Kinderlexikon zum Artikel über Kraftwerke. Elektrifizierung unseres Landes

Kraftwerk

Kraftwerk, eine Reihe von Anlagen, Geräten und Apparaten, die direkt zur Erzeugung elektrischer Energie dienen, sowie die erforderlichen Bauwerke und Gebäude in einem bestimmten Gebiet. Je nach Energiequelle gibt es unterschiedliche Wärmekraftwerke(Siehe Wärmekraftwerk), Wasserkraftwerke (Siehe Wasserkraftwerk), Pumpspeicherkraftwerke (Siehe Pumpspeicherkraftwerk), Kernkraftwerke (Siehe Kernkraftwerk) , sowie Gezeitenkraftwerke (Siehe Gezeitenkraftwerk), Windkraftwerke (Siehe Windkraftwerk), Geothermiekraftwerke (Siehe Geothermiekraftwerk) und Strom mit einem magnetohydrodynamischen Generator (Siehe Magnetohydrodynamischer Generator).

Wärmeenergie (TPP) ist die Grundlage der Elektrizitätswirtschaft (siehe Elektrizitätswirtschaft). ; Sie erzeugen Strom durch die Umwandlung von Wärmeenergie, die bei der Verbrennung fossiler Brennstoffe freigesetzt wird. Basierend auf der Art der Energieausrüstung werden Wärmekraftwerke in Dampfturbinen-, Gasturbinen- und Dieselkraftwerke unterteilt.

Die Hauptantriebsausrüstung moderner thermischer Dampfturbinentriebwerke besteht aus Kesseleinheiten, Dampfturbinen (siehe Dampfturbine) und Turbogeneratoren. , sowie Dampfüberhitzer, Speise-, Kondensat- und Umwälzpumpen, Kondensatoren , Lufterhitzer, elektrische Verteilergeräte (siehe Schaltanlagen). Dampfturbinenanlagen werden in Brennwertkraftwerke (siehe Brennwertkraftwerk) und Blockheizkraftwerke (siehe Blockheizkraftwerke) (KWK-Anlagen) unterteilt.

In Kondensationskraftwerken (CES) wird die durch die Verbrennung von Brennstoff gewonnene Wärme in einem Dampferzeuger in Wasserdampf umgewandelt, der in die Kondensationsturbine gelangt (siehe Kondensationsturbine). , Die innere Energie des Dampfes wird in einer Turbine in mechanische Energie und anschließend von einem elektrischen Generator in elektrischen Strom umgewandelt. Der Abdampf wird zum Kondensator abgeleitet, von wo aus das Dampfkondensat zurück zum Dampferzeuger gepumpt wird. CPPs, die in den Energiesystemen der UdSSR betrieben werden, werden auch als GRES bezeichnet.

Im Gegensatz zu CES wird in Blockheizkraftwerken (KWK) überhitzter Dampf nicht vollständig in Turbinen genutzt, sondern teilweise für den Fernwärmebedarf abgeführt. Durch die kombinierte Wärmenutzung wird die Effizienz der thermischen Energie erheblich gesteigert und die Kosten deutlich gesenkt 1 kW· H den Strom, den sie erzeugen.

In den 50-70er Jahren. In der Elektrizitätswirtschaft tauchten Elektrizitätswerke mit Gasturbinen auf (siehe Gasturbine). Gasturbineneinheiten in 25-100 MW werden als Backup-Energiequellen zur Lastabdeckung in Spitzenzeiten oder bei Notfällen im Stromnetz eingesetzt. Vielversprechend ist der Einsatz von GuD-Anlagen (CCGTs), bei denen Verbrennungsprodukte und erhitzte Luft in eine Gasturbine gelangen und die Wärme der Abgase zum Erhitzen von Wasser oder zur Dampferzeugung für eine Dampfturbine genutzt wird. niedriger Druck.

Dieselenergie ist ein Kraftwerk, das mit einem oder mehreren elektrischen Generatoren ausgestattet ist, die von Dieselmotoren angetrieben werden (siehe Diesel). Stationäre Dieselmotoren sind mit 4-Takt-Dieselaggregaten mit einer Leistung von 110 bis 750 ausgestattet MW; stationäre dieselelektrische Züge und Energiezüge (nach Betriebseigenschaften sie gehören zu den stationären E.) sind mit mehreren Dieselaggregaten ausgestattet und haben eine Leistung von bis zu 10 MW Mobile Dieselmotoren mit einer Leistung von 25-150 kW normalerweise in der Karosserie eines Autos (Sattelanhänger) oder auf einem separaten Fahrgestell oder auf einer Eisenbahn untergebracht. Plattform, in einer Kutsche. Diesel E. werden verwendet in Landwirtschaft, in der Forstwirtschaft, bei Suchtrupps usw. als Haupt-, Backup- oder Notstromquelle für Strom- und Beleuchtungsnetze. Im Transportwesen werden Dieselmotoren als Hauptkraftwerke eingesetzt (dieselelektrische Lokomotiven, dieselelektrische Schiffe).

Ein Wasserkraftwerk (WKW) erzeugt Strom durch die Umwandlung der Energie des Wasserflusses. Das Wasserkraftwerk umfasst Wasserbauwerke(Damm, Wasserleitungen, Wassereinlässe usw.), die für die notwendige Konzentration des Wasserflusses und die Erzeugung von Druck sorgen , und Energieausrüstung (Hydraulikturbinen (siehe Wasserturbine), Hydrogeneratoren , Verteilergeräte usw.). Ein konzentrierter, gerichteter Wasserstrom dreht eine hydraulische Turbine und einen daran angeschlossenen elektrischen Generator.

Basierend auf dem Muster der Wasserressourcennutzung und der Druckkonzentration werden Wasserkraftwerke normalerweise in Laufwasserkraftwerke, Staudammkraftwerke, Umleitungskraftwerke, Pumpspeicherkraftwerke und Gezeitenkraftwerke unterteilt. Laufwasserkraftwerke und Staudammkraftwerke werden sowohl an Tiefland-Hochwasserflüssen als auch an Gebirgsflüssen in engen Tälern errichtet. Der Wasserdruck wird durch einen Damm erzeugt, der den Fluss blockiert und den Wasserspiegel des oberen Beckens anhebt. Bei Laufwasserkraftwerken ist das Elektrogebäude mit den darin untergebrachten Hydraulikaggregaten Teil der Talsperre. In Umleitungswasserkraftwerken wird Flusswasser durch eine Wasserleitung aus dem Flussbett umgeleitet (Umleitung (siehe Ableitung)). , ein Gefälle aufweisen, das geringer ist als das durchschnittliche Gefälle des Flusses in dem genutzten Gebiet; Die Umleitung wird zum Gebäude des Wasserkraftwerks geführt, wo das Wasser zu hydraulischen Turbinen fließt. Das Abwasser wird entweder in den Fluss zurückgeführt oder dem nächsten Ausleitungswasserkraftwerk zugeführt. Ausleitungswasserkraftwerke werden überwiegend an Flüssen mit großem Gerinnegefälle und in der Regel nach einem kombinierten Strömungskonzentrationsschema (Damm und Ausleitung zusammen) errichtet.

Pumpspeicherenergie (PSPP) funktioniert in zwei Modi: Akkumulation (Energie aus anderen Energiequellen, hauptsächlich nachts, wird verwendet, um Wasser vom Unterbecken in das Oberbecken zu pumpen) und Erzeugung (Wasser aus dem Oberbecken wird durch einen geleitet). zu den hydraulischen Einheiten; der erzeugte Strom wird in das Stromnetz eingespeist). Am wirtschaftlichsten sind leistungsstarke Pumpspeicherkraftwerke, die in der Nähe großer Stromverbrauchszentren gebaut werden; Ihr Hauptzweck besteht darin, Lastspitzen abzudecken, wenn die Kapazität des Stromnetzes voll ausgelastet ist, und überschüssigen Strom zu Tageszeiten zu verbrauchen, wenn andere Stromnetze unterlastet sind.

Gezeitenstrom (TES) erzeugt Strom durch die Umwandlung der Energie der Meeresgezeiten. Aufgrund der periodischen Natur von Ebbe und Flut kann der Strom des TPP nur in Verbindung mit der Energie anderer elektrischer Systeme genutzt werden, die das Leistungsdefizit des TPP innerhalb eines Tages und Monats ausgleichen.

Die Energiequelle eines Kernkraftwerks (KKW) ist ein Kernreaktor , wo aufgrund einer Kettenreaktion der Kernspaltung schwerer Elemente Energie (in Form von Wärme) freigesetzt wird. Herausstechen Kernreaktor Wärme wird durch das Kühlmittel übertragen, das in den Wärmetauscher (Dampferzeuger) gelangt; Der erzeugte Dampf wird wie bei herkömmlichen Dampfturbinentriebwerken genutzt. Bestehende Methoden und dosimetrische Überwachungsmethoden eliminieren die Gefahr einer radioaktiven Exposition des KKW-Personals vollständig.

Ein Windpark erzeugt Strom durch die Umwandlung von Windenergie. Die Hauptausrüstung der Station ist eine Windkraftanlage und ein Stromgenerator. Windkraftanlagen werden vor allem in Gebieten mit stabilen Windverhältnissen errichtet.

Geothermie ist Dampfturbinenenergie, die die Tiefenwärme der Erde nutzt. In vulkanischen Gebieten wird thermisches Tiefenwasser in relativ geringer Tiefe auf Temperaturen über 100 °C erhitzt, von wo es durch Risse hineinströmt Erdkruste an die Oberfläche kommen. Bei der Geothermie wird das Dampf-Wasser-Gemisch durch Bohrlöcher entnommen und einem Abscheider zugeführt, wo der Dampf vom Wasser getrennt wird; Dampf gelangt in die Turbinen und Heißes Wasser Nach der chemischen Reinigung wird es für den Fernwärmebedarf genutzt. Das Fehlen von Kesseln, Brennstoffvorräten, Aschesammlern usw. in Geothermieanlagen reduziert die Kosten für den Bau einer solchen Energieanlage und vereinfacht ihren Betrieb.

Strom mit einem magnetohydrodynamischen Generator (MHD-Generator) ist eine Anlage zur Stromerzeugung durch direkte Umwandlung der inneren Energie eines elektrisch leitenden Mediums (Flüssigkeit oder Gas).

V. A. Prokudin.

Große sowjetische Enzyklopädie. - M.: Sowjetische Enzyklopädie. 1969-1978 .

Sehen Sie, was „Kraftwerk“ in anderen Wörterbüchern ist:

Kraftwerk … Rechtschreibwörterbuch-Nachschlagewerk

Wie viele von Ihnen haben jemals den Wind gesehen?

Aber wir wissen, dass der Wind existiert. Schließlich sehen wir, wie er die Bäume schüttelt, wie er gezupfte Blätter und Zweige trägt, wie er Wellen treibt. Und wir haben gelernt, wie wir diesen unsichtbaren Mann nutzen können. Der Wind bläst die Segel unserer Schiffe. Der Wind dreht die Flügel von Mühlen und Windkraftanlagen.

Nun, wer hat Elektrizität gesehen?

Auch ihn hat niemand gesehen.

Aber wir wissen sehr gut, dass es sie gibt. Schließlich sehen wir, wie hell elektrische Lampen leuchten, wie schnell Oberleitungsbusse und Straßenbahnen rasen, wie heiße Elektroherde heizen, wie gut Maschinen und Maschinen mit Elektromotoren funktionieren.

Aber das war nicht immer so. Vor zweihundert Jahren wussten nur wenige Menschen etwas über Elektrizität gelehrte Menschen. Und sie wussten etwas völlig anderes als wir wissen. Hätte man den damaligen Wissenschaftler gefragt, was Elektrizität ist, hätte er nichts über helle Lampen oder heiß gesagt Elektroöfen, noch über leistungsstarke Motoren.

Elektrizität, würde der alte Wissenschaftler sagen, ist eine geheimnisvolle Flüssigkeit, unsichtbar und schwerelos. Elektrizität erscheint in mit Katzenhaut geriebenem Bernstein und in Gewitterwolken. Unter seinem Einfluss können kleine Papierstücke und Kugeln aus Holundermark tanzen. Elektrizität lässt das Bein des Frosches zittern und erzeugt bedrohliche Blitze. Im Jahr 1753 bauten die Wissenschaftler Michail Lomonossow und Georg Richmann in Russland eine „Donnermaschine“ und fingen Elektrizität aus der Luft auf einen Stab mit einer Eisenspitze ein. Doch eines Tages schlug ein Blitz in den Mast ein und Georg Richmann kam ums Leben... Haben Sie Angst vor Elektrizität: Sie ist geheimnisvoll, launisch und sehr gefährlich!

Doch viele führende Wissenschaftler dieser Zeit ließen sich vom tragischen Tod Richmanns nicht abschrecken. Nach Lomonosov und Richman begannen sie, Elektrizität zu studieren. Der Italiener Alessandro Volta erfand die erste elektrische Batterie. Der Franzose André-Marie Ampère erforschte die Gesetze des elektrischen Stroms. Der Deutsche Georg Friedrich Ohm lüftete das Geheimnis des Widerstands von Leitern. Der Lichtbogen des russischen Akademikers Wassili Petrow blitzte blendend auf. In der wütenden Flamme dieses Bogens erhielt der Engländer Humphry Davy neue, unbekannte Metalle: Natrium, Kalium, Kalzium. Der Däne Hans Oersted entdeckte die magnetische Wirkung von elektrischem Strom. Schließlich erfand Boris Semenovich Jacobi, der Sohn eines preußischen Kaufmanns und Architekturprofessor in Jurjew, den ersten Elektromotor.

So hörte Elektrizität auf, eine mysteriöse Flüssigkeit zu sein, und wurde zu einer neuen Art von Energie. Aus den stillen Laboratorien der Wissenschaftler begann diese neue Energie immer kühner in das Leben einzudringen.

Mittlerweile ist elektrische Energie unser ständiger Freund und Helfer in jedem Unternehmen. Mechanische Energie kann die Lampe nicht zum Leuchten bringen. Durch Telefon- und Telegrafenleitungen fließt keine Wärmeenergie. Und elektrische Energie kann alles. Und je mehr wir haben, desto reicher und stärker sind wir, desto schneller kommen wir voran.

Doch woher bekommt man viel elektrische Energie? Woher kommt es überhaupt?

Es stellt sich heraus, dass Energie von einer Art zur anderen wechseln kann. IN Wärmekraftmaschine Wärmeenergie wird in mechanische Energie umgewandelt. Und wenn eine Wärmekraftmaschine einen Stromgenerator antreibt, wird mechanische Energie in elektrische Energie umgewandelt. Der Generator kann durch einen Wassermotor oder eine Wasserturbine angetrieben werden. Dann wird aufgrund der mechanischen Energie des fließenden Wassers elektrische Energie gewonnen.

In unserem Land sind viele Wärmekraftwerke in Betrieb. Sie nutzen die thermische Energie von 4 Kohle, Torf, Schiefer, Erdgas. Es gibt auch viele Wasserkraftwerke. Sie nutzen die Energie der Flüsse. Jedes Jahr gibt es immer mehr Kraftwerke. Doch die Treibstoffreserven im Erdinneren sind nicht endlos. Ja, und sie sind nicht überall erhältlich. Auch die Energiereserven der Flüsse sind nicht unerschöpflich. Und nicht überall gibt es geeignete Flüsse für den Kraftwerksbau. Was wird als nächstes mit uns passieren? Vielleicht droht der Menschheit ein Energiemangel, eine Energieknappheit?

Nein, davor muss man keine Angst haben. In der Natur gibt es viele weitere kraftvolle Energiequellen. Noch immer nutzen wir nicht die innere Wärme der Erde, die Wärme der Meere. Die enorme Energie der Sonnenstrahlen und die Energie der Gezeiten werden nur sehr wenig genutzt. Wir sind immer noch schlecht in der Lage, all diese Energiearten umzuwandeln.

Was ist mit der Energie eines Atoms? Zum ersten Mal befreite sie sich mit enormer, zerstörerischer Kraft. Es stellte sich jedoch heraus, dass es viel schwieriger war, es für friedliche Zwecke zu nutzen. In unserem Land wurde das erste Kernkraftwerk der Welt gebaut. Dies ist eine große Errungenschaft der sowjetischen Wissenschaft und Technologie. Wie funktioniert diese Station? In seinem Reaktor wird Atomenergie in Wärmeenergie umgewandelt. Die Hitze bringt das Wasser im Kessel zum Kochen und wandelt es in Dampfenergie um. Dampf liefert mechanische Energie. Er dreht die Turbine. Und schließlich dreht die Turbine den Stromgenerator. Mechanische Energie wird in elektrische Energie umgewandelt.

Der Weg der Transformation erweist sich als sehr lang. Ist es gut?

Es gibt eine Geschichte über einen unglücklichen alten Mann, der ein Pferd verkaufen wollte. Unterwegs tauschte er das Pferd gegen eine Kuh, die Kuh gegen einen Widder, den Widder gegen eine Ente, die Ente gegen ein Huhn, das Huhn gegen ein Ei, das Ei gegen eine Nadel. Bei jedem Austausch verlor der alte Mann etwas.

Ungefähr das Gleiche passiert, wenn Energie von einer Art auf eine andere übertragen wird. In einem Kernkraftwerk wird nicht die gesamte Reaktorwärme in Dampfenergie umgewandelt. Ein Teil geht für die Beheizung des Reaktors, der Rohre, der Kesselwände, der Luft und des Kraftwerksgebäudes verloren.

Nicht die gesamte Dampfenergie wird in mechanische Energie umgewandelt. Ein Teil geht für die Beheizung der Turbine verloren, ein Teil geht mit dem Abdampf verloren.

Nicht die gesamte mechanische Energie der Turbine wird in elektrische Energie umgewandelt. Ein Teil davon geht zur Beheizung des Generators verloren. Bei jedem Austausch entsteht ein Verlust. Es dauert also nicht lange, bis man zur Nadel kommt.

Vor etwa 200 Jahren wurde in London die erste Dampfmühle gebaut. Die Dampfmaschine war noch nicht erfunden. Es gab nur eine Dampfpumpe. Er pumpte Wasser aus dem Fluss in ein auf einem Hügel errichtetes Becken. Und aus dem Becken ergoss sich Wasser ... auf das Rad einer gewöhnlichen Wassermühle.

Natürlich waren die Energieverluste enorm. Sie wussten jedoch noch nicht, wie man Dampfenergie direkt in Rotation umwandeln kann.

Bisher sind Kernkraftwerke nur die ersten Schritte zur Eroberung einer neuen Energieart.

Es werden Experimente zur direkten Umwandlung von Atomenergie in elektrische Energie durchgeführt. Es wurden Atombatterien geschaffen. Zwar sind die Energieverluste in ihnen bisher größer als in einem Kernkraftwerk. Aber das sind auch die ersten Schritte.

Jahre werden vergehen – wir werden die mächtige Energie des Atoms vollständig beherrschen. Und dann sind der menschlichen Kraft keine Grenzen mehr gesetzt!

Kraftwerke arbeiten Tag und Nacht unermüdlich. Sie senden kontinuierlich Strom an Städte und Kollektivwirtschaften, Fabriken und Fabriken.

Wenn Sie einen neuen Anzug anziehen, am Tisch frisches Brot schneiden oder sich ein Glas Wasser einschenken, denken Sie nicht einmal darüber nach, wie viel Strom dafür aufgewendet wird. Und sein Verbrauch ist nicht gering. Um beispielsweise einen Anzug zu nähen, müssen Sie etwa 5 kWh Strom verbrauchen. Und alle Energiekosten pro 6-7 kg Brot, von der Vorbereitung der Samen für die Aussaat bis zur Lieferung an die Bäckerei, betragen etwa 1 kWh. Sogar um normales Leitungswasser zu reinigen, in die Stadt zu liefern und in Wohnungen zu leiten, wird Strom benötigt.

Elektrische Energie ist in allen Branchen angekommen nationale Wirtschaft. Es befreit einen Menschen von harter Arbeit, erleichtert sein Leben und hilft, den sagenhaften Reichtum der Natur zu entdecken.

Die Vorteile von Elektrizität gegenüber anderen Energiearten sind endlos. Es kann aus jeder anderen Energie gewonnen und in Energie umgewandelt werden verschiedene Typen. Elektrischer Strom ohne große Verluste über eine Distanz übertragen werden können. Am sparsamsten gehen elektrische Kraftwerke mit Energieressourcen um. Elektrische Energie beschleunigt sich Herstellungsprozesse, erweckt neue Industrien zum Leben – Elektrochemie, Elektrometallurgie, Hochfrequenzverarbeitung von Metallen usw. – ermöglicht die flächendeckende Einführung von Automatisierung und Telemechanik in die Produktion.

Nach dem GOELRO-Plan sollte das Land in 10 bis 15 Jahren 8,8 Milliarden kWh Strom pro Jahr erzeugen.

Manche hielten diesen Plan damals für fantastisch. Im harten Jahr 1920, in einer Zeit des wirtschaftlichen Ruins, der Hungersnot und der Epidemien, war es schwer zu träumen.

In diesem Jahr produzierten alle Kraftwerke der jungen Republik nur 500 Millionen kWh Strom. Aber das sowjetische Volk war begeistert von Lenins Idee, das Land zu elektrisieren.

Es vergingen nur 10 Jahre und der Plan, der so gewagt schien, wurde übertroffen. Und schon im Jahr 1950 die Sowjetunion Bei der Stromproduktion belegte es in Europa den ersten und weltweit den zweiten Platz.

Sowjetische Kraftwerke werden 1965 500–520 Milliarden kWh Strom erzeugen – 1000-mal mehr als die jungen Kraftwerke produzieren könnten Sowjetrepublik im Jahr 1920

In den nächsten sieben Jahren werden Kraftwerke mit einer Gesamtleistung von rund 60 Millionen kW in Betrieb gehen. Das bedeutet, dass jährlich 5-7 GOELRO-Pläne umgesetzt werden!

Die Elektrifizierung ist eine der Grundlagen der wichtigsten Bereiche der sowjetischen Wirtschaft. Fast 70 % des gesamten in unserem Land produzierten Stroms werden von der Industrie verbraucht.

Die Elektrizitätswirtschaft dringt immer tiefer in den Bereich der Maschinen vor. Es dringt zunehmend in die Ausführungsmechanismen der Maschine ein und erfordert neue Konstruktionen. Elektromotoren „wachsen“ in die Karosserie des Autos hinein. Stator und Rotor sind nicht mehr nur Motoren – sie sind bereits funktionierende Teile des Mechanismus.

Die Bedeutung der Elektrifizierung hat insbesondere im Zusammenhang mit der Schaffung neuer automatischer Linien und automatischer Fabriken zugenommen. Moderne Mechanisierung, Automatisierung und Telemechanisierung basieren auf der Nutzung von Elektrizität.

Elektrizität gibt uns immer größere Macht über die Umwandlung von Materie. Neue Methoden der Chemie und neue Prozesse in der chemischen Technologie basieren auf der Nutzung elektrischer Energie. Moderne Technologie- das ist eine Hochgeschwindigkeitstechnik, hohe Drücke, hohe mechanische und elektrische Spannungen, sehr groß und sehr niedrige Temperaturen. Hier brauchen wir neue Materialien mit besonderen, verbesserten Eigenschaften: korrosions- und hitzebeständige Metalle, Leichtmetalllegierungen, Halbleiter, Ferromagnete, Kunststoffe. Dieser neue riesige Bereich der Materialproduktion zeichnet sich durch eine enorme elektrische Kapazität aus.

KÄMPFEN SIE FÜR EINSPARUNGEN

Wenn es ums Energiesparen geht, greift die Hand unwillkürlich zum Schalter, um die Glühbirne im Raum oder Flur auszuschalten. Wenn 10 Millionen Schulkinder (und davon gibt es in unserem Land dreimal mehr) dafür sorgen, dass 10 Millionen 40-Watt-Glühbirnen abends nur eine Stunde weniger brennen als üblich, sparen sie dadurch 400.000 kWh Strom.

Und das reicht aus, damit 5.000 leistungsstarke Metallbearbeitungsmaschinen eine ganze Schicht in Fabriken arbeiten können.

Aber natürlich sollten nicht nur Schüler Energie sparen. In manchen Werken und Fabriken sind die Fenster so schmutzig, dass tagsüber mit Lampen gearbeitet werden muss. Sobald Sie die Fenster putzen, gehen die Lampen aus und die Maschinen erhalten zusätzliche Energie. Auf den Straßen sollten Glühlampen durch sparsamere Gaslampen ersetzt werden. Experten haben berechnet, dass aufgrund von Problemen in Industrie und Verkehr jährlich so viel Strom verloren geht, wie das Wolga-Wasserkraftwerk, das leistungsstärkste der Welt, produziert.

Um eine Tonne Aluminium zu produzieren, werden also 17.000 bis 19.000 kWh benötigt. Und um Tonnen von hochwertigem Stahl, leichten und seltenen Metallen oder Sonderlegierungen zu schmelzen, muss Strom zwischen 15 und 60.000 kWh aufgewendet werden.

Unsere Fabriken benötigen große Mengen Strom. Beispielsweise erhält jeder Arbeiter in einem Hüttenwerk bis zu 30.000 kWh Strom pro Jahr, und jeder Arbeiter in Elektrostahlwerken erhält bis zu 150.000 kWh Strom.

Das Problem der Elektrifizierung der Landwirtschaft ist jetzt besonders wichtig. Im Zeitraum von 1959 bis 1965 wird erwartet, dass die Elektrifizierung aller Kollektivwirtschaften weitgehend abgeschlossen sein wird und die Elektrifizierung der RTS und Staatswirtschaften früher abgeschlossen sein wird.

Den Außendienstmitarbeitern wird viermal mehr Strom zur Verfügung stehen als im Jahr 1959. Eisenbahnen Elektrische Traktion ist weit verbreitet. Dadurch erhöht sich ihr Durchsatz um mehr als das Zweifache und der Kraftstoffverbrauch sinkt um das Drei- bis Vierfache.

Bis zum Ende des siebten Jubiläums werden Elektrolokomotiven Züge über die gesamte Länge der Moskauer Autobahnen fahren – Fernost, Moskau – Swerdlowsk, Karaganda – Magnitogorsk – Ufa usw.

Auch der Wohnungsbau benötigt viel Strom. Für den Bau eines modernen Hochofens mit 120 Wohnungen müssen fast 1 Million kWh Strom aufgewendet werden.

Strom wird sowohl im Alltag als auch für die Entwicklung von Radio, Fernsehen und Kino benötigt. Im Jahr 1965 wird allein das Fernsehen des Landes die Energie von fünfzig Wolchow-Wasserkraftwerken benötigen!

Die Hauptrolle in der Energieversorgung kommt thermischen Kraftwerken zu. Mittlerweile werden rund 81 % des Stroms (und gleichzeitig 100 % der zentralen Wärmeversorgung) von Wärmekraftwerken bereitgestellt (weitere Einzelheiten finden Sie im Artikel „Wärme- und Stromfabrik“). Ihre spezifisches Gewicht und der Wert wird steigen.

In den nächsten sieben Jahren werden wir neue Giganten der thermischen Energietechnik mit einer Gesamtleistung von 47-50 Millionen kW in Betrieb nehmen. Sie werden sich in befinden östliche Regionen, in der Nähe der reichsten Kohlevorkommen, direkt an großen Hochwasserflüssen. Immerhin müssen in einem Kraftwerk mit einer Leistung von 2,4 Millionen Kilowatt pro Tag mehr als 20 Zugladungen Kohle in die Öfen eingespeist werden. Der Wasserverbrauch zur Kühlung von Turbinenkondensatoren und anderen Anlagenanforderungen beträgt 100 m 3 /Sek. Das sind sieben Bäche wie die Moskwa!

Die Planung und der Bau leistungsstarker Kernkraftwerke ist in vollem Gange. Im Jahr 1958 wurde die erste Stufe – mit einer Leistung von 100.000 kW – des weltweit größten Kernkraftwerks mit einer Leistung von 600.000 kW in Betrieb genommen. In der Region Woronesch, im Ural und an anderen Orten werden leistungsstarke Kernkraftwerke gebaut.

Die Entwicklung eines Spezialgebiets der Wärme- und Energietechnik – der Fernwärme – ist für das Land von großer Bedeutung. Bei der Kraft-Wärme-Kopplung handelt es sich um die Lieferung von heißem Wasser oder Dampf aus einem Kraftwerk an den Verbraucher. In diesem Fall wird der Brennstoff am profitabelsten genutzt: Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen (BHKW) erhöhen den Brennstoffnutzungsgrad im Vergleich zu konventionellen Kraftwerken um etwa das Zweifache. Dies ist sehr wichtig, da etwa die Hälfte des im Land produzierten Brennstoffs für den Heizbedarf der Industrie verwendet wird. So erfordert die Herstellung einer Tonne Papier bis zu 5 Tonnen Dampf, Tonnen Gummiprodukte – bis zu 20 Tonnen, Tonnen Kunststoffe – mehr als 10 Tonnen, Tonnen Garn und Stoff – 10 bis 20 Tonnen.

Jedes Jahr werden mehr als 2.000 Gebäude an das wachsende Wärmenetz von KWK-Anlagen angeschlossen. Zuvor hätten sie etwa 4.000 Heizkessel installieren müssen. Mehr als 5.000 Heizer müssten diese Kessel warten. Heizräume würden in Häusern eine Fläche von etwa 60.000 m 3 einnehmen. Und wie viel Geld müsste für Treibstoff und Transport ausgegeben werden! Die Kapazität aller sowjetischen Wärmekraftwerke hat bereits 12 Millionen kW überschritten und wird 1965 30 Millionen kW erreichen.

SELTENE TRILLIONEN

Einige Elemente, wie zum Beispiel Eisen, bilden riesige Ansammlungen in der Erdkruste; andere sind in Form unbedeutender Verunreinigungen im Wasser und im Gestein verteilt. So enthält Meerwasser zehn Millionstel Prozent Mangan. Diese Zahl erscheint uns unbedeutend. Aber schöpfen Sie mit einem Fingerhut Meerwasser auf, und es enthält mehrere hundert Billionen Manganatome.

Das Edelgas Xenon, das die Glühbirnen von Glühbirnen füllt, macht gewichtsmäßig vierhunderttausendstel Prozent der Luft aus. Um einen Liter Xenon herzustellen, müssen 2,5 Millionen Liter Luft verarbeitet werden! Aber in jedem zufällig entnommenen Kubikzentimeter Luft finden wir immer noch bis zu 1 Milliarde Xenonatome. Wenn wir das wissen, können wir die Seltenheit von Radon erkennen, einem Gas, das durch den Zerfall von Radiumatomen entsteht. Jeder Kubikzentimeter Luft in der Nähe der Erdoberfläche enthält im Durchschnitt nur ein Atom.

Das Wärmekraftwerk Skaja hat eine Leistung von 1,8 Millionen kW und das ebenfalls thermische Wärmekraftwerk Lugansk hat eine Leistung von 1,5 Millionen kW. kW Die Energieübertragung erfolgt über Ultra-Fernstromleitungen mit der höchsten Spannung der Welt – 500.000 VAC und 800.000 VDC.

Energielawine

Der Energiebedarf unseres Landes ist enorm. Doch um Pläne für den Kraftwerksbau zu erstellen, wollen Energiearbeiter genau wissen, wie sich der Stromverbrauch entwickeln wird. Wenn Experten wissen, wie viel Strom in die Produktion beispielsweise eines Autos fließt, können sie den Energiebedarf aller Automobilfabriken im Land berechnen. Und wenn Sie beim Frühstück frisches Brot schneiden, werden Ihnen Energydrinks eine interessante Tatsache verraten. Es stellt sich heraus, dass die Herstellung eines Kilogramms Brot – vom Weizenanbau auf dem Feld bis zur Bäckereitheke – 1 kostet kWh Elektrizität.

Wenn Energiearbeiter also von einem Produkttyp zum anderen wechseln und das jährliche Produktionswachstum, den Bedarf von Haushalten, Schulen, Theatern usw. berücksichtigen, ermitteln sie den Gesamtenergiebedarf.

Im Parteiprogramm heißt es: Steigerung der Stromproduktion bis 1980 auf 2700-3000 Milliarden. kWh Das sind 340 GOELRO-Pläne! Um eine solche Strommenge zu erzeugen, müssen etwa 640 Großkraftwerke aller Art gebaut werden. Ihre Gesamtkapazität dürfte etwa fünfmal größer sein als die Kapazität aller Kraftwerke des Landes im Jahr 1965.

Industrie und Verkehr werden fast zwei Drittel dieser Energie verbrauchen. Immerhin nur chemische Industrie werden im Jahr 1980 etwa 300 Milliarden benötigen. kWh

Der landwirtschaftliche Bedarf wird sehr stark ansteigen, auf mehrere hundert Milliarden Kilowattstunden. Auf Kollektiv- und Staatswirtschaften elektrische Autos viel Arbeit machen. Sie mahlen und dämpfen Futter, melken Kühe und kühlen Milch; Elektrizität versorgt Felder in trockenen Gebieten mit Wasser; Mineralische Düngemittel können nicht ohne großen Stromaufwand hergestellt werden.

Städtisch und Haushalt Auch kulturelle Einrichtungen werden viel Energie benötigen. Bald wird jede Familie mindestens 500 kWh pro Jahr benötigen. Und die Moskauer Universität braucht bereits so viel Energie wie

bereitgestellt vom Wasserkraftwerk Wolchow. Während interessanter Sendungen im Zentralfernsehen verbrauchen alle eingeschalteten Fernseher den Strom des gesamten Dnjepr-Wasserkraftwerks.

Energie muss günstig sein

Aber wenn elektrische Energie teuer ist, können wir sie nicht in dem Maße nutzen, wie wir wollen. Daher müssen Sie genau wissen, wie sich der Strompreis zusammensetzt, um Kosten zu senken.

In einem Wärmekraftwerk entfallen bis zu 65 % aller Kosten auf Brennstoff. Die besten sowjetischen Wärmekraftwerke verbrauchen heute 400-500 g Brennstoff, um 1 kWh zu erzeugen. Und bis 1980 wird dieser Verbrauch durch die Einführung leistungsfähigerer und sparsamerer Turbinen und Generatoren auf fast 300 sinken G.

Kosten 1 kWh Dazu gehören auch die Lohnkosten der Kraftwerksarbeiter. Doch in den Kraftwerken gibt es immer weniger Menschen: Ihre Arbeit wird von Automaten übernommen.

Nun weiter. Der Bau der Station selbst dauerte, noch bevor sie den ersten Strom produzierte große Gelder. Sie werden schrittweise in Raten von 3-5 Jahren auf den Preis der erzeugten Energie aufgeschlagen – schließlich müssen die Baukosten gedeckt werden. Darüber hinaus werden über einen Zeitraum von 30 Jahren Beträge abgezogen, um die Abnutzung des Gebäudes und der Ausrüstung abzudecken. Diese Hinzufügungen werden als Abschreibungsabzüge bezeichnet.

Bei den Kosten einer in einem Wasserkraftwerk erzeugten Kilowattstunde beträgt der Abschreibungsanteil 90 %. Die Amortisationszeit beträgt hier 3-7 Jahre und die Abschreibungsdauer 50 bis 100 Jahre. Wasserwerke sind sehr teure Bauwerke. Doch die aktuellen Kosten der Stromerzeugung sind hier unbedeutend: Es wird überhaupt kein Brennstoff benötigt und Wasserkraftwerke arbeiten bereits automatisch. Wir bauen jetzt hauptsächlich Wärmekraftwerke, weil sie schneller und kostengünstiger zu bauen sind. Aber vergessen wir nicht die Wasserkraftwerke.

Bis 1980 werden wir bis zu 3000 Milliarden produzieren. kWh Wenn die Energiekosten pro Jahr im Vergleich zu heute nur um 1 % gesunken wären, hätten wir innerhalb eines Jahres Mittel für den Bau von Schulen für 450.000 Menschen gespart.

Doch 1980 werden neue Kraftwerke sehr günstigen Strom produzieren. 1 kWh wird dreimal günstiger kosten als jetzt – im Durchschnitt nicht mehr als einen viertel Penny.

Die Senkung der Energiekosten wird zu einer drastischen Senkung der Kosten aller Produkte im Land führen.

Die Kraftwerke des Landes schließen sich zusammen

Beim Einschalten eines Elektromotors oder Fernsehers ahnen viele Menschen nicht einmal, dass die Energie, der sie gehorchen, sehr weit entfernt entsteht, vielleicht Hunderte von Kilometern vom Ort des Verbrauchs entfernt. Energietechniker schämen sich tatsächlich nicht mehr vor großen Entfernungen. Stromübertragungsleitungen erstrecken sich über Tausende von Kilometern durch das Land und sind konkurrenzlos, weder in der Geschwindigkeit der Energieübertragung (300.000 km/s!), noch in der „Tragfähigkeit“ (Milliarden Kilowattstunden!) oder in die Fähigkeit, Energie nah an die Verbraucher zu bringen. Wichtig ist auch, dass auf den tausend Kilometer langen Elektrostrecken nahezu keine Menschen zu sehen sind.

Aber in andere Zeit Jahr, in verschiedene Uhren Jeder Tag benötigt unterschiedliche Mengen an Energie. Im Sommer, wenn die Tage lang sind, wird weniger Strom für die Beleuchtung aufgewendet als im Winter. Und in der Landwirtschaft beispielsweise für Bewässerung und andere Arbeiten wird im Sommer die maximale Energiemenge benötigt. In den Tages- und Abendstunden, wenn alle Geschäfte geöffnet sind und das Licht brennt, wird mehr Energie benötigt als nachts.

Wenn Sie Kraftwerke unter Berücksichtigung der maximalen Nachfrage bauen (Energieingenieure sagen: unter Berücksichtigung von „Spitzen“), müssen einige der Turbinen in „ruhigen“ Stunden angehalten werden. Das bedeutet, dass zusätzliche Mittel für den Bau und die Wartung dieser zusätzlichen Turbinen aufgewendet werden. Ist es nicht besser, zu Spitzenzeiten Energie von einer anderen Station aus zuzuführen, beispielsweise aus einem Gebiet, in dem zu diesem Zeitpunkt beispielsweise bereits die Nacht hereingebrochen ist?

Das ist es, was sie tun: Sie verbinden Kraftwerke mit Stromleitungen einheitliches System. Und sie übertragen Energie von dort, wo gerade ein Überschuss vorhanden ist, dorthin, wo es fehlt. Durch die Vereinigung aller Stationen im Land werden wir ein Unified Energy System (UES) schaffen. Nur das UES ist in der Lage, alle „Spitzen“ zu glätten und gleichzeitig den gesamten überschüssigen Strom abzuführen; Nur sie kann alle Bereiche der Volkswirtschaft, der Kultur und des Alltagslebens mit kostengünstiger Energie versorgen.

Auch der Betrieb der Kraftwerke selbst wird durch die UES deutlich verbessert: Bau- und Betriebskosten werden gesenkt, sowohl die Gesamtlast als auch jene Sprünge im Lastplan – „Spitzen“, die für abgeschaltete Kraftwerke so kostspielig sind – werden reduziert.

Früher schien es eine Fantasie zu sein, ein Sechstel der Landmasse der Erde mit leistungsstarken Stromleitungen zu bedecken. Aber jetzt wir

Wolchowskaja-WKW benannt nach. W. I. Lenin (1926). Leistung - 56 Tausend. kW.

Dneproges im. W. I. Lenin (1932). Leistung - 650 Tausend. kW

Wolzhskaya HPP benannt nach.XXIIKongress der KPdSU (1960). Leistung - 2350 Tausend. kW

Kraftwerk, Kraftwerk, eine Reihe von Anlagen, Geräten und Apparaten, die direkt zur Erzeugung elektrischer Energie dienen, sowie die erforderlichen Bauwerke und Gebäude in einem bestimmten Gebiet. Je nach Energiequelle gibt es unterschiedliche Wärmekraftwerke, Wasserkraftwerke, Pumpspeicherkraftwerke, Atomkraftwerke, und auch Gezeitenkraftwerke, Windkraftanlagen, Geothermiekraftwerke und E. s magnetohydrodynamischer Generator.

Die Basis bilden thermische Energien (TES). Elektrizitätswirtschaft; Sie erzeugen Strom durch die Umwandlung von Wärmeenergie, die bei der Verbrennung fossiler Brennstoffe freigesetzt wird. Basierend auf der Art der Energieausrüstung werden Wärmekraftwerke in Dampfturbinen-, Gasturbinen- und Dieselkraftwerke unterteilt.

Die Hauptantriebsausrüstung moderner thermischer Dampfturbinentriebwerke ist Kessel, Dampfturbine, Turbogeneratoren, sowie Überhitzer, Speise-, Kondensat- und Umwälzpumpen, Kondensatoren, Lufterhitzer, elektrisch Verteilungsgeräte. Dampfturbinentriebwerke werden unterteilt in Brennwertkraftwerke Und Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen (Kraft-Wärme-Kopplung E.).

Bei der Kondensation von E. (CES) wird die durch die Verbrennung von Brennstoff gewonnene Wärme in einem Dampferzeuger in Wasserdampf übertragen, der eindringt Kondensationsturbine, Die innere Energie des Dampfes wird in der Turbine in mechanische Energie und anschließend durch einen elektrischen Generator in umgewandelt elektrischer Strom. Der Abdampf wird zum Kondensator abgeleitet, von wo aus das Dampfkondensat zurück zum Dampferzeuger gepumpt wird. IES, die in den Energiesystemen der UdSSR tätig sind, werden auch genannt GRES.

Im Gegensatz zu CES wird in Blockheizkraftwerken (KWK) überhitzter Dampf nicht vollständig in Turbinen genutzt, sondern teilweise für den Fernwärmebedarf abgeführt. Durch die kombinierte Wärmenutzung wird die Effizienz der thermischen Energie erheblich gesteigert und die Kosten deutlich gesenkt 1 kW· H den Strom, den sie erzeugen.

In den 50-70er Jahren. in der Elektrizitätswirtschaft, Elektrizitätswerke mit Gasturbinen. Gasturbineneinheiten in 25-100 MW werden als Backup-Energiequellen zur Lastabdeckung in Spitzenzeiten oder bei Notfällen im Stromnetz eingesetzt. Vielversprechend ist der Einsatz von GuD-Gasturbineneinheiten (GuD), bei denen Verbrennungsprodukte und erhitzte Luft in eine Gasturbine gelangen und die Wärme der Abgase zum Erhitzen von Wasser oder zur Dampferzeugung für eine Niederdruckdampfturbine genutzt wird.

Ein Dieselkraftwerk ist ein Kraftwerk, das mit einem oder mehreren angetriebenen elektrischen Generatoren ausgestattet ist Diesel. Stationäre Dieselmotoren sind mit 4-Takt-Dieselaggregaten mit einer Leistung von 110 bis 750 ausgestattet MW; stationärer Diesel E. und Energiezüge (von ihren Betriebseigenschaften her gehören sie zu stationären Elektromotoren) sind mit mehreren Dieselaggregaten ausgestattet und haben eine Leistung von bis zu 10 MW Mobile Dieselmotoren mit einer Leistung von 25-150 kW normalerweise in der Karosserie eines Autos (Sattelanhänger) oder auf einem separaten Fahrgestell oder auf einer Eisenbahn untergebracht. Plattform, in einer Kutsche. Dieselmotoren werden in der Land- und Forstwirtschaft, bei Suchtrupps usw. als Haupt-, Ersatz- oder Notstromquelle für Strom- und Beleuchtungsnetze eingesetzt. Im Transportwesen werden Dieselmotoren als Hauptkraftwerke eingesetzt (dieselelektrische Lokomotiven, dieselelektrische Schiffe).

Ein Wasserkraftwerk (WKW) erzeugt Strom durch die Umwandlung der Energie des Wasserflusses. Das Wasserkraftwerk umfasst Wasserbauwerke ( Damm, Wasserleitungen, Wassereinlässe usw.), sorgen für die notwendige Konzentration des Wasserflusses und schaffen Druck, und Kraftgeräte ( hydraulische Turbinen, Hydrogeneratoren, Verteilergeräte usw.). Ein konzentrierter, gerichteter Wasserstrom dreht eine hydraulische Turbine und einen daran angeschlossenen elektrischen Generator.

Basierend auf dem Muster der Wasserressourcennutzung und der Druckkonzentration werden Wasserkraftwerke normalerweise in Laufwasserkraftwerke, Staudammkraftwerke, Umleitungskraftwerke, Pumpspeicherkraftwerke und Gezeitenkraftwerke unterteilt. Laufwasserkraftwerke und Staudammkraftwerke werden sowohl an Tiefland-Hochwasserflüssen als auch an Gebirgsflüssen in engen Tälern errichtet. Der Wasserdruck wird durch einen Damm erzeugt, der den Fluss blockiert und den Wasserspiegel des oberen Beckens anhebt. Bei Laufwasserkraftwerken ist das Elektrogebäude mit den darin untergebrachten Hydraulikaggregaten Teil der Talsperre. In Umleitungswasserkraftwerken wird Flusswasser durch eine Leitung aus dem Flussbett abgeleitet ( Ableitungen ), ein Gefälle aufweisen, das geringer ist als das durchschnittliche Gefälle des Flusses in dem genutzten Gebiet; Die Umleitung wird zum Gebäude des Wasserkraftwerks geführt, wo das Wasser zu hydraulischen Turbinen fließt. Das Abwasser wird entweder in den Fluss zurückgeführt oder dem nächsten Ausleitungswasserkraftwerk zugeführt. Ausleitungswasserkraftwerke werden überwiegend an Flüssen mit großem Gerinnegefälle und in der Regel nach einem kombinierten Strömungskonzentrationsschema (Damm und Ausleitung zusammen) errichtet.

Pumpspeicherenergie (PSPP) funktioniert in zwei Modi: Akkumulation (Energie aus anderen Energiequellen, hauptsächlich nachts, wird verwendet, um Wasser vom Unterbecken in das Oberbecken zu pumpen) und Erzeugung (Wasser aus dem Oberbecken wird durch einen geleitet). zu den hydraulischen Einheiten; der erzeugte Strom wird in das Stromnetz eingespeist). Am wirtschaftlichsten sind leistungsstarke Pumpspeicherkraftwerke, die in der Nähe großer Stromverbrauchszentren gebaut werden; Ihr Hauptzweck besteht darin, Lastspitzen abzudecken, wenn die Kapazität des Stromnetzes voll ausgelastet ist, und überschüssigen Strom zu Tageszeiten zu verbrauchen, wenn andere Stromnetze unterlastet sind.

Gezeitenstrom (TES) erzeugt Strom durch die Umwandlung der Energie der Meeresgezeiten. Aufgrund der periodischen Natur von Ebbe und Flut kann der Strom des TPP nur in Verbindung mit der Energie anderer elektrischer Systeme genutzt werden, die das Leistungsdefizit des TPP innerhalb eines Tages und Monats ausgleichen.

Die Energiequelle in einem Kernkraftwerk (KKW) ist Kernreaktor, wo aufgrund einer Kettenreaktion der Kernspaltung schwerer Elemente Energie (in Form von Wärme) freigesetzt wird. Die in einem Kernreaktor freigesetzte Wärme wird durch das Kühlmittel übertragen, das in den Wärmetauscher (Dampferzeuger) gelangt; Der erzeugte Dampf wird wie bei herkömmlichen Dampfturbinentriebwerken genutzt. Bestehende Methoden und Methoden der dosimetrischen Überwachung eliminieren die Gefahr einer radioaktiven Belastung des KKW-Personals vollständig.

Ein Windpark erzeugt Strom durch die Umwandlung von Windenergie. Die Hauptausrüstung der Station ist eine Windkraftanlage und ein Stromgenerator. Windkraftanlagen werden vor allem in Gebieten mit stabilen Windverhältnissen errichtet.

Geothermie ist Dampfturbinenenergie, die die Tiefenwärme der Erde nutzt. In vulkanischen Regionen wird thermisches Tiefenwasser in relativ geringer Tiefe auf Temperaturen über 100 °C erhitzt, von wo es durch Risse in der Erdkruste an die Oberfläche gelangt. Bei der Geothermie wird das Dampf-Wasser-Gemisch durch Bohrlöcher entnommen und einem Abscheider zugeführt, wo der Dampf vom Wasser getrennt wird; Dampf gelangt in die Turbinen und heißes Wasser wird nach der chemischen Reinigung zum Heizen verwendet. Das Fehlen von Kesseln, Brennstoffvorräten, Aschesammlern usw. in Geothermieanlagen reduziert die Kosten für den Bau einer solchen Energieanlage und vereinfacht ihren Betrieb.

Strom mit einem magnetohydrodynamischen Generator (MHD-Generator) ist eine Anlage zur Stromerzeugung durch direkte Umwandlung der inneren Energie eines elektrisch leitenden Mediums (Flüssigkeit oder Gas).

Zündete.: siehe unter Artikel Kernkraftwerk , Windkraftanlage , Wasserkraftwerk , Gezeitenkraftwerk . Thermisches Dampfturbinenkraftwerk sowie nach Art. Die Wissenschaft (Abteilung Energiewissenschaft und -technologie. Elektrotechnik).

V. A. Prokudin.