ռուբլի: իսկ տարեկան գործառնական ծախսերի նվազումը մոտ 1 մլրդ ռուբլով։

ՋԷԿ (ՋԷԿ) - էլեկտրակայան, որն արտադրում է էլեկտրական էներգիա՝ վառելիքի քիմիական էներգիան էլեկտրական գեներատորի լիսեռի պտտման մեխանիկական էներգիայի վերածելով։

Ջերմային էլեկտրակայանները փոխակերպում են այրման ժամանակ արտանետվող ջերմային էներգիան օրգանական վառելիք(ածուխ, տորֆ, թերթաքար, նավթ, գազ), մեխանիկական, այնուհետև էլեկտրական։ Այստեղ վառելիքում պարունակվող քիմիական էներգիան անցնում է մի ձևից մյուսը փոխակերպումների բարդ ճանապարհով՝ էլեկտրական էներգիա ստանալու համար:

ՋԷԿ-ում վառելիքի մեջ պարունակվող էներգիայի փոխակերպումը կարելի է բաժանել հետևյալ հիմնական փուլերի՝ քիմիական էներգիայի փոխակերպում ջերմային էներգիայի, ջերմային էներգիան մեխանիկական էներգիայի և մեխանիկական էներգիան էլեկտրական էներգիայի:

Առաջին ջերմաէլեկտրակայանները (ՋԷԿ) ի հայտ եկան 19-րդ դարի վերջին։ 1882 թվականին ՋԷԿ-ը կառուցվել է Նյու Յորքում, 1883 թվականին՝ Սանկտ Պետերբուրգում, 1884 թվականին՝ Բեռլինում։

ՋԷԿ-երի մեծ մասը ջերմային շոգետուրբինային էլեկտրակայաններ են։ Նրանց վրա ջերմային էներգիան օգտագործվում է կաթսայատան միավորում (գոլորշու գեներատոր):

ՋԷԿ-ի դասավորությունը՝ 1 - էլեկտրական գեներատոր; 2 - գոլորշու տուրբին; 3 - կառավարման վահանակ; 4 - դեզերատոր; 5 և 6 - բունկերներ; 7 - բաժանարար; 8 - ցիկլոն; 9 - կաթսա; 10 – ջեռուցման մակերես (ջերմափոխանակիչ); 11 - ծխնելույզ; 12 - ջախջախիչ սենյակ; 13 - պահուստային վառելիքի պահեստավորում; 14 - վագոն; 15 - բեռնաթափման սարք; 16 - փոխակրիչ; 17 - ծխի արտանետիչ; 18 - ալիք; 19 - մոխիր բռնող; 20 - երկրպագու; 21 - հրդեհային տուփ; 22 - ջրաղաց; 23 - պոմպակայան; 24 - ջրի աղբյուր; 25 - շրջանառության պոմպ; 26 – բարձր ճնշման վերականգնող ջեռուցիչ; 27 - կերակրման պոմպ; 28 - կոնդենսատոր; 29 - ջրի քիմիական մաքրման տեղադրում; 30 - բարձրացնող տրանսֆորմատոր; 31 – ցածր ճնշման վերականգնող ջեռուցիչ; 32 - կոնդենսատային պոմպ

Կաթսայի միավորի ամենակարեւոր տարրերից մեկը վառարանն է: Դրանում վառելիքի քիմիական էներգիան ընթացքում քիմիական ռեակցիաայրվող վառելիքի տարրերը մթնոլորտային թթվածնով վերածվում են ջերմային էներգիայի: Այս դեպքում ձևավորվում են գազային այրման արտադրանքներ, որոնք ընկալում են վառելիքի այրման ընթացքում արտանետվող ջերմության մեծ մասը։

Վառարանում վառելիքը տաքացնելու գործընթացում առաջանում են կոքս և գազային, ցնդող նյութեր։ 600–750 °C ջերմաստիճանում ցնդող նյութերբռնկվել և սկսում է այրվել, ինչը հանգեցնում է վառարանում ջերմաստիճանի բարձրացման: Միաժամանակ սկսվում է կոքսի այրումը։ Արդյունքում ձևավորվում են ծխատար գազեր, որոնք դուրս են գալիս վառարանից 1000–1200 °C ջերմաստիճանում։ Այս գազերն օգտագործվում են ջուրը տաքացնելու և գոլորշի արտադրելու համար։

XIX դարի սկզբին։ գոլորշու ստացման համար օգտագործվել են պարզ միավորներ, որոնցում ջրի տաքացումն ու գոլորշիացումը չեն տարբերվում։ Գոլորշի կաթսաների ամենապարզ տեսակի տիպիկ ներկայացուցիչը գլանաձեւ կաթսա էր:

Զարգացող էլեկտրաէներգիայի արդյունաբերության համար պահանջվում էին կաթսաներ, որոնք գոլորշի են արտադրում բարձր ջերմաստիճանի և բարձր ճնշման դեպքում, քանի որ հենց այս վիճակում է այն տալիս ամենամեծ քանակությամբ էներգիա: Նման կաթսաներ ստեղծվեցին, և դրանք կոչվում էին ջրատար խողովակներ։

Ջրի խողովակի կաթսաներում ծխատար գազերը հոսում են խողովակների շուրջը, որոնցով ջուրը շրջանառվում է, ծխատար գազերից ջերմությունը խողովակների պատերի միջով փոխանցվում է ջրի, որը վերածվում է գոլորշու:

ՋԷԿ-ի հիմնական սարքավորումների կազմը և դրա համակարգերի փոխհարաբերությունները. վառելիքի պատրաստում; կաթսա; միջանկյալ գերտաքացուցիչ; գոլորշու տուրբինի բարձր ճնշման մի մասը (CHVD կամ HPC); գոլորշու տուրբինի ցածր ճնշման մի մասը (LPG կամ LPC); էլեկտրական գեներատոր; օժանդակ տրանսֆորմատոր; կապի տրանսֆորմատոր; հիմնական անջատիչ սարքեր; կոնդենսատոր; կոնդենսատային պոմպ; շրջանառության պոմպ; ջրամատակարարման աղբյուր (օրինակ, գետ); ցածր ճնշման ջեռուցիչ (LPH); ջրի մաքրման կայան (VPU); ջերմային էներգիայի սպառող; հակադարձ կոնդենսատային պոմպ; դեզերատոր; կերակրման պոմպ; բարձր ճնշման ջեռուցիչ (HPV); խարամի և մոխրի հեռացում; մոխրի աղբանոց; ծխի արտանետիչ (DS); ծխնելույզ; օդափոխիչի երկրպագուներ (DV); մոխիր բռնող

Ժամանակակից գոլորշու կաթսան աշխատում է հետևյալ կերպ.

Վառելիքը այրվում է պատերի մոտ ուղղահայաց խողովակներով վառարանում: Վառելիքի այրման ժամանակ արտանետվող ջերմության ազդեցության տակ այս խողովակների ջուրը եռում է։ Ստացված գոլորշին բարձրանում է կաթսայի թմբուկի մեջ: Կաթսան հաստ պատերով հորիզոնական պողպատե գլան է, որը լցված է ջրով մինչև կեսը: Գոլորշին հավաքվում է թմբուկի վերին մասում և դուրս է գալիս կծիկների խմբի մեջ՝ գերտաքացուցիչ: Գերտաքացուցիչում գոլորշին լրացուցիչ ջեռուցվում է վառարանից դուրս եկող ծխատար գազերի միջոցով: Այն ունի ավելի բարձր ջերմաստիճան, քան այն, երբ ջուրը եռում է տվյալ ճնշման տակ: Այդպիսի գոլորշին կոչվում է գերտաքացած։ Գերտաքացուցիչից դուրս գալուց հետո գոլորշին գնում է դեպի սպառողը։ Գերտաքացուցիչից հետո տեղակայված կաթսայատան խողովակներում ծխատար գազերն անցնում են կծիկների մեկ այլ խմբի միջով՝ ջրի տնտեսող սարք: Դրանում ջուրը կաթսայի թմբուկ մտնելուց առաջ տաքացվում է ծխատար գազերի ջերմությամբ։ Էկոնոմայզատորից ներքև, ծխատար գազի ճանապարհի երկայնքով, սովորաբար տեղադրվում են օդատաքացուցիչ խողովակներ: Դրանում օդը ջեռուցվում է նախքան վառարան մտնելը: Օդատաքացուցիչից հետո 120–160 °C ջերմաստիճանի ծխատար գազերը դուրս են գալիս ծխնելույզ:

Կաթսայատան ագրեգատի բոլոր աշխատանքային գործընթացները լիովին մեքենայացված են և ավտոմատացված։ Այն սպասարկվում է էլեկտրական շարժիչներով շարժվող բազմաթիվ օժանդակ մեխանիզմներով, որոնց հզորությունը կարող է հասնել մի քանի հազար կիլովատտի։

Հզոր էլեկտրակայանների կաթսայատները արտադրում են բարձր ճնշման գոլորշու՝ 140–250 մթնոլորտ և բարձր ջերմաստիճան՝ 550–580 °C։ Այս կաթսաների վառարանները հիմնականում այրում են պինդ վառելիք՝ մանրացված մինչև փոշիացված վիճակ, մազութ կամ բնական գազ։

Ածխի վերածումը փոշիացված վիճակի իրականացվում է փոշիացված գործարաններում։

Գնդիկավոր թմբուկով ջրաղացով նման տեղադրման գործարկման սկզբունքը հետևյալն է.

Վառելիքը ժապավենային փոխակրիչներով մտնում է կաթսայատուն և թափվում բունկեր, որտեղից ավտոմատ կշեռքներից հետո սնուցիչով սնվում է ածխաղաց։ Վառելիքի հղկումը տեղի է ունենում հորիզոնական թմբուկի ներսում, որը պտտվում է մոտ 20 պտ/րոպե արագությամբ: Այն պարունակում է պողպատե գնդակներ: 300–400 °C ջերմաստիճանում տաքացված տաք օդը ջրաղացին մատակարարվում է խողովակաշարով։ Ջերմության մի մասը տալով վառելիքի չորացմանը՝ օդը սառչում է մինչև մոտ 130 ° C ջերմաստիճանի և, թողնելով թմբուկը, ջրաղացում ձևավորված ածխի փոշին տեղափոխում է փոշու բաժանիչ (բաժանիչ): Խոշոր մասնիկներից ազատված փոշի-օդ խառնուրդը վերևից հեռանում է բաժանարարից և գնում դեպի փոշու բաժանիչ (ցիկլոն)։ Ցիկլոնում ածխի փոշին անջատվում է օդից, և փականի միջոցով մտնում է ածխի փոշու բունկեր։ Տարանջատիչում փոշու մեծ մասնիկները դուրս են թափվում և վերադառնում ջրաղաց՝ հետագա մանրացման համար: Ածուխի փոշու և օդի խառնուրդը սնվում է կաթսայի այրիչների մեջ:

Փոշիացված ածխի այրիչները սարքեր են, որոնք ապահովում են փոշիացված վառելիքը և դրա այրման համար անհրաժեշտ օդը այրման պալատ: Նրանք պետք է ապահովեն վառելիքի ամբողջական այրումը` ստեղծելով օդի և վառելիքի միատարր խառնուրդ:

Ժամանակակից փոշիացված ածխի կաթսաների վառարանը բարձր խցիկ է, որի պատերը ծածկված են խողովակներով, այսպես կոչված, գոլորշու ջրի էկրաններով: Նրանք պաշտպանում են այրման խցիկի պատերը վառելիքի այրման ժամանակ ձևավորված խարամից դրանց կպչելուց, ինչպես նաև պաշտպանում են երեսպատումը արագ մաշվածությունից՝ խարամի քիմիական գործողության և բարձր ջերմաստիճանի պատճառով, որը զարգանում է, երբ վառելիքն այրվում է վառարանում:

Էկրանները մեկ քառակուսի մետր մակերեսի վրա 10 անգամ ավելի շատ ջերմություն են ընկալում, քան կաթսայի մյուս խողովակային ջեռուցման մակերեսները, որոնք ընկալում են ծխատար գազերի ջերմությունը հիմնականում դրանց հետ անմիջական շփման շնորհիվ: Այրման պալատում ածուխի փոշին բռնկվում է և այրվում այն ​​տանող գազի հոսքում։

Կաթսայական վառարանները, որոնք այրում են գազային կամ հեղուկ վառելիքը, նույնպես խցիկներ են, որոնք ծածկված են էկրաններով: Դրանց միջոցով վառելիքի և օդի խառնուրդ է մատակարարվում գազի այրիչներկամ նավթի այրիչներ:

Ածխի փոշու վրա աշխատող ժամանակակից բարձր հզորությամբ թմբուկային կաթսայատան սարքը հետևյալն է.

Փոշու տեսքով վառելիքը այրիչների միջոցով փչում է վառարան՝ այրման համար անհրաժեշտ օդի մի մասի հետ միասին։ Մնացած օդը մատակարարվում է 300–400 °C ջերմաստիճանում նախապես տաքացված վառարանին։ Վառարանում ածուխի մասնիկները այրվում են թռչելիս՝ առաջացնելով ջահ՝ 1500–1600 °C ջերմաստիճանով։ Ածխի չայրվող կեղտերը վերածվում են մոխրի, որի մեծ մասը (80–90%) հեռացվում է վառարանից վառելիքի այրման արդյունքում առաջացող ծխատար գազերով։ Մնացած մոխիրը, որը բաղկացած է իրար կպած խարամի մասնիկներից, որոնք կուտակվել են վառարանների թաղանթների խողովակների վրա, ապա անջատվել դրանցից, ընկնում է վառարանի հատակը։ Դրանից հետո այն հավաքվում է հատուկ լիսեռում, որը գտնվում է կրակատուփի տակ: Խարամը դրա մեջ սառչում են սառը ջրի շիթով, այնուհետև այն ջրով իրականացվում է կաթսայատան հանգույցից դուրս՝ մոխրի հեռացման հիդրավլիկ համակարգի հատուկ սարքերով։

Վառարանի պատերը ծածկված են էկրանով - խողովակներ, որոնցում ջուրը շրջանառվում է: Այրվող ջահից արձակվող ջերմության ազդեցության տակ այն մասամբ վերածվում է գոլորշու։ Այս խողովակները միացված են կաթսայի թմբուկին, որը նույնպես մատակարարվում է էկոնոմայզատորում տաքացվող ջրով։

Երբ ծխատար գազերը շարժվում են, դրանց ջերմության մի մասը ճառագայթվում է էկրանի խողովակներին, և գազերի ջերմաստիճանը աստիճանաբար նվազում է: Վառարանից ելքի մոտ այն 1000–1200 °C է։ Հետագա շարժումով, վառարանի ելքի ծխատար գազերը շփվում են էկրանների խողովակների հետ՝ սառչելով մինչև 900–950 °C ջերմաստիճան: Կաթսայի գազի խողովակում տեղադրվում են կծիկների խողովակներ, որոնց միջով անցնում է էկրանային խողովակներում գոյացած և կաթսայի թմբուկի ջրից անջատված գոլորշին։ Գոլորշիներում գոլորշին լրացուցիչ ջերմություն է ստանում ծխատար գազերից և գերտաքանում է, այսինքն՝ նրա ջերմաստիճանը բարձրանում է նույն ճնշման տակ եռացող ջրի ջերմաստիճանից։ Կաթսայի այս հատվածը կոչվում է գերտաքացուցիչ:

Գերտաքացուցիչի խողովակների արանքով անցնելուց հետո 500-600 ° C ջերմաստիճան ունեցող ծխատար գազերը մտնում են կաթսայի այն հատվածը, որտեղ գտնվում են ջրատաքացուցիչի կամ ջրի տնտեսման խողովակները։ 210–240 °C ջերմաստիճանի կերային ջուրը նրան մատակարարվում է պոմպով։ Նման բարձր ջրի ջերմաստիճանը ձեռք է բերվում հատուկ ջեռուցիչներում, որոնք հանդիսանում են տուրբինային կայանի մաս: Ջրի էկոնոմիզատորում ջուրը տաքացվում է մինչև եռման կետը և մտնում է կաթսայի թմբուկը: Ջրի էկոնոմիզատորի խողովակների միջով անցնող ծխատար գազերը շարունակում են սառչել, այնուհետև անցնում են օդատաքացուցիչի խողովակների ներսը, որոնցում օդը տաքանում է գազերի արտանետվող ջերմության շնորհիվ, որի ջերմաստիճանն այնուհետև իջեցվում է մինչև 120։ -160 °C.

Վառելիքի այրման համար անհրաժեշտ օդը մատակարարվում է օդատաքացուցիչին օդափոխիչով և այնտեղ տաքացվում է մինչև 300–400 °C, որից հետո այն մտնում է վառարան՝ վառելիքի այրման համար։ Ծխատարը կամ ելքային գազերը, որոնք դուրս են գալիս օդատաքացուցիչից, անցնում են հատուկ սարքի միջով՝ մոխիրը հանելու համար: Մաքրված արտանետվող գազերը մթնոլորտ են արտանետվում մինչև 200 մ բարձրությամբ ծխնելույզով ծխի արտանետմամբ:

Թմբուկը կարևոր է այս տեսակի կաթսաներում: Բազմաթիվ խողովակների միջոցով վառարանի էկրաններից գոլորշու-ջուր խառնուրդը մտնում է այն։ Թմբուկում գոլորշին առանձնացվում է այս խառնուրդից, իսկ մնացած ջուրը խառնվում է սնուցող ջրի հետ, որը մտնում է այս թմբուկը էկոնոմայզատորից: Թմբուկից ջուրը վառարանից դուրս գտնվող խողովակներով անցնում է հավաքովի կոլեկտորների մեջ, իսկ դրանցից՝ վառարանում տեղակայված էկրանային խողովակների մեջ։ Այս կերպ թմբուկային կաթսաներում ջրի շրջանաձև ուղին (շրջանառությունը) փակվում է։ Ջրի և գոլորշու-ջրի խառնուրդի շարժումը ըստ թմբուկի - արտաքին խողովակներ - էկրանային խողովակներ - թմբուկի սխեմայի տեղի է ունենում այն ​​պատճառով, որ էկրանի խողովակները լցնող գոլորշու-ջուր խառնուրդի սյունակի ընդհանուր քաշը պակաս է ջրի քաշից: սյունը արտաքին խողովակներում: Սա ստեղծում է բնական շրջանառության ճնշում՝ ապահովելով ջրի շրջանաձև շարժում։

Գոլորշի կաթսաները ավտոմատ կերպով վերահսկվում են բազմաթիվ կարգավորիչների կողմից, որոնք վերահսկվում են օպերատորի կողմից:

Սարքերը կարգավորում են վառելիքի, ջրի և օդի մատակարարումը կաթսա, պահպանում են ջրի մշտական ​​մակարդակը կաթսայի թմբուկում, գերտաքացած գոլորշու ջերմաստիճանը և այլն: Կաթսայատան ագրեգատի և նրա բոլոր օժանդակ մեխանիզմների աշխատանքը վերահսկող սարքերը կենտրոնացված են։ հատուկ կառավարման վահանակի վրա: Այն նաև պարունակում է սարքեր, որոնք թույլ են տալիս հեռակա կարգով կատարել ավտոմատ գործողություններ այս վահանից. բացել և փակել բոլոր անջատիչ սարքերը խողովակաշարերի վրա, գործարկել և դադարեցնել առանձին օժանդակ մեխանիզմները, ինչպես նաև գործարկել և դադարեցնել ամբողջ կաթսայատան միավորը որպես ամբողջություն:

Նկարագրված տիպի ջրատարի կաթսաներն ունեն շատ նշանակալի թերություն՝ մեծածավալ, ծանր և թանկ թմբուկի առկայություն։ Դրանից ազատվելու համար ստեղծվել են առանց թմբուկի գոլորշու կաթսաներ։ Դրանք կազմված են կոր խողովակների համակարգից, որոնց մի ծայրով մատակարարվում է սնուցող ջուր, իսկ մյուսից դուրս է գալիս անհրաժեշտ ճնշման և ջերմաստիճանի գերտաքացած գոլորշին, այսինքն՝ ջուրը մեկ անգամ առանց շրջանառության անցնում է բոլոր տաքացնող մակերևույթներով՝ մինչև գոլորշու վերածվելը։ Նման գոլորշու կաթսաները կոչվում են մեկ անգամ:

Նման կաթսայի շահագործման սխեման հետևյալն է.

Կերակրման ջուրն անցնում է էկոնոմայզատորի միջով, այնուհետև մտնում է կծիկների ստորին հատվածը, որը գտնվում է վառարանի պատերին պտուտակավոր: Այս պարույրներում առաջացած գոլորշու-ջուր խառնուրդը մտնում է կաթսայի ծխատար խողովակի մեջ գտնվող կծիկը, որտեղ ավարտվում է ջրի վերածումը գոլորշու։ Մեկ անգամ անցնող կաթսայի այս հատվածը կոչվում է անցումային գոտի: Այնուհետև գոլորշին մտնում է գերտաքացուցիչ: Գերտաքացուցիչից դուրս գալուց հետո գոլորշին ուղղվում է դեպի սպառող։ Այրման համար անհրաժեշտ օդը ջեռուցվում է օդատաքացուցիչում:

Մեկ անգամ անցնող կաթսաները թույլ են տալիս գոլորշի ստանալ ավելի քան 200 մթնոլորտ ճնշմամբ, ինչը անհնար է թմբուկային կաթսաներում:

Ստացված գերտաքացած գոլորշին, որն ունի բարձր ճնշում (100–140 մթնոլորտ) և բարձր ջերմաստիճան (500–580 °C), ունակ է ընդարձակվել և կատարել աշխատանք։ Այդ գոլորշին հիմնական գոլորշու խողովակաշարերով տեղափոխվում է հաստոց, որտեղ տեղադրվում են շոգետուրբիններ։

Գոլորշի տուրբիններում գոլորշու պոտենցիալ էներգիան վերածվում է գոլորշու տուրբինի ռոտորի պտտման մեխանիկական էներգիայի: Իր հերթին, ռոտորը միացված է էլեկտրական գեներատորի ռոտորին:

Գործարկման սկզբունքը և գոլորշու տուրբինի սարքը քննարկվում են «Էլեկտրական տուրբին» հոդվածում, ուստի մենք դրանց մասին մանրամասն չենք կանգնի:

Գոլորշի տուրբինն այնքան ավելի խնայող կլինի, այսինքն՝ որքան քիչ ջերմություն այն կսպառի իր կողմից առաջացած յուրաքանչյուր կիլովատ/ժամի համար, այնքան ցածր կլինի տուրբինից դուրս եկող գոլորշու ճնշումը:

Այդ նպատակով տուրբինից դուրս եկող գոլորշին ոչ թե ուղղվում է դեպի մթնոլորտ, այլ կոնդենսատոր կոչվող հատուկ սարքի մեջ, որում պահպանվում է շատ ցածր ճնշում՝ ընդամենը 0,03–0,04 մթնոլորտ։ Դա ձեռք է բերվում գոլորշու ջերմաստիճանի իջեցմամբ՝ այն ջրով սառեցնելու միջոցով։ Այս ճնշման դեպքում գոլորշու ջերմաստիճանը 24–29 °C է։ Կոնդենսատորում գոլորշին իր ջերմությունը զիջում է հովացման ջրին և միևնույն ժամանակ խտանում է, այսինքն՝ վերածվում ջրի՝ կոնդենսատի։ Կոնդենսատորում գոլորշու ջերմաստիճանը կախված է հովացման ջրի ջերմաստիճանից և յուրաքանչյուր կիլոգրամ խտացրած գոլորշու համար սպառվող այս ջրի քանակից: Գոլորշի խտացման համար օգտագործվող ջուրը մտնում է կոնդենսատոր 10–15 °C ջերմաստիճանում և դուրս է գալիս մոտ 20–25 °C ջերմաստիճանում։ Սառեցման ջրի սպառումը հասնում է 50–100 կգ-ի 1 կգ գոլորշու համար։

Կոնդենսատորը գլանաձև թմբուկ է՝ երկու ծայրամասային գլխարկով: Թմբուկի երկու ծայրերում տեղադրվում են մետաղական տախտակներ, որոնց մեջ ամրացված են մեծ քանակությամբ փողային խողովակներ։ Սառեցնող ջուրն անցնում է այդ խողովակներով։ Խողովակների միջև վերևից ներքև հոսելով դրանց շուրջը, անցնում է տուրբինի գոլորշին։ Գոլորշի խտացման ժամանակ առաջացած կոնդենսատը հանվում է ներքևից։

Գոլորշի խտացման ժամանակ մեծ նշանակություն ունի ջերմության փոխանցումը գոլորշուց դեպի խողովակների պատը, որով անցնում է հովացման ջուրը։ Եթե ​​գոլորշու մեջ նույնիսկ փոքր քանակությամբ օդ կա, ապա ջերմության փոխանցումը գոլորշուց խողովակի պատին կտրուկ վատանում է. ճնշման չափը, որը պետք է պահպանվի կոնդենսատորում, նույնպես կախված կլինի դրանից: Օդը, որն անխուսափելիորեն գոլորշիով և արտահոսքի միջոցով մտնում է կոնդենսատոր, պետք է շարունակաբար հեռացվի: Սա իրականացվում է հատուկ ապարատի միջոցով՝ գոլորշու ռեակտիվ արտանետիչ:

Տուրբինում առաջացած գոլորշու կոնդենսատորում սառեցման համար օգտագործվում է գետից, լճից, լճակից կամ ծովից ջուր: Հզոր էլեկտրակայաններում հովացման ջրի սպառումը շատ մեծ է և, օրինակ, 1 մլն կՎտ հզորությամբ էլեկտրակայանի համար կազմում է մոտ 40 մ3/վ: Եթե ​​ջուրը գետից վերցվում է կոնդենսատորների գոլորշին սառեցնելու համար, այնուհետև, տաքացնելով կոնդենսատորում, վերադարձվում է գետ, ապա այդպիսի ջրամատակարարման համակարգը կոչվում է մեկ անգամ:

Եթե ​​գետում ջուրը չի բավականացնում, ապա կառուցվում է պատնեշ և առաջանում լճակ, որի մի ծայրից ջուր են վերցնում խտացուցիչը սառեցնելու համար, իսկ տաքացած ջուրը թափվում է մյուս ծայր։ Երբեմն կոնդենսատորում տաքացվող ջուրը սառեցնելու համար օգտագործվում են արհեստական ​​հովացուցիչներ՝ հովացուցիչ աշտարակներ, որոնք մոտ 50 մ բարձրությամբ աշտարակներ են։

Տուրբինային կոնդենսատորներում տաքացվող ջուրը մատակարարվում է այս աշտարակում 6–9 մ բարձրության վրա գտնվող սկուտեղներին: Շիթերով դուրս հոսելով սկուտեղների անցքերից և շաղ տալով կաթիլների կամ բարակ թաղանթի տեսքով՝ ջուրը հոսում է ներքև։ մասնակի գոլորշիացման և սառչման ժամանակ։ Սառեցված ջուրը հավաքվում է լողավազանում, որտեղից այն մղվում է դեպի կոնդենսատորներ։ Նման ջրամատակարարման համակարգը կոչվում է փակ:

Մենք ուսումնասիրեցինք հիմնական սարքերը, որոնք օգտագործվում են շոգետուրբինային ջերմաէլեկտրակայանում վառելիքի քիմիական էներգիան էլեկտրական էներգիայի վերածելու համար:

Ածուխ այրող էլեկտրակայանի շահագործումը հետևյալն է.

Ածուխը լայնաչափ գնացքներով սնվում է բեռնաթափման սարքին, որտեղ այն մեքենաներից բեռնաթափվում է ժապավենային փոխակրիչների վրա՝ օգտագործելով հատուկ բեռնաթափման մեխանիզմներ՝ մեքենաների ինքնաթափեր:

Կաթսայատան վառելիքի պաշարը ստեղծվում է հատուկ պահեստային տանկերում՝ բունկերներում։ Բունկերներից ածուխը մտնում է ջրաղաց, որտեղ այն չորանում է և մանրացված վիճակում։ Ածխի փոշու և օդի խառնուրդը սնվում է կաթսայատան վառարանում: Երբ այրվում է ածուխի փոշին, առաջանում են ծխատար գազեր: Սառչելուց հետո գազերն անցնում են մոխիրը որսողի միջով և մաքրվելով դրա մեջ թռչող մոխիրից՝ նետվում են ծխնելույզը։

Մոխրի հավաքիչներից խարամները և թռչող մոխիրը, որոնք դուրս են եկել այրման պալատից, տեղափոխվում են ջրով ջրանցքներով, այնուհետև մղվում դեպի մոխրի աղբավայր: Այրման օդը մատակարարվում է օդափոխիչով կաթսայի օդատաքացուցիչին: Բարձր ճնշման և բարձր ջերմաստիճանի գերտաքացվող գոլորշին, որը ստացվում է կաթսայում, գոլորշու խողովակաշարերի միջոցով սնվում է գոլորշու տուրբին, որտեղ այն ընդլայնվում է մինչև շատ ցածր ճնշում և գնում դեպի կոնդենսատոր: Կոնդենսատորում ձևավորված կոնդենսատը վերցվում է կոնդենսատի պոմպով և սնվում ջեռուցիչի միջոցով դեզերատոր: Դեաերատորը հեռացնում է օդը և գազերը կոնդենսատից: Հում ջուրը, որն անցել է ջրի մաքրման սարքի միջով, նույնպես մտնում է դեզերատոր՝ գոլորշու և կոնդենսատի կորուստը փոխհատուցելու համար: Օդազերծիչի սնուցման բաքից սնուցող ջուրը մղվում է դեպի գոլորշու կաթսայի ջրի էկոնոմիզատոր: Արտանետվող գոլորշու սառեցման համար ջուրը վերցվում է գետից և շրջանառության պոմպի միջոցով ուղարկվում է տուրբինային կոնդենսատոր: Տուրբինին միացված գեներատորի կողմից արտադրվող էլեկտրական էներգիան արտանետվում է բարձր լարման էլեկտրական տրանսֆորմատորների միջոցով դեպի սպառող:

Ժամանակակից ՋԷԿ-երի հզորությունը կարող է հասնել 6000 մեգավատ կամ ավելի՝ մինչև 40% արդյունավետությամբ։

ՋԷԿ-երը կարող են օգտագործել նաև բնական գազի կամ հեղուկ վառելիքի գազային տուրբիններ։ Գազի տուրբինային էլեկտրակայանները (GTPPs) օգտագործվում են էլեկտրական բեռի գագաթները ծածկելու համար:

Կան նաև համակցված ցիկլով էլեկտրակայաններ, որոնցում էլեկտրակայանը բաղկացած է շոգետուրբինային և գազատուրբինային ագրեգատներից։ Դրանց արդյունավետությունը հասնում է 43%-ի։

ՋԷԿ-երի առավելությունը հիդրոէլեկտրակայանների համեմատությամբ կայանում է նրանում, որ դրանք կարելի է կառուցել ցանկացած վայրում՝ մոտեցնելով սպառողին։ Նրանք աշխատում են հանածո վառելիքի գրեթե բոլոր տեսակների վրա, ուստի դրանք կարող են հարմարեցվել տարածքում առկա տեսակին:

XX դարի 70-ականների կեսերին. ՋԷԿ-երում արտադրված էլեկտրաէներգիայի մասնաբաժինը կազմել է ընդհանուր արտադրության մոտ 75%-ը։ ԽՍՀՄ-ում և ԱՄՆ-ում այն ​​էլ ավելի բարձր էր՝ 80%։

ՋԷԿ-երի հիմնական թերությունն է բարձր աստիճանշրջակա միջավայրի աղտոտումը ածխածնի երկօքսիդով, ինչպես նաև մեծ տարածք, որը զբաղեցնում է մոխրի աղբավայրերը:

Կարդալ եւ գրելօգտակար