Große Wärmekraftwerke. Wärmeenergie in Russland

Eine Elektrizitätsstation ist eine Reihe von Geräten, die dazu bestimmt sind, die Energie von irgendjemandem umzuwandeln natürliche Quelle in Strom oder Wärme umwandeln. Es gibt verschiedene Arten solcher Objekte. Beispielsweise werden thermische Kraftwerke häufig zur Strom- und Wärmeerzeugung eingesetzt.

Definition

Ein Wärmekraftwerk ist ein elektrisches Kraftwerk, das beliebige fossile Brennstoffe als Energiequelle nutzt. Letzteres kann beispielsweise Öl, Gas, Kohle verwendet werden. Derzeit sind thermische Komplexe der am weitesten verbreitete Kraftwerkstyp weltweit. Die Beliebtheit thermischer Kraftwerke erklärt sich vor allem durch die Verfügbarkeit fossiler Brennstoffe. Öl, Gas und Kohle sind in vielen Teilen der Erde verfügbar.

TPP ist (Transkript von Seine Abkürzung sieht unter anderem wie „Wärmekraftwerk“ aus, ein Komplex mit einem ziemlich hohen Wirkungsgrad. Je nach Art der eingesetzten Turbinen kann dieser Wert an Anlagen dieses Typs 30 - 70 % betragen.

Welche Arten von Wärmekraftwerken gibt es?

Stationen dieser Art können nach zwei Hauptkriterien klassifiziert werden:

Zweck;
Art der Installationen.

Im ersten Fall wird zwischen Landesbezirkskraftwerken und thermischen Kraftwerken unterschieden.Ein GRES ist eine Station, die eine Turbine unter einem starken Dampfstrom dreht. Die Entschlüsselung der Abkürzung GRES – State District Power Plant – hat derzeit an Relevanz verloren. Daher werden solche Komplexe oft auch als CES bezeichnet. Diese Abkürzung steht für „Brennwertkraftwerk“.

KWK ist ebenfalls eine weit verbreitete Art von Wärmekraftwerken. Im Gegensatz zu Landeskraftwerken sind solche Kraftwerke nicht mit Kondensationsturbinen, sondern mit Heizturbinen ausgestattet. CHP steht für „Heat and Power Plant“.

Neben Kondensations- und Heizanlagen (Dampfturbine) können in Wärmekraftwerken folgende Anlagentypen eingesetzt werden:

Dampf-Gas.

TPP und KWK: Unterschiede

Oft verwechseln Menschen diese beiden Konzepte. Tatsächlich ist die Kraft-Wärme-Kopplung, wie wir herausgefunden haben, eine der Arten von Wärmekraftwerken. Ein solches Kraftwerk unterscheidet sich von anderen Arten von Wärmekraftwerken vor allem dadurchEin Teil der erzeugten Wärmeenergie wird an in den Räumen installierte Heizkessel weitergeleitet, um diese zu heizen oder Warmwasser zu erzeugen.

Außerdem werden häufig die Namen von Wasserkraftwerken und Bezirkskraftwerken verwechselt. Dies ist vor allem auf die Ähnlichkeit der Abkürzungen zurückzuführen. Allerdings unterscheidet sich ein Wasserkraftwerk grundlegend von einem Landeskreiskraftwerk. Beide Arten von Stationen werden an Flüssen gebaut. Allerdings wird in einem Wasserkraftwerk im Gegensatz zu staatlichen Regionalkraftwerken nicht Dampf als Energiequelle genutzt, sondern der Wasserstrom selbst.

Welche Anforderungen werden an thermische Kraftwerke gestellt?

Ein Wärmekraftwerk ist ein Wärmekraftwerk, in dem gleichzeitig Strom erzeugt und verbraucht wird. Daher muss ein solcher Komplex eine Reihe wirtschaftlicher und technologischer Anforderungen vollständig erfüllen. Dadurch wird eine unterbrechungsfreie und zuverlässige Stromversorgung der Verbraucher gewährleistet. Also:

Die Räumlichkeiten des Wärmekraftwerks müssen über eine gute Beleuchtung, Belüftung und Belüftung verfügen.
die Luft innerhalb und um die Anlage muss vor Verunreinigungen durch feste Partikel, Stickstoff, Schwefeloxide usw. geschützt werden;
Wasserversorgungsquellen sollten sorgfältig vor dem Eindringen von Abwasser geschützt werden;
Wasseraufbereitungssysteme an Stationen sollten ausgestattet seinabfallfrei.

Funktionsprinzip thermischer Kraftwerke

TPP ist ein Kraftwerk, auf denen Turbinen eingesetzt werden können verschiedene Typen. Als nächstes betrachten wir das Funktionsprinzip von Wärmekraftwerken am Beispiel eines ihrer häufigsten Typen – Wärmekraftwerke. Die Energieerzeugung an solchen Stationen erfolgt in mehreren Stufen:

Brennstoff und Oxidationsmittel gelangen in den Kessel. Als erstes wird in Russland meist Kohlenstaub verwendet. Manchmal kann der Brennstoff für Wärmekraftwerke auch Torf, Heizöl, Kohle, Ölschiefer und Gas sein. In diesem Fall ist das Oxidationsmittel erhitzte Luft.

Der bei der Brennstoffverbrennung im Kessel entstehende Dampf gelangt in die Turbine. Letzteres hat die Aufgabe, Dampfenergie in mechanische Energie umzuwandeln.

Die rotierenden Wellen der Turbine übertragen Energie auf die Wellen des Generators, der sie in Strom umwandelt.

Der abgekühlte Dampf, der in der Turbine einen Teil seiner Energie verloren hat, gelangt in den Kondensator.Hier wird es zu Wasser, das über Heizungen in den Entgaser geleitet wird.

Deae Das gereinigte Wasser wird erhitzt und dem Kessel zugeführt.

Vorteile von TPP

Ein Wärmekraftwerk ist somit eine Station, deren Hauptausrüstung Turbinen und Generatoren sind. Zu den Vorteilen solcher Komplexe zählen vor allem:

niedrige Baukosten im Vergleich zu den meisten anderen Kraftwerkstypen;
Billigkeit des verwendeten Kraftstoffs;
niedrige Kosten der Stromerzeugung.

Auch ein großes Plus Man geht davon aus, dass solche Stationen an jedem gewünschten Ort gebaut werden können, unabhängig von der Verfügbarkeit von Treibstoff. Kohle, Heizöl usw. können per Straße oder Schiene zum Bahnhof transportiert werden.

Ein weiterer Vorteil von Wärmekraftwerken besteht darin, dass sie im Vergleich zu anderen Kraftwerkstypen eine sehr kleine Fläche einnehmen.

Nachteile von Wärmekraftwerken

Natürlich haben solche Stationen nicht nur Vorteile. Sie haben auch eine Reihe von Nachteilen. Wärmekraftwerke sind Komplexe, die leider sehr umweltschädlich sind Umfeld. Stationen dieser Art können große Mengen Ruß und Rauch in die Luft abgeben. Zu den Nachteilen thermischer Kraftwerke zählen auch die hohen Betriebskosten im Vergleich zu Wasserkraftwerken. Darüber hinaus gelten alle an solchen Tankstellen verwendeten Kraftstoffe als unersetzliche natürliche Ressourcen.

Welche anderen Arten von Wärmekraftwerken gibt es?

Neben Dampfturbinen-Wärmekraftwerken und Wärmekraftwerken (GRES) sind in Russland folgende Kraftwerke in Betrieb:

Gasturbine (GTPP). In diesem Fall drehen sich die Turbinen nicht mit Dampf, sondern mit Erdgas. Als Kraftstoff können an solchen Tankstellen auch Heizöl oder Dieselkraftstoff verwendet werden. Der Wirkungsgrad solcher Stationen ist leider nicht allzu hoch (27 - 29 %). Daher dienen sie hauptsächlich nur als Notstromquelle oder dienen der Spannungsversorgung des Netzes kleiner Siedlungen.

Dampf-Gasturbine (SGPP). Der Wirkungsgrad solcher Kombistationen liegt bei ca. 41 - 44 %. In Anlagen dieser Art übertragen sowohl Gas- als auch Dampfturbine gleichzeitig Energie an den Generator. Kombinierte Wasserkraftwerke können wie Wärmekraftwerke nicht nur zur Stromerzeugung selbst, sondern auch zur Beheizung von Gebäuden oder zur Warmwasserversorgung von Verbrauchern eingesetzt werden.

Beispiele für Stationen

Daher kann jedes Objekt als sehr produktiv und in gewissem Maße sogar als universell angesehen werden. Ich bin ein Wärmekraftwerk, ein Kraftwerk. Beispiele Wir stellen solche Komplexe in der folgenden Liste vor.

Wärmekraftwerk Belgorod. Die Leistung dieser Station beträgt 60 MW. Seine Turbinen laufen weiter Erdgas.

Mitschurinskaja-BHKW (60 MW). Diese Einrichtung befindet sich ebenfalls in Region Belgorod und wird mit Erdgas betrieben.

Tscherepowez GRES. Der Komplex liegt in der Region Wolgograd und kann sowohl mit Gas als auch mit Kohle betrieben werden. Die Leistung dieser Station beträgt bis zu 1051 MW.

Lipezk CHPP-2 (515 MW). Betrieben mit Erdgas.

BHKW-26 „Mosenergo“ (1800 MW).

Cherepetskaya GRES (1735 MW). Die Brennstoffquelle für die Turbinen dieses Komplexes ist Kohle.

Statt einer Schlussfolgerung

So haben wir herausgefunden, was Wärmekraftwerke sind und welche Arten solcher Objekte es gibt. Der erste Komplex dieser Art wurde vor langer Zeit gebaut – im Jahr 1882 in New York. Ein Jahr später begann ein solches System in Russland zu funktionieren – in St. Petersburg. Heutzutage sind thermische Kraftwerke eine Kraftwerksart, die etwa 75 % der gesamten weltweit erzeugten Elektrizität ausmachen. Und trotz einiger Nachteile werden Anlagen dieser Art die Bevölkerung offenbar noch lange mit Strom und Wärme versorgen. Schließlich sind die Vorteile solcher Komplexe um eine Größenordnung größer als die Nachteile.

Fragmente des Artikels

Wo wird der meiste Kraftstoff verbrannt?

Insgesamt verbrauchten Wärmekraftwerke in Russland im Jahr 1998 330,2 Mio. t RÖE* (73 % des Niveaus von 1990).
Lassen Sie uns die Regionen hervorheben - „Wärmeenergieriesen“ Jährlich verbrennen hier mehr als 7 Millionen Menschen. Darunter sind vor allem die „Überriesen“: Moskau (mehr als 20 Millionen Tonnen), Chanty-Mansijsk a. Ö. und Gebiet Swerdlowsk. (mehr als 15 Millionen hier), Region Krasnojarsk, Baschkirien, Region Kemerowo und Tataria (über 10 Millionen Tonnen). Es folgen die Regionen Samara, Perm, Moskau und Tscheljabinsk. In den meisten dieser Regionen gibt es drei bis fünf große staatliche Bezirkskraftwerke und etwa zehn Wärmekraftwerke. Ausnahmen bilden Moskau, wo es kein staatliches Bezirkskraftwerk, aber die größte Anzahl an Wärmekraftwerken gibt (14), sowie die Region Samara und Baschkirien, wo es jeweils nur ein staatliches Bezirkskraftwerk, aber 7 und mehr gibt Jeweils 10 Wärmekraftwerke.
Alle diese Regionen sind industrialisiert. In den 90er Jahren war hier im Vergleich zu 1990 eine relativ geringe Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs zu verzeichnen, und in zwei Regionen (Autonomer Kreis der Chanten und Mansen und Region Krasnojarsk) stieg der Kraftstoffverbrauch sogar um 5 bzw. 2 Millionen Tonnen.
Ein Drittel der größten staatlichen Bezirkskraftwerke und Wärmekraftwerke des Landes sind in der Gruppe der Regionen – „Energieriesen“ – konzentriert.
Die 10 Regionen, die in Russland hinsichtlich des Kraftstoffverbrauchs in der Elektrizitätswirtschaft führend sind, machen die Hälfte des verbrauchten Kraftstoffs und 46 % des regionalen Bruttoprodukts aus.
Die Top Ten ragen heraus:

a) die größten Kohleregionen (Gebiet Krasnojarsk, Gebiet Kemerowo);
b) Regionen, in denen mächtige städtische Ballungsräume mit Millionären mit 100 % Fernwärme auf Basis der Verbrennung von Erdgas wachsen (Regionen Moskau, Moskau, Samara, Perm);
c) die Region, in der 96 % des russischen Gases gefördert werden (Autonomes Gebiet Chanten und Mansen);
d) hochentwickelte Industrieregionen mit einer diversifizierten Brennstoffbilanz, in denen neben Gas auch lokaler oder nahegelegener Brennstoff verwendet wird – Kohle in der Region Swerdlowsk. und Heizöl in Baschkirien und Tataria.

In den 1990er Jahren gab es keine wesentlichen Veränderungen in der Zusammensetzung der zehn größten Kraftstoffverbraucher. Nur Moskau und Chanty-Mansijsk a. Ö. überholte die Region Swerdlowsk. Das ist verständlich: Die Moskauer Elektrizitätswirtschaft besteht hauptsächlich aus Wärmekraftwerken (und sie versorgen hauptsächlich Wohn- und Gewerbegebiete mit Wärme, und ihre Energieproduktion ist nicht gleichzeitig mit dem Rückgang der Industrieproduktion zurückgegangen), Surgutskaya GRES-2 konzentriert sich auf lokale Kraftwerke Treibstoff, erhöht seine Leistung ist immer noch da, und die industrielle Region Swerdlowsk. Unter den Bedingungen der Wirtschaftskrise reduzierte es den Stromverbrauch und damit seine Produktion. Die Veränderung der Position der Region Krasnojarsk in der Tabelle ist darauf zurückzuführen, dass die Daten für 1990 unvollständig waren – Daten zu den drei Norilsker Wärmekraftwerken waren nicht in der Gesamtsumme der Region enthalten.

Regionen mit hohem Kraftstoffverbrauch, wobei jährlich 2 bis 7 Millionen Tonnen verbrannt werden. Dies sind in erster Linie die Gebiete Orenburg, Stawropol, Rjasan, Kostroma, Nowosibirsk, Gebiete Rostow, Gebiet Chabarowsk, Nischni Nowgorod, Twer, Saratow, Wolgograd, Gebiete Leningrad, Gebiet Primorski und Jakutien*. In den meisten dieser Regionen gibt es 1-2 staatliche Bezirkskraftwerke und im Durchschnitt 5 Wärmekraftwerke (in einigen wird das Fehlen staatlicher Bezirkskraftwerke durch eine große Anzahl von Wärmekraftwerken ausgeglichen: zum Beispiel in der Region Irkutsk .
14 Wärmekraftwerke in St. Petersburg – 8 in der Region Omsk. und die Republik Komi - jeweils 5, in den Regionen Tjumen, Wolgograd, Kirow sowie im Altai und Region Krasnodar- jeweils 3-4.
Seit Anfang der 90er Jahre ist der Kraftstoffverbrauch in dieser Regionsgruppe um durchschnittlich 20 % gesunken, wobei der geringste Rückgang in der Region Krasnodar (nur 2 %) und der größte in der Region Irkutsk zu verzeichnen war. (von 10,5 Millionen hier auf 6 Millionen hier).

Regionen mit durchschnittlichem Kraftstoffverbrauch - jährlich 1-2 Millionen hier: Jaroslawl, Archangelsk, Uljanowsk, Lipezk, Tschita, Astrachan, Wologda, Sachalin, Smolensk und Tomsk, Tschuwaschien und Burjatien.
In jeder dieser Regionen gibt es 2-4 Wärmekraftwerke, in einigen gibt es ein Landesbezirkskraftwerk. In den meisten Regionen dieser Gruppe kam es in den 90er Jahren zu einer Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs um 20–30 %. Ausnahmen: leichter Anstieg (1 %) in der Region Tschita. und ein sehr deutlicher Anstieg (um 53 %) in der Region Astrachan.

Regionen mit geringem Kraftstoffverbrauch- hier jährlich bis zu 1 Million.
An der Spitze dieser Gruppe stehen die deprimierten Regionen Iwanowo, Woronesch, Wladimir, Kurgan, Pensa und Murmansk, die 1990 jährlich mehr als 1 Million Tonnen Treibstoff verbrauchten, inzwischen aber den Treibstoffverbrauch auf das Niveau von 700-900.000 Tonnen gesenkt haben .
Dazu gehören auch die Gebiete Orjol, Belgorod, Pskow**, Jamal-Nenzen u. a. o., Chakassien, Mari El, Dagestan.

* Schätzungen zufolge dürfte auch die Region Tula in diese Gruppe fallen. - eine Region mit 3 Landesbezirkskraftwerken und 3 großen Wärmekraftwerken. Im Jahr 1998 wurden allein im staatlichen Bezirkskraftwerk Cherepetskaya, das der russischen RAO UES gehört, 1,2 Millionen Tonnen Brennstoff verbrannt. Wenn man bedenkt, dass die Leistung der übrigen Kraftwerke in der Region zusammengenommen ungefähr der Kapazität des Cherepetskaya GRES entspricht (und sogar etwas mehr), können wir den Gesamtbrennstoffverbrauch im Tula-Energiesektor auf 2,4 Millionen t RÖE schätzen ( im Jahr 1990 - 8,2 Millionen Tonnen). Der starke Rückgang im Energiesektor der Region ist vor allem auf den Niedergang des militärisch-industriellen Komplexes zurückzuführen. - Ca. Hrsg.

** In der Region Pskow. Aufgrund der Inbetriebnahme des 2. Kraftwerksblocks im Staatlichen Bezirkskraftwerk Pskow in Dedovichi im Jahr 1998 kam es zu einem Anstieg des Brennstoffverbrauchs.

Tabelle 1

Zehn Regionen mit der größten Brennstoffmenge, die 1990 in Wärmekraftwerken verbrannt wurde

Tabelle 2

Die zehn größten Regionen nach der im Jahr 1998 in Wärmekraftwerken verbrannten Brennstoffmenge

Die größten Wärmekraftwerke in Russland

Die Liste der 20 größten Wärmekraftwerke in Russland umfasst Kraftwerke in den „Energieriesen“-Regionen (Wärmekraftwerke Moskau, Tatarstan, Swerdlowsk, Kemerowo), aber auch große staatliche Bezirkskraftwerke in wirtschaftlich schwachen Regionen und Stromerzeugung hauptsächlich für die Versorgung allgemeiner Energiesysteme, hauptsächlich um „gefräßigere“ Nachbarn mit Strom zu versorgen (wie staatliche Bezirkskraftwerke in den Regionen Kostroma, Twer, Rjasan, Stawropol-Territorium). Insgesamt umfasst die Liste 5 Kohle- und 13 Gaskraftwerke sowie die Kraftwerke Karmanovskaya und Ryazan State District, die mit unterschiedlichen Brennstoffarten betrieben werden (es ist unmöglich, einen vorherrschenden Typ herauszugreifen).
Ein Vergleich der Tabellen 3 und 4 zeigt, dass zwar alle Tankstellen ihren Treibstoffverbrauch gesenkt haben, sich die Liste der Spitzenreiter jedoch kaum verändert hat. Alle größten Wärmekraftwerke, die neben Strom auch Wärme erzeugen (und daher kaum auf den industriellen Niedergang im Land reagierten), blieben auf ihren Plätzen auf der Liste. 1998 verließ die Kohorte der Leiter der staatlichen Bezirkskraftwerke der großen Industrieregionen Troitskaya, Zainskaya, Kirishskaya und Permskaya. Im Zusammenhang mit einem Rückgang der Industrieproduktion in diesen Regionen kam es zu einer gewissen Umverteilung des Energieverbrauchs – von Strom zu Wärme; Dementsprechend sank die Leistung der Landesbezirkskraftwerke, der Betrieb der örtlichen Wärmekraftwerke blieb jedoch nahezu auf gleichem Niveau. Insbesondere in der Region Perm. Mit einer Reduzierung der Stromproduktion im GRES Dobryanskaya stiegen die Produktion und damit der Brennstoffverbrauch in städtischen BHKWs und BHKWs des Produktionsverbandes Permnefteorgsintez*. Diesem Trend folgend wurde der Platz mehrerer staatlicher Bezirkskraftwerke, die 1998 aus der Spitzenliste gestrichen wurden, durch zwei Moskauer Wärmekraftwerke, das VAZ-BHKW**, ersetzt. Es ist auch symptomatisch, dass die Kraftwerke des Staatsbezirks Belovskaya und Nazarovo, die mit Kohle betrieben werden, auf der Liste der Spitzenreiter stehen.

Tisch 3

Zwanzig größte Wärmekraftwerke nach verbrannter Brennstoffmenge im Jahr 1990

Vorherrschender Brennstofftyp in thermischen Kraftwerken im Jahr 1998
(nach Bundessubjekten)

* Das bedeutet, dass sich die Brennstoffbilanz ungefähr zu gleichen Teilen auf zwei oder drei Brennstoffe verteilt
Notiz. Daten für die Region Tula. unvollständig (in Wirklichkeit die Rolle von Gas
im Bereich oben).

Am 4. September 1882 leuchteten in 82 New Yorker Häusern 400 Glühbirnen auf. Den Strom für sie lieferte das weltweit erste Wärmekraftwerk – ein Wärmekraftwerk. Es wurde einfach „Pearl Street Station“ („Pearl Street Station“, englisch „Station on Pearl Street“) genannt. Es wurde vom legendären Thomas Alva Edison erfunden und gebaut.

Das Kraftwerk von Edison arbeitete ungefähr nach dem gleichen Schema wie viele Wärmekraftwerke heute. In den Öfen der Kessel verbrannte Kohle erhitzte das Wasser und verwandelte es in überhitzten Dampf. Dieser Dampf drehte die Welle der Dynamos der Maschinen und diese wiederum erzeugten Strom.

Innerhalb von zwei Jahren konnte die Pearl Street Station nicht nur ihre Arbeit amortisieren, sondern auch die Kosten für die Kabelverlegung rechtfertigen. Damals verlegten sie sie unter die Erde, sodass sie einen großen Teil Manhattans ausgraben mussten. Und trotz aller Kosten – die Verkabelung in den Räumlichkeiten wurde ebenfalls von Edisons Firma installiert – konnte das Wärmekraftwerk in so kurzer Zeit die Nullrentabilität erreichen und begann, Gewinn zu machen.

Edison steigerte nach und nach die Leistung der Pearl Street Station, bis 1890 ein Brand das Kraftwerk zerstörte. Alles brannte nieder, bis auf einen Dynamo, der heute ein wertvolles Exponat eines der Museen in den USA ist.

Trotz der kurzen Betriebsdauer zeigte die Pearl Street Station die Wirksamkeit eines solchen Vorhabens. Darüber hinaus erkannte Edison bereits damals, dass die am Ausgang des Dynamos erzeugte Wärme auch genutzt werden konnte – mehrere benachbarte Häuser wurden mit Dampf aus dem Kraftwerk beheizt.

Das Wärmekraftwerk von Edison befand sich im Keller eines gewöhnlichen Wohngebäudes. Moderne Wärmekraftwerke sind wahre Giganten. Riesige Rohre erheben sich über Energiehallen mit einer Fläche von mehreren zehntausend Quadratmetern. Die Höhe einiger von ihnen übersteigt die Höhe des Eiffelturms. Der Bau eines Wärmekraftwerks ist mit enormen Kosten verbunden und dauert mehrere Jahre.

In der modernen Elektrizitätswirtschaft machen Wärmekraftwerke etwa zwei Drittel der gesamten erzeugten Energie aus. Der am häufigsten genutzte Brennstoff ist Kohle, der zweitbeliebteste Energieträger ist Erdgas, gefolgt von Öl, dessen Anteil daran liegt letzten Jahren schrumpft rapide.

Wärmekraftwerke werden üblicherweise in zwei Haupttypen unterteilt – solche, die auch zum Heizen (KWK) betrieben werden, und „rein elektrische“ Kraftwerke, sie werden IES oder GRES genannt. Die größten Wärmekraftwerke der Welt arbeiten nach dem GRES-Schema, das heißt, es wird nur der von ihnen erzeugte Strom genutzt.

Das leistungsstärkste Kraftwerk der Welt ist das Kraftwerk Tuoketuo in Chinesische Provinz Innere Mongolei.

Dieses Kraftwerk war lange Zeit das drittgrößte Kraftwerk hinter dem chinesischen Wärmekraftwerk Taichung und dem russischen Bezirkskraftwerk Surgut-2. Nachdem jedoch 2017 in Tuoketuo zwei weitere Blöcke mit einer Leistung von jeweils 660 MW in Betrieb genommen wurden, erreichte die Gesamtkapazität der 12 Kraftwerksblöcke 6.720 MW und ist damit die leistungsstärkste der Welt. Surgutskaya-2 fiel vom dritten Platz ab, blieb aber der stärkste in Russland.

10. Surgutskaya GRES-2 (5.600 MW)

Surgutskaya GRES-2 liegt im Autonomen Kreis Chanty-Mansijsk am Ufer des Flusses Ob, ungefähr in der gleichen Entfernung zwischen Neftejugansk und Chanty-Mansijsk. Der Bau der Station begann 1979, das erste Kraftwerk wurde sechs Jahre später in Betrieb genommen. In den Jahren 1985 – 1988 wurden alle sechs Kraftwerksblöcke mit einer Leistung von jeweils 800 MW in Betrieb genommen. Sie alle arbeiten mit Begleitgas, das heißt, sie nutzen eine Ressource, die auch bei der Gasproduktion genutzt werden müsste.

Es war geplant, zwei weitere ähnliche Kraftwerke zu bauen, doch bereits im 21. Jahrhundert wurde beschlossen, zwei Kraftwerke mit einer Leistung von 400 MW zu bauen, die mit gereinigtem Erdgas betrieben werden. Nach der Inbetriebnahme dieser beiden Blöcke betrug die Gesamtkapazität von Surgutskaya GRES-2 5.600 MW.

9. Reftinskaya GRES (3.800 MW)

Reftinskaya GRES ist das größte Wärmekraftwerk des Landes, das als Brennstoff dient Kohle. Es liegt etwa 100 km von Jekaterinburg entfernt.

Der Bau des Kraftwerks dauerte 17 Jahre – vom Eintreiben des ersten Pflocks im Jahr 1963 bis zur Inbetriebnahme des letzten Kraftwerksblocks im Jahr 1980. Über der Station erheben sich vier Rohre mit einer Höhe von 180 bis 320 Metern.

10 Kraftwerksblöcke von Reftinskaya GRES haben eine Gesamtkapazität von 3.800 MW. Diese Energie reicht aus, um die Hälfte des Energieverbrauchs zu decken Gebiet Swerdlowsk mit seiner leistungsstarken Industrie.

8. Kraftwerk des Staatsbezirks Kostroma (3.600 MW)

Dieses Kraftwerk liegt im europäischen Teil Russlands, in der Region Kostroma am Ufer der Wolga. Im Kraftwerk des Staatsbezirks Kostroma wird Erdgas zur Stromerzeugung verwendet, und Heizöl kann als Ersatzbrennstoff verwendet werden.

Von 1969 bis 1980 wurden neun Kraftwerksblöcke des Kraftwerks in Betrieb genommen. Nach der Inbetriebnahme des 9. Kraftwerksblocks mit einer Leistung von 1.200 MW erreichte die Gesamtkapazität des Kostroma State District Power Plant 3.600 MW.

7. Surgutskaya GRES-1 (3.268 MW)

Der erste Surgutskaya GRES ist fast eineinhalb Jahrzehnte älter als sein leistungsstärkerer Namensvetter – sein erstes Triebwerk wurde 1972 auf den Markt gebracht. Dann begann jedes Jahr der Betrieb eines anderen Kraftwerks. Infolgedessen wurden 16 davon gebaut. Ihre Gesamtkapazität beträgt 3.268 MW.

40 % des an der Station erzeugten Stroms werden mit Begleitgas erzeugt, der Rest mit Erdgas.

6. Permskaya GRES (3.260 MW)

5. Kraftwerk des Staatsbezirks Rjasan (3.130 MW)

Trotz des Namens liegt das Kraftwerk des Staatsbezirks Rjasan ziemlich weit (80 km) von Rjasan entfernt in der Stadt Nowomitschurinsk. Der Bau des Landesbezirkskraftwerks begann 1971 und wurde 10 Jahre später abgeschlossen.

Zunächst wurde das Kraftwerk mit Steinkohle betrieben. Nach der Modernisierung Mitte der 1980er Jahre wurden jedoch zwei Kraftwerksblöcke auf Erdgas umgestellt. Insgesamt können 6 Kraftwerksblöcke des Ryazan State District Power Plant 3.130 MW Strom erzeugen. Die Schornsteine des Kraftwerks sind 180 und 320 Meter hoch.

4. Kraftwerk Kirishi State District (2.600 MW)

Der Bahnhof liegt in Gebiet Leningrad, in der Stadt Kirishi (ca. 150 km von St. Petersburg entfernt). Das Projekt des Kirishi State District Power Plant wurde 1961 von der Regierung der UdSSR genehmigt und gleichzeitig mit dem Bau begonnen. Die mit Heizöl betriebene Station produzierte im Oktober 1965 ihren ersten Strom.

Das Kraftwerk Kirishi State District ist insofern einzigartig, als es seit Beginn seines Betriebs fast kontinuierlich fertiggestellt oder modernisiert wird. Der Prozess wurde nur von 1983 bis 1999 unterbrochen. In der restlichen Zeit wurden neue Heizölkraftwerke in Betrieb genommen, alte auf Erdgas umgestellt, GuD-Anlagen gebaut usw. Dadurch erreichte das Kirishi State District Power Plant eine Leistung von 2.600 MW.

3. Konakovskaya GRES (2.520 MW)

Von 1965 bis 1982 wurde das Kraftwerk des Staatsbezirks Konakowo mit importiertem Heizöl betrieben und verbrannte bis zu 10.000 Tonnen Brennstoff pro Tag. Dann wurde auf Erdgas umgestellt. Das in der Region Twer gelegene Kraftwerk hatte eine Auslegungskapazität von 2.400 MW, nach der Modernisierung stieg seine Kapazität jedoch auf 2.520 MW.

2. Iriklinskaya GRES (2.430 MW)

Iriklinskaya GRES wurde am Ufer eines Stausees errichtet, der durch ein gleichnamiges Wasserkraftwerk in der Region Orenburg gebildet wurde. Sieben Jahre nach Baubeginn im Jahr 1963 produzierte die Erdgastankstelle ihren ersten Strom. Iriklinskaya GRES erreichte 1979 seine maximale Kapazität von 2.430 MW. Interessant ist, dass die Schornsteine der Station gleichzeitig als Stromleitungsstützen dienen.

1. Kraftwerk des Staatsbezirks Stawropol (2.419 MW)

Das südlichste der großen Wärmekraftwerke Russlands befindet sich im Dorf Solnetschnodolsk in der Region Stawropol. Wie viele andere staatliche Bezirkskraftwerke wurde Stavropolskaya zunächst (seit 1974) mit Heizöl betrieben und in den 1980er Jahren auf Gas umgestellt. Die 8 Kraftwerksblöcke des Kraftwerks erzeugen 2.419 MW Strom. In den 2010er Jahren war der Bau eines weiteren Kraftwerks geplant, doch dann wurde diese Entscheidung aufgehoben.

Nach der allgemein anerkannten Definition ist Wärmekraftwerke- Dies sind Kraftwerke, die Strom erzeugen, indem sie die chemische Energie des Kraftstoffs in die mechanische Rotationsenergie der Welle des elektrischen Generators umwandeln.

Erste TPP erschien Ende des 19. Jahrhunderts in New York (1882) und 1883 wurde das erste Wärmekraftwerk in Russland (St. Petersburg) gebaut. Vom Moment seines Erscheinens an erhielten TPPs größte Verbreitung, unter Berücksichtigung des ständig steigenden Energiebedarfs des kommenden technogenen Zeitalters. Bis Mitte der 70er Jahre des letzten Jahrhunderts war der Betrieb von Wärmekraftwerken die vorherrschende Methode zur Stromerzeugung. In den USA und der UdSSR beispielsweise betrug der Anteil der Wärmekraftwerke am gesamten Strombezug 80 %, weltweit lag er bei etwa 73-75 %.

Die oben gegebene Definition ist zwar ausführlich, aber nicht immer klar. Versuchen wir es mit unseren eigenen Worten zu erklären allgemeines Prinzip Betrieb von Wärmekraftwerken jeglicher Art.

Stromerzeugung in Wärmekraftwerken erfolgt in vielen aufeinanderfolgenden Phasen, das allgemeine Funktionsprinzip ist jedoch sehr einfach. Zunächst wird der Brennstoff in einer speziellen Brennkammer (Dampfkessel) verbrannt und dabei freigesetzt große Menge Wärme, die das durch spezielle Rohrsysteme im Kessel zirkulierende Wasser in Dampf umwandelt. Der ständig steigende Dampfdruck dreht den Turbinenrotor, der Rotationsenergie auf die Generatorwelle überträgt und dadurch elektrischen Strom erzeugt.

Das Dampf-/Wassersystem ist geschlossen. Nachdem der Dampf die Turbine passiert hat, kondensiert er und verwandelt sich wieder in Wasser, das zusätzlich das Heizsystem passiert und wieder in den Dampfkessel gelangt.

Es gibt verschiedene Arten von Wärmekraftwerken. Derzeit unter den thermischen Kraftwerken am meisten thermische Dampfturbinenkraftwerke (TPES). In Kraftwerken dieser Art wird die Wärmeenergie des verbrannten Brennstoffs in einem Dampferzeuger genutzt, wo ein sehr hoher Wasserdampfdruck erreicht wird, der den Turbinenrotor und damit den Generator antreibt. Als Brennstoff nutzen solche Wärmekraftwerke Heizöl oder Diesel, aber auch Erdgas, Kohle, Torf, Schiefer, also alle Arten von Brennstoffen. Der Wirkungsgrad von TPES liegt bei etwa 40 %, und ihre Leistung kann 3-6 GW erreichen.

GRES (Landesbezirkskraftwerk)- ein ziemlich bekannter und vertrauter Name. Dabei handelt es sich um nichts anderes als ein thermisches Dampfturbinenkraftwerk, ausgestattet mit speziellen Kondensationsturbinen, die die Energie der Abgase nicht nutzen und nicht in Wärme umwandeln, beispielsweise zur Beheizung von Gebäuden. Solche Kraftwerke werden auch Brennwertkraftwerke genannt.

Im gleichen Fall, wenn TPES Ausgestattet mit speziellen Heizturbinen, die die Sekundärenergie des Abdampfes in umwandeln Wärmeenergie, für den Bedarf kommunaler oder industrieller Dienstleistungen genutzt, dann handelt es sich bereits um ein Blockheizkraftwerk bzw. Blockheizkraftwerk. In der UdSSR beispielsweise machten staatliche Bezirkskraftwerke etwa 65 % des von Dampfturbinenkraftwerken erzeugten Stroms und dementsprechend 35 % von Wärmekraftwerken aus.

Es gibt auch andere Arten von Wärmekraftwerken. In Gasturbinenkraftwerken (GTPPs) wird der Generator von einer Gasturbine gedreht. Als Brennstoff wird in solchen Wärmekraftwerken Erdgas oder flüssiger Brennstoff (Diesel, Heizöl) verwendet. Allerdings ist der Wirkungsgrad solcher Kraftwerke mit etwa 27–29 % nicht sehr hoch, weshalb sie hauptsächlich als Notstromquellen zur Deckung von Spitzenlasten im Stromnetz oder zur Stromversorgung kleiner Siedlungen eingesetzt werden.

Wärmekraftwerke mit Dampf- und Gasturbineneinheit (SGPP). Dabei handelt es sich um Kombikraftwerke. Sie sind mit Dampfturbinen- und Gasturbinenmechanismen ausgestattet und ihr Wirkungsgrad erreicht 41-44 %. Diese Kraftwerke ermöglichen auch die Rückgewinnung von Wärme und deren Umwandlung in thermische Energie zur Beheizung von Gebäuden.

Der Hauptnachteil aller Wärmekraftwerke ist die Art des verwendeten Brennstoffs. Alle in Wärmekraftwerken verwendeten Brennstoffe sind unersetzlich natürliche Ressourcen, die langsam, aber stetig enden. Aus diesem Grund gibt es derzeit neben dem Einsatz von Kernkraftwerken auch Mechanismen zur Stromerzeugung aus erneuerbaren oder anderen Quellen alternative Quellen Energie.

Surgutskaya GRES-2 ist das leistungsstärkste Wärmekraftwerk (KWK) Russlands und befindet sich in der Stadt Surgut im Autonomen Kreis der Chanten und Mansen am Fluss Tschernaja. Seit 2012 ist es gemessen an der Jahreserzeugung eines der größten Wärmekraftwerke der Welt und der größte Stromproduzent Russlands.

In den 1980er Jahren kam es aufgrund des schnellen Wachstums der Öl- und Gasproduktion in der mittleren Ob-Region zu einer Energieknappheit. Es war notwendig, den Anteil der erzeugten Elektrizität um das Fünffache zu erhöhen. Es wurde beschlossen, in der Stadt Surgut – in der Ölhauptstadt Russlands – ein leistungsstarkes Kraftwerk zu bauen.

Die Inbetriebnahme des ersten Blocks erfolgte am 23. Februar 1985. Zwischen 1985 und 1988 wurden sechs Hauptkraftwerke mit Begleitgas in Betrieb genommen. Nach dem ursprünglichen Projekt sollten insgesamt 8 Kraftwerksblöcke mit jeweils 800 MW in Betrieb genommen werden, danach sollte die Gesamtkapazität der Station 6400 MW betragen. Die rekordverdächtige Auslegungskapazität des Kraftwerks hätte es zum leistungsstärksten Wärmekraftwerk der Welt machen sollen, doch die beiden verbleibenden Blöcke, die Begleitgas nutzen, wurden nicht in Betrieb genommen und eine der drei Leitungen des Kraftwerks wird nicht genutzt.

Installierte Leistung der Station bei dieser Moment beträgt 5597,1 MW. Diese Leistung macht SuGRES-2 zum leistungsstärksten Wärmekraftwerk in Russland und zum zweitgrößten der Welt.

Der Bau des siebten und achten 400-MW-Erdgaskraftwerks erfolgte außerhalb des ursprünglichen Kraftwerksentwurfs. Kraftwerke, die gereinigtes Erdgas als Brennstoff verwenden, werden in separaten Gebäuden gebaut und haben einen elektrischen Wirkungsgrad von etwa 51–58 %. Die Ausrüstung wurde von der amerikanischen Firma General Electric geliefert.

Triebwerke Nr. 7 und Nr. 8. Im Hintergrund ist Surgutskaya GRES-1:

Im Jahr 2012 erreichte die Stromproduktion ein Rekordniveau für die gesamte Existenz des Kraftwerks – 39,967 Milliarden kWh Strom. Insgesamt hat Surgutskaya GRES-2 seit der Einführung des ersten Kraftwerks mehr als 820 Milliarden kWh erzeugt!

Surgutskaya GRES-2 wird mit Erdölbegleitgas (70 %) und Erdgas (30 %) betrieben, was es im Vergleich zu anderen kohlebefeuerten Wärmekraftwerken umweltfreundlicher macht. Denn: Erstens ist Gas der sauberste Brennstoff, der im Gegensatz zu Kohle keinen Ruß produziert. Zweitens wird das Gas, das in das leistungsstärkste Wärmekraftwerk Russlands gelangt, einer gründlichen Reinigung unterzogen. Bevor es zum Kessel geleitet wird, werden Schwefel und andere Verunreinigungen daraus entfernt.

Rohrhöhe - 273 Meter:

Das leistungsstärkste Wärmekraftwerk Russlands befindet sich neben einem weiteren leistungsstarken Kraftwerk – SuGRES-1. Beide Kraftwerke bilden zwei Stauseen:

Kommen wir zum Inneren der Aggregate. Das Foto zeigt den Turbinenraum, der 6 Dampfturbinen mit je 800 MW beherbergt:

Dampfkessel mit einer Kapazität von 2650 Tonnen Dampf pro Stunde. Es gibt auch 6 davon – eines für jedes Aggregat. Auf dem Foto ist aufgrund der Decken nur die Hälfte des Kessels sichtbar. Die Gesamthöhe des Kessels beträgt etwa 70 Meter:

Die Station verfügt über Blockbedienfelder (im Foto) und ein zentrales Bedienfeld (CPU):

Mittelkonsole (CPU):

Die Gesamtzahl der Mitarbeiter am Bahnhof beträgt etwa 1250 Personen:

Kommen wir zu den Aggregaten. Das Foto zeigt eine Dampfturbine vom Typ D10 GE mit einer Leistung von ~400 MW. Hier gibt es zwei solcher Turbinen. Der Ausbau der Dampfkessel war nicht möglich, da diese vollständig geschlossen sind;

Leistungseinheiten 7 und 8:

Ansicht der ersten 6 Aggregate:

An der Station gibt es mehrere Labore, in denen eine strenge Kontrolle von Wasser, Gas usw. durchgeführt wird.

Kehren wir zu den Ansichten des Bahnhofs zurück. Am ersten Tag meines Aufenthalts am Bahnhof gelang es mir, einen wunderschönen Sonnenuntergang zu fotografieren, der auf dem letzten Foto zu sehen ist: