SSCB'deki ilk termik santral. enerjinin tarihi

Tanım

soğutma kulesi

özellikleri

sınıflandırma

Kombine ısı ve enerji santrali

Cihaz mini-CHP

Mini CHP'nin Amacı

Mini CHP'den ısı kullanımı

Mini CHP için yakıt

Mini CHP ve ekoloji

Gaz türbinli motor

kombine çevrim tesisi

Çalışma prensibi

Avantajlar

Yayma

yoğuşmalı santral

Öykü

Çalışma prensibi

Ana sistemler

Çevresel Etki

Mevcut durum

Verkhnetagilskaya GRES

Kaşirskaya GRES

Pskovskaya GRES

Stavropolskaya GRES

Smolenskaya GRES

Termik santral ise(veya termik santral) - yakıtın kimyasal enerjisini bir elektrik jeneratörünün şaftının mekanik dönme enerjisine dönüştürerek elektrik enerjisi üreten bir enerji santrali.

Termik santralin ana düğümleri şunlardır:

Motorlar - güç üniteleri termal elektrik santrali

Elektrik jeneratörleri

Isı eşanjörleri TPP - termik santraller

Soğutma kuleleri.

soğutma kulesi

Soğutma kulesi (Almanca: gradieren - tuzlu suyu kalınlaştırmak için; başlangıçta, soğutma kuleleri, tuzu buharlaştırma yoluyla çıkarmak için kullanılıyordu) - yönlendirilmiş bir atmosferik hava akışıyla büyük miktarlarda suyu soğutmak için bir cihaz. Bazen soğutma kulelerine soğutma kuleleri de denir.

Şu anda, soğutma kuleleri esas olarak ısı eşanjörlerini soğutmak için sirkülasyonlu su tedarik sistemlerinde (kural olarak, termik santrallerde, termik santrallerde) kullanılmaktadır. İnşaat mühendisliğinde, soğutma kuleleri klimada, örneğin soğutma ünitelerinin kondansatörlerini soğutmak, acil durum jeneratörlerini soğutmak için kullanılır. Sanayide soğutma kuleleri, soğutma makinelerinin, plastik kalıplama makinelerinin soğutulmasında ve maddelerin kimyasal saflaştırılmasında kullanılmaktadır.

Soğutma, suyun bir kısmının ince bir film halinde aktığında veya özel bir sprinkler boyunca düştüğünde buharlaşması nedeniyle meydana gelir, bunun boyunca suyun hareketine zıt yönde bir hava akışı sağlanır. Suyun %1'i buharlaştığında kalan suyun sıcaklığı 5,48 °C düşer.

Kural olarak, soğutma için büyük rezervuarların (göller, denizler) kullanılmasının mümkün olmadığı yerlerde soğutma kuleleri kullanılır. Ayrıca bu soğutma yöntemi daha çevre dostudur.

Soğutma kulelerine basit ve ucuz bir alternatif, suyun basit sıçramayla soğutulduğu sıçrama havuzlarıdır.

özellikleri

Soğutma kulesinin ana parametresi, sulama yoğunluğunun değeridir - 1 m² sulama alanı başına su tüketiminin spesifik değeri.

Soğutma kulelerinin ana tasarım parametreleri, soğutulan suyun hacmi ve sıcaklığı ile kurulum yerindeki atmosferik parametrelere (sıcaklık, nem vb.) bağlı olarak teknik ve ekonomik bir hesaplama ile belirlenir.

Soğutma kulelerinin kışın, özellikle sert iklimlerde kullanılması, soğutma kulesinin donma olasılığı nedeniyle tehlikeli olabilir. Bu genellikle soğuk havanın az miktarda ılık suyla temas ettiği yerde olur. Soğutma kulesinin donmasını ve buna bağlı olarak arızalanmasını önlemek için, soğutulmuş suyun sprinkler yüzeyi üzerinde eşit dağılımını sağlamak ve soğutma kulesinin ayrı bölümlerinde aynı sulama yoğunluğunu izlemek gerekir. Üfleyiciler de soğutma kulesinin yanlış kullanımı nedeniyle sıklıkla buzlanmaya maruz kalır.

sınıflandırma

Sprinkler tipine bağlı olarak soğutma kuleleri:

film;

damla;

sprey;

Hava besleme yöntemi:

fan (itme bir fan tarafından oluşturulur);

kule (çekiş, yüksek bir egzoz kulesi kullanılarak oluşturulur);

açık (atmosferik), rüzgarın gücünü ve hava sprinklerden geçerken doğal konveksiyonu kullanarak.

Fanlı soğutma kuleleri, suyun daha derin ve daha iyi soğutulmasını sağladıklarından ve büyük özel termal yüklere dayandıklarından (ancak maliyetler fanları çalıştırmak için elektrik enerjisi).

Türler

Kazan-türbin santralleri

Yoğuşmalı santraller (GRES)

Kombine ısı ve enerji santralleri (kojenerasyon santralleri, termik santraller)

Gaz türbinli enerji santralleri

Kombine çevrim santrallerine dayalı enerji santralleri

Pistonlu motorlara dayalı enerji santralleri

Sıkıştırma ateşlemesi (dizel)

Kıvılcım ateşlemeli

kombine çevrim

Kombine ısı ve enerji santrali

Termik santral (CHP), sadece elektrik üreten değil, aynı zamanda termik enerji kaynağı olan bir termik santral türüdür. merkezi sistemlerısı temini (sıcak su temini ve konut ve endüstriyel tesislerin ısıtılması dahil olmak üzere buhar ve sıcak su şeklinde). Kural olarak, bir CHP tesisi bir ısıtma programına göre çalışmalıdır, yani elektrik enerjisi üretimi termal enerji üretimine bağlıdır.

Bir CHP yerleştirirken, ısı tüketicilerinin sıcak su ve buhar şeklinde yakınlığı dikkate alınır.

Mini CHP

Mini-CHP, küçük bir kombine ısı ve enerji santralidir.

Cihaz mini-CHP

Mini-CHP'ler, ekipman türü ne olursa olsun, birim kapasitesi 25 MW'a kadar olan birimlerde elektrik ve termik enerjinin ortak üretimine hizmet eden termik santrallerdir. Şu anda, aşağıdaki tesisler yabancı ve yerli termik enerji mühendisliğinde yaygın olarak kullanılmaktadır: karşı basınçlı buhar türbinleri, buhar çıkarmalı yoğuşmalı buhar türbinleri, su veya ısı enerjisinin buhar geri kazanımlı gaz türbini tesisleri, gaz pistonu, gaz-dizel ve dizel ısı geri kazanımlı üniteler çeşitli sistemler bu birimler. Kojenerasyon tesisleri terimi, mini-CHP ve CHP terimlerinin eş anlamlısı olarak kullanılmaktadır, ancak hem elektrik hem de elektrik olabilen çeşitli ürünlerin ortak üretimini (ortak, üretim - üretim) içerdiğinden anlam olarak daha geniştir. ve termal enerji ve ısı ve karbondioksit, elektrik ve soğuk vb. gibi diğer ürünler. Aslında elektrik, ısı ve soğuk üretimini ifade eden trijenerasyon terimi de kojenerasyonun özel bir halidir. Mini-CHP'nin ayırt edici bir özelliği, genel olarak kabul edilen ayrı üretim yöntemlerine kıyasla, üretilen enerji türleri için yakıtın daha ekonomik kullanılmasıdır. Bunun nedeni şudur: elektrik ulusal ölçekte, ağırlıklı olarak termik santrallerin ve nükleer santrallerin yoğuşma çevrimlerinde, termik yokluğunda %30-35 elektrik verimine sahip olarak üretilmektedir. alıcı. Aslında, bu durum, yerleşim yerlerinin mevcut elektriksel ve termal yüklerinin oranı, yıl içindeki değişimlerinin farklı doğası ve elektrik enerjisinin aksine termal enerjinin uzun mesafelerde iletilmesinin imkansızlığı ile belirlenir.

Mini-CHP modülü, bir gaz pistonlu, gaz türbini veya dizel motor, bir jeneratör içerir elektrik, motoru, yağı ve egzoz gazlarını soğuturken sudan ısıyı geri kazanmak için bir ısı eşanjörü. Pik zamanlardaki ısı yükünü telafi etmek için genellikle bir mini-CHP'ye bir sıcak su kazanı eklenir.

Mini CHP'nin Amacı

Mini CHP'nin temel amacı, elektrik ve termal enerji üretmektir. Çeşitli türler yakıt.

Yakın çevrede bir mini CHP inşa etme konsepti alıcı bir takım avantajları vardır (büyük CHP tesislerine kıyasla):

kaçınır masraflar duran ve tehlikeli yüksek voltajlı elektrik hatlarının (TL) yapım avantajları hakkında;

güç aktarımı sırasındaki kayıplar hariçtir;

uygulama için finansal maliyet ihtiyacını ortadan kaldırır özellikler ağlara bağlanmak için

merkezi güç kaynağı;

alıcıya kesintisiz elektrik temini;

yüksek kaliteli elektrikle güç kaynağı, belirtilen voltaj ve frekans değerlerine uygunluk;

muhtemelen kar ediyor.

Modern dünyada mini CHP'nin inşası ivme kazanıyor, avantajları ortada.

Mini CHP'den ısı kullanımı

Elektrik üretiminde yakıt yanma enerjisinin önemli bir kısmı termal enerjidir.

Isı kullanmak için seçenekler vardır:

son tüketiciler tarafından termal enerjinin doğrudan kullanımı (kojenerasyon);

sıcak su temini (DHW), ısıtma, teknolojik ihtiyaçlar (buhar);

termal enerjinin soğuk enerjiye kısmi dönüşümü (trijenerasyon);

soğuk, elektrik değil, termal enerji tüketen bir absorpsiyonlu soğutma makinesi tarafından üretilir, bu da yazın iklimlendirme veya teknolojik ihtiyaçlar için ısıyı oldukça verimli bir şekilde kullanmayı mümkün kılar;

Mini CHP için yakıt

Kullanılan yakıt türleri

gaz: ana, Doğal gaz sıvılaştırılmış ve diğer yanıcı gazlar;

sıvı yakıt: dizel yakıt, biyodizel ve diğer yanıcı sıvılar;

katı yakıt: kömür, odun, turba ve diğer biyoyakıt türleri.

En verimli ve ucuz yakıt Rusya Federasyonu omurga mı Doğal gaz, yanı sıra ilgili gaz.

Mini CHP ve ekoloji

Santral motorlarından çıkan atık ısının pratik amaçlarla kullanılması mini-CHP'nin ayırt edici bir özelliğidir ve kojenerasyon (kojenerasyon) olarak adlandırılır.

Mini CHP'de iki tür enerjinin kombine üretimi, kazan tesislerinde ayrı elektrik ve termal enerji üretimine kıyasla çok daha çevre dostu bir yakıt kullanımına katkıda bulunur.

Akılsız yakıt kullanan ve şehirlerin ve kasabaların atmosferini kirleten kazan dairelerinin yerini alan mini-CHP, yalnızca önemli yakıt tasarrufuna değil, aynı zamanda hava havzasının saflığının iyileştirilmesine ve genel çevre durumunun iyileştirilmesine de katkıda bulunuyor.

Kural olarak, gaz pistonu ve gaz türbini mini-CHP'ler için enerji kaynağı. Atmosferi katı emisyonlarla kirletmeyen doğal veya ilgili gaz organik yakıt

Gaz türbinli motor

Bir gaz türbin motoru (GTE, TRD), gazın sıkıştırılıp ısıtıldığı ve daha sonra sıkıştırılmış ve ısıtılan gazın enerjisinin mekanik enerjiye dönüştürüldüğü bir ısı motorudur. İş gaz türbininin şaftında. Bir gaz türbini motorunda bir pistonlu motorun aksine süreçler hareketli bir gaz akışında meydana gelir.

Kompresörden gelen sıkıştırılmış atmosferik hava yanma odasına girer, orada da yakıt verilir, bu da yandığında yüksek basınç altında büyük miktarda yanma ürünü oluşturur. Daha sonra gaz türbininde, gaz halindeki yanma ürünlerinin enerjisi mekanik enerjiye dönüştürülür. İş kanatların bir kısmı kompresördeki havayı sıkıştırmak için harcanan bir gaz jeti ile dönmesi nedeniyle. İşin geri kalanı tahrik edilen birime aktarılır. Bu ünite tarafından tüketilen iş, gaz türbin motorunun faydalı işidir. Gaz türbinli motorlar, içten yanmalı motorlar arasında 6 kW/kg'a kadar en yüksek özgül güce sahiptir.

protozoa gaz türbini motoru kompresörü çalıştıran ve aynı zamanda faydalı bir güç kaynağı olan tek bir türbine sahiptir. Bu, motorun çalışma modlarına bir kısıtlama getirir.

Bazen motor çok şaftlıdır. Bu durumda, her biri kendi şaftını çalıştıran seri halde birkaç türbin vardır. Yüksek basınçlı türbin (yanma odasından sonraki ilki) her zaman motor kompresörünü çalıştırır ve sonrakiler hem harici bir yükü (helikopter veya gemi pervaneleri, güçlü elektrik jeneratörleri vb.) hem de önde bulunan ek motor kompresörlerini çalıştırabilir. ana olanından.

Çok şaftlı motorun avantajı, her türbinin optimum hız ve yükte çalışmasıdır. Avantaj Tek şaftlı bir motorun şaftından sürülen bir yük, çok zayıf motor tepkisine, yani hızlı dönme kabiliyetine sahip olacaktır, çünkü türbinin hem motora büyük miktarda hava sağlamak için güç sağlaması gerekir (güç, hava miktarı ile sınırlıdır) ve yükü hızlandırmak için. İki şaftlı bir şema ile, hafif bir yüksek basınçlı rotor, motora hava ve türbin sağlayarak rejime hızla girer. alçak basınç hızlanma için bol miktarda gaz. Sadece yüksek basınç rotorunu çalıştırırken hızlanma için daha az güçlü bir marş kullanmak da mümkündür.

kombine çevrim tesisi

Kombine çevrim santrali - ısı ve elektrik üretmeye hizmet eden bir elektrik enerjisi üretim istasyonu. Artan verimlilik ile buharla çalışan ve gaz türbini tesislerinden farklıdır.

Çalışma prensibi

Kombine çevrim santrali iki ayrı üniteden oluşmaktadır: buhar gücü ve gaz türbini. Bir gaz türbini tesisinde, türbin, yakıt yanmasının gaz halindeki ürünleri tarafından döndürülür. Yakıt, doğal gaz veya petrol ürünleri olabilir. sanayi (akaryakıt, solaryum). Türbin ile aynı şaft üzerinde, rotorun dönmesi nedeniyle bir elektrik akımı üreten ilk jeneratör bulunur. Gaz türbininden geçen yanma ürünleri ona enerjisinin sadece bir kısmını verir ve gaz türbininin çıkışında hala yüksek bir sıcaklığa sahiptir. Gaz türbininin çıkışından, yanma ürünleri buhar santraline, suyu ve ortaya çıkan buharı ısıttıkları atık ısı kazanına girer. Yanma ürünlerinin sıcaklığı, buharı bir buhar türbininde kullanım için gerekli duruma getirmek için yeterlidir (yaklaşık 500 santigrat derecelik bir baca gazı sıcaklığı, yaklaşık 100 atmosferlik bir basınçta aşırı ısıtılmış buharın elde edilmesini mümkün kılar). Buhar türbini ikinci bir elektrik jeneratörünü çalıştırır.

Avantajlar

Kombine çevrim santrallerinin elektrik verimliliği yaklaşık %51-58 iken, ayrı olarak çalışan buhar gücü veya gaz türbini santralleri için bu oran %35-38 civarında dalgalanmaktadır. Bu sadece yakıt tüketimini azaltmakla kalmaz, aynı zamanda sera gazı emisyonlarını da azaltır.

Kombine çevrim tesisi, yanma ürünlerinden ısıyı daha verimli bir şekilde çıkardığı için, yakıtı daha yüksek sıcaklıklarda yakmak mümkündür, bu da diğer tesis türlerine göre atmosfere daha düşük nitrojen oksit emisyonu sağlar.

Nispeten düşük üretim maliyeti.

Yayma

Buhar-gaz çevriminin avantajlarının ilk kez 1950'lerde Sovyet akademisyen Khristianovich tarafından kanıtlanmasına rağmen, bu tür elektrik üretim tesisleri kabul edilmedi. Rusya Federasyonu geniş uygulama. SSCB'de birkaç deneysel CCGT inşa edildi. Nevinnomysskaya GRES'te 170 MW ve Moldavskaya GRES'te 250 MW kapasiteli güç üniteleri buna bir örnektir. Son yıllarda Rusya Federasyonu bir dizi güçlü buhar gazı güç ünitesi devreye alındı. Onların arasında:

Petersburg'daki Severo-Zapadnaya CHPP'de her biri 450 MW kapasiteli 2 güç ünitesi;

Kaliningrad CHPP-2'de 450 MW kapasiteli 1 güç ünitesi;

Tyumen CHPP-1'de 220 MW kapasiteli 1 CCGT ünitesi;

Moskova'da CHPP-27'de 450 MW kapasiteli 2 CCGT ve CHPP-21'de 1 CCGT;

Ivanovskaya GRES'te 325 MW kapasiteli 1 CCGT ünitesi;

Sochinskaya TPP'de her biri 39 MW kapasiteli 2 güç ünitesi

Eylül 2008 itibariyle, Rusya Federasyonu'nda çeşitli CCGT'ler tasarım veya inşaatın çeşitli aşamalarındadır.

Avrupa ve ABD'de, çoğu termik santralde benzer tesisler işletilmektedir.

yoğuşmalı santral

Yoğuşmalı elektrik santrali (CPP) — termal elektrik santrali sadece elektrik enerjisi üretir. Tarihsel olarak, devletin bölgesel elektrik santrali olan "GRES" adını aldı. Zamanla, "GRES" terimi orijinal anlamını ("bölge") kaybetti ve modern anlayış kural olarak, diğer büyük enerji santralleri ile birlikte birbirine bağlı enerji sisteminde çalışan büyük kapasiteli (binlerce MW) bir yoğuşmalı elektrik santrali (CPP) anlamına gelir. Ancak, isimlerinde "GRES" kısaltması bulunan tüm istasyonların yoğuşmalı olmadığı, bazılarının kombine ısı ve enerji santrali olarak çalıştığı unutulmamalıdır.

Öykü

İlk GRES "Electroperedachi", bugünkü "GRES-3", 1912-1914'te Moskova yakınlarında Elektrogorsk şehrinde inşa edildi. mühendis R. E. Klasson'un inisiyatifiyle. Ana yakıt turba, güç 15 MW. 1920'lerde, GOELRO planı, aralarında Kashirskaya GRES'in en ünlü olduğu birkaç termik santralin inşasını sağladı.

Çalışma prensibi

Bir buhar kazanında aşırı ısıtılmış buhar durumuna (520-565 santigrat derece) ısıtılan su döner buhar türbünü turbojeneratörün çalıştırılması.

Fazla ısıyı yakındaki tesislerin (örneğin, ısıtma evlerinin) ihtiyaçlarına aktaran birleşik ısı ve enerji santrallerinin aksine, yoğuşma üniteleri aracılığıyla aşırı ısı atmosfere (yakındaki su kütleleri) salınır.

Bir yoğuşmalı elektrik santrali tipik olarak Rankine çevriminde çalışır.

Ana sistemler

IES, binalar, yapılar, güç ve diğer ekipmanlar, boru hatları, bağlantı parçaları, enstrümantasyon ve otomasyondan oluşan karmaşık bir enerji kompleksidir. Ana IES sistemleri şunlardır:

kazan tesisi;

buhar türbini tesisi;

yakıt ekonomisi;

kül ve cüruf temizleme sistemi, baca gazı temizleme;

elektrik parçası;

teknik su temini (aşırı ısıyı gidermek için);

kimyasal arıtma ve su arıtma sistemi.

IES'nin tasarımı ve inşası sırasında sistemleri, başta ana bina olmak üzere kompleksin binalarında ve yapılarında bulunur. IES'nin çalışması sırasında, sistemleri yöneten personel, kural olarak, atölyelerde (kazan-türbin, elektrik, yakıt temini, kimyasal su arıtma, termal otomasyon vb.) Birleştirilir.

Kazan tesisi ana binanın kazan dairesinde yer almaktadır. Rusya Federasyonu'nun güney bölgelerinde, kazan tesisi açık, yani duvarlar ve çatılar olmadan olabilir. Tesisat buhar kazanları (buhar jeneratörleri) ve buhar boru hatlarından oluşmaktadır. Kazanlardan çıkan buhar, canlı buhar boru hatları aracılığıyla türbinlere aktarılır. Farklı kazanların buhar boruları genellikle çapraz bağlı değildir. Böyle bir şemaya "blok" denir.

Buhar türbini tesisi, makine dairesinde ve ana binanın degazör (bunker-degazör) bölümünde yer almaktadır. O içerir:

bir şaft üzerinde bir elektrik jeneratörü bulunan buhar türbinleri;

türbinden geçen buharın su (yoğuşma suyu) oluşturmak üzere yoğunlaştırıldığı bir kondansatör;

kondensi (besleme suyu) buhar kazanlarına geri döndüren kondens ve besleme pompaları;

düşük ve yüksek basınçlı geri kazanımlı ısıtıcılar (LPH ve HPH) - besleme suyunun türbinden buhar ekstraksiyonu ile ısıtıldığı ısı eşanjörleri;

suyun gaz halindeki safsızlıklardan arındırıldığı hava giderici (HDPE olarak da işlev görür);

boru hatları ve yardımcı sistemler.

Yakıt ekonomisi, IES'nin tasarlandığı ana yakıta bağlı olarak farklı bir bileşime sahiptir. Kömürle çalışan IES için yakıt ekonomisi şunları içerir:

açık gondol arabalarında kömürü eritmek için bir buz çözme cihazı ("teplyak" veya "döken" olarak adlandırılır);

boşaltma cihazı (genellikle bir vagon damperi);

bir kepçe vinci veya özel bir yeniden yükleme makinesi tarafından hizmet verilen bir kömür deposu;

kömürün ön öğütülmesi için kırma tesisi;

kömür taşımak için konveyörler;

aspirasyon sistemleri, blokaj ve diğer yardımcı sistemler;

bilyalı, silindirli veya çekiçli kömür değirmenleri dahil olmak üzere toz haline getirme sistemi.

Pulverizasyon sistemi ve kömür bunkeri, ana binanın bunker ve hava alma bölmesinde bulunur, yakıt besleme cihazlarının geri kalanı ana binanın dışındadır. Bazen, merkezi bir toz tesisi düzenlenir. Kömür deposu 7-30 gün için hesaplanır sürekli çalışma IES. Yakıt besleme cihazlarının bir kısmı ayrılmıştır.

Doğal gazla çalışan IES'nin yakıt ekonomisi en basitidir: bir gaz dağıtım noktası ve gaz boru hatları içerir. Ancak bu tür santrallerde yedek veya mevsimlik kaynak olarak, akaryakıt, bu nedenle, bir kara petrol ekonomisi düzenleniyor. Petrol tesisleri de kazanları yakmak için kullanılan kömürle çalışan elektrik santrallerinde inşa ediliyor. Petrol endüstrisi şunları içerir:

alma ve boşaltma cihazı;

çelik veya betonarme tanklarla akaryakıt depolaması;

akaryakıt pompa istasyonuısıtıcılar ve akaryakıt filtreleri ile;

kapatma ve kontrol vanalı boru hatları;

yangınla mücadele ve diğer yardımcı sistemler.

Kül ve cüruf giderme sistemi sadece kömürle çalışan santrallerde düzenlenir. Hem kül hem de cüruf, yanıcı olmayan kömür kalıntılarıdır, ancak cüruf doğrudan kazan fırınında oluşturulur ve bir musluk deliğinden (cüruf madenindeki bir delik) çıkarılır ve kül, baca gazları ile taşınır ve zaten yakalanır. kazan çıkışında. Kül parçacıkları, cüruf parçalarından (60 mm'ye kadar) çok daha küçüktür (yaklaşık 0,1 mm). Kül giderme sistemleri hidrolik, pnömatik veya mekanik olabilir. Sirkülasyonlu hidrolik kül ve cüruf gidermenin en yaygın sistemi, yıkama cihazları, kanallar, torba pompaları, bulamaç boru hatları, kül ve cüruf dökümleri, pompalama ve arıtılmış su kanallarından oluşur.

Baca gazlarının atmosfere salınması, bir termik santralin çevre üzerindeki en tehlikeli etkisidir. Baca gazlarından külü hapsetmek için, üfleyicilerden sonra katı parçacıkların %90-99'unu tutan çeşitli tipte filtreler (siklonlar, yıkayıcılar, elektrostatik çökelticiler, torba kumaş filtreler) takılır. Ancak dumanı zararlı gazlardan temizlemek için uygun değildirler. Yurtdışında ve içinde son zamanlar ve yerel enerji santrallerinde (gaz yağı dahil), kireç veya kireçtaşı (deSOx olarak adlandırılır) ile gaz kükürt giderme ve amonyak (deNOx) ile nitrojen oksitlerin katalitik indirgemesi için sistemler kurun. Temizlenen baca gazı, bir duman aspiratörü tarafından yüksekliği atmosferde kalan zararlı kirliliklerin dağılma koşullarından belirlenen bir bacaya atılır.

IES'nin elektrik kısmı, elektrik enerjisinin üretimi ve tüketicilere dağıtımı için tasarlanmıştır. IES jeneratörlerinde, genellikle 6-24 kV voltajlı üç fazlı bir elektrik akımı oluşturulur. Gerilim artışı ile şebekelerdeki enerji kayıpları önemli ölçüde azaldığından, jeneratörlerden hemen sonra gerilimi 35, 110, 220, 500 veya daha fazla kV'a çıkaran transformatörler kurulur. Transformatörler açık havada kurulur. Elektrik enerjisinin bir kısmı santralin kendi ihtiyaçları için harcanmaktadır. Trafo merkezlerine ve tüketicilere giden elektrik hatlarının bağlanması ve kesilmesi, bir elektrik arkı oluşturmadan yüksek voltajlı elektrik devresini bağlayabilen ve kesebilen anahtarlarla donatılmış açık veya kapalı şalt cihazlarında (OSG, ZRU) gerçekleştirilir.

Servis suyu tedarik sistemi, türbin kondansatörlerini soğutmak için büyük miktarda soğuk su sağlar. Sistemler doğrudan akışlı, ters akışlı ve karışık olarak ayrılmıştır. Tek geçişli sistemlerde su, doğal bir kaynaktan (genellikle nehirden) pompalarla alınır ve kondenserden geçtikten sonra geri boşaltılır. Aynı zamanda, su yaklaşık 8–12 °C kadar ısınır, bu da bazı durumlarda rezervuarların biyolojik durumunu değiştirir. Sirkülasyon sistemlerinde su sirkülasyon pompalarının etkisi altında dolaşır ve hava ile soğutulur. Soğutma, soğutma rezervuarlarının yüzeyinde veya yapay yapılarda gerçekleştirilebilir: sprey havuzları veya soğutma kuleleri.

Düşük su alanlarında, teknik bir su temin sistemi yerine, doğal veya yapay çekişli bir hava radyatörü olan hava yoğuşma sistemleri (kuru soğutma kuleleri) kullanılır. Soğutma açısından daha pahalı ve daha az verimli oldukları için bu karar genellikle zorlanır.

Kimyasal su arıtma sistemi, ekipmanın iç yüzeylerinde tortu oluşmasını önlemek için buhar kazanlarına ve buhar türbinlerine giren suyun kimyasal olarak saflaştırılmasını ve derin tuzdan arındırılmasını sağlar. Tipik olarak, su arıtma için filtreler, tanklar ve reaktif tesisleri IES'nin yardımcı binasında bulunur. Ayrıca termik santraller, petrol ürünleri, yağlar, ekipman yıkama ve yıkama suyu, fırtına ve eriyik akışı ile kirlenmiş atık suların arıtılması için çok aşamalı sistemler oluşturur.

Çevresel Etki

Atmosfer üzerindeki etkisi. Yakıt yakıldığında, büyük miktarda oksijen tüketilir ve bazıları yüksek kimyasal aktiviteye sahip olan uçucu kül, azotun gaz halindeki kükürt oksitleri gibi önemli miktarda yanma ürünü açığa çıkar.

Hidrosfer üzerindeki etki. Her şeyden önce, endüstriyel atıkların yanı sıra türbin kondansatörlerinden suyun tahliyesi.

Litosfer üzerindeki etkisi. Büyük kül kütlelerini gömmek için çok fazla alan gerekir. Bu kirlilikler, yapı malzemesi olarak kül ve cüruf kullanılarak azaltılır.

Mevcut durum

Şu anda, Rusya Federasyonu'nda 1000-1200, 2400, 3600 MW kapasiteli tipik GRES'ler ve birkaç benzersiz GRES faaliyet göstermektedir; 150, 200, 300, 500, 800 ve 1200 MW'lık birimler kullanılmaktadır. Bunlar arasında (WGC'nin bir parçası olan) aşağıdaki GRES bulunmaktadır:

Verkhnetagilskaya GRES - 1500 MW;

Iriklinskaya GRES - 2430 MW;

Kaşirskaya GRES - 1910 MW;

Nizhnevartovskaya GRES - 1600 MW;

Permskaya GRES - 2400 MW;

Urengoyskaya 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;

Yuzhnouralskaya GRES - 882 MW.

Berezovskaya GRES - 1500 MW;

Smolenskaya GRES - 630 MW;

Surgutskaya GRES-2 - 4800 MW;

Shaturskaya GRES - 1100 MW;

Yaivinskaya GRES - 600 MW.

Konakovskaya GRES - 2400 MW;

Nevinnomysskaya GRES - 1270 MW;

Reftinskaya GRES - 3800 MW;

Sredneuralskaya GRES - 1180 MW.

Kirishskaya GRES - 2100 MW;

Krasnoyarsk GRES-2 - 1250 MW;

Novocherkasskaya GRES - 2400 MW;

Ryazanskaya GRES (birimler No. 1-6 - 2650 MW ve blok No. 7 (Ryazanskaya GRES'in bir parçası haline gelen eski GRES-24 - 310 MW) - 2960 MW);

Cherepovetskaya GRES - 630 MW.

Verkhnetagilskaya GRES

Verkhnetagilskaya GRES, Verkhny Tagil'de (Sverdlovsk Bölgesi) OGK-1'in bir parçası olarak faaliyet gösteren bir termik santraldir. 29 Mayıs 1956'dan beri faaliyette.

İstasyon, 1497 MW elektrik kapasiteli 11 güç ünitesi ve 500 Gcal/h termik güç ünitesi içermektedir. İstasyon yakıtı: Doğalgaz (%77), kömür(%23). Personel sayısı 1119 kişidir.

1600 MW tasarım kapasiteli istasyonun inşaatına 1951 yılında başlandı. İnşaatın amacı Novouralsk Elektrokimya Tesisi'ne termal ve elektrik enerjisi sağlamaktı. 1964 yılında santral tasarım kapasitesine ulaştı.

Verkhny Tagil ve Novouralsk şehirlerinin ısı tedarikini iyileştirmek için aşağıdaki istasyonlar üretildi:

Dört K-100-90(VK-100-5) LMZ yoğuşmalı türbin ünitesi, T-88/100-90/2.5 kojenerasyon türbinleriyle değiştirildi.

TG-2,3,4, Novouralsk'ın ısı tedarik şemasında şebeke suyunu ısıtmak için PSG-2300-8-11 tipi şebeke ısıtıcıları ile donatılmıştır.

TG-1.4, Verkhny Tagil'e ve sanayi sitesine ısı temini için ağ ısıtıcıları ile donatılmıştır.

Tüm çalışmalar KhF TsKB'nin projesine göre yapıldı.

3-4 Ocak 2008 gecesi Surgutskaya GRES-2'de bir kaza meydana geldi: 800 MW kapasiteli altıncı güç ünitesinin çatısının kısmi çökmesi iki güç ünitesinin kapanmasına neden oldu. Durum, başka bir güç ünitesinin (No. 5) tamir altında olması nedeniyle karmaşıktı: Sonuç olarak, 4, 5, 6 numaralı güç üniteleri durduruldu, bu kaza 8 Ocak'a kadar lokalize edildi. Tüm bu zaman boyunca GRES özellikle yoğun bir modda çalıştı.

Sırasıyla 2010 ve 2013 yılına kadar iki yeni güç ünitesi (yakıt - doğal gaz) inşa edilmesi planlanmaktadır.

GRES'te çevreye emisyon sorunu var. OGK-1, Verkhnetagilskaya GRES'teki kazanın yeniden inşası için bir projenin geliştirilmesini sağlayan ve MPE standartlarına uymak için emisyonlarda bir azalmaya yol açacak 3.068 milyon ruble için Uralların Enerji Mühendisliği Merkezi ile bir sözleşme imzaladı. .

Kaşirskaya GRES

Kashirskaya GRES, Moskova Bölgesi, Oka kıyısındaki Kashira şehrinde G. M. Krzhizhanovsky'nin adını aldı.

GOELRO planına göre V. I. Lenin'in kişisel gözetimi altında inşa edilen tarihi istasyon. Devreye alma sırasında, 12 MW'lık santral, Türkiye'nin en büyük ikinci elektrik santraliydi. Avrupa.

İstasyon GOELRO planına göre inşa edildi, inşaat V. I. Lenin'in kişisel gözetimi altında yapıldı. 1919-1922'de, Ternovo köyünün sahasındaki inşaat için Novokashirsk'in çalışma yerleşimi inşa edildi. 4 Haziran 1922'de lansmanı yapılarak ilk Sovyet bölgesel termik santrallerinden biri oldu.

Pskovskaya GRES

Pskovskaya GRES, Shelon Nehri'nin sol kıyısında, Pskov bölgesinin ilçe merkezi olan Dedovichi'nin kentsel tip yerleşiminden 4,5 kilometre uzaklıkta bulunan bir eyalet bölge elektrik santralidir. 2006 yılından itibaren OAO OGK-2'nin bir şubesi olmuştur.

Yüksek voltajlı elektrik hatları Pskovskaya GRES'i Beyaz Rusya, Letonya ve Litvanya'ya bağlar. Ana kuruluş bunu bir avantaj olarak görüyor: aktif olarak kullanılan enerji kaynaklarını ihraç etmek için bir kanal var.

GRES'in kurulu gücü 430 MW olup, her biri 215 MW'lık yüksek manevra kabiliyetine sahip iki güç ünitesi içermektedir. Bu güç üniteleri 1993 ve 1996 yıllarında inşa edilmiş ve faaliyete geçmiştir. ilk avantajİlk aşama, üç güç ünitesinin yapımını içeriyordu.

Ana yakıt türü doğal gazdır, istasyona ana ihracat gaz boru hattının bir kolundan girer. Güç üniteleri başlangıçta öğütülmüş turba üzerinde çalışacak şekilde tasarlanmıştı; doğal gaz yakmak için VTI projesine göre yeniden inşa edildiler.

Kendi ihtiyaçları için elektriğin maliyeti %6,1'dir.

Stavropolskaya GRES

Stavropolskaya GRES, Rusya Federasyonu'nun bir termik santralidir. Stavropol Bölgesi, Solnechnodolsk şehrinde yer almaktadır.

Santralin yüklenmesi, yurt dışına elektrik ihracatına izin veriyor: Gürcistan ve Azerbaycan'a. Aynı zamanda, Güney Birleşik Enerji Sisteminin omurga elektrik şebekesindeki akışların kabul edilebilir seviyelerde sürdürülmesi garanti edilmektedir.

Toptan üretimin bir parçası kuruluşlar 2 (JSC "OGK-2").

İstasyonun kendi ihtiyacına yönelik elektrik maliyeti ise %3.47'dir.

İstasyonun ana yakıtı doğalgazdır, ancak akaryakıt rezerv ve acil durum yakıtı olarak kullanılabilir. 2008 itibariyle yakıt dengesi: gaz - %97, akaryakıt - %3.

Smolenskaya GRES

Smolenskaya GRES, Rusya Federasyonu'nun bir termik santralidir. Toptan üretimin bir parçası firmalar 2006'dan beri 4 (JSC "OGK-4").

12 Ocak 1978'de, tasarımı 1965 yılında başlayan ve 1970 yılında inşaatı başlayan eyalet bölgesi elektrik santralinin ilk bloğu faaliyete geçti. İstasyon, Smolensk Bölgesi, Dukhovshchinsky Bölgesi, Ozerny köyünde bulunuyor. Başlangıçta, turbayı yakıt olarak kullanması gerekiyordu, ancak turba madenciliği işletmelerinin inşaatındaki birikim nedeniyle, diğer yakıt türleri kullanıldı (Moskova bölgesi kömür, İnta kömürü, arduvaz, Hakas kömürü). Toplamda 14 çeşit yakıt değiştirildi. 1985 yılından itibaren doğalgaz ve kömürden enerji elde edileceği kesin olarak belirlenmiştir.

GRES'in mevcut kurulu gücü 630 MW'dır.

Kaynaklar

Ryzhkin V. Ya. Termik santraller. Ed. V. Ya. Girshfeld. Liseler için ders kitabı. 3. baskı, gözden geçirilmiş. ve ek — M.: Energoatomizdat, 1987. — 328 s.

http://ru.wikipedia.org/

yatırımcının ansiklopedisi. 2013 .

Eş anlamlı: Eşanlamlı sözlük

termal elektrik santrali- - TR ısı ve elektrik santrali Yerel halk için hem elektrik hem de sıcak su üreten elektrik santrali. Bir CHP (Birleşik Isı ve Elektrik Santrali) tesisi neredeyse … Teknik Çevirmenin El Kitabı

termal elektrik santrali- šiluminė elektrinė durumları T sritis fizika atitikmenys: ingilizce. ısı santrali; buhar santrali vok. Wärmekraftwerk, n rusya. termik santral, f; termik santral, f prac. merkezi elektrotermik, f; merkezi termik, f; kullanım… … Fizikos terminų žodynas

termal elektrik santrali- termik santral, termik santral, termik santral, termik santral, termik santral, termik santral, termik santral, termik santral, termik santral, termik santral, termik santraller, ... .. . Kelime formları - ve; kuyu. Elektrik ve ısı üreten bir işletme... ansiklopedik sözlük

Modern yaşam, elektrik ve ısı olmadan hayal edilemez. Bugün bizi çevreleyen maddi rahatlık ve insan düşüncesinin daha da gelişmesi, elektriğin icadı ve enerji kullanımıyla sıkı sıkıya bağlantılıdır.

Antik çağlardan beri insanlar, evler inşa etmek, çiftlik yapmak ve yeni bölgeler geliştirmek için onlara daha fazla insan gücü verecek güce, daha doğrusu motorlara ihtiyaç duymuştur.

Piramitlerin ilk akümülatörleri

Bilim adamları, eski Mısır piramitlerinde pillere benzeyen kaplar buldular. 1937'de Alman arkeolog Wilhelm Koenig, Bağdat yakınlarındaki kazılar sırasında, içinde bakır silindirler olan çömlek kaplar keşfetti. Bu silindirler, bir reçine tabakası ile kil kapların dibine sabitlenmiştir.

İlk kez, bugün elektrik olarak adlandırılan fenomen, eski Çin, Hindistan ve daha sonra eski Yunanistan'da fark edildi. MÖ 6. yüzyılda antik Yunan filozofu Miletli Thales, kürk veya yün ile ovuşturulan kehribarın kağıt parçalarını, tüyleri ve diğer hafif cisimleri çekme kabiliyetine dikkat çekti. Kehribarın Yunanca adından - "elektron" - bu fenomene elektrifikasyon denilmeye başlandı.

Bugün kehribarın yünle ovuşturulmuş “gizem”ini çözmemiz zor olmayacak. Gerçekten de, kehribar neden elektriklenir? Yün kehribara sürtüldüğünde, yüzeyinde fazla elektron göründüğü ve negatif bir elektrik yükünün ortaya çıktığı ortaya çıktı. Sanki yün atomlarından elektronları “alıyoruz” ve onları kehribarın yüzeyine aktarıyoruz. Bu elektronlar tarafından oluşturulan elektrik alanı kağıdı çeker. Kehribar yerine cam alınırsa, burada başka bir resim görülür. Camı ipekle ovalayarak elektronları yüzeyinden "çıkarırız". Sonuç olarak, camda elektron eksikliği var ve pozitif yüklü hale geliyor. Daha sonra, bu suçlamaları ayırt etmek için, bugüne kadar hayatta kalan eksi ve artı işaretlerle geleneksel olarak belirlenmeye başlandı.

Açıklama inanılmaz özelliklerşiirsel efsanelerde kehribar, eski Yunanlılar çalışmasına asla devam etmedi. İnsanlık, serbest enerjinin fethinde bir sonraki atılım için yüzyıllarca beklemek zorunda kaldı. Ancak yine de tamamlandığında, dünya kelimenin tam anlamıyla değişti. MÖ 3. binyılda. insanlar yelkenleri tekneler için kullandılar, ancak yalnızca 7. yüzyılda. AD kanatlı yel değirmeni icat etti. Rüzgar türbinlerinin tarihi başladı. Nil, Efrat, Yangtze'de suyu kaldırmak için su çarkları kullanıldı, köleleri döndürüldü. Su çarkları ve yel değirmenleri, 17. yüzyıla kadar ana motor türleriydi.

Keşif Çağı

Buharı kullanma girişimlerinin tarihi, birçok bilim adamının ve mucidin adını kaydeder. Böylece Leonardo da Vinci 5.000 sayfa bilimsel ve teknik açıklamalar, çizimler, çeşitli cihazların eskizleri.

Gianbattista della Porta, buhar motorlarında daha fazla buhar kullanımı için önemli olan sudan buhar oluşumunu araştırdı, bir mıknatısın özelliklerini araştırdı.

1600 yılında, İngiliz Kraliçe Elizabeth'in mahkeme doktoru William Gilbert, eski halkların kehribarın özellikleri hakkında bildiği her şeyi inceledi ve kendisi kehribar ve mıknatıslarla deneyler yaptı.

Elektriği kim icat etti?

"Elektrik" terimi, İngiliz doğa bilimci, doktor tarafından Kraliçe Elizabeth William Gilbert'e tanıtıldı. Bu kelimeyi ilk olarak 1600'de Mıknatıs, Manyetik Bedenler ve Büyük Mıknatıs, Dünya Üzerine adlı eserinde kullandı. Bilim adamı, manyetik pusulanın hareketini açıkladı ve ayrıca elektrikli cisimlerle yapılan bazı deneylerin açıklamalarını verdi.

Genel olarak, 16. - 17. yüzyıllarda elektrik hakkında çok fazla pratik bilgi birikmemiştir, ancak tüm keşifler gerçek bir gerçeğin habercisiydi. Büyük değişiklikler. Elektrikle deneylerin sadece bilim adamları tarafından değil, eczacılar, doktorlar ve hatta hükümdarlar tarafından da yapıldığı bir dönemdi.

Fransız fizikçi ve mucit Denis Papin'in deneylerinden biri, kapalı bir silindirde vakum yaratılmasıydı. 1670'lerin ortalarında, Paris'te, Hollandalı fizikçi Christian Huygens ile, içinde barut patlatarak bir silindirden havayı dışarı çıkmaya zorlayan bir makine üzerinde çalıştı.

1680'de Denis Papin İngiltere'ye geldi ve aynı silindirin bir versiyonunu yarattı, burada silindirde yoğunlaşan kaynar su yardımıyla daha eksiksiz bir vakum elde etti. Böylece bir makara üzerine atılan bir ip ile pistona bağlı bir ağırlığı kaldırabilmiştir.

Sistem bir demo gibi çalıştı, ancak işlemi tekrarlamak için tüm aparatın sökülmesi ve yeniden monte edilmesi gerekiyordu. Papen, çevrimi otomatikleştirmek için buharın bir kazanda ayrı olarak üretilmesi gerektiğini hemen anladı. Fransız bir bilim adamı, kollu emniyet valfli bir buhar kazanı icat etti.

1774'te Watt James, bir dizi deney sonucunda benzersiz bir buhar makinesi yarattı. Motorun çalışmasını sağlamak için buhar çıkış hattındaki bir dampere bağlı bir santrifüj regülatör kullandı. Watt, bir silindirdeki buharın çalışmasını ayrıntılı olarak inceledi ve önce bu amaç için bir gösterge tasarladı.

1782'de Watt, bir genleşme buhar motoru için bir İngiliz patenti aldı. Ayrıca ilk güç birimini tanıttı - beygir gücü (daha sonra başka bir güç birimi - watt) onun adını aldı. Watt'ın buhar motoru, verimliliği nedeniyle yaygınlaştı ve makine üretimine geçişte büyük rol oynadı.

İtalyan anatomist Luigi Galvani, 1791'de Kas Hareketinde Elektriğin Güçleri Üzerine İnceleme'yi yayınladı.

121 yıl sonra bu keşif, biyoelektrik akımların yardımıyla insan vücudunun incelenmesine ivme kazandırdı. Elektrik sinyallerinin incelenmesinde hastalıklı organlar bulundu. Herhangi bir organın (kalp, beyin) çalışmasına, her organ için kendi formuna sahip biyolojik elektrik sinyalleri eşlik eder. Organ düzgün değilse, sinyaller şekil değiştirir ve “sağlıklı” ve “hasta” sinyalleri karşılaştırırken hastalığın nedenleri bulunur.

Galvani'nin deneyleri, Tessin Üniversitesi profesörü Alessandro Volta tarafından yeni bir elektrik kaynağının icadına yol açtı. Galvani'nin bir kurbağa ve benzer olmayan metallerle yaptığı deneylere farklı bir açıklama yaptı, Galvani tarafından gözlemlenen elektriksel fenomenin ancak, özel bir elektrik iletken sıvı tabakasıyla ayrılmış belirli bir çift farklı metalin aşağıdaki gibi işlev gördüğü gerçeğiyle açıklanabileceğini kanıtladı. harici bir devrenin kapalı iletkenlerinden akan bir elektrik akımı kaynağı. Volta tarafından 1794'te geliştirilen bu teori, Voltaik sütun olarak adlandırılan dünyanın ilk elektrik akımı kaynağının yaratılmasını mümkün kıldı.

Tuzlu su veya alkaliye batırılmış keçe yastıklarıyla ayrılmış, bakır ve çinko olmak üzere iki metalden oluşan bir dizi levhaydı. Volta, kimyasal enerji nedeniyle cisimleri elektriklendirebilen ve dolayısıyla bir iletkendeki, yani bir elektrik akımındaki yüklerin hareketini destekleyen bir cihaz yarattı. Mütevazı Volta, buluşunu Galvani'nin onuruna "galvanik element" ve bu elementten kaynaklanan elektrik akımı - "galvanik akım" olarak adlandırdı.

Elektrik mühendisliğinin ilk yasaları

19. yüzyılın başlarında, elektrik akımı ile yapılan deneyler, bilim adamlarının dikkatini çekti. Farklı ülkeler. 1802'de İtalyan bilim adamı Romagnosi, yakındaki bir iletkenden akan bir elektrik akımının etkisi altında bir pusulanın manyetik iğnesinin sapmasını keşfetti. 1820'de bu fenomen, Danimarkalı fizikçi Hans Christian Oersted tarafından raporunda ayrıntılı olarak açıklanmıştır. Sadece beş sayfalık küçük bir kitap olan Oersted'in kitabı, aynı yıl Kopenhag'da altı dilde yayınlandı ve Oersted'in farklı ülkelerden meslektaşları üzerinde büyük bir etki bıraktı.

Bununla birlikte, Fransız bilim adamı Andre Marie Ampère, Oersted tarafından açıklanan fenomenin nedenini doğru bir şekilde açıklayan ilk kişi oldu. Akımın iletkendeki oluşumuna katkıda bulunduğu ortaya çıktı. manyetik alan. Ampère'in en önemli özelliklerinden biri, daha önce ayrılmış iki fenomeni - elektrik ve manyetizma - tek bir elektromanyetizma teorisinde birleştiren ve onları tek bir doğa sürecinin sonucu olarak düşünmeyi öneren ilk kişi olmasıydı.

Başka bir bilim adamı olan İngiliz Michael Faraday, Oersted ve Ampere'nin keşiflerinden esinlenerek, yalnızca bir manyetik alanın bir mıknatıs üzerinde hareket edebileceğini değil, bunun tersini de önerdi - hareketli bir mıknatıs bir iletkeni etkiler. Bir dizi deney bu parlak tahmini doğruladı - Faraday, hareketli bir manyetik alanın bir iletkende bir elektrik akımı oluşturduğunu başardı.

Daha sonra, bu keşif, elektrik mühendisliğinin üç ana cihazının - bir elektrik jeneratörü, bir elektrik transformatörü ve bir elektrik motoru - yaratılmasının temelini oluşturdu.

İlk elektrik kullanımı

Elektrik yardımıyla aydınlatmanın kökeninde, St. Petersburg'daki Tıp ve Cerrahi Akademisi'nde profesör olan Vasily Vladimirovich Petrov vardı. Elektrik akımının neden olduğu ışık olaylarını araştırarak, 1802'de ünlü keşfini yaptı - parlak bir parıltının ortaya çıkmasıyla birlikte bir elektrik arkı ve Yüksek sıcaklık.

Bilim için fedakarlık

1802'de elektrik arkı fenomenini dünyada ilk tanımlayan Rus bilim adamı Vasily Petrov, deneyler yaparken kendini kurtarmadı. O zamanlar ampermetre veya voltmetre gibi cihazlar yoktu ve Petrov, elektrik akımını parmaklarında hissederek pillerin kalitesini kontrol etti. Zayıf akımları hissetmek için, bilim adamı cildin üst tabakasını parmak uçlarından kesti.

Petrov'un bir elektrik arkının özelliklerine ilişkin gözlemleri ve analizi, elektrik ark lambalarının, akkor lambaların ve çok daha fazlasının yaratılmasının temelini oluşturdu.

1875 yılında Pavel Nikolaevich Yablochkov, aralarında kaolin (kil) yalıtımının döşendiği dikey ve birbirine paralel yerleştirilmiş iki karbon çubuktan oluşan bir elektrikli mum yarattı. Yanma süresini uzatmak için, sırayla yanan bir şamdan üzerine dört mum yerleştirildi.

Buna karşılık, 1872'de Alexander Nikolayevich Lodygin, bir elektrik akımı aktığında parlak bir şekilde parlayan karbon elektrotlar yerine akkor bir filaman kullanmayı önerdi. 1874'te Lodygin, karbon çubuklu bir akkor lambanın icadı ve Bilimler Akademisi'nin yıllık Lomonosov Ödülü için bir patent aldı. Cihaz ayrıca Belçika, Fransa, Büyük Britanya, Avusturya-Macaristan'da patentlendi.

1876'da Pavel Yablochkov, 1875'te başlayan bir elektrikli mum tasarımını tamamladı ve 23 Mart'ta aşağıdakileri içeren bir Fransız patenti aldı: Kısa Açıklama orijinal formlarında mumlar ve bu formların görüntüsü. "Yablochkov'un Mumunun", A.N. Lodygin'in lambasından daha basit, daha kullanışlı ve daha ucuz olduğu ortaya çıktı. "Rus Işığı" adı altında, Yablochkov'un mumları daha sonra dünyanın birçok şehrinde sokak aydınlatması için kullanıldı. Yablochkov ayrıca açık manyetik sistemli ilk pratik olarak kullanılan AC transformatörleri önerdi.

Aynı zamanda, 1876'da Rusya'da Sormovsky'de ilk elektrik santrali kuruldu. makine yapım tesisi, atası 1873 yılında Belçikalı-Fransız mucit Z.T. Blok istasyonu olarak adlandırılan tesisin aydınlatma sistemine güç sağlamak için Gram.

1879'da Rus elektrik mühendisleri Yablochkov, Lodygin ve Chikolev, diğer bazı elektrik mühendisleri ve fizikçilerle birlikte, Rus Teknik Derneği içinde Özel Elektrik Mühendisliği Bölümü kurdular. Bölümün görevi, elektrik mühendisliğinin gelişimini teşvik etmekti.

Zaten Nisan 1879'da, Rusya'da ilk kez, elektrik ışıkları köprüyü aydınlattı - St. Petersburg'daki Alexander II köprüsü (şimdi Liteiny Köprüsü). Bakanlığın yardımıyla, Rusya'da ilk dış mekan elektrik aydınlatması kurulumu (mimar Kavos tarafından tasarlanan lambalarda Yablochkov ark lambaları ile) için ark lambalı yerel aydınlatma sistemlerinin yaratılmasının başlangıcını işaret eden Liteiny Köprüsü'nde tanıtıldı. St. Petersburg, Moskova ve diğer büyük şehirlerdeki bazı kamu binaları. V.N. tarafından düzenlenen köprünün elektrik aydınlatması. 112 gaz jeti yerine 12 Yablochkov mumunun yandığı Chikolev, sadece 227 gün çalıştı.

Pirotsky tramvay

Elektrikli tramvay arabası 1880'de Fyodor Apollonovich Pirotsky tarafından icat edildi. Petersburg'daki ilk tramvay hatları, yalnızca atlı atların sahipleri sokakları kullanma hakkına sahip olduklarından, yalnızca 1885 kışında, Mytninskaya Dolgusu alanındaki Neva'nın buzunda döşendi. yolcu taşımacılığı.

80'lerde ilk merkez istasyonlar ortaya çıktı, birçok işletmeye aynı anda elektrik sağladıkları için blok istasyonlardan daha uygun ve daha ekonomikti.

O zamanlar, elektriğin kitlesel tüketicileri ışık kaynaklarıydı - ark lambaları ve akkor lambalar. St. Petersburg'daki ilk elektrik santralleri başlangıçta Moika ve Fontanka nehirlerinin demirlemelerindeki mavnalar üzerine kurulmuştu. Her istasyonun gücü yaklaşık 200 kW idi.

Dünyanın ilk merkez istasyonu 1882'de New York'ta faaliyete geçti, 500 kW gücündeydi.

Moskova'da, elektrik aydınlatması ilk olarak 1881'de ortaya çıktı, zaten 1883'te elektrik lambaları Kremlin'i aydınlattı. Özellikle bunun için 18 lokomotif ve 40 dinamo tarafından hizmet verilen bir mobil elektrik santrali inşa edildi. İlk sabit şehir elektrik santrali 1888'de Moskova'da ortaya çıktı.

Geleneksel olmayan enerji kaynaklarını unutmamalıyız.

Modern yatay eksenli rüzgar santrallerinin selefi 100 kW kapasiteye sahipti ve 1931 yılında Yalta'da inşa edildi. 30 metre yüksekliğinde bir kulesi vardı. 1941'de rüzgar santrallerinin birim kapasitesi 1,25 MW'a ulaştı.

GOELRO planı

Rusya'da, 19. yüzyılın sonunda ve 20. yüzyılın başında enerji santralleri kuruldu, ancak V.I. Lenin planı GOELRO (Rusya'nın Devlet Elektrifikasyonu).

22 Aralık 1920'de, VIII Tüm Rusya Sovyetleri Kongresi, G.M. başkanlığındaki komisyon tarafından hazırlanan Rusya'nın Elektrifikasyonu için Devlet Planı - GOELRO'yu inceledi ve onayladı. Krzhizhanovsky.

GOELRO planı on ila on beş yıl içinde uygulanacaktı ve sonucu "ülkenin büyük bir endüstriyel ekonomisinin" yaratılması olacaktı. Ülkenin ekonomik kalkınması için bu karar büyük önem taşıyordu. Rus enerji mühendislerinin 22 Aralık'ta profesyonel tatillerini kutlamalarına şaşmamalı.

Plan, elektrik enerjisi üretimi için yerel enerji kaynaklarının (turba, nehir suyu, yerel kömür vb.) kullanılması sorununa büyük önem verdi.

8 Ekim 1922'de Petrograd'daki ilk turba santrali olan Utkina Zavod istasyonunun resmi açılışı gerçekleşti.

Rusya'nın ilk CHPP'si

1922'de GOELRO planına göre inşa edilen ilk termik santrale Utkina Zavod adı verildi. Lansman gününde, ciddi mitingin katılımcıları onu "Kızıl Ekim" olarak yeniden adlandırdı ve bu ad altında 2010'a kadar çalıştı. Bugün, TGC-1 PJSC'nin Pravoberezhnaya CHPP'sidir.

1925'te turba üzerinde Shaturskaya enerji santralini başlattılar, aynı yıl yeni teknoloji Moskova yakınlarında toz şeklinde yanan kömür.

25 Kasım 1924, Rusya'da bölgesel ısıtmanın başladığı gün olarak kabul edilebilir - daha sonra Fontanka Nehri'nin setinde doksan altı numaralı evde genel kullanım için tasarlanan HPP-3'ten ilk ısı boru hattı devreye alındı. . Kombine ısı ve elektrik üretimine dönüştürülen 3 No'lu Santral, Rusya'daki ilk kombine ısı ve elektrik santralidir ve Leningrad, bölgesel ısıtmada öncüdür. Konut binasına merkezileştirilmiş sıcak su temini hatasız çalıştı ve bir yıl sonra HPP-3, Kazachy Lane'de bulunan eski Obukhov hastanesine ve hamamlarına sıcak su sağlamaya başladı. Kasım 1928'de, Mars Alanında bulunan eski Pavlovsky kışlasının binası, 3 No'lu devlet elektrik santralinin termal ağlarına bağlandı.

1926'da, enerjisi 130 km uzunluğunda 110 kV enerji nakil hattı aracılığıyla Leningrad'a sağlanan güçlü Volkhovskaya hidroelektrik santrali devreye alındı.

XX yüzyılın nükleer gücü

20 Aralık 1951'de, bir nükleer reaktör tarihte ilk kez kullanılabilir miktarda elektrik üretti - şu anda ABD Enerji Bakanlığı'nın INEEL Ulusal Laboratuvarı olan yerde. Reaktör, dört adet 100 watt'lık ampulden oluşan basit bir diziyi yakmak için yeterli güç üretti. Ertesi gün gerçekleştirilen ikinci deneyden sonra, katılan 16 bilim insanı ve mühendis, isimlerini tebeşirle jeneratörün beton duvarına yazarak tarihi başarılarını “andılar”.

Sovyet bilim adamları, 1940'ların ikinci yarısında atom enerjisinin barışçıl kullanımı için ilk projeleri geliştirmeye başladılar. Ve 27 Haziran 1954'te Obnisk şehrinde ilk nükleer santral kuruldu.

İlk nükleer santralin lansmanı, Atom Enerjisinin Barışçıl Kullanımlarına İlişkin 1. Uluslararası Bilimsel ve Teknik Konferansta (Ağustos 1955, Cenevre) tanınan enerjide yeni bir yönün açılmasına işaret ediyordu. 20. yüzyılın sonunda, zaten 400'den fazla nükleer enerji santralleri.

Modern enerji. XX yüzyılın sonu

20. yüzyılın sonlarına, hem yeni istasyonların inşasının yüksek hızı, yenilenebilir enerji kaynaklarının gelişiminin başlangıcı, hem de devasa küresel enerji sisteminden ilk sorunların ortaya çıkması ve girişimleri ile ilgili çeşitli olaylar damgasını vurdu. onları çözmek için.

karartma

Amerikalılar 13 Temmuz 1977 gecesine "Korku Gecesi" diyorlar. Sonra büyüklüğü ve New York'taki elektrik şebekeleri üzerindeki sonuçları açısından büyük bir kaza oldu. New York'ta bir elektrik hattına yıldırım düşmesi nedeniyle 25 saat elektrik kesintisi yaşandı ve 9 milyon kişi elektriksiz kaldı. Trajediye, metropolün alışılmadık derecede sıcak olduğu bir mali kriz ve benzeri görülmemiş bir yaygın suç eşlik etti. Elektrik kesintisinin ardından şehrin gözde semtleri, yoksul mahallelerden çetelerin saldırısına uğradı. New York'taki bu korkunç olaylardan sonra, elektrik enerjisi endüstrisindeki kazalarla ilgili olarak “karartma” kavramının yaygın olarak kullanılmaya başlandığına inanılıyor.

Günümüz toplumu elektriğe giderek daha bağımlı hale geldikçe, elektrik kesintileri işletmeler, kamu ve hükümetler için önemli kayıplara neden oluyor. Kaza anında aydınlatma cihazları kapatılıyor, asansörler, trafik ışıkları, metro çalışmıyor. Hayati tesislerde (hastaneler, askeri tesisler vb.), kazalar sırasında hayatın işleyişi için güç sistemlerinde otonom güç kaynakları kullanılır: piller, jeneratörler. İstatistikler, 90'lı yıllarda kazalarda önemli bir artış olduğunu gösteriyor. XX - XXI yüzyılın başlarında.

O yıllarda alternatif enerjinin gelişimi devam etti. Eylül 1985'te, SSCB'nin ilk güneş enerjisi istasyonunun jeneratörünün ağa deneme bağlantısı yapıldı. SSCB'deki ilk Kırım GES projesi, SSCB Enerji ve Elektrifikasyon Bakanlığı'nın diğer on üç tasarım kuruluşunun katılımıyla Atomteploelektroproekt Enstitüsü'nün Riga şubesinde 80'lerin başında oluşturuldu. İstasyon tamamen 1986 yılında işletmeye alınmıştır.

1992 yılında, Çin'de Yangtze Nehri üzerindeki dünyanın en büyük hidroelektrik santrali Three Gorges'in inşaatına başlandı. İstasyonun gücü 22,5 GW. HES'in basınç yapıları, 22 km³ faydalı kapasiteye sahip 1.045 km² alana sahip büyük bir rezervuar oluşturur. Rezervuarın oluşturulması sırasında 27.820 hektar ekili alan sular altında kaldı, yaklaşık 1,2 milyon kişi yeniden yerleştirildi. Wanxian ve Wushan şehirleri sular altında kaldı. İnşaatın tam olarak tamamlanması ve devreye alınması 4 Temmuz 2012'de gerçekleşti.

Enerji gelişimi, çevre kirliliği ile ilgili sorunlardan ayrılamaz. Aralık 1997'de Kyoto'da (Japonya), BM İklim Değişikliği Çerçeve Sözleşmesine ek olarak, Kyoto Protokolü kabul edildi. O mecbur gelişmiş ülkeler ve ülkeler ile geçiş ekonomisi 1990'a kıyasla 2008-2012'de sera gazı emisyonlarını azaltmak veya stabilize etmek. Protokol imza dönemi 16 Mart 1998'de başlamış ve 15 Mart 1999'da sona ermiştir.

26 Mart 2009 itibariyle, Protokol dünya çapında 181 ülke tarafından onaylanmıştır (bu ülkeler toplu olarak küresel emisyonların %61'inden fazlasını oluşturmaktadır). Amerika Birleşik Devletleri bu listenin dikkate değer bir istisnasıdır. Protokolün ilk uygulama dönemi 1 Ocak 2008 tarihinde başlamış olup, 31 Aralık 2012 tarihine kadar beş yıl sürecek olup, bundan sonra yeni bir anlaşma ile değiştirilmesi beklenmektedir.

Kyoto Protokolü, sera gazı emisyonlarında uluslararası ticaret mekanizması olan piyasa temelli bir düzenleyici mekanizmaya dayanan ilk küresel çevre anlaşmasıydı.

21. yüzyıl veya daha doğrusu 2008, Rusya'nın enerji sistemi için bir dönüm noktası oldu, Rus açık anonim şirket Enerji ve Elektrifikasyon "UES of Russia" (JSC RAO "UES of Russia"), 1992-2008 yıllarında var olan bir Rus enerji şirketidir. Neredeyse tüm Rus enerji endüstrisini birleştiren şirket, Rusya'da üretim ve enerji taşımacılığı pazarında tekelciydi. Yerine devlete ait doğal tekel şirketleri ve özelleştirilen üretim ve tedarik şirketleri ortaya çıktı.

Rusya'da 21. yüzyılda, santrallerin inşası yeni bir seviyeye ulaşıyor, kombine çevrim çevriminin kullanım dönemi başlıyor. Rusya, yeni üretim kapasitelerinin oluşturulmasına katkıda bulunuyor. 28 Eylül 2009'da Adler termik santralinin inşaatına başlandı. İstasyon, toplam kapasitesi 360 MW (termal güç - 227 Gcal/h) olan ve %52 verimle kombine çevrim santralinin 2 güç ünitesi bazında oluşturulacak.

Modern kombine çevrim teknolojisi, geleneksel buhar santrallerine kıyasla yüksek verimlilik, düşük yakıt tüketimi ve atmosfere zararlı emisyonların ortalama %30 oranında azaltılmasını sağlar. Gelecekte TPP, 2014 Kış Olimpiyat Oyunları tesisleri için sadece bir ısı ve elektrik kaynağı olmakla kalmayıp, aynı zamanda Soçi ve çevresinin enerji dengesine de önemli bir katkı sağlamalıdır. TPP, Olimpiyat tesislerinin inşası ve Soçi'nin Rusya Federasyonu Hükümeti tarafından onaylanan bir dağ iklimi tesisi olarak geliştirilmesi Programına dahil edilmiştir.

24 Haziran 2009'da İsrail'de ilk hibrit güneş enerjisi santrali faaliyete geçti. 30 güneş reflektöründen ve bir "çiçek" kulesinden yapılmıştır. Sistem gücünü günde 24 saat korumak için, akşam vakti gaz türbinine geçebilir. Kurulum nispeten az yer kaplar ve merkezi güç sistemlerine bağlı olmayan uzak alanlarda çalışabilir.

Türkiye, rüzgar, doğal gaz ve güneş enerjisi olmak üzere üç yenilenebilir enerji kaynağı üzerinde aynı anda çalışacak bir hibrit enerji santrali kurmayı planlarken, hibrit santrallerde kullanılan yeni teknolojiler giderek dünyaya yayılıyor.

Alternatif enerji santrali, tüm bileşenleri birbirini tamamlayacak şekilde tasarlanmıştır, bu nedenle Amerikalı uzmanlar, gelecekte bu tür santrallerin rekabetçi hale gelme ve makul bir fiyata elektrik sağlama şansına sahip oldukları konusunda hemfikirdir.

BARINOV V. A., Mühendislik Doktoru Bilimler, ENİN onları. G. M. Krzhizhanovsky

SSCB'nin elektrik enerjisi endüstrisinin gelişiminde, birkaç aşama ayırt edilebilir: paralel çalışma için enerji santrallerinin bağlanması ve ilk elektrik güç sistemlerinin (EPS) organizasyonu; EPS gelişimi ve bölgesel birleşik elektrik güç sistemlerinin (IPS) oluşumu; ülkenin Avrupa kısmında birleşik bir elektrik güç sisteminin (UES) oluşturulması; sosyalist ülkelerin devletlerarası enerji birliğine dahil edilmesiyle ülke çapında UES'nin (SSCB'nin UES'si) oluşumu.
Birinci Dünya Savaşı'ndan önce, devrim öncesi Rusya'daki santrallerin toplam kapasitesi 1.141.000 kW ve yıllık elektrik üretimi 2.039 milyon kWh idi. En büyük termik santral (TPP) 58 bin kW kapasiteye sahipti, ünitenin en büyük kapasitesi 10 bin kW idi. Hidroelektrik santrallerin (HES) toplam kapasitesi 16.000 kW, en büyüğü 1.350 kW kapasiteli bir HES idi. Jeneratör voltajından daha yüksek bir voltaja sahip tüm ağların uzunluğunun yaklaşık 1000 km olduğu tahmin edildi.
SSCB'nin elektrik enerjisi endüstrisinin gelişiminin temelleri, büyük enerji santrallerinin inşasını sağlayan V.I. Lenin önderliğinde geliştirilen Rusya'nın Elektrifikasyonu Devlet Planı (GOELRO planı) tarafından atıldı. elektrik ağları ve EES'deki enerji santralleri birliği. GOELRO planı, Aralık 1920'de VIII Tüm Rusya Sovyetleri Kongresi'nde kabul edildi.
Zaten açık İlk aşama GOELRO planının uygulanması, ülkenin savaş tarafından tahrip edilen enerji ekonomisini restore etmek, yeni santraller ve elektrik şebekeleri inşa etmek için önemli çalışmalar yapıldı. İlk EPS - Moskova ve Petrograd - 1921'de kuruldu. 1922'de, Moskova EPS'de ilk 110 kV hattı işletmeye alındı ​​ve ardından 110 kV şebekeler geniş çapta geliştirildi.
15 yıllık sürenin sonunda, GOELRO planı önemli ölçüde fazlasıyla yerine getirildi. 1935 yılında ülkenin elektrik santrallerinin kurulu gücü 6,9 milyon kW'ı aştı. Yıllık üretim 26,2 milyar kWh'yi aştı. Elektrik üretimi için Sovyetler Birliği Avrupa'da ikinci, dünyada üçüncü sırada yer aldı.
Elektrik enerjisi endüstrisinin yoğun planlı gelişimi, Büyük Vatanseverlik Savaşı'nın başlamasıyla kesintiye uğradı. Batı bölgelerinin sanayisinin Urallara ve ülkenin doğu bölgelerine taşınması, Urallar, Kuzey Kazakistan, Orta Sibirya, Orta Asya ve ayrıca Volga, Transkafkasya ve Rusya'nın enerji sektörünün hızlandırılmış gelişimini gerektirdi. Uzak Doğu. Uralların enerji sektörü son derece büyük bir gelişme kaydetti; 1940'tan 1945'e kadar Urallardaki elektrik santralleri tarafından elektrik üretimi. 2,5 kat artarak ülkedeki toplam üretimin %281'ine ulaştı.
Yok edilen enerji ekonomisinin restorasyonu 1941'in sonunda başladı; 1942'de SSCB'nin Avrupa kısmının orta bölgelerinde, 1943'te güney bölgelerinde restorasyon çalışmaları yapıldı; 1944'te - batı bölgelerinde ve 1945'te bu çalışmalar ülkenin tüm kurtarılmış topraklarına genişletildi.
1946'da SSCB'deki santrallerin toplam kapasitesi savaş öncesi seviyeye ulaştı.
1950 yılında termik santrallerin en yüksek kapasitesi 400 MW idi; 40'lı yılların sonunda 100 MW kapasiteli türbin, termik santrallerde kullanılmaya başlanan tipik bir ünite haline geldi.
1953 yılında, Cherepetskaya GRES'te 17 MPa buhar basıncı için 150 MW kapasiteli güç üniteleri devreye alındı. 1954 yılında dünyanın ilk 5 MW kapasiteli nükleer santrali (NGS) devreye alındı.
Yeni devreye alınan üretim kapasiteleri kapsamında HES'lerin kapasitesi artırıldı. 1949-1950'de. güçlü Volga hidroelektrik santrallerinin inşası ve ilk uzun mesafe enerji hatlarının (VL) inşası hakkında kararlar alındı. 1954-1955'te en büyük Bratsk ve Krasnoyarsk hidroelektrik santrallerinin inşaatı başladı.
1955 yılına gelindiğinde, ülkenin Avrupa kısmının ayrı ayrı entegre edilmiş üç elektrik güç sistemi önemli bir gelişme kaydetmişti; Merkez, Ural ve Güney; bu UES'lerin toplam üretimi, ülkede üretilen tüm elektriğin yaklaşık yarısını oluşturuyordu.
Enerji sektörünün gelişiminde bir sonraki aşamaya geçiş, Volzhsky HES'lerinin ve 400-500 kV havai hatların devreye alınmasıyla ilişkilendirildi. 1956'da 400 kV Kuibyshev - Moskova gerilimli ilk havai hat işletmeye alındı. Bu havai hattın yüksek teknik ve ekonomik performansı, kararlılığını ve verimini artırmak için bir dizi önlemin geliştirilmesi ve uygulanmasıyla elde edildi: fazı üç tele bölmek, anahtarlama noktaları oluşturmak, anahtarların çalışmasını hızlandırmak ve röle koruması, kullanarak şönt reaktörler yardımıyla hat reaktivitesi ve enine kompanzasyon hattı kapasitesi için uzunlamasına kapasitif kompanzasyon, başlangıç ​​hidroelektrik santralinin "güçlü eylem" jeneratörlerinin otomatik uyarma düzenleyicilerinin (ARV) tanıtılması ve alıcı trafo merkezlerinin güçlü senkron kompansatörleri, vb.
400 kV Kuibyshev-Moskova havai hattı işletmeye alındığında, Orta Volga bölgesinin Kuibyshev EES'si, Merkezin IPS'sine paralel olarak operasyona katıldı; bu, çeşitli bölgelerin EES'lerinin birleştirilmesinin ve SSCB'nin Avrupa kısmının EES'lerinin yaratılmasının temelini attı.
1958-1959 yılında tanıtımı ile. Kuibyshev-Ural havai hattının bölümleri, Merkezin EPS'si, Cis-Urallar ve Urallar birleştirildi.
1959'da, 500 kV Volgograd-Moskova havai hattının ilk devresi işletmeye alındı ​​ve Volgograd EES, Merkezin UES'inin bir parçası oldu; 1960 yılında, Merkez Chernozem Bölgesi EES Merkezi UES'e katıldı.
1957'de, 115 MW'lık birimlerle V.I. Lenin'in adını taşıyan Volzhskaya HES'in inşaatı, 1960'da tamamlandı - V.I. SBKP'nin XXII Kongresi. 1950-1960 yılında. Gorkovskaya, Kamskaya, Irkutskaya, Novosibirskaya, Kremenchugskaya, Kakhovskaya ve bir dizi başka HES de tamamlandı. 50'lerin sonunda, 13 MPa buhar basıncı için ilk seri güç üniteleri devreye alındı: Pridneprovskaya GRES'te 150 MW ve Zmievskaya GRES'te 200 MW kapasiteye sahip.
50'lerin ikinci yarısında, Transkafkasya EES'nin birleşmesi tamamlandı; Kuzey-Batı, Orta Volga ve Kuzey Kafkasya EPS'nin birleşme süreci vardı. 1960'tan beri Sibirya ve Orta Asya IPS'nin oluşumu başladı.
Elektrik şebekelerinin kapsamlı inşaatı gerçekleştirildi. 50'li yılların sonundan bu yana, 330 kV'luk bir voltajın tanıtımı başladı; bu voltajın ağları, SSCB'nin Avrupa kısmının güney ve kuzeybatı bölgelerinde büyük ölçüde geliştirilmiştir. 1964 yılında, 400 kV uzun mesafeli havai hatların 500 kV'a transferi tamamlandı ve bölümleri SSCB'nin Avrupa kısmının UES'lerinin ana sistem oluşturan bağlantıları haline gelen tek bir 500 kV şebekesi oluşturuldu; Daha sonra, ülkenin doğusundaki UES'de, omurga ağının işlevleri, gelişmiş bir 220 kV ağ üzerine bindirilmiş 500 kV'luk bir ağa aktarılmaya başlandı.
60'lardan beri Karakteristik özellik elektrik enerjisi endüstrisinin gelişimi, termik santrallerin devreye alınan kapasitelerinin bileşimindeki güç ünitelerinin payında tutarlı bir artış olmuştur. 1963 yılında, Pridneprovskaya ve Cherepetskaya eyalet bölgesi elektrik santrallerinde ilk 300 MW'lık güç üniteleri devreye alındı. 1968'de Nazarovskaya GRES'te 500 MW'lık bir güç ünitesi ve Slavyanskaya GRES'te 800 MW'lık bir güç ünitesi devreye alındı. Tüm bu üniteler süper kritik buhar basıncında (24 MPa) çalıştırıldı.
Parametreleri istikrar açısından elverişsiz olan güçlü birimlerin devreye alınmasının baskınlığı, IPS ve UES'nin güvenilir çalışmasını sağlama görevlerini karmaşıklaştırdı. Bu sorunları çözmek için, güç ünitelerinin jeneratörlerinin güçlü eyleminin ARV'sini geliştirmek ve uygulamak gerekli hale geldi; ayrıca, güç ünitelerinin buhar türbinlerinin gücünün otomatik acil kontrolü de dahil olmak üzere, güçlü termik santrallerin otomatik acil durum boşaltmasının kullanılmasını gerektiriyordu.
Hidroelektrik santrallerin yoğun inşaatına devam edildi; 1961'de Bratskaya HES'te 225 MW'lık bir hidrolik ünite devreye alındı; 1967'de Krasnoyarsk HES'te ilk 500 MW'lık hidro üniteler devreye alındı. 60'lı yıllarda Bratskaya, Botkinskaya ve bir dizi başka hidroelektrik santralinin inşaatı tamamlandı.
Ülkenin batı kesiminde nükleer santrallerin inşaatına başlandı. 1964 yılında 100 MW'lık bir güç ünitesi devreye alındı. Beloyarsk Nükleer Santrali ve Novovoronej Nükleer Santralinde 200 MW'lık bir güç ünitesi; 1960'ların ikinci yarısında, bu nükleer santrallerde ikinci güç üniteleri devreye alındı: Beloyarskaya'da 200 MW ve Novovoronejskaya'da 360 MW.
60'larda SSCB'nin Avrupa kısmının oluşumu devam etti ve tamamlandı. 1962'de Güney ve Kuzey Kafkasya UES'lerinin paralel çalışması için 220-110 kV havai hatlar bağlandı. Aynı yıl, Merkez-Güney sistemler arası iletişimin temelini oluşturan 800 kV DC Volgograd-Donbass deneysel endüstriyel enerji nakil hattının ilk etabında çalışmalar tamamlandı; Bu havai hat 1965'te tamamlandı.

Yıl	Santrallerin kurulu gücü, milyon kW	Daha yüksek Gerilim, kV*	Havai hatların uzunluğu*, bin km

* 800 kV DC havai hatlar olmadan. ** 400 kV havai hatlar dahil.
1966 yılında 330-110 kV Kuzey-Batı-Merkez sistemlerarası bağlantıları kapatılarak, Kuzey-Batı UPS paralel çalışmaya bağlanmıştır. 1969'da Merkez ve Güney UES'lerinin paralel çalışması 330-220-110 kV dağıtım ağı boyunca düzenlendi ve UES'in bir parçası olan tüm güç birlikleri senkronize çalışmaya başladı. 1970 yılında 220-110 kV bağlantıları ile Transkafkasya - Kuzey Kafkasya IPS Transkafkasya'nın paralel çalışmasına katıldı.
Böylece, 1970'lerin başında, ülkemizin elektrik enerjisi endüstrisinin gelişiminde bir sonraki aşamaya geçiş başladı - SSCB'nin UES'sinin oluşumu. 1970 yılında ülkenin Avrupa kısmının UES'inin bir parçası olarak, 63 EES'yi içeren Merkez UES, Urallar, Orta Volga, Kuzey-Batı, Güney, Kuzey Kafkasya ve Transkafkasya paralel olarak çalıştı. . Üç bölgesel IPS - Kazakistan, Sibirya ve Orta Asya ayrı çalıştı; Doğu'nun IPS'si oluşum sürecindeydi.
1972'de Kazakistan'ın UES'si SSCB'nin UES'inin bir parçası oldu (bu cumhuriyetin iki EES'si - Alma-Ata ve Güney Kazakistan - Kazak SSR'sinin diğer EES'lerinden ayrı çalıştı ve Orta Asya'nın UES'lerinin bir parçasıydı). 1978'de 500 kV'luk bir transit havai hattın inşaatının tamamlanmasıyla Sibirya-Kazakistan-Ural, Sibirya IPS'nin paralel çalışmasına katıldı.
Aynı 1978'de, Batı Ukrayna (SSCB) - Albertirsha (Macaristan) eyaletler arası 750 kV havai hattın inşaatı tamamlandı ve 1979'dan beri SSCB UES'lerinin ve CMEA üye ülkelerinin IPS'lerinin paralel çalışması başladı. Moğol Halk Cumhuriyeti'nin EES'si ile bağları olan Sibirya'nın IPS'si dikkate alınarak, Ulan Batur'dan Berlin'e kadar geniş bir alanı kapsayan sosyalist ülkelerin EES'lerinin bir derneği kuruldu.
Elektrik, SSCB'nin UES ağlarından Finlandiya, Norveç ve Türkiye'ye ihraç edilmektedir; Vyborg şehri yakınlarındaki bir DC dönüştürücü trafo merkezi aracılığıyla, SSCB'nin UES'si İskandinav ülkeleri NORDEL'in enerji ara bağlantısına bağlı.
70'li ve 80'li yıllarda üretim kapasitelerinin yapısının dinamikleri, ülkenin batısındaki nükleer santrallerde artan kapasite işletmeye alınması ile karakterize edilir; özellikle ülkenin doğusundaki yüksek verimli hidroelektrik santrallerinde kapasitelerin daha fazla devreye alınması; Ekibastuz yakıt ve enerji kompleksinin oluşturulmasına yönelik çalışmaların başlaması; üretim kapasitelerinin konsantrasyonunda genel bir artış ve birimlerin birim kapasitesinde bir artış.

1971-1972'de. Novovoronej NGS'de her biri 440 MW (VVER-440) kapasiteli iki basınçlı su reaktörü devreye alındı; 1974 yılında, Leningrad NGS'de 1000 MW (RBMK-1000) kapasiteli ilk (baş) su-grafit reaktörü işletmeye alındı; 1980'de Beloyarsk NGS'de 600 MW'lık bir damızlık reaktörü (BN-600) işletmeye alındı; 1980'de VVER-1000 reaktörü Novovoronej NPP'de tanıtıldı; 1983 yılında Ignalina NGS'de 1500 MW (RBMK-1500) kapasiteli ilk reaktör devreye alındı.
1971'de Slavyanskaya GRES'te tek şaftlı türbinli 800 MW'lık bir güç ünitesi devreye alındı; 1972'de Mosenergo'da iki adet 250 MW kojenerasyon ünitesi devreye alındı; 1980 yılında, Kostromskaya GRES'te süper kritik buhar parametreleri için 1200 MW'lık bir güç ünitesi devreye alındı.
1972'de SSCB'deki (PSPP) ilk pompalı depolamalı elektrik santrali - Kievskaya - faaliyete geçti; 1978'de Sayano-Shushenskaya HES'inde ilk 640 MW hidrolik ünite devreye alındı. 1970'den 1986'ya kadar Krasnoyarskaya, Saratovskaya, Cheboksarskaya, Ingurskaya, Toktogulskaya, Nurekskaya, Ust-Ilimskaya, Sayano-Shushenskaya, Zeyskaya ve bir dizi başka HES tam olarak faaliyete geçti.
1987 yılında, en büyük santrallerin kapasitesi ulaştı: nükleer santraller - 4000 MW, termik santraller - 4000 MW, hidroelektrik santraller - 6400 MW. Nükleer santrallerin SSCB UES santrallerinin toplam kapasitesindeki payı %12'yi aştı; 250-1200 MW'lık yoğuşmalı ve ısıtmalı güç ünitelerinin payı, TPP'lerin toplam kapasitesinin %60'ına yaklaşmıştır.
Omurga ağlarının geliştirilmesindeki teknolojik ilerleme, daha yüksek voltaj seviyelerine kademeli bir geçiş ile karakterize edilir. 750 kV voltajın geliştirilmesi, 1967'de 750 kV Konakovskaya GRES-Moskova pilot endüstriyel havai hattının işletmeye alınmasıyla başladı. 1971-1975 döneminde. 750 kV'luk bir enlem karayolu Donbass-Dnepr-Vinnitsa-Batı Ukrayna inşa edildi; bu ana hat daha sonra 1978'de tanıtılan 750 kV havai hat SSCB-Macaristan tarafından devam ettirildi. 1975 yılında, 750 kV Leningrad-Konakovo sistemler arası bağlantı kuruldu ve bu, Kuzey-Batı UPS'in fazla gücünün Merkezin UPS'ine aktarılmasını mümkün kıldı. 750 kV şebekenin daha da geliştirilmesi, esas olarak büyük nükleer santrallerden elektrik üretme koşulları ve CMEA üye ülkelerinin IPS'leriyle devletlerarası bağları güçlendirme ihtiyacı ile bağlantılıydı. UES'nin doğu kısmı ile güçlü bağlantılar oluşturmak için 1150 kV'luk bir ana havai hat Kazakistan-Ural inşa ediliyor; 1500 kV DC güç iletimi Ekibastuz - Center yapım çalışmaları devam etmektedir.
1960-1987 dönemi için elektrik santrallerinin kurulu kapasitesinin büyümesi ve SSCB'nin 220-1150 kV UES elektrik şebekelerinin uzunluğu, tabloda verilen verilerle karakterizedir.
Ülkenin birleşik enerji sistemi, devlet planına göre gelişen, ortak bir teknolojik rejim ve merkezi operasyonel yönetim ile birleştirilen birbirine bağlı enerji tesisleri kompleksidir. EPS'nin birleştirilmesi, enerji santrallerini konsolide ederek ve birimlerin birim kapasitesini artırarak enerji kapasitelerinin büyüme oranını artırmayı ve enerji inşaatı maliyetini düşürmeyi mümkün kılar. Yerli sanayi tarafından üretilen en güçlü ekonomik birimlerin ağırlıklı olarak devreye alınmasıyla enerji kapasitelerinin yoğunlaşması, işgücü verimliliğinde bir artış ve enerji üretiminin teknik ve ekonomik göstergelerinde bir iyileşme sağlar.
EPS birleştirme, değişen yakıt durumunu dikkate alarak tüketilen yakıt yapısının rasyonel düzenlenmesi için fırsatlar yaratır; bu gerekli kondisyonülkenin ana nehirlerinin su kaynaklarının bir bütün olarak ulusal ekonomi için optimum kullanımı ile karmaşık hidroelektrik problemlerinin çözümü. TPP'lerin lastiklerinden salınan kilovat saat başına spesifik referans yakıt tüketiminde sistematik bir azalma, üretim kapasitelerinin yapısının ve SSCB UES'nin genel enerji rejiminin ekonomik düzenlemesinin iyileştirilmesiyle sağlanır.
Paralel çalışan EPS'nin karşılıklı yardımı, güç kaynağının güvenilirliğinde önemli bir artış olasılığını yaratır. EPS maksimumlarının başlama zamanlamasındaki fark nedeniyle yıllık maksimum yükün azalması ve gerekli rezerv kapasitesindeki azalma nedeniyle UES santrallerinin toplam kurulu gücündeki kazanç 15 milyon kW'ı aşıyor.
1980'lerin ortalarında ulaşılan gelişme düzeyinde SSCB'nin UES'inin yaratılmasından kaynaklanan genel ekonomik etki (UES'nin izole çalışmasıyla karşılaştırıldığında), elektrik enerjisi endüstrisindeki sermaye yatırımlarında bir azalma ile tahmin edilmektedir. 2.5 milyar ruble. ve yıllık işletme maliyetlerinde yaklaşık 1 milyar ruble azalma.

Termik santral (termik santral) - yakıtın kimyasal enerjisini bir elektrik jeneratörünün şaftının mekanik dönme enerjisine dönüştürerek elektrik enerjisi üreten bir enerji santrali.

Termik santraller, yanma sırasında açığa çıkan termal enerjiyi dönüştürür organik yakıt(kömür, turba, şeyl, petrol, gazlar), mekanik ve daha sonra elektrik. Burada, yakıtta bulunan kimyasal enerji, elektrik enerjisi elde etmek için bir biçimden diğerine karmaşık bir dönüşüm yolundan geçer.

Bir termik santralde yakıtta bulunan enerjinin dönüşümü şu ana aşamalara ayrılabilir: kimyasal enerjinin termal enerjiye, termal enerjinin mekanik enerjiye ve mekanik enerjinin elektrik enerjisine dönüştürülmesi.

İlk termik santraller (TPP'ler) 19. yüzyılın sonunda ortaya çıktı. 1882'de TPP, New York'ta, 1883'te - St. Petersburg'da, 1884'te - Berlin'de inşa edildi.

TPP'lerin çoğu, termal buhar türbini santralleridir. Onlarda, bir kazan ünitesinde (buhar jeneratörü) termal enerji kullanılır.

Termik santralin düzeni: 1 - elektrik jeneratörü; 2 - buhar türbini; 3 - kontrol paneli; 4 - hava giderici; 5 ve 6 - sığınaklar; 7 - ayırıcı; 8 - siklon; 9 - kazan; 10 – ısıtma yüzeyi (ısı eşanjörü); 11 - baca; 12 - kırma odası; 13 - yedek yakıtın depolanması; 14 - vagon; 15 - boşaltma cihazı; 16 - konveyör; 17 - duman aspiratörü; 18 - kanal; 19 - kül tutucu; 20 - fan; 21 - ateş kutusu; 22 - değirmen; 23 - pompa istasyonu; 24 - su kaynağı; 25 - sirkülasyon pompası; 26 – yüksek basınçlı rejeneratif ısıtıcı; 27 - besleme pompası; 28 - kapasitör; 29 - kimyasal su arıtma tesisatı; 30 - yükseltici transformatör; 31 – düşük basınçlı rejeneratif ısıtıcı; 32 - yoğuşma pompası

Kazan ünitesinin en önemli unsurlarından biri fırındır. İçinde, yakıtın kimyasal enerjisi sırasında Kimyasal reaksiyon atmosferik oksijen ile yanıcı yakıt elementleri termal enerjiye dönüştürülür. Bu durumda, yakıtın yanması sırasında açığa çıkan ısının çoğunu algılayan gaz halindeki yanma ürünleri oluşur.

Yakıtın ocakta ısıtılması sürecinde kok ve gaz halinde, uçucu maddeler oluşur. 600–750 °C'de uçucular tutuşur ve yanmaya başlar, bu da fırında sıcaklıkta bir artışa neden olur. Aynı zamanda, kok yanması başlar. Sonuç olarak, fırından 1000–1200 °C sıcaklıkta çıkan baca gazları oluşur. Bu gazlar suyu ısıtmak ve buhar üretmek için kullanılır.

XIX yüzyılın başında. buhar elde etmek için, suyun ısıtılması ve buharlaşmasının ayırt edilmediği basit birimler kullanıldı. En basit tipteki buhar kazanlarının tipik bir temsilcisi silindirik bir kazandı.

Gelişen elektrik enerjisi endüstrisi için, en fazla enerjiyi bu durumda verdiğinden, yüksek sıcaklıkta ve yüksek basınçlı buhar üreten kazanlara ihtiyaç duyulmuştur. Bu tür kazanlar yaratıldı ve bunlara su borulu kazanlar denildi.

Su borulu kazanlarda, suyun dolaştığı boruların etrafında baca gazları akar, baca gazlarından gelen ısı, boruların duvarlarından suya aktarılır ve bu da buhara dönüşür.

Bir termik santralin ana ekipmanının bileşimi ve sistemlerinin ilişkisi: yakıt ekonomisi; yakıt hazırlama; Kazan; ara kızdırıcı; buhar türbininin yüksek basıncının bir kısmı (CHVD veya HPC); buhar türbininin (LPG veya LPC) düşük basıncının bir kısmı; elektrik jeneratörü; yardımcı transformatör; iletişim transformatörü; ana şalt cihazı; kapasitör; kondens pompası; sirkülasyon pompası; su temini kaynağı (örneğin bir nehir); düşük basınçlı ısıtıcı (LPH); su arıtma tesisi (VPU); termal enerji tüketicisi; ters kondens pompası; hava giderici; besleme pompası; yüksek basınçlı ısıtıcı (HPV); cüruf ve kül giderme; kül dökümü; duman aspiratörü (DS); baca; üfleyici fanlar (DV); kül tutucu

Modern buhar kazanı aşağıdaki gibi çalışır.

Yakıt, duvarlara yakın dikey boruları olan bir fırında yanar. Yakıtın yanması sırasında açığa çıkan ısının etkisiyle bu borulardaki su kaynar. Ortaya çıkan buhar, kazan tamburuna yükselir. Kazan, yarısına kadar su ile doldurulmuş kalın duvarlı yatay çelik bir silindirdir. Buhar, tamburun üst kısmında toplanır ve ondan bir grup bobine - bir kızdırıcı - çıkar. Kızdırıcıda buhar ayrıca fırından çıkan baca gazları tarafından ısıtılır. Belirli bir basınçta suyun kaynadığı sıcaklıktan daha yüksek bir sıcaklığa sahiptir. Bu tür buhara aşırı ısıtılmış denir. Kızdırıcıdan çıktıktan sonra buhar tüketiciye gider. Kızdırıcıdan sonra bulunan kazan kanallarında, baca gazları başka bir grup bobinden geçer - bir su ekonomizörü. İçinde, kazan tamburuna girmeden önce su, baca gazlarının ısısı ile ısıtılır. Ekonomizerin akış aşağısında, baca gazı yolu boyunca, genellikle hava ısıtıcı boruları yerleştirilir. İçinde hava, fırına beslenmeden önce ısıtılır. Hava ısıtıcısından sonra 120–160 °C sıcaklıktaki baca gazları bacaya çıkar.

Kazan ünitesinin tüm çalışma süreçleri tamamen mekanize ve otomatiktir. Gücü birkaç bin kilowatt'a ulaşabilen elektrik motorları tarafından tahrik edilen çok sayıda yardımcı mekanizma tarafından hizmet edilir.

Güçlü enerji santrallerinin kazan üniteleri yüksek basınçlı buhar üretir - 140–250 atmosfer ve yüksek sıcaklık - 550–580 °C. Bu kazanların fırınları esas olarak katı yakıt, toz haline getirilmiş, akaryakıt veya doğal gaz yakar.

Kömürün toz haline dönüştürülmesi, toz haline getirilmiş tesislerde gerçekleştirilir.

Bir bilyalı tamburlu değirmen ile böyle bir kurulumun çalışma prensibi aşağıdaki gibidir.

Yakıt, bantlı konveyörler aracılığıyla kazan dairesine girer ve otomatik kantarlardan sonra bir besleyici tarafından kömür değirmenine beslendiği bunkere boşaltılır. Yakıtın öğütülmesi, yaklaşık 20 rpm hızla dönen yatay bir tambur içinde gerçekleşir. Çelik bilyeler içerir. 300–400 °C sıcaklığa kadar ısıtılan sıcak hava, bir boru hattı vasıtasıyla değirmene verilir. Isının bir kısmını yakıt kurutmaya veren hava yaklaşık 130°C sıcaklığa soğutulur ve tamburdan ayrılarak değirmende oluşan kömür tozunu toz ayırıcıya (separatöre) taşır. Büyük partiküllerden arındırılan toz-hava karışımı ayırıcıyı yukarıdan terk eder ve toz ayırıcıya (siklon) gider. Siklonda, kömür tozu havadan ayrılır ve valf vasıtasıyla kömür tozu haznesine girer. Ayırıcıda, büyük toz parçacıkları düşer ve daha fazla öğütme için değirmene geri döner. Kazan brülörlerine bir kömür tozu ve hava karışımı beslenir.

Pulverize kömür brülörleri, pulverize yakıt ve bunun yanması için gerekli havayı yanma odasına beslemek için kullanılan cihazlardır. Homojen bir hava ve yakıt karışımı oluşturarak yakıtın tam yanmasını sağlamalıdır.

Modern toz haline getirilmiş kömür kazanlarının fırını, duvarları buhar-su perdeleri olarak adlandırılan borularla kaplı yüksek bir odadır. Yanma odasının duvarlarını, yakıtın yanması sırasında oluşan cüruftan kendilerine yapışmasını önler ve ayrıca cürufun kimyasal etkisi ve fırında yakıt yandığında gelişen yüksek sıcaklık nedeniyle astarı hızlı aşınmaya karşı korurlar.

Ekranlar, baca gazlarının ısısını doğrudan temastan dolayı algılayan kazanın diğer boru şeklindeki ısıtma yüzeylerine göre metrekare başına 10 kat daha fazla ısı algılar. Yanma odasında, kömür tozu onu taşıyan gaz akımında tutuşur ve yanar.

Gazlı veya sıvı yakıt yakan kazan fırınları da eleklerle kaplı odalardır. Onlara bir yakıt ve hava karışımı verilir. gaz brülörleri veya yağ brülörleri.

Kömür tozu ile çalışan modern bir yüksek kapasiteli tamburlu kazan ünitesinin cihazı aşağıdaki gibidir.

Toz halindeki yakıt, yanma için gerekli havanın bir kısmı ile birlikte brülörler vasıtasıyla fırına üflenir. Havanın geri kalanı, 300–400 °C'lik bir sıcaklığa önceden ısıtılmış fırına verilir. Fırında kömür parçacıkları anında yanar ve 1500–1600 °C sıcaklıkta bir meşale oluşturur. Kömürün yanıcı olmayan safsızlıkları, çoğu (%80-90) yakıtın yanmasından kaynaklanan baca gazları ile fırından uzaklaştırılan küle dönüşür. Birbirine yapışmış cüruf parçacıklarından oluşan, fırın eleklerinin borularında biriken ve daha sonra onlardan ayrılan külün geri kalanı fırının dibine düşer. Bundan sonra, ateş kutusunun altında bulunan özel bir şaftta toplanır. İçinde cüruf soğuk su jeti ile soğutulur ve daha sonra hidrolik kül giderme sisteminin özel cihazları ile kazan ünitesinin dışındaki su ile gerçekleştirilir.

Fırının duvarları, içinde suyun dolaştığı borular olan bir elek ile kaplıdır. Yanan bir meşale tarafından yayılan ısının etkisi altında kısmen buhara dönüşür. Bu borular, ekonomizerde ısıtılan su ile de beslenen kazan tamburuna bağlanır.

Baca gazları hareket ettikçe ısılarının bir kısmı elek tüplerine yayılır ve gazların sıcaklığı yavaş yavaş düşer. Fırından çıkışta 1000–1200 °C'dir. Daha fazla hareketle, fırının çıkışındaki baca gazları, 900-950 °C sıcaklığa kadar soğuyarak eleklerin tüpleriyle temas eder. Kazanın gaz kanalına, içinden buharın geçtiği, elek borularında oluşturulan ve kazan tamburundaki sudan ayrılan serpantin boruları yerleştirilir. Bobinlerde buhar, baca gazlarından ve aşırı ısınmalardan ek ısı alır, yani sıcaklığı aynı basınçta kaynayan suyun sıcaklığından daha yüksek olur. Kazanın bu kısmına kızdırıcı denir.

Kızdırıcının boruları arasından geçtikten sonra 500-600 °C sıcaklıktaki baca gazları, kazanın şofben veya su ekonomizörü borularının bulunduğu kısma girer. 210–240 °C sıcaklıktaki besleme suyu bir pompa ile sağlanır. Böyle yüksek bir su sıcaklığı, türbin tesisinin bir parçası olan özel ısıtıcılarda elde edilir. Su ekonomizerinde su kaynama noktasına kadar ısıtılır ve kazan tamburuna girer. Su ekonomizerinin boruları arasından geçen baca gazları soğumaya devam eder ve daha sonra gazların verdiği ısı nedeniyle havanın ısındığı hava ısıtıcısının borularının içine geçer ve daha sonra sıcaklığı 120 dereceye düşürülür. –160 °C

Yakıtın yanması için gerekli hava, bir fan tarafından hava ısıtıcısına verilir ve burada 300–400 °C'ye ısıtılır, ardından yakıtın yanması için fırına girer. Hava ısıtıcısından çıkan baca veya çıkan gazlar, külün çıkarılması için özel bir cihazdan - kül tutucudan - geçer. Arıtılmış egzoz gazları, bir duman aspiratörü tarafından 200 m yüksekliğe kadar bir baca vasıtasıyla atmosfere verilir.

Bu tip kazanlarda tambur çok önemlidir. Çok sayıda boru aracılığıyla fırın eleklerinden bir buhar-su karışımı girer. Tamburda bu karışımdan buhar ayrıştırılır ve kalan su ekonomizerden bu tambura giren besleme suyu ile karıştırılır. Tamburdan su, fırının dışında bulunan borulardan prefabrik kollektörlere, oradan da fırın içinde bulunan elek borularına geçer. Bu sayede tamburlu kazanlarda suyun dairesel yolu (sirkülasyon) kapatılır. Su ve buhar-su karışımının şemaya göre hareketi tambur - dış borular - elek boruları - tambur elek borularını dolduran buhar-su karışımı kolonunun toplam ağırlığının suyun ağırlığından daha az olması nedeniyle oluşur. Dış borulardaki sütun. Bu, suyun dairesel bir hareketini sağlayan doğal bir sirkülasyon basıncı yaratır.

Buhar kazanları, operatör tarafından denetlenen çok sayıda regülatör tarafından otomatik olarak kontrol edilir.

Cihazlar, kazana yakıt, su ve hava beslemesini düzenler, kazan tamburunda sabit bir su seviyesi, aşırı ısıtılmış buharın sıcaklığı vb. özel bir kontrol panelinde. Ayrıca, bu kalkandan otomatik işlemlerin uzaktan gerçekleştirilmesine izin veren cihazları içerir: boru hatlarındaki tüm kapatma cihazlarının açılması ve kapatılması, bireysel yardımcı mekanizmaların başlatılması ve durdurulması ve ayrıca tüm kazan ünitesinin bir bütün olarak çalıştırılması ve durdurulması.

Tarif edilen tipteki su borulu kazanların çok önemli bir dezavantajı vardır: hacimli, ağır ve pahalı bir tamburun varlığı. Ondan kurtulmak için tambursuz buhar kazanları oluşturuldu. Bir ucundan besleme suyunun beslendiği, diğer ucundan gerekli basınç ve sıcaklıktaki kızgın buharın çıktığı, yani su buhara dönüşmeden önce tüm ısıtma yüzeylerinden sirkülasyon olmadan bir kez geçtiği kavisli borulardan oluşur. Bu tür buhar kazanlarına tek geçişli denir.

Böyle bir kazanın çalışma şeması aşağıdaki gibidir.

Besleme suyu ekonomizerden geçer, ardından fırının duvarlarında helisel olarak bulunan bobinlerin alt kısmına girer. Bu bataryalarda oluşan buhar-su karışımı, suyun buhara dönüşmesinin bittiği kazan bacasında bulunan bataryaya girer. Tek geçişli kazanın bu kısmına geçiş bölgesi denir. Buhar daha sonra kızdırıcıya girer. Kızdırıcıdan çıktıktan sonra buhar tüketiciye yönlendirilir. Yanma için gerekli olan hava, havalı ısıtıcıda ısıtılır.

Tek geçişli kazanlar, tamburlu kazanlarda mümkün olmayan 200 atmosferden daha yüksek bir basınçta buhar elde etmenizi sağlar.

Yüksek basınca (100–140 atmosfer) ve yüksek sıcaklığa (500–580 °C) sahip olan aşırı ısıtılmış buhar genleşebilir ve iş yapabilir. Bu buhar, ana buhar boru hatları vasıtasıyla buhar türbinlerinin kurulu olduğu makine dairesine aktarılır.

Buhar türbinlerinde, buharın potansiyel enerjisi, buhar türbini rotorunun mekanik dönme enerjisine dönüştürülür. Sırayla rotor, elektrik jeneratörünün rotoruna bağlanır.

Bir buhar türbininin çalışma prensibi ve cihazı "Elektrik Türbini" makalesinde tartışılmaktadır, bu yüzden bunlar üzerinde ayrıntılı olarak durmayacağız.

Buhar türbini daha ekonomik olacaktır, yani ürettiği her kilovat saat için ne kadar az ısı tüketecekse, türbinden çıkan buharın basıncı o kadar düşük olacaktır.

Bu amaçla türbinden çıkan buhar atmosfere değil, sadece 0,03-0,04 atmosferde çok düşük bir basıncın muhafaza edildiği kondenser adı verilen özel bir cihaza yönlendirilir. Bu, buharın suyla soğutularak sıcaklığının düşürülmesiyle elde edilir. Bu basınçtaki buhar sıcaklığı 24-29 °C'dir. Kondenserde buhar, ısısını soğutma suyuna verir ve aynı zamanda yoğuşur, yani su - kondense dönüşür. Kondenserdeki buharın sıcaklığı, soğutma suyunun sıcaklığına ve bu suyun her bir kilogram yoğuşmuş buhar için tüketilen miktarına bağlıdır. Buharı yoğunlaştırmak için kullanılan su, yoğuşturucuya 10-15 °C sıcaklıkta girer ve yaklaşık 20–25 °C sıcaklıkta çıkar. Soğutma suyu tüketimi, 1 kg buhar başına 50–100 kg'a ulaşır.

Kondansatör, iki uç kapağı olan silindirik bir tamburdur. Metal levhalar, çok sayıda pirinç borunun sabitlendiği tamburun her iki ucuna monte edilmiştir. Soğutma suyu bu borulardan geçer. Yukarıdan aşağıya doğru akan tüpler arasında, türbinden gelen buhar geçer. Buharın yoğuşması sırasında oluşan yoğuşma alttan alınır.

Buharın yoğuşması sırasında, buhardan gelen ısının soğutma suyunun geçtiği boruların çeperine aktarılması büyük önem taşımaktadır. Buharda az miktarda hava bile varsa, buhardan boru duvarına olan ısı transferi keskin bir şekilde bozulur; kondenserde tutulması gereken basınç miktarı da buna bağlı olacaktır. Kondensere kaçınılmaz olarak buharla ve sızıntılarla giren hava sürekli olarak uzaklaştırılmalıdır. Bu, özel bir aparat - bir buhar jeti ejektörü tarafından gerçekleştirilir.

Türbinde çalışan buharın kondansatörde soğutulması için nehir, göl, gölet veya denizden gelen su kullanılır. Güçlü santrallerde soğutma suyu tüketimi çok yüksektir ve örneğin 1 milyon kW kapasiteli bir santral için yaklaşık 40 m3/sn'dir. Kondenserlerdeki buharı soğutmak için nehirden su alınır ve daha sonra kondenserde ısıtılarak nehre geri verilirse, böyle bir su besleme sistemine tek geçiş denir.

Nehirde yeterli su yoksa, bir baraj yapılır ve bir gölet oluşturulur, bir ucundan kondenserin soğutulması için su alınır ve diğer uca ısıtılan su boşaltılır. Bazen, kondenserde ısıtılan suyu soğutmak için yapay soğutucular kullanılır - yaklaşık 50 m yüksekliğinde kuleler olan soğutma kuleleri.

Türbin kondenserlerinde ısıtılan su, bu kulede bulunan 6-9 m yükseklikteki tepsilere verilir, tepsilerin açıklıklarından jetler halinde dışarı akar ve damla veya ince bir film şeklinde sıçrayarak aşağı doğru akar. , kısmen buharlaşırken ve soğurken. Soğutulan su bir havuzda toplanır ve buradan kondenserlere pompalanır. Böyle bir su temin sistemine kapalı denir.

Bir buhar türbini termik santralinde yakıtın kimyasal enerjisini elektrik enerjisine dönüştürmek için kullanılan ana cihazları inceledik.

Kömür yakan bir elektrik santralinin çalışması aşağıdaki gibidir.

Kömür, geniş hatlı trenlerle boşaltma cihazına beslenir, burada arabalardan özel boşaltma mekanizmaları - araba damperleri kullanılarak bantlı konveyörlere boşaltılır.

Kazan dairesindeki yakıt stoğu, özel depolama tanklarında - bunkerlerde oluşturulur. Kömür, bunkerlerden değirmene girer, burada kurutulur ve öğütülerek toz haline getirilir. Kazan fırınına bir kömür tozu ve hava karışımı beslenir. Kömür tozu yakıldığında baca gazları oluşur. Soğuduktan sonra gazlar kül tutucudan geçer ve içindeki uçucu külden temizlenerek bacaya atılır.

Yanma odasından düşen kül toplayıcılardan çıkan cüruf ve uçucu kül, kanallar vasıtasıyla su ile taşınır ve daha sonra kül dökümüne pompalanır. Yanma havası, bir fan vasıtasıyla kazan hava ısıtıcısına verilir. Kazanda elde edilen yüksek basınçlı ve yüksek sıcaklıktaki kızgın buhar, buhar boru hatları vasıtasıyla buhar türbinine beslenir ve burada çok düşük bir basınca genleşir ve kondensere gider. Kondenserde oluşan kondens, kondens pompası tarafından alınır ve ısıtıcı vasıtasıyla hava gidericiye beslenir. Hava giderici, kondensattaki havayı ve gazları giderir. Su arıtma cihazından geçen ham su, buhar ve yoğuşma kaybını telafi etmek için degazöre girer. Degazör besleme tankından buhar kazanının su ekonomizörüne besleme suyu pompalanır. Egzoz buharını soğutmak için su nehirden alınır ve bir sirkülasyon pompası ile türbin kondansatörüne gönderilir. Türbine bağlı jeneratörün ürettiği elektrik enerjisi, yükseltici elektrik trafoları vasıtasıyla yüksek gerilim hatları üzerinden tüketiciye deşarj edilmektedir.

Modern termik santrallerin gücü, %40'a varan verimlilikle 6000 megavat veya daha fazlasına ulaşabilir.

Termik santraller de doğal gaz veya sıvı yakıtlı gaz türbinleri kullanabilir. Gaz türbini santralleri (GTPP'ler), elektriksel yük artışlarını karşılamak için kullanılır.

Santralin buhar türbini ve gaz türbini ünitelerinden oluştuğu kombine çevrim santralleri de vardır. Verimlilikleri% 43'e ulaşıyor.

Termik santrallerin hidroelektrik santrallere göre avantajı, her yerde kurulabilmeleri ve onları tüketiciye yaklaştırabilmeleridir. Neredeyse her tür fosil yakıtla çalışırlar, bu nedenle bölgede mevcut olan türe uyarlanabilirler.

XX yüzyılın 70'lerinin ortalarında. termik santrallerde üretilen elektriğin payı toplam üretimin yaklaşık %75'iydi. SSCB ve ABD'de daha da yüksekti -% 80.

Termik santrallerin ana dezavantajı, yüksek derece karbondioksit ile çevre kirliliğinin yanı sıra kül çöplükleri tarafından işgal edilen geniş bir alan.

Oku ve yaz işe yarar