Cos'è una centrale elettrica. Centrali elettriche: un modo moderno per generare energia

11.03.2021

Nel mondo moderno, le centrali elettriche vengono utilizzate per generare grandi quantità di energia. L'area di funzionamento delle centrali elettriche è piuttosto ampia, in particolare, possono essere utilizzate per fornire energia a edifici e strutture remoti in molti settori.

Tipi di centrali elettriche

I più comuni dei quali sono:

Termico
Idraulico
Atomico

Coloro che effettuano la generazione di energia si distinguono per la velocità di costruzione e il basso costo, rispetto ad altre varietà. Questo tipo di centrale è in grado di funzionare correttamente senza fluttuazioni stagionali. Nonostante gli innegabili vantaggi, vari tipi di centrali elettriche hanno diversi svantaggi di per sé. Ad esempio, le centrali termiche funzionano con risorse non rinnovabili, creano rifiuti e la loro modalità di funzionamento cambia lentamente, poiché occorrono diversi giorni per riscaldare una centrale termica.

Le centrali idrauliche sono più economiche e più facili da usare. La manutenzione di queste stazioni non richiede personale numeroso. Tra le altre cose, gli HPP hanno una lunga vita utile superiore a 100 anni, nonché manovrabilità quando il carico cambia. Il basso costo dell'energia prodotta è una delle ragioni dell'uso diffuso delle centrali idrauliche oggi. Il problema con le centrali idroelettriche è che la loro costruzione richiede dai 15 ai 20 anni e il processo di costruzione è complicato dall'allagamento di vaste aree di terreno fertile. In alcuni casi, possono sorgere ulteriori problemi con la scelta del luogo per la costruzione dell'oggetto.

Funzionano con combustibile nucleare e si trovano più spesso in quei luoghi in cui è richiesta l'elettricità, ma non ci sono altre fonti di materie prime. Circa 25 tonnellate di carburante consentono alla stazione di funzionare per diversi anni. Il funzionamento di una centrale nucleare non provoca un aumento dell'effetto serra e il processo di generazione di energia avviene senza inquinamento ambientale.

Fondamenti di funzionamento delle centrali elettriche

Indipendentemente dal fatto che quali sono le centrali elettriche?, utilizzano principalmente l'energia di rotazione dell'albero del generatore. Lo scopo del generatore è che:

Deve garantire un funzionamento in parallelo stabile a lungo termine con sistemi di alimentazione di varie capacità, nonché il funzionamento su un carico autonomo
Subisce un distacco istantaneo del carico e un aumento, paragonabile alla sua potenza nominale
Svolge una funzione protettiva grazie alla presenza di dispositivi speciali
Avvia il motore che alimenta la stazione

Le centrali elettriche sono il modo più ottimale per generare energia per una serie di fattori. Ad oggi non esistono metodi simili che possano garantire la produzione di energia elettrica su così larga scala.

Centrale elettrica- una centrale elettrica, un insieme di impianti, apparecchiature e apparati utilizzati direttamente per la produzione di energia elettrica, nonché le strutture e gli edifici necessari a ciò, situati in una determinata area.

Classificazione

La maggior parte delle centrali, siano esse idroelettriche, termiche (centrali nucleari, centrali termiche e altre) o eoliche, utilizzano per il proprio lavoro l'energia di rotazione dell'albero del generatore.

A seconda della fonte energetica (in particolare del tipo di combustibile)

Centrali nucleari (NPP)
- Stazioni di reazione di fissione
- Stazioni di reazione di sintesi (non ancora esistenti)
Centrali elettriche a combustibili fossili (centrali termiche (TPP) in senso stretto)
- Centrali elettriche a gas
  - Centrali elettriche a gas naturale
  - Centrali elettriche che utilizzano gas di miniera, gas di palude, biogas, gas di discarica
- Centrali elettriche a combustibile liquido
- Centrali elettriche a combustibile solido
  - Centrali elettriche a torba (illuminazione della torcia del combustibile principale con gas o combustibile liquido, che è anche un combustibile di riserva)
Centrali idroelettriche (HPP)
Centrali solari (SES)
- Stazioni solari (con caldaia a vapore)

A seconda del tipo di centrale elettrica

Centrali termiche (centrali termiche (TPP) in senso lato)
- Caldaie e centrali elettriche a turbina
  - Centrali a condensazione (IES, GRES)
  - Impianti di cogenerazione (CHP) - impianti di cogenerazione
- Centrali elettriche basate su impianti a ciclo combinato
- Ciclo combinato
Centrali elettriche con un semplice generatore di macchina
- Centrali idroturbine
- Centrali eoliche
Centrali elettriche con generatore magnetoidrodinamico
Centrali elettrochimiche (EES) basate su celle a combustibile

A seconda del grado di applicazione

Promettente (non ancora applicato)

Stazioni di reazione di sintesi

Esotico (usato raramente)

Energia solare
- Centrali solari
Centrali a biomasse
- Eliostazione
Centrali elettrochimiche (EES) basate su celle a combustibile
Centrali elettriche con generatore magnetoidrodinamico
Centrali elettriche che utilizzano gas di miniera, gas di palude, biogas, gas di discarica
Centrali osmotiche (capaci di generare energia mescolando acqua dolce e salata).

Ampiamente utilizzato

Altro

La quota delle varie centrali nel bilancio energetico

in tutta la Russia

TPP - circa 9% (66% di elettricità)
HPP - circa 4% (18% di energia elettrica)
NPP - circa 2% (16% di elettricità)

La quota di energia consumata dai TPP è di circa il 15%, le centrali nucleari - 6% - di conseguenza, la posizione delle centrali elettriche tra i principali consumatori le risorse energetiche iniziali sono le seguenti:

Centrali elettriche - 25%,
- TPP - 15%
- HPP - 4%
- Centrale nucleare - 6%
Riscaldamento (locali caldaie o centrali termiche) e riscaldamento - circa il 30%,
Trasporti - circa il 45% (principalmente basato su motori a combustione interna).

Fatti notevoli

La più grande centrale elettrica esistente a Sanxia, Itaipu
La più grande centrale nucleare esistente Kashiwazaki-Kariva
La più grande centrale elettrica progettata in Russia Centrale idroelettrica Evenk

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Note (modifica)

Guarda anche

Letteratura

Saveliev N.F.,.// Dizionario enciclopedico di Brockhaus ed Efron: in 86 volumi (82 volumi e 4 aggiuntivi). - SPb. , 1890-1907.

Estratto dalla centrale elettrica

Nessuno ordinò a Tushin dove e come sparare, e dopo essersi consultato con il suo sergente maggiore Zakharchenok, per il quale nutriva grande rispetto, decise che sarebbe stato bene dare fuoco al villaggio. "Va bene!" disse Bagration al rapporto dell'ufficiale e cominciò a guardarsi intorno l'intero campo di battaglia che si apriva davanti a lui, come se pensasse qualcosa. Sul lato destro, i francesi si sono avvicinati di più. Al di sotto dell'altezza a cui si trovava il reggimento di Kiev, nel cavo del fiume, si sentiva il rumore dei fucili, che afferravano l'anima, e molto a destra, dietro i dragoni, l'ufficiale di seguito indicò al principe il colonna di francesi che aggirava il nostro fianco. A sinistra, l'orizzonte era delimitato da una vicina foresta. Il principe Bagration ordinò a due battaglioni del centro di cercare rinforzi a destra. L'ufficiale della suite osò dire al principe che quando questi battaglioni se ne fossero andati, i cannoni sarebbero rimasti senza copertura. Il principe Bagration si voltò verso l'ufficiale della suite e lo guardò con occhi spenti in silenzio. Al principe Andréj sembrò che l'osservazione dell'ufficiale di seguito fosse giusta e che in realtà non ci fosse nulla da dire. Ma in quel momento un aiutante di campo salì al galoppo dal comandante del reggimento, che si trovava nella conca, con la notizia che enormi masse di francesi stavano scendendo, che il reggimento era sconvolto e si stava ritirando dai granatieri di Kiev. Il principe Bagration chinò il capo in segno di assenso e approvazione. Fece un passo a destra e mandò un aiutante di campo ai dragoni con l'ordine di attaccare i francesi. Ma l'aiutante inviato lì arrivò mezz'ora dopo con la notizia che il comandante del reggimento dei dragoni si era già ritirato dietro il burrone, poiché un forte fuoco era diretto contro di lui, e perse inutilmente persone e quindi affrettò i fucilieri nella foresta.
- Va bene! - disse Bagration.
Mentre si allontanava dalla batteria, si udirono anche degli spari a sinistra nella foresta, e poiché era troppo sul fianco sinistro per arrivare in tempo, il principe Bagration mandò lì Zherkov per dire al generale anziano, proprio quello che ha rappresentato il reggimento a Kutuzov a Braunau, in modo che si ritiri il più rapidamente possibile dietro il burrone, perché il fianco destro probabilmente non sarà in grado di trattenere a lungo il nemico. Di Tushin e del battaglione che lo ricopriva fu dimenticato. Il principe Andrej ascoltò attentamente le conversazioni del principe Bagration con i capi e gli ordini impartiti loro e con sua sorpresa notò che non erano stati impartiti ordini e che il principe Bagration cercava solo di fingere che tutto ciò che era stato fatto per necessità, per caso e per volontà di capi privati, che tutto ciò fu fatto, almeno non per suo ordine, ma secondo le sue intenzioni. Grazie al tatto che ha mostrato il principe Bagration, il principe Andrei ha notato che, nonostante questo incidente di eventi e la loro indipendenza dalla volontà del capo, la sua presenza ha fatto molto. I capi, con le facce frustrate, si avvicinarono al principe Bagration, si calmarono, i soldati e gli ufficiali lo salutarono allegramente e si fecero più vivaci in sua presenza e, apparentemente, ostentando il loro coraggio davanti a lui.

Il principe Bagration, dopo aver guidato fino al punto più alto del nostro fianco destro, iniziò a scendere dall'alto verso il basso, dove si udivano degli spari rotolanti e non si vedeva nulla dal fumo di polvere. Più si avvicinavano al burrone, meno potevano vedere, ma più la vicinanza del campo di battaglia reale diventava sensibile. I feriti cominciarono a incontrarli. Uno con la testa insanguinata, senza cappello, fu trascinato per le braccia da due soldati. Ansimò e sputò. Il proiettile ha colpito, a quanto pare, in bocca o alla gola. Un altro, che lo incontrava, camminava svelto da solo, senza pistola, gemendo rumorosamente e agitando la mano per il dolore fresco, da cui colava sangue, come da una bottiglia, sul cappotto. Il suo viso sembrava più spaventato che sofferente. È stato ferito un minuto fa. Attraversata la strada, cominciarono a scendere ripidamente e nella discesa videro diverse persone che giacevano; furono accolti da una folla di soldati, alcuni dei quali non furono feriti. I soldati risalirono la collina respirando affannosamente e, nonostante l'aspetto del generale, parlarono a voce alta e agitarono le mani. Davanti, nel fumo, erano già visibili file di soprabiti grigi e l'ufficiale, vedendo Bagration, corse dietro ai soldati, marciando in mezzo alla folla, con un grido, chiedendo loro di tornare. Bagration guidò fino alle file, lungo le quali gli spari tremolavano qua e là, soffocando i discorsi e le grida di comando. Tutta l'aria era satura di fumo di polvere da sparo. I volti dei soldati furono tutti fumati con polvere da sparo e rianimati. Alcuni li hanno lanciati con bacchette, altri li hanno spruzzati sugli scaffali, hanno estratto le cariche dalle loro borse e altri ancora hanno sparato. Ma a chi hanno sparato, non era visibile dal fumo di polvere, non portato via dal vento. Si sentivano abbastanza spesso suoni piacevoli di ronzii e fischi. "Cos'è? - pensò il principe Andrea, avvicinandosi a questa folla di soldati. - Non può essere un attacco perché non si muovono; non ci può essere carré: non ne vale la pena".
Un vecchio magro, dall'aspetto debole, un comandante di reggimento, con un sorriso piacevole, con le palpebre che più di metà chiudevano i suoi vecchi occhi, dandogli uno sguardo mite, si avvicinò al principe Bagration e lo ricevette come ospite di un caro ospite . Riferì al principe Bagration che c'era stato un attacco di cavalleria francese contro il suo reggimento, ma che, sebbene questo attacco fosse stato respinto, il reggimento aveva perso più della metà dei suoi uomini. Il comandante del reggimento disse che l'attacco era stato respinto, avendo inventato questo nome militare per ciò che stava accadendo nel suo reggimento; ma lui stesso non sapeva veramente cosa stesse accadendo in quella mezz'ora nelle truppe a lui affidate, e non poteva dire con certezza se l'attacco fosse respinto o il suo reggimento fosse sconfitto dall'attacco. All'inizio dell'azione, sapeva solo che proiettili e granate iniziarono a volare su tutto il suo reggimento e picchiarono le persone, che poi qualcuno gridò: "cavalleria", e la nostra iniziò a sparare. E spararono ancora non alla cavalleria, che scomparve, ma ai lacchè francesi, che apparvero nella conca e spararono contro i nostri. Il principe Bagration chinò il capo in segno che tutto questo era esattamente come desiderava e si aspettava. Rivolgendosi all'aiutante, gli ordinò di portare dalla montagna due battaglioni del 6° Jaeger, che erano appena passati. Il principe Andrea fu colpito in quel momento dal cambiamento nella persona del principe Bagration. Il suo viso esprimeva quella determinazione concentrata e felice che si ha quando si è pronti a buttarsi in acqua in una giornata calda e fare l'ultima corsa. Non c'erano né occhi spenti assonnati, né uno sguardo finto pensieroso: occhi tondi, duri, da falco guardavano avanti con entusiasmo e un po' con disprezzo, ovviamente senza fermarsi davanti a nulla, sebbene i suoi movimenti rimanessero la stessa lentezza e regolarità.

centrale elettrica, un insieme di impianti, apparecchiature e apparati utilizzati direttamente per la produzione di energia elettrica, nonché le strutture e gli edifici necessari per questo, situati su un determinato territorio. A seconda della fonte di energia si distingue tra centrali termiche (vedi Centrale termoelettrica), centrali idroelettriche (vedi Centrale idroelettrica), centrali ad accumulazione con pompaggio (vedi Centrale idroelettrica), centrali nucleari (vedi Centrale nucleare centrale) e centrali di marea (vedi Centrale di marea). Centrale elettrica), centrali eoliche (vedi. Centrale eolica), centrali geotermiche (vedi. Centrale geotermica) ed E. con un generatore magnetoidrodinamico (vedi. generatore magnetoidrodinamico).

Le centrali termoelettriche (TPP) sono la spina dorsale del settore dell'energia elettrica; generano elettricità convertendo l'energia termica dalla combustione di combustibili fossili. In base al tipo di apparecchiatura elettrica, i TPP sono suddivisi in turbine a vapore, turbine a gas e centrali elettriche diesel.

La principale apparecchiatura di potenza della moderna turbina termica a vapore e. Costituita da caldaie, turbine a vapore (vedi Turbina a vapore), generatori di turbine, nonché surriscaldatori, pompe di alimentazione, condensa e circolazione, condensatori, riscaldatori d'aria e quadri elettrici (vedi quadro elettrico) . Le centrali a turbina a vapore si suddividono in centrali a condensazione (vedi Centrali a condensazione) e centrali di cogenerazione (vedi Centrali di cogenerazione) (centrali di cogenerazione).

Nelle centrali elettriche a condensazione (CES), il calore ottenuto dalla combustione del combustibile viene ceduto in un generatore di vapore a vapore acqueo, che entra in una turbina a condensazione (vedi Turbina a condensazione), l'energia interna del vapore viene convertita nella turbina in energia meccanica e poi da un generatore elettrico in corrente elettrica. Il vapore di scarto viene scaricato in un condensatore, da dove la condensa del vapore viene pompata di nuovo al generatore di vapore. Gli IES che operano nei sistemi energetici dell'URSS sono anche chiamati GRES.

A differenza di IES negli impianti di cogenerazione (CHP), il vapore surriscaldato non è completamente utilizzato nelle turbine, ma è parzialmente utilizzato per le esigenze del teleriscaldamento. L'uso combinato del calore aumenta notevolmente l'efficienza dell'energia termica elettrica e riduce significativamente il costo di 1 kWh di energia elettrica da essi generata.

Negli anni 50-70. nell'industria dell'energia elettrica sono apparse centrali elettriche con turbine a gas (vedi. Turbina a gas). Le unità a turbina a gas con una capacità di 25-100 MW sono utilizzate come fonti di energia di backup per coprire i carichi durante le ore di punta o in caso di emergenza nei sistemi di alimentazione. L'uso di impianti combinati vapore-gas (CCGT) è promettente, in cui i prodotti della combustione e l'aria riscaldata entrano nella turbina a gas e il calore dei gas di scarico viene utilizzato per riscaldare l'acqua o generare vapore per una turbina a vapore a bassa pressione.

Diesel E. è chiamato una centrale elettrica dotata di uno o più generatori elettrici azionati da motori diesel. I motori diesel stazionari sono dotati di unità diesel a 4 tempi con una capacità da 110 a 750 MW; motori diesel stazionari e propulsori (in base alle loro caratteristiche operative, appartengono a motori stazionari) sono dotati di diverse unità diesel e hanno una capacità fino a 10 MW. I motori diesel mobili con una capacità di 25-150 kW sono generalmente posizionati nel corpo di un'auto (semirimorchio) o su un telaio separato o su una ferrovia. piattaforma, in macchina. I motori diesel sono utilizzati in agricoltura, nell'industria del legno, nei gruppi di prospezione, ecc., come fonte di alimentazione principale, di riserva o di emergenza per le reti di alimentazione e illuminazione. Nei trasporti, i motori diesel sono utilizzati come centrali elettriche principali (locomotive diesel-elettriche, navi diesel-elettriche).

Una centrale idroelettrica (HPP) genera elettricità convertendo l'energia di un flusso d'acqua. La struttura della centrale idroelettrica comprende strutture idrauliche (diga, condotte idriche, prese d'acqua, ecc.), Che forniscono la necessaria concentrazione del flusso d'acqua e la creazione di pressione e apparecchiature elettriche (idroturbine (vedi Turbina idraulica), idro generatori, quadri elettrici, ecc.). Un flusso d'acqua concentrato e direzionale fa girare la turbina e il generatore elettrico ad essa collegato.

In base allo schema di utilizzo delle risorse idriche e di concentrazione dei salti, le centrali idroelettriche sono generalmente suddivise in canale, diga, deviazione, accumulo di pompaggio e marea. Le centrali idroelettriche ad acqua fluente e a diga sono costruite sia su fiumi piani di acqua alta, sia su fiumi di montagna, in valli strette. La pressione dell'acqua è creata da una diga che blocca il fiume e alza il livello dell'acqua della sorgente. Nelle centrali idroelettriche ad acqua fluente, l'edificio E., con le unità idrauliche al suo interno, fa parte della diga. Nelle centrali idroelettriche di derivazione, l'acqua di fiume viene prelevata dal canale fluviale attraverso un condotto idrico (deviazione (v. Derivazione)) con pendenza inferiore alla pendenza media del fiume nell'area utilizzata; la derivazione viene fornita al fabbricato della centrale idroelettrica, dove viene fornita acqua alle idroturbine. Le acque reflue vengono restituite al fiume o alimentate alla successiva centrale idroelettrica di deviazione. Le centrali idroelettriche di derivazione sono costruite principalmente su fiumi con una forte pendenza del canale e, di norma, secondo uno schema di concentrazione del flusso combinato (diga e derivazione insieme).

Il Pumped Storage Power (PSPP) opera in due modalità: storage (l'energia ricevuta da altre centrali, principalmente di notte, viene utilizzata per pompare l'acqua dal serbatoio inferiore a quello superiore) e generazione (l'acqua dal serbatoio superiore è diretta attraverso un gasdotto alle unità idroelettriche; l'elettricità generata viene inviata al sistema di alimentazione). Le più economiche sono le potenti centrali elettriche ad accumulo di pompaggio costruite vicino a grandi centri di consumo di elettricità; il loro scopo principale è quello di coprire i picchi di carico quando la potenza del sistema elettrico è pienamente utilizzata e di consumare l'elettricità in eccesso in un momento della giornata in cui altre unità elettriche sono sottoutilizzate.

Tidal e. (TES) genera elettricità come risultato della trasformazione dell'energia delle maree. A causa della natura periodica del flusso e riflusso, l'energia elettrica del TPP può essere utilizzata solo in combinazione con l'energia di altri sistemi energetici, che compensano il deficit di potenza del TPP entro un giorno e un mese.

La fonte di energia per l'E. atomico (NPP) è un reattore nucleare, dove l'energia viene rilasciata (sotto forma di calore) a seguito di una reazione a catena di fissione di nuclei di elementi pesanti. Il calore rilasciato nel reattore nucleare viene trasferito dal liquido di raffreddamento, che entra nello scambiatore di calore (generatore di vapore); il vapore generato viene utilizzato allo stesso modo degli emettitori di turbine a vapore convenzionali I metodi ei metodi esistenti di controllo dosimetrico escludono completamente il pericolo di esposizione radioattiva del personale della centrale nucleare.

Un parco eolico genera elettricità convertendo l'energia eolica. L'attrezzatura principale della stazione è una turbina eolica e un generatore elettrico. Le turbine eoliche sono costruite principalmente in aree con un regime del vento stabile.

Geotermico E. - turbina a vapore E., che sfrutta il calore profondo della Terra. Nelle regioni vulcaniche, le acque termali profonde vengono riscaldate a temperature superiori a 100 ° C a una profondità relativamente bassa, da dove salgono in superficie attraverso fessure nella crosta terrestre. In geotermia E. La miscela vapore-acqua viene rimossa attraverso pozzi e inviata a un separatore, dove il vapore viene separato dall'acqua; il vapore entra nelle turbine e l'acqua calda dopo la pulizia chimica viene utilizzata per le esigenze del teleriscaldamento. L'assenza di caldaie, forniture di carburante, collettori di cenere, ecc., su geotermia, riduce il costo di costruzione di un tale e. e ne semplifica il funzionamento.

E. con un generatore magnetoidrodinamico (generatore MHD) - un'installazione per la generazione di elettricità mediante conversione diretta dell'energia interna di un mezzo elettricamente conduttivo (liquido o gas).

Lett.: vedi sotto gli articoli Centrale nucleare, Centrale eolica, Centrale idroelettrica, Centrale mareomotrice. Centrale termica a turbina a vapore, così come a st. Scienze (sezione Scienze e tecnologie energetiche. Ingegneria elettrica).

V.A.Prokudin.

Link alle pagine

Link diretto: http://site/bse/93012/;
Link Codice HTML: cosa significa Power Plant nella Grande Enciclopedia Sovietica;
Codice BB di riferimento: definizione di centrale elettrica nella grande enciclopedia sovietica.

Cento anni fa, una persona normale non poteva nemmeno immaginare quanti dispositivi diversi lo avrebbero circondato. E tutta l'elettronica attuale, gli elettrodomestici e le apparecchiature industriali utilizzano l'elettricità nel loro lavoro, da una banale lampada di illuminazione ai centri di elaborazione multifunzionali nelle grandi industrie.

Fornire elettricità è uno dei compiti più importanti per una casa, un ufficio o un'industria. È abbastanza chiaro che per questo vengono utilizzate attrezzature specializzate, che soddisfano le esigenze in ogni caso specifico: centrali elettriche di vari scopi e capacità.

Centrale elettrica - che cos'è?

Secondo la definizione accettata nella letteratura tecnica, la centrale elettrica è un complesso di apparecchiature, impianti, nonché apparecchiature di controllo, che garantisce la produzione di energia elettrica. Inoltre, le centrali elettriche sono tutti gli edifici e le strutture coinvolte nel processo di generazione dell'elettricità, che appartengono a un'impresa e si trovano in una determinata area.

Quasi tutte le centrali elettriche utilizzano nel loro lavoro l'energia di rotazione dell'albero dell'elemento principale: un generatore, che genera effettivamente elettricità. Le principali differenze tra tutti i tipi di tali apparecchiature di generazione sono le dimensioni, il fattore di forma e il tipo di fonte di energia che effettivamente ruota l'albero.

Oltre al generatore stesso, che è la parte principale di tutte le centrali elettriche, indipendentemente dalle loro dimensioni, il set completo comprende anche altri elementi: linee elettriche e linee elettriche di collegamento, caldaie e serbatoi, turbine e trasformatori, interruttori e apparecchiature di automazione. Tutte queste parti, combinate in un unico sistema, formano centrali elettriche della capacità e dello scopo richiesti.

Un po' di storia e statistiche

L'inizio dello sviluppo delle centrali elettriche può essere chiamato l'apertura del primo di essi. Un evento storico avvenne nel settembre 1882 a New York, dove la società di Thomas Edison aprì la prima centrale termica per alimentare un'intera area della città. Sempre nel 1882 compare la prima centrale idroelettrica, che fornisce energia elettrica a due cartiere e all'abitazione privata del titolare dell'azienda che ha realizzato questo progetto.

Per la Russia, l'era dell'elettrificazione iniziò nel 1886: fu in quest'anno che fu lanciata con successo una centrale termica, che garantiva l'illuminazione prima solo del Palazzo d'Inverno, e poi di tutte le stanze ausiliarie e della Piazza del Palazzo. La stazione funzionava a carbone e ha dimostrato con successo la possibilità di fornire a un gran numero di consumatori energia economica e di alta qualità. Quest'anno dovrebbe essere considerato l'inizio di una riuscita, anche se piuttosto lenta, elettrificazione del Paese. Con l'avvento del potere sovietico, il ritmo della creazione di un unico potente sistema energetico è aumentato in modo significativo: basta ricordare il famoso piano Goelro, che ha fornito con successo anche gli insediamenti remoti dell'Unione Sovietica con i "bulbi di Ilyich".

Lo sviluppo della tecnologia non ha ignorato la sua attenzione ed energia. Inoltre, l'umanità è stata a lungo preoccupata per il graduale esaurimento delle risorse naturali, che ha anche portato a un cambiamento nelle fonti energetiche e il solito carbone, gas, petrolio viene gradualmente sostituito da risorse rinnovabili: vento, sole, energia delle maree, energia nucleare . Naturalmente, le nuove tipologie di energia richiedono anche nuove soluzioni tecnologiche che garantiscano non solo un corretto utilizzo, ma anche la completa sicurezza di qualsiasi centrale elettrica.

Tenendo conto delle specificità delle proprie risorse naturali, l'energia tradizionale in diversi paesi e continenti ha ricevuto diverse direzioni principali di sviluppo: l'energia termica, nucleare, idroelettrica genera attualmente la stragrande maggioranza di tutta l'elettricità nel mondo. Oltre il 90% di tutte le centrali elettriche del mondo utilizza combustibili liquidi, solidi e gassosi: prodotti petroliferi, carbone, gas. Il loro uso prevale nei sistemi energetici non solo del nostro paese, ma anche di altri paesi: Cina, Messico, Australia.

Le centrali idroelettriche consentono di utilizzare con successo un getto d'acqua diretto e concentrato come dispositivo di propulsione per le turbine, con un impatto minimo sull'ambiente. In Brasile e Norvegia, la quasi totalità dell'elettricità generata è generata da centrali idroelettriche - questo è facilitato dalla presenza di una grande quantità di risorse idriche.

Francia e Giappone sono i principali esempi di paesi dominati dall'energia nucleare. Privi di proprie riserve di carbone o gas, questi paesi, con la scoperta della possibilità di utilizzare una reazione nucleare controllata, sono passati quasi completamente all'elettricità generata dalle centrali nucleari.

La centrale elettrica domestica non è un sogno

Lo sviluppo di fonti energetiche compatte è anche una tendenza naturale nel settore energetico. Anche una piccola centrale elettrica diesel è un'opportunità per fornire un'alimentazione elettrica ininterrotta a un edificio per uffici, un campo di lavoro o più case. Spesso, tali opzioni sono l'unico modo possibile per consentire il funzionamento di campi remoti, specialmente in condizioni di permafrost o in una stazione polare. Le solite fonti di energia per i generatori di centrali elettriche in luoghi in cui è impossibile posare linee elettriche convenzionali vengono gradualmente sostituite da alternative: generatori eolici, pannelli solari, centrali elettriche alimentate dalle maree o dall'energia del surf.

A causa della loro compattezza, i metodi alternativi di generazione di elettricità stanno guadagnando grande popolarità tra gli individui. Una turbina eolica relativamente piccola può fornire in sicurezza elettricità per le abitazioni private e, se si affronta il processo in modo completo, aggiungendo una stazione solare e batterie al sistema, è possibile ottenere un'eccellente casa autonoma. Tra le altre cose, le opzioni non standard per la generazione di elettricità possono ridurne significativamente il costo, che nelle condizioni moderne è un fattore importante. Sono i metodi alternativi di approvvigionamento energetico che consentono di affermare con sicurezza che nel prossimo futuro sarà così che una centrale elettrica domestica compatta non è un lusso, ma una fonte di elettricità completamente accessibile e sicura per ogni famiglia.

centrale elettrica

Centrale elettrica, centrale elettrica, un insieme di impianti, apparecchiature e apparati utilizzati direttamente per la produzione di energia elettrica, nonché le strutture e gli edifici necessari situati in una determinata area. A seconda della fonte di energia, ci sono centrali termiche, centrali idroelettriche, centrali ad accumulazione di pompaggio, centrali nucleari, nonché centrali mareomotrici, centrali eoliche, centrali geotermiche, ecc. con generatore magnetoidrodinamico. Le centrali termiche (TPP) sono la spina dorsale del settore dell'energia elettrica; generano elettricità convertendo l'energia termica dalla combustione di combustibili fossili. In base al tipo di apparecchiatura elettrica, le TPP sono suddivise in turbine a vapore, turbine a gas e centrali diesel.Le principali apparecchiature elettriche delle moderne centrali termiche a vapore sono costituite da caldaie, turbine a vapore, generatori di turbine, nonché surriscaldatori, mangimi , pompe di condensa e di circolazione, condensatori, aerotermi e quadri elettrici. Le centrali a turbina a vapore si suddividono in centrali a condensazione e centrali di cogenerazione (centrali di cogenerazione). Nelle centrali elettriche a condensazione (CES), il calore ottenuto dalla combustione del combustibile viene ceduto in un generatore di vapore a vapore acqueo, che entra nella turbina a condensazione; l'energia interna del vapore viene convertita nella turbina in energia meccanica e quindi da un generatore elettrico generatore in corrente elettrica. Il vapore di scarto viene scaricato in un condensatore, da dove la condensa del vapore viene pompata di nuovo al generatore di vapore. Gli IES che operano nei sistemi energetici dell'URSS sono anche chiamati GRES. A differenza di IES negli impianti di cogenerazione (CHP), il vapore surriscaldato non è completamente utilizzato nelle turbine, ma è parzialmente utilizzato per le esigenze del teleriscaldamento. L'uso combinato del calore aumenta notevolmente l'efficienza dell'energia termica elettrica e riduce significativamente il costo di 1 kWh di energia elettrica da essi generata. Negli anni 50-70. nel settore dell'energia elettrica sono apparse centrali elettriche con turbine a gas. Le unità a turbina a gas con una capacità di 25-100 MW sono utilizzate come fonti di energia di backup per coprire i carichi durante le ore di punta o in caso di emergenza nei sistemi di alimentazione. L'uso di impianti combinati vapore-gas (CCGT) è promettente, in cui i prodotti della combustione e l'aria riscaldata entrano nella turbina a gas e il calore dei gas di scarico viene utilizzato per riscaldare l'acqua o generare vapore per una turbina a vapore a bassa pressione. Diesel E. è chiamato una centrale elettrica dotata di uno o più generatori elettrici azionati da motori diesel. I motori diesel stazionari sono dotati di unità diesel a 4 tempi con una capacità da 110 a 750 MW; Le unità elettriche diesel fisse e i gruppi propulsori (in base alle loro caratteristiche operative appartengono a unità elettriche fisse) sono dotate di diverse unità diesel e hanno una capacità fino a 10 MW. I motori diesel mobili con una capacità di 25-150 kW sono generalmente posizionati nel corpo di un'auto (semirimorchio) o su un telaio separato o su una ferrovia. piattaforma, in macchina. I motori diesel sono utilizzati in agricoltura, nell'industria del legno, nei gruppi di prospezione, ecc. come fonte di alimentazione principale, di riserva o di emergenza per le reti di alimentazione e illuminazione. Nei trasporti, i motori diesel sono utilizzati come centrali elettriche principali (locomotive diesel-elettriche, navi diesel-elettriche). Una centrale idroelettrica (HPP) genera elettricità convertendo l'energia di un flusso d'acqua. La struttura della centrale idroelettrica comprende strutture idrauliche (diga, condotte idriche, prese d'acqua, ecc.), Che forniscono la necessaria concentrazione del flusso d'acqua e la creazione di pressione, e apparecchiature elettriche (idroturbine, idrogeneratori, quadri elettrici, ecc. ). Un flusso d'acqua concentrato e direzionale fa girare la turbina e un generatore elettrico ad essa collegato. In base allo schema di utilizzo delle risorse idriche e di concentrazione dei salti, le centrali idroelettriche sono generalmente suddivise in canale, diga, deviazione, accumulo di pompaggio e marea. Le centrali idroelettriche ad acqua fluente e a diga sono costruite sia su fiumi piani di acqua alta, sia su fiumi di montagna, in valli strette. La pressione dell'acqua è creata da una diga che blocca il fiume e alza il livello dell'acqua della sorgente. Nelle centrali idroelettriche ad acqua fluente, fa parte della diga l'edificio E. con le unità idrauliche al suo interno. Nelle centrali idroelettriche di derivazione, l'acqua di fiume viene prelevata dal canale fluviale attraverso un condotto idrico (derivazione) con pendenza inferiore alla pendenza media del fiume nell'area utilizzata; la derivazione viene fornita al fabbricato della centrale idroelettrica, dove viene fornita acqua alle idroturbine. Le acque reflue vengono restituite al fiume o alimentate alla successiva centrale idroelettrica di deviazione. Le centrali idroelettriche di derivazione sono costruite principalmente su fiumi con una forte pendenza del canale, di regola, secondo uno schema di concentrazione del flusso combinato (diga e derivazione insieme). Il Pumped Storage Power (PSPP) opera in due modalità: storage (l'energia ricevuta da altre centrali, principalmente di notte, viene utilizzata per pompare l'acqua dal serbatoio inferiore a quello superiore) e generazione (l'acqua dal serbatoio superiore è diretta attraverso un gasdotto alle unità idroelettriche; l'elettricità generata viene fornita al sistema di alimentazione). Le più economiche sono le potenti centrali elettriche ad accumulo di pompaggio costruite vicino a grandi centri di consumo di elettricità; il loro scopo principale è quello di coprire i picchi di carico quando la capacità del sistema di alimentazione è completamente utilizzata e di consumare l'elettricità in eccesso in un momento della giornata in cui altre unità elettriche sono sottoutilizzate. Tidal e. (TES) genera elettricità come risultato della trasformazione dell'energia delle maree. A causa della natura periodica del flusso e riflusso, l'energia elettrica del TPP può essere utilizzata solo in combinazione con l'energia di altri sistemi energetici, che compensano il deficit di potenza del TPP entro un giorno e un mese. Un reattore nucleare, dove viene rilasciata energia (sotto forma di calore) a seguito di una reazione a catena di fissione dei nuclei di elementi pesanti, funge da fonte di energia nell'E atomico (NPP). Il calore rilasciato nel reattore nucleare viene trasferito dal liquido di raffreddamento, che entra nello scambiatore di calore (generatore di vapore); il vapore generato viene utilizzato allo stesso modo degli emettitori di turbine a vapore convenzionali I metodi ei metodi esistenti di controllo dosimetrico escludono completamente il pericolo di esposizione radioattiva del personale della centrale nucleare. Un parco eolico genera elettricità convertendo l'energia eolica. L'attrezzatura principale della stazione è una turbina eolica e un generatore elettrico. Le turbine eoliche sono costruite principalmente in aree con un regime del vento stabile. Geotermico E. - turbina a vapore E., che sfrutta il calore profondo della Terra. Nelle regioni vulcaniche, le acque termali profonde vengono riscaldate a temperature superiori a 100 ° C a una profondità relativamente bassa, da dove salgono in superficie attraverso fessure nella crosta terrestre. Nella geotermia e., la miscela vapore-acqua viene rimossa attraverso pozzi e inviata a un separatore, dove il vapore viene separato dall'acqua; il vapore entra nelle turbine e l'acqua calda dopo la pulizia chimica viene utilizzata per le esigenze del teleriscaldamento. L'assenza di caldaie, forniture di carburante, collettori di cenere, ecc., Su geotermia, Riduce il costo di costruzione di un tale e. E ne semplifica il funzionamento. E. con un generatore magnetoidrodinamico (generatore MHD) - un'installazione per la generazione di elettricità mediante conversione diretta dell'energia interna di un mezzo elettricamente conduttivo (liquido o gas). Lett.: vedi sotto gli articoli Centrale nucleare, Centrale eolica, Centrale idroelettrica, Centrale mareomotrice. Centrale termica a turbina a vapore, così come a st. Scienze (sezione Scienze e tecnologie energetiche. Ingegneria elettrica). ... ... Prokudin.