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Comment fonctionne une centrale thermique (CHP) ? Centrales thermiques (CHP, IES) : variétés, types, principe de fonctionnement, combustible

Le principe de fonctionnement d'une centrale de production combinée de chaleur et d'électricité (CHP) repose sur propriété unique vapeur d'eau - pour être un liquide de refroidissement. A l'état chauffé, sous pression, il se transforme en source puissante L’énergie qui alimente les turbines des centrales thermiques (TPP) est un héritage de cette époque déjà lointaine de la vapeur.

La première centrale thermique a été construite à New York sur Pearl Street (Manhattan) en 1882. Un an plus tard, Saint-Pétersbourg est devenu le berceau de la première station thermale russe. Curieusement, même à notre époque de haute technologie, les centrales thermiques n'ont pas encore trouvé de remplaçant à part entière : leur part dans le secteur énergétique mondial est supérieure à 60 %.

Et il existe une explication simple à cela, qui présente les avantages et les inconvénients de l’énergie thermique. Son « sang » est un combustible organique : le charbon, le fioul, les schistes bitumineux, la tourbe et le gaz naturel sont encore relativement accessibles et leurs réserves sont assez importantes.

Le gros inconvénient est que les produits de combustion du carburant causent de graves dommages à l’environnement. Oui, et le réservoir naturel sera un jour complètement épuisé et des milliers de centrales thermiques se transformeront en « monuments » rouillés de notre civilisation.

Principe d'opération

Pour commencer, il convient de définir les termes « CHP » et « CHP ». En termes simples, ce sont des sœurs. Une centrale thermique « propre » – une centrale thermique est conçue exclusivement pour la production d’électricité. Son autre nom est « centrale électrique à condensation » - IES.

Centrale de production combinée de chaleur et d'électricité - CHP - un type de centrale thermique. En plus de produire de l'électricité, il fournit eau chaude au système de chauffage central et pour les besoins domestiques.

Le schéma de fonctionnement d'une centrale thermique est assez simple. Le combustible et l’air chauffé – un comburant – entrent simultanément dans le four. Le combustible le plus courant dans les centrales thermiques russes est le charbon concassé. La chaleur issue de la combustion de la poussière de charbon transforme l’eau entrant dans la chaudière en vapeur, qui est ensuite acheminée sous pression vers la turbine à vapeur. Un puissant flux de vapeur le fait tourner, entraînant le rotor du générateur, qui convertit l'énergie mécanique en énergie électrique.

Ensuite, la vapeur, qui a déjà considérablement perdu ses indicateurs initiaux - température et pression - pénètre dans le condenseur, où, après une « douche d'eau » froide, elle redevient de l'eau. Ensuite, la pompe à condensats les pompe dans les réchauffeurs régénératifs, puis dans le dégazeur. Là, l'eau est débarrassée des gaz - oxygène et CO 2, qui peuvent provoquer de la corrosion. L'eau est ensuite réchauffée à partir de la vapeur et réinjectée dans la chaudière.

Apport de chaleur

La deuxième fonction, non moins importante, d'une centrale de cogénération est de fournir de l'eau chaude (vapeur) destinée aux systèmes chauffage central proche colonies et usage domestique. Dans des radiateurs spéciaux eau froide il est chauffé à 70 degrés en été et à 120 degrés en hiver, après quoi il est alimenté par les pompes du réseau vers une chambre de mélange commune puis fourni aux consommateurs via le système de chauffage principal. L'approvisionnement en eau de la centrale thermique est constamment réapprovisionné.

Comment fonctionnent les centrales thermiques au gaz ?

Comparées aux centrales thermiques au charbon, les centrales thermiques équipées de turbines à gaz sont beaucoup plus compactes et respectueuses de l'environnement. Qu'il suffise de dire qu'une telle station n'a pas besoin de chaudière à vapeur. Usine de turbine à gaz- il s'agit essentiellement du même turboréacteur d'avion, où, contrairement à lui, le jet stream n'est pas émis dans l'atmosphère, mais fait tourner le rotor du générateur. Dans le même temps, les émissions de produits de combustion sont minimes.

Nouvelles technologies de combustion du charbon

Le rendement des centrales thermiques modernes est limité à 34 %. La grande majorité des centrales thermiques fonctionnent encore au charbon, ce qui s'explique assez simplement : les réserves de charbon sur Terre sont encore énormes, de sorte que la part des centrales thermiques dans le volume total de l'électricité produite est d'environ 25 %.

Le processus de combustion du charbon est resté pratiquement inchangé depuis de nombreuses décennies. Cependant, de nouvelles technologies sont également apparues ici.

La particularité de cette méthode est qu'au lieu de l'air, de l'oxygène pur séparé de l'air est utilisé comme agent oxydant lors de la combustion de la poussière de charbon. En conséquence, une impureté nocive – les NOx – est éliminée des gaz de combustion. Les impuretés nocives restantes sont filtrées à travers plusieurs étapes de purification. Le CO 2 restant à la sortie est pompé dans des conteneurs sous haute pression et soumis à un enfouissement jusqu'à 1 km de profondeur.

méthode "captage oxycombustible"

Ici aussi, lors de la combustion du charbon, de l'oxygène pur est utilisé comme agent oxydant. Contrairement à la méthode précédente, au moment de la combustion, de la vapeur se forme, provoquant la rotation de la turbine. Ensuite, les cendres et les oxydes de soufre sont éliminés des gaz de combustion, un refroidissement et une condensation sont effectués. Le dioxyde de carbone restant sous une pression de 70 atmosphères est converti à l’état liquide et placé sous terre.

Méthode de pré-combustion

Le charbon est brûlé en mode « normal » - dans une chaudière mélangée à de l'air. Après cela, les cendres et le SO 2 - oxyde de soufre sont éliminés. Ensuite, le CO 2 est éliminé à l'aide d'un absorbant liquide spécial, après quoi il est éliminé par enfouissement.

Cinq des centrales thermiques les plus puissantes au monde

Le championnat appartient à la centrale thermique chinoise Tuoketuo d'une capacité de 6600 MW (5 unités de puissance x 1200 MW), occupant une superficie de 2,5 mètres carrés. km. Elle est suivie par son « compatriote » - la centrale thermique de Taichung d'une capacité de 5 824 MW. Le trio de tête est fermé par le plus grand de Russie Surgutskaya GRES-2 - 5597,1 MW. En quatrième position se trouve la centrale thermique polonaise de Belchatow - 5 354 MW, et en cinquième position se trouve la centrale électrique Futtsu CCGT (Japon) - une centrale thermique au gaz d'une capacité de 5 040 MW.

29 mai 2013

Original tiré de zao_jbi dans l'article Qu'est-ce qu'une centrale thermique et comment ça marche.

Un jour, alors que nous entrions dans la glorieuse ville de Cheboksary, venant de l'est, ma femme remarqua deux d'immenses tours, debout le long de l'autoroute. "Et c'est quoi?" - elle a demandé. Comme je ne voulais absolument pas montrer mon ignorance à ma femme, j’ai fouillé un peu dans ma mémoire et j’en suis sorti victorieux : « Ce sont des tours de refroidissement, vous ne savez pas ? Elle était un peu confuse : « À quoi servent-ils ? "Eh bien, il y a quelque chose à refroidir là-bas, semble-t-il." "Et quoi?". Ensuite, j’ai été gêné parce que je ne savais pas comment m’en sortir davantage.

Cette question peut rester à jamais dans la mémoire sans réponse, mais les miracles se produisent. Quelques mois après cet incident, je vois une publication dans mon fil d'amis z_alexey sur le recrutement de blogueurs souhaitant visiter le Cheboksary CHPP-2, le même que nous avons vu de la route. Vous devez soudainement changer tous vos plans : rater une telle opportunité serait impardonnable !

Alors, qu’est-ce que la cogénération ?

C’est le cœur de la centrale électrique et là où se déroule la majeure partie de l’action. Le gaz entrant dans la chaudière brûle, libérant une quantité folle d’énergie. De « l’eau propre » est également fournie ici. Après chauffage, elle se transforme en vapeur, plus précisément en vapeur surchauffée, ayant une température de sortie de 560 degrés et une pression de 140 atmosphères. Nous l’appellerons également « Clean Steam », car elle est formée à partir d’eau préparée.
En plus de la vapeur, nous avons également des gaz d'échappement à la sortie. À puissance maximale, les cinq chaudières consomment près de 60 mètres cubes gaz naturel par seconde! Pour éliminer les produits de combustion, vous avez besoin d'un tuyau de « fumée » non enfantin. Et il y en a un comme ça aussi.

Le tuyau est visible depuis presque tous les quartiers de la ville, compte tenu de sa hauteur de 250 mètres. Je soupçonne que c'est le plus grand bâtimentà Tcheboksary.

A proximité se trouve un tuyau légèrement plus petit. Réservez à nouveau.

Si la centrale thermique fonctionne au charbon, un nettoyage supplémentaire des gaz d'échappement est nécessaire. Mais dans notre cas, cela n’est pas obligatoire, puisque le gaz naturel est utilisé comme combustible.

Dans le deuxième département de l'atelier chaudière-turbine se trouvent des installations qui produisent de l'électricité.

Il y en a quatre installés dans la salle des machines du CHPP-2 de Cheboksary, d'une capacité totale de 460 MW (mégawatt). C'est ici qu'est fournie la vapeur surchauffée provenant de la chaufferie. Il est dirigé sous une énorme pression sur les aubes de la turbine, faisant tourner le rotor de trente tonnes à une vitesse de 3 000 tr/min.

L'installation se compose de deux parties : la turbine elle-même et un générateur qui produit de l'électricité.

Et voici à quoi ressemble le rotor de la turbine.

Les capteurs et manomètres sont partout.

Les turbines et les chaudières peuvent être arrêtées instantanément en cas d'urgence. Pour cela, il existe des vannes spéciales capables de couper l'alimentation en vapeur ou en carburant en une fraction de seconde.

Je me demande s’il existe un paysage industriel ou un portrait industriel ? Il y a de la beauté ici.

Il y a un bruit épouvantable dans la pièce et pour entendre votre voisin, vous devez tendre l'oreille. En plus, il fait très chaud. J’ai envie d’enlever mon casque et de me déshabiller jusqu’à mon T-shirt, mais je ne peux pas faire ça. Pour des raisons de sécurité, les vêtements à manches courtes sont interdits à la centrale thermique, il y a trop de tuyaux chauds.
La plupart du temps, l'atelier est vide : les gens y viennent une fois toutes les deux heures, lors de leurs tournées. Et le fonctionnement de l'équipement est contrôlé à partir du panneau de commande principal (panneaux de commande de groupe pour chaudières et turbines).

Voilà à quoi ça ressemble lieu de travail officier de permanence

Il y a des centaines de boutons autour.

Et des dizaines de capteurs.

Certains sont mécaniques, d'autres électroniques.

C'est notre excursion et les gens travaillent.

Au total, après l'atelier chaudière-turbine, nous avons en sortie de l'électricité et de la vapeur qui s'est partiellement refroidie et a perdu une partie de sa pression. L'électricité semble être plus facile. La tension de sortie de différents générateurs peut aller de 10 à 18 kV (kilovolts). À l'aide de transformateurs en bloc, elle augmente jusqu'à 110 kV, puis l'électricité peut être transportée sur de longues distances à l'aide de lignes électriques (lignes électriques).

Il n'est pas rentable de laisser de côté la « vapeur propre » restante. Puisqu'elle est formée à partir de « l'Eau Propre », dont la production est un processus assez complexe et coûteux, il est plus judicieux de la refroidir et de la renvoyer à la chaudière. Donc dans un cercle vicieux. Mais avec son aide, et à l'aide d'échangeurs de chaleur, vous pouvez chauffer de l'eau ou produire de la vapeur secondaire, que vous pouvez vendre en toute sécurité à des consommateurs tiers.

En général, c'est exactement ainsi que vous et moi obtenons de la chaleur et de l'électricité dans nos maisons, en bénéficiant du confort et du confort habituels.

Oh oui. Mais pourquoi les tours de refroidissement sont-elles nécessaires, de toute façon ?

Il s'avère que tout est très simple. Pour refroidir la « Vapeur Propre » restante avant de la réapprovisionner à la chaudière, les mêmes échangeurs de chaleur sont utilisés. Il est refroidi à l'aide d'eau technique ; au CHPP-2, il est prélevé directement dans la Volga. Elle n'en a pas besoin entraînement spécial et peut également être réutilisé. Après avoir traversé l’échangeur de chaleur, l’eau de procédé est chauffée et est acheminée vers les tours de refroidissement. Là, il s'écoule en une fine pellicule ou tombe sous forme de gouttes et est refroidi par le contre-courant d'air créé par les ventilateurs. Et dans les tours de refroidissement à éjection, l'eau est pulvérisée à l'aide de buses spéciales. Dans tous les cas, le refroidissement principal se produit en raison de l'évaporation d'une petite partie de l'eau. L'eau refroidie quitte les tours de refroidissement par un canal spécial, après quoi, à l'aide d'une station de pompage, elle est envoyée pour être réutilisée.
En un mot, des tours de refroidissement sont nécessaires pour refroidir l'eau, qui refroidit la vapeur fonctionnant dans le système chaudière-turbine.

Tous les travaux de la centrale thermique sont contrôlés depuis le panneau de commande principal.

Il y a toujours un officier de service ici.

Tous les événements sont enregistrés.

Ne me donnez pas de pain, laissez-moi prendre une photo des boutons et des capteurs...

C'est presque tout. Enfin, il reste quelques photos de la gare.

Il s'agit d'un vieux tuyau qui ne fonctionne plus. Très probablement, il sera bientôt démoli.

Il y a beaucoup d'agitation dans l'entreprise.

Ils sont fiers de leurs employés ici.

Et leurs réalisations.

Il semble que ce ne soit pas en vain...

Il reste à ajouter que, comme dans la blague - "Je ne sais pas qui sont ces blogueurs, mais leur guide touristique est le directeur de la succursale à Mari El et en Tchouvachie de TGC-5 OJSC, IES holding - Dobrov S.V."

En collaboration avec le directeur de la station, S.D. Stolyarov.

Sans exagération, ce sont de vrais professionnels dans leur domaine.

Et bien sûr, un grand merci à Irina Romanova, représentante du service de presse de l’entreprise, pour cette tournée parfaitement organisée.

24 octobre 2012

L'énergie électrique est entrée depuis longtemps dans nos vies. Même le philosophe grec Thalès, au 7ème siècle avant JC, a découvert que l'ambre frotté sur la laine commençait à attirer les objets. Mais pendant longtemps Personne n'a prêté attention à ce fait. Ce n'est qu'en 1600 qu'apparaît pour la première fois le terme « Électricité », et en 1650 Otto von Guericke crée une machine électrostatique en forme de boule de soufre montée sur une tige métallique, qui permet d'observer non seulement l'effet d'attraction, mais aussi l'effet de répulsion. Ce fut la première machine électrostatique simple.

De nombreuses années se sont écoulées depuis, mais aujourd'hui encore, dans un monde rempli de téraoctets d'informations, où vous pouvez découvrir par vous-même tout ce qui vous intéresse, pour beaucoup, la manière dont l'électricité est produite et comment elle est livrée à notre maison reste un mystère. , bureau, entreprise...

Nous considérerons ces processus en plusieurs parties.

Partie I. Génération énergie électrique.

D'où vient l'énergie électrique ? Cette énergie apparaît à partir d’autres types d’énergie – thermique, mécanique, nucléaire, chimique et bien d’autres. À l'échelle industrielle, l'énergie électrique est obtenue dans les centrales électriques. Considérons uniquement les types de centrales électriques les plus courants.

1) Centrales thermiques. Aujourd'hui, tous peuvent être combinés en un seul terme - State District Power Plant (State District Power Plant). Bien sûr, aujourd'hui, ce terme a perdu son sens originel, mais il n'est pas entré dans l'éternité, mais est resté avec nous.

Les centrales thermiques sont divisées en plusieurs sous-types :

UN) Une centrale à condensation (CPP) est une centrale thermique qui produit uniquement de l'énergie électrique ; ce type de centrale doit son nom aux particularités de son principe de fonctionnement.

Principe de fonctionnement : L'air et le combustible (gazeux, liquide ou solide) sont amenés à la chaudière à l'aide de pompes. Le résultat est un mélange air-carburant qui brûle dans le four de la chaudière, libérant une énorme quantité de chaleur. Dans ce cas, l’eau passe par un système de canalisations situé à l’intérieur de la chaudière. La chaleur dégagée est transférée à cette eau, tandis que sa température augmente et est portée à ébullition. La vapeur produite dans la chaudière retourne dans la chaudière pour la surchauffer au-dessus du point d'ébullition de l'eau (à une pression donnée), puis par des conduites de vapeur elle va à la turbine à vapeur, dans laquelle la vapeur fonctionne. En même temps, il se dilate, sa température et sa pression diminuent. Ainsi, l’énergie potentielle de la vapeur est transférée à la turbine, et se transforme donc en énergie cinétique. La turbine, à son tour, entraîne le rotor d'un générateur de courant alternatif triphasé, situé sur le même arbre que la turbine et produit de l'énergie.

Examinons de plus près certains éléments d'IES.

Turbine à vapeur.

Le flux de vapeur d'eau pénètre par des aubes directrices sur des pales courbes fixées sur la circonférence du rotor et, agissant sur elles, fait tourner le rotor. Comme vous pouvez le constater, il existe des espaces entre les rangées d'omoplates. Ils sont là parce que ce rotor est retiré du boîtier. Des rangées de lames sont également intégrées au corps, mais elles sont immobiles et servent à créer angle souhaité tomber de la vapeur sur les pales en mouvement.

Les turbines à vapeur à condensation sont utilisées pour convertir autant de chaleur que possible de la vapeur en travail mécanique. Ils fonctionnent en évacuant (épuisant) la vapeur usée dans un condenseur où un vide est maintenu.

Une turbine et un générateur situés sur le même arbre sont appelés turbogénérateurs. Générateur de courant alternatif triphasé (machine synchrone).

Cela consiste en:

Ce qui augmente la tension jusqu'à la valeur standard (35-110-220-330-500-750 kV). Dans ce cas, le courant diminue considérablement (par exemple, lorsque la tension augmente de 2 fois, le courant diminue de 4 fois), ce qui permet de transmettre de l'énergie sur de longues distances. Il convient de noter que lorsque nous parlons de classe de tension, nous entendons une tension linéaire (entre phases).

La puissance active produite par le générateur est régulée en modifiant la quantité de vecteur d'énergie et le courant dans l'enroulement du rotor change. Pour augmenter la puissance active, il est nécessaire d'augmenter l'alimentation en vapeur de la turbine et le courant dans l'enroulement du rotor augmentera. Il ne faut pas oublier que le générateur est synchrone, ce qui signifie que sa fréquence est toujours égale à la fréquence du courant dans le système électrique, et que la modification des paramètres du vecteur énergétique n'affectera pas sa fréquence de rotation.

De plus, le générateur produit également de la puissance réactive. Il peut être utilisé pour réguler la tension de sortie dans de petites limites (c'est-à-dire qu'il ne constitue pas le principal moyen de régulation de la tension dans le système électrique). Cela fonctionne de cette façon. Lorsque l'enroulement du rotor est surexcité, c'est-à-dire lorsque la tension sur le rotor augmente au-dessus de la valeur nominale, une puissance réactive « excédentaire » est libérée dans le système électrique, et lorsque l'enroulement du rotor est sous-excité, la puissance réactive est consommée par le générateur.

Ainsi, en courant alternatif, on parle de puissance apparente (mesurée en voltampères - VA), qui est égale à la racine carrée de la somme des actifs (mesurés en watts - W) et réactifs (mesurés en voltampères réactifs - VAR) puissance.

L'eau présente dans le réservoir sert à évacuer la chaleur du condenseur. Cependant, les pataugeoires sont souvent utilisées à ces fins.

ou des tours de refroidissement. Les tours de refroidissement peuvent être de type tour Fig.8

ou ventilateur Fig.9

Les tours de refroidissement sont conçues presque de la même manière que les tours de refroidissement, à la seule différence que l'eau coule dans les radiateurs, leur transfère la chaleur et qu'ils sont refroidis par l'air pulsé. Dans ce cas, une partie de l’eau s’évapore et est entraînée dans l’atmosphère.
Le rendement d'une telle centrale ne dépasse pas 30 %.

B) Centrale électrique à turbine à gaz.

Dans une centrale électrique à turbine à gaz, le turbogénérateur n'est pas entraîné par de la vapeur, mais directement par les gaz produits lors de la combustion du carburant. Dans ce cas, seul le gaz naturel peut être utilisé, sinon la turbine tombera rapidement en panne en raison de sa contamination par les produits de combustion. Efficacité à charge maximale 25-33%

Une efficacité bien supérieure (jusqu'à 60 %) peut être obtenue en combinant les cycles de vapeur et de gaz. De telles installations sont appelées installations à cycle combiné. Au lieu d'une chaudière conventionnelle, ils ont installé une chaudière à récupération de chaleur, qui ne possède pas ses propres brûleurs. Il reçoit la chaleur des gaz d'échappement d'une turbine à gaz. Actuellement PSU de la manière la plus active sont introduits dans nos vies, mais jusqu'à présent, il y en a peu en Russie.

DANS) Centrales thermiques (faites depuis longtemps partie intégrante des grandes villes). Figure 11

La centrale thermique est structurellement conçue comme une centrale à condensation (CPS). La particularité d’une centrale électrique de ce type est qu’elle peut produire simultanément de l’énergie thermique et électrique. Selon le type turbine à vapeur, exister différentes manières des extractions de vapeur, qui permettent d'en extraire de la vapeur avec différents paramètres. Dans ce cas, une partie ou la totalité de la vapeur (selon le type de turbine) pénètre dans le réchauffeur du réseau, lui transfère de la chaleur et s'y condense. Les turbines de cogénération permettent de réguler la quantité de vapeur pour des besoins thermiques ou industriels, ce qui permet à la centrale de cogénération de fonctionner selon plusieurs modes de charge :

thermique - la production d'énergie électrique dépend entièrement de la production de vapeur pour les besoins industriels ou de chauffage urbain.

électrique - la charge électrique est indépendante de la charge thermique. De plus, les centrales de cogénération peuvent fonctionner en mode entièrement condensation. Cela peut être nécessaire, par exemple, en cas de grave pénurie de puissance active en été. Ce mode n'est pas rentable pour les centrales thermiques, car l'efficacité est considérablement réduite.

La production simultanée d’énergie électrique et de chaleur (cogénération) est un procédé rentable dans lequel l’efficacité de la centrale est considérablement augmentée. Par exemple, l'efficacité calculée du CES est au maximum de 30 % et celle de la cogénération est d'environ 80 %. De plus, la cogénération permet de réduire les émissions thermiques au ralenti, ce qui a un effet positif sur l'écologie de la zone dans laquelle est située la centrale thermique (par rapport à s'il existait une centrale thermique de capacité similaire).

Regardons de plus près la turbine à vapeur.

Les turbines à vapeur de cogénération comprennent les turbines avec :

Contre-pression ;

Extraction de vapeur réglable ;

Sélection et contre-pression.

Les turbines à contre-pression fonctionnent en évacuant la vapeur non pas dans un condenseur, comme dans l'IES, mais dans un réchauffeur de réseau, c'est-à-dire que toute la vapeur qui traverse la turbine va aux besoins de chauffage. La conception de telles turbines présente un inconvénient important : le programme de charge électrique dépend entièrement du programme de charge thermique, c'est-à-dire que de tels dispositifs ne peuvent pas participer à la régulation opérationnelle de la fréquence du courant dans le système électrique.

Dans les turbines à extraction de vapeur contrôlée, la quantité requise est extraite dans des étapes intermédiaires et les étapes d'extraction de vapeur appropriées dans ce cas sont sélectionnées. Ce type de turbine est indépendant de la charge thermique et le contrôle de la puissance active de sortie peut être ajusté dans des limites plus importantes que dans les installations de cogénération à contre-pression.

Les turbines d'extraction et de contre-pression combinent les fonctions des deux premiers types de turbines.

Les turbines de cogénération des centrales de cogénération ne sont pas toujours incapables de modifier la charge thermique en peu de temps. Pour couvrir les pointes de charge, et parfois pour augmenter la puissance électrique en faisant passer les turbines en mode condensation, des chaudières à eau chaude de pointe sont installées dans les centrales thermiques.

2) Centrales nucléaires.

En Russie, il existe actuellement 3 types de centrales nucléaires. Principe général leur travail est à peu près similaire à celui de l'IES (autrefois, les centrales nucléaires étaient appelées centrales électriques de district). La seule différence fondamentale est que l'énérgie thermique produit non pas dans des chaudières utilisant des combustibles fossiles, mais dans des réacteurs nucléaires.

Examinons les deux types de réacteurs les plus courants en Russie.

1) Réacteur RBMK.

Une particularité de ce réacteur est que la vapeur nécessaire à la rotation de la turbine est obtenue directement dans le cœur du réacteur.

Noyau RBMK. Figure 13

se compose de colonnes verticales en graphite dans lesquelles se trouvent des trous longitudinaux, dans lesquels sont insérés des tuyaux en alliage de zirconium et en acier inoxydable. Le graphite agit comme modérateur de neutrons. Tous les canaux sont divisés en canaux de carburant et CPS (système de contrôle et de protection). Ils disposent de circuits de refroidissement différents. Une cassette (FA - assemblage combustible) avec des crayons (TVEL - élément combustible) à l'intérieur desquels se trouvent des pastilles d'uranium dans une coque scellée est insérée dans les canaux de combustible. Il est clair que c'est d'eux que l'on obtient l'énergie thermique, qui est transférée à un liquide de refroidissement circulant continuellement de bas en haut sous haute pression - de l'eau ordinaire, mais très bien purifiée des impuretés.

L'eau, passant par les canaux de carburant, s'évapore partiellement, le mélange vapeur-eau entre de tous les canaux de carburant individuels dans 2 tambours séparateurs, où la vapeur est séparée de l'eau. L'eau rentre à nouveau dans le réacteur à l'aide de pompes de circulation (4 au total par boucle), et la vapeur passe par des conduites de vapeur jusqu'à 2 turbines. La vapeur se condense ensuite dans un condenseur et se transforme en eau qui retourne dans le réacteur.

La puissance thermique du réacteur est contrôlée uniquement à l'aide de barres absorbeuses de neutrons en bore, qui se déplacent dans les canaux des barres de commande. L'eau refroidissant ces canaux vient de haut en bas.

Comme vous l’avez peut-être remarqué, je n’ai encore jamais évoqué la cuve du réacteur. Le fait est qu’en fait, le RBMK n’a pas de coque. La zone active dont je viens de vous parler est placée dans un puits en béton, et au sommet elle est fermée par un couvercle pesant 2000 tonnes.

La figure ci-dessus montre la protection biologique supérieure du réacteur. Mais il ne faut pas s’attendre à ce qu’en soulevant l’un des blocs, vous puissiez voir l’évent jaune-vert de la zone active, non. Le couvercle lui-même est situé nettement plus bas et au-dessus, dans l'espace allant jusqu'à la protection biologique supérieure, il reste un espace pour les canaux de communication et des tiges d'absorbeur complètement retirées.

Un espace est laissé entre les colonnes de graphite pour la dilatation thermique du graphite. Un mélange de gaz azote et hélium circule dans cet espace. Sa composition permet de juger de l'étanchéité des canaux de carburant. Le cœur du RBMK est conçu pour ne pas rompre plus de 5 canaux ; si davantage sont dépressurisés, le couvercle du réacteur se déchirera et les canaux restants s'ouvriront. Cette évolution des événements provoquera une répétition Tragédie de Tchernobyl(je ne parle pas ici du désastre provoqué par l’homme lui-même, mais de ses conséquences).

Regardons les avantages du RBMK :

—Grâce à la régulation canal par canal de la puissance thermique, il est possible de changer d'assemblages combustibles sans arrêter le réacteur. Chaque jour, en général, plusieurs assemblées sont changées.

—Faible pression dans le CMPC (circuit à circulation forcée multiple), qui contribue à une moindre survenue d'accidents liés à sa dépressurisation.

— Absence de cuve de réacteur difficile à fabriquer.

Regardons les inconvénients du RBMK :

—Pendant l'exploitation, de nombreuses erreurs ont été découvertes dans la géométrie du noyau, qui ne peuvent être complètement éliminées sur les groupes motopropulseurs existants de 1ère et 2ème générations (Leningrad, Koursk, Tchernobyl, Smolensk). Les centrales RBMK de 3ème génération (il n'y en a qu'une seule - dans la 3ème centrale nucléaire de Smolensk) sont exemptes de ces défauts.

—Le réacteur est à circuit unique. Autrement dit, les turbines tournent grâce à la vapeur produite directement dans le réacteur. Cela signifie qu'il contient des composants radioactifs. Lorsque la turbine se dépressurise (et cela s'est produit le Centrale nucléaire de Tchernobyl en 1993), sa réparation sera très compliquée, voire impossible.

—La durée de vie du réacteur est déterminée par la durée de vie du graphite (30-40 ans). Vient ensuite sa dégradation, qui se manifeste par son gonflement. Ce processus suscite déjà de sérieuses inquiétudes dans la plus ancienne centrale RBMK, Leningrad-1, construite en 1973 (elle a déjà 39 ans). Le moyen le plus probable de sortir de cette situation consiste à boucher le nième nombre de canaux pour réduire la dilatation thermique du graphite.

—Le modérateur graphite est un matériau inflammable.

—En raison du grand nombre de vannes d'arrêt, le réacteur est difficile à contrôler.

— Sur les 1ère et 2ème générations, il y a une instabilité lors du fonctionnement à faibles puissances.

De manière générale, on peut dire que le RBMK est un bon réacteur pour l'époque. À l'heure actuelle, il a été décidé de ne pas construire de centrales équipées de ce type de réacteur.

2) Réacteur VVER.

Le RBMK est actuellement remplacé par le VVER. Il présente des avantages significatifs par rapport au RBMK.

Le noyau est entièrement contenu dans une enveloppe très solide, fabriquée en usine et livrée par chemin de fer, puis en voitureà l'unité de puissance en construction sous une forme entièrement finie. Le modérateur est de l’eau propre sous pression. Le réacteur est constitué de 2 circuits : l'eau du premier circuit sous haute pression refroidit les assemblages combustibles, transférant la chaleur au 2ème circuit à l'aide d'un générateur de vapeur (remplit la fonction d'échangeur de chaleur entre 2 circuits isolés). Dans celui-ci, l'eau du circuit secondaire bout, se transforme en vapeur et va à la turbine. Dans le circuit primaire, l’eau ne bout pas car elle est sous très haute pression. La vapeur d'échappement est condensée dans le condenseur et retourne au générateur de vapeur. Le circuit à double circuit présente des avantages significatifs par rapport au circuit à circuit unique :

La vapeur qui arrive à la turbine n'est pas radioactive.

La puissance du réacteur peut être contrôlée non seulement par des barres absorbantes, mais également par une solution d'acide borique, ce qui rend le réacteur plus stable.

Les éléments du premier circuit sont situés très proches les uns des autres, ils peuvent donc être placés dans un endiguement. En cas de rupture du circuit primaire, des éléments radioactifs entreront dans l'enceinte de confinement et ne s'échapperont pas dans environnement. De plus, l'enveloppe de confinement protège le réacteur des influences extérieures (par exemple, de la chute d'un petit avion ou d'une explosion en dehors du périmètre de la station).

Le réacteur n'est pas difficile à faire fonctionner.

Il y a aussi des inconvénients :

—Contrairement au RBMK, le combustible ne peut pas être changé pendant que le réacteur est en marche, car il est situé dans un logement commun, et non dans des canaux séparés, comme au RBMK. Le moment du rechargement en carburant coïncide généralement avec le moment des réparations de routine, ce qui réduit l'impact de ce facteur sur le facteur de capacité installé.

—Le circuit primaire est sous haute pression, ce qui pourrait potentiellement provoquer un accident de plus grande ampleur lors de la dépressurisation que le RBMK.

—La cuve du réacteur est très difficile à transporter de l'usine de fabrication au chantier de construction de la centrale nucléaire.

Eh bien, nous avons examiné le travail des centrales thermiques, regardons maintenant le travail

Le principe de fonctionnement d’une centrale hydroélectrique est assez simple. Chaîne ouvrages hydrauliques fournit la pression nécessaire de l'eau circulant vers les pales de la turbine hydraulique, qui entraîne les générateurs qui produisent de l'électricité.

La pression de l'eau requise est formée par la construction d'un barrage et par la concentration de la rivière dans un certain endroit, ou par la dérivation - le débit naturel de l'eau. Dans certains cas, un barrage et une dérivation sont utilisés ensemble pour obtenir la pression d’eau requise. Les centrales hydroélectriques ont une très grande flexibilité de production d'énergie, ainsi qu'un faible coût de production d'électricité. Cette caractéristique des centrales hydroélectriques a conduit à la création d'un autre type de centrale électrique : la centrale de pompage-turbinage. De telles centrales sont capables d’accumuler l’électricité produite et de l’utiliser en période de pointe. Le principe de fonctionnement de ces centrales est le suivant : à certaines périodes (généralement la nuit), les unités hydroélectriques des centrales à pompage-turbinage fonctionnent comme des pompes, consommant l'énergie électrique du système électrique et pompant l'eau dans des bassins supérieurs spécialement équipés. Lorsque la demande apparaît (pendant les charges de pointe), leur eau pénètre dans la canalisation sous pression et entraîne les turbines. Les PSPP sont réalisés exclusivement fonction importante dans le système électrique (régulation de fréquence), mais ils ne sont pas largement utilisés dans notre pays, car ils finissent par consommer plus d’énergie qu’ils n’en produisent. C'est-à-dire qu'une station de ce type n'est pas rentable pour le propriétaire. Par exemple, au PSPP Zagorskaya, la capacité des hydrogénérateurs en mode générateur est de 1 200 MW et en mode pompage – 1 320 MW. Cependant, ce type de station est le mieux adapté pour augmentation rapide ou en réduisant la puissance produite, il est donc avantageux de les construire à proximité, par exemple, de centrales nucléaires, puisque celles-ci fonctionnent en mode basique.

Nous avons examiné exactement comment l'énergie électrique est produite. Il est temps de se poser une question sérieuse : « Quel type de centrales répondra le mieux à toutes les exigences modernes en matière de fiabilité, de respect de l'environnement et, en outre, aura également un faible coût énergétique ? Tout le monde répondra différemment à cette question. Laissez-moi vous donner ma liste des « meilleurs des meilleurs ».

1) Cogénération alimentée au gaz naturel. L'efficacité de ces centrales est très élevée, le coût du carburant est également élevé, mais le gaz naturel est l'un des types de carburant les plus « propres », ce qui est très important pour l'écologie de la ville, dans laquelle se trouvent généralement les centrales thermiques. situé.

2) HPP et PSPP. Les avantages par rapport aux centrales thermiques sont évidents, puisque ce type de centrale ne pollue pas l'atmosphère et produit l'énergie « la moins chère », qui est en outre une ressource renouvelable.

3) Centrale CCGT utilisant le gaz naturel. L'efficacité la plus élevée parmi les centrales thermiques, ainsi que la faible quantité de carburant consommée, résoudront en partie le problème pollution thermique biosphère et des réserves limitées de combustibles fossiles.

4) Centrale nucléaire. En fonctionnement normal, une centrale nucléaire émet 3 à 5 fois moins de substances radioactives dans l'environnement qu'une centrale thermique de même puissance, le remplacement partiel des centrales thermiques par des centrales nucléaires est donc tout à fait justifié.

5) GRES. Actuellement, ces stations utilisent du gaz naturel comme carburant. Cela n'a absolument aucun sens, car avec le même succès, dans les fours des centrales électriques régionales, il est possible d'utiliser du gaz de pétrole associé (APG) ou de brûler du charbon, dont les réserves sont énormes par rapport aux réserves de gaz naturel.

Ceci conclut la première partie de l’article.

Matériel préparé par :
étudiant du groupe ES-11b de l'Université d'État du Sud-Ouest Agibalov Sergey.

Un jour, alors que nous arrivions à l'est de la glorieuse ville de Cheboksary, ma femme a remarqué deux énormes tours dressées le long de l'autoroute. "Et c'est quoi?" - elle a demandé. Comme je ne voulais absolument pas montrer mon ignorance à ma femme, j’ai fouillé un peu dans ma mémoire et j’en suis sorti victorieux : « Ce sont des tours de refroidissement, vous ne savez pas ? Elle était un peu gênée : « A quoi servent-ils ? "Eh bien, il y a quelque chose à refroidir là-bas, semble-t-il." "Et quoi?". Ensuite, j’ai été gêné parce que je ne savais pas comment m’en sortir davantage.

Cette question peut rester à jamais dans la mémoire sans réponse, mais les miracles se produisent. Quelques mois après cet incident, je vois un article dans mon fil d'amis concernant un recrutement de blogueurs souhaitant visiter le CHPP-2 de Cheboksary, le même que nous avons vu de la route. Vous devez soudainement changer tous vos plans : rater une telle opportunité serait impardonnable !

Alors, qu’est-ce que la cogénération ?

Selon Wikipédia, la cogénération – abréviation de centrale de production combinée de chaleur et d'électricité – est un type de centrale thermique qui produit non seulement de l'électricité, mais également une source de chaleur, sous forme de vapeur ou d'eau chaude.

Je vais vous expliquer ci-dessous comment tout fonctionne, mais vous pouvez voir ici quelques schémas simplifiés du fonctionnement de la station.

Donc tout commence avec l’eau. Étant donné que l'eau (et la vapeur, comme son dérivé) dans une centrale thermique est le principal liquide de refroidissement, avant d'entrer dans la chaudière, elle doit d'abord être préparée. Afin d'éviter la formation de tartre dans les chaudières, dans un premier temps, l'eau doit être adoucie et dans la seconde, elle doit être nettoyée de toutes sortes d'impuretés et d'inclusions.

Tout cela se passe sur le territoire de l'atelier chimique, dans lequel se trouvent tous ces conteneurs et récipients.

L'eau est pompée par d'énormes pompes.

Le travail de l'atelier est contrôlé à partir d'ici.

Il y a beaucoup de boutons autour...

Capteurs...

Et aussi des éléments complètement incompréhensibles...

La qualité de l'eau est vérifiée en laboratoire. Ici, tout est sérieux...

L’eau obtenue ici sera appelée à l’avenir « Clean Water ».

Nous avons donc réglé l'eau, maintenant nous avons besoin de carburant. Il s’agit généralement de gaz, de fioul ou de charbon. Au CHPP-2 de Cheboksary, le principal type de combustible est le gaz fourni par le gazoduc Ourengoï – Pomary – Oujgorod. De nombreuses stations disposent d'un point de préparation du carburant. Ici, le gaz naturel, comme l'eau, est purifié des impuretés mécaniques, du sulfure d'hydrogène et du dioxyde de carbone.

La centrale thermique est une installation stratégique, fonctionnant 24 heures sur 24 et 365 jours par an. Donc, ici partout et pour tout, il y a une réserve. Le carburant ne fait pas exception. En l’absence de gaz naturel, notre station peut fonctionner au fioul, qui est stocké dans d’immenses réservoirs situés de l’autre côté de la route.

Nous avons maintenant de l'eau propre et du carburant préparé. Le prochain point de notre voyage est l'atelier chaudière-turbine.

Il se compose de deux sections. Le premier contient des chaudières. Non, pas comme ça. Le premier contient des CHAUDIÈRES. Pour l’écrire autrement, une main ne se lève pas, chacune a la taille d’un immeuble de douze étages. Il y en a cinq au total au CHPP-2.

En plus de la vapeur, nous avons également des gaz d'échappement à la sortie. À puissance maximale, les cinq chaudières consomment près de 60 mètres cubes de gaz naturel par seconde ! Pour éliminer les produits de combustion, vous avez besoin d'un tuyau « fumée » non enfantin. Et il y en a un comme ça aussi.

Le tuyau est visible depuis presque tous les quartiers de la ville, compte tenu de sa hauteur de 250 mètres. Je soupçonne que c'est le bâtiment le plus haut de Cheboksary.

A proximité se trouve un tuyau légèrement plus petit. Réservez à nouveau.

Dans le deuxième département de l'atelier chaudière-turbine se trouvent des installations qui produisent de l'électricité.

L'installation se compose de deux parties : la turbine elle-même et un générateur qui produit de l'électricité.

Et voici à quoi ressemble le rotor de la turbine.

Les capteurs et manomètres sont partout.

Je me demande s’il existe un paysage industriel ou un portrait industriel ? Il y a de la beauté ici.

La plupart du temps, l'atelier est vide : les gens y viennent une fois toutes les deux heures, lors de leurs tournées. Et le fonctionnement de l'équipement est contrôlé à partir du panneau de commande principal (panneaux de commande de groupe pour chaudières et turbines).

Voici à quoi ressemble le lieu de travail d'un officier de service.

Il y a des centaines de boutons autour.

Et des dizaines de capteurs.

Certains sont mécaniques, d'autres électroniques.

C'est notre excursion et les gens travaillent.

Il n'est pas rentable de mettre de côté le reste de la « Pure Steam ». Puisqu'elle est formée à partir de « l'Eau Propre », dont la production est un processus assez complexe et coûteux, il est plus judicieux de la refroidir et de la renvoyer à la chaudière. Et ainsi de suite dans un cercle vicieux. Mais avec son aide et à l'aide d'échangeurs de chaleur, vous pouvez chauffer de l'eau ou produire de la vapeur secondaire, que vous pouvez vendre en toute sécurité à des consommateurs tiers.

En général, c'est ainsi que vous et moi obtenons de la chaleur et de l'électricité dans nos maisons, en bénéficiant du confort et du confort habituels.

Oh oui. Mais pourquoi les tours de refroidissement sont-elles nécessaires, de toute façon ?

Les centrales thermiques peuvent être équipées de turbines à vapeur et à gaz, de moteurs à combustion interne. Le plus commun stations thermales avec des turbines à vapeur, elles-mêmes divisées en : condensation (KES)— toute la vapeur dans laquelle, à l'exception de petites sélections pour chauffer l'eau d'alimentation, est utilisée pour faire tourner la turbine et produire de l'énergie électrique ; centrales de chauffage- les centrales de cogénération (CHP), qui sont la source d'énergie des consommateurs d'énergie électrique et thermique et sont situées dans la zone de leur consommation.

Centrales électriques à condensation

Les centrales électriques à condensation sont souvent appelées centrales électriques de district d'État (GRES). Les IES sont principalement situés à proximité des zones d'extraction de combustible ou des réservoirs utilisés pour le refroidissement et la condensation de la vapeur rejetée par les turbines.

Caractéristiques caractéristiques des centrales électriques à condensation

pour la plupart, il y a une distance importante par rapport aux consommateurs d'énergie électrique, ce qui nécessite la nécessité de transmettre l'électricité principalement à des tensions de 110 à 750 kV ;
principe de bloc de construction de gares, qui offre des avantages techniques et économiques importants, consistant à augmenter la fiabilité opérationnelle et à faciliter l'exploitation, à réduire le volume de construction et travaux d'installation.
Les mécanismes et installations qui assurent le fonctionnement normal de la station constituent son système.

L’IES peut fonctionner avec du combustible solide (charbon, tourbe), liquide (fioul, pétrole) ou du gaz.

L'approvisionnement en combustible et la préparation du combustible solide consistent à le transporter des entrepôts jusqu'au système de préparation du combustible. Dans ce système, le combustible est amené à l'état pulvérisé dans le but de l'injecter davantage dans les brûleurs du four de la chaudière. Pour maintenir le processus de combustion, un ventilateur spécial force l'air dans le foyer, chauffé par les gaz d'échappement, qui sont aspirés hors du foyer par un extracteur de fumée.

Le combustible liquide est fourni aux brûleurs directement depuis l'entrepôt sous une forme chauffée par des pompes spéciales.

La préparation du combustible gazeux consiste principalement à réguler la pression du gaz avant combustion. Le gaz du champ ou de l'installation de stockage est transporté par un gazoduc jusqu'au point de distribution de gaz (GDP) de la station. La distribution du gaz et la régulation de ses paramètres sont réalisées sur le site de fracturation hydraulique.

Processus dans le circuit vapeur-eau

Le circuit principal vapeur-eau réalise les processus suivants :

La combustion du combustible dans le foyer s'accompagne d'un dégagement de chaleur, qui réchauffe l'eau circulant dans les canalisations de la chaudière.
L'eau se transforme en vapeur avec une pression de 13...25 MPa et une température de 540...560 °C.
La vapeur produite dans la chaudière est fournie à la turbine, où elle effectue un travail mécanique - elle fait tourner l'arbre de la turbine. En conséquence, le rotor du générateur, situé sur un arbre commun avec la turbine, tourne également.
La vapeur évacuée dans la turbine avec une pression de 0,003...0,005 MPa et une température de 120...140°C pénètre dans le condenseur, où elle se transforme en eau, qui est pompée vers le dégazeur.
Dans le dégazeur, les gaz dissous sont éliminés, et principalement l'oxygène, dangereux en raison de son activité corrosive. Le système d'alimentation en eau en circulation garantit que la vapeur dans le condenseur est refroidie avec de l'eau provenant d'une source externe (réservoir, rivière, puits artésien). . L'eau refroidie, ayant une température ne dépassant pas 25...36 °C à la sortie du condenseur, est évacuée dans le système d'alimentation en eau.

Une vidéo intéressante sur le fonctionnement de la centrale thermique peut être visionnée ci-dessous :

Pour compenser les pertes de vapeur, de l'eau d'appoint, préalablement purifiée chimiquement, est amenée au système principal vapeur-eau par une pompe.

Il est à noter que pour le fonctionnement normal des installations vapeur-eau, notamment avec des paramètres vapeur supercritiques, important a la qualité de l'eau fournie à la chaudière, de sorte que le condensat de la turbine passe à travers un système de filtres de dessalage. Le système de traitement de l’eau est conçu pour purifier l’eau d’appoint et de condensation et en éliminer les gaz dissous.

Dans les gares utilisant combustible solide, les produits de combustion sous forme de scories et de cendres sont éliminés du four de la chaudière par un système spécial d'élimination des scories et des cendres équipé de pompes spéciales.

Lors de la combustion de gaz et de fioul, un tel système n’est pas nécessaire.

Il y a des pertes d’énergie importantes à l’IES. Les pertes de chaleur sont particulièrement élevées dans le condenseur (jusqu'à 40..50 % de la quantité totale de chaleur dégagée dans le four), ainsi qu'avec les gaz d'échappement (jusqu'à 10 %). L'efficacité des IES modernes avec des paramètres de pression et de température de vapeur élevés atteint 42 %.

La partie électrique de l'IES représente un ensemble d'équipements électriques principaux (générateurs, ) et d'équipements électriques pour les besoins auxiliaires, y compris les jeux de barres, les équipements de commutation et autres équipements avec toutes les connexions établies entre eux.

Les générateurs de la station sont connectés en blocs avec des transformateurs élévateurs sans aucun dispositif entre eux.

À cet égard, aucun appareillage de commutation de tension de générateur n'est en cours de construction à l'IES.

Les appareillages pour 110-750 kV, en fonction du nombre de connexions, de la tension, de la puissance transmise et du niveau de fiabilité requis, sont réalisés selon les schémas de connexion électriques standards. Les connexions croisées entre les blocs ont lieu uniquement dans les appareillages de plus haut niveau ou dans le système électrique, ainsi que pour le combustible, l'eau et la vapeur.

À cet égard, chaque unité de puissance peut être considérée comme une station autonome distincte.

Pour fournir l'électricité nécessaire aux besoins propres de la station, des prises sont réalisées à partir des générateurs de chaque bloc. La tension du générateur est utilisée pour alimenter des moteurs électriques puissants (200 kW ou plus), tandis qu'un système 380/220 V est utilisé pour alimenter des moteurs et des installations d'éclairage de moindre puissance. Les circuits électriques pour les besoins propres de la station peuvent être différents.

Un autre vidéo intéressante sur le travail d'une centrale thermique de l'intérieur :

Centrales de production combinée de chaleur et d'électricité

Les centrales de production combinée de chaleur et d'électricité, en tant que sources de production combinée d'énergie électrique et thermique, ont un CES nettement plus important (jusqu'à 75 %). Cela s'explique par ceci. cette partie de la vapeur rejetée dans les turbines est utilisée pour les besoins production industrielle(technologie), chauffage, production d'eau chaude.

Cette vapeur est soit directement fournie pour les besoins industriels et domestiques, soit partiellement utilisée pour préchauffer l'eau dans des chaudières spéciales (chauffe-eau), à partir desquelles l'eau est envoyée via le réseau de chauffage aux consommateurs d'énergie thermique.

La principale différence entre la technologie de production d'énergie et l'IES est la spécificité du circuit vapeur-eau. Assurer l'extraction intermédiaire de la vapeur de la turbine, ainsi que la méthode de fourniture d'énergie, selon laquelle la majeure partie de celle-ci est distribuée à la tension du générateur via un appareillage de commutation du générateur (GRU).

La communication avec les autres centrales du système électrique s'effectue à tension accrue grâce à des transformateurs élévateurs. Lors de réparations ou d'un arrêt d'urgence d'un générateur, la puissance manquante peut être transférée du système électrique via les mêmes transformateurs.

Pour augmenter la fiabilité du fonctionnement de la cogénération, un sectionnement des jeux de barres est prévu.

Ainsi, en cas d'accident sur les pneus et de réparation ultérieure de l'un des tronçons, le deuxième tronçon reste en fonctionnement et alimente les consommateurs via les lignes sous tension restantes.

Selon ces schémas, les installations industrielles sont construites avec des générateurs jusqu'à 60 MW, conçus pour alimenter des charges locales dans un rayon de 10 km.

Les grands générateurs modernes utilisent des générateurs d'une puissance allant jusqu'à 250 MW avec une puissance totale de la station de 500 à 2 500 MW.

Ceux-ci sont construits en dehors des limites de la ville et l'électricité est transmise à une tension de 35 à 220 kV, aucun GRU n'est fourni, tous les générateurs sont connectés en blocs avec des transformateurs élévateurs. S'il est nécessaire d'alimenter une petite charge locale à proximité de la charge du bloc, des prises provenant des blocs sont prévues entre le générateur et le transformateur. Des schémas de stations combinées sont également possibles, dans lesquels se trouvent un appareillage principal et plusieurs générateurs connectés selon des schémas fonctionnels.