2 Структурные схемы получения электроэнергии на тэс кэс Гидроэлектростанции. Гидроэлектростанции

1-генератор 2-турбина 3-повышающий трансформатор 4-РУ высокого напряжения

H1-запас воды в хранилище H2-уровень расходной части станции

УВБ-уровень высшего бьефа УНБ-уровень низшего бьефа

Разница м/у этими уровнями определяет производительность станции УВБ-УНБ=Н. Тогда мощность ГЭС будет являться функцией: P=f(H,Q), где Q-расход воды. По технологии данные станции служат для покрытия пиковых нагрузок.

Рис. 1.1. Технологическая схема конденсационной электростанции

1 – парогенератор; 2 – пароперегреватель; 3 – ступень турбины высокого давления; 4 – ступень турбины низкого давления; 5 – промежуточный перегреватель;6 – конденсатор; 7 – конденсатный насос; 8 – питательный насос; 9 – генератор; 10 – повышающий трансформатор

ТЭС с паротурбинной установкой (ПТУ)

ТЭС работают в основном, на угольной пыли или природном газе. В последнем случае, резервным топливом является мазут. Отсюда определения: пылеугольная ТЭС, газомазутная ТЭС.

На ТЭС топливо подаётся в котёл, где, сгорая, оно нагревает воду (называемую питательной водой), также подаваемую в котёл, до состояния пара. Далее водяной пар вырывается из котла, идёт по паропроводу к турбине, Далее пар поступает на паровую турбину и вращает её.

Для лучшего сгорания воздуха в котёл нагнетается воздух с помощью вентиляторов. Для удаления из топки продуктов сгорания дымовые газы откачиваются дымососами и после очистки через дымовую трубу выбрасываются в атмосферу. Именно это считается основным фактором загрязнения атмосферы и выбросов парниковых газов. Многое, естественно, зависит от качества очистки.

Наиболее опасны и, при этом, трудно улавливаемые компоненты выбросов ТЭС – оксиды серы и азота. Именно это, а не углекислый газ, представляет наибольшую угрозу окружающей среде и человеку.

Осталось рассказать, откуда вода в котле. Если на ТЭС производится только электроэнергия, т.е. мы говорим о КЭС – конденсационной электростанции, то используется замкнутый оборот воды. В котёл поступает вода, которая ранее в виде пара вышла из турбины.

Для этого пар необходимо охладить. Это делается в конденсаторе, представляющем собой большой резервуар, в котором движутся две разделённые перегородкой среды: пар и внешняя холодная вода. Холодная, или техническая, вода берётся из реки, пруда-охладителя либо градирни (установки для охлаждения воды). С её помощью пар охлаждается и возвращается в состояние воды, после чего вновь поступает в котёл, и цикл замыкается.

Иначе работает ТЭЦ (теплоэлектроцентраль), дающая, кроме электричества, также тепло. Это требует добавления в цикл ещё одного звена – отбора пара из турбины и нагрев им сетевой воды, которую с помощью насосов подают в дома, в батареи центрального отопления.

ТЭС с газотурбинной установкой (ГТУ)Типичный пример ГТУ – авиационный двигатель, где керосин при сгорании создаёт горячие выхлопные газы, раскручивающие турбину. Преимущество ТЭС с ГТУ в том, что они не требуют питательной воды и, как следствие, целого комплекса сопутствующих устройств. Недостаток – в том, что отсутствует замкнутый цикл теплоносителя, и отработавшие газы выбрасываются в атмосферу. Тем не менее, благодаря компактности, простоты в монтаже и обслуживании число ГТУ растёт.

ТЭС с парогазовой установкой (ПГУ)ТЭС с ПГУ отличается тем, что выхлопные газы сбрасываются в котёл цикла ПТУ, в этом случае называемый котлом – утилизатором. Далее горячие газы подогревают воду до состояния пара. Это, по сути, совмещение двух циклов: ПТУ + ГТУ = ПГУ.