Сколько усилий нужно приложить, чтобы включить обычную электрическую лампочку? На первый взгляд ответ на этот вопрос прост - достаточно протянуть руку и нажать на включатель.
На самом деле в производстве электроэнергии намного больше работы, чем вы возможно, предствляете. Откуда же берется энергия, которая питает почти все современные электростанции?
Чтобы найти ответ на этот вопрос мы отправились в Бурштын. Тут работает одна из крупнейших тепловых электростанций Украины.Бурштынская ТЭС питает энергией все Закарпатье, часть Львовской и Ивано-Франковской областей. А еще – Румынию, Венгрию и Словакию.
На станции работают 12 энергоблоков, каждый, установленной мощностью в 200 мегаватт. Этого хватает, чтобы осветить 250 тысяч частных домов. Именно энергоблок ТЭС – ключевая часть любой электростанции. Это комплекс механизмов, который преобразует энергию, скрытую в угле – в электрический ток.
Несмотря на то, что современный энергоблок – это сложный высокотехнологичный агрегат, в основе его работы – простой принцип. Уголь сгорает в котле и превращает воду в пар. Разогретый пар под высоким давлением проходит через турбину, раскручивая ее – так тепловая энергия превращается в механическую. Паровая турбина соединена с генератором. Он крутится в магнитном поле и преобразует механическую энергию в электрическую.
Производственный процесс начинается здесь – на топливном складе. Основнойресурс для украинских тепловых электростанций – уголь – самый экономически выгодный источник энергии. На Бурштынской ТЭС сжигают 14-15 тысяч тонн предварительно обогащенного угля – это более 200 железнодорожных вагонов в сутки. Со склада уголь попадает в мельницу. В этих барабанах за час 60 тонн угля перемалывают в пыль. Смесь угольной пыли с воздухом – идеальный материал для горения в котлах. Температура здесь достигает полторы тысячи градусов.
Стенки котла изнутри выложены сотнями трубок, через которые поступает котловая вода. В котле она превращается в пар. Дальше ее перегревают до 540 градусов с давлением в 130 атмосфер. Именно с такими параметрами пар попадает в турбины. Проходя сквозь лопасти трех секций – высокого, среднего и низкого давления – пар раскручивает турбину, передавая ей свою энергию.
Когда-то герой Райкина предлагал прицепить к динамо балерину. Чтобы вырабатывать ток, артистам балета пришлось бы крутиться в 50 раз быстрее. Ведь промышленная турбина делает три тысячи оборотов в минуту. Именно отсюда возникает привычная для нас частота электрического тока – 50 герц. Последний узел энергоблока – трансформатор, который повышает напряжение с 15 целых 75 сотых до 220 или 330 киловольт – это украинский стандарт для передачи энергии на большие расстояния.
Стандарт для Бурштынской ТЭС – 390 грамм угля на один киловатт-час. Для сравнения – меньше полкилограмма топлива хватит, чтобы уличный фонарь работал целую неделю.
Но как заставить эту схему работать максимально эффективно? Пятый энергоблок Бурштынской ТЭС начал работу в 1966 году. Почти за полвека своей работы немало механизмов износились, поэтому три года назад компания ДТЭК начала масштабную модернизацию. Для начала почти полностью перебрали котел: обновили поверхности нагрева, заменили обмуровку, уплотнили топочную камеру.
Ремонт вернул энергоблоку первоначальную мощность – 200 мегаватт. А после того, как одну из трех секций паровой турбины заменили на более современную – он увеличил мощность еще на восемь мегаватт.
Энергетики шутят – управлять энергоблоком – словно кипятить молоко, только гораздо сложнее. В режиме реального времени нужно следить за десятками показателей. Чтобы облегчить работу машинистам – аналоговые датчики советского производства заменили на компьютерные.
Экологическая составляющая модернизации – электрофильтр нового поколения. Он уменьшил выбросы золы в воздух в двадцать раз – с одного до пяти сотых грамма на кубометр.В целом модернизация энергоблока продолжалась три года и обошлась компании ДТЭК в 508 миллионов гривен. Это больше чем 10 годовых бюджетов города Бурштына. С 2008 года ДТЭК реконструировал 13 энергоблоков. В планах на следующие восемь лет – реконструкция еще 24-х.
Результатом модернизации стал энергоблок, который экономно сжигает уголь, производит при этом больше электроэнергии и оставляет значительно меньше выбросов. Благодаря всем нововведениям эта электростанция стала одной из самых эффективных в Украине.