ԽՍՀՄ-ի ամենահին ՋԷԿ-ը։ Ջերմաէլեկտրակայաններ

Հանածո վառելանյութերի՝ ածուխի, նավթի կամ բնական գազի մեջ թաքնված էներգիան հնարավոր չէ անմիջապես ստանալ էլեկտրաէներգիայի տեսքով: Վառելիքը նախ այրվում է։ Ազատված ջերմությունը տաքացնում է ջուրը և վերածում գոլորշու։ Գոլորշին պտտում է տուրբինը, իսկ տուրբինը գեներատորի ռոտորն է, որն առաջացնում է, այսինքն՝ առաջացնում է էլեկտրական հոսանք։

Կոնդենսացիոն էլեկտրակայանի շահագործման սխեման.

Սլավյանսկայա ՋԷԿ. Ուկրաինա, Դոնեցկի մարզ.

Այս ամբողջ բարդ, բազմափուլ գործընթացը կարելի է դիտարկել ՋԷԿ-ում, որը հագեցած է էներգիայի մեքենաներով, որոնք հանածո վառելիքներում (նավթային թերթաքար, ածուխ, նավթ և դրա արտադրանքները, բնական գազ) թաքնված էներգիան վերածում են էլեկտրական էներգիայի: ՋԷԿ-ի հիմնական մասերն են՝ կաթսայատան կայանը, շոգետուրբինը և էլեկտրական գեներատորը։

Կաթսայատան գործարան- ճնշման տակ ջրի գոլորշի արտադրելու սարքերի հավաքածու. Այն բաղկացած է վառարանից, որի մեջ օրգանական վառելիք, վառարանի տարածություն, որով այրման արտադրանքը անցնում է ծխնելույզ, և գոլորշու կաթսա, որտեղ ջուրը եռում է։ Կաթսայի այն հատվածը, որը տաքացման ժամանակ շփվում է բոցի հետ, կոչվում է ջեռուցման մակերես։

Գոյություն ունեն 3 տեսակի կաթսաներ՝ ծխախոտ, ջրատար և միանգամյա: Հրդեհային կաթսաների ներսում տեղադրվում է մի շարք խողովակներ, որոնց միջոցով այրման արտադրանքը անցնում է ծխնելույզ: Բազմաթիվ ծխախողովակներ ունեն ջեռուցման հսկայական մակերես, ինչի արդյունքում լավ օգտագործում են վառելիքի էներգիան։ Այս կաթսաների ջուրը գտնվում է հրդեհային խողովակների միջև:

Ջրատարով կաթսաներում հակառակն է՝ ջուրը խողովակների միջով բաց է թողնվում, իսկ խողովակների միջև տաք գազեր են: Կաթսայի հիմնական մասերն են՝ վառարանը, կաթսայի խողովակները, գոլորշու կաթսան և գերտաքացուցիչը։ Եռացող խողովակներում տեղի է ունենում գոլորշիացման գործընթացը։ Դրանցում գոյացած գոլորշին մտնում է գոլորշու կաթսա, որտեղ հավաքվում է նրա վերին մասում՝ եռացող ջրից վեր։ Գոլորշի կաթսայից գոլորշին անցնում է գերտաքացուցիչ, որտեղ այն լրացուցիչ տաքացվում է։ Այս կաթսայի մեջ վառելիքը նետվում է դռան միջով, և վառելիքը այրելու համար անհրաժեշտ օդը մատակարարվում է մեկ այլ դռնով փչակին: Տաք գազերը վեր են բարձրանում և, կռանալով միջնորմների շուրջը, անցնում են գծապատկերում նշված ճանապարհը (տես նկ.):

Մեկ անգամ անցնող կաթսաներում ջուրը ջեռուցվում է երկար օձաձև խողովակներում: Ջուրը մղվում է այս խողովակների մեջ: Անցնելով կծիկի միջով, այն ամբողջությամբ գոլորշիանում է, և ստացված գոլորշին գերտաքացվում է մինչև պահանջվող ջերմաստիճանը, այնուհետև դուրս է գալիս կծիկներից։

Գոլորշի տաքացումով աշխատող կաթսայատներ են անբաժանելի մասն էտեղադրումը կոչվում է էներգաբլոկ«կաթսա - տուրբին».

Հետագայում, օրինակ, Կանսկ-Աչինսկ ավազանի ածուխ օգտագործելու համար կկառուցվեն մինչև 6400 ՄՎտ հզորությամբ խոշոր ջերմային էլեկտրակայաններ՝ յուրաքանչյուրը 800 ՄՎտ հզորությամբ էներգաբլոկներով, որտեղ կաթսայատները կարտադրեն 2650 տոննա գոլորշու մեկում։ ժամ մինչև 565 ° C ջերմաստիճանով և 25 ՄՊա ճնշմամբ:

Կաթսայատան կայանը բարձր ճնշման գոլորշի է արտադրում, որը գնում է դեպի շոգետուրբին՝ ՋԷԿ-ի հիմնական շարժիչը։ Տուրբինում գոլորշին ընդարձակվում է, նրա ճնշումը նվազում է, իսկ թաքնված էներգիան վերածվում է մեխանիկական էներգիայի։ Գոլորշի տուրբինը շարժում է գեներատորի ռոտորը, որն արտադրում է էլեկտրաէներգիա:

Խոշոր քաղաքներում ամենից հաճախ կառուցում են համակցված ջերմաէլեկտրակայաններ(CHP), իսկ էժան վառելիք ունեցող տարածքներում՝ կոնդենսացիոն էլեկտրակայաններ(IES):

CHP-ն ջերմաէլեկտրակայան է, որն արտադրում է ոչ միայն էլեկտրական էներգիա, այլև ջերմություն տաք ջրի և գոլորշու տեսքով։ Շոգետուրբինից դուրս եկող գոլորշին դեռ շատ ջերմային էներգիա է պարունակում։ CHPP-ում այս ջերմությունն օգտագործվում է երկու եղանակով՝ կա՛մ տուրբինից հետո գոլորշին ուղարկվում է սպառողին և չի վերադառնում կայան, կա՛մ ջերմափոխանակիչում ջերմությունը փոխանցում է ջրին, որն ուղարկվում է սպառողին, և գոլորշին վերադարձվում է համակարգ: Հետեւաբար, CHP-ն ունի բարձր արդյունավետություն՝ հասնելով 50-60%-ի:

Տարբերակել CHP ջեռուցման և արդյունաբերական տեսակները: Ջեռուցման ՋԷԿ-երը տաքացնում են բնակելի և հասարակական շենքերը և մատակարարում դրանք տաք ջրով, արդյունաբերականները ջերմացնում են արդյունաբերական ձեռնարկություններին: Գոլորշի տեղափոխումը CHP-ից իրականացվում է մինչև մի քանի կիլոմետր հեռավորության վրա, իսկ տաք ջրի փոխանցումը՝ մինչև 30 կիլոմետր և ավելի: Արդյունքում՝ խոշոր քաղաքների մոտ կառուցվում են ջերմաէլեկտրակայաններ։

Ջերմային էներգիայի հսկայական քանակություն ուղղվում է մեր բնակարանների, դպրոցների և հաստատությունների կենտրոնացված ջեռուցմանը կամ կենտրոնացված ջեռուցմանը։ Մինչև Հոկտեմբերյան հեղափոխությունը տների համար թաղամասային ջեռուցում չկար. Տները ջեռուցվում էին վառարաններով, որոնցում այրվում էր մեծ քանակությամբ վառելափայտ և ածուխ։ Մեր երկրում ջեռուցումը սկսվել է խորհրդային իշխանության առաջին տարիներին, երբ ԳՈԵԼՐՈ-ի պլանի համաձայն (1920 թ.) սկսվել են խոշոր ջերմաէլեկտրակայանների կառուցումը։ CHP-ի ընդհանուր հզորությունը 1980-ականների սկզբին գերազանցել է 50 մլն կՎտ.

Սակայն ՋԷԿ-երի արտադրած էլեկտրաէներգիայի հիմնական մասը ստացվում է կոնդենսացիոն էլեկտրակայաններից (CPP): Մենք դրանք հաճախ անվանում ենք պետական ​​թաղամասային էլեկտրակայաններ (GRES): Ի տարբերություն ջերմաէլեկտրակայանների, որտեղ տուրբինում սպառված գոլորշու ջերմությունն օգտագործվում է բնակելի և արդյունաբերական շենքերը տաքացնելու համար, CPP-ներում, շարժիչներում օգտագործվող գոլորշին (շոգեշարժիչներ, տուրբիններ) կոնդենսատորների միջոցով վերածվում է ջրի (կոնդենսատի), որը հետ ուղարկվել է կաթսաներ՝ կրկնակի օգտագործման համար: IES-ը կառուցված է անմիջապես ջրամատակարարման աղբյուրներում՝ լճի, գետի, ծովի մոտ: Հովացման ջրով էլեկտրակայանից հեռացվող ջերմությունն անդառնալիորեն կորչում է։ IES-ի արդյունավետությունը չի գերազանցում 35–42%-ը։

Խիստ ժամանակացույցի համաձայն՝ բարձր էստակադա օր ու գիշեր առաքվում են մանրացված քարածուխով վագոններ։ Հատուկ բեռնաթափիչը շրջում է վագոնները, իսկ վառելիքը լցվում է բունկեր։ Ջրաղացները զգուշորեն մանրացնում են այն վառելիքի փոշու մեջ, և օդի հետ միասին այն թռչում է գոլորշու կաթսայի վառարան։ Բոցի լեզուները սերտորեն ծածկում են խողովակների կապոցները, որոնցում ջուրը եռում է: Ջրի գոլորշի է առաջանում։ Խողովակների միջոցով - գոլորշու խողովակաշարեր - գոլորշին ուղղվում է դեպի տուրբին և վարդակների միջոցով հարվածում է տուրբինի ռոտորի շեղբերներին: Ռոտորին էներգիա տալով՝ արտանետվող գոլորշին գնում է դեպի կոնդենսատոր, սառչում և վերածվում ջրի։ Պոմպերը վերադարձնում են այն կաթսա: Եվ էներգիան շարունակում է իր շարժումը տուրբինի ռոտորից մինչև գեներատորի ռոտոր: Գեներատորում նրա վերջնական փոխակերպումը տեղի է ունենում՝ այն դառնում է էլեկտրականություն։ Սա IES էներգետիկ շղթայի ավարտն է:

Ի տարբերություն հիդրոէլեկտրակայանների, ՋԷԿ-երը կարող են կառուցվել ցանկացած վայրում և դրանով իսկ սպառողին մոտեցնել էլեկտրաէներգիայի աղբյուրները և հավասարաչափ կազմակերպել ՋԷԿ-երը երկրի տնտեսական շրջանների տարածքում։ ՋԷԿ-երի առավելությունն այն է, որ դրանք աշխատում են հանածո վառելիքի գրեթե բոլոր տեսակների վրա՝ ածուխ, թերթաքար, հեղուկ վառելիք, բնական գազ։

Ռեֆտինսկայա ( Սվերդլովսկի մարզ), Զապորոժիե (Ուկրաինա), Կոստրոմա, Ուգլեգորսկ (Դոնեցկի մարզ, Ուկրաինա): Դրանցից յուրաքանչյուրի հզորությունը գերազանցում է 3000 ՄՎտ-ը։

Մեր երկիրը առաջամարտիկ է ջերմաէլեկտրակայանների կառուցման գործում, որոնց էներգիան ապահովում է միջուկային ռեակտոր(սմ.

Առաջին կենտրոնական էլեկտրակայանը՝ Pearl Street-ը, շահագործման է հանձնվել 1882 թվականի սեպտեմբերի 4-ին Նյու Յորքում: Կայանը կառուցվել է Edison Illuminating Company-ի աջակցությամբ, որը ղեկավարում էր Թոմաս Էդիսոնը։ Դրա վրա տեղադրվել են Edison-ի մի քանի գեներատորներ՝ ավելի քան 500 կՎտ ընդհանուր հզորությամբ։ Կայանը էլեկտրաէներգիա է մատակարարել Նյու Յորքի ողջ տարածքին՝ մոտ 2,5 քառակուսի կիլոմետր տարածքով։ Կայանը ամբողջությամբ այրվել է 1890 թվականին, և միայն մեկ դինամո է մնացել, որն այժմ գտնվում է Միչիգան ​​նահանգի Գրինֆիլդ գյուղի թանգարանում:

1882 թվականի սեպտեմբերի 30-ին Վիսկոնսինում սկսեց գործել առաջին հիդրոէլեկտրակայանը՝ Վուլկան փողոցը։ Նախագծի հեղինակն էր Գ.Դ. Ռոջերս, Appleton Paper & Pulp-ի գործադիր տնօրեն: Կայանում տեղադրվել է մոտավորապես 12,5 կՎտ հզորությամբ գեներատոր։ Ռոջերսի տան և նրա թղթի գործարաններից երկուսի համար բավականաչափ էլեկտրականություն կար։

Gloucester Road էլեկտրակայան. Բրայթոնը Մեծ Բրիտանիայի առաջին քաղաքներից էր, որն ուներ շարունակական էլեկտրականություն: 1882 թվականին Ռոբերտ Համոնդը հիմնեց Hammond Electric Light ընկերությունը, իսկ 1882 թվականի փետրվարի 27-ին բացեց Gloucester Road Power Station-ը։ Կայանը բաղկացած էր խոզանակի դինամոյից, որն օգտագործվում էր տասնվեց աղեղային լամպերի սնուցման համար: 1885 թվականին Gloucester Power Station-ը գնվեց Brighton Electric Light ընկերության կողմից։ Հետագայում այս տարածքում կառուցվել է նոր կայան՝ բաղկացած երեք վրձնի դինամոսներից՝ 40 լամպերով։

Ձմեռային պալատի էլեկտրակայան

1886 թվականին Նոր Էրմիտաժի բակերից մեկում, որն այդ ժամանակվանից կոչվում է Էլեկտրաբակ, կառուցվել է էլեկտրակայան՝ պալատի վարչակազմի տեխնիկ Վասիլի Լեոնտևիչ Պաշկովի նախագծով։ Այս էլեկտրակայանը 15 տարվա ընթացքում ամենամեծն էր ամբողջ Եվրոպայում։

Էլեկտրակայանի հաստոցային սենյակ Ձմեռային պալատում. 1901 թ

Սկզբում մոմեր էին օգտագործվում Ձմեռային պալատը լուսավորելու համար, իսկ 1861 թվականից սկսեցին օգտագործել գազային լամպեր։ Այնուամենայնիվ, էլեկտրական լամպերի ակնհայտ առավելությունները փորձագետներին դրդեցին ուղիներ փնտրել Ձմեռային պալատի և հարակից Էրմիտաժի շենքերում գազի լուսավորությունը փոխարինելու համար:

Ինժեներ Վասիլի Լեոնտևիչ Պաշկովը որպես փորձ առաջարկեց 1885 թվականի Սուրբ Ծննդյան և Ամանորի տոների ժամանակ օգտագործել էլեկտրականություն՝ լուսավորելու պալատի սրահները։

1885 թվականի նոյեմբերի 9-ին կայսր Ալեքսանդր III-ի կողմից հաստատվել է «էլեկտրաէներգիայի գործարանի» կառուցման նախագիծը։ Նախագիծը նախատեսում էր Ձմեռային պալատի, Էրմիտաժի շենքերի, բակի և շրջակա տարածքի էլեկտրիֆիկացումը երեք տարով՝ մինչև 1888 թվականը։
Աշխատանքը վստահվել է Վասիլի Պաշկովին։ Շենքի թրթռման հնարավորությունը շոգեմեքենաների շահագործումից բացառելու համար էլեկտրակայանը տեղադրվել է ապակուց և մետաղից պատրաստված առանձին տաղավարում։ Այն գտնվում էր Էրմիտաժի երկրորդ բակում, որն այդ ժամանակվանից կոչվում էր «Էլեկտրիկ»։

Կայանի շենքը զբաղեցնում էր 630 մ² տարածք, բաղկացած էր 6 կաթսաներով, 4 շոգեշարժիչով և 2 շարժասայլակով շարժիչասենյակից և 36 էլեկտրական դինամոյով սենյակից։ Ընդհանուր հզորությունը հասնում էր 445 ձիաուժի։ Լուսավորվել է հանդիսավոր տարածքի առաջին մասը՝ նախասենյակը, Պետրովսկին, Մեծ ֆելդմարշալի, Զինանոցը, Սուրբ Գեորգիի սրահները, կազմակերպվել է բացօթյա լուսավորություն։ Առաջարկվել է լուսավորության երեք ռեժիմ՝ լրիվ (տոնական) լուսավորություն տարեկան հինգ անգամ (4888 շիկացած լամպեր և 10 Յաբլոչկովի մոմ); աշխատանքային - 230 շիկացած լամպեր; հերթապահ (գիշերային) - 304 շիկացած լամպեր. Կայանը տարեկան սպառում էր մոտ 30000 փոդ (520 տոննա) ածուխ։

Էլեկտրասարքավորումների հիմնական մատակարարը եղել է Siemens-ը և Halske-ը՝ այն ժամանակվա խոշորագույն էլեկտրական ընկերությունը։

Էլեկտրակայանի ցանցն անընդհատ ընդլայնվում էր և 1893 թվականին այն արդեն կազմում էր 30 հազար շիկացած լամպ և 40 աղեղային լամպ։ Լուսավորվել են ոչ միայն պալատական ​​համալիրի շենքերը, այլեւ Պալատական ​​հրապարակը՝ դրա վրա տեղակայված շինություններով։

Ձմեռային պալատի էլեկտրակայանի ստեղծումը դարձել է էլեկտրաէներգիայի հզոր և տնտեսող աղբյուր ստեղծելու հնարավորության վառ օրինակ, որը կարող է սնուցել մեծ թվով սպառողներ։

Ձմեռային պալատի և Էրմիտաժի շենքերի էլեկտրական լուսավորության համակարգը 1918 թվականից հետո անցել է քաղաքի էլեկտրացանցին։ Իսկ Ձմեռային պալատի էլեկտրակայանի շենքը գոյություն է ունեցել մինչև 1945 թվականը, որից հետո այն ապամոնտաժվել է։

1886 թվականի հուլիսի 16-ին Սանկտ Պետերբուրգում գրանցվեց արդյունաբերական և առևտրային Էլեկտրական լուսավորության ընկերությունը։ Այս ամսաթիվը համարվում է առաջին ռուսական էներգահամակարգի հիմնադրման ամսաթիվը։ Հիմնադիրների թվում էին Siemens-ը և Halske-ն, Deutsche Bank-ը և ռուս բանկիրները։ 1900 թվականից ընկերությունը կոչվում է 1886 թվականի Էլեկտրական լուսավորության ընկերություն։ Ընկերության նպատակը նշանակվել է գլխավոր հիմնադիր Կառլ Ֆեդորովիչ Սիմենսի շահերից ելնելով. «Լուսավորել փողոցները, գործարանները, գործարանները, խանութները և բոլոր տեսակի այլ վայրերն ու տարածքները էլեկտրականությամբ» [Ustav..., 1886, p. 3]։ Հասարակությունն ուներ մի քանի մասնաճյուղեր երկրի տարբեր քաղաքներում և շատ մեծ ներդրում ունեցավ Ռուսաստանի տնտեսության էլեկտրական հատվածի զարգացման գործում։

Ռուսաստանի և նախկին ԽՍՀՄ այլ երկրների բնակչության մեծամասնությունը գիտի, որ երկրի լայնածավալ էլեկտրաֆիկացումը կապված է 1920 թվականին ընդունված Ռուսաստանի պետական ​​էլեկտրիֆիկացման (GoElRo) ծրագրի իրականացման հետ։

Հանուն արդարության պետք է նշել, որ այս պլանի մշակումը սկսվել է դեռևս Առաջին համաշխարհային պատերազմին նախորդող ժամանակներից, ինչը, փաստորեն, այն ժամանակ կանխեց դրա ընդունումը։

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 (ՍՍՀՄ ԵԷՍ) ձևավորումը՝ սոցիալիստական ​​երկրների միջպետական ​​էներգետիկ ասոցիացիայի մեջ ընդգրկելով։
Մինչև Առաջին համաշխարհային պատերազմը նախահեղափոխական Ռուսաստանում էլեկտրակայանների ընդհանուր հզորությունը կազմում էր 1141 հազար կՎտ, իսկ էլեկտրաէներգիայի տարեկան արտադրությունը՝ 2039 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 Վ.Ի. Լենինի ղեկավարությամբ մշակված Ռուսաստանի էլեկտրիֆիկացման պետական ​​պլանով (ԳՈԵԼՐՈ պլան), որը նախատեսում է խոշոր էլեկտրակայանների և էլեկտրական ցանցերի կառուցում։ և էլեկտրակայանների ինտեգրումը EPS-ին: ԳՈԵԼՐՈ-ի պլանն ընդունվել է Սովետների VIII համառուսաստանյան համագումարում 1920 թվականի դեկտեմբերին։
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 Մեծի սկզբին Հայրենական պատերազմ. 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; 40-ականների վերջին 100 ՄՎտ հզորությամբ տուրբինը 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 ինտեգրված 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 EES-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-ին ավարտվեց 400 կՎ միջքաղաքային օդային գծերի տեղափոխումը 500 կՎ և ստեղծվեց մեկ 500 կՎ ցանց, որի հատվածները դարձան ԽՍՀՄ եվրոպական մասի ԵԷՍ-ի հիմնական համակարգային օղակները. 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։
Շինարարությունը սկսվել է երկրի արևմտյան մասում ատոմակայաններ. 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 աշխատանքները ավարտվեցին փորձարարական արդյունաբերական էլեկտրահաղորդման 800 կՎ DC Վոլգոգրադ-Դոնբաս գծի առաջին փուլի վրա, որը նշանավորեց Կենտրոն-Հարավ փոխկապակցման սկիզբը; 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 աշխատել համաժամանակյա: 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 ԵԷՍ-ները, որոնք ներառում էին 63 ԵԷՍ: . Երեք տարածքային IPS - Ղազախստանը, Սիբիրը և Կենտրոնական Ասիան աշխատել են առանձին. Արևելքի IPS-ը ձևավորման փուլում էր։
1972-ին Ղազախստանի IPS-ը մտավ ԽՍՀՄ ԵԷՍ-ի մի մասը (այս հանրապետության երկու ԵԷՍ՝ Ալմա-Աթան և Հարավային Ղազախստանը, աշխատել են մեկուսացված Ղազախական ԽՍՀ-ի մյուս ԵԷՍ-ից և եղել են Կենտրոնական Ասիայի IPS-ի մաս): 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 հաղորդման գծի կառուցումը, իսկ 1979 թվականից սկսվեց ԽՍՀՄ ԵԷՍ-ի և CMEA անդամ երկրների IPS-ի զուգահեռ շահագործումը: . Հաշվի առնելով Սիբիրի IPS-ը, որը կապեր ունի Մոնղոլիայի Ժողովրդական Հանրապետության EES-ի հետ, ստեղծվել է սոցիալիստական ​​երկրների EES 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) ջր-գրաֆիտ 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, Զեյասկայա 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 սկսվել է 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-ների 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 զարգացող է պետական ​​պլանփոխկապակցված էլեկտրակայանների համալիր՝ միավորված ընդհանուր տեխնոլոգիական ռեժիմով և կենտրոնացված գործառնական կառավարում. 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 ստանդարտ վառելիքի հատուկ սպառման համակարգված կրճատումն ապահովվում է գեներացնող հզորությունների կառուցվածքի բարելավման և ԽՍՀՄ ԵԷՍ-ի ընդհանուր էներգետիկ ռեժիմի տնտեսական կարգավորման միջոցով:
Զուգահեռաբար գործող EPS-ի փոխօգնությունը ստեղծում է էլեկտրամատակարարման հուսալիության զգալի աճի հնարավորություն: UES էլեկտրակայանների ընդհանուր դրվածքային հզորության շահույթը տարեկան առավելագույն բեռնվածքի նվազման պատճառով EPS մաքսիմումների սկզբնավորման ժամանակի տարբերության և պահանջվող պահուստային հզորության կրճատման պատճառով գերազանցում է 15 միլիոն 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-ի սահմանումը, ՋԷԿ-ի տեսակներն ու բնութագրերը. ՋԷԿ-ի դասակարգում

ՋԷԿ-ի սահմանումը, ՋԷԿ-ի տեսակներն ու բնութագրերը. ՋԷԿ դասակարգում, ՋԷԿ սարք

Սահմանում

հովացման աշտարակ

Տեխնիկական պայմաններ

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

Ազդեցություն ժամը միջավայրը

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 ագրեգատներն են.

Շարժիչներ՝ ՋԷԿ-ի էներգաբլոկներ

Էլեկտրական գեներատորներ

ՋԷԿ-ի ջերմափոխանակիչներ

Սառեցման աշտարակներ.

հովացման աշտարակ

Սառեցման աշտարակ (գերմ. gradieren - աղաջրը թանձրացնել, սկզբում հովացման աշտարակները օգտագործվել են գոլորշիացման միջոցով աղ հանելու համար) - մեծ քանակությամբ ջուր սառեցնելու սարք՝ մթնոլորտային օդի ուղղորդված հոսքով։ 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։

Սառեցման գործընթացը տեղի է ունենում ջրի մի մասի գոլորշիացման պատճառով, երբ այն հոսում է ներքև բարակ թաղանթով կամ ընկնում 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:







Տեխնիկական պայմաններ

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 դրանք ապահովում են ջրի ավելի խորը և լավ սառեցում, դիմակայում են մեծ հատուկ ջերմային բեռներին (սակայն, օդափոխիչները շարժելու համար պահանջում են էլեկտրական էներգիայի սպառում):

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

ՋԷԿ-ը ՋԷԿ-ի 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 - փոքր համակցված ջերմաէլեկտրակայան:



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: Ներկայում հետևյալ կայանքները լայն կիրառություն են գտել օտարերկրյա և ներքին ջերմային ճարտարագիտության մեջ. գոլորշու տուրբիններ, գոլորշու արդյունահանմամբ խտացնող շոգետուրբիններ, ջերմային էներգիայի ջրով կամ գոլորշու վերականգնմամբ գազատուրբինային կայաններ, ջերմավերականգնմամբ գազամխոցային, գազ-դիզելային և դիզելային ագրեգատներ տարբեր համակարգերայս միավորները: Համակցված էներգիայի կայաններ տերմինը օգտագործվում է որպես մինի-CHP և CHP տերմինների հոմանիշ, սակայն այն ավելի լայն իմաստով 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, էլեկտրականությունը և ցուրտը և այլն: Փաստորեն, եռգեներացիա տերմինը, որը ենթադրում է էլեկտրաէներգիայի, ջերմության և ցրտի 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 էլեկտրաէներգիան հանրապետությունում արտադրվում է հիմնականում ՋԷԿ-երի և ատոմակայանների կոնդենսացիոն ցիկլերում, որոնք ջերմային սպառողի բացակայության դեպքում ունեն 30-35% էլեկտրական արդյունավետություն։ 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, էլեկտրական էներգիայի գեներատոր, ջերմափոխանակիչ՝ շարժիչի, յուղի և արտանետվող գազերի սառեցման ժամանակ ջրից ջերմությունն օգտագործելու համար: 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.

Սպառողին մոտ մինի-CHP կառուցելու հայեցակարգը ունի մի շարք առավելություններ (համեմատած խոշոր CHP-ների հետ).

խուսափում է թանկ և վտանգավոր բարձրավոլտ էլեկտրահաղորդման գծերի (TL) կառուցման ծախսերից.

էլեկտրահաղորդման ընթացքում կորուստները բացառվում են.

կարիք չկա ֆինանսական ծախսերկատարման համար բնութագրերըցանցերին միանալու համար

կենտրոնացված էլեկտրամատակարարում;

սպառողի անխափան էլեկտրամատակարարում;

էլեկտրամատակարարում բարձրորակ էլեկտրաէներգիայով, համապատասխանություն լարման և հաճախականության նշված 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 գազ, հեղուկացված բնական գազ և այլ այրվող գազեր.

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

պինդ վառելիքածուխ, փայտ, տորֆ և կենսավառելիքի այլ տեսակներ:

Ռուսաստանում ամենաարդյունավետ և էժան վառելիքը հիմնական բնական գազն է, ինչպես նաև հարակից գազը:


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:

Գազային փոխադարձ և գազատուրբինային մինի-ՋԷԿ-երի էներգիայի աղբյուրը, որպես կանոն, բնական գազն է: Բնական կամ հարակից գազային օրգանական վառելիք, որը չի աղտոտում մթնոլորտը պինդ արտանետումներով

Գազի տուրբինային շարժիչ

Գազի տուրբինային շարժիչը (GTE, TRD) ջերմային շարժիչ է, որում գազը սեղմվում և տաքացվում է, իսկ հետո սեղմված և տաքացվող գազի էներգիան վերածվում է մեխանիկական աշխատանքի գազատուրբինի լիսեռի վրա։ Ի տարբերություն մխոցային շարժիչի, գազատուրբինային շարժիչում գործընթացները տեղի են ունենում շարժվող գազի հոսքով:

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 արգասիքների էներգիան գազի շիթով շեղբերների պտտման շնորհիվ վերածվում է մեխանիկական աշխատանքի, 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: Մեկ լիսեռ շարժիչի լիսեռից մղվող բեռի դեպքում շարժիչի շնչափողի արձագանքը, այսինքն՝ արագ պտտվելու ունակությունը, շատ վատ կլինի, քանի որ տուրբինին անհրաժեշտ է էներգիա մատակարարել երկուսն էլ՝ շարժիչին ապահովելու համար: մեծ քանակությամբ օդ (ուժը սահմանափակվում է օդի քանակով) և բեռը արագացնելու համար։ 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 ցիկլի 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 և՛ բնական գազ, և՛ արտադրանք նավթարդյունաբերություն(մազութ, դիզելային վառելիք): 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 աշխատող շոգեկառքով 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 ավելի արդյունավետ, հնարավոր է վառելիքն ավելի շատ այրել: բարձր ջերմաստիճաններ, արդյունքում ազոտի օքսիդի արտանետումների մակարդակը մթնոլորտ ավելի ցածր է, քան բույսերի մյուս տեսակները։

Համեմատաբար ցածր արտադրության արժեքը:


Տարածում

Չնայած այն հանգամանքին, որ գոլորշու-գազի ցիկլի առավելություններն առաջին անգամ ապացուցվել են դեռևս 1950-ականներին խորհրդային ակադեմիկոս Խրիստիանովիչի կողմից, էլեկտրաէներգիա արտադրող այս տեսակի կայանքները Ռուսաստանում լայնորեն չեն կիրառվել: ԽՍՀՄ-ում կառուցվել են մի քանի փորձարարական CCGT-ներ։ Օրինակ՝ 170 ՄՎտ հզորությամբ էներգաբլոկները Նևիննոմիսկայա GRES-ում և 250 ՄՎտ հզորությամբ Մոլդավսկայա GRES-ում: Վ վերջին տարիներըՌուսաստանում շահագործման են հանձնվել մի շարք հզոր համակցված ցիկլով 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 Ռուսաստանում գտնվում են նախագծման կամ շինարարության տարբեր փուլերում:

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

կոնդենսացիոն էլեկտրակայան

Կոնդենսացիոն էլեկտրակայանը (CPP) ջերմաէլեկտրակայան է, որն արտադրում 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 տաքացրած ջուրը մինչև գերտաքացած գոլորշու վիճակի (520-565 աստիճան Ցելսիուս) պտտում է գոլորշու տուրբինը, որը շարժում է 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 հարավային շրջաններում կաթսայատան գործարանը կարող է բաց լինել, այսինքն՝ առանց պատերի և տանիքի։ 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 տուրբինների հետ էլեկտրական գեներատորմեկ լիսեռի վրա;

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: Ածուխով 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.

ջարդիչ գործարանածուխի նախնական հղկման համար;

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 գտնվում են հիմնական շենքի բունկեր-օդազերծիչ 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: Սակայն նման էլեկտրակայաններում մազութն օգտագործվում է որպես պահեստային կամ սեզոնային աղբյուր, ուստի կազմակերպվում է նաև մազութի տնտեսում։ Նավթային օբյեկտներ են կառուցվում նաև ածուխով աշխատող էլեկտրակայաններում, որտեղ մազութն օգտագործվում է կաթսաները վառելու համար։ Նավթի արդյունաբերությունը ներառում է.

ընդունող և ջրահեռացման սարք;

մազութի պահեստավորում պողպատե կամ երկաթբետոնե տանկերով;

մազութ պոմպակայանջեռուցիչներով և մազութի ֆիլտրերով;

խողովակաշարեր՝ փակող և հսկիչ փականներով;

հակահրդեհային և այլ օժանդակ համակարգեր:

Մոխրի և խարամի հեռացման համակարգը կազմակերպվում է միայն ածուխով աշխատող էլեկտրակայաններում: Ե՛վ մոխիրը, և՛ խարամը ածխի ոչ այրվող 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 լվացող սարքերից, ալիքներից, բագեր պոմպերից, ցեխատար խողովակաշարերից, մոխրի և խարամի թափոններից, պոմպային և մաքրված ջրի խողովակներից:

Ծխատար գազերի արտանետումը մթնոլորտ ՋԷԿ-ի շրջակա միջավայրի վրա ամենավտանգավոր ազդեցությունն է: Ծխատար գազերից մոխիրը որսալու համար փչակներից հետո տեղադրվում են տարբեր տեսակի զտիչներ (ցիկլոններ, մաքրիչներ, էլեկտրաստատիկ նստիչներ, պարկերի գործվածքների զտիչներ), որոնք փակում են պինդ մասնիկների 90-99%-ը: Սակայն դրանք ոչ պիտանի են վնասակար գազերից ծուխը մաքրելու համար։ Արտասահմանում և ներսում Վերջերսիսկ կենցաղային էլեկտրակայաններում (այդ թվում՝ գազային նավթը) տեղադրեք գազի ծծմբազերծման համակարգեր կրաքարով կամ կրաքարով (այսպես կոչված՝ deSOx) և ազոտի օքսիդների կատալիտիկ վերականգնում ամոնիակով (deNOx): 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 նվազում 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-ով, 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, ՋԷԿ-երը ստեղծում են բազմաստիճան համակարգեր նավթամթերքներով, յուղերով, սարքավորումների լվացման և լվացման ջրով, փոթորիկներով և հալոցքներով աղտոտված կեղտաջրերի մաքրման համար:

Շրջակա միջավայրի վրա ազդեցություն

Ազդեցություն մթնոլորտի վրա. Վառելիքի այրման ժամանակ 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 արտահոսքը, ինչպես նաև արդյունաբերական կեղտաջրերը:

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

Ներկա վիճակ

Ներկայումս Ռուսաստանում 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 վառելիքը՝ 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 կայանը արդիականացվել է.

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 ժամանակահատվածում GRES-ն աշխատել է հատկապես ինտենսիվ ռեժիմով:

Մինչև 2010 և 2013 թվականներին, 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 ժամանակ 12 ՄՎտ հզորությամբ կայանը Եվրոպայում մեծությամբ երկրորդ էլեկտրակայանն էր:

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 Նովոկաշիրսկ աշխատանքային ավան։ 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 ընկերությունը սա առավելություն է համարում. կա էներգիայի 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։ Առաջին փուլի նախնական նախագիծը 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 սպառումը կազմում է 6,1%։

Ստավրոպոլսկայա GRES

Ստավրոպոլսկայա GRES-ը ջերմաէլեկտրակայան է Ռուսաստանում։ Գտնվում է Ստավրոպոլի երկրամասի Սոլնեչնոդոլսկ քաղաքում։

Էլեկտրակայանի բեռնումը թույլ է տալիս էլեկտրաէներգիա արտահանել արտասահման՝ Վրաստան և Ադրբեջան։ Միևնույն ժամանակ, երաշխավորվում է հարավային միացյալ էներգահամակարգի ողնաշարային էլեկտրացանցում հոսքերի պահպանումը ընդունելի մակարդակներում։

Թիվ 2 մեծածախ արտադրող ընկերության մաս (ԲԸ ՕԳԿ-2):

Կայանի սեփական կարիքների համար էլեկտրաէներգիայի սպառումը կազմում է 3,47%:

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

Սմոլենսկայա GRES

Smolenskaya GRES-ը ջերմաէլեկտրակայան է Ռուսաստանում։ 2006թ.-ից հանդիսանում է թիվ 4 մեծածախ արտադրող ընկերության (ԲԸ ՕԳԿ-4) մաս։

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 նախատեսվում էր օգտագործել տորֆը որպես վառելիք, սակայն տորֆի արդյունահանման ձեռնարկությունների շինարարության մեջ կուտակված լինելու պատճառով օգտագործվել են վառելիքի այլ տեսակներ (ածուխ Մոսկվայի մոտ, Ինտա քարածուխ, թերթաքար, Խակասի ածուխ)։ Ընդհանուր առմամբ փոխվել է վառելիքի 14 տեսակ։ 1985 թվականից վերջնականապես հաստատվել է, որ էներգիան ստացվելու է բնական գազից և ածխից։

8.16. Սմոլենսկայա GRES




Աղբյուրներ

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

ՋԷԿ-երը արտադրում են էլեկտրաէներգիա՝ փոխակերպելով վառելիքի այրման արդյունքում թողարկվող ջերմային էներգիան: ՋԷԿ-ի վառելիքի հիմնական տեսակներն են բնական ռեսուրսները՝ գազը, մազութը, ավելի հազվադեպ՝ ածուխը և տորֆը։
ՋԷԿ-ի տեսակը համակցված ջերմաէլեկտրակայանն է (ՋԷԿ)՝ ՋԷԿ, որն արտադրում է ոչ միայն էլեկտրաէներգիա, այլև ջերմություն, որը տաք ջրի տեսքով ջեռուցման ցանցերի միջոցով գալիս է մեր մարտկոցներին:Նկ. էներգիայի ուղին էլեկտրակայանից դեպի բնակարան.

ՋԷԿ-ի հաստոցում տեղադրված է ջրով կաթսա։ Երբ վառելիքն այրվում է, կաթսայում ջուրը տաքանում է մինչև մի քանի հարյուր աստիճան և վերածվում գոլորշու։ Ճնշման տակ գտնվող գոլորշին պտտում է տուրբինի շեղբերները, տուրբինն իր հերթին պտտում է գեներատորը։ Գեներատորը արտադրում է էլեկտրաէներգիա։ Էլեկտրական հոսանքը մտնում է էլեկտրական ցանցեր և դրանց միջոցով հասնում քաղաքներ ու գյուղեր, մտնում գործարաններ, դպրոցներ, տներ, հիվանդանոցներ։ Էլեկտրակայաններից էլեկտրաէներգիայի փոխանցումը էլեկտրահաղորդման գծերի միջոցով իրականացվում է 110-500 կիլովոլտ լարման դեպքում, այսինքն՝ զգալիորեն ավելի բարձր, քան գեներատորների լարումը։ Լարման բարձրացումն անհրաժեշտ է մեծ հեռավորությունների վրա էլեկտրաէներգիայի փոխանցման համար։ Այնուհետև անհրաժեշտ է հակադարձել լարման անկումը սպառողի համար հարմար մակարդակի: Լարման փոխարկումը տեղի է ունենում էլեկտրական ենթակայաններում, օգտագործելով տրանսֆորմատորներ: Գետնի տակ անցկացված բազմաթիվ մալուխների և գետնից բարձր ձգված լարերի միջով հոսանքը հոսում է դեպի մարդկանց տներ։ Իսկ տաք ջրի տեսքով ջերմությունը գալիս է CHP-ից ջեռուցման ցանցի միջոցով, որը նույնպես գտնվում է ստորգետնյա:


Նշումները նկարում.
հովացման աշտարակ- Մթնոլորտային օդով էլեկտրակայանում ջուրը հովացնելու սարք:
Գոլորշի կաթսա- փակ միավոր էլեկտրակայանում ջրի տաքացման միջոցով գոլորշու առաջացման համար: Ջրի ջեռուցումն իրականացվում է վառելիքի այրման միջոցով (Սարատովի ՋԷԿ-ում՝ գազ)։
էլեկտրահաղորդման գծեր- էլեկտրահաղորդման գիծ. Նախատեսված է էլեկտրաէներգիայի փոխանցման համար։ Կան օդային էլեկտրահաղորդման գծեր (լարերը ձգված են գետնից բարձր) և ստորգետնյա (էլեկտրական մալուխներ):

Առաջինը հայտնվել է 19-րդ դարի վերջին Նյու Յորքում (1882), իսկ 1883 թվականին Ռուսաստանում (Սանկտ Պետերբուրգ) կառուցվել է առաջին ջերմաէլեկտրակայանը։ Իր ի հայտ գալու պահից հենց ՋԷԿ-երն են առավել լայն տարածում գտել՝ հաշվի առնելով գալիք տեխնոգեն դարաշրջանի էներգիայի անընդհատ աճող պահանջարկը: Մինչեւ անցյալ դարի 70-ականների կեսերը էլեկտրաէներգիայի արտադրության գերիշխող մեթոդը հենց ՋԷԿ-երի շահագործումն էր։ Օրինակ՝ ԱՄՆ-ում և ԽՍՀՄ-ում ստացված ողջ էլեկտրաէներգիայի մեջ ջերմային էլեկտրակայանների տեսակարար կշիռը կազմել է 80%, իսկ ամբողջ աշխարհում՝ մոտ 73-75%։

Վերոնշյալ սահմանումը, թեև տարողունակ է, միշտ չէ, որ պարզ է: Փորձենք բացատրել մեր իսկ խոսքերով ընդհանուր սկզբունքցանկացած տեսակի ջերմային էլեկտրակայանների շահագործում.

ՋԷԿ-երում էլեկտրաէներգիայի արտադրությունըտեղի են ունենում բազմաթիվ հաջորդական փուլերի մասնակցությամբ, սակայն դրա գործողության ընդհանուր սկզբունքը շատ պարզ է: Նախ, վառելիքը այրվում է հատուկ այրման խցիկում (գոլորշու կաթսա), մինչդեռ մեծ քանակությամբ ջերմություն է արտանետվում, որը կաթսայի ներսում գտնվող հատուկ խողովակային համակարգերով շրջանառվող ջուրը վերածում է գոլորշու: Մշտապես աճող գոլորշու ճնշումը պտտում է տուրբինի ռոտորը, որը ռոտացիոն էներգիան փոխանցում է գեներատորի լիսեռին, և արդյունքում առաջանում է էլեկտրական հոսանք։

Գոլորշի/ջուր համակարգը փակ է։ Գոլորշին տուրբինով անցնելուց հետո խտանում է և նորից վերածվում ջրի, որը լրացուցիչ անցնում է տաքացուցիչի համակարգով և նորից մտնում գոլորշու կաթսա։

Ջերմային էլեկտրակայանների մի քանի տեսակներ կան. Ներկայումս ՋԷԿ-երից ամենից շատ ջերմային գոլորշու տուրբինային էլեկտրակայաններ (TPES). Այս տեսակի էլեկտրակայաններում այրված վառելիքի ջերմային էներգիան օգտագործվում է գոլորշու գեներատորում, որտեղ ջրի գոլորշիների շատ բարձր ճնշում է ձեռք բերվում՝ շարժելով տուրբինի ռոտորը և, համապատասխանաբար, գեներատորը: Որպես վառելիք՝ նման ջերմաէլեկտրակայաններն օգտագործում են մազութ կամ դիզելային վառելիք, ինչպես նաև բնական գազ, ածուխ, տորֆ, թերթաքար, այլ կերպ ասած՝ վառելիքի բոլոր տեսակները։ TPES-ի արդյունավետության գործակիցը կազմում է մոտ 40%, իսկ դրանց հզորությունը կարող է հասնել 3-6 ԳՎտ։

GRES (պետական ​​թաղամասի էլեկտրակայան)- բավականին հայտնի և ծանոթ անուն: Սա ոչ այլ ինչ է, քան ջերմային գոլորշու տուրբինային էլեկտրակայան, որը հագեցած է հատուկ կոնդենսացիոն տուրբիններով, որոնք չեն օգտագործում արտանետվող գազերի էներգիան և այն չեն վերածում ջերմության, օրինակ՝ շենքերի ջեռուցման համար։ Նման էլեկտրակայանները կոչվում են նաև կոնդենսացիոն էլեկտրակայաններ։

Նույն դեպքում, եթե TPESհագեցած են հատուկ ջեռուցման տուրբիններով, որոնք արտանետվող գոլորշու երկրորդական էներգիան վերածում են ջերմային էներգիայի, որն օգտագործվում է կոմունալ ծառայությունների կամ արդյունաբերական ծառայությունների կարիքների համար, ապա դրանք ջերմային էլեկտրակայաններ կամ ջերմաէլեկտրակայաններ են: Օրինակ, ԽՍՀՄ-ում GRES-ին բաժին է ընկել շոգետուրբինային էլեկտրակայանների արտադրած էլեկտրաէներգիայի մոտ 65%-ը, և, համապատասխանաբար, 35%-ը՝ ջերմային էլեկտրակայանների մասնաբաժինը։

Կան նաև այլ տեսակի ջերմաէլեկտրակայաններ։ Գազատուրբինային էլեկտրակայաններում կամ GTPP-ներում գեներատորը պտտվում է գազատուրբինով: Որպես այդպիսի ջերմաէլեկտրակայանների վառելիք՝ օգտագործվում է բնական գազ կամ հեղուկ վառելիք (դիզել, մազութ)։ Այնուամենայնիվ, նման էլեկտրակայանների արդյունավետությունը շատ բարձր չէ՝ մոտ 27-29%, ուստի դրանք օգտագործվում են հիմնականում որպես էլեկտրաէներգիայի պահեստային աղբյուրներ՝ ծածկելու բեռի գագաթնակետերը։ էլեկտրական ցանց, կամ էլեկտրաէներգիա մատակարարել փոքր բնակավայրերին։

Ջերմաէլեկտրակայաններհամակցված ցիկլի գազատուրբինային կայանով (PGPP). Սրանք էլեկտրակայաններ են համակցված տեսակ. Դրանք հագեցված են շոգետուրբինային և գազատուրբինային մեխանիզմներով, և դրանց արդյունավետությունը հասնում է 41-44%-ի։ Այս էլեկտրակայանները նաև հնարավորություն են տալիս վերականգնել ջերմությունը և այն վերածել ջերմային էներգիայի, որն օգտագործվում է շենքերը տաքացնելու համար:

Բոլոր ՋԷԿ-երի հիմնական թերությունը օգտագործվող վառելիքի տեսակն է։ ՋԷԿ-երում օգտագործվող վառելիքի բոլոր տեսակներն անփոխարինելի բնական ռեսուրսներ են, որոնք դանդաղ, բայց անշեղորեն սպառվում են: Այդ իսկ պատճառով ներկայումս ատոմակայանների օգտագործմանը զուգընթաց ընթանում է էներգիայի վերականգնվող կամ այլ այլընտրանքային աղբյուրների օգտագործմամբ էլեկտրաէներգիա արտադրելու մեխանիզմի մշակումը։