Днем и ночью бежит по проводам электрический ток. Он необходим на заводе и на животноводческой ферме, в поезде и в квартире, на телефонной станции и в магазине. Везде вы встре- тите электродвигатели, электроприборы или просто электрическую лампочку.
Откуда же берется электрическая энергия? Ее вырабатывают на элект- ростанциях специальные машины - генераторы электрического тока. Разные бывают генераторы. И очень маленькие, энергии которых хватает только для освещения небольшой комнаты. И генераторы-гиганты, которые могут дать электроэнергию большому городу.
Чтобы генератор давал электрический ток, его надо вращать. Конечно, не весь генератор, а только его часть - ротор. У больших генераторов ротор весит сотни тонн, и вращает его особая машина - турбина.
У каждой турбины есть рабочее колесо с лопатками, или лопастями. Струя пара, раскаленного газа или воды с силой бьет по лопастям рабочего колеса турбины и заставляет ее вращаться, а вместе с турбиной - и ротор генератора.
Если турбину вращает струя воды, то такая турбина называется гидрав- лической, а электростанция, на которой установлены такие турбины, - гидроэлектростанцией или сокращенно ГЭС. На тепловой электростанции (ТЭС) турбину вращает пар, а на газотурбинной - струя раскаленных газов.
Гидроэлектростанции обычно строят на больших, полноводных реках, таких, как Волга, Днепр, Енисей, или же на горных реках (например, на реке Вахш построена Нурекская ГЭС). Здание ГЭС, плотина, судоходные каналы - это сложные и дорогие сооружения. Для ТЭС не нужны плотины и водохранилища, строить их можно везде. Но ТЭС постоянно нуждаются в топливе, чтобы можно было нагревать воду и получать пар. И идут один за другим поезда - везут на ТЭС уголь, мазут; днем и ночью гонят газ по трубам специальные вентиляторы- компрессоры.
А вот для атомной электростанции (АЭС) топлива требуется совсем не- много. Но топливо это особое. Всего 10 граммов атомного топлива заменяют целый вагон угля. Так же как на тепловой, на атомной электростанции" электрогенераторы вращаются паро- выми турбинами. Но ни угольной, ни газовой топки, ни парового котла там нет. Тепло, которое используют для получения пара, выделяется в атомном реакторе - сердце АЭС - в результате ядерной реакции. Ядерную реакцию можно сравнить с небольшими непрерывно повторяющимися атомными взрывами. Но это мирные взрывы. Реактор надежно закрыт толстыми бетонными стенами. Ядерную реакцию непрерывно контролируют автоматические приборы. Если потребуется, ее можно быстро остановить.
Ученые и инженеры ищут новые источники электроэнергии. Нельзя ли, например, заставить работать морские приливы и отливы? Заставить море вращать гидротурбины электростанции? Оказывается, можно. И такие электростанции - их называют приливными или ПЭС - уже работают.
Миллиарды лет щедрое Солнце посылает свои лучи на Землю. Солнечный свет - это тоже энергия. И люди научились превращать ее в электрический ток. Для этого созданы специальные приборы на полупроводниках - фотоэлементы. Собранные вместе, они образуют так называемые солнечные батареи. Солнечные батареи пока еще дороги, и на Земле их используют редко. Зато именно они дают электроэнергию космическим кораблям и искусственным спутникам Земли.

ская тепловая электростанция имеет мощность 1,8 млн. квт, а Луганская, тоже тепловая,- 1,5 млн. квт. По сверхдальним линиям электро­передач энергия передается самым высоким в мире напряжением -500 тыс. в переменного и 800 тыс. в постоянного тока.

Лавина энергии

Потребности нашей страны в электроэнергии огромны. Но энергетики хотят точно знать, как будет расти потребление электричества, чтобы составить план строительства электростанций. Зная, сколько электроэнергии идет на произ­водство, например, одного автомобиля, спе­циалисты могут подсчитать потребность в энер­гии всех автомобильных заводов страны. А на­блюдая, как вы за завтраком режете свежий хлеб, энергетики сообщат вам любопытный факт. Оказывается, на производство килограм­ма хлеба - от возделывания пшеницы в поле до прилавка булочной - тратится 1 квт-ч электроэнергии.

Так, идя от одного вида продукции к друго­му, учитывая ежегодный рост производства, потребности домашнего хозяйства, школ, теат­ров и т. д., энергетики приходят к общей сумме потребности энергии.

В Программе партии записано: поднять вы­работку электроэнергии к 1980 г. до 2700- 3000 млрд. квт-ч. Это 340 планов ГОЭЛРО! Для производства такой массы электроэнергии нужно построить около 640 крупных электростанций всех типов. Их общая мощность должна быть примерно в пять раз больше, чем мощность всех электростанций страны в 1965 г.

Промышленность и транспорт израсходуют почти две трети всей этой энергии. Ведь только химическая промышленность потребует в 1980 г. около 300 млрд. квт-ч.

Очень резко, до нескольких сот миллиардов киловатт-часов, вырастут потребности сельского хозяйства. На фермах колхозов и совхозов электрические машины производят многие рабо­ты. Они измельчают и запаривают корма, доят коров, охлаждают молоко; электричество подает воду на поля в засушливых районах; без больших затрат электроэнергии нельзя изгото­вить минеральные удобрения.

Городское и домашнее хозяйство, культур­ные учреждения тоже потребуют немало энер­гии. Скоро каждой семье понадобится не менее 500 квт-ч в год. А Московскому университету уже сейчас нужно столько энергии, сколько

дает Волховская ГЭС. Во время интересных передач Центрального телевидения все вклю­ченные телевизоры потребляют мощность целой Днепровской ГЭС.

Энергия должна выть дешевой

Но если электрическая энергия будет обхо­диться дорого, то мы не сможем применять ее так широко, как хотим. Поэтому надо точно знать, из чего складывается цена электроэнер­гии, чтобы сокращать затраты.

На тепловой электростанции до 65% всех расходов идет на топливо. Лучшие совет­ские тепловые электростанции расходуют сегод­ня 400-500 г топлива на выработку 1 квт-ч. А к 1980 г. этот расход в результате ввода сверх­мощных и более экономичных турбин и генера­торов будет снижен почти до 300 г.

В стоимость 1 квт-ч входят еще расходы на зарплату работников электростанций. Но людей на электрических станциях стано­вится все меньше: их работу берут на себя ав­томаты.

Теперь дальше. На постройку самой стан­ции, еще до того как она дала первый ток, ушли большие средства. Их постепенно, с рассрочкой в 3-5 лет, прибавляют к цене выработанной энергии - надо же покрыть расходы на строи­тельство. Кроме того, в течение 30 лет отчис­ляются суммы, которые покрывают износ здания и оборудования. Эти добавки называют отчислениями на амортизацию.

В себестоимости одного киловатт-часа, про­изведенного на гидроэлектростанции, доля амор­тизации достигает 90%. Сроки окупаемости здесь составляют 3-7 лет, а сроки амортиза­ции - от 50 до 100 лет. Гидроузлы - очень дорогие сооружения. Но зато текущие расходы на выработку электроэнергии здесь незначи­тельны: топлива не надо совсем, и ГЭС уже сегодня работают автоматически. Мы строим сейчас в основном тепловые станции, потому что их сооружать быстрее и дешевле. Но и о ги­дроэлектростанциях не забываем.

Если бы к 1980 г., когда мы будем выраба­тывать до 3000 млрд. квт-ч в год, себестоимость энергии снизилась против сегодняшней всего на 1 %, мы сэкономили бы в течение года сред­ства для постройки школ на 450 тыс. человек.

Но в 1980 г. новые электростанции будут вырабатывать очень дешевую электроэнергию. 1 квт-ч обойдется в три раза дешевле, чем сей­час,- в среднем не более четверти копейки.

Удешевление энергии приведет к резкому снижению стоимости всей продукции в стране.

Электростанции страны «берутся за руки»

Включая электромотор или телевизор, мно­гие и не подозревают, что послушная им энер­гия родилась очень далеко, быть может, за сотни километров от места потребления. Действитель­но, энергетиков уже не смущают большие рас­стояния. Электропередачи тянутся по всей стране на тысячи километров, и нет у них сопер­ников ни в быстроте передачи энергии (300 тыс. км/сек!), ни в «провозоспособности» (миллиарды киловатт-часов!), ни в возможности подвести энергию вплотную к потребителям. Важно и то, что на тысячекилометровых элект­рических трассах почти не видно людей.

Но в разное время года, в разные часы суток нужны разные количества энергии. Ле­том, когда день длинный, на освещение тратится меньше электричества, чем зимой. А в сельском хозяйстве, например на орошение и другие ра­боты, максимальное количество энергии требует­ся именно летом. В дневные и вечерние часы, когда работают все предприятия и включается освещение, нужно больше энергии, чем ночью.

Если строить электростанции с учетом мак­симальной потребности (энергетики говорят - с учетом «пиков»), то часть турбин в «тихие» часы придется останавливать. Это значит, что на сооружение и содержание этих дополни­тельных турбин будут затрачены лишние сред­ства. Не лучше ли в часы «пик» добавить энер­гии с другой станции, из района, где, скажем, в это время уже наступила ночь?

Так и делают: объединяют электростанции линиями электропередач в единую систему. И передают энергию оттуда, где ее в этот мо­мент избыток, туда, где ее не хватает. Объеди­нив все станции страны, мы создадим Единую энергетическую систему (ЕЭС). Только ЕЭС способна сгладить все «пики» и одновременно забрать все излишки электроэнергии; только она может дать дешевую энергию всем отраслям народного хозяйства, культуры и быта.

ЕЭС значительно улучшает и работу самих электростанций: снижаются затраты на строи­тельство и эксплуатацию, уменьшаются и общая нагрузка, и те скачки в графике нагрузок - «пики», которые так дорого обходятся разоб­щенным электростанциям.

Перекрыть шестую часть суши земного ша­ра мощными линиями электропередач - это раньше казалось фантастикой. Но теперь мы

Волховская ГЭС им. В. И. Ленина (1926). Мощность - 56 тыс. квт .

Днепрогэс им. В. И. Ленина (1932). Мощность - 650 тыс. квт.

Волжская ГЭС им. XXII съезда КПСС (1960). Мощность - 2350 тыс. квт.

Сообщение о работе электростанций

Без электричества нашу современную жизнь очень сложно представить. Если не производить электрическую энергию, то остановятся фабрики, заводы, в квартирах погаснет свет, отключатся все электроприборы. Электроэнергетика одна из важнейших отраслей промышленности. Она является ключевой отраслью экономики, так как её значение для всех отраслей экономики велико. Любое производство промышленности просто остановится без электрической энергии, а соответственно ни одного товара мы не сможем изготовить.
Электроэнергию производят на электростанциях нескольких видов, сейчас мы с ними познакомимся.

ГЭС - гидроэлектростанции

Их строят на реках. Электричество вырабатывается здесь за счёт потока воды, падающей с плотины. Гидроэлектростанции возводятся на реках, сооружая плотины и водохранилища. Главной задачей в строительстве гидроэлектростанции является создание напора воды. При наиболее распространенном варианте строительства реку перегораживают плотиной, которая поднимает уровень воды, создавая необходимый напор. Самую высокую в мире плотину (305 метров) имеет Цзиньпинская ГЭС, расположенная на реке Ялунцзян. Вода под напором поступает на лопасти турбины гидроэлектростанции, которая в свою очередь приводит в действие генераторы, вырабатывающие электричество. Мощность ГЭС зависит от напора и количества воды, проходящей через гидроагрегаты.

ТЭС - тепловые электростанции

Здесь электричество вырабатывается за счет, сжигания топлива - природного газа, мазута, угля. Сжигая топливо, получают тепловую энергию, которая на ТЭС используется для нагрева воды и получения пара. Получаемый в парогенераторе (котлоагрегате) пар приводит во вращение паровую турбину, соединённую с электрическим генератором и таким образом вырабатывается электроэнергия. Официальное название таких электростанций в России – Государственная районная электрическая станция (ГРЭС).

АЭС - атомные электростанции

Электростанция, в которой атомная (ядерная) энергия преобразуется в электрическую. Работают на атомном (ядерном) топливе. Тепло, которое выделяется в атомном реакторе в результате цепной реакции деления ядер некоторых тяжёлых элементов, затем так же, как и на обычных тепловых электростанциях (ТЭС), преобразуется в электроэнергию. В отличие от ТЭС, работающих на органическом топливе, АЭС работает на ядерном горючем.

Днем и ночью неутомимо работают электростанции. Непрерывно шлют они электроэнергию в города и колхозы, на фабрики и заводы.

Надевая новый костюм, разрезая за столом свежий хлеб или наливая себе стакан воды, вы и не задумываетесь, сколько на это затрачено электроэнергии. А расход ее не мал. Чтобы сшить, например, костюм, надо израсходовать около 5 квт-ч электроэнергии. А все энергетические затраты на каждые 6-7 кГ хлеба, начиная с подготовки семян к посеву и кончая доставкой в булочную, составляют около 1 квт-ч. Даже чтобы очистить, доставить в город и поднять в квартиры обычную водопроводную воду, нужна электроэнергия.

Электрическая энергия проникла во все отрасли народного хозяйства. Она освобождает человека от тяжелого труда, облегчает ему жизнь, помогает раскрывать сказочные богатства природы.

Преимущества электричества перед другими видами энергии безграничны. Его можно получить из любой другой энергии и превратить в энергию разных видов. Электрический ток без больших потерь можно передать на расстояние. Электрические станции наиболее экономно используют энергоресурсы. Электрическая энергия ускоряет производственные процессы, вызывает к жизни новые отрасли промышленности - электрохимию, электрометаллургию, высокочастотную обработку металлов и пр., - позволяет широко внедрять автоматику и телемеханику в производство.

По плану ГОЭЛРО через 10-15 лет страна должна была вырабатывать 8,8 млрд. квт-ч электроэнергии в год.

Некоторые считали тогда этот план фантастическим. Трудно было мечтать в суровом 1920 г., во время хозяйственной разрухи, голода, эпидемий.

В тот год все электростанции молодой республики дали лишь 500 млн. квт-ч электроэнергии. Но советские люди были увлечены ленинской идеей электрификации страны.

Прошло всего 10 лет, и план, казавшийся столь дерзким, был перевыполнен. А уже в 1950 г. Советский Союз по производству электроэнергии вышел на первое место в Европе и на второе - в мире.

Советские электростанции в 1965 г. выработают 500-520 млрд. квт-ч электроэнергии - в 1000 раз больше того, что могли дать электростанции молодой Советской республики в 1920 г.

За семилетку вступят в строй электростанции общей мощностью примерно в 60 млн. кВт. Это значит, что ежегодно будет осуществляться по 5-7 планов ГОЭЛРО!

Электрификация - одна из основ важнейших областей советской экономики. Почти 70 % всей производимой в нашей стране электроэнергии потребляется промышленностью.

Электроэнергетика все глубже проникает в царство машин. Она все решительнее вторгается в исполнительный механизм машины, требуя новых конструкций. Электромоторы «врастают» в тело машины. Статор и ротор перестают быть только двигателями - это уже рабочие части механизма.

Значение электрификации особенно возросло в связи с созданием новых автоматических линий и заводов-автоматов. Современная механизация, автоматизация и телемеханизация основаны на использовании электричества.

Электричество дает нам все большую власть над превращением вещества. Новые методы химии и новые процессы в химической технологии основаны на применении электрической энергии. Современная техника - это техника больших скоростей, высоких давлений, высоких механических и электрических напряжений, очень высоких и очень низких температур. Тут нужны новые материалы со специальными, улучшенными свойствами: коррозийно- и жароустойчивые металлы, легкие сплавы, полупроводники, ферромагниты, пластические массы. Эта новая обширная область производства материалов отличается огромной электроемкостью.

БОРЬБА ЗА ЭКОНОМИЮ

Когда речь заходит об экономии электроэнергии, рука невольно тянется к выключателю, чтобы погасить лампочку в комнате или коридоре. Если 10 млн. школьников (а у нас в стране их втрое больше) сделают так, чтобы 10 млн. 40-ваттных лампочек горели вечерами на один только час меньше, чем обычно, они сберегут тем самым 400 тыс. квт-ч электроэнергии.

А этого достаточно, чтобы полную смену на заводах работали 5 тыс. мощных металлообрабатывающих станков.

По, конечно, не только школьники должны экономить электроэнергию. На некоторых заводах и фабриках окна так загрязнены, что приходится работать при лампах и днем. Стоит вымыть окна-и лампы погаснут, а станки получат дополнительную энергию. На улицах лампы накаливания надо заменять более экономичными газосветными лампами. Специалисты подсчитали, что ия-за неполадок в промышленности и на транспорте теряется ежегодно столько же электроэнергии, сколько вырабатывает ее самая мощная в мире Волжская ГЭС.

Так, для производства тонны алюминия необходимо 17 - 19 тыс. квт-ч. А для выплавки тонны качественной стали, легких и редких металлов или специальных сплавов электроэнергии нужно потратить от 15 до 60 тыс.квт-ч.

Огромное количество электроэнергии нужно нашим заводам. Например, на каждого рабочего металлургического комбината в год приходится до 30 тыс.квт-ч электроэнергии, а на рабочего заводов электростали - до 150 тыс.квт-ч.

Особенно важна сейчас и проблема электрификации сельского хозяйства. За период с 1959 по 1965 г. предполагается завершить в основном электрификацию всех колхозов, а электрификация РТС и совхозов будет закончена раньше.

В распоряжении тружеников полей будет в 4 раза больше электроэнергии, чем в 1959 г. На железных дорогах широко внедряется электрическая тяга. В результате их пропускная способность увеличивается в 2 с лишним раза, а расход топлива сокращается в 3-4 раза.

К концу семилетия электровозы будут водить поезда на всем протяжении магистралей Москва - Дальний Восток, Москва - Свердловск, Караганда - Магнитогорск - Уфа и т. д.

Много электроэнергии нужно и жилищному строительству. Чтобы построить современный домна 120 квартир, необходимо затратить почти 1 млн. квт-ч электроэнергии.

Электроэнергия нужна будет и в быту, и для развития радио, телевидения, кино. В 1965 г. только телевидению страны потребуется мощность пятидесяти Волховских ГЭС!

Главная роль в энергоснабжении принадлежит тепловым электростанциям. Сейчас примерно 81 % электроэнергии (и при этом 100 % централизованного теплоснабжения) дают тепловые электростанции (подробнее см. ст. «Фабрика тепла и электричества»). Их удельный вес и значение будут увеличиваться.

За семилетие у нас будут введены в действие новые гиганты теплоэнергетики общей мощностью в 47-50 млн. кВт. Они будут располагаться в восточных районах, вблизи богатейших залежей угля, непосредственно у больших, многоводных рек. Ведь в топки электростанции мощностью в 2,4 млн. кВт нужно подавать в сутки более 20 поездов угля. Расход воды для охлаждения конденсаторов турбин и других нужд станции достигает 100 м 3 /сек. Это - семь таких потоков как Москва-река!

Полным ходом идет проектирование и строительство мощных атомных электростанций. В 1958 г. введена в строй первая очередь - на 100 тыс. кВт - самой крупной в мире атомной электростанции мощностью 600 тыс. кВт. Строятся мощные АЭС в Воронежской области, на Урале и других местах.

Огромное значение для страны имеет развитие особого направления теплоэнергетики - теплофикации. Теплофикация - это подача потребителю горячей воды или пара, отработавшего па электростанции. При этом топливо используется наиболее выгодно: теплоэлектроцентрали (ТЭЦ) повышают коэффициент использования топлива примерно в 2 раза по сравнению с обычными электростанциями. Это очень важно, так как на тепловые нужды промышленности идет около половины всего добываемого в стране топлива. Так, на производство тонны бумаги необходимо до 5 т пара, тонны резиновых изделий - до 20 т, тонны пластмасс - более 10 т, тонны пряжи и сукон - от 10 до 20 т.

Каждый год к разрастающейся тепловой сети ТЭЦ присоединяется свыше 2 тыс. зданий. Прежде в них пришлось бы установить около 4 тыс. отопительных котлов. Обслуживать эти котлы должны были бы более 5 тыс. истопников. Котельные занимали бы в домах площадь около 60 тыс. м 3 . А сколько пришлось бы затратить средств на топливо и транспорт! Мощность всех советских ТЭЦ уже превысила 12 млн. кВт, а в 1965 г. она достигнет 30 млн. кВт.

РЕДКИЕ ТРИЛЛИОНЫ

Некоторые элементы, например железо, образуют огромные скопления в земной коре; другие рассеяны в воде и в горных породах в виде ничтожных примесей. Так, в морской воде содержится десятимиллионная доля процента марганца. Это число кажется нам ничтожным. Но зачерпните морскую воду наперстком, и в нем окажется несколько сот триллионов атомов марганца.

Благородный газ - ксенон, которым наполняют колбы электрических лампочек, составляет четыре стотысячные весовые доли процента воздуха. Чтобы добыть литр ксенона, надо обработать 2,5 млн. л воздуха! Но в каждом наугад взятом кубическом сантиметре воздуха мы найдем все же до 1 млрд. атомов ксенона. Зная это, мы можем по достоинству оценить редкость радона - газа, образующегося при распаде атомов радия. В каждом кубическом сантиметре воздуха у поверхности Земли содержится в среднем всего один его атом.

Электроста нция, электрическая станция, совокупность установок, оборудования и аппаратуры, используемых непосредственно для производства электрической энергии, а также необходимые для этого сооружения и здания, расположенные на определённой территории. В зависимости от источника энергии различают тепловые электростанции , гидроэлектрические станции , гидроаккумулирующие электростанции , атомные электростанции , а также приливные электростанции , ветроэлектростанции , геотермические электростанции и Э. с магнитогидродинамическим генератором .

Тепловые Э. (ТЭС) являются основой электроэнергетики ; они вырабатывают электроэнергию в результате преобразования тепловой энергии, выделяющейся при сжигании органического топлива. По виду энергетического оборудования ТЭС подразделяют на паротурбинные, газотурбинные и дизельные Э.

Основное энергетическое оборудование современных тепловых паротурбинных Э. составляют котлоагрегаты , паровые турбины , турбогенераторы , а также пароперегреватели, питательные, конденсатные и циркуляционные насосы, конденсаторы , воздухоподогреватели, электрические распределительные устройства . Паротурбинные Э. подразделяются на конденсационные электростанции и теплоэлектроцентрали (теплофикационные Э.).

На конденсационных Э. (КЭС) тепло, полученное при сжигании топлива, передаётся в парогенераторе водяному пару, который поступает в конденсационную турбину , внутренняя энергия пара преобразуется в турбине в механическую энергию и затем электрическим генератором в электрический ток . Отработанный пар отводится в конденсатор, откуда конденсат пара перекачивается насосами обратно в парогенератор. КЭС, работающие в энергосистемах СССР, называются также ГРЭС .

В отличие от КЭС на теплоэлектроцентралях (ТЭЦ) перегретый пар не полностью используется в турбинах, а частично отбирается для нужд теплофикации. Комбинированное использование тепла значительно повышает экономичность тепловых Э. и существенно снижает стоимость 1 квт ·ч вырабатываемой ими электроэнергии.

В 50-70-х гг. в электроэнергетике появились электроэнергетические установки с газовыми турбинами . Газотурбинные установки в 25-100 Мвт используются в качестве резервных источников энергии для покрытия нагрузок в часы «пик» или в случае возникновения в энергосистемах аварийных ситуаций. Перспективно применение комбинированных парогазовых установок (ПГУ), в которых продукты сгорания и нагретый воздух поступают в газовую турбину, а тепло отработанных газов используется для подогрева воды или выработки пара для паровой турбины низкого давления.

Дизельной Э. называется энергетическая установка, оборудованная одним или несколькими электрическими генераторами с приводом от дизелей . На стационарных дизельных Э. устанавливаются 4-тактныс дизель-агрегаты мощностью от 110 до 750 Мвт; стационарные дизельные Э. и энергопоезда (по эксплуатационным характеристикам они относятся к стационарным Э.) оснащаются несколькими дизельагрегатами и имеют мощность до 10 Мвт. Передвижные дизельные Э. мощностью 25-150 квт размещаются обычно в кузове автомобиля (полуприцепа) или на отдельных шасси либо на ж.-д. платформе, в вагоне. Дизельные Э. используются в сельском хозяйстве, в лесной промышленности, в поисковых партиях и т. п. в качестве основного, резервного или аварийного источника электропитания силовых и осветительных сетей. На транспорте дизельные Э. применяются как основные энергетические установки (дизель-электровозы, дизель-электроходы).

Гидроэлектрическая станция (ГЭС) вырабатывает электроэнергию в результате преобразования энергии потока воды. В состав ГЭС входят гидротехнические сооружения (плотина , водоводы, водозаборы и пр.), обеспечивающие необходимую концентрацию потока воды и создание напора , и энергетическое оборудование (гидротурбины , гидрогенераторы , распределительные устройства и т. п.). Сконцентрированный, направленный поток воды вращает гидротурбину и соединённый с ней электрический генератор.

По схеме использования водных ресурсов и концентрации напоров ГЭС обычно подразделяют на русловые, приплотинные, деривационные, гидроаккумулирующие и приливные. Русловые и приплотинные ГЭС сооружают как на равнинных многоводных реках, так и на горных реках, в узких долинах. Напор воды создаётся плотиной, перегораживающей реку и поднимающей уровень воды верхнего бьефа. В русловых ГЭС здание Э. с размещенными в нём гидроагрегатами является частью плотины. В деривационных ГЭС вода реки отводится из речного русла по водоводу (деривации ), имеющему уклон, меньший, чем средний уклон реки на используемом участке; деривация подводится к зданию ГЭС, где вода поступает на гидротурбины. Отработавшая вода либо возвращается в реку, либо подводится к следующей деривационной ГЭС. Деривационные ГЭС сооружают главным образом на реках с большим уклоном русла и, как правило, по совмещенной схеме концентрации потока (плотина и деривация совместно).

Гидроаккумулирующая Э. (ГАЭС) работает в двух режимах: аккумулирования (энергия, получаемая от других Э., главным образом в ночные часы, используется для перекачки воды из нижнего водоёма в верхний) и генерирования (вода из верхнего водоёма по трубопроводу направляется к гидроагрегатам; вырабатываемая электроэнергия отдаётся в энергосистему). Наиболее экономичны мощные ГАЭС, сооружаемые вблизи крупных центров потребления электроэнергии; их основное назначение - покрывать пики нагрузки, когда мощности энергосистемы использованы полностью, и потреблять излишки электроэнергии в то время суток, когда другие Э. оказываются недогруженными.

Приливные Э. (ПЭС) вырабатывают электроэнергию в результате преобразования энергии морских приливов. Электроэнергия ПЭС из-за периодического характера приливов и отливов может быть использована лишь совместно с энергией др. Э. энергосистемы, которые восполняют дефицит мощности ПЭС в пределах суток и месяца.

Источником энергии на атомной Э. (АЭС) служит ядерный реактор , где энергия выделяется (в виде тепла) вследствие цепной реакции деления ядер тяжёлых элементов. Выделившееся в ядерном реакторе тепло переносится теплоносителем, который поступает в теплообменник (парогенератор); образующийся пар используется так же, как на обычных паротурбинных Э. Существующие способы и методы дозиметрического контроля полностью исключают опасность радиоактивного облучения персонала АЭС.

Ветроэлектростанция вырабатывает электроэнергию в результате преобразования энергии ветра. Основное оборудование станции - ветродвигатель и электрический генератор. Ветровые Э. сооружают преимущественно в районах с устойчивым ветровым режимом.

Геотермическая Э. - паротурбинная Э., использующая глубинное тепло Земли. В вулканических районах термальные глубинные воды нагреваются до температуры свыше 100°С на сравнительно небольшой глубине, откуда они по трещинам в земной коре выходят на поверхность. На геотермических Э. пароводяная смесь выводится по буровым скважинам и направляется в сепаратор, где пар отделяется от воды; пар поступает в турбины, а горячая вода после химической очистки используется для нужд теплофикации. Отсутствие на геотермических Э. котлоагрегатов, топливоподачи, золоуловителей и т. п. снижает затраты на строительство такой Э. и упрощает её эксплуатацию.

Э. с магнитогидродинамическим генератором (МГД-генератор) - установка для выработки электроэнергии прямым преобразованием внутренней энергии электропроводящей среды (жидкости или газа).

Лит.: см. при статьях Атомная электростанция , Ветроэлектрическая станция , Гидроэлектрическая станция , Приливная электростанция . Тепловая паротурбинная электростанция , а также при ст. Наука (раздел Энергетическая наука и техника. Электротехника).

В. А. Прокудин.