Сейчас нам осталось познакомиться с распределением и получением электроэнергии. Паровые турбины приводят в перемещение электрические генераторы, каковые производят трехфазный переменный ток частотой 50 пер/сек и напряжением до 10—15 кв.
При оборотном водоснабжении тёплая вода из конденсатора попадает в градирню и, сливаясь узкими струйками, охлаждается, позже опять возвращается в конденсатор.
В большинстве случаев турбины имеют скорость 3 тыс. об/мин, а ротор генератора делается двухполюсным. Это разрешает соединять вал турбины конкретно с валом генератора без промежуточных передач. Полученный в генераторах электрический ток в первую очередь поступает на сборные шины распределительного устройства генераторного напряжения.
Тут электроэнергия делится на три главных потока. Часть ее отправляется разным потребителям, расположенным неподалеку от электростанции. Часть идет в распределительное устройство собственных потребностей, от которого питаются электрические двигатели всех запасных механизмов станции — транспортеров, мельниц, вентиляторов, насосов и т. д. Эти механизмы потребляют до 8% всей электричества, вырабатываемой на электростанции. Главная часть электроэнергии предназначается для городов и фабрик, расположенных на большом растоянии от электростанции. Передачу тока на громадные расстояния реализовывают при напряжении в 110-220 кв (сейчас имеется линии и на 500 кв). Для этого на электростанции имеется повысительная распределительное устройство и трансформаторная подстанция большого напряжения. От него расходятся высоковольтные линии электропередач.
* * *
Мы познакомились с тепловой электрической станцией, которая именуется конденсационной, в силу того, что целый пар, прошедший через турбину, попадает в конденсатор. Не обращая внимания на все совершенство ее автомобилей и механизмов, не обращая внимания на все меры, принятые для сокращения теплопотерь, на таких электростанциях преобразовывается в электрическую энергию всего 35-40% тепла, заключенного в горючем. Другое тепло безтолку теряется.
инженеры и Учёные начали думать, как улучшить применение тепла на электростанциях. В этот самый момент появился вопрос: «А необходимо ли все тепло, приобретаемое в паровых котлах, превращать в электрический ток?»
Так как заводам нужна не только электроэнергия. Для паровых молотов и прессов, для сушки и увлажнения разных материалов, для некоторых технологических процессов в металлургии и во многих вторых случаях нужен пар. горячая вода и Пар нужны баням, прачечным, столовым, фабрикам-кухням. А какое количество горячей воды нужно для отопления квартир в громадном городе!
В большинстве случаев пар и тёплую воду для этого приобретают в мелких котельных, где, само собой разумеется, нет таких идеальных автомобилей и механизмов, как на электростанции. В том месте уголь сгорает не хорошо, котельные дымят, загрязняют воздушное пространство, в них употребляется весьма малый часть тепла, заключенного в горючем.
НА ЗЕМЛЕ ДЛЯ ЭТОГО НЕ ХВАТИТ ЛЮДЕЙ
В 1946 г. все электростанции СССР выработали около 48,6 млрд. квт-ч электричества.Дабы заменить их вклад в энергетику нашей страны, 100 млн. человек было нужно бы трудиться вручную по 10 час. в сутки более 10 лет. В 1965 г. выработка электричества составит 500-520 млрд. квт-ч. А это значит, что труд всех обитателей Земли в течение целых 10 лет не сможет заменить работу отечественных электростанций за один только год.
Вот и решили подавать городам и предприятиям пар с тепловых электрических станций. Для этого на них устанавливают особые теплофикационные турбины. В большинстве случаев они складываются из двух цилиндров — большого и низкого давления — и допускают отбор пара. Отработает часть пара в нескольких ступенях турбины либо в цилиндре большого давления — ее отбирают у турбины и направляют потребителям тепловой энергии. Но потребители тепла бывают разнообразные. Многие из них так загрязняют конденсат, что его весьма тяжело очистить. А кое-какие по большому счету не возвращают его на станцию. Приходится расширять цех водоподготовки, устанавливать дополнительные испарители и очистительные аппараты.
Исходя из этого такая открытая совокупность отпуска тепла время от времени оказывается весьма невыгодной. Тогда прибегают к второй — закрытой совокупности. На электростанции устанавливают паропреобразователи, через каковые проходит пар, отработавший в турбинах. Данный пар нагревает воду, а после этого попадает в конденсатор, откуда в виде конденсата возвращается в котел. Нагретая в паропреобразователе вода преобразовывается во вторичный пар, что направляется потребителям. В случае, если его конденсат и не возвратится, не жалко — основное, сохранен главный конденсат для питания паровых котлов.
Жилые строения в большинстве случаев отапливают не паром, а тёплой водой с температурой от 60 до 80°. В особых бойлерных установках ее нагревают паром, идущим с электростанции. Пройдя через отопительную сеть, тёплая вода остывает и возвращается в бойлер для подогрева. Часть воды, применяемая в умывальниках, душевых и ванных, не возвращается, и ее утрата возмещается добавлением в бойлер очищенной воды.
Тепловые электрические станции, каковые отпускают потребителям в один момент электричество и тепло, именуются теплоэлектроцентралями (ТЭЦ). Они существенно экономичнее конденсационных станций и разрешают применять до 75% тепла, заключенного в горючем.
Схема работы теплоэлектроцентрали
У нас тепловые электростанции активно применяются для теплофикации городов, заводов. Мощность ТЭЦ на данный момент образовывает около 1/3 мощности всех отечественных тепловых электрических станций.
Что же удачнее строить: конденсационные электростанции либо теплоэлектроцентрали?
В том месте, где довольно много топлива и нет поблизости громадных городов и фабрик, нужно строить конденсационные станции. Заберём, например, раскинувшиеся где-нибудь в глуши торфяные болота либо угольные месторождения. Не возить же уголь и торф за много километров! Лучше перевоплотить их на месте в электрическую энергию и передать ее по проводам.
Около городов и больших комбинатов удачнее строить теплоэлектроцентрали. Они будут снабжать город и теплом, и электрической энергией. Прекратят дымить мелкие несовершенные котельные на фабриках и в жилых зданиях, чище станет воздушное пространство. А значительно лучше, в случае, если ТЭЦ в качестве горючего будет применять газ. Тогда провалятся сквозь землю и угольные склады, и составы, груженные углем.