Тепловые и атомные электрические станции

На тепловых электрических станциях электроэнергия вырабатывается вращающимся генератором, имеющим привод от теплового двигателя, чаще всего от паровой, реже – газовой турбины.

Коэффициент полезного действия современных ТЭС с паровыми турби-нами достигает 40 %, с газовыми турбинами - не превышает 34 %. На ТЭС с паротурбинным приводом возможно использование любого вида топлива; га-зотурбинные станции используют только жидкое и газообразное. Паровая тур-бина не столь маневренна, как газовая.

По виду отпускаемой энергии паротурбинные ТЭС на органическом топливе подразделяются на конденсационные электрические станции(КЭС)

и теплоэлектроцентрали (ТЭЦ). На конденсационных электрических станциях установлены турбоагрегаты конденсационного типа, они производят только электроэнергию. Теплоэлектроцентрали отпускают потребителям электрическую и тепловую энергию с паром и горячей водой.

Рисунок 1.2. Схема паросиловой установки для выработки электроэнер-гии (КЭС): ПК- паровой котел; Т- паровая турбина; ЭГ- электрогенератор;

К- конденсатор; Н – насос; охлаждающая вода показана стрелочками

Энергия топлива при сжигании в паровом котле (ПК) преобразуется в тепловую, которая используется для подогрева воды в котле и образования па-ра. Энергия водяного пара приводит во вращение турбину, соединенную с ро-тором электрогенератора. В генераторе механическая энергия превращается в электрическую.

Охлаждающая вода в результате прокачивания через конденсатор нагре-вается и затем сбрасывается обычно в водоем. Но имеется возможность исполь-зовать сбросную теплоту (q₂) (которая составляет более половины всего коли-чества теплоты, затраченной в цикле) для отопления, горячего водоснабжения и различных технологических процессов.

Рисунок 1.3. Схема паросиловой установки для совместной выработки тепловой и электрической энергии (ТЭЦ)

Охлажденная вода, нагретая в конденсаторе, не выбрасывается в водоем, а прогоняется через отопительные приборы теплового потребителя (ТП) и, охлаждаясь в них, отдает полученную в конденсаторе теплоту. Это - ТЭЦ.

ТЭЦ связана с предприятием или жилым районом трубопроводами пара или горячей воды, и их чрезмерное удлинение вызывает повышенные тепловые потери. Поэтому ТЭЦ располагаются обычно непосредственно на предприятии, в жилом массиве или вблизи них.