Дулааны цахилгаан станцын схемийн ажиллах зарчим. Дулааны цахилгаан станцууд. ДЦС гэж юу вэ
Нийтээр хүлээн зөвшөөрсөн тодорхойлолтын дагуу дулааны цахилгаан станцууд- эдгээр нь түлшний химийн энергийг цахилгаан үүсгүүрийн босоо амны эргэлтийн механик энерги болгон хувиргах замаар цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэдэг цахилгаан станцууд юм.
Эхлээд ДЦС 19-р зууны төгсгөлд Нью-Йоркт (1882) гарч ирсэн бөгөөд 1883 онд ОХУ-д (Санкт-Петербург) анхны дулааны цахилгаан станц баригдсан. Техногенийн эрин үе эхэлж байгаа эрчим хүчний хэрэгцээ байнга нэмэгдэж байгааг харгалзан дулааны цахилгаан станцууд гарч ирсэн цагаасаа хойш хамгийн өргөн тархсан болсон. Өнгөрсөн зууны 70-аад оны дунд үе хүртэл дулааны цахилгаан станцуудын үйл ажиллагаа нь цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэх зонхилох арга байсан. Жишээлбэл, АНУ, ЗХУ-д дулааны цахилгаан станцуудын нийт хүлээн авсан цахилгаан эрчим хүчний эзлэх хувь 80%, дэлхий даяар 73-75% байна.
Дээр өгөгдсөн тодорхойлолт нь багтаамжтай боловч үргэлж тодорхой байдаггүй. Ямар ч төрлийн дулааны цахилгаан станцын үйл ажиллагааны ерөнхий зарчмыг бид өөрсдийн үгээр тайлбарлахыг хичээх болно.
Дулааны цахилгаан станцуудад цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэхдараалсан олон үе шат дамждаг боловч үйл ажиллагааны ерөнхий зарчим нь маш энгийн. Нэгдүгээрт, түлшийг тусгай шатаах камерт (уурын зуух) шатаадаг бөгөөд энэ нь их хэмжээний дулааныг ялгаруулж, уурын зуухны дотор байрлах тусгай хоолойн системээр эргэлдэж буй усыг уур болгон хувиргадаг. Тогтмол нэмэгдэж буй уурын даралт нь турбины роторыг эргүүлж, эргэлтийн энергийг генераторын босоо ам руу шилжүүлж, улмаар цахилгаан гүйдэл үүсдэг.
Уур/усны систем хаалттай байна. Уур нь турбиныг дайран өнгөрсний дараа конденсац болж, ус болж хувирдаг бөгөөд энэ нь халаалтын системээр дамжин дахин уурын зуух руу ордог.
Хэд хэдэн төрлийн дулааны цахилгаан станцууд байдаг. Одоогоор дулааны цахилгаан станцуудын дунд хамгийн дулааны уурын турбин цахилгаан станц (TPES). Энэ төрлийн цахилгаан станцуудад шатсан түлшний дулааны энергийг уурын генераторт ашигладаг бөгөөд усны уурын маш өндөр даралтыг бий болгож, турбины роторыг хөдөлгөж, улмаар генераторыг ажиллуулдаг. Түлшний хувьд ийм дулааны цахилгаан станцууд нь мазут эсвэл дизель түлш, мөн байгалийн хий, нүүрс, хүлэр, занар, өөрөөр хэлбэл бүх төрлийн түлшийг ашигладаг. TPES-ийн үр ашиг нь ойролцоогоор 40% бөгөөд тэдгээрийн хүч нь 3-6 ГВт хүрч чаддаг.
ГРЭС (улсын цахилгаан станц)- нэлээд алдартай, танил нэр. Энэ нь яндангийн хийн энергийг ашигладаггүй, дулаан болгон хувиргадаггүй тусгай конденсатор турбинаар тоноглогдсон дулааны уурын турбин цахилгаан станцаас өөр зүйл биш юм. Ийм цахилгаан станцуудыг конденсацийн цахилгаан станц гэж нэрлэдэг.
Үүнтэй ижил тохиолдолд хэрэв TPESхаягдал уурын хоёрдогч энергийг хотын болон үйлдвэрлэлийн үйлчилгээний хэрэгцээнд ашигладаг дулааны энерги болгон хувиргадаг тусгай халаалтын турбинуудаар тоноглогдсон бол эдгээр нь хосолсон дулааны цахилгаан станцууд эсвэл дулааны цахилгаан станцууд юм. Жишээлбэл, ЗХУ-д муж улсын цахилгаан станцууд уурын турбин цахилгаан станцын үйлдвэрлэсэн цахилгаан эрчим хүчний 65 орчим хувийг, үүний дагуу дулааны цахилгаан станцуудын 35 хувийг эзэлж байв.
Мөн өөр төрлийн дулааны цахилгаан станцууд байдаг. Хийн турбин цахилгаан станцууд буюу GTPP-д генераторыг хийн турбинаар эргүүлдэг. Ийм дулааны цахилгаан станцуудад байгалийн хий эсвэл шингэн түлш (дизель түлш, мазут) ашигладаг. Гэсэн хэдий ч ийм цахилгаан станцуудын үр ашиг тийм ч өндөр биш, ойролцоогоор 27-29% байдаг тул цахилгааны сүлжээний оргил ачааллыг нөхөх, эсвэл жижиг суурин газруудыг цахилгаан эрчим хүчээр хангах зорилгоор цахилгаан эрчим хүчний нөөц эх үүсвэр болгон ашигладаг.
Уур ба хийн турбин бүхий дулааны цахилгаан станцууд (SGPP). Эдгээр нь хосолсон төрлийн цахилгаан станцууд юм. Эдгээр нь уурын турбин, хийн турбин механизмаар тоноглогдсон бөгөөд үр ашиг нь 41-44% хүрдэг. Эдгээр цахилгаан станцууд нь мөн дулааныг нөхөж, барилга байгууламжийг халаахад ашигладаг дулааны энерги болгон хувиргах боломжийг олгодог.
Бүх дулааны цахилгаан станцуудын гол сул тал бол ашигласан түлшний төрөл юм. Дулааны цахилгаан станцад хэрэглэгдэж байгаа бүх төрлийн түлш бол орлуулшгүй байгалийн баялаг бөгөөд аажмаар боловч тасралтгүй дуусдаг. Тийм ч учраас одоогийн байдлаар атомын цахилгаан станцыг ашиглахын зэрэгцээ сэргээгдэх болон бусад эрчим хүчний өөр эх үүсвэрийг ашиглан цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэх механизмыг боловсруулж байна.
Орчин үеийн ертөнц нь янз бүрийн төрлийн цахилгаан станцуудад үйлдвэрлэгддэг асар их хэмжээний эрчим хүч (цахилгаан болон дулааны) шаарддаг.
Хүн хэд хэдэн эх үүсвэрээс эрчим хүч гаргаж сурсан (нүүрс-устөрөгчийн түлш, цөмийн нөөц, унасан ус, салхи гэх мэт) Гэсэн хэдий ч өнөөг хүртэл ярих болно дулааны болон атомын цахилгаан станцууд хамгийн алдартай, үр ашигтай хэвээр байна.
Атомын цахилгаан станц гэж юу вэ?
Атомын цахилгаан станц (АЦС) нь цөмийн түлшний задралын урвалыг ашиглан эрчим хүч үйлдвэрлэх байгууламж юм.
Цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэхэд хяналттай (өөрөөр хэлбэл хяналттай, урьдчилан таамаглах боломжтой) цөмийн урвалыг ашиглах оролдлогыг Зөвлөлт, Америкийн эрдэмтэд нэгэн зэрэг хийсэн - өнгөрсөн зууны 40-өөд онд. 50-иад онд "энх тайван атом" бодит болж, дэлхийн олон оронд атомын цахилгаан станцууд баригдаж эхлэв.
Аливаа атомын цахилгаан станцын төв хэсэг нь урвал явагдах цөмийн байгууламж юм. Цацраг идэвхт бодис задрахад асар их хэмжээний дулаан ялгардаг. Гарсан дулааны энерги нь хөргөлтийн шингэнийг (ихэвчлэн ус) халаахад ашигладаг бөгөөд энэ нь эргээд хоёрдогч хэлхээний усыг уур болгон хувиргах хүртэл халаадаг. Халуун уур нь турбинуудыг эргүүлж, улмаар цахилгаан үүсгэдэг.
Дэлхий даяар цөмийн эрчим хүчийг ашиглан цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэх боломжтой эсэх талаар маргаан үргэлжилсээр байна. Атомын цахилгаан станцыг дэмжигчид өндөр бүтээмжтэй, сүүлийн үеийн реакторуудын аюулгүй байдал, ийм цахилгаан станцууд нь байгаль орчныг бохирдуулдаггүй тухай ярьж байна. Атомын цахилгаан станцууд нь маш аюултай бөгөөд тэдгээрийн ашиглалт, ялангуяа ашигласан түлшийг зайлуулах нь асар их зардалтай холбоотой гэж эсэргүүцэгчид үзэж байна.
TES гэж юу вэ?
Дэлхийн хамгийн уламжлалт, өргөн тархсан цахилгаан станц бол дулааны цахилгаан станц юм. Дулааны цахилгаан станцууд (энэ товчлол нь) нүүрсустөрөгчийн түлш - хий, нүүрс, мазутыг шатаах замаар цахилгаан үүсгэдэг. 
Дулааны цахилгаан станцын үйл ажиллагааны схем нь дараах байдалтай байна: түлш шатаах үед их хэмжээний дулааны энерги үүсдэг бөгөөд түүний тусламжтайгаар ус халаадаг. Ус нь хэт халсан уур болж хувирдаг бөгөөд энэ нь турбогенераторт нийлүүлдэг. Эргэдэг турбинууд нь цахилгаан үүсгүүрийн хэсгүүдийг хөдөлгөж, цахилгаан энерги үүсгэдэг.
Зарим дулааны цахилгаан станцуудад хөргөлтийн шингэн (ус) руу дулаан дамжуулах үе шат байхгүй байна. Тэд турбиныг түлшний шаталтаас шууд гаргаж авсан хийгээр эргүүлдэг хийн турбин төхөөрөмжийг ашигладаг.
Дулааны цахилгаан станцын чухал давуу тал бол түлшний хүртээмж, харьцангуй хямд байдал юм. Гэсэн хэдий ч дулааны станцууд сул талуудтай байдаг. Энэ нь юуны түрүүнд байгаль орчинд аюул учруулж байна. Түлш шатаах үед агаар мандалд их хэмжээний хортой бодис ялгардаг. Дулааны цахилгаан станцуудыг аюулгүй болгохын тулд түлш баяжуулах, хортой нэгдлүүдийг барих тусгай шүүлтүүр суурилуулах, утааны хийн эргэлтийг ашиглах гэх мэт хэд хэдэн аргыг ашигладаг.
СӨХ гэж юу вэ?
Энэ объектын нэр нь өмнөхтэй төстэй бөгөөд үнэндээ дулааны цахилгаан станцууд нь дулааны цахилгаан станцууд шиг шатсан түлшний дулааны энергийг хувиргадаг. Гэхдээ цахилгаанаас гадна дулаан, цахилгаан станцууд (ДЦС гэсэн товчлол) хэрэглэгчдэд дулаан өгдөг. ДЦС-ууд нь ялангуяа орон сууцны барилга, үйлдвэрлэлийн барилгыг дулаанаар хангах шаардлагатай хүйтэн цаг уурын бүсэд хамааралтай байдаг. Тийм ч учраас Орос улсад төвлөрсөн халаалт, хотуудын усан хангамжийг ашигладаг олон тооны дулааны цахилгаан станцууд байдаг.
Ашиглалтын зарчмын дагуу дулааны цахилгаан станцуудыг конденсацын цахилгаан станц гэж ангилдаг боловч тэдгээрээс ялгаатай нь дулааны цахилгаан станцуудад үйлдвэрлэсэн дулааны эрчим хүчний нэг хэсгийг цахилгаан үйлдвэрлэхэд, нөгөө хэсгийг нь хөргөх шингэнийг халаахад ашигладаг. хэрэглэгчдэд нийлүүлж байна. 
ДЦС нь ердийн дулааны цахилгаан станцтай харьцуулахад илүү үр ашигтай, учир нь энэ нь хүлээн авсан эрчим хүчийг дээд зэргээр ашиглах боломжийг олгодог. Эцсийн эцэст, цахилгаан үүсгүүрийг эргүүлсний дараа уур нь халуун хэвээр байгаа бөгөөд энэ энергийг халаахад ашиглаж болно.
Дулааны цахилгаан станцаас гадна цөмийн дулааны цахилгаан станцууд байгаа нь ирээдүйд хойд бүсийн хотуудын цахилгаан, дулаан хангамжид тэргүүлэх үүрэг гүйцэтгэх ёстой.
2012 оны аравдугаар сарын 24Цахилгаан эрчим хүч бидний амьдралд аль эрт нэвтэрсэн. МЭӨ 7-р зуунд Грекийн гүн ухаантан Фалес хүртэл ноосонд түрхсэн хув нь эд зүйлсийг өөртөө татаж эхэлдэг болохыг олж мэдсэн. Гэвч удаан хугацааны туршид хэн ч энэ баримтыг анхаарч үзээгүй. Зөвхөн 1600 онд "Цахилгаан" гэсэн нэр томъёо гарч ирсэн бөгөөд 1650 онд Отто фон Герике металл бариул дээр суурилуулсан хүхрийн бөмбөг хэлбэртэй цахилгаан статик машиныг бүтээсэн нь зөвхөн таталцлын нөлөөг төдийгүй бас ажиглах боломжтой болсон. түлхэлтийн нөлөө. Энэ бол анхны энгийн электростатик машин байв.
Тэр цагаас хойш олон жил өнгөрсөн ч, өнөөдөр ч гэсэн, терабайт мэдээллээр дүүрэн ертөнцөд та өөрийн сонирхсон бүх зүйлийг өөрөө олж мэдэх боломжтой бол олон хүний хувьд цахилгаан эрчим хүчийг хэрхэн үйлдвэрлэж, манай гэрт хэрхэн хүргэж байгаа нь нууц хэвээр байна. , оффис, аж ахуйн нэгж...
Бид эдгээр үйл явцыг хэд хэдэн хэсэгт авч үзэх болно.
I хэсэг. Цахилгаан эрчим хүч үүсгэх.
Цахилгаан эрчим хүч хаанаас гардаг вэ? Энэ энерги нь дулааны, механик, цөмийн, химийн болон бусад олон төрлийн эрчим хүчнээс гарч ирдэг. Аж үйлдвэрийн хэмжээнд цахилгаан эрчим хүчийг цахилгаан станцаас авдаг. Зөвхөн хамгийн түгээмэл төрлийн цахилгаан станцуудыг авч үзье.
1) Дулааны цахилгаан станцууд. Өнөөдөр бүгдийг нь нэг нэр томъёонд нэгтгэж болно - Улсын Дүүргийн Цахилгаан Станц (Улсын Дүүргийн Цахилгаан Станц). Мэдээжийн хэрэг, өнөөдөр энэ нэр томъёо анхны утгаа алдсан боловч энэ нь мөнхөд ороогүй, харин бидэнтэй хамт үлджээ.
Дулааны цахилгаан станцуудыг хэд хэдэн дэд зүйлд хуваадаг.
A)Конденсацийн цахилгаан станц (CPP) нь зөвхөн цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэдэг дулааны цахилгаан станц юм.
Ашиглалтын зарчим: Агаар, түлш (хий, шингэн эсвэл хатуу) -ийг насос ашиглан бойлерт нийлүүлдэг. Үр дүн нь бойлерийн зууханд шатаж, асар их хэмжээний дулаан ялгаруулдаг түлш-агаарын хольц юм. Энэ тохиолдолд ус нь бойлер дотор байрлах хоолойн системээр дамждаг. Гарсан дулааныг энэ ус руу шилжүүлж, температур нь нэмэгдэж, буцалгана. Уурын зууханд үүссэн уур нь буцалж буй усны температураас (өгөгдсөн даралтаар) хэт халахын тулд уурын зууханд буцаж орж, дараа нь уурын шугамаар дамжин уур нь ажилладаг уурын турбин руу ордог. Үүний зэрэгцээ энэ нь өргөжиж, температур, даралт буурдаг. Тиймээс уурын боломжит энерги нь турбин руу шилждэг тул кинетик энерги болж хувирдаг. Турбин нь эргээд гурван фазын хувьсах гүйдлийн генераторын роторыг хөдөлгөдөг бөгөөд энэ нь турбинтай нэг босоо ам дээр байрладаг бөгөөд эрчим хүч үйлдвэрлэдэг.
IES-ийн зарим элементүүдийг нарийвчлан авч үзье.
Уурын турбин.
Усны уурын урсгал нь чиглүүлэгч сэнсээр дамжин роторын эргэн тойронд бэхлэгдсэн муруй ир рүү орж, тэдгээрт үйлчилж, роторыг эргүүлэхэд хүргэдэг. Таны харж байгаагаар мөрний ирний эгнээний хоорондох зай завсар байна. Энэ роторыг орон сууцнаас салгасан тул тэд тэнд байдаг. Эгнээний ир нь мөн биед суурилагдсан боловч тэдгээр нь хөдөлгөөнгүй бөгөөд хөдөлж буй ир дээр уурын хүссэн өнцгийг бий болгоход үйлчилдэг.
Конденсацийн уурын турбиныг аль болох их хэмжээний уурын дулааныг механик ажилд хувиргахад ашигладаг. Эдгээр нь зарцуулсан уурыг вакуум хадгалдаг конденсатор руу гаргах замаар ажилладаг.
Нэг босоо ам дээр байрладаг турбин ба генераторыг турбогенератор гэж нэрлэдэг. Гурван фазын хувьсах гүйдлийн генератор (синхрон машин).
Үүнд:
Энэ нь хүчдэлийг стандарт утга (35-110-220-330-500-750 кВ) хүртэл нэмэгдүүлдэг. Энэ тохиолдолд гүйдэл ихээхэн буурдаг (жишээлбэл, хүчдэл 2 дахин нэмэгдэхэд гүйдэл 4 дахин буурдаг), энэ нь хол зайд цахилгаан дамжуулах боломжийг олгодог. Хүчдэлийн ангиллын тухай ярихдаа шугаман (фазын үе шат) хүчдэлийг хэлнэ гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй.
Генераторын үйлдвэрлэсэн идэвхтэй хүчийг эрчим хүчний тээвэрлэгчийн хэмжээг өөрчлөх замаар зохицуулж, роторын ороомгийн гүйдэл өөрчлөгддөг. Идэвхтэй эрчим хүчний гаралтыг нэмэгдүүлэхийн тулд турбин дахь уурын хангамжийг нэмэгдүүлэх шаардлагатай бөгөөд роторын ороомог дахь гүйдэл нэмэгдэх болно. Генератор нь синхрон гэдгийг мартаж болохгүй, энэ нь түүний давтамж нь эрчим хүчний систем дэх гүйдлийн давтамжтай үргэлж тэнцүү байдаг бөгөөд эрчим хүчний тээвэрлэгчийн параметрүүдийг өөрчлөх нь түүний эргэлтийн давтамжид нөлөөлөхгүй.
Үүнээс гадна генератор нь реактив хүчийг бас үйлдвэрлэдэг. Үүнийг жижиг хязгаарт гаралтын хүчдэлийг зохицуулахад ашиглаж болно (өөрөөр хэлбэл энэ нь эрчим хүчний систем дэх хүчдэлийг зохицуулах гол хэрэгсэл биш юм). Энэ нь ийм байдлаар ажилладаг. Роторын ороомог хэт өдөөгдөх үед, i.e. роторын хүчдэл нэрлэсэн хэмжээнээс дээш өсөхөд "илүүдэл" реактив хүчийг эрчим хүчний системд гаргаж, роторын ороомог бага өдөөгдөх үед реактив хүчийг генератор зарцуулдаг.
Тиймээс, хувьсах гүйдлийн хувьд бид идэвхтэй (ваттаар хэмжигддэг - В) ба реактив (вольт-ампераар хэмжсэн реактив) -ийн нийлбэрийн квадрат язгууртай тэнцүү (вольт-ампераар хэмжигддэг - VA) эрчим хүчний тухай ярьж байна. VAR) хүч.
Усан сан дахь ус нь конденсатороос дулааныг зайлуулах үүрэгтэй. Гэсэн хэдий ч эдгээр зорилгоор ус цацах усан сангуудыг ихэвчлэн ашигладаг.
эсвэл хөргөх цамхаг. Хөргөх цамхаг нь цамхагийн төрөл байж болно Зураг 8
эсвэл сэнс Зураг 9
Хөргөх цамхаг нь тэдгээртэй бараг ижил загвараар хийгдсэн бөгөөд цорын ганц ялгаа нь ус нь радиаторуудын дээгүүр урсаж, дулааныг нь дамжуулж, албадан агаараар хөргөдөг. Энэ тохиолдолд усны нэг хэсэг нь ууршиж, агаар мандалд ордог.
Ийм цахилгаан станцын үр ашиг 30% -иас хэтрэхгүй байна.
B) Хийн турбин цахилгаан станц.
Хийн турбин цахилгаан станцад турбогенератор нь уураар биш харин түлшний шаталтын явцад үүссэн хийгээр шууд хөдөлдөг. Энэ тохиолдолд зөвхөн байгалийн хий ашиглаж болно, эс тэгвээс турбин нь шаталтын бүтээгдэхүүнээр бохирдсоноос болж хурдан ажиллахаа болино. Хамгийн их ачаалалтай үед үр ашиг 25-33%
Уур, хийн эргэлтийг хослуулснаар илүү их үр ашиг (60% хүртэл) авах боломжтой. Ийм ургамлыг хосолсон мөчлөгт ургамал гэж нэрлэдэг. Уламжлалт уурын зуухны оронд хаягдал дулааны бойлер суурилуулсан бөгөөд энэ нь өөрийн гэсэн шатаагчгүй. Энэ нь хийн турбины яндангийн дулааныг хүлээн авдаг. Одоогийн байдлаар CCGT-ийг бидний амьдралд идэвхтэй нэвтрүүлж байгаа боловч Орост тэдний тоо цөөхөн байна.
IN) Дулааны цахилгаан станцууд (том хотуудын салшгүй хэсэг болсон).Зураг 11
Дулааны цахилгаан станц нь бүтцийн хувьд конденсацийн цахилгаан станц (CPS) хэлбэрээр хийгдсэн. Энэ төрлийн цахилгаан станцын онцлог нь дулааны болон цахилгаан эрчим хүчийг нэгэн зэрэг үйлдвэрлэх боломжтой юм. Уурын турбины төрлөөс хамааран уур гаргаж авах янз бүрийн аргууд байдаг бөгөөд энэ нь өөр өөр параметр бүхий уурыг гаргаж авах боломжийг олгодог. Энэ тохиолдолд уурын нэг хэсэг эсвэл бүх уур (турбины төрлөөс хамаарч) сүлжээний халаагуур руу орж, дулааныг нь шилжүүлж, тэнд конденсацлана. Когенерацийн турбинууд нь дулааны болон үйлдвэрлэлийн хэрэгцээнд зориулж уурын хэмжээг зохицуулах боломжийг олгодог бөгөөд энэ нь ДЦС-ыг хэд хэдэн ачааллын горимд ажиллуулах боломжийг олгодог.
дулааны - цахилгаан эрчим хүчний үйлдвэрлэл нь үйлдвэрлэлийн болон төвлөрсөн халаалтын хэрэгцээнд зориулж уурын үйлдвэрлэлээс бүрэн хамаардаг.
цахилгаан - цахилгаан ачаалал нь дулааны ачааллаас хамааралгүй. Түүнчлэн ДЦС-ууд бүрэн конденсацийн горимд ажиллах боломжтой. Жишээлбэл, зуны улиралд идэвхтэй эрчим хүчний огцом хомсдол үүссэн тохиолдолд үүнийг шаардаж болно. Энэ горим нь дулааны цахилгаан станцуудад ашиггүй, учир нь үр ашиг мэдэгдэхүйц буурдаг.
Цахилгаан эрчим хүч, дулааныг нэгэн зэрэг үйлдвэрлэх (когенераци) нь станцын үр ашгийг мэдэгдэхүйц нэмэгдүүлэх ашигтай үйл явц юм. Жишээлбэл, ТЭХС-ийн тооцоолсон үр ашиг хамгийн ихдээ 30%, СӨХ-ийнх 80% орчим байна. Нэмж дурдахад, когенерац нь сул зогсолттой дулааны ялгарлыг бууруулах боломжийг олгодог бөгөөд энэ нь дулааны цахилгаан станц байрладаг газрын экологид эерэг нөлөө үзүүлдэг (ижил хүчин чадалтай дулааны цахилгаан станцтай харьцуулахад).
Уурын турбиныг илүү нарийвчлан авч үзье.
Когенерацийн уурын турбинууд нь дараахь төрлийн турбинуудыг агуулдаг.
Буцах даралт;
Тохируулах боломжтой уурын олборлолт;
Сонголт ба арын даралт.
Буцах даралттай турбинууд нь уурыг IES-ийн нэгэн адил конденсатор руу биш, харин сүлжээний халаагуур руу гадагшлуулах замаар ажилладаг, өөрөөр хэлбэл турбинаар дамждаг бүх уур нь халаалтын хэрэгцээнд ордог. Ийм турбины загвар нь мэдэгдэхүйц сул талтай: цахилгаан ачааллын хуваарь нь дулааны ачааллын хуваарьаас бүрэн хамаардаг, өөрөөр хэлбэл ийм төхөөрөмжүүд нь эрчим хүчний систем дэх гүйдлийн давтамжийн үйл ажиллагааны зохицуулалтад оролцох боломжгүй юм.
Удирдлагатай уурын олборлолттой турбинуудад завсрын үе шатанд шаардлагатай хэмжээгээр олборлож, энэ тохиолдолд тохиромжтой уурын олборлолтын үе шатуудыг сонгоно. Энэ төрлийн турбин нь дулааны ачааллаас хамааралгүй бөгөөд гаралтын идэвхтэй чадлын хяналтыг буцаах даралтын ДЦС-аас илүү хязгаарт тохируулж болно.
Олборлолт ба эсрэг даралтат турбинууд нь эхний хоёр төрлийн турбины функцийг хослуулдаг.
ДЦС-ын когенерацийн турбин нь дулааны ачааллыг богино хугацаанд өөрчлөх чадваргүй байдаг. Ачааллын оргил үеийг нөхөх, заримдаа турбиныг конденсацийн горимд шилжүүлэх замаар цахилгаан эрчим хүчийг нэмэгдүүлэхийн тулд дулааны цахилгаан станцуудад оргил усны бойлер суурилуулдаг.
2) Атомын цахилгаан станцууд.
Орос улсад одоогоор 3 төрлийн реакторын үйлдвэрүүд байдаг. Тэдний үйл ажиллагааны ерөнхий зарчим нь IES-ийн үйл ажиллагаатай ойролцоогоор төстэй (хуучин үед атомын цахилгаан станцуудыг улсын цахилгаан станц гэж нэрлэдэг байсан). Цорын ганц үндсэн ялгаа нь дулааны энергийг органик түлш хэрэглэдэг уурын зуухнаас бус цөмийн реактороос авдаг явдал юм.
ОХУ-д хамгийн түгээмэл хоёр төрлийн реакторыг авч үзье.
1) RBMK реактор.
Энэ реакторын өвөрмөц онцлог нь турбиныг эргүүлэх уурыг реакторын цөмд шууд гаргаж авдаг явдал юм.
RBMK цөм. Зураг.13
Цирконийн хайлш, зэвэрдэггүй гангаар хийсэн хоолой бүхий уртааш нүхтэй босоо графит баганауудаас бүрддэг. Графит нь нейтрон зохицуулагчийн үүрэг гүйцэтгэдэг. Бүх сувгууд нь түлшний болон CPS (хяналт ба хамгаалалтын систем) сувагт хуваагддаг. Тэд өөр өөр хөргөлтийн хэлхээтэй байдаг. Шатахууны сувагт битүүмжилсэн бүрхүүл дэх ураны үрэл бүхий саваа (TVEL - түлшний элемент) бүхий кассет (FA - түлшний угсралт) суурилуулсан. Тэдгээрээс дулааны энергийг олж авдаг бөгөөд энэ нь өндөр даралтын дор доороос дээш тасралтгүй эргэлддэг хөргөлтийн шингэн рүү шилждэг - энгийн ус, гэхдээ хольцоос маш сайн цэвэршсэн ус юм.
Түлшний сувгаар дамждаг ус хэсэгчлэн ууршиж, уурын усны хольц нь бүх түлшний сувгаас 2 тусгаарлагч хүрд рүү орж, уур нь уснаас тусгаарлагддаг. Ус нь эргэлтийн насос ашиглан дахин реактор руу ордог (нэг гогцоонд нийт 4), уур нь уурын шугамаар дамжин 2 турбин руу ордог. Дараа нь уур нь конденсаторт өтгөрдөг бөгөөд ус болж хувирдаг бөгөөд энэ нь реактор руу буцдаг.
Реакторын дулааны хүчийг зөвхөн хяналтын саваа сувгуудаар хөдөлдөг бор нейтрон шингээгч саваагаар удирддаг. Эдгээр сувгийг хөргөх ус нь дээрээс доошоо ирдэг.
Та нар анзаарсан байх, би реакторын савны талаар хараахан дурсаагүй байна. Үнэн хэрэгтээ RBMK нь их биетэй байдаггүй. Сая миний хэлсэн идэвхтэй бүсийг бетон голд байрлуулж, дээрээс нь 2000 тонн жинтэй таглаатай тагладаг.
Дээрх зурагт реакторын дээд биологийн хамгаалалтыг харуулав. Гэхдээ та блокуудын аль нэгийг өргөснөөр идэвхтэй бүсийн шар-ногоон нүхийг харах болно гэж найдаж болохгүй, үгүй. Бүрхүүл нь өөрөө нэлээд доогуур байрладаг бөгөөд түүнээс дээш биологийн хамгаалалтын дээд хүртэлх зайд холбооны сувгийн цоорхой, шингээгч саваа бүрэн арилгасан хэвээр байна.
Бал чулууны дулааны тэлэлтэд зориулж графит баганын хооронд зай үлдээдэг. Энэ орон зайд азот ба гелийн хийн холимог эргэлддэг. Түүний найрлага нь түлшний сувгийн битүүмжлэлийг үнэлэхэд ашиглагддаг. RBMK цөм нь 5-аас илүүгүй суваг хагарах зориулалттай; Үйл явдлын ийм хөгжил нь Чернобылийн эмгэнэлт явдлыг давтахад хүргэнэ (энд би хүний гараар хийсэн гамшиг өөрөө биш, харин түүний үр дагаврыг хэлж байна).
RBMK-ийн давуу талуудыг харцгаая.
—Дулааны эрчим хүчийг суваг тус бүрээр зохицуулсны ачаар реакторыг зогсоохгүйгээр түлшний хэсгүүдийг өөрчлөх боломжтой болсон. Өдөр бүр ихэвчлэн хэд хэдэн чуулган өөрчлөгддөг.
CMPC-ийн бага даралт (олон албадан эргэлтийн хэлхээ) нь түүний даралтыг бууруулахтай холбоотой ослыг хөнгөн хэлбэрээр гаргахад хувь нэмэр оруулдаг.
— Үйлдвэрлэхэд хэцүү реакторын сав байхгүй.
RBMK-ийн сул талуудыг авч үзье.
-Ашиглалтын явцад 1, 2-р үеийн одоо байгаа эрчим хүчний нэгжид (Ленинград, Курск, Чернобыль, Смоленск) бүрэн арилгах боломжгүй цөмийн геометрийн олон тооны алдаа илэрсэн. 3-р үеийн RBMK эрчим хүчний нэгжүүд (зөвхөн нэг нь байдаг - Смоленскийн АЦС-ын 3-р эрчим хүчний нэгжид) эдгээр дутагдлаас ангид байна.
-Реактор нь нэг хэлхээтэй. Өөрөөр хэлбэл, турбинуудыг шууд реакторт үйлдвэрлэсэн уураар эргүүлдэг. Энэ нь цацраг идэвхит бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг агуулдаг гэсэн үг юм. Хэрэв турбин даралтыг бууруулбал (энэ нь 1993 онд Чернобылийн атомын цахилгаан станцад болсон) түүнийг засах нь маш төвөгтэй бөгөөд магадгүй боломжгүй юм.
—Реакторын ашиглалтын хугацааг бал чулууны ашиглалтын хугацаагаар (30-40 жил) тодорхойлдог. Дараа нь түүний доройтол гарч ирдэг бөгөөд энэ нь хавангаар илэрдэг. Энэ үйл явц нь 1973 онд баригдсан хамгийн эртний RBMK эрчим хүчний нэгж болох Ленинград-1 (энэ нь аль хэдийн 39 настай) дээр ноцтой түгшүүр төрүүлж байна. Нөхцөл байдлаас гарах хамгийн боломжит арга бол бал чулууны дулааны тэлэлтийг багасгахын тулд n-р тооны сувгийг залгах явдал юм.
—Графит модератор нь шатамхай материал юм.
—Асар их тооны хаалттай хавхлагуудаас болж реакторыг удирдахад хүндрэлтэй байдаг.
— 1, 2-р үеийнхэнд бага чадлаар ажиллахад тогтворгүй байдал үүсдэг.
Ерөнхийдөө RBMK нь тухайн үеийнхээ сайн реактор гэж хэлж болно. Одоогийн байдлаар ийм төрлийн реактор бүхий эрчим хүчний блокуудыг барихгүй байх шийдвэр гаргасан.
2) VVER реактор.
RBMK-г одоогоор VVER-ээр сольж байна. Энэ нь RBMK-тэй харьцуулахад мэдэгдэхүйц давуу талтай.
Цөм нь маш бат бөх бүрхүүлд бүрэн агуулагдаж, үйлдвэрт үйлдвэрлэгдэж, төмөр замаар, дараа нь авто замаар баригдаж буй эрчим хүчний нэгжид бүрэн бэлэн хэлбэрээр хүргэдэг. Зохицуулагч нь даралтын дор цэвэр ус юм. Реактор нь 2 хэлхээнээс бүрдэнэ: өндөр даралтын дор эхний хэлхээний ус нь түлшний угсралтыг хөргөж, уурын генератор ашиглан дулааныг 2-р хэлхээнд шилжүүлдэг (2 тусгаарлагдсан хэлхээний хооронд дулаан солилцуурын үүргийг гүйцэтгэдэг). Үүний дотор хоёрдогч хэлхээний ус буцалгаж, уур болж, турбин руу явдаг. Анхдагч хэлхээнд ус нь маш өндөр даралттай байдаг тул буцалгадаггүй. Яндангийн уур нь конденсаторт өтгөрч, уурын генератор руу буцдаг. Давхар хэлхээтэй хэлхээ нь нэг хэлхээтэй харьцуулахад мэдэгдэхүйц давуу талтай.
Турбин руу орох уур нь цацраг идэвхт биш юм.
Реакторын хүчийг зөвхөн шингээгч саваагаар төдийгүй борын хүчлийн уусмалаар удирдаж, реакторыг илүү тогтвортой болгодог.
Анхдагч хэлхээний элементүүд нь хоорондоо маш ойрхон байрладаг тул тэдгээрийг нийтлэг хамгаалалтын бүрхүүлд байрлуулж болно. Анхдагч хэлхээний тасралт үүссэн тохиолдолд цацраг идэвхт элементүүд нь тусгаарлах хэсэгт орж, хүрээлэн буй орчинд цацагдахгүй. Үүнээс гадна хамгаалалтын бүрхүүл нь реакторыг гадны нөлөөллөөс хамгаалдаг (жишээлбэл, жижиг онгоцны уналт эсвэл станцын периметрийн гаднах дэлбэрэлтээс).
Реакторыг ажиллуулахад хэцүү биш.
Мөн сул талууд байдаг:
-РБМК-аас ялгаатай нь реактор ажиллаж байх үед түлш солих боломжгүй, учир нь энэ нь RBMK-д байдаг шиг тусдаа суваг биш харин нийтлэг орон сууцанд байрладаг. Шатахууны дахин ачаалах хугацаа нь ихэвчлэн ердийн засварын хугацаатай давхцдаг бөгөөд энэ хүчин зүйлийн суурилагдсан хүчин чадлын хүчин зүйлд үзүүлэх нөлөөллийг бууруулдаг.
-Анхан шатны хэлхээ нь өндөр даралтын дор байгаа бөгөөд энэ нь даралтыг бууруулах явцад RBMK-ээс илүү том хэмжээний осол үүсгэж болзошгүй.
-Реакторын хөлөг онгоцыг үйлдвэрээс АЦС-ын барилгын талбай руу тээвэрлэхэд маш хэцүү байдаг.
За, дулааны цахилгаан станцуудын ажлыг харлаа, одоо ажлаа харцгаая
Усан цахилгаан станцын ажиллах зарчим нь маш энгийн. Гидравлик байгууламжийн гинжин хэлхээ нь цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэдэг генераторуудыг хөдөлгөдөг гидравлик турбины ир рүү урсах усны шаардлагатай даралтыг хангадаг.
Шаардлагатай усны даралт нь далан барих замаар үүсдэг бөгөөд голын тодорхой газарт төвлөрч, эсвэл голын голдирлыг өөрчлөх замаар усны байгалийн урсгал үүсдэг. Зарим тохиолдолд шаардлагатай усны даралтыг авахын тулд далан болон гольдролыг хамтад нь ашигладаг. Усан цахилгаан станцууд нь үйлдвэрлэсэн эрчим хүчний уян хатан чанар маш өндөр, мөн үйлдвэрлэсэн цахилгааны өртөг багатай байдаг. Усан цахилгаан станцуудын энэ онцлог нь өөр төрлийн цахилгаан станцыг бий болгоход хүргэсэн - шахуургатай цахилгаан станц. Ийм станцууд үйлдвэрлэсэн цахилгаан эрчим хүчийг хуримтлуулж, ачаалал ихтэй үед ашиглах чадвартай. Ийм цахилгаан станцуудын үйл ажиллагааны зарчим нь дараах байдалтай байна: тодорхой хугацаанд (ихэвчлэн шөнийн цагаар) усан цахилгаан станцууд насос шиг ажиллаж, эрчим хүчний системээс цахилгаан эрчим хүч зарцуулж, тусгайлан тоноглогдсон дээд усан сан руу ус шахдаг. Эрэлт үүсэх үед (оргил ачааллын үед) тэдгээрээс ус нь даралтат хоолой руу орж, турбинуудыг хөдөлгөдөг. PSPPs нь эрчим хүчний системд (давтамжийн зохицуулалт) маш чухал үүрэг гүйцэтгэдэг боловч манай улсад өргөн хэрэглэгддэггүй, учир нь Тэд үйлдвэрлэж байгаагаас илүү их эрчим хүч зарцуулдаг. Өөрөөр хэлбэл, ийм төрлийн станц нь эзэмшигчийн хувьд ашиггүй юм. Жишээлбэл, Загорская ДЦС-ын гидрогенераторын хүчин чадал нь генераторын горимд 1200 МВт, шахах горимд 1320 МВт байна. Гэсэн хэдий ч энэ төрлийн станц нь үйлдвэрлэсэн эрчим хүчийг хурдан нэмэгдүүлэх эсвэл багасгахад хамгийн тохиромжтой тул жишээлбэл, атомын цахилгаан станцуудын ойролцоо барих нь давуу талтай, учир нь сүүлийнх нь үндсэн горимд ажилладаг.
Бид цахилгаан эрчим хүчийг яг яаж үйлдвэрлэдэг талаар судалж үзсэн. Өөрөөсөө "Ямар төрлийн станцууд найдвартай, байгаль орчинд ээлтэй, мөн эрчим хүчний зардал багатай байх орчин үеийн бүх шаардлагыг хамгийн сайн хангадаг вэ?" Гэсэн ноцтой асуултыг асуух цаг болжээ. Энэ асуултад хүн бүр өөр өөрөөр хариулна. Би танд "шилдэгийн шилдэг"-ийн жагсаалтыг өгье.
1) Байгалийн хий ашигладаг ДЦС. Ийм станцын үр ашиг маш өндөр, түлшний өртөг өндөр боловч байгалийн хий нь "хамгийн цэвэр" түлшний нэг бөгөөд энэ нь дулааны цахилгаан станцууд байрладаг хотын экологид маш чухал юм. байрладаг.
2) УЦС ба PSPP. Энэ төрлийн станц нь агаар мандлыг бохирдуулдаггүй бөгөөд "хамгийн хямд" эрчим хүч үйлдвэрлэдэг бөгөөд үүнээс гадна сэргээгдэх эх үүсвэр болдог тул дулааны станцуудаас давуу тал нь тодорхой юм.
3) Байгалийн хий ашигладаг CCGT цахилгаан станц. Дулааны станцуудын дунд хамгийн өндөр үр ашиг, түүнчлэн бага хэмжээний түлш зарцуулсан нь шим мандлын дулааны бохирдол, чулуужсан түлшний хязгаарлагдмал нөөцийн асуудлыг хэсэгчлэн шийдвэрлэх болно.
4) Атомын цахилгаан станц. Атомын цахилгаан станц хэвийн үйл ажиллагаандаа ижил хүчин чадалтай дулааны станцаас 3-5 дахин бага цацраг идэвхт бодисыг байгаль орчинд ялгаруулдаг тул дулааны цахилгаан станцуудыг цөмийн станцаар хэсэгчлэн солих нь бүрэн үндэслэлтэй юм.
5) GRES. Одоогоор ийм станцууд байгалийн хийг түлш болгон ашиглаж байна. Энэ нь туйлын утгагүй юм, учир нь улсын цахилгаан станцуудын зууханд ижил амжилтанд хүрч, байгалийн хийн нөөцтэй харьцуулахад асар их нөөцтэй нүүрсийг (APG) ашиглах эсвэл нүүрс шатаах боломжтой юм.
Үүгээр нийтлэлийн эхний хэсгийг дуусгаж байна.
Материалыг бэлтгэсэн:
Баруун өмнөд улсын их сургуулийн ES-11b бүлгийн оюутан Сергей Агибалов.
Нэгэн удаа биднийг алдар суут Чебоксары хот руу зүүн талаараа явж байхад эхнэр маань хурдны зам дагуу хоёр том цамхаг зогсож байхыг анзаарав. "Энэ юу вэ?" гэж тэр асуув. Би эхнэртээ мунхаглалыг харуулахыг огтхон ч хүсээгүй тул ой санамжаа бага зэрэг ухаж үзээд ялалт байгууллаа: "Энэ бол хөргөх цамхаг, чи мэдэхгүй гэж үү?" Тэр бага зэрэг эргэлзэж: "Тэд юунд зориулагдсан бэ?" "За, тэнд тайвшруулах зүйл байгаа бололтой." "Яагаад?" Дараа нь би үүнээс хэрхэн яаж гарахаа мэдэхгүй байсан тул ичиж байсан.
Энэ асуулт хариултгүй санах ойд үүрд үлдэж магадгүй ч гайхамшгууд тохиолддог. Энэ явдлаас хойш хэдэн сарын дараа би энд аялалаар ирсэн нь азтай байсан.
Тэгэхээр СӨХ гэж юу вэ?
Wikipedia-д бичсэнээр, ДЦС – дулаан, цахилгаан станц гэсэн үгийн товчлол нь цахилгаан эрчим хүч төдийгүй дулааны эх үүсвэр болох уур, халуун ус хэлбэрээр үйлдвэрлэдэг дулааны станцын нэг төрөл юм.
Бүх зүйл хэрхэн ажилладаг талаар би танд хэлэх болно, гэхдээ энд та станцын үйл ажиллагааны хэд хэдэн хялбаршуулсан диаграммыг харж болно.
Тиймээс бүх зүйл уснаас эхэлдэг. Дулааны цахилгаан станцын ус (мөн түүний дериватив болох уур) нь гол хөргөлтийн бодис тул бойлер руу орохоосоо өмнө эхлээд бэлтгэх ёстой. Уурын зууханд царцдас үүсэхээс урьдчилан сэргийлэхийн тулд эхний шатанд усыг зөөлрүүлж, хоёрдугаарт бүх төрлийн хольц, хольцоос цэвэрлэх шаардлагатай.
Энэ бүхэн эдгээр бүх сав, савнууд байрладаг химийн цехийн нутаг дэвсгэрт тохиолддог.
Усыг асар том насосоор шахдаг.
Цехийн ажлыг эндээс удирддаг.
Эргэн тойронд маш олон товчлуурууд байдаг ...
Мэдрэгч...
Мөн бүрэн ойлгомжгүй элементүүд ...
Усны чанарыг лабораторид шалгадаг. Энд бүх зүйл ноцтой байна ...
Эндээс гаргаж авсан усыг ирээдүйд “Цэвэр ус” гэж нэрлэнэ.
Тэгэхээр бид усаа ангилсан, одоо түлш хэрэгтэй байна. Ихэнхдээ энэ нь хий, мазут эсвэл нүүрс юм. Чебоксарын ДЦС-2-д түлшний гол төрөл нь Уренгой-Помары-Ужгород хийн хоолойгоор нийлүүлдэг хий юм. Олон станцууд түлш бэлтгэх цэгтэй байдаг. Энд байгалийн хий нь ус шиг механик хольц, устөрөгчийн сульфид, нүүрстөрөгчийн давхар ислээс цэвэрлэгддэг.
Дулааны цахилгаан станц нь 24 цаг, жилийн 365 хоног ажилладаг стратегийн байгууламж юм. Тиймээс, энд хаа сайгүй, бүх зүйлд нөөц бий. Шатахуун нь үл хамаарах зүйл биш юм. Манай станц байгалийн хийгүй нөхцөлд замын эсрэг талд байрлах асар том саванд хадгалагддаг мазутаар ажиллах боломжтой.
Одоо цэвэр устай, түлшээ бэлдсэн. Бидний аяллын дараагийн цэг бол бойлер-турбины цех юм.
Энэ нь хоёр хэсгээс бүрдэнэ. Эхнийх нь бойлеруудыг агуулдаг. Үгүй ээ, тийм биш. Эхнийх нь бойлеруудыг агуулдаг. Өөрөөр хэлбэл, гар өргөдөггүй, тус бүр нь арван хоёр давхар байшингийн хэмжээтэй. ДЦС-2 дээр нийтдээ тав нь бий.
Энэ бол цахилгаан станцын зүрх бөгөөд ихэнх үйл ажиллагаа явагддаг. Бойлер руу орж буй хий шатаж, галзуу их хэмжээний энерги ялгаруулдаг. “Цэвэр ус”-ыг ч энд хангадаг. Халаалтын дараа энэ нь уур болж, илүү нарийвчлалтай хэт халсан уур болж хувирдаг бөгөөд гаралтын температур 560 градус, даралт нь 140 атмосфер юм. Бэлтгэсэн уснаас үүсдэг тул бид үүнийг "Цэвэр уур" гэж нэрлэх болно.
Уураас гадна бид гарц дээр яндантай байдаг. Хамгийн их хүчин чадлаар бүх таван бойлер секундэд бараг 60 шоо метр байгалийн хий хэрэглэдэг! Шаталтын бүтээгдэхүүнийг зайлуулахын тулд танд хүүхдийн бус "утаа" хоолой хэрэгтэй болно. Мөн ийм нэг нь бий.
Хоолойг 250 метр өндөрт тооцвол хотын бараг бүх газраас харж болно. Энэ бол Чебоксарын хамгийн өндөр барилга гэж би сэжиглэж байна.
Ойролцоох нь арай жижиг хоолой байдаг. Дахин нөөцөл.
Хэрэв дулааны цахилгаан станц нүүрсээр ажилладаг бол яндангийн нэмэлт цэвэрлэгээ хийх шаардлагатай. Гэхдээ манай тохиолдолд энэ нь шаардлагагүй, учир нь байгалийн хийг түлш болгон ашигладаг.
Бойлер-турбин цехийн хоёрдугаар хэсэгт цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэдэг суурилуулалтууд байдаг.
Тэдгээрийн дөрөв нь Чебоксарын ДЦС-2-ын турбин танхимд суурилуулсан бөгөөд нийт 460 МВт (мегаватт) хүчин чадалтай. Эндээс бойлерийн өрөөнөөс хэт халсан уурыг нийлүүлдэг. Энэ нь турбины ир рүү асар их даралтын дор чиглэгдэж, гучин тонн жинтэй роторыг 3000 эрг / мин хурдтай эргүүлэхэд хүргэдэг.
Угсралт нь турбин өөрөө болон цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэдэг генератор гэсэн хоёр хэсгээс бүрдэнэ.
Турбины ротор нь иймэрхүү харагдаж байна.
Мэдрэгч, даралт хэмжигч хаа сайгүй байдаг.
Яаралтай тохиолдолд турбин болон бойлер хоёуланг нь шууд зогсоож болно. Энэ зорилгын үүднээс уур эсвэл түлшний нийлүүлэлтийг секундын дотор хааж чадах тусгай хавхлагууд байдаг.
Аж үйлдвэрийн ландшафт, үйлдвэрийн хөрөг гэх мэт зүйл байдаг болов уу? Энд гоо үзэсгэлэн бий.
Өрөөнд аймшигтай чимээ гарч, хөршөө сонсохын тулд чихээ чангалах хэрэгтэй. Дээрээс нь маш халуун байна. Би малгайгаа тайлж, цамцаа тайлахыг хүсч байгаа ч би үүнийг хийж чадахгүй. Аюулгүй байдлын үүднээс дулааны цахилгаан станцад богино ханцуйтай хувцас өмсөхийг хориглоно;
Ихэнхдээ цех хоосон байдаг, хүмүүс хоёр цаг тутамд нэг удаа ирдэг. Тоног төхөөрөмжийн ажиллагааг үндсэн хяналтын самбараас (бойлер ба турбины бүлгийн хяналтын самбар) хянадаг.
Жижүүрийн ажлын байр ийм л байна.
Эргэн тойронд хэдэн зуун товчлуур бий.
Мөн олон арван мэдрэгч.
Зарим нь механик, зарим нь электрон.
Энэ бол бидний аялал бөгөөд хүмүүс ажиллаж байна.
Нийтдээ уурын зуух-турбины цехийн дараа бид хэсэгчлэн хөргөж, зарим даралтаа алдсан цахилгаан, уурын гарц дээр байна. Цахилгаан нь илүү хялбар байх шиг байна. Янз бүрийн генераторуудын гаралтын хүчдэл нь 10-18 кВ (киловольт) байж болно. Блок трансформаторын тусламжтайгаар 110 кВ хүртэл нэмэгдэж, дараа нь цахилгаан дамжуулах шугам (цахилгаан дамжуулах шугам) ашиглан хол зайд цахилгаан дамжуулах боломжтой.
Үлдсэн "Цэвэр уур" -ыг хажуу тийш нь гаргах нь ашиггүй юм. Үйлдвэрлэл нь нэлээд төвөгтэй, өртөг өндөртэй “Цэвэр ус”-аас үүссэн учир хөргөөд буцаагаад буцалгах нь зүйтэй. Тиймээс харгис тойрогт. Гэхдээ түүний тусламжтайгаар, дулаан солилцооны тусламжтайгаар та ус халаах эсвэл хоёрдогч уур гаргаж авах боломжтой бөгөөд үүнийг гуравдагч этгээдийн хэрэглэгчдэд хялбархан зарж болно.
Ер нь бол та бид хоёр яг ингэж л гэр орондоо дулаан, цахилгаан авч, ердийн тохь тухтай, тохь тухтай байдаг.
Өө тийм. Гэхдээ хөргөх цамхаг яагаад хэрэгтэй байна вэ?
Эндээс харахад бүх зүйл маш энгийн. Үлдсэн "Цэвэр уур" -ыг бойлер руу дахин нийлүүлэхээс өмнө хөргөхийн тулд ижил дулаан солилцогчийг ашигладаг. Энэ нь ТЭЦ-2-т техникийн ус ашиглан хөргөж, Волгагаас шууд авдаг. Энэ нь тусгай бэлтгэл шаарддаггүй бөгөөд дахин ашиглах боломжтой. Дулаан солилцуураар дамжин өнгөрсний дараа технологийн ус халааж, хөргөх цамхаг руу очдог. Тэнд энэ нь нимгэн хальсан дотор урсаж эсвэл дусал хэлбэрээр доошоо унаж, фенүүдийн үүсгэсэн агаарын эсрэг урсгалаар хөргөнө.
Мөн гадагшлуулах хөргөлтийн цамхагуудад тусгай цорго ашиглан ус цацдаг. Ямар ч тохиолдолд гол хөргөлт нь усны багахан хэсгийн ууршилтаас болж үүсдэг. Хөргөсөн ус нь тусгай сувгаар дамжуулан хөргөлтийн цамхагуудыг орхиж, дараа нь шахуургын станцын тусламжтайгаар дахин ашиглахаар илгээдэг.
Нэг үгээр бол бойлер-турбины системд ажиллаж байгаа уурыг хөргөх усыг хөргөхийн тулд хөргөх цамхаг хэрэгтэй.
Дулааны цахилгаан станцын бүх ажлыг үндсэн удирдлагын самбараас удирддаг.
Энд дандаа жижүүр байдаг.
Бүх үйл явдлыг бүртгэсэн.
Надад талх битгий өг, товчлуур, мэдрэгчийн зургийг авч өгөөч...
Энэ бол бараг бүх зүйл. Эцэст нь станцын хэдэн зураг үлдлээ.
Энэ бол ажиллахаа больсон хуучин хоолой юм. Удахгүй нураах магадлал өндөр.
Аж ахуйн нэгжид үймээн самуунтай байна.
Тэд энд байгаа ажилтнуудаараа бахархаж байна.
Мөн тэдний амжилт.
Энэ нь дэмий байгаагүй юм шиг байна ...
"Эдгээр блогчид хэн болохыг би мэдэхгүй, гэхдээ тэдний хөтөч нь TGK-5" ХК-ийн Мари Эл, Чуваш дахь салбарын захирал, IES холдинг - Добров С.В.
Станцын дарга С.Д-тай хамт. Столяров.
Ямар ч хэтрүүлэлгүйгээр тэд салбартаа жинхэнэ мэргэжлийн хүмүүс юм.
Энэ нь юу вэ, дулааны цахилгаан станцуудын ажиллах зарчим юу вэ? Ийм объектын ерөнхий тодорхойлолт нь ойролцоогоор дараах байдлаар сонсогдож байна - эдгээр нь байгалийн энергийг цахилгаан энерги болгон боловсруулдаг цахилгаан станцууд юм. Эдгээр зорилгоор байгалийн гаралтай түлшийг ашигладаг.
Дулааны цахилгаан станцуудын ажиллах зарчим. Товч тайлбар
Өнөөдөр яг ийм байгууламжид шаталт хамгийн өргөн тархсан бөгөөд дулааны энерги ялгаруулдаг. Дулааны цахилгаан станцуудын үүрэг бол энэ эрчим хүчийг цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэхэд ашиглах явдал юм.
Дулааны цахилгаан станцуудын үйл ажиллагааны зарчим нь дулааны эрчим хүчийг үйлдвэрлэх төдийгүй, жишээлбэл, халуун ус хэлбэрээр хэрэглэгчдэд нийлүүлдэг. Түүнчлэн эдгээр эрчим хүчний байгууламжууд нийт цахилгаан эрчим хүчний 76 орчим хувийг үйлдвэрлэдэг. Энэхүү өргөн хэрэглээ нь станцын үйл ажиллагаанд түлшний нөөц нэлээд өндөр байгаатай холбоотой юм. Хоёрдахь шалтгаан нь түлшийг олборлосон газраасаа станц руу тээвэрлэх нь нэлээд энгийн бөгөөд хялбар ажиллагаа юм. Дулааны цахилгаан станцуудын ажиллах зарчим нь ажлын шингэний хаягдал дулааныг хэрэглэгчдэд хоёрдогч нийлүүлэхэд ашиглах боломжтой байхаар хийгдсэн.
Станцуудыг төрлөөр нь ялгах
Дулааны станцууд нь ямар төрлийн дулаан үйлдвэрлэж байгаагаас хамааран төрөлд хуваагддаг гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Хэрэв дулааны цахилгаан станцын үйл ажиллагааны зарчим нь зөвхөн цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэх (өөрөөр хэлбэл хэрэглэгчийг дулааны эрчим хүчээр хангахгүй) байвал конденсацийн цахилгаан станц (CES) гэж нэрлэдэг.
Цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэх, уураар хангах, түүнчлэн хэрэглэгчдэд халуун усаар хангах зориулалттай байгууламжууд нь конденсацийн турбины оронд уурын турбинтай байдаг. Мөн станцын ийм элементүүдэд завсрын уурын олборлолт эсвэл арын даралтын төхөөрөмж байдаг. Энэ төрлийн дулааны цахилгаан станцын (ДЦС) гол давуу тал, үйл ажиллагааны зарчим нь хаягдал уурыг мөн дулааны эх үүсвэр болгон ашиглаж хэрэглэгчдэд нийлүүлдэг. Энэ нь дулааны алдагдал болон хөргөх усны хэмжээг бууруулдаг.
Дулааны цахилгаан станцын үйл ажиллагааны үндсэн зарчим
Үйл ажиллагааны зарчмыг авч үзэхээсээ өмнө бид ямар станцын тухай ярьж байгааг ойлгох хэрэгтэй. Ийм байгууламжийн стандарт загварт уурын завсрын хэт халалт зэрэг системийг багтаасан болно. Завсрын хэт халалттай хэлхээний дулааны үр ашиг нь үүнгүйгээр системтэй харьцуулахад өндөр байх тул энэ нь зайлшгүй шаардлагатай. Энгийнээр хэлбэл, ийм схемтэй дулааны цахилгаан станцын үйл ажиллагааны зарчим нь түүнгүйгээр илүү эхний болон эцсийн тодорхойлсон параметрүүдтэй харьцуулахад илүү үр ашигтай байх болно. Энэ бүхнээс үзэхэд станцын үйл ажиллагааны үндэс нь органик түлш, халсан агаар гэж дүгнэж болно.
Үйл ажиллагааны схем
Дулааны цахилгаан станцын ажиллах зарчмыг дараах байдлаар бүтээв. Түлшний материал, түүнчлэн халсан агаар ихэвчлэн үүрэг гүйцэтгэдэг исэлдүүлэгчийг бойлерийн зууханд тасралтгүй урсгалаар нийлүүлдэг. Нүүрс, газрын тос, мазут, хий, занар, хүлэр зэрэг бодисууд түлшний үүрэг гүйцэтгэдэг. Хэрэв бид ОХУ-ын нутаг дэвсгэрт хамгийн түгээмэл түлшний талаар ярих юм бол энэ нь нүүрсний тоос юм. Цаашилбал, дулааны цахилгаан станцуудын үйл ажиллагааны зарчим нь түлшийг шатаах замаар үүссэн дулааныг уурын зуухны усыг халаах байдлаар бүтээдэг. Халаалтын үр дүнд шингэн нь ханасан уур болж хувирдаг бөгөөд энэ нь уурын гарцаар уурын турбин руу ордог. Станц дахь энэхүү төхөөрөмжийн гол зорилго нь орж ирж буй уурын энергийг механик энерги болгон хувиргах явдал юм.
Хөдөлгөөнт турбины бүх элементүүд нь босоо амтай нягт холбоотой бөгөөд үүний үр дүнд тэд нэг механизм болж эргэлддэг. Босоо амыг эргүүлэхийн тулд уурын турбин нь уурын кинетик энергийг ротор руу шилжүүлдэг.
Станцын механик хэсэг
Механик хэсэгт дулааны цахилгаан станцын дизайн, үйл ажиллагааны зарчим нь роторын ажиллагаатай холбоотой байдаг. Турбинаас гарч буй уур нь маш өндөр даралт, температуртай байдаг. Үүнээс болж уурын өндөр дотоод энерги үүсдэг бөгөөд энэ нь уурын зуухнаас турбины цорго руу урсдаг. Цоргогоор дамжин тасралтгүй урсгалаар, өндөр хурдтай, ихэвчлэн дууны хурдаас ч өндөр хурдтай уур нь турбины ир дээр ажилладаг. Эдгээр элементүүд нь дискэнд хатуу бэхлэгдсэн бөгөөд энэ нь эргээд босоо амтай нягт холбогдсон байдаг. Энэ үед уурын механик энерги нь роторын турбинуудын механик энерги болж хувирдаг. Хэрэв бид дулааны цахилгаан станцуудын үйл ажиллагааны зарчмын талаар илүү нарийвчлалтай ярих юм бол механик нөлөөлөл нь турбогенераторын роторт нөлөөлдөг. Энэ нь ердийн ротор ба генераторын босоо ам нь хоорондоо нягт холбоотой байдагтай холбоотой юм. Дараа нь генератор гэх мэт төхөөрөмжид механик энергийг цахилгаан энерги болгон хувиргах нэлээд алдартай, энгийн бөгөөд ойлгомжтой үйл явц байдаг.
Роторын дараа уурын хөдөлгөөн
Усны уур турбиныг дайран өнгөрсний дараа түүний даралт, температур мэдэгдэхүйц буурч, станцын дараагийн хэсэг болох конденсатор руу ордог. Энэ элементийн дотор уур нь дахин шингэн болж хувирдаг. Энэ ажлыг гүйцэтгэхийн тулд конденсатор дотор хөргөх ус байдаг бөгөөд энэ нь төхөөрөмжийн ханан дотор дамждаг хоолойгоор дамжин ордог. Уурыг дахин ус болгон хувиргасны дараа конденсат насосоор шахаж, дараагийн тасалгаа болох агааржуулагч руу ордог. Мөн шахуургатай ус нь нөхөн сэргээгдэх халаагуураар дамждаг гэдгийг анхаарах нь чухал юм.
Деаэраторын гол ажил бол орж ирж буй уснаас хийг зайлуулах явдал юм. Цэвэрлэх үйл ажиллагаатай нэгэн зэрэг шингэнийг нөхөн сэргээх халаагууртай адил халаана. Энэ зорилгоор уурын дулааныг ашигладаг бөгөөд энэ нь турбин руу ордог зүйлээс авдаг. Агааржуулалтын ажлын гол зорилго нь шингэн дэх хүчилтөрөгч, нүүрстөрөгчийн давхар ислийн хэмжээг зөвшөөрөгдөх хэмжээнд хүртэл бууруулах явдал юм. Энэ нь ус, уурыг нийлүүлдэг замуудын зэврэлтийг бууруулахад тусалдаг.
Нүүрсний станцууд
Дулааны цахилгаан станцуудын ажиллах зарчим нь ашигласан түлшний төрлөөс ихээхэн хамааралтай байдаг. Технологийн үүднээс авч үзвэл хэрэгжүүлэхэд хамгийн хэцүү бодис бол нүүрс. Гэсэн хэдий ч түүхий эд нь ийм байгууламжийн эрчим хүчний гол эх үүсвэр бөгөөд тэдгээрийн тоо нь нийт станцын 30 орчим хувийг эзэлдэг. Үүнээс гадна ийм объектын тоог нэмэгдүүлэхээр төлөвлөж байна. Станцыг ажиллуулахад шаардлагатай функциональ тасалгааны тоо бусад төрлийнхээс хамаагүй их байгааг тэмдэглэх нь зүйтэй.
Дулааны цахилгаан станцууд нүүрсний түлшээр хэрхэн ажилладаг вэ?
Станцыг тасралтгүй ажиллуулахын тулд төмөр замын дагуу нүүрсийг байнга оруулж ирдэг бөгөөд тусгай буулгах төхөөрөмж ашиглан буулгадаг. Дараа нь буулгасан нүүрсийг агуулахад нийлүүлдэг гэх мэт элементүүд байдаг. Дараа нь түлш нь бутлах үйлдвэрт ордог. Шаардлагатай тохиолдолд нүүрсийг агуулахад хүргэх үйл явцыг тойрч, буулгах төхөөрөмжөөс шууд бутлуурт шилжүүлэх боломжтой. Энэ үе шатыг давсны дараа буталсан түүхий эд нь түүхий нүүрсний бункерт ордог. Дараагийн алхам бол нунтагласан нүүрсний тээрэмд тэжээгчээр дамжуулан материалыг нийлүүлэх явдал юм. Дараа нь нүүрсний тоосыг пневматик тээвэрлэх аргыг ашиглан нүүрсний тоосны бункерт оруулна. Энэ замын дагуу бодис нь тусгаарлагч, циклон зэрэг элементүүдийг тойрч гарах бөгөөд бункерээс аль хэдийн тэжээгчээр дамжин шарагч руу шууд урсдаг. Циклоноор дамжин өнгөрөх агаарыг тээрмийн сэнсээр сорж, дараа нь бойлерийн шаталтын камерт оруулна.
Цаашилбал, хийн хөдөлгөөн ойролцоогоор дараах байдлаар харагдаж байна. Шатаах зуухны камерт үүссэн дэгдэмхий бодис нь уурын зуухны хийн суваг гэх мэт төхөөрөмжөөр дараалан дамждаг бөгөөд хэрэв уурын дахин халаах системийг ашигладаг бол хийг анхдагч ба хоёрдогч хэт халаагуурт нийлүүлдэг. Энэ тасалгаанд, түүнчлэн усны эдийн засагчдад хий нь ажлын шингэнийг халаахын тулд дулаанаа өгдөг. Дараа нь агаарын хэт халаагуур гэж нэрлэгддэг элементийг суурилуулсан. Энд хийн дулааны энерги нь орж ирж буй агаарыг халаахад ашиглагддаг. Эдгээр бүх элементүүдээр дамжин өнгөрсний дараа дэгдэмхий бодис нь үнс цуглуулагч руу ордог бөгөөд үнсийг цэвэрлэдэг. Үүний дараа утааны насосууд хийн хоолойг гаргаж, агаар мандалд гаргадаг.
Дулааны цахилгаан станц, атомын цахилгаан станц
Дулааны цахилгаан станцуудын хооронд нийтлэг зүйл юу вэ, дулааны цахилгаан станцууд болон атомын цахилгаан станцуудын үйл ажиллагааны зарчим ижил төстэй байдаг уу гэсэн асуулт ихэвчлэн гарч ирдэг.
Хэрэв бид тэдгээрийн ижил төстэй байдлын талаар ярих юм бол тэдгээрийн хэд хэдэн нь бий. Нэгдүгээрт, хоёулаа чулуужсан, ялгарсан байгалийн нөөцийг ажилдаа ашигладаг байдлаар баригдсан. Үүнээс гадна, хоёр объект нь зөвхөн цахилгаан эрчим хүч төдийгүй дулааны эрчим хүчийг бий болгоход чиглэгддэг гэдгийг тэмдэглэж болно. Ашиглалтын зарчмын ижил төстэй талууд нь дулааны цахилгаан станцууд болон атомын цахилгаан станцууд нь турбин, уурын генераторуудтай байдагт үйл ажиллагааны явцад оршдог. Цаашилбал, зөвхөн зарим ялгаа бий. Үүнд, тухайлбал, дулааны цахилгаан станцаас авч буй барилгын өртөг, цахилгаан эрчим хүч нь атомын цахилгаан станцаас хамаагүй бага байдаг. Гэтэл нөгөө талаасаа цөмийн цахилгаан станцууд хог хаягдлаа зөв хаяж, осол аваар гарахгүй л бол агаар мандлыг бохирдуулдаггүй. Дулааны цахилгаан станцууд ажиллах зарчмаараа агаар мандалд байнга хортой бодис ялгаруулдаг.
Атомын цахилгаан станц, дулааны цахилгаан станцын үйл ажиллагааны гол ялгаа энд оршдог. Хэрэв дулааны байгууламжид түлшний шаталтаас үүсэх дулааны энергийг ихэвчлэн ус руу шилжүүлдэг эсвэл уур болгон хувиргадаг бол атомын цахилгаан станцуудад ураны атомын задралаас энерги авдаг. Үүссэн энергийг янз бүрийн бодисыг халаахад ашигладаг бөгөөд усыг энд маш ховор хэрэглэдэг. Үүнээс гадна бүх бодисууд хаалттай, битүүмжилсэн хэлхээнд агуулагддаг.
Төвийн дулаан хангамж
Зарим дулааны цахилгаан станцуудад тэдгээрийн загварт цахилгаан станцын халаалт, түүнчлэн хэрэв байгаа бол зэргэлдээх тосгоны халаалтыг зохицуулдаг системийг багтааж болно. Энэхүү суурилуулалтын сүлжээний халаагуурт турбинаас уурыг авдаг бөгөөд конденсатыг зайлуулах тусгай шугам байдаг. Усыг тусгай шугам хоолойн системээр хангаж, гадагшлуулдаг. Ийм аргаар үүсэх цахилгаан эрчим хүчийг цахилгаан үүсгүүрээс гаргаж, өсгөгч трансформатороор дамжуулж хэрэглэгчдэд хүргэдэг.
Үндсэн тоног төхөөрөмж
Хэрэв бид дулааны цахилгаан станцуудад ажилладаг үндсэн элементүүдийн талаар ярих юм бол эдгээр нь бойлерийн өрөөнүүд, түүнчлэн цахилгаан үүсгүүр, конденсатортой хосолсон турбин нэгжүүд юм. Үндсэн тоног төхөөрөмж болон нэмэлт тоноглолын гол ялгаа нь түүний хүч чадал, бүтээмж, уурын параметрүүд, мөн хүчдэл, гүйдэл гэх мэт стандарт үзүүлэлтүүдтэй байдаг ба үндсэн элементийн төрөл, тоо зэргийг тэмдэглэж болно. Нэг дулааны цахилгаан станцаас хэр их эрчим хүч авах шаардлагатай, түүнчлэн түүний ажиллах горим зэргээс хамаарч сонгогддог. Дулааны цахилгаан станцын үйл ажиллагааны зарчмын хөдөлгөөнт дүрс нь энэ асуудлыг илүү нарийвчлан ойлгоход тусална.
