Eng Ru
Отправить письмо

Современные ГРЭС. Расшифровка успеха. Как работает грэс


Как устроена ТЭЦ. Черепетская ГРЭС

Несколько дней назад мне удалось попасть на Черепетскую ГРЭС, которая расположена в Тульской области. На подобных электростанциях я еще не был, потому мне интересно было узнать как все устроено внутри, и как вырабатывается электричество на таких объектах.

Сегодня в специальном репортаже kak_eto_sdelano репортаж о том, как устроена и работает тепловая электростанция.

Черепетская ГРЭС была построена на реке Черепеть, в г.Суворов юго-западнее Тулы, в 1953 г. Место для электростанции было выбрано по двум критериям: с одной стороны недалеко от шахт Подмосковного угольного бассейна, с другой — сравнительно недалеко от потребителей электроэнергии, расположенных в пределах Московской, Тульской, Орловской, Брянской и Калужской областей.

Для работы электростанции было построено водохранилище с целью забора воды на охлаждение технологических систем. Черепетская ГРЭС проводит периодическое зарыбление водохранилища. Так выглядит станция ночью, с противоположной стороны водохранилища.

При строительстве станции был решен ряд сложных технических проблем, создан сложный механизм (энергоблоки) с увязкой автоматической работы высокотехнологичного оборудования такого как: котлоагрегаты, паровые турбины, генераторы, питательные насосы, электродвигатели, воздушные высоковольтные выключатели, трансформаторы, комплектные распределительные высоковольтные устройства.

Для нового производства были созданы и освоены новые марки жаропрочных сталей аустенитного класса для изготовления деталей машин: паропроводов, арматуры, деталей и узлов турбин и котлоагрегатов. Строительство было начато в 1950 году, первый блок запущен в 1953 году, последний (девятый блок) — 3 июня 2015г.

На фото градирня, она служит для охлаждения использованной в системе воды, которая потом опять вернется в цикл работы электростанции. Сверху идет пар, а не дым, как я думал раньше.

Подойдем ближе, и поднимемся на нее. Я останусь на первом уровне, а мои коллеги поднялись выше.

На фото водонасосная станция, которая берет воду из водохранилища, чтобы восполнить часть испарившейся воды в работе станции.

А эти фото внутри градирни, таким образом вода охлаждается.

На фото девятый энергоблок, пущенный в эксплуатацию 3 июня этого года.

В этих баках вода обессоливается, превращая ее в дистиллированную, чтобы она не испортила систему солевыми отложениями.

Вода здесь проходит различные степени очистки.

А теперь пройдем внутрь станции.

Тут сплетение труб, точное назначение которых может сказать только специалист. Раз уж мы зашли в помещение энергоблока, то начну рассказ о том, как все-таки работает и устроена ГРЭС. Изначально станция проектировалась на работу с подмосковным бурым углем, позднее, после закрытия шахт ее перевели на каменный уголь Кузбасса. Новые блоки №8,9 запроектированы и работают на каменном угле Кузбаса поставляемого железнодорожным транспортом.

Черепетская ГРЭС – первая в Европе мощная паротурбинная электростанция, рассчитанная на сверхвысокие параметры пара (давление 170 атмосфер, температура 550°С).

В период с 1952 по 1966 гг. за счет монтажа четырех энергоблоков по 150 МВт и трех энергоблоков по 300 МВт мощность Черепетской ГРЭС достигла 1500 МВт. В настоящее время на станции работают 6 энергоблоков: три дубль-блока по 140 МВт каждый, два моноблока мощностью по 300 МВт каждый и два моноблока мощностью 225 МВт.

Необходимый для горения топлива воздух подается в котел дутьевыми вентиляторами. Дым, образующийся при сгорании топлива отсасываются дымососами и отводятся через дымовые трубы в атмосферу. Совокупность каналов (воздуховодов и газоходов) и различных элементов оборудования, по которым проходит воздух и дымовые газы, образует газовоздушный тракт тепловой электростанции (теплоцентрали).

Входящие в его состав дымососы, дымовая труба и дутьевые вентиляторы составляют тягодутьевую установку. В зоне горения топлива входящие в его состав негорючие (минеральные) примеси удаляются из котла частично в виде шлака, а значительная их часть выносится дымовыми газами в виде мелких частиц золы. Для защиты атмосферного воздуха от выбросов золы перед дымососами (для предотвращения их золового износа) устанавливают фильтры - золоуловители.

Шлак и уловленная зола удаляются на старых очередях обычным гидравлическим способом на золоотвалы. На новых блоках применена так называемая пневматическая система сухого золо-шлакоудаления. При сжигании мазута и газа золоуловители не устанавливаются. При сжигании топлива химически связанная энергия превращается в тепловую. В результате образуются продукты сгорания, которые в поверхностях нагрева котла отдают теплоту воде и образующемуся из нее пару.

Совокупность оборудования, отдельных его элементов, трубопроводов, по которым движутся вода и пар, образуют пароводяной тракт станции.

На фото одна из турбин, которая вырабатывает электричество.

На тепловой электростанции топливо сгорает в котле, с образованием высокотемпературного пламени. Вода проходит по трубкам через пламя, нагревается и превращается в пар высокого давления. Этот пар, имеющий давление около 240 килограммов на квадратный сантиметр и температуру 524°С (1000°F), приводит во вращение турбину. Турбина вращает гигантский магнит внутри генератора, который вырабатывает электроэнергию. Выйдя из турбины, пар поступает в конденсатор, где омывает трубки с холодной проточной водой, и в результате снова превращается в жидкость.

Вот наглядная схема того, как это все происходит.

В котле вода нагревается до температуры насыщения, испаряется, а образующийся из кипящей котловой воды насыщенный пар перегревается. Из котла перегретый пар направляется по трубопроводам в турбину, где его тепловая энергия превращается в механическую, передаваемую на вал турбины. Отработавший в турбине пар поступает в конденсатор, отдает теплоту охлаждающей воде и конденсируется.

На современных ТЭС и ТЭЦ с агрегатами единичной мощностью 200 МВт и выше применяют промежуточный перегрев пара. В этом случае турбина имеет две части: часть высокого и часть низкого давления. Отработавший в части высокого давления турбины пар направляется в промежуточный перегреватель, где к нему дополнительно подводится теплота. Далее пар возвращается в турбину (в часть низкого давления) и из нее поступает в конденсатор. Промежуточный перегрев пара увеличивает КПД турбинной установки и повышает надежность ее работы.

Из конденсатора конденсат откачивается конденсационным насосом и, пройдя через подогреватели низкого давления (ПНД), поступает в деаэратор. Здесь он нагревается паром до температуры насыщения, при этом из него выделяются и удаляются в атмосферу кислород и углекислота для предотвращения коррозии оборудования. Деаэрированная вода, называемая питательной, насосом подается через подогреватели высокого давления (ПВД) в котел.

Конденсат в ПНД и деаэраторе, а также питательная вода в ПВД подогреваются паром, отбираемым из турбины. Такой способ подогрева означает возврат (регенерацию) теплоты в цикл и называется регенеративным подогревом. Благодаря ему уменьшается поступление пара в конденсатор, а следовательно, и количество теплоты, передаваемой охлаждающей воде, что приводит к повышению КПД паротурбинной установки.

Совокупность элементов, обеспечивающих конденсаторы охлаждающей водой, называется системой технического водоснабжения. К ней относятся: источник водоснабжения (река, водохранилище, башенный охладитель — градирня), циркуляционный насос, подводящие и отводящие водоводы. В конденсаторе охлаждаемой воде передается примерно 55% теплоты пара, поступающего в турбину; эта часть теплоты не используется для выработки электроэнергии и бесполезно пропадает.

Эти потери значительно уменьшаются, если отбирать из турбины частично отработавший пар и его теплоту использовать для технологических нужд промышленных предприятий или подогрева воды на отопление и горячее водоснабжение. Таким образом, станция становится теплоэлектроцентралью (ТЭЦ), обеспечивающей комбинированную выработку электрической и тепловой энергии. На ТЭЦ устанавливаются специальные турбины с отбором пара — так называемые теплофикационные. Конденсат пара, отданного тепловому потребителю, возвращается на ТЭЦ насосом обратного конденсата.

На ТЭС существуют внутренние потери пара и конденсата, обусловленные неполной герметичностью пароводяного тракта, а также невозвратным расходом пара и конденсата на технические нужды станции. Они составляют приблизительно 1 — 1,5% от общего расхода пара на турбины.

На ТЭЦ могут быть и внешние потери пара и конденсата, связанные с отпуском теплоты промышленным потребителям. В среднем они составляют 35 — 50%. Внутренние и внешние потери пара и конденсата восполняются предварительно обработанной в водоподготавливающей установке добавочной водой. Таким образом, питательная вода котлов представляет собой смесь турбинного конденсата и добавочной воды.

Электротехническое хозяйство станции включает электрический генератор, трансформатор связи, главное распределительное устройство, систему электроснабжения собственных механизмов электростанции через трансформатор собственных нужд.

Пройдем на пульт управления ГРЭС. На станции практически все процессы автоматизированы, персонал только следит за тем, чтобы система работала правильно и без сбоев.

На больших мониторах различные схемы и цифры, которые поймет только специалист.

Не дай бог нечаянно нажать на какую-то кнопку. Особенно касается посторонних.

Но мы идем дальше, чтобы увидеть все красоты промышленных объектов, которые в себе таит эта станция. Кто подскажет, что значит "нитка"?

Как по заказу солнце пробило лучами пыльный воздух в помещении, чтобы можно было снять этот кадр.

Тут не трудно заблудиться.

Выйдем на улицу, чтобы сделать еще несколько снимков, на этот раз нашим объектом будет труба.

Железнодорожная ветка, по которой поступает топливо для работы тэс.

Один из трансформаторов, по которому электричество передается дальше, от станции к распределителям, и потом к потребителю.

У нас неожиданно возникла возможность облететь на вертолете вокруг станции. Спасибо Диме Чистопрудову chistoprudov за настойчивость).

Вертолет - довольно шумная машина и наушники облегчают нахождение в нем во время полета.

С высоты очень хорошо видно всю станцию. За фото отдельное спасибо Диме, я испортил их как мог)

На этом фото хорошо видны запасы угля, на котором работает станция.

Ну и последнее фото станции в отражении очков.

Теперь и вы знаете, как появляется электричество. Спасибо, что дочитали до конца!

Если у вас есть производство или сервис, о котором вы хотите рассказать нашим читателям, пишите на [email protected] Лера Волкова ([email protected]) и Саша Кукса ([email protected]) и мы сделаем самый лучший репортаж, который увидят не только читатели сообщества, но и сайта http://bigpicture.ru/ и http://ikaketosdelano.ru

Подписывайтесь также на наши группы в фейсбуке, вконтакте, одноклассниках и в гугл+плюс, где будут выкладываться самое интересное из сообщества, плюс материалы, которых нет здесь и видео о том, как устроены вещи в нашем мире.

Жми на иконку и подписывайся! одноклассник.jpg

kak-eto-sdelano.livejournal.com

Что такое ГРЭС?

В Советском Союзе настолько любили различные аббревиатуры, что даже детей называли странными именами, не говоря уже об административных органах или предприятиях. Термин ГРЭС расшифровывается как районная электростанция государственного образца. С течением времени словосочетание «государственная районная» утратило свой смысл. Тогда системы переименовали в конденсационные (КЭС) или гидрорециркуляционные (ГРЭС) станции.

Что такое ГРЭС?

Принцип работы турбогенератора

Главным источником получения энергии структурой является твердое топливо (торф или уголь), газ или мазут. То есть это обычная тепловая станция, производящая исключительно электрическую энергию. Тип функционирования установки – паровой или парогазовый. Это зависит от вида блоков. В первом случае предусмотрено присутствие конденсационных турбин. Парогазовая система устанавливается только при сжигании метана.

В топочном котле оборудуется теплообменник, по которому проходит теплоноситель, то есть вода. Когда в котле сгорает торф, или любой другой вид сырья происходит выделение огромного количества тепла, передающееся воде. Она испаряется и превращается в пар, температура которого достигает более 500 градусов, а давление – 130-240 кгс/ кв.см. Рабочее тело (пар) подаётся на лопасти паровой турбины. Она вместе с электрогенератором образуют контур турбоагрегата. На турбине потенциальная энергия сжатого и нагретого пара превращается в кинетическую.

Газ расширяется до уровня, который примерно в 20 раз меньше, чем атмосферное давление. Происходит этот процесс благодаря наличию конденсатора, который и помогает создавать глубокое разрежение. Вот почему электростанции получили название конденсационных. Вал турбины вращает связанный с ним ротор электрогенератора. Вращение ротора обеспечивает возбуждение обмотки статора, на которой и генерируется электрическая энергия.

Эффективность работы ГРЭС гораздо выше, чем, например, гидроэлектростанции (ГЭС). Ведь она может работать в стабильном режиме круглый год, независимо от температуры воздуха. Главное, чтобы был своевременный подвоз топлива. Мощность гидрорециркуляционных систем очень высокая и может достигать тысяч мегаватт.

Основные структурные подразделения КЭС

Тепловая станция имеет довольно сложную хозяйственную организацию, состоящую из многих систем. Кроме котельного обеспечения и паротурбогенератора, в комплекс входит топливное и водяное снабжение, электрическая часть, системы удаления шлаков, химочистки. В главном корпусе находится пункт управления процессами, что обеспечивается работой многочисленной контрольно-измерительной аппаратурой.

Система очистки от шлаков находится только на ГРЭС, работающей на торфе или угле. Структуры, использующие природный газ, гораздо проще в эксплуатации. Потому как метан подается от газораспределительных станций по газопроводам непосредственно в топочное отделение котлов. В качестве резервного топлива предусматривается мазут. Но его использование слишком не рентабельно.

Тепловые станции обладают общим серьезным недостатком - выброс дыма и твердых частиц. Это оказывает чрезвычайно негативное воздействие на окружающую среду в радиусе десятков километров. Для снижения уровня выбросов устанавливают специальные системы и фильтры. Они задерживают практически 90% твердых частиц. Но для улавливания дыма и микрочастиц они не пригодны. Молекулярную серу удаляют с помощью систем сероочистки (десульфуризации) известняком или известью. Применятся также способ каталитического восстановления окиси азота аммиаком. Дым выходит через трубы, которые могут достигать в высоту ста метров и выше.

Произведенная электроэнергия распределяется по потребителям. Но для этого ток необходимо преобразовать в соответствии с параметрами, которые обеспечат минимальные потери энергии на больших расстояниях. Генераторы станции вырабатывают трехфазный ток напряжением от 2 до 24 кВт. Но для снижения потерь необходимо его поднять. Стандартным значением высоковольтных линий являются значения от 35 до 220 кВт. Повышение напряжения обеспечивают преобразователи, устанавливающиеся сразу после генератора. Распределительные устройства предназначены для подключения потребителей и отключения при возникновении аварийных ситуаций.

В России построено множество ГРЭС. Одним из самых больших объектов подобного типа является Сургутская станция. Её мощность составляет около 5,6 МВт. Она обеспечивает светом более 5 млн. квартир. Кроме Сургутской, можно назвать Костромскую, Пермскую, Новочеркасскую тепловые электростанции. Все они играют огромную роль в общей энергетической системе Российского государства.

zeleneet.com

Энергетика для начинающих. — Энергодиспетчер

   Электрическая энергия  давно вошла в нашу жизнь. Еще греческий философ Фалес в 7 веке до нашей эры обнаружил, что янтарь, потертый о шерсть начинает притягивать предметы. Но долгое время на этот факт никто не обращал внимание. Лишь в 1600 году впервые появился термин «Электричество», а в  1650 году Отто фон Герике создал электростатическую машину в виде насаженного на металлический стержень серного шара, которая позволила наблюдать не только эффект притягивания, но и эффект отталкивания. Это была первая простейшая электростатическая машина.

  Прошло  много лет с тех пор, но даже сегодня, в мире, заполненном терабайтами информации, когда можно самому узнать все, что тебя интересует, для многих остается загадкой как производится электричество, как его доставляют к нам в дом, офис, на предприятие…

В несколько частей рассмотрим эти процессы.

Часть I. Генерация электрической энергии.

  Откуда же берется электрическая энергия? Появляется эта энергия   из других видов энергии – тепловой, механической, ядерной, химической и многих других. В промышленных масштабах электрическую энергию получают на электростанциях. Рассмотрим только самые распространенные виды электростанций.

  1) Тепловые электростанции. Сегодня из можно объединить одним термином – ГРЭС (Государственная Районная Электростанция). Конечно, сегодня этот термин потерял первоначальный смысл, но он не ушел в вечность, а остался с нами.

Тепловые электростанции делятся на несколько подтипов:

А) Конденсационная электростанция (КЭС) — тепловая электростанция, производящая только электрическую энергию, своим названием этот тип электростанций обязан особенностям принципа работы.

Рис.1

Принцип работы: В котел  при помощи насосов подается воздух и топливо (газообразное, жидкое или твердое). Получается топливо-воздушная смесь, которая горит в топке котла, выделяя огромное количество теплоты. При этом  вода проходит по трубной системе, которая располагается внутри котла. Выделяющаяся теплота передается этой воде, при этом ее температура повышается и доводится до кипения. Пар, который был получен в котле снова идет в котел для перегревания его выше температуры кипения воды (при данном давлении), затем по паропроводам он поступает на паровую турбину, в которой пар совершает работу. При этом он расширяется, уменьшается его температура и давление. Таким образом, потенциальная энергия пара передается турбине, а значит, превращается в кинетическую. Турбина же в свою очередь приводит в движение ротор трехфазного генератора переменного тока, который находится на одном валу с турбиной и производит энергию.

Рассмотрим некоторые элементы КЭС поближе.

Паровая турбина.

Рис.2

Поток водяного пара поступает через направляющие аппараты на криволинейные лопатки, закрепленные по окружности ротора, и, воздействуя на них, приводит ротор во вращение. Между рядами лопаток, как видите, есть промежутки. Они есть потому, что этот ротор вынут из корпуса. В корпус  тоже встроены  ряды лопаток, но они неподвижны и служат для создания нужного угла падения пара на движущиеся лопатки.

Конденсационные паровые турбины служат для превращения максимально возможной части теплоты пара в механическую работу. Они работают с выпуском (выхлопом) отработавшего пара в конденсатор, в котором поддерживается вакуум.

Турбина и генератор, которые находятся на одном валу называются турбогенератором. Трехфазный генератор переменного тока (синхронная машина).

Рис.3

Он состоит из:

  1. Электромагнита, вращающегося вместе с валом турбогенератора (это обмотка возбуждения). На данном рисунке электромагнит имеет 1  пару полюсов, а это значит, что для того, чтобы генератор выдавал частоту тока 50 Гц, он должен вращатся с частотой 3000 об/мин. (такие турбогенераторы называют быстроходными). Если бы было 2 пары полюсов, то достаточно было бы вращение с частотой 1500 об/мин, и так далее. Чем больше пар полюсов, тем больше становится турбогенератор. Оптимальную частоту выбирают исходя из параметров теплоносителя. На КЭС устанавливают, в основном, быстроходные турбогенераторы.
  2. 3-х обмоток статора, смещенных относительно друг друга на 120 градусов. Каждая обмотка – это фаза. Концы этих обмоток соединяются специальным образом

    Рис.4

    (обычно в треугольник, а начала выводятся. По токопроводам  выработанная энергия (с  номинальным напряжением до 24 кВ) поступает на повышающий трехфазный трансформатор (или на группу  3-х однофазных трансформаторов.

Рис. 5,6

Который повышает напряжение до стандартного значения (35-110-220-330-500-750 кВ). При этом ток значительно уменьшается (например, при увеличении напряжения в 2 раза, ток уменьшается в 4 раза), что позволяет передавать мощность на большие расстояния. Следует отметить, что когда мы говорим о классе напряжения, то мы имеем в виду линейное (междуфазное) напряжение.

 Активную мощность, которую вырабатывает генератор, регулируют изменением количеством энергоносителя, при этом изменяется ток в обмотке ротора. Для увеличения выдаваемой активной мощности нужно увеличить подачу пара на турбину, при этом ток в обмотке ротора возрастет.  Не следует забывать, что генератор синхронный, а это значит, что его частота всегда равна частоте тока в энергосистеме, и изменение параметров энергоносителя не повлияет на частоту его вращения.

 Кроме того, генератор вырабатывает и реактивную мощность. Ее можно использовать для регулирования выдаваемого напряжения в небольших пределах (т.е. это не основное средство регулирования напряжения в энергосистеме). Работает это таким образом. При перевозбуждении обмотки ротора, т.е. при повышении напряжения на роторе сверх номинала, «излишек» реактивной мощности выдается в энергосистему, а когда обмотку ротора недовозбуждают, то реактивная мощность потребляется генератором.

 Таким образом, в переменном токе мы говорим о полной мощности (измеряется в вольт-амперах – ВА), которая равна корню квадратному от суммы активной (измеряется в ваттах – Вт) и реактивной (измеряется в вольт-амперах реактивных – ВАР) мощностях.

 Вода в водохранилище служит для отведения тепла от конденсатора. Однако, часто для этих целей используют брызгальные бассейны

Рис.7

или градирни. Градирни бывают башенными Рис.8

или вентиляторными Рис.9

Градирни устроены почти так же как и брызгальные бассейны, с тем лишь различием, что вода стекает по радиаторам, передает им тепло, а уже они охлаждаются нагнетаемым  воздухом. При этом  часть воды испаряется и уносится в атмосферу.КПД такой электростанции не превышает 30%.

 Б) Газотурбинная электростанция.Парогазовые установки.

 На газотурбинной электростанции турбогенератор приводится в движение не паром, а непосредственно газами, получаемыми при сгорании топлива. При этом можно использовать только природный газ, иначе турбина быстро выйдет из стоя из-за ее загрязнения продуктами горения. КПД на максимальной нагрузке 25-33%

 Гораздо больший КПД (до 60%) можно получить, совмещая паровой и газовый циклы. Такие установки называются парогазовыми. В них вместо обычного котла установлен котел-утилизатор, не имеющий собственных горелок. Теплоту он получает от выхлопа газовой турбины. В настоящее время ПГУ активнейшим образом внедряются  в нашу жизнь, но пока в России их немного.

В) Теплоэлектроцентрали (очень давно стали неотъемлемой частью крупных городов). Рис.11

 ТЭЦ конструктивно устроена как конденсационная электростанция (КЭС). Особенность электростанции такого типа состоит в том, что она может вырабатывать одновременно как тепловую, так и электрическую энергию. В зависимости от вида паровой турбины, существуют различные способы отборы пара, которые позволяют забирать из нее пар с разными параметрами. При этом часть пара или полностью весь пар (зависит от типа турбины) поступает в сетевой подогреватель, отдает ему теплоту и конденсируется там. Теплофикационные турбины позволяют регулировать количество пара для тепловых или промышленных нужд что позволяет ТЭЦ работать в нескольких режимах по нагрузке:

 тепловому — выработка электрической энергии полностью зависит от выработки пара для промышленных или теплофикационных нужд.

 электрическому — электрическая нагрузка независима от тепловой. Кроме того, ТЭЦ могут работать и в полностью конденсационном режиме. Это может потребоваться, например, при резком дефиците активной мощности летом. Такой режим является невыгодным для ТЭЦ, т.к. значительно снижается КПД.

 Одновременное производство электрической энергии и тепла (когенерация) – выгодный процесс, при котором КПД станции существенно повышается.  Так, например, расчетный КПД КЭС составляет максимум 30%, а у ТЭЦ – около 80%. Плюс ко всему, когенерация позволяет уменьшить  холостые тепловые выбросы, что положительно сказывается на экологии местности, в которой расположена ТЭЦ (по сравнению с тем, если бы тут была КЭС аналогичной мощности).

 Рассмотрим подробнее паровую турбину.

 К теплофикационным паровым турбинам относятся турбины с:

-противодавлением;

-регулируемым отбором пара;

-отбором и противодавлением.

 Турбины с противодавлением работают с выхлопом пара не в конденсатор, как у КЭС, а в сетевой подогреватель, то есть весь пар, пошедший через турбину, идет на теплофикационные нужды. Конструкция таких турбин обладает существенным недостатком: график электрической нагрузки полностью зависит от графика тепловой нагрузки, то есть такие аппараты не могут принимать участия  в оперативном регулировании частоты тока в энергосистеме.

 В турбинах, имеющих регулируемый отбор пара, происходит его отбор в нужном количестве в промежуточных ступенях, при этом выбирают такие ступени для отбора пара, какие подходят в данном случае. Такой тип турбины обладает независимостью от тепловой нагрузки и регулирование выдаваемой активной мощности можно регулировать в больших пределах, чем у ТЭЦ с противодавлением.

 Турбины с отбором и противодавлением совмещают в себе функции первых двух видов турбин.

 Теплофикационные турбины ТЭЦ не всегда не способны за малый промежуток времени изменить тепловую нагрузку. Для покрытия пиков нагрузки ,а иногда и для увеличения электрической мощности путем перевода турбин в конденсационный режим, на ТЭЦ устанавливают пиковые водогрейные котлы.

 2)      Атомные электростанции.

 В России на настоящий момент существует 3 вида реакторных установок. Общий принцип их работы примерно похож на работу КЭС (в былые времена АЭС называли ГРЭС). Принципиальное различие состоит лишь в том, что тепловую энергию получают не в котлах на органическом топливе, а в ядерных реакторах.

        Рассмотрим две самых распространенных типов реакторов в России.

1)      Реактор РБМК.

Рис.12

Отличительная особенность этого реактора состоит в том, что пар для вращения турбины получают непосредственно в активной зоне реактора.

Активная зона РБМК.  Рис.13

состоит из вертикальных графитовых колонн, в которых находятся продольные отверстия, с вставленными туда трубами из циркониевого сплава и нержавеющей стали. Графит выполняет роль замедлителя нейтронов.  Все каналы делятся на топливные и каналы СУЗ (система управления и защиты). Они имеют разные контуры охлаждения. В топливные каналы вставляют кассету (ТВС – тепловыделяющую сборку) со стержнями (ТВЭЛ – тепловыделяющий элемент) внутри которых находятся урановые таблетки в герметичной оболочке. Понятно, что именно от них получают тепловую энергию, которая передается непрерывно циркулирующему снизу вверх теплоносителю под большим давлением – обычной, но очень хорошо очищенной от примесей воде.

Рис.14

 Вода, проходя по топливным каналам, частично испаряется , пароводяная смесь поступает от всех отдельных топливных каналов в 2 барабан-сепаратора, где происходит отделение (сепарация) пара от воды. Вода снова уходит в реактор с помощью циркуляционных насосов (всего из 4 на петлю), а пар по паропроводам идет на 2 турбины. Затем пар конденсируется в конденсаторе, превращается в воду, которая снова идет в реактор.

 Тепловой мощностью реактора управляют только с помощью стержней-поглотителей нейтронов из бора, которые перемещаются в каналах СУЗ. Вода, охлаждающая эти каналы идет сверху вниз.

 Как вы могли заметить, я еще ни разу не сказал про корпус реактора. Дело в том, что фактически у РБМК нет корпуса. Активная зона про которую я вам сейчас рассказывал помещена в бетонную шахту, сверху она закрыта крышкой весом в 2000 тонн.

Рис.15

 На приведенном рисунке видна верхняя биологическая защита реактора. Но не стоит ожидать, что приподняв один из блоков, можно будет увидеть желто-зеленое жерло активной зоны, нет. Сама крышка располагается значительно ниже, а над ней, в пространстве до верхней биологической защиты остается промежуток для коммуникаций каналов и полностью извлеченных стержней поглотителей.

 Между графитовыми колоннами оставляют пространство для теплового расширения графита. В этом пространстве циркулирует смесь газов азота и гелия. По ее составу судят о герметичности топливных каналов. Активная зона РБМК рассчитана на разрыв не более 5 каналов, если разгерметизируется больше – произойдет отрыв крышки реактора и раскрытие остальных каналов.  Такое развитие событий вызовет повторение Чернобыльской трагедии (тут я имею в виду не саму техногенную катастрофу, а ее последствия).

Рассмотрим плюсы РБМК:

—Благодаря поканальному регулированию тепловой мощности есть возможность менять топливные сборки, не останавливая реактор. Каждый день, обычно, меняют несколько сборок.

—Низкое давление в КМПЦ (контур многократной принудительной циркуляции), что способствует более мягкому протеканию аварий, связанных с его разгерметизацией.

—Отсутствие сложного в изготовлении корпуса реактора.

Рассмотрим минусы РБМК:

—В ходе эксплуатации  были обнаружены многочисленные просчеты в геометрии активной зоны, устранить которые на действующих энергоблоках 1-го и 2-го поколений (Ленинград, Курск, Чернобыль, Смоленск) полностью не возможно. Энергоблоки РБМК 3-его поколения (он один – на 3 энергоблоке Смоленской АЭС) лишен этих недостатков.

—Реактор одноконтурный. То есть турбины вращает пар, полученный непосредственно  в реакторе. А это значит, что он содержит радиоактивные компоненты.  При разгерметизации турбины (а такое было на Чернобыльской АЭС в 1993 году) ее ремонт будет сильно усложнен, а, может быть, и невозможен.

—Срок службы реактора определяется сроком службы графита (30-40 лет). Затем наступает его деградация, проявляющаяся в его разбухании. Этот процесс  уже вызывает серьезные опасения на старейшем энергоблоке РБМК Ленинград-1, построенном в 1973 году (ему уже 39 лет). Наиболее вероятный выход из ситуации – заглушение n-нного количества каналов для уменьшения теплового расширения графита.

—Графитовый замедлитель является горючим материалом.

—Ввиду огромного количества запорной арматуры, реактор сложен в управлении.

— На 1 и 2 поколениях существует неустойчивость при работе на малых мощностях.

В целом можно сказать, что РБМК – хороший реактор для своего времени. В настоящее время принято решение не строить энергоблоки с этим типом реакторов.

2) Реактор ВВЭР.

Рис. 16

       На смену РБМК в настоящее время приходит ВВЭР. Он обладает значительными плюсами по сравнению с РБМК.

 Активная зона полностью находится в очень прочном корпусе, который изготавливают на заводе и привозят железнодорожным, а затем и автомобильным  транспортом на строящийся энергоблок в полностью готовом виде. Замедлителем является чистая вода под давлением. Реактор состоит из 2-х контуров: вода первого контура под большим давлением охлаждает топливные сборки, передавая тепло 2-му контуру с помощью  парогенератора (выполняет функцию теплообменника между 2-ми изолированными контурами). В нем вода второго контура кипит, превращается в пар и идет на турбину. В первом контуре вода не кипит, так как она находится под очень большим давлением.  Отработанный пар конденсируется в конденсаторе и снова идет в парогенератор. Двухконтурная схема обладает значительными плюсами по сравнению с одноконтурной:

 -Пар, идущий на турбину не радиоктивен.

 -Мощностью реактора можно управлять не только стержнями-поглотителями, но и раствором борной кислоты, что делает реактор более устойчивым.

 -Элементы первого контура располагаются очень близко друг от друга, поэтому их можно поместить в общую защитную оболочку. При разрывах в первом контуре радиоактивные элементы попадут в гермооболочку и не выйдут в окружающую среду. Кроме того гермооболочка защищает реактор от внешнего воздействия (например от падения небольшого самолета или взрыва за периметром станции).

-Реактор не сложен в управлении.

 Имеются так же и минусы:

—В отличие от  РБМК, топливо нельзя менять при работающем реакторе, т.к. оно находится в общем корпусе, а не в отдельных каналах, как в РБМК.  Время перезагрузки топлива обычно совпадает со временем текущего ремонта, что уменьшает воздействие этого фактора на КИУМ (коэффициент используемой установленной мощности).

—Первый контур находится под большим давлением, что потенциально может вызвать больший масштаб аварии при разгерметизации, чем РБМК.

—Корпус реактора очень сложно перевезти с завода-изготовителя на стройплощадку АЭС.

Что же, работу тепловых электростанций мы рассмотрели, теперь рассмотрим работугидравлических электростанций.

Рис.17

 Принцип работы ГЭС достаточно прост. Цепь гидротехнических сооружений обеспечивает необходимый напор воды, поступающей на лопасти гидротурбины, которая приводит в действие генераторы, вырабатывающие электроэнергию.

 Необходимый напор воды образуется посредством строительства плотины, и как следствие концентрации реки в определенном месте, или деривацией — естественным током воды. В некоторых случаях для получения необходимого напора воды используют совместно и плотину, и деривацию. ГЭС обладают очень высокой маневренностью вырабатываемой мощности, а также малой стоимостью вырабатываемой электроэнергии. Эта особенность ГЭС привела с созданию другого типа электростанции – ГАЭС. Такие станции способны аккумулировать вырабатываемую электроэнергию, и пускать её в ход в моменты пиковых нагрузок. Принцип работы таких электростанций следующий: в определенные периоды (обычно ночью), гидроагрегаты ГАЭС работают как насосы, потребляя электрическую энергию из энергосистемы, и закачивают воду в специально оборудованные верхние бассейны. Когда возникает потребность (в пики нагрузки), вода из них поступает в напорный трубопровод и приводит в действие турбины. ГАЭС выполняют исключительно важную функцию в энергосистеме (регулирование частоты), но они не получают широкого распространения у нас в стране, т.к. в итоге они потребляют больше мощности, чем выдают. То есть станция такого типа убыточна для владельца. Например, на Загорской ГАЭС мощность гидрогенераторов в генераторном режиме 1200 МВт, а в насосном – 1320 МВт. Однако такой тип станции наилучшем образом подходит для быстрого увеличения или уменьшения вырабатываемой мощности, поэтому их выгодно сооружать около, например, АЭС, так как последние работают в базовом режиме.

 Мы с вами рассмотрели  как именно производится электрическая энергия. Пора задать себе серьезный вопрос: «А какой тип станций наилучшем образом отвечает всем современным требованиям по надежности, экологичности, а кроме этого, еще и будет отличаться малой стоимостью энергии?» Каждый ответит на этот вопрос по-разному. Приведу свой список «лучших из лучших».

 1)      ТЭЦ на природном газе. КПД таких станций очень высок, высока и стоимость топлива, но природный газ – один из самых «чистых» видов топлива, а это очень важно для экологии города, в черте которых обычно и располагаются ТЭЦ.

 2)      ГЭС и ГАЭС. Преимущества над тепловыми станциями очевидно, так как этот тип станции не загрязняет атмосферу и производит самую «дешевую» энергию, которая плюс ко всему является возобновляемым ресурсом.

 3)      ПГУ на природном газе. Самый высокий КПД среди тепловых станций, а так же малое количество потребляемого топлива, позволит частично решить проблему теплового загрязнения биосферы и ограниченных запасов ископаемого топлива.

4)      АЭС. В нормальном режиме работы АЭС выбрасывает в окружающую среду в 3-5 раз меньше радиоактивных веществ, чем тепловая станция той же мощности, поэтому частичное замещения тепловых электростанций атомными вполне оправдано.

 5)      ГРЭС. В настоящее время на таких станциях в качестве топлива используют природный газ. Это является абсолютно бессмысленным, так как с тем же успехов в топках ГРЭС можно утилизировать попутный нефтяной газ (ПНГ) или сжигать уголь, запасы которого огромны, по сравнению с запасами природного газа.

 На этом я завершаю первую часть статьи. В следующей части мы узнаем, как электрическая энергия приходит к потребителям.

Материал подготовил:студент группы ЭС-11б ЮЗГУ Агибалов Сергей.

operby.com

ГРЭС: расшифровка не актуальна

Наверное, каждый из нас не один раз слышал словосочетания: Костромская ГРЭС, Запорожская ГРЭС, Конаковская ГРЭС и много-много других названий городов и поселков (а то и целых государств) вместе с буквами ГРЭС. Расшифровка этих букв (аббревиатур), обозначающих какое-то словосочетание звучит так: Государственная Районная Электрическая Станция (ГРЭС). В мире самая первая ГРЭС, названная "Электропередача", построена в пригороде Москвы в 1912 – 1914 годах. Разработал проект и руководил строительством русский инженер Р.Э.Классон. Электростанция работала на местном топливе – торфе. И имела мощность 15 МВт. Она обеспечивала электроэнергией растущие потребности Москвы и прилегающего к ней района.ГРЭС расшифровка

К концу двадцатого века в термине ГРЭС расшифровка потеряла «районную», а в начале 2000 годов и «государственную» часть, т.к. мощные тепловые электростанции уже обслуживали не район, а целиком административные области и даже целые независимые страны. Например, почти всю Эстонию обеспечивают электроэнергией две мощные ГРЭС – Прибалтийская (1,654 ГВт) и Эстонская – 1,6 ГВт. В Литве одна ГРЭС (Литовская - 1,8 ГВт) тоже дает большую часть так нужной независимой стране электроэнергии. В Российской Федерации эксплуатируются более 250 тепловых электростанций (в основном ГРЭС и ТЭЦ), почти все они построены в годы советской власти. «Государственная» часть термина стала во многих случаях частной или акционерной.рязанская ГРЭС

Сегодня в термине ГРЭС, расшифровка которого практически бесполезна, как уже было показано ранее, слова «государственная районная» заменяют, чаще всего, на термин функционального описания «конденсационная». А именно – «Конденсационная Электрическая Станция» (КЭС). Термин ГРЭС, расшифровка которого потеряла свое значение, применяют по инерции мышления или по привычке.

В число этих электростанций – ГРЭС, или, точнее, КЭС, входят и Серовская в Екатеринбургской области (в городе Серов), и Рязанская (в одноименной Рязанской области, в поселке Новомичуринск).

Серовская ГРЭССеровская ГРЭС запущена в работу в 1954 г. и имеет полную мощность 538 МВт. Кроме того, в целях теплоснабжения используется часть ее тепловой мощности в размере 220 Гкал/час. Электростанция расположена вблизи реки Сосьва, из которой она и берет воду для своей работы. Топливо используется двух видов: основное – уголь из Казахстана (Экибастузский угольный бассейн), и российский природный газ (как резервное топливо).

В 2010 г. решили провести модернизацию на Серовской ГРЭС – построить новый энергоблок мощностью 419,5 МВт. Этот энергоблок будет парогазовым, производитель – компания "Сименс" (Германия). За счет парогазовой технологии КПД блока повысится до 58 % и более. Пуск новой части намечен на 2014 год.

Рязанская ГРЭС – тепловая конденсационная электростанция проектной мощностью 3 600 МВт. Одна из крупнейших теплоэлектростанций в СССР. Свое название она носит не по ближайшему населенному пункту, а по областному центру. Мощность станции в советское время составляла 2 650 МВт, а для теплоснабжения она давала 180 Гкал/час. В советское время в проекте строительства было заложено четыре энергоблока по 300 МВт и три по 800 МВт. Было построено четыре по 300 МВт и два по 800 МВт. Используемое топливо – подмосковный уголь и мазут. Две ее дымовые трубы в числе сверхвысоких труб мира (их высота - 320 м). Позднее к топливу добавили природный газ. В последние годы на работающей станции провели модернизацию (смонтировали газотурбинную установку с электрогенератором) и ее мощность увеличилась до 3 200 МВт.

fb.ru

«Сургутская ГРЭС-2 — самая мощная тепловая электростанция в России» в блоге «Энергетика и ТЭК»

Автор репортажа - Вадим Махоров (ЖЖ dedmaxopka)

За недавнее время мне довелось посетить две электростанции, которые являются самыми мощными в России в своём сегменте. Первая - это Саяно-Шушенская ГЭС, вторая - Сургутская ГРЭС-2. В данном посте речь пойдёт о последней.

Аббревиатура «ГРЭС» расшифровывается, как городская районая электростанция. С течением времени термин «ГРЭС» потерял свой первоначальный смысл («районная») и в современном понимании означает, как правило, конденсационную электростанцию (КЭС) большой мощности, работающую в объединённой энергосистеме наряду с другими крупными электростанциями.

1. Сургутская ГРЭС-2 – филиал Э.ОН Россия, расположенный в г. Сургуте Ханты-Мансийского автономного округа – Югры.

 Главное отличие КЭС от ТЭЦ заключается в том, что станция не производит тепловые отборы пара из турбины, тем самым вырабатывает только электроэнергию.

2.

В 1980-х годах в связи с бурными темпами роста добычи нефти и газа на территории среднего Приобья возник дефицит энергопотребления. Была необходимость совершить скачок выработки электроэнергии в Тюменской области: необходимо было увеличить долю производимой электроэнергии в пять раз. Было решено построить мощную электростанцию городе Сургуте — в нефтяной столице России.

Проект станции был запущен в работу в соответствии с постановлением Совета Министров СССР от 15 ноября 1979 года № 1000. Ввод первого блока состоялся 23 февраля 1985 года. Шесть основных энергоблоков на попутном газе были введены в строй в 1985—1988 годы.

По первоначальному проекту всего должно было быть введено 8 энергоблоков по 800 МВт, после чего суммарная мощность станции должна была составить 6400 МВт. Проектная рекордная мощность станции должна была сделать её самой мощной тепловой электростанцией в мире, но два оставшихся блока на попутном газе не были введены в эксплуатацию и одна из трёх труб ГРЭС не используется.3.

Установленная мощность станции на данный момент составляет 5597,1 МВт, в том числе 797,1 МВт - мощность двух новых парогазовых энергоблоков, введенных в 3-м квартале 2011 года в рамках инвестиционной программы Э.ОН Россия. Такая мощность делает СуГРЭС-2 самой мощной тепловой электростанцией в России и второй в мире.

Строительство седьмого и восьмого энергоблоков по 400 МВт на природном газе осуществлялось вне первоначального проекта станции. Энергоблоки, использующие в качестве топлива очищенный природный газ, построены в отдельных зданиях, используют парогазовый цикл и имеют электрический КПД около 51-58%. Оборудование было поставлено американской компанией «Дженерал Электрик».4. Энергоблоки №7 и №8. На заднем плане Сургутская ГРЭС-1.

Отличие газотурбинных установок (новые 7-ой и 8-ой энергоблоки ПГУ) от паросиловых, используемых в первых 6 энергоблоках ПСУ - более высокое КПД, большая экологичность, меньшее потребление воды.5. В 2012 году выработка электроэнергии достигла рекордного показателя за все время существования станции – 39,967 млрд. кВт.ч электроэнергии. Всего с момента пуска первого энергоблока Сургутская ГРЭС-2 выработала более 820 млрд. кВт.ч.

Сургутская ГРЭС-2 работает на попутном нефтяном газе (70%) и природном газе (30%), это делает её более экологичной, в сравнении с любой другой ТЭС, работающей на угле.6.

7. Высота труб 273 метра.

8. СуГРЭС-2 находится рядом с другой мощной станцией - СуГРЭС-1. Обе эти электростанции образуют два водохранилища, которые участвуют в системах оборотного водоснабжения для охлаждения теплообменных аппаратов ГРЭС.

9. Переместимся внутрь энергоблоков ПСУ. На фото машинный зал, в котором расположено 6 паровых турбин К-800-240-5 (800 МВт)

10. Паровой котёл ТГМП-204ХЛ с производительностью 2650 тонн пара в час. Их тоже 6 - по одному на каждый энергоблок ПСУ.На фотографии из-за перекрытий видна лишь половина котла. Общая высота котла около 70 метров.

Тепловая схема работы энергоблока выглядит так:

11.

12.

13. На станции есть блочные щиты управления (БЩУ) и центральный пульт (ЦПУ). На фото БЩУ.

14. ЦПУ

15.

16. Общее количество работников на станции около 1250 человек.

17.

18.

19.

20. Переместимся в энергоблоки ПГУ. На фото паровая турбина типа D10 GE мощностью ~400 МВт. Таких турбин здесь две. Панорвые котлы снять не удалось ввиду того, что они полностью закрыты, снять что-то невозможно.

21.

22.

23.

24.

25. 7 и 8 энергоблоки ПГУ

26.

27. Вид на первые 6 энергоблоков. ПГУ на фоне ПСУ смотрится малюткой

28. На станции есть несколько лабораторий, где ведут строгий контроль воды, газа и т.д.

29.

30. Вернёмся к видам на станцию. В первые сутки моего пребывания на станции мне удалось снять красивейший закат, который можно посмотреть на последних двух фотографиях.

31.

32. Заенчковский Владимир Казимирович - пресс-секретарь Сургутской ГРЭС-2. Выражаю ему благодарность за содействие в съёмках и за хорошую компанию.

33. Закат

34. На этом всё, спасибо за внимание.

sdelanounas.ru

Современные ГРЭС. Расшифровка успеха :: SYL.ru

Важность бесперебойного электроснабжения, как нетрудно догадаться, сложно переоценить. От того, насколько качественно будет выполнена работа энергетиками, зависит не только наш с вами комфорт и уют в доме, но и даже человеческие жизни. Ведь отсутствие электричества в сети означает, что хирург не сможет провести срочную операцию, производственные цеха остановятся и силовые агрегаты в них отключатся (а это также несет высокую угрозу жизни и здоровью человека). В общем, если говорить пафосно, то ГРЭС (расшифровка аббревиатуры подразумевает под собой государственную районную электрическую станцию) – неутомимый творец жизни на нашей планете. Поэтому будет вполне логично рассмотреть самые крупные и значимые в нашей стране подобные станции.

Мощнейшая станция Евразии

Сургутская ГРЭС была построена по приказу Совета министров СССР. Необходимость ее возведения объяснялась острой необходимостью увеличить количество электроэнергии в регионе в связи со стремительным развитием нефтедобычи в Тюменской области. Уже через полгода она была введена в эксплуатацию и начала выдавать 800 МВт энергии.

Динамика развития

В 2008-м году описываемая ГРЭС, расшифровка которой является стандартной, обрела «второе дыхание». В рамках программы инвестиционного развития был дан старт строительству двух энергоблоков. И уже 23 июля 2011 года они были полностью введены в строй. Их суммарная мощность составила 797,1 МВт.

День сегодняшний

Сургутская ГРЭС – одно из самых высокоэффективных предприятий в своем роде во всем мире. Показатели ее работы ничуть не уступают зарубежным аналогам. Например, расход топлива на паросиловых блоках – меньше 306 грамм на один киловатт-час вырабатываемой энергии. При этом расход электроэнергии на собственные нужды станции не превышает двух с половиной процентов.

Ростовское «сердце»

Главным источником электроэнергии в Ростовской области является Новочеркасская ГРЭС. Согласно официальным данным, эта станция имеет установленную электрическую мощность величиной 2112 МВТ, а установленную тепловую мощность – 75Гкал/час. В качестве основных видов топлива на станции применяют уголь или газ. При необходимости резервным видом топлива может послужить мазут. По сути, эта ГРЭС (расшифровка ее ничем не отличается от других электрических станций) – единственная установка по производству электричества, которая работает на угле, добытом в этом же регионе.

Официальным днем рождения станции считается уже далекое для нас 30 июня 1965 года.

Техническое развитие станции

В сентябре 2015 года руководством станции было объявлено о начале использования новой технологии – экологичного сжигания угля. Энергетики ее именуют циркулирующим кипящим слоем.

Суть замысла в следующем. Во время сгорания угля в котле будет поддерживаться температура не выше 900 градусов, что в два раза ниже обычного температурного режима для такого процесса. Благодаря этому продолжительность горения угля составит не четыре минуты, а сорок минут. За счет этого топливо будет сжигаться полностью, снижая тем самым выброс вредных элементов в атмосферу и окружающую среду.

Таким образом, Новочеркасская ГРЭС станет первой в России электростанцией, где будет применяться данная технология. Пуск реконструированного для этой цели девятого энергоблока запланирован на первый квартал 2016 года.

Мощь Сибири

Березовская ГРЭС – практически самая молодая угольная станция всего сибирского края. Начало ее полноценного функционирования датируется 1987 годом. В наше время мощность станции составляет порядка 1550 МВт (по иным даннм 1600 МВТ).

Кстати, данная государственная районная электрическая станция обладает уникальной системой поставки топлива. Основная масса используемого угля попадает на станцию с Березовского месторождения Канско-Ачинского бассейна. Для этого применяют два четырнадцатикилометровых открытых конвейера, которые по-своему являются сложнешими агрегатами, даже невзирая на стандартное исполнение.

Электростанция была изначально включена в работу энергосистемы Сибири. На долю этого промышленного объекта приходится порядка 6% всей электроэнергии региона. А если брать только Красноярский край, где она построена, то этот показатель уже составит около 20%.

Эксплуатационные проблемы и их решение

Из-за того, что в процессе работы данной ГРЭС (расшифровка сокращенного названия абсолютно идентична всем иным подобным электростанциям) происходил процесс шлакования рабочих поверхностей котлов, мощность ее была несколько снижена. Однако инженерный корпус станции нашел выход из положения. Был разработан и реализован целый комплекс мероприятий, который позволил повысить мощность используемых котлов. Для этого начали применять новые системы диагностики шлакования и управления в автоматическом режиме водяной обдувкой. В результате январь 2006 года ознаменовался выводом станции на новую рабочую мощность.

Также отличительной особенностью электрической станции является ее дымовая труба, высота которой равна 370 метров. И по сей день этот объект считается самым высоким на всей территории Российской Федерации. Помимо этого, на станции нашлось место и нестандартным инженерным решениям. Так, пылеугольный котел имеет уникальную монтажную схему – его подвесили и закрепили на специальных хребтовых балках, имеющих усиленный профиль.

Примечательно и то, что во время возведения станции было создано искусственное Берешское водохранилище, которое на сегодняшний день стало домом для таких рыб, как ерш, щука, карась, карп, толстолобик.

www.syl.ru

Чем ГЭС отличается от ГРЭС

Часто, говоря о способах получения электроэнергии, используют аббревиатуры ГЭС и ГРЭС. При этом редко кто задумывается о том, что же они обозначают и в чем состоит принципиальное отличие ГЭС от ГРЭС. Давайте попробуем подробно разобраться в этих вопросах.

Определение

ГЭС (гидроэлектростанция) — это гидроэлектрическая станция, которая в качестве источника энергии использует энергию водного потока. Гидроэлектростанции строят на больших и малых реках, сооружая водохранилища и плотины. ГЭС представляет собой целый комплекс оборудования и сооружений, с помощью которых механическая энергия водного потока преобразуется в чистую электрическую энергию. ГЭС обеспечивает необходимую концентрацию водного потока для создания напора. В результате энергия движущейся под большим напором воды преобразуется сначала в механическую энергию вращения лопастей турбины, а уже после – в электрическую энергию. При этом для эффективной выработки на ГЭС электроэнергии необходимо наличие двух основных факторов: круглогодичного гарантированного обеспечения водой и, по возможности, больших уклонов реки.

ГРЭС (государственная районная электростанция) — исторически сложившееся название электрической станции, назначение которой заключается в производстве электроэнергии с использованием конденсационных турбин. С течением времени аббревиатура потеряла свой первоначальный смысл («районная электростанция»), и в современном прочтении ГРЭС, как правило, означает конденсационную (тепловую) электростанцию (КЭС). На КЭС используется органическое топливо: преимущественно разных сортов уголь в пылевидном состоянии, а также мазут, газ и др. Такая станция обычно бывает довольно большой мощности и работает в объединенной энергетической системе совместно с другими крупными электрическими станциями.

к содержанию ↑

Сравнение

ГЭС, в отличие от ГРЭС, не нуждается в дополнительных источниках энергии и не зависит от их наличия или отсутствия. Объемы вырабатываемой на ГЭС электроэнергии зависят от качественных характеристик водоема, на котором она установлена, и от мощностей самой станции. Принцип работы ГЭС заключается во вращении лопастей турбины, происходящем под напором падающей с плотины воды. Тогда как ГРЭС работает за счет вращения турбины под мощным напором струи пара. ГЭС наносит гораздо меньший вред окружающей среде, чем ГРЭС.

к содержанию ↑

Выводы TheDifference.ru

  1. ГЭС в качестве источника энергии использует энергию потока воды. ГРЭС обычно работает на твердом местном топливе (уголь, торф, сланцы и т.д.).
  2. Объемы вырабатываемой ГЭС электроэнергии практически не ограничены. Объемы электроэнергии, вырабатываемой ГРЭС, зависят от количества и качества используемого топлива.
  3. ГРЭС, в отличие от ГЭС, круглогодично может выдавать приблизительно одинаковый объем электроэнергии.
  4. В отличие от ГЭС, ГРЭС способна бесперебойно функционировать даже в самые сильные морозы.

thedifference.ru


© ЗАО Институт «Севзапэнергомонтажпроект»
Разработка сайта