Остапчук М.В., Рибак А.І. Системи технологій (за видами діяльності)

Подождите немного. Документ загружается.

електроенергії забезпечує виробництво електросталі, алюмінію та інших

кольорових металів, в яких частка паливно-енергетичних витрат у

собівартості готової продукції значна у порівнянні з традиційними галузями

промисловості. У ряді районів України (Донбас, Придніпров'я)

електроенергетика визначає виробничу спеціалізацію і, є основою

формування територіально-виробничих комплексів.

Розміщення електроенергетики залежить переважно від наявності паливно-

енергетичних ресурсів і споживачів електроенергії. Нині майже третина

електроенергії виробляється у районах споживання і понад 2/3 — у районах її

виробництва. Поки що місце для будівництва електростанцій вибирають,

враховуючи зручність транспортування палива і електроенергії та екологічні

обставини.

Теплові електростанції. Комплекс машин і споруд для виробництва

електричної енергії називають електростанціями. Найпоширеніші в Україні,

які за характером обслуговування споживачів є районними (ДРЕС), що

працюють на твердому, рідкому й газоподібному паливі, як конденсаційні

ТЕС і теплоелектроцентралі (ТЕЦ). Вони виробляють майже дві третини

електричної енергії в державі. Частка вугілля в структурі палива, яке викори-

стовують ТЕС, є значною. Перевагою ТЕС є відносно вільне розміщення та

вдвоє менший обсяг капіталовкладень у них порівняно з

гідроелектростанціями (ГЕС). Найбільшими ДРЕС в

298

Україні є Вуглегірська, Старобешгівська, Курахівска, Слов'янська (Донецька

область), Запорізька, Ладижинська (Вінницька область), Трипільська

(Київська область) та ін.

Дедалі більшого значення набувають теплоелектроцентралі ТЕЦ, споруджені

поблизу споживача, оскільки радіус транспортування від них теплоти

незначний (10.. 12) км, а коефіцієнт корисного використання теплоти

становить майже 70%, тоді яка на ТЕС — тільки (30...35)%.

Теплоелектроцентралі обігрівають понад 25 міст України. Найбільші з них —

Київська ТЕЦ-5, Дарницька (Київ), Київська ТЕЦ-6, Харківська ТЕЦ-5,

Одеська, Калузька, Краматорська та ін.

Атомні електростанції. В Україні експлуатуються чотири атомних

електростанцій (Запорізька, Швденно-Українська, Хмельницька, Ровенська),

загальна електрична потужність яких досягає 12,8 млн. кВт. їхня частка

вироблення електроенергії в країні складає більше (40..45)%. На Рівненській

АЕС діють два блоки по 440 МВт і один блок 1000 МВт, на інших АЕС —

блоки потужністю по 1000 МВт (Чорнобильську АЕС зараз закрито).

Підприємства енергетики України продовжують працювати в умовах нестачі

органічного палива і масових неплатежів за відпущену електроенергію. Це

істотно впливає на надійність і безпеку функціонування всієї енергосистеми

України. До інших недоліків треба віднести недовикористання встановленої

потужності, що складає в середньому 28,7%. З них на зупинення

енергоблоків — 25,7% втрат потужності. Це основна причина втрат

потужності. Електроенергія від атомних електростанцій передається в ос-

новному до мереж з напругою 750 KB. Напруга турбогенераторів АЕС

передається або безпосередньо через блокові трансформатори з вищою

напругою 750 KB, або через трансформатори зв'язку 330/750 KB із збірних

шин станцій.

Гідроелектростанції є одним із найефективніших джерел електроенергії.

Переваги їх полягають у тому, що вони виробляють електроенергію, яка у

(5...6) разів дешевша, ніж на ТЕС, а персоналу для їх обслуговання потрібно в

(15...20) разів менше, ніж на АЕС. Коефіцієнт корисної дії ГЕС становить

понад 80%. Однак розміщення їх повністю залежить від природних умов, а

виробництво ними електроенергії має сезонний характер. Будівництво ГЕС

на рівнинних ріках України завдає значних збитків, оскільки потребує

затоплення значних площ землі під водосховища. Поки що гідроенергетика

посідає незначне місце в енергетиці

299

України — до 9% потужностей і 9,2% виробництва електроенергії. Основні

гідроелектростанції розташовані на Дніпрі — Дніп-рогес, Кременчуцька,

Каховська, Дніпродзержинська, Канівська, Київська; на Дністрі —

Дністровська ГЕС — ГАЕС; у Закарпатській області — Тереблю-Рька. Крім

того, близько сотні, електростанцій невеликої потужності, діють на малих

річках, більшість, з них належать до державної енергосистеми. Збудовано

каскади ГЕС на річках Рось (Корсунь-Шевченківська, Стеблівська та ін.) і

Південний Буг.

Специфічну роль відіграють гідроакумуляційні електростанції (ГАЕС) —

Київська, Дністровська. Електроенергією, яку вони виробляють, можна

забезпечувати споживачів у пікові години. Діючи за принципом переміщення

того самого об'єму води між двома басейнами, розміщеними на різній висоті,

ГАЕС працюють як помпи.

Головна тенденція розвитку електроенергетики України — об'єднання

електростанцій в енергосистеми, які здійснюють виробництво,

транспортування і розподіл електроенергії між споживачами. Це зумовлено

потребою ритмічного забезпечення споживачів електроенергією, для

виробництва і споживання якої характерні не тільки сезонні, а й добові

коливання. Енергосистеми дають змогу маневрувати у виробництві

електроенергії як у часі, так і в просторі. Незбіг початкових навантажень в

окремих ланках енергосистем уможливлює в разі потреби перекидання

електроенергії в зустрічних напрямках із заходу на схід і з півночі на південь,

У процесі транспортування електроенергії на значну відстань її втрати

неминучі і збільшуються із зростанням відстаней, проте зменшуються при

підвищенні напруги передачі. Тому будівництво високовольтних ліній є

досить актуальним.

Енергія припливів та відпливів. Припливи викликаються силами тяжіння,

зумовленого Місяцем і Сонцем. Енергія припливів використовувалася з

давніх-давен. Відомі, зокрема, припливні млини в Італії та Франції. Принцип

використання цієї енергії дуже простий. Необхідно перегородити греблею чи

дамбою морську бухту. Водоймище, яке утворилося, під час припливу через

з'єднувальний канал заповниться водою. Під час відпливів цей канал

перекривають, використовуючи більш високий рівень у водоймищі, воду з

нього випускають у море через водяну турбіну. Коли ж відплив закінчився, і

рівень моря знову починає збільшуватися, то потік води через турбіну також

випускають у басейн. Якщо використо-

300

вуються спеціальні реверсні турбіни, що діють в обох напрямках потоків, то

електроенергія буде вироблятися протягом 20 годин на добу: чотири рази по

п'ять годин з перервою на годину.

Максимально можлива потужність у циклі від одного припливу до другого

залежить від площі припливного водосховища та різниці рівнів води. Тому

припливні електростанції доцільно будувати тільки в тих місцях, де

природний рельєф прибережної зони та контур берегової лінії зручні для

створення водосховища значної площі, а припливи мають значну висоту. На

більшості узбереж середня висота припливі близько одного метра. Правда, є

райони, де висота припливу досягає (11... 15) метрів. Найвищі припливи (до

18...20) м) зареєстровані в затоці Фанді (східне узбережжя Канади). Щоб

створити велике водоймище, затоплювана частина суші повинна мати дуже

малий нахил у бік моря. В світі існує відносно незначне число місць, зручних

для побудови припливних, електростанцій. Це узбережжя Франції, Англії,

Аргентини.

Першу морську електростанцію потужністю 635 кВт була побудована в 1913

році. У бухті Ді біля Ліверпуля (Англія). В кінці 1968 р. на півночі

Кольського півострова дала струм перша в СРСР Кислогубська припливна

електростанція. Тут установлено два гідроагрегати потужністю по 400 кВт

кожний. У 1967 р у Франції в гирлі річки Ране була введена в дію припливна

електростанція на 240 МВт. Створення цих двох станцій і досвід їх ек-

сплуатації дали можливість почати проектування потужніших об'єктів:

Мезенської 14 ГВт у Білому морі, Пенжинської 35 ГВт і Тутурської 10 ГВт в

Охотському морі, а також у затоках Фанді й Унагава (Канада) і в гирлі ріки

Северн (Великобританія).

Широкому будівництву припливних електростанцій перешкоджають в першу

чергу економічні причини. Оскільки подібні гідроенергетичні споруди

потребують значних капіталовкладень, то припливні електростанції поки що

не можуть конкурувати з традиційними способами виробництва

електроенергії.

Енергія вітру. Ідея заміни органічного палива джерелами відновлювальної

енергії стає все більш популярною. У Швеції, Швейцарії, Австрії, Норвегії,

Канаді. Внесок вітрових станцій в енергетику цих країн вже перевищив 25%.

І навіть у сусідній Польщі з січня 2001 року енергетичним компаніям

поставлено завдання забезпечити виробництво 2,4% енергії за рахунок

відновлювальної енергії, а до 2010 року — збільшити до7,5%. Світовий роз-

виток вітроенергетики характеризується безперервним зростанням

301

потужності вітроустановок. Якщо на початку 80-х основу парку ВУ складали

машини потужністю (20...ЗО) кВт, то вже у 1995-му — їхня потужність

збільшилася до (500...600) кВт. А сьогодні провідні світові виробники

випускають агрегати мегаватного класу (1... 1,6) МВт. Одночасно

збільшується і частка щорічного вироблення електроенергії на 1кВт

встановленої потужності, яка до 1980 року для середньорічної швидкісті

вітру 6 м/с не перевищувала 500 кВттод, а у 2000 році вона вже становила

(1000...3000) кВт-год. Зростання нього показника досягнуто покращенням

характеристик ВУ і застосуванням високих (до 80 м) башт.

Безперечно, що зі зростанням об'ємів виробництва знижується і

найважливіший техніко — економічний показник — вартість 1 кВт

встановленої потужності. Якщо на початку 90-х років XX ст. вартість

вітроагрегатів складала приблизно 1200 дол. за 1 кВт, то при застосуванні

сучасних ВУ потужністю (500...6000) кВт цей показник зменшився до

(700...800) дол. США/кВт. Комплексним показником ефективності

вітроенергетики, безумовно, є ціна електроенергії., що виробляється ВЕС. За

20 років цей показник знизився у п'ять разів і наблизився до цін на

традиційну електроенергію. Аналіз змін ціни на електроенергію, отриману за

рахунок використання різноманітних джерел енергії показав, що вітрова

електроенергія — єдина, яка має стійку тенденцію до зниження, і в 2010 році

ціна за прогнозами впаде до (2,5...3,0) центів за кВт/год. Таким чином, цей

екологічно чистий відновлювальний вид енергетики в найближчому

майбутньому стане одним з головних джерел задоволення енергетичних

потреб світової спільноти. Україна (разом з Росією та Чехією) завершує

список 37 країн, які використовують енергію вітру, проте — з нульовим

показником введення нових потужностей ВЕС, хоча наші вітчизняні фахівці

першими в країнах колишнього Союзу почали розвивати цей перспективний

напрямок.

Вітчизняним лідером в процесі проектування є Державне конструкторське

бюро "Південне". Ще у 1989 році спільно з московськими колегами тут

почали розробляти Вітроагрегат (ВА) потужністю 250 кВт, а починаючи з

1991 року в кооперації з рядом українських підприємств ведуться роботи по

створенню сучасних ВА різноманітних класів. Протягом (1992... 1993) років

було розроблено та виготовлено дослідну партію вітроагреагтів АВЕ-250С,

на базі яких розгорнуто будівництво Акташської (10 ВА) і Чорноморської (4

ВА) вітроелектростанцій в Криму,

302

Аджиголькоої ВЕС (З ВА) у Миколаївській області і Аджиголь-ску пілотну

ВЕС, на якій три вітроагрегати АВЕ-250С пройшли опрацювання у складі

ВЕС, виробили більше 1 мли. кВт/год і показали високу надійність

(коефіцієнт технічної надійності складає (0,85...0,95). До сьогодні

вітроагрегатами АВЕ-250С вже вироблено 4, 5 млн кВт/год електроенергії.

Окрім АВЕ-250С на ДКБ "Південне" розроблено проектну і конструкторську

документацію на ВА ВЕУ-220, що максимально адаптована до можливостей

національної промисловості розрахована на вітрові умови більшої частини

території України. Близько 10 років ведуться роботи по становленню ВА

ВЕУ — 500 потужністю 500 кВт, який повинен стати базою для суттєвого

збільшення частки вітрової енергії в національному енергобалансі України.

Перший такий дослідний ВА в 1996 році змонтований на Акташській ВЕС.

Працюють тут також над створенням ВА з вертикальною віссю обертання.

Вже виготовлені, змонтовані І проходять випробування на полігоні в

Євпаторії дослідні зразки подібних машин потужністю 20 і 420 кВт. Дійсно,

світовий досвід розвитку вітроенергетики свідчить, що лише при збільшенні

потужностей ВЕС досягається рентабельність виробництва товарної

вітроелектрое-нергії. Тому необхідно, щоб до 2005 року основу вітчизняного

парку ВЕС складали ВУ з одиничною потужністю не нижче 500 кВт, а з 2005

— не нижче 1500 кВт.

Використання сонячної енергії. Приблизно 0,2% падаючого випромінювання

використовуються всіма рослинами землі для фотосинтезу. Завдяки цьому

наша планета перебуває в постійному тепловому балансі з навколишнім

середовищем.На відміну від теплової енергії електрична є зручнішою для

споживання. Найефективнішим способом перетворення сонячної енергії в

електричну є фотоелектричний та паротурбінний, які використовуються на

звичайних теплових електростанціях.

Фотоелектричний спосіб — один з найпростіших, бо дає змогу

безпосередньо перетворювати сонячну енергію в електричну. Фо-

тоелектричне перетворення сонячної енергії застосовується з 1958 р. на всіх

штучних супутниках Землі. На Місяці більше року працював "Лунохід-1",

живлення якого здійснювали сонячні батареї. Досі розвиток цього способу

для наземних цілей стримувався високою вартістю електроенергії,

отримуваної за допомогю фотоперетворювачів, і відносно низьким ККД

перетворення енергії. Так, електростанція на сонячних батареях поблизу

екватора, у якої

303

добовий виробіток 500 МВт-год (приблизно стільки енергії виробляє досить

велика ГЕС) при ККД 10% зайняла б площу 500000

. Я.сно, що

використання такої кількості напівпровідникових перетворювачів, які

необхідні, щоб заповнити цю площу, стане рентабельною тільки тоді, коли

вартість їх буде невисокою.

В Україні накопичено також певний досвід експлуатації наземних

фотоелектричних установок потужністю від 10 до 500 Вт. Вони

використовуються на маяках і навігаційних знаках, на пристроях катодного

захисту газопроводів. Сумарна їх потужність перевищує 3 кВт при ККД

(1...8)%, а термін роботи становить більше 30 років. Фотоелектричні

установки різної потужності будуються і в інших країнах. Так, у Європі

споруджується 15 фотоелектричних установок потужністю від 30 до 3000

кВт. У США збудовані три центральні фотоелектричні установки, при чому

дві з них є першою чергою великих електростанцій потужністю 16 та 100

МВт.

Нині в південно-східній частині Кримського півострова біля селища Леніно

працює перша в країні експериментальна СЕС потужністю 5 МВт. Висота

башти досягає 90 м, на її вершині встановлений парогенератор з природною

циркуляцією. Периметр приймача теплоти 7 м. Навколо башти ярусами

розташовано геліостати, кількість яких становить 1600 штук. Загальна площа

забудови становить 44 га.

Розпочато розробку техніко-економічного обґрунтування потужнішої

дослідно-промислової станції, яка буде складатися з чотирьох модулів по 50

МВт. Кожний модуль займатиме площу 1,5 х 1,5

км

, будуть розташовані,

геліостати та башта, висотою 250 м із парогенератором, турбіною,

акумулятором та іншим обладнанням.

Одна з проблем, яка повинна бути вирішена при використанні СЕС —

забезпечення безперервного надходження електроенергії, що особливо

суттєво для автономних енергоустановок.

Одержання теплоти шляхом прямої абсорбції сонячного випромінювання є

найбільш простий за технічною реалізацією спосіб використання сонячної

енергії. Теплота, що одержується в результаті прямої абсорбції сонячної

радіації, використовується для нагрівання води, обігріву приміщень, сушіння

матеріалів продуктів сільськогосподарського виробництва. Значний

практичний інтерес до обігрівання приміщень і одержанню гарячої води за

рахунок сонячної радіації обумовлено тим, що в промислово розвинутих

країнах близько (30...40)% виробленої енергії споживається на так зване

низькотемпературне нагрівання (менше 100 °С).

304

Одержання такої низькотемпературної теплоти можна здійснити за

допомогою плоских теплових колекторів, що працюють на принципі,

тепличного ефекту. Фізична суть цього ефекту полягає в тім, що сонячне

випромінювання, що падає на поверхню теплового колектора, покритого

прозорим для сонячних променів матеріалом, практично без втрат проникає в

середину теплового колектора і, потрапляючи на теплоприймач, нагріває йо-

го, а процес розсіювання теплової енергії теплоприймача, мінімізований. Це і

призводить до тепличного ефекту, що полягає в нагромадженні енергії під

склом і збільшенні температури теплоприймача до 180 °С. Якщо

перетворена, енергія не виводиться з колектора теплоносієм, то в робочому

режимі накопичена теплота витрачається в основному на нагрівання

приміщень.

Геотермальна енергатика. На значній частині поверхні Землі є чималі запаси

геотермальної енергії внаслідок вулканічної діяльності, радіоактивного

розпаду, тектонічних зсувів і магматичних включень у земній корі. У низці

географічних районів використання геотермальних джерел може істотно

збільшити енергови-добування, бо геотермальні електростанції (ГеоТЕС) є

одними з найбільш дешевих альтернативних джерел енергії.

Тільки у верхньому трикілометровому шарі Землі міститься понад 1020 Дж

теплоти, придатної для вироблення електроенергії. Джерела геотермальної

енергії поділяються на 5 типів:

1. Родовища, геотермальної сухої пари легко розробляються, але

зустрічаються рідко. Проте половина чинних ГеоТЕС використовує теплоту

цих джерел.

2. Джерела вологої пари зустрічаються частіше, але при їхній експлуатації

доводиться враховувати корозію обладнання ГеоТЕС та забруднення

навколишнього середовища.

3. Родовища геотермальної води, власне, геотермальні резервуари, які

утворюються внаслідок наповнення підземних порожнин атмосферними

опадами що нагріваються навколишньою

магмою.

4. Сухі гарячі скельні породи, розігріті магмою (на глибині

понад 2 км), їхні запаси найбільші.

5. Магма — це нагріті до 1300 °С розплавлені гірські породи. Геотермальні

ресурси є частиною теплової енергії твердої, рідкої та газоподібної фаз

земної кори, яка може бути ефективно витягнута з надр та використана при

сучасному рівні технічного прогресу. Світовий досвід стосується

використання природної пари

305

та термальних вод. Отож, треба використати теплову енергію гарячих

гірських порід (петрогеотермальних ресурсів), температура яких на глибині

(3...5) км звичайно перевищує 100° С. Енергія, що отримана при охолодженні

км

породного масиву, тільки на 10° С буде відповідати теплотворній

здатності 1 млн. т нафти. Загальний тепловміст перших 10 км земної кори

становить приблизно 10*1023 кДж, що в тисячі разів перевищує теплотворну

спроможність світових запасів усіх видів палива. Безперервна генерація

внутрішньої земної теплоти компенсує його зовнішні втрати й служить

джерелом нагромадження енергії. Загальна кількість теплоти, яку має Земля,

у паливному еквіваленті становить приблизно 4.5-108 трлн. т. умовного

палива.

Геотермальна енергетика, розвивається насамперед у тих країнах, де є в

достатній кількості високотемпературні геотермальні ресурси. Провідне

місце в розвитку геотермальної енергетики займають Ісландія, США

(половина ГеоТЕС розміщена в долині гейзерів). Питомі витрати на

спорудження ГеоТЕС у США на 38% нижчі, ніж на спорудження АЕС, і на,

50% нижчі, ніж на спорудження вугільних ТЕС, вартість електроенергії на

(25...35)% нижча, ніж на традиційних електростанціях. В Україні

використання геотермальної енергетики дуже обмежено через відсутність

відповідних джерел.. Перспективними гідротермальними зонами визнають

Во-линсько-Подільську, Дніпровсько-Донецьку, Причорноморську.

6.4. Технологічна схема вироблення електроенергії

Загальну схему вироблення електроенергії на теплових електростанціях

можна представити такою послідовністю. При згорянні палива утворюється

теплота, яка перетворює воду в пару високого тиску (робочий агент). Пара

надходить до турбіни, що знаходиться за звичай на одній осі з генератором

електричної енергії. Від генератора електроенергія надходить до роз-

подільних мереж, які передають її споживачам. На гідроелектростанціях як

робочий агент для приводу гідравлічних турбін використовується вода

завдяки певному тиску, що створюється греблею. На вітроелектростанціях

для приводу електрогенератора використовується течія повітря.

Однак, не зважаючи на цей загальний принцип одержання електроенергії,

кожна з цих електростанцій має особливості в конструкціях турбін,

генераторів, способах одержання робочого агенту тощо.

306

Більшість електроенергії виробляють на теплових електростанціях. Комплекс

машин і споруд, які призначені для виробництва електричної енергії

називають електростанціями. В залежності від джерела енергії відрізняють

теплові, гідроелектричні, атомні, вітрові, магнітогідродинамічні генератори,

тощо. Загальною ланкою для всіх електростанцій незалежно від їх типу є

двигун, де відбувається перетворення різних видів енергії в механічну.

Другою ланкою є генератор електричної енергії. Для передачі електроенергії

є третя ланка — електричні мережі. До теплових відносять конденсаційні,

теплофікаційні або теплоелектроцентралі, геотермальні, газотурбінні і

дизельні. Конденсаційні виробляють головним чином електричну енергію.

На теплоелектроцентралях перегріта пара при високому тиску і температурі

після перших ступенів парової турбіни, частково відбирається для потреб

теплофікації. Конденсаційні електростанції виробляють тільки

електроенергію. Відпрацьована пара після турбін перетворюється при

глибокому вакуумі у воду, яка спрямовується в котельні агрегати в якості

живильної води, що дає значну економію енергії.

В теплофікаційних електростанціях відпрацьована після турбін пара

використовується для централізованого тегшоспоживання. Геотермальні

використовують глибинну теплоту Землі. В них відсутні котельні, пристрої

для подачі палива, золоуловлювачі, тощо, що значно спрощує їх

експлуатацію зменшує затрати на будівництво. Природні умови України, не

мають значної перспективи для будівництва геотермальних електростанцій.

Газотурбінні електростанції використовують спалювання газу для приводу

турбін. Дизельні електростанції для приводу електрогенераторів викорис-

товують двигуни внутрішнього згоряння, в основному — дизелі, їх широко

використовують і як транспортні машини. Основними видами палива для

електростанції є кам'яне вугілля, мазут, газ, дрова, кокс, тощо.

Гідроелектричні станції використовують енергію течії води для приводу

гідротурбін з'єднаних з електрогенераторами.

На атомних АЕС джерелом енергії є атомний реактор, в якому теплота

утворюється в результаті ланцюгової ядерної реакції ділення ядер деяких

важких ізотопів урану та плутонію. Теплота,

І що утворюється в активній зоні реактора, нагріває через перший контур

теплопередачі парогенератор. Потім пара по другому

контурі направляється до турбіни, яка приводить в дію електро-генератор.

Основне електротехнічне устаткування на АЕС таке

307

як і на звичайних теплових. На гідроелектростанціях двигуном для

генераторів є гідравлічні турбіни.

Вітроелектричні станції перетворюють енергію течій повітря за допомогою

вітродвигуна в електричну енергію також за допомогою електрогенераторів.

В магнітогідродинамічних генераторах (МГД-генераторах) енергія

електропровідного середовища (рідини або газу) безпосередньо

перетворюється в електричну енергію. МГД-генератори використовують як

аварійні або в бортових системах електроживлення. Нагрітий газ до

температури в декілька тисяч градусів стає іонізованим і добре проводить

електроенергію. Взаємодія струмини такого газу з магнітним полем

породжує електричний струм.

6.5. Паротурбінні (теплові) електростанції

Схему паротурбінної електростанції наведено на рис. 6.1. Вона складається з

парового котла (парогенератора) 1, парової турбіни — 2, електрогенератора

— З і розподільного пристрою. Топка і паровий котел уявляють собою один

вузол. Паливо подається в розпиленому стані, що забезпечує його повне

згоряння і підвищує ККД парогенератора. Перегріта пара високого тиску по

паропроводу надходить до парової турбіни і приводить її до обертання.

Оскільки вона знаходиться на одній осі з генератором, то він теж обертається

з такою ж швидкістю, як і турбіна та перетворює механічну енергію в

електричну. Відпрацьована пара після турбіни надходить до конденсатора, де

охолоджується водою до конденсації. Вода в паровім котлі подається

насосами 5 із генератора 6. Бойлери (підігрівачі) 7 призначені для

підігрівання води для побутових, виробничих потреб.

Рис. 6.1. Схема теплоелектроцентралі

308

Зараз для виробництва електроенергії використовують блоки одиничної

потужності 55, 800, 1000 і 12000 МВт при тиску пари 13, 17, і 25 Мпа 9

температура відповідно (534...565), (550...570) і 580 °С). Схему прямоточного

котла показано на рис. 6.2.

Живильна вода (пом'якшена та очищена) спочатку підігрівається, потім

випаровування, тобто перетворюється в пару, яка потім перегрівається до

заданої температури. Перегріта пара потім надходить до турбіни.

1 — пальники; 2 — нижня радіаційна частина; З — верхня

радіаційна частина; 4 — ширми первинного і вторинного па-

ропідігрівача; 5 — конвективні первинні і вторинні паропідігрівачі;

6 — зона максимальної теплоємкості; 7 — водяний економайзер;

8 —регенеративний повітропідігрівач.

309

На рис. 6.3 показано одну із можливих схем прямоточного котла. Пальником

1 полум'я підігріває труби нижньої 2 та верхньої З радіаційної частини, в

яких перетікає вода. Перетворившись в пару, вода або парорідинна суміш

надходить до паронагрівачів 5, зона яких відокремлена ширмами (екрани) 4

від первинних і вторинних підігрівачів 5. Водяний економайзер 7 призначено

для економії теплоти також як регенеративний повітропідігрівач 8.

Одну із можливих конструкцій парових турбін показано на рис. 6.4. Ротор

турбіни з 12 дисків посаджено на валу 10, що обертається на підшипниках 4 і

11, тобто турбіна дванадцятиступенева.