Електрична станція - сукупність установок, обладнання і апаратури, що використовуються безпосередньо для виробництва електричної енергії, а також необхідні для цього споруди та будівлі, розташовані на певній території.
Залежно від джерела енергії розрізняють:
- Теплові електростанції (ТЕС), які використовують природне паливо;
- Гідроелектростанції (ГЕС), що використовують енергію падаючої води загачених річок;
- Атомні електростанції (АЕС), які використовують ядерну енергію;
- Інші електростанції, які використовують вітрову, сонячну, геотермальну і інші види енергій.
У нашій країні виробляється і споживається величезна кількість електроенергії. Вона майже повністю виробляється трьома основними типами електростанцій: тепловими, атомними та гідроелектростанціями.
У Росії близько 75% енергії виробляється на теплових електростанціях. ТЕС будують у районах видобутку палива або в районах споживання енергії. ГЕС вигідно будувати на повноводних гірських річках. Тому найбільші ГЕС побудовані на сибірських річках. Єнісеї, Ангарі. Але також побудовані каскади ГЕС і на рівнинних річках: Волзі, Камі.
АЕС побудовані в районах, де споживається багато енергії, а інших енергоресурсів не вистачає (у західній частині країни).
Основним типом електростанцій в Росії є теплові (ТЕС). Ці установки виробляють приблизно 67% електроенергії Росії.
На їх розміщення впливають паливний і споживчий фактори. Найбільш потужні електростанції розташовані в місцях видобутку палива. ТЕС, що використовують калорійне, транспортабельне паливо, орієнтовані на споживачів.
Принципова схема теплової електростанції представлена на рис.1. Варто мати на увазі, що в її конструкції може бути передбачено кілька контурів - теплоносій від тепловиділяючого реактора може не йти відразу на турбіну, а віддати своє тепло в теплообміннику теплоносію наступного контуру, який вже може надходити на турбіну, а може далі передавати свою енергію наступного контуру. Також у будь-який електростанції передбачена система охолодження відпрацьованого теплоносія, щоб довести температуру теплоносія до необхідного для повторного циклу значення. Якщо поблизу від електростанції є населений пункт, то це досягається шляхом використання тепла відпрацьованого теплоносія для нагріву води для опалення будинків або гарячого водопостачання, а якщо ні, то зайве тепло відпрацьованого теплоносія просто скидається в атмосферу в градирнях (їх можна бачити на малюнку обкладинки: з себе вони представляють широкі конусоподібні труби). Конденсатором відпрацьованої пари на неатомних електростанціях найчастіше служать саме градирні.
Рис.1
ТЕС, що виробляє електричну енергію в результаті перетворення теплової енергії, що виділяється при спалюванні органічного палива. Серед ТЕС переважають теплові двигуни (ТПЕС), на яких теплова енергія використовується в парогенераторі для одержання водяної пари високого тиску, що приводить в обертання ротор парової турбіни, з'єднаний з ротором електричного генератора (зазвичай синхронного генератора). В якості палива на таких ТЕС використовують вугілля ( переважно), мазут, природний газ, лігніт, торф, сланці.
ТПЕС, що мають в якості приводу електрогенераторів конденсаційні турбіни і не використовують тепло відпрацьованої пари для постачання теплової енергії зовнішніх споживачів, називаються конденсаційними електростанціями. На ГРЕС виробляється близько електроенергії, виробленої на ТЕС. ТПЕС, оснащені теплофікаційних турбінами і віддають тепло відпрацьованої пари промисловим або комунально-побутовим споживачам, званим теплоелектроцентралями (ТЕЦ), ними виробляється близько електроенергії, виробленої на ТЕС.
ТЕС з приводом електрогенератора від газової турбіни називаються газотурбінними електростанціями (ГТеС). У камері згоряння ГТЕС спалюють газ або рідке паливо; продукти згоряння з температурою 750-900 З надходять в газову турбіну, що обертає електрогенератор. Ккд таких ТЕС зазвичай становить 26-28%, потужність - до кількох сотень МВт. ГТЕС зазвичай застосовуються для покриття піків електричного навантаження.
ТЕС з парогазотурбінних установкою, що складається з паротурбінного і газотурбінного агрегатів, називається парогазової електростанцією (ПГЕС). ккд якої може досягати 42 - 43%. ГТЕС і ПГЕС також можуть відпускати тепло зовнішнім споживачам, тобто працювати як ТЕЦ.
Теплові електростанції використовують широко поширені паливні ресурси, відносно вільно розміщуються і здатні виробляти електроенергію без сезонних коливань. Їх будівництво ведеться швидко і пов'язане з меншими витратами праці та коштів. Але у ТЕС є істотні недоліки. Вони використовують невідновних ресурси, володіють низьким ККД (30-35%), роблять украй негативний вплив на екологічну обстановку. ТЕС усього світу щорічно викидають в атмосферу 200-250 млн. т золи і близько 60 млн. т сірчистого ангідриду, а також поглинають величезну кількість кисню. Встановлено, що вугілля в мікродозах майже завжди містить U 238, Th 232 і радіоактивний ізотоп вуглецю. Більшість ТЕС Росії не оснащені ефективними системами очищення димових газів від оксидів сірки та азоту. Хоча установки, що працюють на природному газі екологічно істотно чистіше вугільних, сланцевих і мазутних, шкоду природі завдає прокладка газопроводів (особливо в північних районах).
Першорядну роль серед теплових установок грають конденсаційні електростанції (КЕС). Вони тяжіють і до джерел палива, і до споживачів, і тому дуже широко поширені.
Чим більше КЕС, тим далі вона може передавати електроенергію, тобто у міру збільшення потужності зростає вплив паливно-енергетичного фактора. Орієнтація на паливні бази відбувається за наявності ресурсів дешевого і нетранспортабельного палива (буре вугілля Кансько-Ачинського басейну) або в разі використання електростанціями торфу, сланців і мазуту (такі КЕС зазвичай пов'язані з центрами нафтопереробки).
ТЕЦ (теплоелектроцентралі) представляють собою установки з комбінованого виробництва електроенергії та теплоти. Їх ККД доходить до 70% проти 30-35% на КЕС. ТЕЦ прив'язані до споживачів, тому що радіус передачі теплоти (пари, гарячої води) складає 15-20 км. Максимальна потужність ТЕЦ менше, ніж КЕС.
Останнім часом з'явилися принципово нові установки:
· Газотурбінні (ГТ) установки, в яких замість парових застосовуються газові турбіни, що знімає проблему водопостачання (на Краснодарській і Шатурської ГРЕС);
· Парогазотурбінних (ПГУ), де тепло відпрацьованих газів використовується для підігріву води та отримання пара низького тиску (на Невіномиськ і Кармановську ГРЕС);
· Магнітогідродинамічних генератори (МГД-генератори), які перетворюють тепло безпосередньо в електричну енергію (на ТЕЦ-21 Мосенерго і Рязанської ГРЕС).
У Росії потужні (2 млн. кВт і більше) побудовані в Центральному районі, у Поволжі, на Уралі і в Східному Сибіру.
На базі Кансько-Ачинського басейну створюється потужний паливно-енергетичний комплекс (КАТЕК). У проекті передбачено будівництво восьми ГРЕС потужністю по 6,4 млн. кВт. У 1989 р. було введено в дію перший агрегат Березовської ГРЕС-1 (0,8 млн. кВт).
Атомна електростанція (АЕС), електростанція, в якій атомна (ядерна) енергія перетворюється в електричну. Генератором енергії на АЕС є атомний реактор (див. Ядерний реактор). Тепло, яке виділяється в реакторі в результаті ланцюгової реакції розподілу ядер деяких важких елементів, потім так само, як і на звичайних теплових електростанціях (ТЕС), перетворюється в електроенергію. На відміну від ТЕС, що працюють на органічному паливі, АЕС працює на ядерному пальному (в основному 233U, 235U. 239Pu). При розподілі 1 г ізотопів урану або плутонію вивільняється 22 500 кВт год, що еквівалентно енергії, що міститься в 2800 кг умовного палива. Встановлено, що світові енергетичні ресурси ядерного пального (уран, плутоній і ін) істотно перевищують енергоресурси природних запасів органічного палива (нафта, вугілля, природний газ та ін.) Це відкриває широкі перспективи для задоволення швидко зростаючих потреб у паливі. Крім того, необхідно враховувати все збільшується обсяг споживання вугілля і нафти для технологічних цілей світової хімічної промисловості, яка стає серйозним конкурентом теплових електростанцій. Незважаючи на відкриття нових родовищ органічного палива і вдосконалення способів його видобутку, у світі спостерігається тенденція до відносить збільшення його вартості. Це створює найбільш важкі умови для країн, що мають обмежені запаси палива органічного походження. Очевидна необхідність якнайшвидшого розвитку атомної енергетики, яка вже займає помітне місце в енергетичному балансі ряду промислових країн світу.
Перша в світі АЕС дослідно-промислового призначення потужністю 5 Мвт була пущена в СРСР 27 червня 1954 у м. Обнінську. До цього енергія атомного ядра використовувалася переважно у військових цілях. Пуск першої АЕС ознаменував відкриття нового напряму в енергетиці, що отримав визнання на 1-й Міжнародній науково-технічній конференції з мирного використання атомної енергії (серпень 1955, Женева).
Принципова схема АЕС з ядерним реактором, що мають водяне охолодження, наведена на рис. 2. Тепло, що виділяється в активній зоні реактора 1, відбирається водою (теплоносієм) 1-го контуру, яка прокачується через реактор циркуляційним насосом 2. Нагріта вода з реактора надходить у теплообмінник (парогенератор) 3, де передає тепло, отримане в реакторі, воді 2-го контуру. Вода 2-го контуру випаровується в парогенераторі, і пара, що утворюється надходить у турбіну 4.
Рис. 2.
Найбільш часто на АЕС застосовуються 4 типи реакторів на теплових нейтронах: 1) водо-водяні зі звичайною водою як сповільнювач і теплоносія; 2) графито-водні з водяним теплоносієм і графітовим сповільнювачем; 3) важководні з водяним теплоносієм і важкою водою як сповільнювач ; 4) графито-газові з газовим теплоносієм і графітовим сповільнювачем.
Вибір переважно застосовуваного типу реактора визначається головним чином накопиченим досвідом у реакторобудуванні, а також наявністю необхідного промислового устаткування, сировинних запасів і т. д. На АЕС США найбільше поширення отримали водо-водяні реактори. Графито-газові реактори застосовуються в Англії. В атомній енергетиці Канади переважають АЕС з важководними реакторами.
Залежно від виду та агрегатного стану теплоносія створюється той чи інший термодинамічний цикл АЕС. Вибір верхньої температурної межі термодинамічного циклу визначається максимально допустимою температурою оболонок тепловиділяючих елементів (ТВЕЛ), які містять ядерне пальне, допустимою температурою власне ядерного пального, а також властивостями тенлоносітеля, прийнятого для даного типу реактора.
На АЕС, теплової реактор якої охолоджується водою, зазвичай користуються низькотемпературними паровими циклами. Реактори з газовим теплоносієм дозволяють застосовувати щодо більш економічні цикли водяної пари з підвищеними початковими тиском і температурою. Теплова схема АЕС у цих двох випадках виконується 2-контурній: у 1-му контурі циркулює теплоносій, 2-й контур - пароводяної. При реакторах з киплячим водяним або високотемпературним газовим теплоносієм можлива одноконтурна теплова АЕС. У киплячих реакторах вода кипить в активній зоні, отримана пароводяна суміш сепарується, і насичений пар направляється або безпосередньо в турбіну, або попередньо повертається в активну зону для перегріву У високотемпературних графито-газових реакторах можливе застосування звичайного газотурбінного циклу. Реактор в цьому випадку виконує роль камери згоряння.
При роботі реактора концентрація діляться ізотопів в ядерному паливі поступово зменшується, тобто ТВЕЛи вигоряють. Тому з часом їх замінюють свіжими. Ядерне пальне перезавантажують за допомогою механізмів і пристосувань з дистанційним управлінням. Відпрацьовані ТВЕЛи переносять до басейну витримки, а потім направляють на переробку.
До реактору і обслуговуючим його систем відносяться: власне реактор з біологічним захистом, теплообмінники, насоси або газодувних установки, які здійснюють циркуляцію теплоносія; трубопроводи і арматура циркуляційного контуру; пристрої для перезавантаження ядерного пального; системи спец. вентиляції, аварійного розхолоджування та ін
У залежності від конструктивного виконання реактори мають відмінні риси: у корпусних реакторах ТВЕЛи і сповільнювач розташовані всередині корпусу, що несе повний тиск теплоносія; в канальних реакторах ТВЕЛи, охолоджувані теплоносієм, встановлюються в спеціальних трубах-каналах, які пронизують сповільнювач, укладений в тонкостінний кожух. Такі реактори застосовуються в СРСР (Сибірська, Белоярська АЕС та ін.)
При аваріях в системі охолодження реактора для запобігання перегріву і порушення герметичності оболонок ТВЕЛів передбачають швидке (протягом кілька секунд) глушіння ядерної реакції; аварійна система розхолоджування має автономні джерела живлення.
Обладнання машинного залу АЕС аналогічно устаткуванню машинного залу ТЕС. Відмітна особливість більшості АЕС - використання пара порівняно низьких параметрів, насиченого або слабоперегретого.
При цьому для виключення ерозійного пошкодження лопаток останніх ступенів турбіни частками вологи, що міститься в пару, в турбіні встановлюють сепаруючі пристрої. Іноді необхідно застосування виносних сепараторів і проміжних пароперегрівники пари. У зв'язку з тим що теплоносій і що у ньому домішки при проходженні через активну зону реактора активуються, конструктивне рішення устаткування машинного залу і системи охолодження конденсатора турбіни одноконтурних АЕС має повністю виключати можливість витоку теплоносія. На двоконтурних АЕС з високими параметрами пари подібні вимоги до обладнання машинного залу не пред'являються.
Економічність АЕС визначається її основними технічними показниками: одинична потужність реактора, коефіцієнт корисної дії, енергонапружених активної зони, глибина вигоряння ядерного пального, коефіцієнт використання встановленої потужності АЕС за рік. Зі зростанням потужності АЕС питомі капіталовкладення в неї (вартість встановленого квт) знижуються більш різко, ніж це має місце для ТЕС. У цьому головна причина прагнення до спорудження великих АЕС з великою одиничною потужністю блоків. Для економіки АЕС характерно, що частка паливної складової в собівартості електроенергії, що виробляється 30-40% (на ТЕС 60-70%).
Через аварію в Чорнобилі в 1986 році програма розвитку атомної енергетики була скорочена. Після значного збільшення виробництва електроенергії в 80-і роки темпи зростання сповільнилися, а в 1992-1993 рр.. почався спад. При правильній експлуатації, АЕС - найбільш екологічно чисте джерело енергії. Їх функціонування не призводить до виникнення "парникового" ефекту, викидів в атмосферу в умовах безаварійної роботи, і вони не поглинають кисень.
До недоліків АЕС можна віднести труднощі, пов'язані з похованням ядерних відходів, катастрофічні наслідки аварій і теплове забруднення використовуваних водойм. У нашій країні могутні АЕС розташовані: у Центральному та Центрально-чорноземному районах, на Півночі, на Північно-Заході, на Уралі, в Поволжі та на Північному Кавказі. Новим в атомній енергетиці є створення АТЕЦ і АСТ. На АТЕЦ, як і на звичайній ТЕЦ, виробляється теплова та електрична енергія, а на АСТ - тільки теплова. АТЕЦ діє в селищі Білібіно на Чукотці, будуються АСТ.
Гідроелектростанції є досить ефективними джерелами енергії. Вони використовують відновлювані ресурси - механічну енергію падаючої води. Необхідний для цього підпір води створюється греблями, які споруджують на річках і каналах. Гідравлічні установки дозволяють скорочувати перевезення і економити мінеральне паливо (на 1 кВт-год витрачається приблизно 0,4 т вугілля). Вони досить прості в управлінні і мають дуже високим коефіцієнтом корисної дії (понад 80%). Собівартість цього типу установок в 5-6 разів нижче, ніж ТЕС, і вони потребують набагато менше обслуговуючого персоналу.
Гідравлічні установки представлені гідроелектростанціями (ГЕС), гідроакумулюючими електростанціями (ГАЕС) і приливними електростанціями (ВЕЗ). Їх розміщення багато в чому залежить від природних умов, наприклад, характеру та режиму річки. У гірських районах звичайно зводяться високонапірні ГЕС, на рівнинних річках діють установки з меншим напором, але великою витратою води. Гідробудівництво в умовах рівнин складніше через переважання м'яких основ під греблями і необхідності мати великі водосховища для регулювання стоку. Спорудження ГЕС на рівнинах викликає затоплення прилеглих територій, що приносить значний матеріальний збиток.
ГЕС складається з послідовного ланцюга гідротехнічних споруд, що забезпечують необхідну концентрацію потоку води та створення напору, та енергетичного обладнання, що перетворює енергію рухається під напором води в механічну енергію обертання, яка, у свою чергу, перетворюється в електричну енергію.
Напір ГЕС створюється концентрацією падіння річки на використовуваній ділянці греблею, або деривацией, або греблею і деривацией спільно. Основне енергетичне обладнання ГЕС розміщується в будівлі ГЕС: у машинному залі електростанції - гідроагрегати, допоміжне обладнання, пристрої автоматичного управління та контролю; в центральному посту управління - пульт оператора-диспетчера або автооператор гідроелектростанції. Підвищує, трансформаторна підстанція розміщується як усередині будівлі ГЕС, так і в окремих будівлях або на відкритих майданчиках. Розподільні пристрої найчастіше розташовуються на відкритому майданчику. Будівля ГЕС може бути розділена на секції з одним або декількома агрегатами і допоміжним обладнанням, відокремлені від суміжних частин будівлі. При будівлі ГЕС або всередині нього створюється монтажна майданчик для побудови та ремонту різного устаткування і для допоміжних операцій з обслуговування ГЕС.
За встановленої потужності (у Мвт) розрізняють ГЕС потужні (понад 250), середні (до 25) і малі (до 5). Потужність ГЕС залежить від напору Нб (різниці рівнів верхнього та нижнього б'єфу), витрати води Q (м3/сек), використовуваного в гідротурбінах, і ккд гідроагрегату hг. З ряду причин (внаслідок, наприклад, сезонних змін рівня води у водоймах, непостійності навантаження енергосистеми, ремонту гідроагрегатів або гідротехнічних споруд тощо) натиск і витрату води безперервно змінюються, а крім того, змінюється витрата при регулюванні потужності ГЕС. Розрізняють річний, тижневий і добовий цикли режиму роботи ГЕС.
За максимально використовуваному натиску ГЕС діляться на високонапірні (більше 60 м), средньонапорною (від 25 до 60 м) і низьконапірні (від 3 до 25 м). На рівнинних річках напори рідко перевищують 100 м, в гірських умовах за допомогою греблі можна створювати напори до 300 м і більше, а за допомогою деривації - до 1500 м. Класифікація за натиску приблизно відповідає типами застосовуваного енергетичного обладнання: на високонапірних ГЕС застосовують ковшові і радіально- осьові турбіни з металевими спіральними камерами; на средньонапорною - поворотнолопастние і радіально-осьові турбіни з залізобетонними та металевими спіральними камерами, на низьконапірних - поворотнолопастние турбіни в залізобетонних спіральних камерах, іноді горизонтальні турбіни в капсулах або у відкритих камерах. Підрозділ ГЕС по використовуваному натиску має приблизний, умовний характер.
За схемою використання водних ресурсів і концентрації напорів ГЕС зазвичай підрозділяють на руслових, пригреблева, дериваційні з напірної і безнапірної деривацией, змішані, гідроакумулюючі і приливні. У руслових і схилів ГЕС напір води створюється греблею, що перегороджує річку і піднімає рівень води у верхньому б'єфі. При цьому неминуче деякий затоплення долини річки. У разі спорудження двох гребель на тій же ділянці річки площа затоплення зменшується. На рівнинних річках найбільша економічно допустима площа затоплення обмежує висоту греблі. Руслові і пригреблева ГЕС будують і на рівнинних багатоводних річках і на гірських річках, у вузьких стислих долинах.
До складу споруд руслової ГЕС, крім греблі, входять будівля ГЕС і водоскидні споруди. Склад гідротехнічних споруд залежить від висоти напору і встановленої потужності. У руслової ГЕС будівля з розміщеними в ньому гідроагрегатами служить продовженням греблі і разом з нею створює напірний фронт. При цьому з одного боку до будівлі ГЕС примикає верхній б'єф, а з іншого - нижній б'єф. Підвідні спіральні камери гідротурбін своїми вхідними перерізами закладаються під рівнем верхнього б'єфа, вихідні ж перетину відсмоктуючих труб занурені під рівнем нижнього б'єфу.
Відповідно до призначення гідровузла до його складу можуть входити судноплавні шлюзи або суднопідіймачі, рибопропускних споруд, водозабірні споруди для іригації і водопостачання. У руслових ГЕС іноді єдиним спорудженням, проникним воду, є будівля ГЕС. У цих випадках корисно використовувати воду, послідовно проходить вхідний перетин з мусорозадержівающімі гратами, спіральну камеру, гідротурбіни, яка відсмоктує трубу, а зі спеціальних водоводам між сусідніми турбінними камерами провадиться скидання паводкових витрат річки. Для руслових ГЕС характерні напори до 30-40 м; до найпростіших руслових ГЕС відносяться також раніше будувалися сільські ГЕС невеликої потужності. На великих рівнинних річках основне русло перекривається земляною греблею, до якої примикає бетонна водозливна гребля і споруджується будинок ГЕС. Таке компонування типова для багатьох вітчизняних ГЕС на великих рівнинних річках. Волзька ГЕС ім. 22-го з'їзду КПРС - найбільша серед станцій руслового типу.
Найпотужніші ГЕС споруджені на Волзі, Камі, Ангарі, Єнісеї, Обі і Іртиші. Каскад гідроелектростанцій представляє собою групу ГЕС, розташованих ступенями за течією водного потоку з метою повного послідовного використання його енергії. Установки в каскаді зазвичай пов'язані спільністю режиму, при якому водосховища верхніх щаблів регулюючого впливають на водосховища нижніх ступенів. На основі ГЕС східних районів формуються промислові комплекси, що спеціалізуються на енергоємних виробництвах.
У Сибіру зосереджені найбільш ефективні за техніко-економічними показниками ресурси. Одним із прикладів цього може служити Ангаро-Єнісейський каскад, до складу якого входять найбільші гідроелектростанції країни: Саяно-Шушенська (6,4 млн. кВт), Красноярська (6 млн. кВт), Братська (4,6 млн. кВт), Усть-Ілімськ (4,3 млн. кВт). Будується Богучановская ГЕС (4 млн. кВт). Загальна потужність каскаду в даний час - більше 20 млн. кВт.
Приливна електростанція (ПЕС), електростанція, що перетворює енергію морських припливів в електричну. ПЕМ використовує перепад рівнів "повної" та "малої" води під час припливу і відливу. Перекривши греблею затоку або гирлі впадає з море (океан) річки (утворивши водойму, називають басейном ПЕМ), можна при достатньо високій амплітуді припливу (> 4 м) створити напір, достатній для обертання гідротурбін і сполучених з ними гідрогенераторів, розміщених у тілі греблі.
При одному басейні і правильному півдобові циклі припливів ПЕМ може виробляти електроенергію безперервно протягом 4-5 год з перервами відповідно 2-1 год чотири рази за добу (така ПЕМ називається однобассейновой двосторонньої дії). Для усунення нерівномірності вироблення електроенергії басейн ПЕМ можна розділити греблею на два чи три менших басейну, в одному з яких підтримується рівень "малої", а в іншому - "повної" води, третій басейн - резервний; гідроагрегати встановлюються в тілі розділової греблі. Але і цей захід повністю не виключає пульсації енергії, зумовленої циклічністю припливів протягом півмісячна періоду. При спільній роботі в одній енергосистемі з потужними тепловими (в т. ч. і атомними) електростанціями енергія, що виробляється ПЕМ, може бути використана для участі в покритті піків навантаження енергосистеми, а що входять в цю ж систему ГЕС, що мають водосховища сезонного регулювання, можуть компенсувати внутрімесячние коливання енергії припливів.
На ПЕМ встановлюють капсульні гідроагрегати, які можуть використовуватися з відносно високим коефіцієнтом корисної дії в генераторному (прямому і зворотному) і насосному (прямому і зворотному) режимах, а також в якості водопропускного отвори. У години, коли мала навантаження енергосистеми збігається за часом з "малою" або "повної" водою в море, гідроагрегати ПЕМ або відключені, або працюють в насосному режимі - підкачують воду в басейн вище рівня припливу (або відкачують нижче рівня відливу) і т. о. акумулюють енергію до того моменту, коли в енергосистемі настане пік навантаження. У випадку, якщо приплив чи відплив збігається за часом з максимумом навантаження енергосистеми, ПЕМ працює в генераторному режимі.
Використання припливної енергії обмежена головним чином високою вартістю споруди ПЕМ (вартість спорудження ПЕС Ране майже в 2,5 рази більше, ніж звичайної річкової ГЕС такої ж потужності). З метою її зниження в СРСР вперше у світовій практиці будівництва ГЕС при зведенні ПЕМ був запропонований і успішно здійснений т. н. наплавний спосіб, який застосовується в морському гідротехнічному будівництві (тунелі, доки, дамби тощо споруди). Сутність способу полягає в тому, що будівництво і монтаж об'єкта виробляються в сприятливих умовах приморського промислового центру, а потім у зібраному вигляді об'єкт буксирується по воді до місця його встановлення. Таким способом в 1963-68 на узбережжі Баренцевого моря в губі Кислої (Шалімской) була споруджена перша в СРСР дослідно-промислова ПЕС. Будівля ПЕМ (36ґ18ґ15 м) з тонкостінних елементів (товщиною 15-20 см), що забезпечують високу міцність при невеликій масі споруди, була зведена в котловані на березі Кольської затоки, поблизу м. Мурманська. Після монтажу обладнання та випробування корпусу будівлі на водонепроникність котлован був затоплений, будівля на плаву вивели в море і відбуксирували в вузьке горло губи Кислої. Тут під час відливу воно було встановлено на підводну основу і з'єднане прилягаючими дамбами з берегами; тим самим було перекрито горло губи і створений басейн ПЕС. У будівлі ПЕМ передбачено розміщення 2 оборотних гідроагрегатів потужністю 400 кВт кожний. 28 грудня 1968 ПЕМ дала промисловий струм. Створення ПЕМ Ране і Кислогубской ПЕМ і їх дослідна експлуатація дозволили приступити до складання проектів Мезенской ПЕМ (6-14 Гвт) у Білому морі, Пенжинской (35 Гвт) і Тугурской (10 Гвт) в Охотському морі, а також ПЕМ в затоках Фанді і Унгава (Канада) і в гирлі р.. Северн (Великобританія).
Вітроелектростанція виробляє електроенергію в результаті перетворення енергії вітру. Основне обладнання станції - вітродвигун і електричний генератор. Споруджують переважно в районах з стійким вітровим режимом.
Геотермальна електростанція - паротурбінна електростанція, яка використовує глибинне тепло Землі. У вулканічних районах термальні глибинні води нагріваються до температури понад 100 ° С на порівняно невеликій глибині, звідки вони по тріщинах в земній корі виходять на поверхню. На геотермічних електростанціях пароводяна суміш виводиться з бурових свердловин і прямує в сепаратор, де пар відокремлюється від води; пара надходить у турбіни, а гаряча вода після хімічного очищення використовується для потреб теплофікації. У Росії подібні електростанції споруджені на Камчатці: Паужетская (11 тис. кВт)
Функціонування теплових, атомних і гідравлічних електростанції негативно впливає на стан навколишнього середовища. Тому в даний час велика увага приділяється вивченню можливостей використання нетрадиційних, альтернативних джерел енергії. Практичне застосування вже отримали енергія припливів і відливів і внутрішнє тепло Землі. Вітрові енергоустановки є в житлових селищах Крайньої Півночі. Ведуться роботи з вивчення можливості використання біомаси у якості джерела енергії. У майбутньому, можливо, величезну роль буде грати геліоенергетика. У США і Франції побудовано установки, які працюють на енергії Сонця.
Список літератури:
1. Аргунов П. П., Гідроелектростанції, К., 1980;
2. Бернштейн Л. Б., Припливні електростанції в сучасній енергетиці, М., 1981;
3. Гідроенергетичні установки, під редакцією Д. С. Щавелєва, Л., 1972.
4. Рижкин В. Я., Теплові електричні станції, М., 1976;
5. Канаєв А. А., Атомні енергетичні установки, Л., 1971;
6. Атомні електричні станції. Маргулова Т.Х., Подушко Л.А. М.: Енергоіздат, 1982.
7. І. Х. Ганєв. Фізика і розрахунок реактора. Навчальний посібник для вузів. М, 1992, Вища.
8. Л. В. Матвєєв, А. П. Рудик. Майже все про ядерному реакторі. М., 1990, Вища.