CHP ผลิตได้เท่าไร? เทส - มันคืออะไร? TPP และ CHP: ความแตกต่าง

เพื่อให้ก๊าซเผาไหม้ได้ดีขึ้น หม้อไอน้ำจึงติดตั้งกลไกแบบร่าง อากาศถูกส่งไปยังหม้อไอน้ำซึ่งทำหน้าที่เป็นตัวออกซิไดเซอร์ระหว่างการเผาไหม้ของก๊าซ เพื่อลดระดับเสียง กลไกต่างๆ จึงได้รับการติดตั้งระบบลดเสียงรบกวน ก๊าซไอเสียที่เกิดขึ้นระหว่างการเผาไหม้เชื้อเพลิงจะถูกปล่อยลงสู่ปล่องไฟและกระจายสู่ชั้นบรรยากาศ

ก๊าซร้อนไหลผ่านปล่องไฟและทำให้น้ำที่ไหลผ่านท่อหม้อไอน้ำพิเศษร้อนขึ้น เมื่อถูกความร้อน น้ำจะกลายเป็นไอน้ำร้อนยวดยิ่งซึ่งเข้าสู่กังหันไอน้ำ ไอน้ำเข้าสู่กังหันและเริ่มหมุนใบพัดกังหันซึ่งเชื่อมต่อกับโรเตอร์ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า พลังงานไอน้ำจะถูกแปลงเป็นพลังงานกล ในเครื่องกำเนิดไฟฟ้า พลังงานกลจะถูกแปลงเป็นพลังงานไฟฟ้า โรเตอร์ยังคงหมุนต่อไป ทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าสลับในขดลวดสเตเตอร์

ผ่านหม้อแปลงแบบสเต็ปอัพและสถานีย่อยหม้อแปลงแบบสเต็ปดาวน์ ไฟฟ้าจะจ่ายให้กับผู้บริโภคผ่านสายไฟ ไอน้ำที่ระบายออกในกังหันจะถูกส่งไปยังคอนเดนเซอร์ ซึ่งจะกลายเป็นน้ำและกลับสู่หม้อไอน้ำ ที่โรงไฟฟ้าพลังความร้อน น้ำจะเคลื่อนที่เป็นวงกลม หอหล่อเย็นได้รับการออกแบบให้น้ำเย็น โรงงาน CHP ใช้พัดลมและหอทำความเย็นแบบทาวเวอร์ น้ำในหอทำความเย็นจะถูกทำให้เย็นลงด้วยอากาศในบรรยากาศ ส่งผลให้มีการปล่อยไอน้ำออกมา ซึ่งเราเห็นเหนือหอทำความเย็นในรูปของเมฆ น้ำในหอทำความเย็นจะเพิ่มขึ้นภายใต้ความกดดัน และตกลงมาเหมือนน้ำตกเข้าสู่ห้องด้านหน้า จากจุดที่มันไหลกลับไปยังโรงไฟฟ้าพลังความร้อน เพื่อลดการเกาะตัวของหยด หอหล่อเย็นจึงติดตั้งกับดักน้ำ

น้ำประปามาจากแม่น้ำมอสโก ในอาคารบำบัดน้ำเคมี น้ำจะถูกทำให้บริสุทธิ์จากสิ่งเจือปนทางกลและจ่ายให้กับกลุ่มตัวกรอง ในบางแห่งมีการจัดเตรียมระดับน้ำบริสุทธิ์เพื่อป้อนเครือข่ายความร้อนในบางส่วน - ถึงระดับน้ำปราศจากแร่ธาตุและใช้เพื่อป้อนหน่วยพลังงาน

วงจรที่ใช้สำหรับการจ่ายน้ำร้อนและการทำความร้อนแบบรวมศูนย์ก็ปิดเช่นกัน ส่วนหนึ่งของไอน้ำจาก กังหันไอน้ำส่งไปยังเครื่องทำน้ำอุ่น จากนั้นน้ำร้อนจะถูกส่งตรงไปที่ จุดทำความร้อนโดยการแลกเปลี่ยนความร้อนเกิดขึ้นกับน้ำที่มาจากบ้านเรือน

ผู้เชี่ยวชาญของ Mosenergo ที่มีคุณวุฒิสูงสนับสนุนกระบวนการผลิตตลอดเวลา ทำให้เมืองใหญ่มีไฟฟ้าและความร้อน

หน่วยกำลังวงจรรวมทำงานอย่างไร

มีการอภิปรายเรื่องส่วนความร้อนของโรงไฟฟ้าอย่างละเอียดในหลักสูตร “พลังงานทั่วไป” อย่างไรก็ตาม ในหลักสูตรนี้ ขอแนะนำให้ย้อนกลับไปพิจารณาปัญหาบางประการของชิ้นส่วนระบายความร้อน แต่การพิจารณานี้จะต้องพิจารณาจากมุมมองของอิทธิพลต่อชิ้นส่วนไฟฟ้าของโรงไฟฟ้า

2.1. แผนงานโรงไฟฟ้าควบแน่น (CPS)

น้ำป้อนยังถูกส่งไปยังหม้อไอน้ำโดยปั๊มป้อน (PN) อุณหภูมิสูงกลายเป็นไอน้ำ ดังนั้น ที่เอาต์พุตของหม้อไอน้ำ จะได้ไอน้ำสดด้วยพารามิเตอร์ต่อไปนี้: p=3...30 MPa, t=400...650°C ไอน้ำสดจะถูกส่งไปยังกังหันไอน้ำ (T) ที่นี่พลังงานไอน้ำจะถูกแปลงเป็นพลังงานกลของการหมุนของโรเตอร์กังหัน พลังงานนี้จะถูกถ่ายโอนไปยังเครื่องกำเนิดไฟฟ้าซิงโครนัสแบบไฟฟ้า (G) ซึ่งจะถูกแปลงเป็นพลังงานไฟฟ้า

ไอน้ำเสียจากกังหันจะเข้าสู่คอนเดนเซอร์ (K) (นี่คือสาเหตุที่สถานีเหล่านี้เรียกว่าสถานีควบแน่น) จะถูกระบายความร้อนด้วยน้ำเย็นและควบแน่น คอนเดนเสทจะถูกส่งโดยปั๊มคอนเดนเสท (CP) ไปยังระบบบำบัดน้ำ (WTP) จากนั้นหลังจากเติมน้ำบริสุทธิ์ด้วยสารเคมี (ปัจจุบันเรียกว่าน้ำป้อน) คอนเดนเสทจะถูกส่งไปยังหม้อไอน้ำโดยปั๊มป้อน

แหล่งที่มาของน้ำเย็นซึ่งจ่ายให้กับคอนเดนเซอร์โดยปั๊มหมุนเวียน (CP) อาจเป็นแม่น้ำ ทะเลสาบ อ่างเก็บน้ำเทียม รวมถึงหอทำความเย็นและบ่อสเปรย์ การส่งไอน้ำส่วนหลักผ่านคอนเดนเซอร์ทำให้พลังงานความร้อน 60...70% ที่เกิดจากหม้อไอน้ำถูกพาไปโดยน้ำที่หมุนเวียน

ผลิตภัณฑ์ก๊าซจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงจากหม้อไอน้ำจะถูกกำจัดออกโดยเครื่องระบายควัน (DS) และปล่อยสู่ชั้นบรรยากาศผ่านปล่องไฟสูง 100...250 ม. (ปล่องไฟที่สูงที่สุดที่มีความสูง 420 ม. มีรายชื่ออยู่ใน Guinness Book of Records) และอนุภาคของแข็งจะถูกส่งไปยังกองขี้เถ้าโดยระบบกำจัดขี้เถ้าแบบไฮดรอลิก (GZU)

อุปกรณ์และหน่วยทั้งหมดเหล่านี้ (เครื่องป้อนฝุ่น พัดลมโบลเวอร์ เครื่องดูดควัน ปั๊มป้อน ฯลฯ) ได้รับการออกแบบเพื่อให้แน่ใจว่ากระบวนการทางเทคโนโลยีและการทำงานปกติของอุปกรณ์หลัก (หม้อไอน้ำ กังหัน เครื่องกำเนิดไฟฟ้า) เรียกว่ากลไกเสริม (S.N.) ที่สถานีบล็อกกลไกของ S.N. แบ่งออกเป็นบล็อกที่ออกแบบมาเพื่อให้แน่ใจว่าการทำงานของยูนิตเดียวและสถานีทั่วไป - สำหรับการทำงานของสถานีโดยรวม

กลไกหลักของ S.N. เป็น:

– พัดลมโบลเวอร์ (DV) สำหรับจ่ายอากาศเข้าหม้อไอน้ำ

– เครื่องระบายควัน (Ds) สำหรับการปล่อยก๊าซ (และอนุภาคแขวนลอยส่วนใหญ่ที่เป็นของแข็ง) ของผลิตภัณฑ์การเผาไหม้เชื้อเพลิงจากหม้อไอน้ำสู่ปล่องไฟ สูง 100...250 ม. (420 ม. ใน Guinness Book)

– ปั๊มหมุนเวียน (CP) สำหรับจ่ายน้ำหมุนเวียนเย็นไปยังคอนเดนเซอร์

– ปั๊มคอนเดนเสท (KN) สำหรับสูบคอนเดนเสทจากคอนเดนเซอร์

– ปั๊มป้อน (PN) เพื่อจ่ายน้ำป้อนเข้าหม้อต้มและสร้างแรงดันที่ต้องการในวงจรกระบวนการ

โรงไฟฟ้ายังใช้กลไกเสริมอื่นๆ ในการจ่ายเชื้อเพลิงและการเตรียมเชื้อเพลิง ในระบบบำบัดน้ำด้วยสารเคมี กำจัดตะกรันและเถ้า ในระบบควบคุมสำหรับวาล์วประตู ก๊อกน้ำ และวาล์วต่างๆ เป็นต้น ฯลฯ ล้วนอยู่ภายใน หลักสูตรนี้ไม่แนะนำให้แสดงรายการเหล่านี้ แต่อย่างไรก็ตามเราจะพิจารณาส่วนใหญ่ในกระบวนการศึกษาเนื้อหา

กลไก S.N. แบ่งเป็นความรับผิดชอบและขาดความรับผิดชอบ

กลไกเหล่านั้นมีหน้าที่รับผิดชอบซึ่งการหยุดระยะสั้นนำไปสู่การปิดฉุกเฉินหรือการขนถ่ายหน่วยหลักของสถานี การหยุดชะงักในระยะสั้นในการทำงานของกลไกเสริมที่ไม่จำเป็นไม่ได้นำไปสู่การหยุดฉุกเฉินของอุปกรณ์หลักทันที อย่างไรก็ตาม เพื่อไม่ให้รบกวนวงจรเทคโนโลยีการผลิตไฟฟ้า หลังจากช่วงเวลาสั้นๆ จะต้องกลับมาดำเนินการอีกครั้ง

ในห้องหม้อไอน้ำ กลไกที่รับผิดชอบคือ เครื่องดูดควัน พัดลมโบลเวอร์ และเครื่องป้อนฝุ่น การหยุดการทำงานของเครื่องดูดควัน พัดลมโบลเวอร์ และเครื่องป้อนฝุ่น จะทำให้ไฟฉายดับและหยุดหม้อไอน้ำ ส่วนที่ไม่รับผิดชอบ ได้แก่ ปั๊มชะล้างและปั๊มดักของระบบกำจัดเถ้าแบบไฮดรอลิก (GZU) รวมถึงเครื่องตกตะกอนแบบไฟฟ้า

เครื่องจักรห้องเครื่องยนต์ที่สำคัญประกอบด้วยปั๊มป้อน ปั๊มหมุนเวียนและคอนเดนเสท ปั้มน้ำมันกังหันและเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ปั๊มยกเครื่องทำความเย็นแก๊สเครื่องกำเนิดไฟฟ้า และปั้มน้ำมันซีลเพลาเครื่องกำเนิดไฟฟ้า กลไกที่ไม่เกี่ยวข้อง ได้แก่ ปั๊มระบายน้ำสำหรับเครื่องทำความร้อนแบบหมุนเวียน ปั๊มระบายน้ำ และตัวดีดออก

สถานที่สำคัญในวงจรเทคโนโลยีของสถานีถูกครอบครองโดยปั๊มป้อนที่จ่ายน้ำป้อนให้กับหม้อไอน้ำไอน้ำ พลังของไดรฟ์ไฟฟ้าของปั๊มป้อนแรงดันสูงถึง 40% (สำหรับ CPP น้ำมันแก๊ส) ของกำลังรวมของผู้บริโภคตามความต้องการของตนเองเช่น หลายเมกะวัตต์ การหยุดปั๊มป้อนจะนำไปสู่การปิดหม้อไอน้ำฉุกเฉินโดยการปกป้องทางเทคโนโลยี เป็นเรื่องยากโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับหม้อไอน้ำแบบครั้งเดียวของโรงไฟฟ้าแบบบล็อกที่จะทนต่อการปิดระบบดังกล่าวได้

การปิดใช้งานปั๊มคอนเดนเสทและปั๊มหมุนเวียนทำให้เกิดการหยุดชะงักของสุญญากาศกังหันและการปิดระบบฉุกเฉิน

กลไกเสริมที่สำคัญอย่างยิ่งซึ่งการปิดเครื่องอาจนำไปสู่ความเสียหายต่อยูนิตหลัก ได้แก่ ปั้มน้ำมันของระบบหล่อลื่นเทอร์โบเจนเนอเรเตอร์และซีลเพลาเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ความล้มเหลวในการเปิดปั๊มน้ำมันสำรองในระหว่างการปิดสถานีฉุกเฉินโดยสูญเสียพลังงานเสริมอาจทำให้การจ่ายน้ำมันไปยังกังหันและแบริ่งเครื่องกำเนิดไฟฟ้าหยุดชะงักและการละลายของแบริ่ง ดังนั้นแหล่งจ่ายไฟสำหรับปั๊มน้ำมันกังหันและซีลเพลาเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจึงได้รับการสำรองด้วยแบตเตอรี่

สถานที่พิเศษในโรงไฟฟ้าพลังความร้อนถูกครอบครองโดยกลไกการเตรียมเชื้อเพลิงและการจ่ายเชื้อเพลิง: เครื่องบด, โรงบดถ่านหิน, พัดลมโรงสี, สายพานลำเลียงและสายพานลำเลียงสำหรับการจ่ายเชื้อเพลิงและบังเกอร์โรงงานฝุ่น, เครนโหลดในโกดังถ่านหิน, รถดัมพ์ การหยุดกลไกเหล่านี้ในระยะสั้นมักจะไม่นำไปสู่การหยุดชะงักของวงจรเทคโนโลยีสำหรับการผลิตพลังงานไฟฟ้าและความร้อนดังนั้นกลไกเหล่านี้จึงสามารถจัดประเภทว่าขาดความรับผิดชอบ แท้จริงแล้วมีการจัดหาถ่านหินดิบในบังเกอร์อยู่เสมอ ดังนั้นการหยุดสายพานลำเลียงหรืออุปกรณ์บดถ่านหินจึงไม่ทำให้การจ่ายเชื้อเพลิงไปยังห้องเผาไหม้หยุดลง นอกจากนี้ยังสามารถหยุดโรงสีลูกดรัมได้ เนื่องจากเมื่อใช้ในโรงไฟฟ้า มักจะมีบังเกอร์ตรงกลางซึ่งมีฝุ่นถ่านหินที่ออกแบบมาเพื่อการทำงานของหม้อไอน้ำประมาณสองชั่วโมงที่เอาท์พุตที่กำหนด เมื่อใช้โรงสีค้อน มักจะไม่มีบังเกอร์กลาง แต่มีการติดตั้งโรงสีอย่างน้อยสามโรงในแต่ละหม้อไอน้ำ เมื่อหนึ่งในนั้นหยุด ส่วนที่เหลือจะให้ผลผลิตอย่างน้อย 90%

กลไกสถานีทั่วไปประกอบด้วยปั๊มสำหรับบำบัดน้ำเคมีและน้ำประปาในครัวเรือน ส่วนใหญ่สามารถจัดเป็นผู้บริโภคที่ไม่รับผิดชอบเนื่องจากการหยุดปั๊มบำบัดน้ำเคมีในระยะสั้นไม่ควรนำไปสู่เหตุฉุกเฉินในการจ่ายน้ำไปยังหน่วยหม้อไอน้ำ ข้อยกเว้นคือปั๊มสำหรับจ่ายน้ำบริสุทธิ์ทางเคมีไปยังห้องกังหัน เนื่องจากหากสมดุลระหว่างประสิทธิภาพและการใช้น้ำป้อนถูกรบกวน ก็เป็นไปได้ ภาวะฉุกเฉินที่สถานี

กลไกสำหรับวัตถุประสงค์ทั่วไปของสถานียังรวมถึงตัวกระตุ้นสำรอง ปั๊มล้างกรด ปั๊มดับเพลิง (กลไกเหล่านี้ไม่ทำงานภายใต้สภาวะการทำงานปกติของหน่วย) อุปกรณ์ระบายอากาศ เครื่องอัดอากาศหลัก สิ่งอำนวยความสะดวกของเครน โรงปฏิบัติงาน เครื่องชาร์จแบตเตอรี่ สวิตช์เกียร์แบบเปิด และอาคารเสริมแบบรวม กลไกเหล่านี้ส่วนใหญ่จัดว่าเป็นกลไกที่ไม่รับผิดชอบ กลไกเสริมบางส่วนของชิ้นส่วนไฟฟ้าของสถานีมีหน้าที่รับผิดชอบ: มอเตอร์เครื่องกำเนิดไฟฟ้าของเครื่องป้อนฝุ่นและพัดลมระบายความร้อนของหม้อแปลงทรงพลังซึ่งเป่าผ่านเครื่องทำความเย็นน้ำมันและหมุนเวียนน้ำมันอย่างแรง เมื่อเครื่องกำเนิดไฟฟ้าทำงานกับตัวกระตุ้นสำรองเครื่องหลังก็จะเป็นกลไกที่รับผิดชอบตามความต้องการของตัวเองด้วย

ตามกฎแล้วมอเตอร์ไฟฟ้าจะถูกใช้เป็นไดรฟ์สำหรับกลไกเสริมและเฉพาะที่สถานีที่มีหน่วยกำลังสูงกว่าเท่านั้นที่สามารถใช้กังหันไอน้ำเพื่อลดกระแสลัดวงจรในระบบจ่ายไฟเสริม (ซึ่งจะกล่าวถึงด้านล่าง) เพื่อขับเคลื่อนผู้ใช้ไฟฟ้า S.N. ที่สถานีมีระบบจ่ายไฟ S.N. ด้วยแหล่งพลังงานพิเศษซึ่งโดยปกติจะเป็นหม้อแปลง TSN ที่เชื่อมต่อกับแรงดันไฟฟ้าของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า

คุณสมบัติของ IES มีดังนี้:

1) ถูกสร้างขึ้นให้ใกล้กับแหล่งสะสมเชื้อเพลิงหรือพลังงานไฟฟ้ามากที่สุด

2) พลังงานไฟฟ้าที่สร้างขึ้นส่วนใหญ่จะจ่ายให้กับเครือข่ายไฟฟ้าแรงสูง (110...750 kV)

สองจุดแรกกำหนดวัตถุประสงค์ของสถานีแบบควบแน่น - การจ่ายไฟให้กับเครือข่ายภูมิภาค (หากสถานีถูกสร้างขึ้นในพื้นที่ที่มีการใช้พลังงานไฟฟ้า) และการจ่ายไฟให้กับระบบ (เมื่อสร้างสถานีในสถานที่ที่ผลิตเชื้อเพลิง ).

3) ทำงานตามตารางการผลิตไฟฟ้าฟรี (ไม่ขึ้นอยู่กับผู้ใช้ความร้อน) - พลังงานอาจแตกต่างกันไปจากค่าสูงสุดที่คำนวณได้จนถึงค่าต่ำสุดทางเทคโนโลยี (พิจารณาจากความเสถียรของการเผาไหม้เปลวไฟในหม้อไอน้ำเป็นหลัก)

4) ความคล่องตัวต่ำ - การหมุนกังหันและการบรรทุกน้ำหนักจากสภาวะเย็นใช้เวลาประมาณ 3...10 ชั่วโมง

จุดที่ 3 และ 4 กำหนดโหมดการทำงานของสถานีดังกล่าว โดยส่วนใหญ่ทำงานในส่วนฐานของตารางการโหลดระบบ

5) ต้องการ มากกว่าน้ำหล่อเย็นสำหรับจ่ายให้กับคอนเดนเซอร์กังหัน

คุณลักษณะนี้จะกำหนดสถานที่ก่อสร้างของสถานี - ใกล้อ่างเก็บน้ำที่มีปริมาณน้ำเพียงพอ

6) มีประสิทธิภาพค่อนข้างต่ำ - 30...40%

1.2. แผนงาน CHP

โรงไฟฟ้าพลังความร้อนร่วมได้รับการออกแบบมาเพื่อการจัดหาความร้อนและไฟฟ้าแบบรวมศูนย์สำหรับองค์กรอุตสาหกรรมและเมืองต่างๆ ดังนั้น นอกเหนือจากพลังงานไฟฟ้าแล้ว โรงงาน CHP ยังแตกต่างจาก CES ตรงที่ยังผลิตความร้อนในรูปของไอน้ำหรือน้ำร้อนสำหรับความต้องการในการผลิต การทำความร้อน การระบายอากาศ และการจ่ายน้ำร้อน เพื่อจุดประสงค์เหล่านี้ โรงไฟฟ้าพลังความร้อนจึงต้องสกัดไอน้ำอย่างมีนัยสำคัญ ซึ่งบางส่วนหมดลงในกังหัน ด้วยการผลิตพลังงานไฟฟ้าและความร้อนรวมกันดังกล่าว จึงช่วยประหยัดเชื้อเพลิงได้อย่างมากเมื่อเปรียบเทียบกับแหล่งจ่ายไฟแยกกัน เช่น ผลิตไฟฟ้าที่ CPP และรับความร้อนจากโรงต้มน้ำในท้องถิ่น

กังหันที่มีการสกัดไอน้ำและคอนเดนเซอร์แบบควบคุมหนึ่งและสองเครื่องมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในโรงไฟฟ้าพลังความร้อน การสกัดแบบปรับได้ทำให้สามารถควบคุมการจ่ายความร้อนและการผลิตไฟฟ้าได้อย่างอิสระภายในขีดจำกัดที่กำหนด

ที่ภาระความร้อนบางส่วน พวกเขาสามารถพัฒนากำลังไฟพิกัดได้หากจำเป็นโดยการส่งไอน้ำไปยังคอนเดนเซอร์ ด้วยการใช้ไอน้ำปริมาณมากและต่อเนื่องค่ะ กระบวนการทางเทคโนโลยีนอกจากนี้ยังใช้กังหันที่มีแรงดันต้านโดยไม่มีคอนเดนเซอร์ กำลังการทำงานของหน่วยดังกล่าวถูกกำหนดโดยภาระความร้อนอย่างสมบูรณ์ ที่แพร่หลายที่สุดคือหน่วยที่มีกำลังการผลิตตั้งแต่ 50 เมกะวัตต์ขึ้นไป (สูงถึง 250 เมกะวัตต์)

กลไกสำหรับความต้องการเสริมที่โรงงาน CHP นั้นคล้ายคลึงกับกลไกที่ CPP แต่เสริมด้วยกลไกที่รับประกันการส่งพลังงานความร้อนไปยังผู้บริโภค ซึ่งรวมถึง: ปั๊มเครือข่าย (SN), ปั๊มคอนเดนเสทหม้อไอน้ำ, ปั๊มป้อนเครือข่ายทำความร้อน, ปั๊มคอนเดนเสทไหลกลับ (RCP) และกลไกอื่นๆ

การสร้างพลังงานความร้อนและพลังงานไฟฟ้าร่วมกันมีความซับซ้อนอย่างมาก โครงการเทคโนโลยี CHP ยังกำหนดการพึ่งพาการผลิตพลังงานไฟฟ้ากับตัวใช้ความร้อน โหมด CHP - รายวันและตามฤดูกาล - ขึ้นอยู่กับการใช้ความร้อนเป็นหลัก สถานีจะทำงานได้อย่างประหยัดที่สุดหากพลังงานไฟฟ้าตรงกับความร้อนที่ปล่อยออกมา ในกรณีนี้ ปริมาณไอน้ำขั้นต่ำจะเข้าสู่คอนเดนเซอร์ ในช่วงที่การใช้ความร้อนค่อนข้างต่ำ เช่น ในฤดูร้อน และในฤดูหนาวที่อุณหภูมิอากาศสูงกว่าอุณหภูมิที่ออกแบบ และในเวลากลางคืน พลังงานไฟฟ้าของโรงไฟฟ้าพลังความร้อนที่สอดคล้องกับการใช้ความร้อนจะลดลง หากระบบไฟฟ้าต้องการพลังงานไฟฟ้า โรงไฟฟ้าพลังความร้อนจะต้องเปลี่ยนไปใช้โหมดผสม ซึ่งจะเพิ่มการไหลของไอน้ำเข้าสู่ส่วนแรงดันต่ำของกังหันและเข้าสู่คอนเดนเซอร์ นอกจากนี้ เพื่อหลีกเลี่ยงไม่ให้ส่วนท้ายของกังหันร้อนเกินไป จะต้องส่งไอน้ำจำนวนหนึ่งผ่านในทุกโหมด ในขณะเดียวกันประสิทธิภาพของโรงไฟฟ้าก็ลดลง เมื่อภาระไฟฟ้าที่โรงไฟฟ้าพลังความร้อนลดลงต่ำกว่ากำลังไฟฟ้าที่ใช้ความร้อน สามารถรับพลังงานความร้อนที่จำเป็นสำหรับผู้บริโภคได้โดยใช้หน่วยทำความเย็นแบบรีดิวซ์ ROU ซึ่งขับเคลื่อนด้วยไอน้ำสดจากหม้อไอน้ำ

รัศมีการออกฤทธิ์ของโรงไฟฟ้าพลังความร้อน - อุปทาน น้ำร้อนเพื่อให้ความร้อน - ไม่เกิน 10 กม. โรงงาน CHP ในเขตชานเมืองส่งน้ำร้อนที่อุณหภูมิเริ่มต้นที่สูงขึ้นในระยะทางสูงสุด 45 กม. อบไอน้ำสำหรับ กระบวนการผลิตที่ความดัน 0.8...1.6 MPa สามารถส่งได้ไกลไม่เกิน 2...3 กม.

ด้วยความหนาแน่นของภาระความร้อนโดยเฉลี่ย กำลังของโรงไฟฟ้าพลังความร้อนมักจะไม่เกิน 300...500 MW มากที่สุดเท่านั้น เมืองใหญ่(มอสโก เซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก) ที่มีความหนาแน่นโหลดสูง โรงไฟฟ้าพลังความร้อนที่มีกำลังการผลิตสูงถึง 1,000...1,500 เมกะวัตต์ มีความเหมาะสม

คุณสมบัติของโรงไฟฟ้าพลังความร้อนมีดังนี้:

1) สร้างขึ้นใกล้กับผู้ใช้พลังงานความร้อน

2) มักใช้เชื้อเพลิงนำเข้า (โรงไฟฟ้าพลังความร้อนส่วนใหญ่ใช้ก๊าซที่ขนส่งผ่านท่อก๊าซ)

3) ส่วนใหญ่ไฟฟ้าที่ผลิตได้จะจำหน่ายให้กับผู้บริโภคในพื้นที่ใกล้เคียง (ที่เครื่องกำเนิดไฟฟ้าหรือแรงดันไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้น)

4) ทำงานตามตารางการผลิตไฟฟ้าที่ถูกบังคับบางส่วน (เช่น ตารางขึ้นอยู่กับผู้ใช้ความร้อน)

5) ความคล่องตัวต่ำ (เช่น IES)

6) มีประสิทธิภาพโดยรวมค่อนข้างสูง (60...75% โดยมีการสกัดไอน้ำอย่างมีนัยสำคัญสำหรับการผลิตและความต้องการภายในประเทศ)

1.3. ไดอะแกรมของ NPP

อะตอม สถานีไฟฟ้า– เป็นสถานีความร้อนที่ใช้พลังงานของปฏิกิริยานิวเคลียร์ พลังงานความร้อนที่ปล่อยออกมาในเครื่องปฏิกรณ์ระหว่างปฏิกิริยาฟิชชันของนิวเคลียสยูเรเนียมจะถูกดึงออกจากแกนกลางโดยใช้สารหล่อเย็นที่ถูกสูบภายใต้ความดันผ่านแกนกลาง สารหล่อเย็นที่พบมากที่สุดคือน้ำ ซึ่งผ่านกระบวนการกรองอนินทรีย์ให้บริสุทธิ์อย่างทั่วถึง

โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ได้รับการออกแบบและสร้างด้วยเครื่องปฏิกรณ์หลายประเภทโดยใช้นิวตรอนความร้อนหรือนิวตรอนเร็วโดยใช้การออกแบบวงจรเดียว สองวงจร หรือสามวงจร อุปกรณ์ของวงจรสุดท้ายซึ่งรวมถึงกังหันและคอนเดนเซอร์นั้นคล้ายคลึงกับอุปกรณ์ของโรงไฟฟ้าพลังความร้อน วงจรกัมมันตภาพรังสีวงจรแรกประกอบด้วยเครื่องปฏิกรณ์ เครื่องกำเนิดไอน้ำ และปั๊มป้อน

บน โรงไฟฟ้านิวเคลียร์มีการใช้ CIS เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ประเภทหลักดังต่อไปนี้:

RBMK (เครื่องปฏิกรณ์กำลังสูง, ช่อง) - เครื่องปฏิกรณ์นิวตรอนความร้อน, น้ำกราไฟท์;

VVER (เครื่องปฏิกรณ์กำลังระบายความร้อนด้วยน้ำ) – เครื่องปฏิกรณ์นิวตรอนความร้อน, ประเภทถัง;

BN (นิวตรอนเร็ว) เป็นเครื่องปฏิกรณ์นิวตรอนเร็วที่มีสารหล่อเย็นโซเดียมโลหะเหลว

กำลังการผลิตต่อหน่วยของหน่วยพลังงานนิวเคลียร์ถึง 1,500 เมกะวัตต์ ในปัจจุบัน เชื่อกันว่ากำลังต่อหน่วยของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ถูกจำกัดไม่มากนักโดยการพิจารณาทางเทคนิคเช่นเดียวกับเงื่อนไขด้านความปลอดภัยในกรณีที่เกิดอุบัติเหตุจากเครื่องปฏิกรณ์

เครื่องปฏิกรณ์ระบายความร้อนด้วยน้ำสามารถทำงานได้ในโหมดน้ำหรือไอน้ำ ในกรณีที่สอง ไอน้ำจะถูกผลิตโดยตรงในแกนเครื่องปฏิกรณ์

ข้าว. 2.6. แผนภาพวงจรเดียวของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์

โครงการวงจรเดียวที่มีเครื่องปฏิกรณ์น้ำเดือดและตัวหน่วงกราไฟท์ประเภท RBMK-1000 ถูกนำมาใช้ที่ Leningrad NPP เครื่องปฏิกรณ์ทำงานในบล็อกที่มีกังหันควบแน่นประเภท K-500-65/3000 สองเครื่อง และเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสองเครื่องที่มีกำลังการผลิต 500 เมกะวัตต์ เครื่องปฏิกรณ์แบบเดือดเป็นเครื่องกำเนิดไอน้ำและกำหนดความเป็นไปได้ล่วงหน้าในการใช้วงจรวงจรเดียว พารามิเตอร์เริ่มต้นของไอน้ำอิ่มตัวที่ด้านหน้ากังหัน: อุณหภูมิ 284°C แรงดันไอน้ำ 7.0 MPa วงจรวงจรเดียวค่อนข้างง่าย แต่กัมมันตภาพรังสีแพร่กระจายไปยังองค์ประกอบทั้งหมดของหน่วย ซึ่งทำให้การป้องกันทางชีวภาพมีความซับซ้อน

รูปแบบสามวงจรใช้ในโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ที่มีเครื่องปฏิกรณ์นิวตรอนเร็วพร้อมสารหล่อเย็นโซเดียมประเภท BN-600 เพื่อป้องกันการสัมผัสกับน้ำ จึงมีการสร้างวงจรที่สองที่มีโซเดียมที่ไม่มีกัมมันตภาพรังสี ดังนั้นวงจรจึงกลายเป็นสามวงจร เครื่องปฏิกรณ์ BN-600 ทำงานในหน่วยที่มีกังหันควบแน่น K-200-130 จำนวน 3 เครื่อง โดยมีแรงดันไอน้ำเริ่มต้น 13 MPa และอุณหภูมิ 500°C

โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ Obninsk อุตสาหกรรมแห่งแรกของโลกที่มีกำลังการผลิต 5 เมกะวัตต์ถูกนำไปใช้งานในสหภาพโซเวียตเมื่อวันที่ 27 มิถุนายน พ.ศ. 2497 ในปี พ.ศ. 2499...พ.ศ. 2500 หน่วยโรงไฟฟ้านิวเคลียร์เปิดตัวในประเทศอังกฤษ (คาลเดอร์ฮอลล์ ขนาดกำลังการผลิต 92 เมกะวัตต์) และในสหรัฐอเมริกา (โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ชิปปิงพอร์ต ขนาดกำลังการผลิต 60 เมกะวัตต์) ต่อมา โครงการก่อสร้างโรงไฟฟ้านิวเคลียร์เริ่มมีการเร่งรัดในอังกฤษ สหรัฐอเมริกา ญี่ปุ่น ฝรั่งเศส แคนาดา เยอรมนี สวีเดน และอีกหลายประเทศ สันนิษฐานว่าภายในปี 2543 การผลิตไฟฟ้าจากโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ในโลกสามารถสูงถึง 50% ของการผลิตไฟฟ้าทั้งหมด อย่างไรก็ตามในปัจจุบันก้าวของการพัฒนา พลังงานนิวเคลียร์ในโลกด้วยสาเหตุหลายประการได้ลดลงอย่างมาก

คุณสมบัติของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์มีดังนี้:

1) สามารถสร้างได้ในที่ตั้งทางภูมิศาสตร์ใด ๆ รวมถึงสถานที่ที่เข้าถึงยาก

2) ในโหมดของพวกเขาพวกเขาจะเป็นอิสระจากซีรีส์ ปัจจัยภายนอก;

3) ต้องการเชื้อเพลิงจำนวนเล็กน้อย

4) สามารถทำงานตามตารางภาระงานฟรี;

5) ไวต่อสภาวะสลับ โดยเฉพาะโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ที่มีเครื่องปฏิกรณ์นิวตรอนเร็ว ด้วยเหตุนี้และคำนึงถึงข้อกำหนดสำหรับการดำเนินงานที่ประหยัดส่วนพื้นฐานของตารางการโหลดระบบไฟฟ้าจึงได้รับการจัดสรรสำหรับโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ (ระยะเวลาการใช้กำลังการผลิตติดตั้ง 6,500...7,000 ชั่วโมงต่อปี)

6) ก่อให้เกิดมลภาวะต่อบรรยากาศเล็กน้อย การปล่อยก๊าซกัมมันตภาพรังสีและละอองลอยไม่มีนัยสำคัญและไม่เกินค่าที่อนุญาตตามมาตรฐานสุขาภิบาล ในเรื่องนี้โรงไฟฟ้านิวเคลียร์มีความสะอาดกว่าโรงไฟฟ้าพลังความร้อน

1.4. โครงการโรงไฟฟ้าพลังน้ำ

เมื่อสร้างโรงไฟฟ้าพลังน้ำ มักจะปฏิบัติตามเป้าหมายต่อไปนี้:

การผลิตไฟฟ้า

การปรับปรุงสภาพการเดินเรือในแม่น้ำ

การปรับปรุงสภาพชลประทานสำหรับที่ดินข้างเคียง

กำลังของโรงไฟฟ้าพลังน้ำขึ้นอยู่กับการไหลของน้ำที่ไหลผ่านกังหันและแรงดัน (ความแตกต่างในระดับสระน้ำบนและล่าง)

ตามกฎแล้วหน่วยสำหรับสถานีไฟฟ้าพลังน้ำแต่ละแห่งได้รับการออกแบบแยกกันโดยสัมพันธ์กับลักษณะของสถานีไฟฟ้าพลังน้ำนี้

สำหรับแรงดันต่ำ โรงไฟฟ้าพลังน้ำที่ไหลผ่าน (โรงไฟฟ้าพลังน้ำ Uglich และ Rybinsk) หรือรวมกัน (โรงไฟฟ้าพลังน้ำ Volzhsky ตั้งชื่อตาม V.I. เลนิน และตั้งชื่อตามสภา XXII ของ CPSU) โรงไฟฟ้าพลังน้ำถูกสร้างขึ้นและสำหรับแรงกดดันที่สำคัญ (เพิ่มเติม มากกว่า 30...35 ม.) - สถานีไฟฟ้าพลังน้ำเขื่อน (DneproGES, สถานีไฟฟ้าพลังน้ำ Bratsk) ในพื้นที่ภูเขา มีการสร้างสถานีไฟฟ้าพลังน้ำแบบผันแปร (สถานีไฟฟ้าพลังน้ำ Gyumush, สถานีไฟฟ้าพลังน้ำ Farhad) ที่มีแรงดันสูงและอัตราการไหลต่ำ

ข้าว. 6

โรงไฟฟ้าพลังน้ำมักจะมีอ่างเก็บน้ำที่ช่วยให้สามารถสะสมน้ำและควบคุมการไหลของน้ำได้ และส่งผลให้มีกำลังในการดำเนินงานของสถานีเพื่อให้มีโหมดที่ดีที่สุดสำหรับระบบพลังงานโดยรวม

กระบวนการกำกับดูแลมีดังนี้ ในบางครั้ง เมื่อภาระในระบบไฟฟ้าต่ำ (หรือน้ำไหลเข้าตามธรรมชาติในแม่น้ำมีปริมาณมาก) โรงไฟฟ้าพลังน้ำจะใช้น้ำในปริมาณน้อยกว่าการไหลเข้าตามธรรมชาติ ในกรณีนี้ น้ำจะสะสมอยู่ในอ่างเก็บน้ำ และความสามารถในการดำเนินงานของสถานีค่อนข้างน้อย ในบางครั้ง เมื่อภาระของระบบสูง (หรือน้ำไหลเข้าน้อย) โรงไฟฟ้าพลังน้ำจะใช้น้ำในปริมาณที่เกินกว่าการไหลเข้าตามธรรมชาติ ในกรณีนี้น้ำที่สะสมอยู่ในอ่างเก็บน้ำจะถูกใช้ไปและกำลังการทำงานของสถานีจะเพิ่มขึ้นเป็นสูงสุด ระยะเวลาควบคุมหรือเวลาที่ต้องใช้ในการเติมและใช้งานอ่างเก็บน้ำ อาจใช้เวลาหนึ่งวัน หนึ่งสัปดาห์ หลายเดือนหรือมากกว่านั้น ขึ้นอยู่กับปริมาตรของอ่างเก็บน้ำ ในช่วงเวลานี้ สถานีไฟฟ้าพลังน้ำสามารถใช้น้ำตามปริมาณที่กำหนดอย่างเคร่งครัด โดยพิจารณาจากการไหลเข้าตามธรรมชาติ

เมื่อโรงไฟฟ้าพลังน้ำทำงานร่วมกับโรงไฟฟ้าพลังความร้อนและโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ โหลดของระบบไฟฟ้าจะถูกกระจายระหว่างกัน ดังนั้นตามปริมาณการใช้น้ำที่กำหนดในช่วงเวลาที่อยู่ระหว่างการตรวจสอบ ความต้องการใช้ไฟฟ้าจึงเป็นไปตามปริมาณการใช้เชื้อเพลิงน้อยที่สุด (หรือ ต้นทุนขั้นต่ำสำหรับน้ำมันเชื้อเพลิง) ในระบบ ประสบการณ์ในการทำงานระบบพลังงานแสดงให้เห็นว่าในช่วงส่วนใหญ่ของปีขอแนะนำให้ใช้โรงไฟฟ้าพลังน้ำในโหมดพีค ซึ่งหมายความว่าในระหว่างวัน กำลังไฟฟ้าในการทำงานของโรงไฟฟ้าพลังน้ำจะต้องแปรผันภายในขีดจำกัดที่กว้าง - จากขั้นต่ำในช่วงชั่วโมงที่โหลดบนระบบไฟฟ้าต่ำไปจนถึงสูงสุดในช่วงเวลาที่มีโหลดสูงสุดบนระบบ ด้วยการใช้โรงไฟฟ้าพลังน้ำนี้ โหลดของสถานีความร้อนจะถูกปรับระดับและการดำเนินงานจะประหยัดมากขึ้น

ในช่วงที่เกิดน้ำท่วมขอแนะนำให้ใช้โรงไฟฟ้าพลังน้ำตลอดเวลาโดยมีกำลังการผลิตใกล้เคียงสูงสุด และลดการปล่อยน้ำที่ไม่ได้ใช้งานผ่านเขื่อน

การดำเนินงานของโรงไฟฟ้าพลังน้ำนั้นมีลักษณะเฉพาะคือการเริ่มและหยุดหน่วยบ่อยครั้งซึ่งการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วของกำลังการดำเนินงานจากศูนย์ไปเป็นค่าระบุ กังหันไฮดรอลิกโดยธรรมชาติได้รับการปรับให้เข้ากับระบอบการปกครองนี้ สำหรับเครื่องเติมไฮโดรเจน โหมดนี้ก็เป็นที่ยอมรับเช่นกัน เนื่องจากความยาวแกนของเครื่องเติมไฮโดรเจนนั้นแตกต่างจากเครื่องกำเนิดกังหันไอน้ำค่อนข้างน้อยและการเสียรูปของอุณหภูมิของแท่งขดลวดนั้นเด่นชัดน้อยกว่า กระบวนการสตาร์ทชุดไฮดรอลิกและรับกำลังนั้นเป็นไปโดยอัตโนมัติโดยสมบูรณ์และใช้เวลาเพียงไม่กี่นาที

ระยะเวลาการใช้กำลังการผลิตติดตั้งของโรงไฟฟ้าพลังน้ำมักจะน้อยกว่าโรงไฟฟ้าพลังความร้อน คือ 1,500...3,000 ชั่วโมงสำหรับสถานีพีค และสูงสุด 5,000...6,000 ชั่วโมงสำหรับสถานีฐาน ขอแนะนำให้สร้างโรงไฟฟ้าพลังน้ำบนภูเขาและแม่น้ำกึ่งภูเขา

3-4. กลไกความต้องการเสริมของโรงไฟฟ้าพลังน้ำ

กลไกสำหรับความต้องการเสริมของโรงไฟฟ้าพลังน้ำแบ่งออกเป็นแบบรวมและแบบสถานีทั่วไปตามวัตถุประสงค์

กลไกรวมเสริมช่วยให้แน่ใจว่าสตาร์ท หยุด และการทำงานปกติของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าไฮดรอลิกและหม้อแปลงไฟฟ้าแบบสเต็ปอัพที่เกี่ยวข้องกับกลไกเหล่านี้ในบล็อกไดอะแกรม ซึ่งรวมถึง:

ปั้มน้ำมันของระบบควบคุมกังหันไฮดรอลิก

ปั๊มระบายความร้อนและพัดลมสำหรับหม้อแปลงไฟฟ้ากำลัง

ปั้มน้ำมันหรือปั๊มน้ำของระบบหล่อลื่นยูนิต

ปั๊มน้ำหล่อเย็นโดยตรงสำหรับเครื่องกำเนิดไฟฟ้า

คอมเพรสเซอร์ยูนิตเบรก

ปั๊มสำหรับสูบน้ำจากฝาครอบกังหัน

อุปกรณ์เสริมสำหรับระบบกระตุ้นเครื่องกำเนิดไฟฟ้า

เชื้อโรคในระบบกระตุ้นตนเอง สาธารณะได้แก่:

ปั๊มสำหรับสูบน้ำออกจากห้องเกลียวและท่อดูด

ปั๊มน้ำประปาในประเทศ

ปั๊มระบายน้ำ

อุปกรณ์สำหรับการชาร์จ การทำความร้อน และการระบายอากาศของแบตเตอรี่

รถเครน กลไกการยกประตูเขื่อน โล่ จุกท่อดูด ตะแกรงดักเศษขยะ

คอมเพรสเซอร์สวิตช์เกียร์กลางแจ้ง

การทำความร้อน แสงสว่าง และการระบายอากาศของสถานที่และโครงสร้าง

อุปกรณ์ทำความร้อนสำหรับบานประตูหน้าต่าง ตะแกรง และร่อง

ด้วยระบบรวมศูนย์สำหรับจ่ายอากาศอัดให้กับหน่วย คอมเพรสเซอร์ทั่วทั้งสถานียังรวมถึงคอมเพรสเซอร์สำหรับหน่วยแรงดันน้ำมันและหน่วยเบรกด้วย

องค์ประกอบและกำลังของเครื่องรับไฟฟ้าสำหรับความต้องการเสริมของโรงไฟฟ้าพลังน้ำได้รับอิทธิพลจากสภาพภูมิอากาศ: ในสภาพอากาศที่รุนแรงภาระความร้อนที่สำคัญ (หลายพันกิโลวัตต์) จะปรากฏบนสวิตช์ ถังน้ำมัน ปลายสายเคเบิลที่เต็มไปด้วยน้ำมัน ตะแกรง ประตู, ร่อง; ในสภาพอากาศร้อน โหลดเหล่านี้จะหายไป แต่การใช้พลังงานสำหรับการทำความเย็นของอุปกรณ์ การระบายอากาศ และการปรับอากาศจะเพิ่มขึ้น

ที่โรงไฟฟ้าพลังน้ำ กลไกเสริมในสัดส่วนที่ค่อนข้างน้อยจะทำงานอย่างต่อเนื่องในโหมดระยะยาว ซึ่งรวมถึง: ปั๊มและพัดลมระบายความร้อนสำหรับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าและหม้อแปลงไฟฟ้า อุปกรณ์เสริมของระบบกระตุ้น ปั๊มน้ำหรือน้ำมันหล่อลื่นของตลับลูกปืน กลไกเหล่านี้เป็นหนึ่งในกลไกที่สำคัญที่สุดและทำให้เกิดการหยุดชะงักของพลังงานในช่วงระยะเวลาของการโอนสำรองอัตโนมัติ (ATS) ปั๊มสำหรับการจ่ายน้ำทางเทคนิคและอุปกรณ์ทำความร้อนไฟฟ้ายังทำงานในโหมดต่อเนื่องอีกด้วย เครื่องรับไฟฟ้าที่เหลือจะทำงานซ้ำๆ สั้นๆ สั้นๆ หรือแม้แต่เป็นครั้งคราวเท่านั้น กลไกที่รับผิดชอบต่อความต้องการของตนเอง ได้แก่ ปั๊มดับเพลิง ปั๊มสำหรับติดตั้งแรงดันน้ำมัน ปั๊มระบายน้ำบางประเภท คอมเพรสเซอร์สวิตช์เกียร์กลางแจ้ง และกลไกการปิดวาล์วท่อส่งแรงดัน กลไกเหล่านี้ทำให้ไฟฟ้าดับได้นานหลายนาทีโดยไม่รบกวนสภาวะปกติและ การทำงานที่ปลอดภัยหน่วย ผู้บริโภคที่เหลือตามความต้องการของตนเองสามารถจัดประเภทว่าขาดความรับผิดชอบ

หน่วยแรงดันน้ำมันของชุดไฮดรอลิกมีพลังงานสำรองเพียงพอในการปิดใบพัดนำและเบรกชุด แม้ในกรณีที่แรงดันไฟฟ้าในระบบเสริมสูญเสียฉุกเฉิน ดังนั้นเพื่อความปลอดภัยของอุปกรณ์ในกรณีที่เกิดการสูญเสียแรงดันไฟฟ้าที่โรงไฟฟ้าพลังน้ำ จึงไม่จำเป็นต้องมีแหล่งอัตโนมัติในรูปแบบของแบตเตอรี่และเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซล

กำลังหน่วยของกลไกเสริมมีตั้งแต่หน่วยไปจนถึงหลายร้อยกิโลวัตต์ กลไกที่ทรงพลังที่สุดตามความต้องการของตนเอง ได้แก่ ปั๊มจ่ายน้ำทางเทคนิค ปั๊มสำหรับสูบน้ำออกจากท่อดูด และกลไกการยกบางอย่าง ที่โรงไฟฟ้าพลังน้ำส่วนใหญ่ ยกเว้นโรงไฟฟ้าพลังน้ำแบบผันแปร ผู้บริโภคที่ต้องการจะกระจุกตัวอยู่ในพื้นที่จำกัด ภายในอาคารสถานีและเขื่อน

ต่างจากโรงไฟฟ้าพลังความร้อน กลไกเสริมของโรงไฟฟ้าพลังน้ำไม่จำเป็นต้องมีการควบคุมการผลิตอย่างต่อเนื่อง โหมดการทำงานแบบไม่ต่อเนื่องและระยะสั้น (ปั๊มน้ำมัน คอมเพรสเซอร์) ก็เพียงพอแล้ว

คุณสมบัติของสถานีไฟฟ้าพลังน้ำมีดังนี้:

1) สร้างขึ้นในบริเวณที่มีแหล่งน้ำและเงื่อนไขในการก่อสร้างซึ่งโดยปกติจะไม่ตรงกับตำแหน่งของโหลดไฟฟ้า

2) พลังงานไฟฟ้าส่วนใหญ่จ่ายให้กับเครือข่ายไฟฟ้าแรงสูง

3) ทำงานตามกำหนดเวลาที่ยืดหยุ่น (หากมีอ่างเก็บน้ำ)

4) มีความคล่องตัวสูง (การเลี้ยวและรับน้ำหนักจะใช้เวลาประมาณ 3...5 นาที)

5) มีประสิทธิภาพสูง (มากถึง 85%)

ในแง่ของพารามิเตอร์การดำเนินงาน โรงไฟฟ้าพลังน้ำมีข้อได้เปรียบเหนือโรงไฟฟ้าพลังความร้อนหลายประการ อย่างไรก็ตามในปัจจุบันความร้อนและ โรงไฟฟ้านิวเคลียร์- ปัจจัยกำหนดที่นี่คือขนาดของการลงทุนและระยะเวลาในการก่อสร้างโรงไฟฟ้า (มีข้อมูลการลงทุนเฉพาะ ค่าไฟฟ้า และเวลาก่อสร้าง ประเภทต่างๆอีเมล สถานี)

ต้นทุนเฉพาะของโรงไฟฟ้าพลังน้ำ (RUB/MW) สูงกว่าต้นทุนเฉพาะของโรงไฟฟ้าพลังความร้อนที่มีกำลังการผลิตเท่ากันเนื่องจากมีปริมาณมากกว่า งานก่อสร้าง- ระยะเวลาการก่อสร้างโรงไฟฟ้าพลังน้ำก็นานขึ้นเช่นกัน แต่ค่าไฟฟ้าก็ถูกกว่า เนื่องจากต้นทุนการดำเนินงานไม่รวมค่าเชื้อเพลิง

โรงไฟฟ้ากักเก็บแบบสูบน้ำ

วัตถุประสงค์ของโรงไฟฟ้ากักเก็บแบบสูบคือเพื่อปรับระดับตารางการโหลดรายวันของระบบไฟฟ้า และเพิ่มประสิทธิภาพของโรงไฟฟ้าพลังความร้อนและโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ ในช่วงชั่วโมงที่มีภาระของระบบขั้นต่ำ หน่วยโรงไฟฟ้ากักเก็บแบบสูบจะทำงานในโหมดสูบน้ำ โดยสูบน้ำจากอ่างเก็บน้ำด้านล่างไปยังอ่างเก็บน้ำด้านบน และด้วยเหตุนี้จึงเป็นการเพิ่มภาระของโรงไฟฟ้าพลังความร้อนและโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ ในช่วงเวลาต่างๆ โหลดสูงสุดระบบทำงานในโหมดกังหัน โดยดึงน้ำจากอ่างเก็บน้ำด้านบน และทำให้โรงไฟฟ้าพลังความร้อนและโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ขนถ่ายออกจากโหลดสูงสุดในระยะสั้น นอกจากนี้ หน่วย PSPP ยังใช้เป็นหน่วยสำรองแบบหมุนและเป็นตัวชดเชยแบบซิงโครนัสอีกด้วย

ตามกฎแล้วโรงไฟฟ้ากักเก็บแบบสูบสูงสุดได้รับการออกแบบให้ทำงานในโหมดกังหันเป็นเวลา 4...6 ชั่วโมงต่อวัน ระยะเวลาการทำงานของโรงไฟฟ้ากักเก็บแบบสูบในโหมดการสูบน้ำคือ 7...8 ชั่วโมง โดยมีอัตราส่วนการสูบต่อกำลังกังหัน 1.05...1.10 การใช้กำลังการผลิตไฟฟ้ากักเก็บแบบสูบต่อปีคือ 1,000...1,500 ชั่วโมง

PSPP ถูกสร้างขึ้นในระบบที่ไม่มีโรงไฟฟ้าพลังน้ำหรือกำลังการผลิตไม่เพียงพอที่จะรองรับโหลดในช่วงเวลาเร่งด่วน ทำจากบล็อกจำนวนหนึ่งที่ผลิตพลังงานในเครือข่ายไฟฟ้าแรงสูงและรับจากเครือข่ายเมื่อทำงานในโหมดปั๊ม หน่วยมีความคล่องตัวสูงและสามารถถ่ายโอนจากโหมดปั๊มไปยังโหมดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าหรือไปยังโหมดตัวชดเชยแบบซิงโครนัสได้อย่างรวดเร็ว ประสิทธิภาพของโรงไฟฟ้ากักเก็บแบบสูบคือ 70...75% พวกเขาต้องการเจ้าหน้าที่บำรุงรักษาจำนวนไม่มาก โรงไฟฟ้าพลังน้ำแบบสูบสามารถสร้างขึ้นได้เมื่อมีแหล่งน้ำประปาและสภาพทางธรณีวิทยาในท้องถิ่นที่เอื้ออำนวยต่อการสร้างอ่างเก็บน้ำแรงดัน

1.4. หน่วยกังหันก๊าซ

1.7. โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์

ในบรรดาโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ (โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์) สามารถจำแนกโรงไฟฟ้าได้สองประเภท - ด้วยหม้อต้มไอน้ำและโฟโตเซลล์ซิลิคอน โรงไฟฟ้าดังกล่าวพบการใช้งานในหลายประเทศโดยมีวันที่มีแดดจัดเป็นจำนวนมากต่อปี ตามข้อมูลที่เผยแพร่ ประสิทธิภาพสามารถเพิ่มขึ้นได้ถึง 20%

1.8. โรงไฟฟ้าพลังความร้อนใต้พิภพใช้พลังงานราคาถูกจากบ่อน้ำพุร้อนใต้ดิน

โรงไฟฟ้าพลังความร้อนใต้พิภพดำเนินการในไอซ์แลนด์ นิวซีแลนด์ ปาปัว นิวกินี สหรัฐอเมริกา และในอิตาลี โรงไฟฟ้าเหล่านี้ผลิตไฟฟ้าได้ประมาณ 6% ของการผลิตไฟฟ้าทั้งหมด ในรัสเซีย (บน Komchatka) โรงไฟฟ้าความร้อนใต้พิภพ Pauzhetskaya ถูกสร้างขึ้น

1.9. โรงไฟฟ้าพลังงานน้ำขึ้นน้ำลงซึ่งเรียกว่าหน่วยไฟฟ้าพลังน้ำแบบแคปซูลถูกสร้างขึ้นโดยมีระดับน้ำแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญในช่วงน้ำขึ้นและน้ำลง TPP Rance ที่ทรงพลังที่สุดสร้างขึ้นในปี 1966 ในฝรั่งเศส: กำลังการผลิต 240 MW PPP ได้รับการออกแบบในสหรัฐอเมริกาที่มีกำลังการผลิต 1,000 MW ในสหราชอาณาจักรที่มีกำลังการผลิต 7260 MW เป็นต้น ในรัสเซีย บนคาบสมุทร Kola ซึ่งมีระดับน้ำขึ้นถึง 10...13 ม. ในปี 1968 ขั้นแรกของการทดลอง Kislogubskaya TPP (2·0.4 MW) ได้เริ่มดำเนินการ

1.10. โรงไฟฟ้าแมกนีโตไฮโดรไดนามิกใช้หลักการของการสร้างกระแสไฟฟ้าเมื่อตัวนำเคลื่อนที่ผ่านสนามแม่เหล็ก พลาสมาอุณหภูมิต่ำ (ประมาณ 2,700 C) ใช้เป็นของเหลวทำงานซึ่งเกิดขึ้นระหว่างการเผาไหม้เชื้อเพลิงอินทรีย์และการจ่ายสารเติมแต่งไอออไนซ์พิเศษให้กับห้องเผาไหม้ สารทำงานที่ไหลผ่านระบบแม่เหล็กตัวนำยิ่งยวดจะสร้างกระแสตรงซึ่งจะถูกแปลงเป็นกระแสสลับโดยใช้ตัวแปลงอินเวอร์เตอร์ หลังจากผ่านระบบแม่เหล็กแล้ว สารทำงานจะเข้าสู่ส่วนกังหันไอน้ำของโรงไฟฟ้า ซึ่งประกอบด้วยเครื่องกำเนิดไอน้ำและกังหันไอน้ำควบแน่นแบบธรรมดา ปัจจุบัน มีการสร้างหน่วยพลังงาน MHD หลักขนาด 500 เมกะวัตต์ที่โรงไฟฟ้าเขตรัฐ Ryazan ซึ่งรวมถึงเครื่องกำเนิดไฟฟ้า MHD ที่มีกำลังการผลิตประมาณ 300 MW และหน่วยกังหันไอน้ำที่มีกำลังการผลิต 315 MW พร้อม K-300-240 กังหัน. ด้วยกำลังการผลิตติดตั้งมากกว่า 610 MW กำลังไฟฟ้าที่ส่งออกของหน่วยจ่ายไฟ MHD เข้าสู่ระบบคือ 500 MW เนื่องจากการใช้พลังงานจำนวนมากสำหรับความต้องการของตนเองในหน่วยจ่ายไฟ MHD
ชิ้นส่วน ประสิทธิภาพของ MGD-500 เกิน 45% ปริมาณการใช้เชื้อเพลิงจำเพาะอยู่ที่ประมาณ 270 g/(kW*h) หน่วยพลังงาน MHD หลักได้รับการออกแบบให้ใช้ก๊าซธรรมชาติ มีแผนจะเปลี่ยนมาใช้ในอนาคต เชื้อเพลิงแข็ง- อย่างไรก็ตาม การพัฒนาต่อไปการติดตั้ง MHD ไม่ได้รับการพัฒนาเนื่องจากขาดวัสดุที่สามารถทำงานได้ที่อุณหภูมิสูงเช่นนี้