doma » Poslovne ideje » Prve termoelektrarne. Termoelektrarna (Termoelektrarna, TE) je

Prve termoelektrarne. Termoelektrarna (Termoelektrarna, TE) je

Prva centralna elektrarna, Pearl Street, je bila zagnana 4. septembra 1882 v New Yorku. Postaja je bila zgrajena s podporo podjetja Edison Illuminating Company, ki ga je vodil Thomas Edison. Nanj je bilo nameščenih več Edisonovih generatorjev s skupno močjo nad 500 kW. Postaja je oskrbovala z električno energijo celotno območje New Yorka s površino okoli 2,5 kvadratnih kilometrov. Postaja je pogorela do tal leta 1890 in preživel je le en dinamo, ki je zdaj v muzeju Greenfield Village v Michiganu.

30. septembra 1882 je začela obratovati prva hidroelektrarna Vulcan Street v Wisconsinu. Avtor projekta je bil G.D. Rogers, izvršni direktor Appleton Paper & Pulp. Na postaji je bil nameščen generator z močjo približno 12,5 kW. Elektrike je bilo dovolj za Rogersovo hišo in dve njegovi papirnici.

Elektrarna Gloucester Road. Brighton je bilo eno prvih mest v Združenem kraljestvu, ki je imelo neprekinjeno električno energijo. Leta 1882 je Robert Hammond ustanovil podjetje Hammond Electric Light Company, 27. februarja 1882 pa je odprl Gloucester Road Power Station. Postaja je bila sestavljena iz dinamo s krtačo, ki je bil uporabljen za napajanje šestnajstih obločnih svetilk. Leta 1885 je elektrarno Gloucester kupilo podjetje Brighton Electric Light Company. Kasneje je bila na tem območju zgrajena nova postaja, sestavljena iz treh dinamojev s 40 svetilkami.

Elektrarna Zimske palače

Leta 1886 je bila na enem od dvorišč Nove Ermitaže, ki se od takrat imenuje Elektrodvorišče, zgrajena elektrarna po načrtu tehnika palačne uprave Vasilija Leontjeviča Paškova. Ta elektrarna je bila 15 let največja v vsej Evropi.

Strojnica elektrarne v Zimski palači. 1901

Sprva so za osvetlitev Zimske palače uporabljale sveče, od leta 1861 pa so se začele uporabljati plinske svetilke. Vendar pa so očitne prednosti električnih svetilk spodbudile strokovnjake, da so iskali načine za zamenjavo plinske razsvetljave v stavbah Zimske palače in sosednjih stavb Ermitaža.

Inženir Vasilij Leontijevič Paškov je kot poskus predlagal uporabo električne energije za osvetlitev dvoran palače med božično-novoletnimi prazniki leta 1885.

9. novembra 1885 je cesar Aleksander III. odobril projekt za gradnjo "tovarne električne energije". Projekt je predvideval tri leta do leta 1888 elektrifikacijo Zimske palače, stavb Ermitaža, dvorišča in okolice.
Delo je bilo zaupano Vasiliju Paškovu. Da bi izključili možnost vibracij stavbe pri delovanju parnih strojev, je bila elektrarna postavljena v ločen paviljon iz stekla in kovine. Nahajala se je na drugem dvorišču Ermitaža, ki se je od takrat imenovala "Električna".

Stavbna stavba je zavzemala površino 630 m², sestavljala jo je strojnica s 6 kotli, 4 parni stroji in 2 lokomobili ter soba s 36 električnimi dinamo. Skupna moč je dosegla 445 KM. Osvetljen je bil prvi del slavnostnih prostorov: Predsoba, Petrovski, Veliki feldmaršal, Grbovnica, Jurija, urejena je bila zunanja razsvetljava. Predlagani so bili trije načini osvetlitve: polna (praznična) osvetlitev petkrat na leto (4888 žarnic z žarilno nitko in 10 sveč Yablochkov); delovno - 230 žarnic z žarilno nitko; dežurstvo (noč) - 304 žarnice z žarilno nitko. Postaja je porabila približno 30.000 pudov (520 ton) premoga na leto.

Glavni dobavitelj električne opreme je bil Siemens in Halske, največje elektro podjetje tistega časa.

Omrežje elektrarne se je nenehno širilo in do leta 1893 je bilo že 30 tisoč žarnic in 40 obločnih žarnic. Osvetljene niso bile le stavbe palačnega kompleksa, temveč tudi palačni trg z zgradbami, ki se nahajajo na njem.

Ustanovitev elektrarne Winter Palace je postala jasen primer možnosti za ustvarjanje močnega in ekonomičnega vira električne energije, ki lahko napaja veliko število potrošnikov.

Sistem električne razsvetljave stavb Zimskega dvorca in Ermitaža je bil po letu 1918 preklopljen na mestno električno omrežje. In stavba elektrarne Zimske palače je obstajala do leta 1945, nato pa je bila razstavljena.

16. julija 1886 je bilo v Sankt Peterburgu registrirano industrijsko in trgovsko društvo za električno razsvetljavo. Ta datum velja za datum ustanovitve prvega ruskega energetskega sistema. Med ustanovitelji so bili Siemens in Halske, Deutsche Bank in ruski bankirji. Od leta 1900 se podjetje imenuje Društvo za električno razsvetljavo leta 1886. Namen podjetja je bil določen v skladu z interesi glavnega ustanovitelja Karla Fedoroviča Siemensa: »Z elektriko osvetliti ulice, tovarne, tovarne, trgovine in vse vrste drugih krajev in prostorov« [Ustav..., 1886, str. 3]. Društvo je imelo več podružnic v različnih mestih države in je zelo veliko prispevalo k razvoju električnega sektorja ruskega gospodarstva.

Večina prebivalstva Rusije in drugih držav nekdanje ZSSR ve, da je obsežna elektrifikacija države povezana z izvajanjem načrta državne elektrifikacije Rusije (GoElRo), sprejetega leta 1920.

Po pravici povedano je treba omeniti, da razvoj tega načrta sega v čas pred prvo svetovno vojno, kar je dejansko preprečilo njegovo sprejetje takrat.

Opredelitev

hladilni stolp

Specifikacije

Razvrstitev

Kombinirana toplotna in elektrarna

Naprava mini SPTE

Namen mini SPTE

Uporaba toplote iz mini SPTE

Gorivo za mini SPTE

Mini SPTE in ekologija

Plinskoturbinski motor

Obrat s kombiniranim ciklom

Načelo delovanja

Prednosti

Širjenje

kondenzacijske elektrarne

Zgodba

Načelo delovanja

Glavni sistemi

Okoljski udarec

Trenutno stanje

Verkhnetagilskaya GRES

Kaširska GRES

Pskovskaya GRES

Stavropolskaya GRES

Smolenskaja GRES

Termoelektrarna je(ali termoelektrarna) - elektrarna, ki proizvaja električno energijo s pretvarjanjem kemične energije goriva v mehansko energijo vrtenja gredi električnega generatorja.

Glavna vozlišča termoelektrarne so:

Motorji - pogonske enote termoelektrarna

Električni generatorji

Toplotni izmenjevalniki TE - termoelektrarne

Hladilni stolpi.

hladilni stolp

Hladilni stolp (nem. gradieren - zgostiti slanico; prvotno so hladilne stolpe uporabljali za pridobivanje soli z izhlapevanjem) - naprava za hlajenje velikih količin vode z usmerjenim tokom atmosferskega zraka. Včasih se hladilni stolpi imenujejo tudi hladilni stolpi.

Trenutno se hladilni stolpi uporabljajo predvsem v sistemih za oskrbo z obtočno vodo za hlajenje toplotnih izmenjevalnikov (praviloma v termoelektrarnah, termoelektrarnah). V gradbeništvu se hladilni stolpi uporabljajo v klimatizaciji, na primer za hlajenje kondenzatorjev hladilnih enot, hlajenje zasilnih generatorjev električne energije. V industriji se hladilni stolpi uporabljajo za hlajenje hladilnih strojev, strojev za oblikovanje plastike in za kemično čiščenje snovi.

Do hlajenja pride zaradi izhlapevanja dela vode, ko ta teče v tankem filmu ali pade po posebnem škropilniku, po katerem se dovaja zračni tok v nasprotni smeri od gibanja vode. Ko izhlapi 1 % vode, se temperatura preostale vode zniža za 5,48 °C.

Praviloma se hladilni stolpi uporabljajo tam, kjer za hlajenje ni mogoče uporabiti velikih rezervoarjev (jezera, morja). Poleg tega je ta način hlajenja okolju prijaznejši.

Enostavna in poceni alternativa hladilnim stolpom so brizgalni ribniki, kjer se voda ohladi s preprostim brizganjem.

Specifikacije

Glavni parameter hladilnega stolpa je vrednost gostote namakanja - specifična vrednost porabe vode na 1 m² namakalne površine.

Glavni projektni parametri hladilnih stolpov so določeni s tehnično-ekonomskim izračunom glede na prostornino in temperaturo ohlajene vode ter atmosferske parametre (temperatura, vlažnost itd.) na mestu namestitve.

Uporaba hladilnih stolpov pozimi, zlasti v ostrem podnebju, je lahko nevarna zaradi možnosti zmrzovanja hladilnega stolpa. Najpogosteje se to zgodi na mestu, kjer mrzli zrak pride v stik z majhno količino tople vode. Da bi preprečili zmrzovanje hladilnega stolpa in s tem njegovo okvaro, je treba zagotoviti enakomerno porazdelitev ohlajene vode po površini brizgalke in spremljati enako gostoto namakanja v ločenih odsekih hladilnega stolpa. Puhala so tudi zaradi nepravilne uporabe hladilnega stolpa pogosto izpostavljena zaledenitev.

Razvrstitev

Odvisno od vrste brizgalke so hladilni stolpi:

film;

kapljanje;

pršilo;

Način dovoda zraka:

ventilator (potisk ustvarja ventilator);

stolp (vlek se ustvari z visokim izpušnim stolpom);

odprto (atmosfersko), z uporabo sile vetra in naravne konvekcije, ko se zrak premika skozi brizgalno.

Ventilatorski hladilni stolpi so s tehničnega vidika najučinkovitejši, saj zagotavljajo globlje in boljše hlajenje vode, prenesejo velike specifične toplotne obremenitve (vsaj zahtevajo stroški električna energija za pogon ventilatorjev).

Vrste

Kotlovsko-turbinske elektrarne

Kondenzacijske elektrarne (GRES)

Kombinirane toplotne in elektrarne (kogeneracijske elektrarne, termoelektrarne)

Plinskoturbinske elektrarne

Elektrarne na osnovi elektrarn s kombiniranim ciklom

Elektrarne na osnovi batnih motorjev

Kompresijski vžig (dizel)

Z vžigom s svečko

kombinirani cikel

Kombinirana toplotna in elektrarna

Termoelektrarna (SPTE) je vrsta termoelektrarne, ki ne proizvaja le električne energije, ampak je tudi vir toplotne energije v centralizirani sistemi oskrba s toploto (v obliki pare in tople vode, vključno za oskrbo s toplo vodo in ogrevanje stanovanjskih in industrijskih objektov). Termoelektrarna mora praviloma obratovati po ogrevalnem načrtu, torej je proizvodnja električne energije odvisna od proizvodnje toplotne energije.

Pri postavitvi SPTE se upošteva bližina porabnikov toplote v obliki tople vode in pare.

Mini SPTE

Mini SPTE je majhna kombinirana toplotna in elektrarna.

Naprava mini SPTE

Mini SPTE so termoelektrarne, ki služijo za skupno proizvodnjo električne in toplotne energije v enotah z enotno močjo do 25 MW, ne glede na vrsto opreme. Trenutno se v tuji in domači termoenergetiki široko uporabljajo naslednje inštalacije: protitlačne parne turbine, kondenzacijske parne turbine z ekstrakcijo pare, plinskoturbinske naprave z vodno ali parno rekuperacijo toplotne energije, plinski bat, plin-dizel in dizel enote z rekuperacijo toplote različni sistemi te enote. Izraz kogeneracijske naprave se uporablja kot sinonim za izraza mini SPTE in SPTE, vendar je širši po pomenu, saj gre za skupno proizvodnjo (so-skupna, proizvodnja-proizvodnja) različnih izdelkov, ki so lahko tako električni. in toplotne energije ter drugih produktov, kot sta toplota in ogljikov dioksid, elektrika in mraz itd. Pravzaprav je izraz trigeneracija, ki pomeni proizvodnjo električne energije, toplote in mraza, tudi poseben primer soproizvodnje. Posebnost mini SPTE je bolj ekonomična poraba goriva za proizvedene vrste energije v primerjavi s splošno sprejetimi ločenimi metodami njihove proizvodnje. To je posledica dejstva, da elektrika v nacionalnem merilu se proizvaja predvsem v kondenzacijskih ciklih termoelektrarn in jedrskih elektrarn, ki imajo v odsotnosti toplotnega izkoristka 30-35 %. pridobitelj. Dejansko to stanje določa obstoječe razmerje med električnimi in toplotnimi obremenitvami naselij, njihova različna narava spreminjanja med letom, pa tudi nezmožnost prenosa toplotne energije na velike razdalje, za razliko od električne energije.

Mini-CHP modul vključuje plinski batni, plinskoturbinski ali dizelski motor, generator elektrika, toplotni izmenjevalec za pridobivanje toplote iz vode med hlajenjem motorja, olja in izpušnih plinov. Kotel za toplo vodo se običajno doda mini SPTE za kompenzacijo toplotne obremenitve ob konicah.

Namen mini SPTE

Glavni namen mini SPTE je pridobivanje električne in toplotne energije iz različne vrste gorivo.

Koncept izgradnje mini SPTE v neposredni bližini pridobitelj ima številne prednosti (v primerjavi z velikimi SPTE):

izogiba stroški o gradbenih prednostih stoječih in nevarnih visokonapetostnih daljnovodov (TL);

izgube med prenosom električne energije so izključene;

odpravlja potrebo po finančnih stroških za izvedbo specifikacije za povezovanje z omrežji

centralizirano napajanje;

nemotena dobava električne energije kupcu;

napajanje z visokokakovostno električno energijo, skladnost z določenimi vrednostmi napetosti in frekvence;

morda dobiček.

V sodobnem svetu gradnja mini SPTE pridobiva na zagonu, prednosti so očitne.

Uporaba toplote iz mini SPTE

Pomemben del energije zgorevanja goriva pri proizvodnji električne energije predstavlja toplotna energija.

Obstajajo možnosti za uporabo toplote:

neposredna raba toplotne energije s strani končnih odjemalcev (soproizvodnja);

oskrba s toplo vodo (STV), ogrevanje, tehnološke potrebe (para);

delna pretvorba toplotne energije v hladno energijo (trigeneracija);

mraz proizvaja absorpcijski hladilni stroj, ki ne porablja električne, ampak toplotne energije, kar omogoča dokaj učinkovito izrabo toplote poleti za klimatsko napravo ali za tehnološke potrebe;

Gorivo za mini SPTE

Vrste uporabljenega goriva

plin: glavni, Zemeljski plin utekočinjeni in drugi gorljivi plini;

tekoče gorivo: dizelsko gorivo, biodizel in druge gorljive tekočine;

trda goriva: premog, les, šota in druge vrste biogoriv.

Najučinkovitejše in poceni gorivo v Ruski federaciji je glavno Zemeljski plin, kot tudi pripadajoči plin.

Mini SPTE in ekologija

Uporaba odpadne toplote motorjev elektrarn v praktične namene je posebnost mini-CHP in se imenuje soproizvodnja (sogeneracija).

Kombinirana proizvodnja dveh vrst energije v mini SPTE prispeva k veliko bolj okolju prijazni rabi goriva v primerjavi z ločeno proizvodnjo električne in toplotne energije v kotlovnicah.

Z zamenjavo kotlovnic, ki neracionalno porabljajo gorivo in onesnažujejo ozračje mest in mest, mini SPTE prispeva ne le k znatnim prihrankom goriva, temveč tudi k izboljšanju čistosti zračnega bazena in izboljšanju splošnega okoljskega stanja.

Vir energije za plinske bate in plinske turbine mini SPTE praviloma. Zemeljski ali sorodni plin organsko gorivo, ki ne onesnažuje ozračja s trdnimi emisijami

Plinskoturbinski motor

Plinskoturbinski motor (GTE, TRD) je toplotni motor, pri katerem se plin stisne in segreje, nato pa se energija stisnjenega in segretega plina pretvori v mehansko energijo. delo na gredi plinske turbine. Za razliko od batnega motorja, v plinskoturbinskem motorju procesov pojavijo v gibljivem plinskem toku.

Stisnjen atmosferski zrak iz kompresorja vstopi v zgorevalno komoro, tja se dovaja tudi gorivo, ki pri zgorevanju tvori veliko količino produktov zgorevanja pod visokim tlakom. Nato se v plinski turbini energija plinastih produktov zgorevanja pretvori v mehansko energijo. delo zaradi vrtenja lopatic s curkom plina, katerega del se porabi za stiskanje zraka v kompresorju. Preostanek dela se prenese na gnano enoto. Delo, ki ga porabi ta enota, je koristno delo plinskoturbinskega motorja. Plinskoturbinski motorji imajo največjo specifično moč med motorji z notranjim zgorevanjem, do 6 kW/kg.

Protozoji plinskoturbinski motor ima samo eno turbino, ki poganja kompresor in je hkrati vir uporabne moči. To nalaga omejitev načinov delovanja motorja.

Včasih je motor z več gredi. V tem primeru je v seriji več turbin, od katerih vsaka poganja svojo gred. Visokotlačna turbina (prva za zgorevalno komoro) vedno poganja kompresor motorja, naslednje pa lahko poganjajo tako zunanjo obremenitev (helikopterski ali ladijski propelerji, močni električni generatorji itd.) kot dodatne motorne kompresorje, ki se nahajajo spredaj. od glavnega.

Prednost motorja z več gredi je, da vsaka turbina deluje z optimalno hitrostjo in obremenitvijo. Prednost Obremenitev, ki jo poganja gred enogrednega motorja, bi imela zelo slab odziv motorja, to je zmožnost hitrega vrtenja, saj mora turbina napajati oba, da zagotovi motorju veliko količino zraka (moč je omejeno s količino zraka) in za pospeševanje obremenitve. S shemo z dvema gredma lahek visokotlačni rotor hitro vstopi v režim, ki motorju zagotovi zrak in turbino nizek pritisk veliko plina za pospeševanje. Možna je tudi uporaba manj močnega zaganjalnika za pospeševanje pri zagonu samo visokotlačnega rotorja.

Obrat s kombiniranim ciklom

Obrat s kombiniranim ciklom - proizvodna postaja električne energije, ki služi za proizvodnjo toplote in električne energije. Od parnih in plinskih turbin se razlikuje po povečani učinkovitosti.

Načelo delovanja

Kombinirana elektrarna je sestavljena iz dveh ločenih enot: parne in plinske turbine. V plinskoturbinski napravi se turbina vrti zaradi plinastih produktov zgorevanja goriva. Gorivo je lahko zemeljski plin ali naftni derivati. industrijo (kurilno olje, solarij). Na isti gredi s turbino je prvi generator, ki zaradi vrtenja rotorja generira električni tok. Ko gredo skozi plinsko turbino, ji produkti zgorevanja dajejo le del svoje energije in imajo še vedno visoko temperaturo na izstopu iz plinske turbine. Iz izhoda plinske turbine produkti zgorevanja vstopajo v parno elektrarno, v kotel za odpadno toploto, kjer segrevajo vodo in nastalo paro. Temperatura produktov zgorevanja zadostuje, da paro spravimo v stanje, potrebno za uporabo v parni turbini (temperatura dimnih plinov približno 500 stopinj Celzija omogoča pridobivanje pregrete pare pri tlaku približno 100 atmosfer). Parna turbina poganja drugi električni generator.

Prednosti

Kombinirani cikli imajo električni izkoristek približno 51-58 %, medtem ko pri elektrarnah na parni pogon ali plinsko turbino, ki delujejo ločeno, niha okoli 35-38 %. To ne le zmanjša porabo goriva, ampak tudi zmanjša izpuste toplogrednih plinov.

Ker naprava s kombiniranim ciklom učinkoviteje črpa toploto iz produktov zgorevanja, je možno gorivo zgorevati pri višjih temperaturah, kar ima za posledico nižje emisije dušikovih oksidov v ozračje kot druge vrste naprav.

Relativno nizki proizvodni stroški.

Širjenje

Kljub temu, da je prednosti parno-plinskega cikla prvi dokazal že v petdesetih letih prejšnjega stoletja sovjetski akademik Kristianovič, tovrstne naprave za proizvodnjo energije niso prejele Ruska federacijaširoka uporaba. V ZSSR je bilo zgrajenih več eksperimentalnih CCGT. Primer so elektrarne z zmogljivostjo 170 MW na Nevinnomysskaya GRES in z zmogljivostjo 250 MW v Moldavskaya GRES. V Zadnja leta v Ruska federacija začele so delovati številne močne parno-plinske elektrarne. Med njimi:

2 elektrarni z močjo 450 MW vsaka v TE Severo-Zapadnaya v Sankt Peterburgu;

1 elektrarna z zmogljivostjo 450 MW v Kaliningradski SPTE-2;

1 enota CCGT z zmogljivostjo 220 MW v Tjumenski SPTE-1;

2 CCGT z zmogljivostjo 450 MW v SPTE-27 in 1 CCGT v SPTE-21 v Moskvi;

1 enota CCGT z zmogljivostjo 325 MW na Ivanovski GRES;

2 elektrarni z močjo 39 MW vsaka v TE Sochinskaya

Od septembra 2008 je več CCGT v različnih fazah projektiranja ali gradnje v Ruski federaciji.

V Evropi in ZDA podobne naprave obratujejo v večini termoelektrarn.

kondenzacijske elektrarne

Kondenzacijske elektrarne (CPP) — termoelektrarna proizvajajo samo električno energijo. Zgodovinsko gledano je dobila ime "GRES" - državna regionalna elektrarna. Sčasoma je izraz "GRES" izgubil svoj prvotni pomen ("okrožje") in v sodobnega razumevanja pomeni praviloma kondenzacijsko elektrarno (CPP) velike zmogljivosti (tisoče MW), ki deluje v medsebojno povezanem energetskem sistemu skupaj z drugimi velikimi elektrarnami. Upoštevati pa je treba, da niso vse postaje, ki imajo v svojih imenih okrajšavo "GRES", zgoščevalne, nekatere delujejo kot termoelektrarne.

Zgodba

Prvi GRES "Electropedachi", današnji "GRES-3", je bil zgrajen blizu Moskve v mestu Elektrogorsk v letih 1912-1914. na pobudo inženirja R. E. Klassona. Glavno gorivo je šota, moč je 15 MW. V dvajsetih letih prejšnjega stoletja je načrt GOELRO predvidel gradnjo več termoelektrarn, med katerimi je najbolj znana Kaširska GRES.

Načelo delovanja

Voda, segreta v parnem kotlu do stanja pregrete pare (520-565 stopinj Celzija), vrti parno turbino, ki poganja turbogenerator.

Odvečna toplota se v ozračje (bližnja vodna telesa) sprošča s kondenzacijskimi napravami, za razliko od soproizvodnje toplote in elektrarn, ki odvečno toploto prenašajo na potrebe bližnjih objektov (na primer ogrevalnih hiš).

Kondenzacijska elektrarna običajno deluje po Rankineovem ciklu.

Glavni sistemi

IES je kompleksen energetski kompleks, sestavljen iz zgradb, objektov, energetske in druge opreme, cevovodov, armatur, instrumentov in avtomatizacije. Glavni sistemi IES so:

kotlovnica;

parna turbina;

ekonomičnost porabe goriva;

sistem za odstranjevanje pepela in žlindre, čiščenje dimnih plinov;

električni del;

tehnična oskrba z vodo (za odstranjevanje odvečne toplote);

sistem kemične obdelave in čiščenja vode.

Med projektiranjem in gradnjo IES se njegovi sistemi nahajajo v zgradbah in objektih kompleksa, predvsem v glavni stavbi. Med delovanjem IES je osebje, ki upravlja sisteme, praviloma združeno v delavnice (kotlovsko-turbinske, elektrotehnične, oskrbe z gorivom, kemično obdelavo vode, toplotne avtomatike itd.).

Kotlovnica se nahaja v kotlovnici glavne stavbe. V južnih regijah Ruske federacije je lahko kotlovnica odprta, torej brez sten in streh. Inštalacijo sestavljajo parni kotli (parogeneratorji) in parovodi. Para iz kotlov se po cevovodih za paro pod napetostjo prenaša v turbine. Parne cevi različnih kotlov običajno niso zamrežene. Takšna shema se imenuje "blok".

Parna turbina se nahaja v strojnici in v delu deaeratorja (bunker-deaerator) glavne stavbe. Vključuje:

parne turbine z električnim generatorjem na eni gredi;

kondenzator, v katerem se para, ki je prešla skozi turbino, kondenzira v vodo (kondenzat);

kondenzatne in napajalne črpalke, ki vračajo kondenzat (napajalno vodo) v parne kotle;

nizkotlačni in visokotlačni rekuperacijski grelniki (LPH in HPH) - toplotni izmenjevalniki, v katerih se napajalna voda segreva z ekstrakcijo pare iz turbine;

deaerator (ki služi tudi kot HDPE), v katerem se voda očisti iz plinastih nečistoč;

cevovodi in pomožni sistemi.

Varčnost porabe goriva ima različno sestavo, odvisno od glavnega goriva, za katerega je IES zasnovan. Za IES na premog ekonomičnost porabe goriva vključuje:

naprava za odtaljevanje (tako imenovani "teplyak" ali "lopa") za odmrzovanje premoga v odprtih kabinskih vagonih;

naprava za razkladanje (običajno demper za vagone);

skladišče premoga, ki ga servisira grabni žerjav ali poseben prekladalni stroj;

drobilna naprava za predhodno mletje premoga;

transporterji za premikanje premoga;

aspiracijski sistemi, blokirni in drugi pomožni sistemi;

sistem za prah, vključno z mlini za premog s kroglami, valji ali kladivi.

Sistem za prah, kot tudi bunker za premog, se nahajata v bunkerju in deaeratorju glavne stavbe, ostale naprave za dovod goriva so zunaj glavne stavbe. Občasno je urejena centralna prašnica. Skladišče premoga je izračunano za 7-30 dni neprekinjeno delo IES. Del naprav za dovod goriva je rezerviran.

Varčnost porabe goriva IES, ki deluje na zemeljski plin, je najpreprostejša: vključuje distribucijsko točko plina in plinovode. Vendar pa v takih elektrarnah, kot rezervni ali sezonski vir, kurilno olje, zato se ureja ekonomija črne nafte. Naftni objekti se gradijo tudi v elektrarnah na premog, kjer se uporabljajo za prižiganje kotlov. Naftna industrija vključuje:

sprejemna in drenažna naprava;

skladiščenje kurilnega olja z jeklenimi ali armiranobetonskimi rezervoarji;

kurilno olje črpalna postaja z grelci in filtri za kurilno olje;

cevovodi z zapornimi in regulacijskimi ventili;

gasilski in drugi pomožni sistemi.

Sistem odstranjevanja pepela in žlindre je urejen le v elektrarnah na premog. Tako pepel kot žlindra sta negorljiva ostanka premoga, vendar se žlindra tvori neposredno v kotlovski peči in odstranjuje skozi pipo (luknja v rudniku žlindre), pepel pa se odnaša z dimnimi plini in se že zajame. na izhodu kotla. Delci pepela so veliko manjši (približno 0,1 mm) kot kosi žlindre (do 60 mm). Sistemi za odstranjevanje pepela so lahko hidravlični, pnevmatski ali mehanski. Najpogostejši sistem recirkulacijskega hidravličnega odstranjevanja pepela in žlindre je sestavljen iz splakovalnih naprav, kanalov, bager črpalk, cevovodov za gnojevko, odlagališč pepela in žlindre, črpalnih in bistrenih vodov.

Emisija dimnih plinov v ozračje je najnevarnejši vpliv termoelektrarne na okolje. Za lovljenje pepela iz dimnih plinov so po puhalih nameščeni različni tipi filtrov (cikloni, čistilniki, elektrofiltri, vrečasti platneni filtri), ki zadržujejo 90-99 % trdnih delcev. Niso pa primerni za čiščenje dima iz škodljivih plinov. V tujini in v zadnjem času v domačih elektrarnah (tudi plinsko-oljnih) se vgrajujejo sistemi za razžveplanje plina z apnom ali apnencem (ti deSOx) in katalitsko redukcijo dušikovih oksidov z amoniakom (deNOx). Očiščeni dimni plin se z odvodom dima odvaja v dimnik, katerega višina je določena iz pogojev razpršenosti preostalih škodljivih nečistoč v ozračju.

Električni del IES je namenjen proizvodnji električne energije in njeni distribuciji do odjemalcev. V generatorjih IES se ustvari trifazni električni tok z napetostjo običajno 6-24 kV. Ker se s povečanjem napetosti izgube energije v omrežjih znatno zmanjšajo, so takoj za generatorji nameščeni transformatorji, ki povečajo napetost na 35, 110, 220, 500 ali več kV. Transformatorji so nameščeni na prostem. Del električne energije se porabi za lastne potrebe elektrarne. Priključitev in odklop daljnovodov, ki odhajajo do transformatorskih postaj in porabnikov, se izvajajo na odprtih ali zaprtih stikalnih napravah (OSG, ZRU), opremljenih s stikali, ki lahko povežejo in prekinejo visokonapetostni električni tokokrog brez nastanka električnega loka.

Sistem za oskrbo s servisno vodo dovaja veliko količino hladne vode za hlajenje turbinskih kondenzatorjev. Sisteme delimo na direktne, povratne in mešane. V pretočnih sistemih vodo črpajo črpalke iz naravnega vira (običajno iz reke) in se po prehodu skozi kondenzator odvaja nazaj. Hkrati se voda segreje za približno 8–12 °C, kar v nekaterih primerih spremeni biološko stanje rezervoarjev. V obtočnih sistemih voda kroži pod vplivom obtočnih črpalk in se hladi z zrakom. Hlajenje se lahko izvaja na površini hladilnih rezervoarjev ali v umetnih konstrukcijah: razpršilnih bazenih ali hladilnih stolpih.

V nizkovodnih območjih se namesto tehničnega vodovoda uporabljajo zračni kondenzacijski sistemi (suhi hladilni stolpi), ki so zračni radiator z naravnim ali umetnim vlekom. Ta odločitev je običajno prisiljena, saj so dražji in manj učinkoviti glede hlajenja.

Sistem kemične obdelave vode zagotavlja kemično čiščenje in globoko razsoljevanje vode, ki vstopa v parne kotle in parne turbine, da se prepreči usedline na notranjih površinah opreme. Običajno se filtri, rezervoarji in reagentni objekti za čiščenje vode nahajajo v pomožni zgradbi IES. Poleg tega se v termoelektrarnah ustvarjajo večstopenjski sistemi za čiščenje odpadne vode, onesnažene z naftnimi derivati, olji, pralnimi in pralnimi vodami, nevihtnimi in talilnimi odtoki.

Okoljski udarec

Vpliv na ozračje. Pri zgorevanju goriva se porabi velika količina kisika in sprosti se znatna količina produktov zgorevanja, kot so leteči pepel, plinasti dušikovi oksidi žveplovi, od katerih imajo nekateri visoko kemično aktivnost.

Vpliv na hidrosfero. Najprej izpust vode iz turbinskih kondenzatorjev, pa tudi industrijskih odplak.

Vpliv na litosfero. Za zakopavanje velikih množic pepela je potrebno veliko prostora. To onesnaževanje zmanjšamo z uporabo pepela in žlindre kot gradbenega materiala.

Trenutno stanje

Trenutno v Ruski federaciji delujejo tipični GRES z zmogljivostjo 1000-1200, 2400, 3600 MW in več edinstvenih; uporabljajo se enote 150, 200, 300, 500, 800 in 1200 MW. Med njimi so naslednji GRES (ki so del WGC):

Verkhnetagilskaya GRES - 1500 MW;

Iriklinskaya GRES - 2430 MW;

Kaširska GRES - 1910 MW;

Nizhnevartovskaya GRES - 1600 MW;

Permskaya GRES - 2400 MW;

Urengojska GRES - 24 MW.

Pskovskaya GRES - 645 MW;

Serovskaya GRES - 600 MW;

Stavropolskaya GRES - 2400 MW;

Surgutskaya GRES-1 - 3280 MW;

Troitskaya GRES - 2060 MW.

Gusinoozyorskaya GRES - 1100 MW;

Kostromskaya GRES - 3600 MW;

Pechorskaya GRES - 1060 MW;

Kharanorskaya GRES - 430 MW;

Cherepetskaya GRES - 1285 MW;

Juzhnouralskaya GRES - 882 MW.

Berezovska GRES - 1500 MW;

Smolenskaja GRES - 630 MW;

Surgutskaya GRES-2 - 4800 MW;

Shaturskaya GRES - 1100 MW;

Yaivinskaya GRES - 600 MW.

Konakovska GRES - 2400 MW;

Nevinnomysskaya GRES - 1270 MW;

Reftinskaya GRES - 3800 MW;

Sredneuralskaya GRES - 1180 MW.

Kirishskaya GRES - 2100 MW;

Krasnojarsk GRES-2 - 1250 MW;

Novocherkasskaya GRES - 2400 MW;

Ryazanskaya GRES (enote št. 1-6 - 2650 MW in blok št. 7 (nekdanji GRES-24, ki je postal del Ryazanske GRES - 310 MW) - 2960 MW);

Cherepovetskaya GRES - 630 MW.

Verkhnetagilskaya GRES

Verkhnetagilskaya GRES je termoelektrarna v Verkhny Tagilu ( Regija Sverdlovsk), ki deluje kot del OGK-1. Deluje od 29. maja 1956.

Postaja vključuje 11 agregatov z električno močjo 1497 MW in termoenergetsko enoto 500 Gcal/h. Gorivo za postaje: zemeljski plin (77%), premog(23 %). Število zaposlenih je 1119 ljudi.

Gradnja postaje z projektno močjo 1600 MW se je začela leta 1951. Namen gradnje je bil zagotoviti toplotno in električno energijo Novouralski elektrokemični tovarni. Leta 1964 je elektrarna dosegla projektno zmogljivost.

Za izboljšanje oskrbe s toploto mest Verkhny Tagil in Novouralsk so bile izdelane naslednje postaje:

Štiri kondenzacijske turbinske enote K-100-90(VK-100-5) LMZ so bile zamenjane s kogeneracijskimi turbinami T-88/100-90/2,5.

TG-2,3,4 so opremljeni z omrežnimi grelniki tipa PSG-2300-8-11 za ogrevanje omrežne vode v shemi oskrbe s toploto Novouralska.

TG-1.4 je opremljen z omrežnimi grelniki za oskrbo s toploto v Verkhny Tagil in industrijsko lokacijo.

Vsa dela so bila izvedena po projektu KhF TsKB.

V noči s 3. na 4. januar 2008 se je na Surgutski GRES-2 zgodila nesreča: delno zrušitev strehe nad šesto elektrarno z močjo 800 MW je povzročila zaustavitev dveh elektrarn. Situacijo je zapletlo dejstvo, da je bil v popravilu še en agregat (št. 5): Posledično so bili ustavljeni agregati št. 4, 5, 6. Ta nesreča je bila lokalizirana do 8. januarja. Ves ta čas je GRES deloval v posebej intenzivnem načinu.

Do leta 2010 oziroma 2013 je predvidena izgradnja dveh novih elektrarn (gorivo - zemeljski plin).

Na GRES-u je problem emisij v okolje. OGK-1 je podpisal pogodbo z Energetskim inženirskim centrom Urala za 3,068 milijona rubljev, ki predvideva razvoj projekta za rekonstrukcijo kotla na Verkhnetagilskaya GRES, kar bo privedlo do zmanjšanja emisij v skladu s standardi MPE .

Kaširska GRES

Kashirskaya GRES poimenovana po G. M. Krzhizhanovsky v mestu Kašira v Moskovski regiji, na bregovih Oke.

Zgodovinska postaja, zgrajena pod osebnim nadzorom V. I. Lenina po načrtu GOELRO. Ob zagonu je bila elektrarna z močjo 12 MW druga največja elektrarna v državi Evropi.

Postaja je bila zgrajena po načrtu GOELRO, gradnja je potekala pod osebnim nadzorom V. I. Lenina. Zgrajena je bila v letih 1919-1922, za gradnjo na mestu vasi Ternovo je bilo postavljeno delovno naselje Novokaširsk. Zagnana 4. junija 1922, je postala ena prvih sovjetskih regionalnih termoelektrarn.

Pskovskaya GRES

Pskovskaya GRES je državna okrožna elektrarna, ki se nahaja 4,5 kilometra od naselja mestnega tipa Dedovichi, okrožnega središča regije Pskov, na levem bregu reke Shelon. Od leta 2006 je podružnica OAO OGK-2.

Visokonapetostni daljnovodi povezujejo Pskovsko GRES z Belorusijo, Latvijo in Litvo. Matična organizacija meni, da je to prednost: obstaja kanal za izvoz energetskih virov, ki se aktivno uporablja.

Instalirana moč GRES je 430 MW, vključuje pa dve visoko vodljivi agregati po 215 MW. Ti agregati so bili zgrajeni in zagnani v letih 1993 in 1996. začetni prednost Prva faza je vključevala izgradnjo treh energetskih blokov.

Glavna vrsta goriva je zemeljski plin, vstopi v postajo skozi odcep glavnega izvoznega plinovoda. Napajalne enote so bile prvotno zasnovane za delovanje na brušeni šoti; rekonstruirani so bili po projektu VTI za kurjenje zemeljskega plina.

Stroški električne energije za lastne potrebe znašajo 6,1 %.

Stavropolskaya GRES

Stavropolskaya GRES je termoelektrarna Ruske federacije. Nahaja se v mestu Solnechnodolsk, Stavropolsko ozemlje.

Nalaganje elektrarne omogoča izvoz električne energije v tujino: v Gruzijo in Azerbajdžan. Hkrati je zagotovljeno vzdrževanje pretokov v hrbteničnem električnem omrežju Energetskega sistema juga na sprejemljivih ravneh.

Del veleprodajne proizvodnje organizaciješt. 2 (JSC "OGK-2").

Strošek električne energije za lastne potrebe postaje je 3,47 %.

Glavno gorivo postaje je zemeljski plin, kurilno olje pa se lahko uporablja kot rezervno in zasilno gorivo. Bilanca goriva od leta 2008: plin - 97%, kurilno olje - 3%.

Smolenskaja GRES

Smolenskaya GRES je termoelektrarna Ruske federacije. Del veleprodajne proizvodnje podjetjašt. 4 (JSC "OGK-4") od leta 2006.

12. januarja 1978 je začel obratovati prvi blok državne okrajne elektrarne, katerega načrtovanje se je začelo leta 1965, gradnja pa leta 1970. Postaja se nahaja v vasi Ozerny v okrožju Dukhovshchinsky v regiji Smolensk. Sprva naj bi kot gorivo uporabljala šoto, vendar so se zaradi zaostanka pri gradnji podjetij za pridobivanje šote uporabljale druge vrste goriva (moskovska regija premog, Inta premog, skrilavec, Khakass premog). Skupno je bilo spremenjenih 14 vrst goriva. Od leta 1985 je dokončno ugotovljeno, da se bo energija pridobivala iz zemeljskega plina in premoga.

Trenutna inštalirana moč GRES je 630 MW.

Viri

Ryzhkin V. Ya. Termoelektrarne. Ed. V. Ya. Girshfeld. Učbenik za srednje šole. 3. izd., popravljeno. in dodatno — M.: Energoatomizdat, 1987. — 328 str.

http://ru.wikipedia.org/

Enciklopedija investitorja. 2013 .

Sopomenke: Slovar sinonimov

termoelektrarna- - EN toplotna in elektrarna Elektrarna, ki proizvaja električno energijo in toplo vodo za lokalno prebivalstvo. Naprava SPTE (kombinirana toplotna in elektrarna) lahko obratuje na skoraj ... Priročnik tehničnega prevajalca

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

termoelektrarna- termoelektrarna, termoelektrarna, termoelektrarna, termoelektrarna, termoelektrarna, termoelektrarna, termoelektrarna, termoelektrarna, termoelektrarna, termoelektrarna, termoelektrarna, ... .. . Besedne oblike - in; no. Podjetje, ki proizvaja električno in toplotno energijo ... enciklopedični slovar

Energije, skrite v fosilnih gorivih – premogu, nafti ali zemeljskem plinu – ni mogoče takoj pridobiti v obliki električne energije. Gorivo se najprej zgori. Sproščena toplota segreje vodo in jo spremeni v paro. Para vrti turbino, turbina pa rotor generatorja, ki generira, torej proizvaja električni tok.

Celoten ta kompleksen, večstopenjski proces lahko opazujemo v termoelektrarni (TE), opremljeni z močnimi stroji, ki pretvarjajo energijo, skrito v fosilnih gorivih (oljni skrilavec, premog, nafta in njeni proizvodi, zemeljski plin) v električno energijo. Glavni deli TE so kotlovnica, parna turbina in električni generator.

Kotlovnica - sklop naprav za proizvodnjo vodne pare pod tlakom. Sestavljen je iz peči, v kateri kurijo organsko gorivo, kuriščnega prostora, skozi katerega produkti zgorevanja prehajajo v dimnik, in parnega kotla, v katerem vre voda. Del kotla, ki pride med segrevanjem v stik s plamenom, se imenuje grelna površina.

Obstajajo 3 vrste kotlov: dimni, vodni in pretočni. V kotlih na ogenj je nameščena vrsta cevi, skozi katere produkti zgorevanja prehajajo v dimnik. Številne dimne cevi imajo ogromno grelno površino, zaradi česar dobro izkoristijo energijo goriva. Voda v teh kotlih se nahaja med požarnimi cevmi.

Pri vodnocevnih kotlih je ravno nasprotno: voda se spušča skozi cevi, med cevmi pa so vroči plini. Glavni deli kotla so peč, kotlovske cevi, parni kotel in pregrelnik. V vrelih ceveh poteka proces uparjanja. V njih nastala para vstopi v parni kotel, kjer se zbira v njegovem zgornjem delu, nad vrelo vodo. Iz parnega kotla para prehaja v pregrelnik, kjer se dodatno segreje. Gorivo se v ta kotel vrže skozi vrata, zrak, potreben za zgorevanje goriva, pa se dovaja skozi druga vrata do puhala. Vroči plini se dvignejo navzgor in se upognejo okoli predelnih sten preidejo po poti, ki je navedena na diagramu za ta izdelek (glej sliko).

V pretočnih kotlih se voda segreva v dolgih serpentinastih ceveh.

Voda se črpa v te cevi. Ko gre skozi tuljavo, popolnoma izhlapi, nastala para pa se pregreje na zahtevano temperaturo in nato zapusti tuljave.

Kotlovnice, ki delujejo s ponovnim segrevanjem pare so sestavni del namestitev, imenovana pogonska enota "kotel - turbina".

V prihodnosti bodo na primer za uporabo premoga iz Kansko-Ačinske kotline zgrajene velike termoelektrarne z močjo do 6400 MW z elektrarnami po 800 MW, kjer bodo kotlovnice proizvedle 2650 ton pare na uro s temperaturo do 565 ° C in tlakom 25 MPa.

Kotlovnica proizvaja visokotlačno paro, ki gre v parno turbino – glavni motor termoelektrarne. V turbini se para širi, njen tlak pade, latentna energija pa se pretvori v mehansko energijo. Parna turbina poganja rotor generatorja, ki proizvaja električno energijo.

V velikih mestih se najpogosteje gradijo termoelektrarne (SPTE), na območjih s poceni gorivom pa kondenzacijske elektrarne (CPP).

SPTE je termoelektrarna, ki ne proizvaja le električne energije, temveč tudi toploto v obliki tople vode in pare. Para, ki zapušča parno turbino, še vedno vsebuje veliko toplotne energije. V SPTE se ta toplota uporablja na dva načina: bodisi para po turbini pošlje porabniku in se ne vrne v postajo, bodisi prenese toploto v izmenjevalniku toplote na vodo, ki se pošlje porabniku, in para se vrne nazaj v sistem. Zato ima SPTE visoko učinkovitost, ki doseže 50-60%.

Razlikovati ogrevanje SPTE in industrijske vrste. Ogrevalne SPTE naprave ogrevajo stanovanjske in javne zgradbe in jih oskrbujejo s toplo vodo, industrijsko - oskrbovalno toploto industrijska podjetja. Prenos pare iz SPTE se izvaja na razdaljah do nekaj kilometrov, prenos tople vode pa do 30 kilometrov ali več. Posledično se v bližini velikih mest gradijo termoelektrarne.

Ogromna količina toplotne energije je usmerjena v daljinsko ogrevanje oziroma centralno ogrevanje naših stanovanj, šol in zavodov. Pred oktobrsko revolucijo ni bilo daljinskega ogrevanja za hiše. Hiše so ogrevali s pečmi, v katerih je zgorelo veliko drv in premoga. Ogrevanje pri nas se je začelo v prvih letih sovjetske oblasti, ko so po načrtu GOELRO (1920) začeli graditi velike termoelektrarne.

V zadnjih letih je bil razvoj daljinskega ogrevanja v ZSSR še posebej hiter. Skupna zmogljivost SPTE v zgodnjih osemdesetih letih. presegla 50 milijonov kW.

Toda večina električne energije, ki jo proizvedejo termoelektrarne, prihaja iz kondenzacijskih elektrarn (CPP). Pogosto jih imenujemo državne daljinske elektrarne (GRES). Za razliko od termoelektrarn, kjer se toplota pare, ki se izčrpa v turbini, uporablja za ogrevanje stanovanjskih in industrijskih objektov, se pri CPP paro, ki se uporablja v motorjih (parnih strojih, turbinah), s kondenzatorji pretvori v vodo (kondenzat), ki se pošlje nazaj v kotle za ponovno uporabo. IES se gradijo neposredno na virih oskrbe z vodo: v bližini jezera, reke, morja. Toplota, odvzeta iz elektrarne s hladilno vodo, je nepovratno izgubljena. Učinkovitost IES ne presega 35-42%.

Po strogem urniku se na visoki nadvoz podnevi in ponoči dostavljajo vagoni z drobno drobljenim premogom. Poseben razkladalnik prevrne vagone, gorivo pa se vlije v bunker. Mlini ga skrbno zmeljejo v gorivni prah in skupaj z zrakom odleti v peč parnega kotla. Plamenski jeziki tesno pokrivajo snope cevi, v katerih vre voda. Nastane vodna para. Skozi cevi - parovodi - para se usmeri v turbino in skozi šobe zadene lopatice rotorja turbine. Po dajanju energije rotorju izpušna para gre v kondenzator, se ohladi in spremeni v vodo. Črpalke ga napajajo nazaj v kotel. In energija nadaljuje svoje gibanje od rotorja turbine do rotorja generatorja. V generatorju se zgodi njegova končna transformacija: postane elektrika. To je konec energetske verige IES.

Za razliko od hidroelektrarn je termoelektrarne mogoče zgraditi kjerkoli in s tem približati vire električne energije potrošniku in enakomerno razporediti termoelektrarne po ozemlju gospodarskih regij države. Prednost termoelektrarn je v tem, da delujejo na skoraj vse vrste fosilnih goriv - premog, skrilavec, tekoče gorivo, zemeljski plin.

Največje kondenzacijske termoelektrarne v ZSSR vključujejo Reftinskaya (regija Sverdlovsk), Zaporožskaya, Kostroma, Uglegorskaya (regija Donetsk). Zmogljivost vsakega od njih presega 3000 MW.

Naša država je pionir pri gradnji termoelektrarn, katerih energijo zagotavlja atomski reaktor (glej Nuklearna elektrarna, Jedrska energetika).

Sodobnega življenja si ni mogoče predstavljati brez elektrike in toplote. Materialno udobje, ki nas danes obdaja, pa tudi nadaljnji razvoj človeške misli sta tesno povezana z izumom elektrike in rabo energije.

Ljudje so že od antičnih časov potrebovali moč, natančneje motorje, ki bi jim dali večjo človeško moč za gradnjo hiš, kmetijstvo in razvoj novih ozemelj.

Prvi akumulatorji piramid

V piramidah starega Egipta so znanstveniki našli posode, ki spominjajo na baterije. Leta 1937 je nemški arheolog Wilhelm Koenig med izkopavanji v bližini Bagdada odkril lončene kozarce z bakrenimi cilindri v notranjosti. Ti valji so bili pritrjeni na dno glinenih posod s plastjo smole.

Prvič so pojavi, ki jih danes imenujemo električni, opazili v starodavni Kitajski, Indiji in kasneje v stari Grčiji. Starogrški filozof Thales iz Mileta je v 6. stoletju pr.n.št. opazil sposobnost jantarja, podrgnjenega s krznom ali volno, da pritegne koščke papirja, puh in druga svetlobna telesa. Iz grškega imena za jantar - "elektron" - se je ta pojav začelo imenovati elektrifikacija.

Danes nam ne bo težko razvozlati "skrivnosti" jantarja, podrgnjenega z volno. Dejansko, zakaj je jantar elektrificiran? Izkazalo se je, da se pri drgnjenju volne ob jantar na njeni površini pojavi presežek elektronov in nastane negativni električni naboj. Atomom volne tako rekoč "odvzamemo" elektrone in jih prenesemo na površino jantarja. Električno polje, ki ga ustvarijo ti elektroni, privlači papir. Če namesto jantarja vzamemo steklo, potem opazimo drugo sliko. Z drgnjenjem stekla s svilo "odstranjujemo" elektrone z njegove površine. Posledično na steklu primanjkuje elektronov in postane pozitivno nabito. Kasneje so jih, da bi razlikovali med temi dajatvami, začeli konvencionalno označevati z znaki, ki so preživeli do danes, minus in plus.

Ko so v poetičnih legendah opisali neverjetne lastnosti jantarja, ga stari Grki niso nadaljevali s preučevanjem. Človeštvo je moralo čakati več stoletij na naslednji preboj v osvajanju proste energije. A ko je bil kljub temu dokončan, se je svet dobesedno spremenil. Nazaj v 3. tisočletju pr. ljudje so uporabljali jadra za čolne, a šele v 7. stoletju. AD izumil mlin na veter s krili. Začela se je zgodovina vetrnih turbin. Vodna kolesa so bila uporabljena na Nilu, Efratu, Jangceju za dvig vode, njihovi sužnji so se vrteli. Vodna kolesa in mlini na veter so bili glavni tipi motorjev do 17. stoletja.

Doba odkritja

Zgodovina poskusov uporabe pare beleži imena številnih znanstvenikov in izumiteljev. Tako je Leonardo da Vinci zapustil 5000 strani znanstvenih in tehnični opisi, risbe, skice različnih naprav.

Gianbattista della Porta je raziskoval nastajanje pare iz vode, ki je bila pomembna za nadaljnjo uporabo pare v parnih strojih, raziskoval lastnosti magneta.

Leta 1600 je dvorni zdravnik angleške kraljice Elizabete William Gilbert preučeval vse, kar je bilo znano starim ljudstvom o lastnostih jantarja, sam pa je izvajal poskuse z jantarjem in magneti.

Kdo je izumil elektriko?

Izraz "elektrika" je uvedel angleški naravoslovec, zdravnik kraljice Elizabete William Gilbert. To besedo je prvič uporabil v svoji razpravi O magnetu, magnetnih telesih in velikem magnetu, Zemlji, leta 1600. Znanstvenik je razložil delovanje magnetnega kompasa in podal tudi opise nekaterih poskusov z elektrificiranimi telesi.

Na splošno se v 16. - 17. stoletju ni nabralo toliko praktičnega znanja o elektriki, vendar so bila vsa odkritja znanilec resničnega velike spremembe. To je bil čas, ko so eksperimente z elektriko izvajali ne le znanstveniki, ampak tudi farmacevti, zdravniki in celo monarhi.

Eden od poskusov francoskega fizika in izumitelja Denisa Papina je bilo ustvarjanje vakuuma v zaprtem cilindru. Sredi sedemdesetih let prejšnjega stoletja je v Parizu sodeloval z nizozemskim fizikom Christianom Huygensom na stroju, ki je iz cilindra izsiljeval zrak tako, da je v njem eksplodiral smodnik.

Leta 1680 je Denis Papin prišel v Anglijo in ustvaril različico istega valja, v kateri je s pomočjo vrele vode, ki se je kondenzirala v jeklenki, dosegel popolnejši vakuum. Tako je lahko dvignil utež, pritrjeno na bat z vrvjo, vrženo čez škripec.

Sistem je deloval kot demo, a za ponovitev postopka je bilo treba celotno napravo razstaviti in ponovno sestaviti. Papen je hitro ugotovil, da je treba za avtomatizacijo cikla paro proizvajati ločeno v kotlu. Francoski znanstvenik je izumil parni kotel z vzvodnim varnostnim ventilom.

Leta 1774 je Watt James kot rezultat vrste eksperimentov ustvaril edinstven parni stroj. Za zagotovitev delovanja motorja je uporabil centrifugalni regulator, povezan z loputo na izstopnem parnem vodu. Watt je podrobno preučeval delovanje pare v jeklenki in za ta namen najprej oblikoval indikator.

Leta 1782 je Watt prejel angleški patent za ekspanzijski parni stroj. Predstavil je tudi prvo enoto moči - konjske moči (kasneje je bila po njem poimenovana druga enota moči - vat). Wattov parni stroj se je zaradi svoje učinkovitosti razširil in odigral veliko vlogo pri prehodu na strojno proizvodnjo.

Italijanski anatom Luigi Galvani je leta 1791 objavil svojo razpravo o moči elektrike v mišičnem gibanju.

To odkritje po 121 letih je dalo zagon preučevanju človeškega telesa s pomočjo bioelektričnih tokov. Pri preučevanju njihovih električnih signalov so našli obolele organe. Delo katerega koli organa (srce, možgani) spremljajo biološki električni signali, ki imajo za vsak organ svojo obliko. Če organ ni v redu, signali spremenijo svojo obliko, pri primerjavi "zdravih" in "bolnih" signalov pa najdemo vzroke bolezni.

Galvanijevi poskusi so spodbudili, da je profesor Univerze Tessin Alessandro Volta izumil nov vir električne energije. Galvanijeve poskuse z žabo in različnimi kovinami je dal drugačno razlago, dokazal, da je električne pojave, ki jih je opazil Galvani, mogoče razložiti le s tem, da določen par različnih kovin, ločenih s plastjo posebne električno prevodne tekočine, služi kot vir električnega toka, ki teče skozi zaprte prevodnike zunanjega vezja. Ta teorija, ki jo je razvil Volta leta 1794, je omogočila ustvarjanje prvega vira električnega toka na svetu, ki se je imenoval Voltaični steber.

Bil je niz plošč dveh kovin, bakra in cinka, ločenih z blazinicami klobučevine, namočenimi v fiziološko raztopino ali alkalijo. Volta je ustvaril napravo, ki je sposobna elektrificirati telesa zaradi kemične energije in posledično podpirati gibanje nabojev v prevodniku, to je električni tok. Skromni Volta je svoj izum v čast Galvanija poimenoval "galvanski element", električni tok, ki izhaja iz tega elementa, pa "galvanski tok".

Prvi zakoni elektrotehnike

Na začetku 19. stoletja so poskusi z električnim tokom pritegnili pozornost znanstvenikov iz različnih držav. Leta 1802 je italijanski znanstvenik Romagnosi odkril deviacijo magnetne igle kompasa pod vplivom električnega toka, ki teče skozi bližnji prevodnik. Leta 1820 je ta pojav podrobno opisal danski fizik Hans Christian Oersted v svojem poročilu. Majhna knjiga s samo petimi stranmi, Oerstedova knjiga je izšla v Københavnu v šestih jezikih istega leta in naredila velik vtis na Oerstedove kolege iz različnih držav.

Vendar je bil francoski znanstvenik Andre Marie Ampère prvi, ki je pravilno razložil vzrok pojava, ki ga je opisal Oersted. Izkazalo se je, da tok prispeva k pojavu v prevodniku magnetno polje. Ena najpomembnejših zaslug Ampera je bila, da je bil prvi, ki je združil dva prej ločena pojava - elektriko in magnetizem - v eno teorijo elektromagnetizma in predlagal, da bi ju obravnavali kot rezultat enega samega naravnega procesa.

Navdihnjen z odkritji Oersteda in Ampereja, je drugi znanstvenik, Anglež Michael Faraday, predlagal, da na magnet ne more delovati samo magnetno polje, ampak obratno - premikajoči se magnet bo vplival na prevodnik. Serija eksperimentov je potrdila to briljantno ugibanje - Faraday je dosegel, da je premikajoče se magnetno polje ustvarilo električni tok v prevodniku.

Kasneje je to odkritje služilo kot osnova za ustvarjanje treh glavnih naprav elektrotehnike - električni generator, električni transformator in elektromotor.

Začetna uporaba električne energije

Ob začetkih razsvetljave s pomočjo elektrike je bil Vasilij Vladimirovič Petrov, profesor na Medicinsko-kirurški akademiji v Sankt Peterburgu. Raziskuje svetlobne pojave, ki jih povzroča električni tok, je leta 1802 naredil svoje slavno odkritje - električni lok, ki ga je spremljal pojav svetlega sija in visoka temperatura.

Žrtvovanje za znanost

Ruski znanstvenik Vasilij Petrov, ki je leta 1802 prvi na svetu opisal pojav električnega loka, si pri izvajanju poskusov ni prizanašal. Takrat še ni bilo naprav, kot sta ampermeter ali voltmeter, in Petrov je kakovost baterij preverjal tako, da je v prstih občutil električni tok. Da bi občutil šibke tokove, je znanstvenik odrezal zgornjo plast kože s konic prstov.

Petrova opažanja in analiza lastnosti električnega loka so bila osnova za ustvarjanje električnih obločnih svetilk, žarnic in še veliko več.

Leta 1875 je Pavel Nikolajevič Yablochkov ustvaril električno svečo, sestavljeno iz dveh ogljikovih palic, nameščenih navpično in vzporedno med seboj, med katerimi je bila položena kaolinska (glinena) izolacija. Da bi bilo gorenje daljše, so na en svečnik postavili štiri sveče, ki so gorele zaporedno.

Aleksander Nikolajevič Lodygin je leta 1872 predlagal uporabo žarilne nitke namesto ogljikovih elektrod, ki so močno žarele, ko je tekel električni tok. Leta 1874 je Lodygin prejel patent za izum žarnice z žarilno nitko z ogljikovo palico in letno nagrado Lomonosov Akademije znanosti. Naprava je bila patentirana tudi v Belgiji, Franciji, Veliki Britaniji, Avstro-Ogrski.

Leta 1876 je Pavel Yablochkov dokončal zasnovo električne sveče, ki se je začela leta 1875, in 23. marca prejel francoski patent, ki vsebuje Kratek opis sveče v izvirnih oblikah in podobo teh oblik. "Sveča Yablochkova" se je izkazala za enostavnejšo, bolj priročno in cenejšo za uporabo kot svetilka A. N. Lodygina. Pod imenom "Ruska luč" so Yabločkove sveče pozneje uporabljali za ulično razsvetljavo v številnih mestih po svetu. Yablochkov je predlagal tudi prve praktično uporabljene AC transformatorje z odprtim magnetnim sistemom.

Hkrati je bila leta 1876 v Rusiji zgrajena prva elektrarna v strojni tovarni Sormovo, njen prednik je bil zgrajen leta 1873 pod vodstvom belgijsko-francoskega izumitelja Z.T. Gram za napajanje sistema razsvetljave obrata, tako imenovane blok postaje.

Leta 1879 so ruski elektroinženirji Jabločkov, Lodygin in Čikolev skupaj s številnimi drugimi elektroinženirji in fiziki v okviru Ruskega tehničnega društva organizirali Oddelek za posebno elektrotehniko. Naloga oddelka je bila spodbujanje razvoja elektrotehnike.

Že aprila 1879 so prvič v Rusiji električne luči osvetlile most - most Aleksandra II (danes Liteiny Bridge) v Sankt Peterburgu. S pomočjo Oddelka je bila na Liteinem mostu uvedena prva v Rusiji postavitev zunanje električne razsvetljave (z obločnimi žarnicami Yablochkov v svetilkah po načrtu arhitekta Kavosa), ki je pomenila začetek ustvarjanja lokalnih sistemov razsvetljave z obločnimi svetilkami za nekatere javne zgradbe v Sankt Peterburgu, Moskvi in drugih velikih mestih. Električna razsvetljava mostu, ki ga je uredil V.N. Chikolev, kjer je namesto 112 plinskih curkov gorelo 12 sveč Yablochkov, je deloval le 227 dni.

Pirotsky tramvaj

Električni tramvaj je leta 1880 izumil Fjodor Apolonovič Pirotsky. Prve tramvajske proge v Sankt Peterburgu so bile položene šele pozimi 1885 na ledu Neve na območju Mytninskaya nabrežja, saj so imeli pravico do uporabe ulic samo lastniki konjskih vpreg. potniški promet.

V 80. letih so se pojavile prve centralne postaje, ki so bile bolj smotrne in varčnejše od blokovnih postaj, saj so naenkrat oskrbovale številna podjetja z električno energijo.

Takrat so bili množični porabniki električne energije viri svetlobe - obločne sijalke in žarnice z žarilno nitko. Prve elektrarne v Sankt Peterburgu so bile sprva nameščene na barkah na privezih rek Moika in Fontanka. Moč vsake postaje je bila približno 200 kW.

Prva centralna postaja na svetu je začela obratovati leta 1882 v New Yorku, imela je moč 500 kW.

V Moskvi se je električna razsvetljava prvič pojavila leta 1881, že leta 1883 so Kremelj osvetlile električne svetilke. Posebej za to je bila zgrajena mobilna elektrarna, ki jo je servisiralo 18 lokomobilov in 40 dinamov. Prva stacionarna mestna elektrarna se je pojavila v Moskvi leta 1888.

Ne smemo pozabiti na netradicionalne vire energije.

Predhodnica sodobnih vetrnih elektrarn vodoravne osi je imela zmogljivost 100 kW in je bila zgrajena leta 1931 na Jalti. Imel je stolp, visok 30 metrov. Do leta 1941 je enotna zmogljivost vetrnih elektrarn dosegla 1,25 MW.

Načrt GOELRO

V Rusiji so bile elektrarne ustvarjene konec 19. in v začetku 20. stoletja, vendar je hitra rast elektroenergetike in termoenergetike v 20. letih 20. stoletja po sprejetju na predlog V.I. Lenin načrt GOELRO (Državna elektrifikacija Rusije).

22. decembra 1920 je VIII vseruski kongres sovjetov obravnaval in potrdil Državni načrt za elektrifikacijo Rusije - GOELRO, ki ga je pripravila komisija, ki ji je predsedoval G.M. Krzhizhanovsky.

Načrt GOELRO naj bi se uresničil v desetih do petnajstih letih, njegov rezultat pa naj bi bilo ustvarjanje "velikega industrijskega gospodarstva države". Za gospodarski razvoj države je bila ta odločitev zelo pomembna. Ni čudno, da ruski energetski inženirji praznujejo svoj poklicni praznik 22. decembra.

Načrt je veliko pozornosti namenil problematiki izrabe lokalnih energetskih virov (šota, rečna voda, lokalni premog itd.) za proizvodnjo električne energije.

8. oktobra 1922 je bil uradni zagon postaje Utkina Zavod, prve šotne elektrarne v Petrogradu.

Prva SPTE v Rusiji

Prva termoelektrarna, zgrajena po načrtu GOELRO leta 1922, se je imenovala Utkina Zavod. Na dan izstrelitve so ga udeleženci slovesnega shoda preimenovali v "Rdeči oktober" in pod tem imenom je deloval do leta 2010. Danes je to Pravoberežna SPTE TGC-1 PJSC.

Leta 1925 so zagnali elektrarno Shaturskaya na šoti, istega leta pa je bil razvoj nova tehnologija kurjenje premoga blizu Moskve v obliki prahu.

25. november 1924 se lahko šteje za dan začetka daljinskega ogrevanja v Rusiji - takrat je bil zagnan prvi toplovod iz HE-3, namenjen splošni uporabi v hiši številka šestindevetdeset na nabrežju reke Fontanke. . Elektrarna št. 3, ki je bila predelana za soproizvodnjo toplote in električne energije, je prva soproizvodnja toplote in električne energije v Rusiji, Leningrad pa je pionir na področju daljinskega ogrevanja. Centralizirana oskrba s toplo vodo v stanovanjski stavbi je delovala brez okvar, leto kasneje pa je HE-3 začela oskrbovati s toplo vodo nekdanjo bolnišnico Obuhov in kopališča, ki se nahajajo v Kazachy Lane. Novembra 1928 je bila stavba nekdanje vojašnice Pavlovsky, ki se nahaja na Marsovem polju, priključena na toplotna omrežja državne elektrarne št.

Leta 1926 je začela obratovati močna hidroelektrarna Volkhovskaya, katere energija je bila v Leningrad dostavljena po daljnovodu 110 kV, dolgem 130 km.

Jedrska energija XX stoletja

20. decembra 1951 je jedrski reaktor prvič v zgodovini proizvedel uporabne količine električne energije – v današnjem nacionalnem laboratoriju INEEL ameriškega ministrstva za energijo. Reaktor je ustvaril dovolj moči, da je prižgal preprost niz štirih 100-vatnih žarnic. Po drugem poskusu, ki so ga izvedli naslednji dan, se je 16 sodelujočih znanstvenikov in inženirjev »spominilo« na svoj zgodovinski dosežek tako, da so svoja imena s kredo napisali na betonsko steno generatorja.

Sovjetski znanstveniki so začeli razvijati prve projekte za miroljubno uporabo atomske energije v drugi polovici štiridesetih let prejšnjega stoletja. In 27. junija 1954 je bila v mestu Obnisk zagnana prva jedrska elektrarna.

Zagon prve jedrske elektrarne je pomenil odprtje nove smeri v energetiki, ki je bila prepoznana na 1. mednarodni znanstveni in tehnični konferenci o miroljubni uporabi atomske energije (avgust 1955, Ženeva). Do konca 20. stoletja jih je bilo že več kot 400 jedrske elektrarne.

Sodobna energija. Konec XX stoletja

Konec 20. stoletja so zaznamovali različni dogodki, povezani tako z visoko hitrostjo gradnje novih postaj, začetkom razvoja obnovljivih virov energije, kot tudi s pojavom prvih težav iz ogromnega svetovnega energetskega sistema in poskusov jih rešiti.

Zatemnitev

Američani noč 13. julija 1977 imenujejo "Noč strahu". Potem se je zgodila velika nesreča po velikosti in posledicah na električnih omrežjih v New Yorku. Zaradi udara strele v daljnovod je bila v New Yorku za 25 ur prekinjena elektrika, brez elektrike pa je ostalo 9 milijonov ljudi. Tragedijo so spremljali finančna kriza, v kateri je bila metropola, nenavadno vroče vreme in hud zločin brez primere. Po izpadu električne energije so modne četrti mesta napadle tolpe iz revnih sosesk. Verjame se, da se je po teh strašnih dogodkih v New Yorku koncept "zatemnitve" začel široko uporabljati v zvezi z nesrečami v elektroenergetski industriji.

Ker današnja družba postaja vse bolj odvisna od električne energije, izpadi električne energije povzročajo znatne izgube podjetjem, javnosti in vladam. Med nesrečo so svetlobne naprave izklopljene, dvigala, semaforji in metro ne delujejo. V vitalnih objektih (bolnišnicah, vojaških objektih itd.) se v elektroenergetskih sistemih za delovanje življenja ob nesrečah uporabljajo avtonomni viri energije: baterije, generatorji. Statistični podatki kažejo občutno povečanje nesreč v 90. letih. XX - začetek XXI stoletja.

V teh letih se je nadaljeval razvoj alternativne energije. Septembra 1985 je bila izvedena poskusna priključitev generatorja prve sončne elektrarne ZSSR na omrežje. Projekt prve krimske SPP v ZSSR je bil ustvarjen v zgodnjih 80-ih letih v podružnici inštituta Atomteploelektroproekt v Rigi ob sodelovanju trinajstih drugih projektantskih organizacij Ministrstva za energijo in elektrifikacijo ZSSR. Postaja je bila v celoti zagnana leta 1986.

Leta 1992 se je začela gradnja največje hidroelektrarne na svetu Tri soteske na Kitajskem ob reki Jangce. Moč postaje je 22,5 GW. Tlačne strukture HE tvorijo velik rezervoar s površino 1.045 km² z uporabno zmogljivostjo 22 km³. Med ustvarjanjem rezervoarja je bilo poplavljenih 27.820 hektarjev obdelanih zemljišč, preseljenih je bilo približno 1,2 milijona ljudi. Mesta Wanxian in Wushan sta padla pod vodo. Popoln zaključek gradnje in zagona je bil 4. julija 2012.

Razvoj energetike je neločljiv od problemov onesnaževanja okolje. V Kjotu (Japonska) je bil decembra 1997 poleg Okvirne konvencije ZN o podnebnih spremembah sprejet tudi Kjotski protokol. Obvezuje razvitih državah in države z tranzicijsko gospodarstvo zmanjšati ali stabilizirati emisije toplogrednih plinov v obdobju 2008-2012 v primerjavi z letom 1990. Obdobje podpisa protokola se je začelo 16. marca 1998 in končalo 15. marca 1999.

Do 26. marca 2009 je Protokol ratificiralo 181 držav po vsem svetu (te države skupaj predstavljajo več kot 61 % svetovnih emisij). Združene države so opazna izjema na tem seznamu. Prvo obdobje izvajanja protokola se je začelo 1. januarja 2008 in bo trajalo pet let do 31. decembra 2012, nato pa naj bi ga nadomestil nov sporazum.

Kjotski protokol je bil prvi globalni okoljski sporazum, ki temelji na tržnem regulativnem mehanizmu - Mednarodna trgovina kvote za emisije toplogrednih plinov.

21. stoletje ali bolje rečeno 2008 je postalo mejnik za energetski sistem Rusije, ruski odprti delniška družba Energetika in elektrifikacija "UES Rusije" (JSC RAO "UES Rusije") je rusko energetsko podjetje, ki je obstajalo v letih 1992-2008. Podjetje je združilo skoraj celotno rusko energetsko industrijo, je bilo monopolist na trgu proizvodnje in prenosa energije v Rusiji. Na njenem mestu so nastala državna podjetja z naravnim monopolom ter privatizirana proizvodna in oskrbovalna podjetja.

V 21. stoletju v Rusiji gradnja elektrarn doseže novo raven, začne se doba uporabe kombiniranega cikla. Rusija prispeva k izgradnji novih proizvodnih zmogljivosti. 28. septembra 2009 se je začela gradnja termoelektrarne Adler. Postaja bo ustvarjena na podlagi 2 pogonskih enot elektrarne s kombiniranim ciklom s skupno zmogljivostjo 360 MW (toplotna moč - 227 Gcal / h) z izkoristkom 52%.

Sodobna tehnologija kombiniranega cikla zagotavlja visok izkoristek, nizko porabo goriva in zmanjšanje škodljivih emisij v ozračje za povprečno 30 % v primerjavi s tradicionalnimi parnimi elektrarnami. V prihodnosti naj bi TE postala ne le vir toplote in električne energije za objekte zimskih olimpijskih iger 2014, temveč tudi pomemben prispevek k energetski bilanci Sočija in okolice. TE je vključena v Program za izgradnjo olimpijskih objektov in razvoj Sočija kot gorsko-klimatskega letovišča, ki ga je odobrila vlada Ruske federacije.

24. junija 2009 je bila v Izraelu zagnana prva hibridna sončno-plinska elektrarna. Zgrajena je bila iz 30 sončnih reflektorjev in enega "cvetličnega" stolpa. Za vzdrževanje moči sistema 24 ur na dan lahko ob noči preklopi na plinsko turbino. Inštalacija zavzame relativno malo prostora in lahko deluje na oddaljenih območjih, ki niso povezana s centralnimi elektroenergetskimi sistemi.

Nove tehnologije, ki se uporabljajo v hibridnih elektrarnah, se postopoma širijo po svetu, saj Turčija načrtuje gradnjo hibridne elektrarne, ki bo hkrati delovala na tri vire obnovljive energije – veter, zemeljski plin in sončno energijo.

Alternativna elektrarna je zasnovana tako, da se vse njene komponente dopolnjujejo, zato so se ameriški strokovnjaki strinjali, da imajo takšne elektrarne v prihodnosti vse možnosti, da postanejo konkurenčne in dobavljajo električno energijo po razumni ceni.

BARINOV V. A., doktor tehnik znanosti, ENIN im. G. M. Krzhizhanovsky

V razvoju elektroenergetike ZSSR je mogoče razlikovati več stopenj: priključitev elektrarn za vzporedno delovanje in organizacija prvih elektroenergetskih sistemov (EPS); Razvoj EES in oblikovanje teritorialnih enotnih elektroenergetskih sistemov (IPS); vzpostavitev enotnega elektroenergetskega sistema (EES) evropskega dela države; oblikovanje UES na ravni države (UES ZSSR) z vključitvijo v meddržavno energetsko združenje socialističnih držav.
Pred prvo svetovno vojno je bila skupna moč elektrarn v predrevolucionarni Rusiji 1.141.000 kW, letna proizvodnja električne energije pa 2.039 milijonov kWh. Največja termoelektrarna (TE) je imela moč 58 tisoč kW, največja moč bloka je bila 10 tisoč kW. Skupna moč hidroelektrarn (HE) je bila 16.000 kW, največja je bila HE z močjo 1.350 kW. Dolžina vseh omrežij z napetostjo, višjo od napetosti generatorja, je bila ocenjena na približno 1000 km.
Temelje za razvoj elektroenergetske industrije ZSSR je postavil državni načrt za elektrifikacijo Rusije (načrt GOELRO), razvit pod vodstvom V. I. Lenina, ki predvideva gradnjo velikih elektrarn in električna omrežja in združenje elektrarn v EPS. Načrt GOELRO je bil sprejet na VIII vseruskem kongresu Sovjetov decembra 1920.
Že na začetna faza izvajanje načrta GOELRO je bilo opravljeno veliko delo za obnovitev energetskega gospodarstva države, ki ga je uničila vojna, izgradnjo novih elektrarn in električnih omrežij. Prvi EPS - Moskva in Petrograd - sta bili ustanovljeni leta 1921. Leta 1922 je bil v moskovskem EPS v obratovanju prvi 110 kV daljnovod, nato pa so se široko razvila 110 kV omrežja.
Do konca 15-letnega obdobja je bil načrt GOELRO bistveno presežen. Instalirana moč elektrarn v državi je leta 1935 presegla 6,9 milijona kW. Letna proizvodnja je presegla 26,2 milijarde kWh. Po proizvodnji električne energije je bila Sovjetska zveza na drugem mestu v Evropi in na tretjem mestu na svetu.
Intenziven načrtni razvoj elektroenergetike je prekinil začetek velikega domovinska vojna. Preselitev industrije zahodnih regij na Ural in vzhodne regije države je zahtevala pospešen razvoj energetskega sektorja Urala, Severnega Kazahstana, Srednje Sibirije, Srednje Azije, pa tudi Volge, Zakavkazja in Daljnji vzhod. Energetski sektor Urala je doživel izjemno velik razvoj; proizvodnja električne energije v elektrarnah na Uralu od 1940 do 1945. povečala za 2,5-krat in dosegla 281 % celotne proizvodnje v državi.
Obnova uničenega energetskega gospodarstva se je začela že konec leta 1941; leta 1942 so bila izvedena obnovitvena dela v osrednjih regijah evropskega dela ZSSR, leta 1943 - v južnih regijah; leta 1944 - v zahodnih regijah, leta 1945 pa so bila ta dela razširjena na celotno osvobojeno ozemlje države.
Leta 1946 je skupna zmogljivost elektrarn v ZSSR dosegla predvojno raven.
Največja moč termoelektrarn je bila leta 1950 400 MW; turbina z močjo 100 MW je konec 40-ih let postala tipična enota, uvedena v termoelektrarnah.
Leta 1953 so bile v Cherepetskaya GRES zagnane elektrarne z zmogljivostjo 150 MW za parni tlak 17 MPa. Leta 1954 je začela obratovati prva jedrska elektrarna (NPP) na svetu z močjo 5 MW.
V okviru na novo zagnanih proizvodnih zmogljivosti so se povečale zmogljivosti HE. V letih 1949-1950. sprejete so bile odločitve o gradnji močnih hidroelektrarn Volga in izgradnji prvih daljinskih daljnovodov (VL). V letih 1954-1955 se je začela gradnja največjih hidroelektrarn Bratsk in Krasnoyarsk.
Do leta 1955 so se trije ločeno integrirani elektroenergetski sistemi evropskega dela države močno razvili; Center, Ural in jug; skupna proizvodnja teh IES je predstavljala približno polovico vse proizvedene električne energije v državi.
Prehod na naslednjo stopnjo v razvoju energetskega sektorja je bil povezan z zagonom Volžskih HE in nadzemnih vodov 400-500 kV. Leta 1956 je začel obratovati prvi nadzemni vod z napetostjo 400 kV Kuibyshev - Moskva. Visoko tehnično in gospodarsko učinkovitost tega daljnovoda smo dosegli z razvojem in izvajanjem številnih ukrepov za izboljšanje njegove trajnosti in pasovna širina: razdelitev faze na tri žice, izgradnja preklopnih točk, pospeševanje delovanja stikal in relejnih zaščit, uporaba vzdolžne kapacitivne kompenzacije reaktivnosti linije in prečne kompenzacije omrežne kapacitivnosti s pomočjo shunt reaktorjev, uvedba avtomatskih vzbujevalnih regulatorjev (ARV) "močnega delovanja" generatorji začetne hidroelektrarne in močni sinhroni kompenzatorji sprejemnih postaj itd.
Ob začetku obratovanja daljnovoda 400 kV Kujbišev-Moskva se je obratovanju vzporedno z IPS Centra pridružila tudi Kujbiševska EES regije Srednje Volge; to je postavilo temelje za združitev EES različnih regij in oblikovanje EES evropskega dela ZSSR.
Z uvedbo v letih 1958-1959. odseki zračnega voda Kuibyshev-Ural, EPS Center, Cis-Ural in Ural so bili združeni.
Leta 1959 je začel obratovati prvi krog 500 kV daljnovoda Volgograd-Moskva in Volgogradska EES je postala del UES Centra; leta 1960 se je Center EES osrednje černozemske regije pridružil UES.
Leta 1957 je bila končana gradnja Volške HE po V. I. Leninu z enotami 115 MW, leta 1960 - Volžska HE po V. I. XXII kongres CPSU. V letih 1950-1960. Dokončane so bile tudi HE Gorkovskaya, Kamskaya, Irkutskaya, Novosibirskaya, Kremenchugskaya, Kakhovskaya in številne druge HE. Konec 50-ih let prejšnjega stoletja so bile zagnane prve serijske elektrarne za parni tlak 13 MPa: z zmogljivostjo 150 MW na Pridneprovskaya GRES in 200 MW na Zmievskaya GRES.
V drugi polovici 50-ih let je bila končana združitev EES Zakavkazja; prišlo je do procesa združevanja EPS severozahoda, Srednje Volge in Severnega Kavkaza. Od leta 1960 se je začelo oblikovanje IPS Sibirije in Srednje Azije.
Izvedena je bila obsežna gradnja električnih omrežij. Od konca 50-ih let se je začela uvajanje napetosti 330 kV; omrežja te napetosti so bila močno razvita v južnih in severozahodnih conah evropskega dela ZSSR. Leta 1964 je bil dokončan prenos daljnovodov 400 kV na napetost 500 kV in ustvarjeno je bilo enotno 500 kV omrežje, katerega odseki so postali glavne hrbtenične povezave UES evropskega dela ZSSR; Kasneje so se v UES vzhodnega dela države funkcije hrbtenične mreže začele prenašati na 500 kV omrežje, ki je nadgrajeno na razvito 220 kV omrežje.
Od 60. let dalje značilna lastnost razvoj elektroenergetike je dosledno povečevanje deleža energetskih enot v sestavi naročenih zmogljivosti termoelektrarn. Leta 1963 so bile prve elektrarne z močjo 300 MW zagnane v državni okrožni elektrarni Pridneprovskaya in Cherepetskaya. Leta 1968 so začeli obratovati 500 MW elektrarna na Nazarovskaya GRES in 800 MW elektrarna na Slavyanskaya GRES. Vse te enote so delovale pri nadkritičnem tlaku pare (24 MPa).
Prevladujoči zagon močnih enot, katerih parametri so glede stabilnosti neugodni, je zapletel naloge zagotavljanja zanesljivega delovanja IPS in UES. Za rešitev teh problemov je bilo potrebno razviti in implementirati ARV močnega delovanja generatorjev pogonskih enot; zahtevala je tudi uporabo samodejnega razkladanja v sili močnih termoelektrarn, vključno s samodejnim nadzorom moči v sili parne turbine napajalne enote.
Nadaljevala se je intenzivna gradnja hidroelektrarn; leta 1961 je bila zagnana hidravlična enota z močjo 225 MW v HE Bratskaya, leta 1967 so bile zagnane prve hidroagregate z močjo 500 MW v HE Krasnoyarsk. V 60. letih je bila dokončana gradnja Bratskaya, Botkinskaya in številnih drugih hidroelektrarn.
V zahodnem delu države se je začela gradnja jedrskih elektrarn. Leta 1964 je bil v obratovanju 100 MW agregat NEK Beloyarsk in 200 MW elektrarna v jedrski elektrarni Novovoronež; v drugi polovici šestdesetih let prejšnjega stoletja so bile v teh elektrarnah zagnane druge elektrarne: 200 MW v Beloyarskiya in 360 MW v Novovoronezhskaya.
V šestdesetih letih se je oblikovanje evropskega dela ZSSR nadaljevalo in končalo. Leta 1962 so bili priključeni zračni vodi 220-110 kV za vzporedno delovanje UES južnega in severnega Kavkaza. Istega leta so bila zaključena dela na prvi fazi eksperimentalnega industrijskega daljnovoda 800 kV DC Volgograd-Donbas, ki je postavila temelje za medsistemsko komunikacijo Center-Jug; Ta nadzemni vod je bil dokončan leta 1965.

Leto	Instalirana moč elektrarn, mio kW	višje Napetost, kV*	Dolžina zračnih vodov*, tisoč km
Leto	Instalirana moč elektrarn, mio kW	višje Napetost, kV*

* Brez 800 kV DC nadzemnih vodov. ** Vključno z zračnimi vodi 400 kV.
Leta 1966 je bil z zaprtjem medsistemskih povezav 330-110 kV severozahod-center severozahodni UPS priključen na vzporedno delovanje. Leta 1969 je bilo vzporedno delovanje UES centra in juga organizirano vzdolž distribucijskega omrežja 330-220-110 kV in vsa elektroenergetska združenja, ki so del UES, so začela delovati sinhrono. Leta 1970 se je prek 220-110 kV priključkov Zakavkazje - Severni Kavkaz pridružilo vzporednemu delovanju IPS Transcaucasia.
Tako se je v začetku sedemdesetih let prejšnjega stoletja začel prehod na naslednjo stopnjo v razvoju elektroenergetike naše države - oblikovanje UES ZSSR. V okviru UES evropskega dela države so leta 1970 vzporedno delovali UES centra, Urala, Srednje Volge, severozahoda, juga, severnega Kavkaza in Zakavkazja, ki je vključeval 63 EES. . Trije teritorialni IPS - Kazahstan, Sibirija in Srednja Azija so delovali ločeno; IPS vzhoda je bil v procesu oblikovanja.
Leta 1972 je UES Kazahstana postal del UES ZSSR (dve EES te republike - Alma-Ata in Južni Kazahstan - sta delovali ločeno od drugih EES Kazahstanske SSR in sta bili del UES Srednje Azije). Leta 1978 se je z zaključkom izgradnje 500 kV tranzitnega daljnovoda Sibirija-Kazahstan-Ural pridružila vzporednemu delovanju IPS Sibirije.
Istega leta 1978 je bila končana gradnja meddržavnega 750 kV nadzemnega voda Zahodna Ukrajina (ZSSR) - Albertirsha (Madžarska), od leta 1979 pa se je začelo vzporedno delovanje UES ZSSR in IPS držav članic CMEA. Ob upoštevanju IPS Sibirije, ki je povezan z EES Ljudske republike Mongolije, se je oblikovalo združenje EES socialističnih držav, ki pokriva veliko ozemlje od Ulan Batorja do Berlina.
Električna energija se iz omrežij UES ZSSR izvaža na Finsko, Norveško in Turčijo; prek transformatorske postaje DC v bližini mesta Vyborg je UES ZSSR povezan z energetskim medsebojnim povezovanjem skandinavskih držav NORDEL.
Za dinamiko strukture proizvodnih zmogljivosti v 70. in 80. letih prejšnjega stoletja je značilno naraščanje zagona zmogljivosti jedrskih elektrarn v zahodnem delu države; nadaljnji zagon zmogljivosti visoko učinkovitih hidroelektrarn, predvsem v vzhodnem delu države; začetek dela na ustvarjanju gorivnega in energetskega kompleksa Ekibastuz; splošno povečanje koncentracije proizvodnih zmogljivosti in povečanje enotne zmogljivosti enot.

V letih 1971-1972. v NPP Novovoronež sta bila zagnana dva tlačna vodna reaktorja z močjo 440 MW (VVER-440); leta 1974 je bil v NEK Leningrad zagnan prvi (glavni) vodno-grafitni reaktor z zmogljivostjo 1000 MW (RBMK-1000); leta 1980 je bil v jedrski elektrarni Beloyarsk začel obratovati reaktor z močjo 600 MW (BN-600); leta 1980 je bil v jedrski elektrarni Novovoronež uveden reaktor VVER-1000; leta 1983 je bil v NEK Ignalina zagnan prvi reaktor z močjo 1500 MW (RBMK-1500).
Leta 1971 je bil na Slavjanski GRES zagnan 800 MW agregat z enogrsko turbino; leta 1972 sta bili v Mosenergu zagnani dve kogeneracijski enoti z močjo 250 MW; leta 1980 je bila v Kostromski GRES zagnana elektrarna z močjo 1200 MW za nadkritične parametre pare.
Leta 1972 je začela obratovati prva črpalna elektrarna v ZSSR (PSPP) - Kievskaya; leta 1978 je v HE Sayano-Shushenskaya začela obratovati prva hidravlična enota z močjo 640 MW. Od leta 1970 do 1986 so bile HE Krasnoyarskaya, Saratovskaya, Cheboksarskaya, Ingurskaya, Toktogulskaya, Nurekskaya, Ust-Ilimskaya, Sayano-Shushenskaya, Zeyskaya in številne druge elektrarne v polnem obratovanju.
Leta 1987 so dosegle zmogljivost največjih elektrarn: jedrske elektrarne - 4000 MW, termoelektrarne - 4000 MW, hidroelektrarne - 6400 MW. Delež jedrskih elektrarn v skupni zmogljivosti elektrarn UES ZSSR je presegel 12%; delež kondenzacijskih in ogrevalnih enot moči 250-1200 MW se je približal 60 % skupne zmogljivosti TE.
Za tehnološki napredek pri razvoju hrbteničnih omrežij je značilen postopen prehod na višje napetostne nivoje. Razvoj 750 kV napetosti se je začel z zagonom leta 1967 pilotnega industrijskega nadzemnega voda 750 kV Konakovskaya GRES-Moskva. V letih 1971-1975. zgrajena je bila 750 kV širinska avtocesta Donbas-Dnepr-Vinnitsa-Zahodna Ukrajina; ta magistralni vod je nato nadaljeval 750 kV zračni vod ZSSR-Madžarska, uveden leta 1978. Leta 1975 je bila zgrajena 750 kV medsistemska povezava Leningrad-Konakovo, ki je omogočila prenos presežne moči severozahodne UPS na UPS Centra. Nadaljnji razvoj 750 kV omrežje je bilo povezano predvsem s pogoji za izdajo električne energije velikih jedrskih elektrarn in potrebo po krepitvi meddržavnih vezi z IPS držav članic CMEA. Za ustvarjanje močnih povezav z vzhodnim delom UES se gradi 1150 kV glavni nadzemni vod Kazahstan-Ural; potekajo dela na izgradnji 1500 kV enosmernega prenosa Ekibastuz - Center.
Rast inštalirane zmogljivosti elektrarn in dolžine električnih omrežij 220-1150 kV UES ZSSR za obdobje 1960-1987 je označena s podatki, navedenimi v tabeli.
Enotni energetski sistem države se razvija državni načrt kompleks medsebojno povezanih energetskih objektov, združenih s skupnim tehnološkim režimom in centraliziranim operativnim upravljanjem. Poenotenje EPS omogoča povečanje stopnje rasti energetskih kapacitet in znižanje stroškov energetske gradnje s konsolidacijo elektrarn in povečanjem enotne zmogljivosti enot. Koncentracija energetskih zmogljivosti s prevladujočim zagonom najmočnejših ekonomičnih enot, ki jih proizvaja domača industrija, zagotavlja povečanje produktivnosti dela in izboljšanje tehničnih in ekonomskih kazalnikov proizvodnje energije.
Poenotenje EPS ustvarja možnosti za racionalno regulacijo strukture porabljenega goriva ob upoštevanju spreminjajočega se stanja goriva; je nujen pogoj reševanje kompleksnih problemov hidroenergije z optimalno uporabo vodnih virov glavnih rek države za nacionalno gospodarstvo kot celoto. Sistematično zmanjšanje specifične porabe standardnega goriva na kilovatno uro, sproščeno iz pnevmatik TE, je zagotovljeno z izboljšanjem strukture proizvodnih zmogljivosti in ekonomsko regulacijo splošnega energetskega režima UES ZSSR.
Medsebojna pomoč vzporednega delovanja EPS ustvarja možnost občutnega povečanja zanesljivosti oskrbe z električno energijo. Povečanje skupne inštalirane moči elektrarn UES zaradi zmanjšanja letne maksimalne obremenitve zaradi razlike v času nastopa maksimumov EPS in zmanjšanja zahtevane rezervne zmogljivosti presega 15 milijonov kW.
Celoten gospodarski učinek ustanovitve UES ZSSR na ravni njenega razvoja, dosežene sredi osemdesetih let prejšnjega stoletja (v primerjavi z izoliranim delom UES), je ocenjen z zmanjšanjem kapitalskih naložb v elektroenergetsko industrijo za 2,5 milijarde rubljev. in zmanjšanje letnih operativnih stroškov za približno 1 milijardo rubljev.