Големи ТЕЦ. Топлинна енергия в Русия

Електрическата станция е набор от оборудване, предназначено да преобразува енергията на всяка естествен източникв електричество или топлина. Има няколко разновидности на такива обекти. Например топлоелектрическите централи често се използват за производство на електричество и топлина.

Определение

Топлоелектрическа централа е електрическа централа, която използва всяко изкопаемо гориво като източник на енергия. Последният може да се използва, например, нефт, газ, въглища. В момента топлинните комплекси са най-разпространеният тип електроцентрали в света. Популярността на топлоелектрическите централи се обяснява преди всичко с наличието на изкопаеми горива. Нефт, газ и въглища са налични в много части на планетата.

ТЕЦ е (препис отНеговото съкращение изглежда като „топлоелектрическа централа“), наред с други неща, комплекс с доста висока ефективност. В зависимост от вида на използваните турбини, тази цифра в станции от този тип може да бъде равна на 30 - 70%.

Какви видове топлоелектрически централи има?

Станциите от този тип могат да бъдат класифицирани според два основни критерия:

предназначение;
тип инсталации.

В първия случай се прави разлика между държавните централи и топлоелектрическите централи.Държавната електроцентрала е станция, която работи чрез въртене на турбина под мощното налягане на парна струя. Дешифрирането на съкращението GRES - държавна районна електроцентрала - в момента е загубило своята релевантност. Следователно такива комплекси често се наричат CES. Това съкращение означава „кондензационна електроцентрала“.

CHP също е доста често срещан тип топлоелектрическа централа. За разлика от държавните централи, такива станции са оборудвани не с кондензационни турбини, а с нагревателни турбини. CHP означава "топлоелектрическа централа".

В допълнение към кондензационните и отоплителните инсталации (парна турбина), в топлоелектрическите централи могат да се използват следните видове оборудване:

пара-газ.

ТЕЦ и ТЕЦ: разлики

Често хората бъркат тези две понятия. CHP всъщност, както разбрахме, е един от видовете топлоелектрически централи. Такава станция се различава от другите видове топлоелектрически централи преди всичко по товачаст от топлинната енергия, която генерира, отива в котлите, инсталирани в помещенията, за да ги затоплят или да произвеждат топла вода.

Освен това хората често бъркат имената на водноелектрически централи и държавни електроцентрали. Това се дължи преди всичко на сходството на съкращенията. Водноелектрическите централи обаче са коренно различни от държавните регионални електроцентрали. И двата вида станции са изградени на реки. Във водноелектрическите централи обаче, за разлика от държавните регионални електроцентрали, не парата се използва като източник на енергия, а самият воден поток.

Какви са изискванията към топлоелектрическите централи?

Топлоелектрическа централа е топлоелектрическа централа, в която се произвежда и консумира електроенергия едновременно. Следователно такъв комплекс трябва напълно да отговаря на редица икономически и технологични изисквания. Това ще осигури непрекъснато и надеждно електроснабдяване на потребителите. Така:

помещенията на ТЕЦ трябва да имат добро осветление, вентилация и аерация;
въздухът вътре и около инсталацията трябва да бъде защитен от замърсяване с твърди частици, азот, серен оксид и др.;
източниците на водоснабдяване трябва да бъдат внимателно защитени от навлизането на отпадъчни води;
системите за пречистване на вода в станциите трябва да бъдат оборудванибезотпадни.

Принцип на работа на топлоелектрическите централи

ТЕЦ е електроцентрала, на които могат да се използват турбини различни видове. След това ще разгледаме принципа на работа на топлоелектрическите централи, като използваме примера на един от най-често срещаните му видове - топлоелектрически централи. Енергията се генерира в такива станции на няколко етапа:

Горивото и окислителят влизат в котела. Въглищният прах обикновено се използва като първи в Русия. Понякога горивото за топлоелектрическите централи може да бъде също торф, мазут, въглища, нефтени шисти и газ. В този случай окислителят е нагрят въздух.

Парата, генерирана в резултат на изгаряне на гориво в котела, влиза в турбината. Целта на последния е да преобразува енергията на парата в механична енергия.

Въртящите се валове на турбината предават енергия към валовете на генератора, който я преобразува в електричество.

Охладената пара, която е загубила част от енергията си в турбината, влиза в кондензатора.Тук се превръща във вода, която се подава през нагреватели към деаератора.

DeaeПречистената вода се нагрява и подава към котела.

Предимства на ТЕЦ

Така топлоелектрическата централа е станция, чийто основен тип оборудване са турбини и генератори. Предимствата на такива комплекси включват преди всичко:

ниска цена на строителство в сравнение с повечето други видове електроцентрали;
евтиността на използваното гориво;
ниски разходи за производство на електроенергия.

Също голям плюсСмята се, че такива станции могат да бъдат изградени на всяко желано място, независимо от наличието на гориво. Въглища, мазут и др. могат да се транспортират до станцията по шосе или железопътен транспорт.

Друго предимство на топлоелектрическите централи е, че те заемат много малка площ в сравнение с други видове централи.

Недостатъци на топлоелектрическите централи

Разбира се, такива станции имат не само предимства. Имат и редица недостатъци. ТЕЦ-овете са комплекси, които за съжаление много замърсяват заобикаляща среда. Станции от този тип могат да отделят огромни количества сажди и дим във въздуха. Също така, недостатъците на топлоелектрическите централи включват високи експлоатационни разходи в сравнение с водноелектрическите централи. Освен това всички видове гориво, използвани в такива станции, се считат за незаменими природни ресурси.

Какви други видове топлоелектрически централи съществуват?

В допълнение към топлоелектрическите централи с парни турбини и топлоелектрическите централи (GRES), в Русия работят следните станции:

Газова турбина (GTPP). В този случай турбините се въртят не от пара, а от природен газ. Също така мазутът или дизеловото гориво могат да се използват като гориво на такива станции. Ефективността на такива станции, за съжаление, не е твърде висока (27 - 29%). Поради това те се използват главно само като резервни източници на електроенергия или са предназначени за захранване на мрежата на малки населени места.

Паро-газова турбина (SGPP). Ефективността на такива комбинирани станции е приблизително 41 - 44%. В системи от този тип както газовите, така и парните турбини едновременно предават енергия към генератора. Подобно на топлоелектрическите централи, комбинираните водноелектрически централи могат да се използват не само за самото производство на електроенергия, но и за отопление на сгради или за осигуряване на потребителите с топла вода.

Примери за станции

Така че всеки обект може да се счита за доста продуктивен и до известна степен дори универсален. Аз съм ТЕЦ, централа. ПримериПредставяме такива комплекси в списъка по-долу.

Белгородска топлоелектрическа централа. Мощността на тази станция е 60 MW. Турбините му работят природен газ.

Мичуринска ТЕЦ (60 MW). Това съоръжение също се намира в Белгородска области работи на природен газ.

Череповец GRES. Комплексът се намира във Волгоградска област и може да работи както на газ, така и на въглища. Мощността на тази станция е 1051 MW.

Липецк ТЕЦ-2 (515 MW). Задвижван от природен газ.

ТЕЦ-26 "Мосенерго" (1800 MW).

Cherepetskaya GRES (1735 MW). Източникът на гориво за турбините на този комплекс е въглища.

Вместо заключение

Така разбрахме какви са топлоелектрическите централи и какви видове такива обекти съществуват. Първият комплекс от този тип е построен отдавна – през 1882 г. в Ню Йорк. Година по-късно такава система заработи и в Русия – в Санкт Петербург. Днес топлоелектрическите централи са вид електроцентрали, които генерират около 75% от цялата произведена електроенергия в света. И очевидно, въпреки редица недостатъци, станциите от този тип ще осигурят на населението електричество и топлина за дълго време. В крайна сметка предимствата на такива комплекси са с порядък по-големи от недостатъците.

Фрагменти от статията

Къде се изгаря най-много гориво?

Общо топлоелектрическите централи в Русия са използвали 330,2 милиона toe* през 1998 г. (73% от нивото от 1990 г.).
Нека подчертаем регионите - "топлоенергийни гиганти", изгаряйки повече от 7 милиона тук годишно. Сред тях, на първо място, са „свръхгигантите“: Москва (повече от 20 милиона тона тона), Ханти-Мансийск а. О. и Свердловска област (повече от 15 милиона тук), Красноярски край, Башкирия, Кемеровска област и Татария (над 10 милиона тона). Следват Самарска, Пермска, Московска и Челябинска области. В повечето от тези райони има 3-5 големи държавни централи и около десет топлоелектрически централи. Изключение правят Москва, която няма държавна централа, но има най-много топлоелектрически централи - 14, както и Самарска област и Башкирия, където има само по една държавна централа, но 7 и 10 ТЕЦ-а, респ.
Всички тези региони са индустриализирани. През 90-те години тук беше отбелязано сравнително малко намаление на потреблението на гориво в сравнение с 1990 г., а 2 региона (Ханти-Мансийски автономен окръг и Красноярска територия) дори увеличиха потреблението на гориво - съответно с 5 и 2 милиона тона.
Една трета от най-големите държавни централи и топлоелектрически централи в страната са концентрирани в групата на регионите - „енергийни гиганти“.
10-те региона, водещи в Русия по отношение на потреблението на гориво в електроенергетиката, представляват половината от изразходваното гориво и 46% от брутния регионален продукт.
Първите десет се открояват:

а) най-големите въглищни региони (Красноярска територия, Кемеровска област);
б) региони, в които се разрастват мощни градски агломерации с милионери със 100% централно отопление, базирано на изгаряне на природен газ (региони Москва, Москва, Самара, Перм);
в) регионът, в който се произвеждат 96% от руския газ (Ханти-Мансийска автономна област);
г) силно развити промишлени райони с диверсифициран горивен баланс, където наред с газа се използва местно или близко гориво - въглища в Свердловска област. и мазут в Башкирия и Татария.

През 90-те години няма големи промени в състава на първите десет потребители на гориво. Само Москва и Ханти-Мансийск а. О. изпревари Свердловска област. Това е разбираемо: московската електроенергийна индустрия е предимно топлоелектрически централи (и те захранват предимно жилищни и бизнес зони с топлина и производството им на енергия не е намаляло едновременно със спада на промишленото производство), Сургутская ГРЕС-2, фокусирана върху местните гориво, увеличава мощността си все още е там, а индустриалната област Свердловск. в условията на икономическа криза намали потреблението на електроенергия и съответно нейното производство. Промяната в позицията на Красноярския край в таблицата се дължи на факта, че за 1990 г. данните са непълни - данните за трите Норилски ТЕЦ не са включени в общата сума за региона.

Региони с висок разход на гориво, изгаряйки от 2 до 7 милиона тона годишно. Това са предимно Оренбургска област, Ставрополска област, Рязанска, Костромска, Новосибирска, Ростовска област, Хабаровска област, Нижни Новгород, Тверска, Саратовска, Волгоградска, Ленинградска област, Приморска област и Якутия *. В повечето от тези региони има 1-2 държавни централи и средно 5 топлоелектрически централи (в някои отсъствието на държавни централи се компенсира от голям брой топлоелектрически централи: например в Иркутска област .
14 топлоелектрически централи, в Санкт Петербург - 8, в района на Омск. и Република Коми - по 5, в Тюменска, Волгоградска, Кировска области, както и в Алтай и Краснодарски край- по 3-4 бр.
От началото на 90-те години потреблението на гориво в тази група региони е намаляло средно с 20%, като най-малко намаление е отбелязано в Краснодарския край (само с 2%), а най-голямо в района на Иркутск. (от 10,5 милиона тук на 6 милиона тук).

Региони със среден разход на гориво -годишно 1-2 милиона тук: Ярославъл, Архангелск, Уляновск, Липецк, Чита, Астрахан, Вологодска, Сахалинска, Смоленска и Томска области, Чувашия и Бурятия.
Във всеки от тези региони има 2-4 топлоелектрически централи, в някои има по една държавна централа. В повечето региони от тази група през 90-те години се наблюдава намаляване на разхода на гориво с 20-30%. Изключения: леко увеличение (1%) в района на Чита. и много значително увеличение (с 53%) в района на Астрахан.

Региони с нисък разход на гориво- годишно до 1 милион тук.
На върха на тази група са депресираните Ивановска, Воронежска, Владимирска, Курганска, Пензенска и Мурманска области, които през 1990 г. са потребявали повече от 1 милион тона гориво годишно, но сега са намалили потреблението на гориво до ниво от 700-900 хиляди тона .
Това включва също Орловска, Белгородска, Псковска области**, Ямало-Ненецка а. о., Хакасия, Марий Ел, Дагестан.

* Според оценките Тулска област също трябва да попадне в тази група. - район с 3 държавни централи и 3 големи ТЕЦ. През 1998 г. само в Черепецката държавна районна електроцентрала, собственост на RAO UES на Русия, тук са изгорени 1,2 милиона тона гориво. Като се има предвид, че мощността на останалите станции в региона, взети заедно, е приблизително равна на капацитета на Cherepetskaya GRES (и дори малко повече), можем да оценим общото потребление на гориво в енергийния сектор на Тула на 2,4 милиона toe ( през 1990 г. - 8,2 милиона toe). Резкият спад в енергийния сектор в региона се дължи преди всичко на упадъка на военно-промишления комплекс. - Прибл. изд.

** В Псковска област. Налице е увеличение на потреблението на гориво поради пускането в експлоатация на 2-ри енергоблок на Псковската държавна районна електроцентрала в Дедовичи през 1998 г.

маса 1

Десет най-големи региона по количество гориво, изгорено в топлоелектрическите централи през 1990 г

таблица 2

Десетте най-големи региона по количество гориво, изгорено в топлоелектрическите централи през 1998 г

Най-големите топлоелектрически централи в Русия

Списъкът на 20-те най-големи топлоелектрически централи в Русия включва станции, разположени в регионите на „енергийния гигант“ (Московска, Татарстанска, Свердловска, Кемеровска топлоелектрически централи), а също така има и големи държавни централи, разположени в икономически слабомощни региони и генериране на електроенергия главно за доставка на общи енергийни системи, главно за захранване на по-„лакомите“ съседи (като държавните районни електроцентрали в областите Кострома, Твер, Рязан, Ставрополския край). Общо списъкът включва 5 въглищни и 13 газови електроцентрали, както и Кармановска и Рязанска държавна електроцентрала, работещи на различни видове гориво (невъзможно е да се отдели преобладаващ тип).
Сравнението на таблици 3 и 4 показва, че въпреки че всички станции са намалили разхода на гориво, списъкът на лидерите се е променил малко. Всички най-големи топлоелектрически централи, които освен електроенергия произвеждат и топлинна енергия (и следователно почти не реагираха на индустриалния спад в страната), останаха на местата си в списъка. През 1998 г. кохортата от ръководители на държавните районни електроцентрали на големите индустриални райони Троицкая, Заинская, Киришская и Пермская напуснаха. В контекста на спад в промишленото производство в тези региони настъпи известно преразпределение на потреблението на енергия - от електроенергия към топлина; Съответно производството на държавните централи спадна, но работата на местните топлоелектрически централи остана почти на същото ниво. По-специално в района на Перм. с намаляване на производството на електроенергия в Dobryanskaya GRES, производството и, следователно, потреблението на гориво в градските ТЕЦ и ТЕЦ на производственото обединение Permnefteorgsintez се увеличи*. В съответствие с тази тенденция мястото на няколко държавни централи, изпаднали от списъка на лидерите през 1998 г., беше заменено от две московски топлоелектрически централи - ТЕЦ ВАЗ**. Симптоматично е също, че Беловската и Назаровската ГРЦ, които работят на въглища, фигурират в списъка на лидерите.

Таблица 3

Двадесетте най-големи топлоелектрически централи по количество изгорено гориво през 1990 г

Преобладаващото гориво в топлоелектрическите централи през 1998г
(по федерални субекти)

* Това означава, че горивният баланс се разделя приблизително по равно между две или три горива
Забележка. Данни за Тулска област. непълна (в действителност ролята на газ
в зоната по-горе).

На 4 септември 1882 г. 400 електрически крушки светват в 82 къщи в Ню Йорк. Токът за тях беше осигурен от първата в света топлоелектрическа централа - ТЕЦ. Наричаше се просто - „Станция Пърл Стрийт“ („Станция Пърл Стрийт“, английски „Станция на Пърл Стрийт“). Той е изобретен и построен от легендарния Томас Алва Едисън.

Електроцентралата на Едисон работеше приблизително по същата схема, както работят много топлоелектрически централи днес. Въглищата, изгорени в пещите на котлите, нагряваха водата, превръщайки я в прегрята пара. Тази пара въртеше вала на динамото на машините, а те от своя страна генерираха ток.

В рамките на две години гара Pearl Street успя не само да възстанови работата си, но и да оправдае разходите за полагане на кабели. Тогава те бяха поставени под земята, така че голяма част от Манхатън трябваше да бъде изкопана. И въпреки всички разходи - окабеляването в помещенията също беше инсталирано от компанията на Едисон - за толкова кратък период от време топлоелектрическата централа успя да достигне нулева рентабилност и започна да печели.

Едисън постепенно увеличава мощността на гара Пърл Стрийт, докато пожар унищожи електроцентралата през 1890 г. Всичко изгоря с изключение на едно динамо, което днес е ценен експонат на един от музеите в САЩ.

Въпреки краткия период на работа, гара Pearl Street показа ефективността на такава схема. Нещо повече, Едисън още тогава осъзнава, че топлината, произведена на изхода на динамото, също може да се използва - няколко съседни къщи се отопляват с пара от електроцентралата.

Топлоелектрическата централа на Едисън се намираше в сутерена на обикновена жилищна сграда. Съвременните топлоелектрически централи са истински гиганти. Огромни тръби се издигат над енергийни зали с площ от десетки хиляди квадратни метра. Височината на някои от тях надвишава височината на Айфеловата кула. Изграждането на ТЕЦ изисква огромни разходи и отнема няколко години.

В съвременната електроенергийна индустрия топлоелектрическите централи представляват около две трети от цялата генерирана енергия. Най-често използваното гориво са въглищата, вторият най-популярен енергиен източник е природният газ, следван от нефта, чийто дял в последните годинибързо се свива.

Топлоелектрическите централи обикновено се разделят на два основни типа - такива, които работят и за отопление (CHP), и "чисто електрически", те се наричат IES или GRES. Най-големите топлоелектрически централи в света работят по схемата GRES, тоест използва се само генерираната от тях електроенергия.

Най-мощната електроцентрала в света е електроцентралата Tuoketuo, разположена в китайска провинцияВътрешна Монголия.

Дълго време тази станция беше третата по мощност след китайската ТЕЦ Тайчунг и руската държавна електроцентрала Сургут-2. Въпреки това, след като през 2017 г. в Tuoketuo бяха пуснати в експлоатация още два блока с мощност от 660 MW всеки, общият капацитет на 12-те енергоблока на станцията достигна 6720 MW, което я прави най-мощната в света. Сургутская-2 се спусна от третото място, но остана най-мощната в Русия.

10. Surgutskaya GRES-2 (5600 MW)

Surgutskaya GRES-2 се намира в Ханти-Мансийския автономен окръг на брега на река Об на приблизително същото разстояние между Нефтеюганск и Ханти-Мансийск. Строителството на станцията започва през 1979 г., първият енергиен блок е пуснат шест години по-късно. През 1985 – 1988 г. са пуснати в експлоатация и шестте енергоблока с мощност 800 MW всеки. Всички те работят със свързан газ, тоест използват ресурс, който също трябва да се използва по време на производството на газ.

Предвиждаше се изграждането на още два подобни енергоблока, но още през 21 век беше решено да се построят два енергоблока с мощност 400 MW, работещи на пречистен природен газ. След пускането в експлоатация на тези два блока общата мощност на Surgutskaya GRES-2 беше 5600 MW.

9. Рефтинская ГРЕС (3800 MW)

Reftinskaya GRES е най-голямата топлоелектрическа централа в страната, използваща като гориво въглища. Намира се на около 100 км от Екатеринбург.

Строежът на централата продължава 17 години - от забиването на първия кол през 1963 г. до пускането в експлоатация на последния енергоблок през 1980 г. Над станцията се издигат четири тръби с височина от 180 до 320 метра.

10 енергоблока на Reftinskaya GRES имат обща мощност от 3800 MW. Тази енергия е достатъчна, за да осигури половината от потреблението на енергия Свердловска областсъс своята мощна индустрия.

8. Костромска държавна районна електроцентрала (3600 MW)

Тази електроцентрала се намира в европейската част на Русия, в района на Кострома на брега на Волга. Природният газ се използва за производство на електроенергия в Държавната областна електроцентрала в Кострома, а мазутът може да се използва като резервно гориво.

Девет енергоблока на станцията са пуснати в експлоатация от 1969 до 1980 г. След пускането на 9-ти енергоблок с мощност 1200 MW общата мощност на Костромската държавна районна електроцентрала достигна 3600 MW.

7. Surgutskaya GRES-1 (3 268 MW)

Първата Surgutskaya GRES е почти десетилетие и половина по-стара от по-мощния си съименник - нейният първи енергиен блок е пуснат през 1972 г. След това всяка година започваше експлоатацията на друг енергоблок. В резултат на това са изградени 16 от тях, като общата им мощност е 3268 MW.

40% от електроенергията, генерирана в станцията, се произвежда от свързан газ, а останалата част от природен газ.

6. Пермская ГРЕС (3260 MW)

5. Рязанска държавна районна електроцентрала (3130 MW)

Въпреки името, Рязанската държавна електроцентрала се намира доста далеч (80 км) от Рязан в град Новомичуринск. Строителството на държавната районна електроцентрала започва през 1971 г. и завършва 10 години по-късно.

Първоначално станцията работи с каменни въглища. След модернизацията в средата на 80-те години обаче два енергоблока преминаха на природен газ. Общо 6 енергоблока на Рязанската държавна районна електроцентрала могат да генерират 3130 MW електроенергия. Комините на централата са с височина 180 и 320 метра.

4. Държавна електроцентрала Kirishi (2600 MW)

Станцията се намира в Ленинградска област, в град Кириши (на около 150 км от Санкт Петербург). Проектът за държавна електроцентрала в Кириши е одобрен от правителството на СССР през 1961 г. и строителството започва по същото време. Станцията, която работи с мазут, произвежда първата си енергия през октомври 1965 г.

Държавната районна електроцентрала Кириши е уникална с това, че от началото на своята експлоатация почти непрекъснато се довършва или модернизира. Процесът е прекъснат само от 1983 до 1999 г. През останалото време бяха пуснати в експлоатация нови енергийни блокове на мазут, старите бяха преобразувани на природен газ, построени бяха газови блокове с комбиниран цикъл и др. В резултат на това Държавната електроцентрала в Кириши достигна мощност от 2600 MW.

3. Konakovskaya GRES (2520 MW)

От 1965 г. до 1982 г. Държавната районна електроцентрала Конаково работи на вносен мазут, изгаряйки до 10 000 тона гориво на ден. След това се премина на природен газ. Електроцентралата, разположена в Тверска област, имаше проектна мощност от 2400 MW, но след модернизация мощността й се увеличи до 2520 MW.

2. Ириклинская ГРЕС (2430 MW)

Iriklinskaya GRES е построена на брега на резервоар, образуван от водноелектрическа централа със същото име в района на Оренбург. Седем години след началото на строителството през 1963 г. станцията за природен газ произвежда първата си мощност. Iriklinskaya GRES достига максималния си капацитет от 2430 MW през 1979 г. Интересно е, че комините на станцията се използват едновременно и като опори на електропроводи.

1. Ставрополска държавна районна електроцентрала (2419 MW)

Най-южната от големите ТЕЦ в Русия се намира в село Солнечнодолск, Ставрополски край. Подобно на много други държавни районни електроцентрали, Ставрополская първоначално (от 1974 г.) работи с мазут, а през 80-те години е преминала на газ. 8-те енергоблока на станцията генерират 2419 MW електроенергия. През 2010 г. беше планирано изграждането на друг енергоблок, но след това това решение беше отменено.

Според общоприетото определение, топлоелектрически централи- това са електроцентрали, които генерират електричество чрез преобразуване на химическата енергия на горивото в механична енергия на въртене на вала на електрогенератора.

Първо ТЕЦсе появява в края на 19 век в Ню Йорк (1882 г.), а през 1883 г. е построена първата топлоелектрическа централа в Русия (Санкт Петербург). От момента на появата му получиха ТЕЦ-овете най-голямо разпространение, като се има предвид непрекъснато нарастващото търсене на енергия на настъпващата техногенна ера. До средата на 70-те години на миналия век работата на топлоелектрическите централи е доминиращ метод за производство на електроенергия. Например в САЩ и СССР делът на топлоелектрическите централи от цялата получена електроенергия е 80%, а в целия свят - около 73-75%.

Даденото по-горе определение, макар и обширно, не винаги е ясно. Нека се опитаме да обясним със собствените си думи общ принципексплоатация на топлоелектрически централи от всякакъв тип.

Производство на електроенергия в ТЕЦпротича през много последователни етапи, но общият принцип на действието му е много прост. Първо, горивото се изгаря в специална горивна камера (парен котел), която освобождава голям бройтоплина, която превръща водата, циркулираща през специални тръбни системи, разположени вътре в котела, в пара. Постоянно нарастващото налягане на парата завърта ротора на турбината, който предава ротационна енергия на вала на генератора и в резултат на това се генерира електрически ток.

Системата пара/вода е затворена. Парата след преминаване през турбината кондензира и се превръща обратно във вода, която допълнително преминава през нагревателната система и отново постъпва в парния котел.

Има няколко вида топлоелектрически централи. В момента сред топлоелектрическите централи най-много термични парни турбини (TPES). В електроцентралите от този тип топлинната енергия на изгореното гориво се използва в парогенератор, където се постига много високо налягане на водните пари, задвижващи ротора на турбината и съответно генератора. Като гориво такива топлоелектрически централи използват мазут или дизел, както и природен газ, въглища, торф, шисти, с други думи, всички видове гориво. Ефективността на TPES е около 40%, а мощността им може да достигне 3-6 GW.

GRES (държавна районна електроцентрала)- доста добре известно и познато име. Това не е нищо повече от термична парна турбина, оборудвана със специални кондензационни турбини, които не използват енергията на отработените газове и не я превръщат в топлина, например за отопление на сгради. Такива електроцентрали се наричат още кондензационни електроцентрали.

В същия случай, ако TPESоборудван със специални нагревателни турбини, които преобразуват вторичната енергия на отпадъчната пара в Термална енергия, използвани за нуждите на общински или индустриални услуги, то това вече е централа за комбинирано производство на топло и електрическа енергия или централа за комбинирано производство на топло и електрическа енергия. Например в СССР държавните районни електроцентрали представляват около 65% от електроенергията, генерирана от парни турбини, и съответно 35% - за топлоелектрически централи.

Има и други видове топлоелектрически централи. В електроцентралите с газови турбини или GTPP генераторът се върти от газова турбина. Като гориво в такива топлоелектрически централи се използва природен газ или течно гориво (дизел, мазут). Ефективността на такива електроцентрали обаче не е много висока, около 27-29%, така че те се използват главно като резервни източници на електроенергия за покриване на пикови натоварвания на електрическата мрежа или за захранване с електроенергия на малки населени места.

Топлоелектрически централи с парна и газова турбина (ПГЕЦ). Това са електроцентрали от комбиниран тип. Те са оборудвани с паротурбинни и газотурбинни механизми, като ефективността им достига 41-44%. Тези електроцентрали също така позволяват възстановяването на топлината и превръщането й в топлинна енергия, използвана за отопление на сгради.

Основният недостатък на всички топлоелектрически централи е видът на използваното гориво. Всички видове горива, използвани в топлоелектрическите централи, са незаменими природни ресурси, които бавно, но неуклонно приключват. Ето защо понастоящем, наред с използването на атомни електроцентрали, се създава механизъм за производство на електроенергия от възобновяеми или други алтернативни източнициенергия.

Сургутская ГРЕС-2 е най-мощната топлоелектрическа централа (ТЕЦ) в Русия, разположена в град Сургут в Ханти-Мансийския автономен окръг на река Черная. Към 2012 г. тя е една от най-големите топлоелектрически централи в света по отношение на годишно производство и най-големият производител на електроенергия в Русия.

През 80-те години на миналия век, поради бързия растеж на производството на нефт и газ в района на Средна Об, възникна енергиен недостиг. Наложи се делът на произведената електроенергия да се увеличи 5 пъти. Беше решено да се построи мощна електроцентрала в град Сургут - в петролната столица на Русия.

Пускането в експлоатация на първия блок е на 23 февруари 1985 г. През 1985-1988 г. са въведени в експлоатация шест основни енергоблока, използващи свързан газ. Според първоначалния проект трябваше да бъдат пуснати в експлоатация общо 8 енергоблока по 800 MW всеки, след което общата мощност на станцията трябваше да бъде 6400 MW. Проектният рекорден капацитет на централата трябваше да я направи най-мощната топлоелектрическа централа в света, но останалите два блока, използващи попътен газ, не бяха пуснати в експлоатация и една от трите тръби на централата не се използва.

Инсталирана мощност на станцията при този моменте 5597,1 MW. Тази мощност прави SuGRES-2 най-мощната топлоелектрическа централа в Русия и втората в света.

Изграждането на седми и осми 400 MW енергоблок на природен газ е извършено извън първоначалния проект на станцията. Енергийните блокове, използващи пречистен природен газ като гориво, са изградени в отделни сгради и имат електрически КПД около 51-58%. Оборудването е доставено от американската компания General Electric.

Силови блокове № 7 и № 8. На заден план е Surgutskaya GRES-1:

През 2012 г. производството на електроенергия достигна рекордно ниво за цялото съществуване на станцията - 39,967 милиарда kWh електроенергия. Общо от пускането на първия енергоблок Surgutskaya GRES-2 е генерирала повече от 820 милиарда kWh!

Surgutskaya GRES-2 работи със свързан нефтен газ (70%) и природен газ (30%), което я прави по-екологична в сравнение с всяка друга топлоелектрическа централа, работеща с въглища. Защото: първо, газът е най-чистият вид гориво, което за разлика от въглищата не произвежда сажди. Второ, газът, който отива в най-мощната ТЕЦ в Русия, преминава през сериозно пречистване. Преди да бъде изпратен в котела, сярата и други примеси се отстраняват от него.

Височина на тръбата - 273 метра:

Най-мощната топлоелектрическа централа в Русия се намира до друга мощна станция - SuGRES-1. И двете електроцентрали образуват два резервоара:

Да се преместим вътре в захранващите блокове. Снимката показва машинната зала, в която са разположени 6 парни турбини по 800 MW всяка:

Парен котел с капацитет 2650 тона пара на час. Те също са 6 - по един за всеки енергоблок. На снимката се вижда само половината от котела поради таваните. Общата височина на котела е около 70 метра:

Станцията разполага с блокови контролни панели (на снимката) и централен контролен панел (CPU):

Централна конзола (CPU):

Общият брой на служителите на станцията е около 1250 души:

Да преминем към силовите агрегати. На снимката е парна турбина тип D10 GE с мощност ~400 MW. Тук има две такива турбини. Не беше възможно да се премахнат парните котли поради факта, че те са напълно затворени; невъзможно е да се премахне нищо: