Первую отечественную электростанцию построили немногим более 100 лет назад, когда ток казался обывателям пугающим и малопонятным явлением. Теперь электроэнергия необходима людям не меньше, чем пища, вода и жилье.
Обратной стороной комфорта стало незнание: потребители слабо представляют, где и как генерируется электричество. По этой причине часто путают термины, связанные с электроэнергетикой, не понимают, в чем разница между ГЭС и ГРЭС.
Неправильное использование этих сокращений сбивает с толку более подкованных собеседников, затрудняя общение. Однако усвоить и запомнить значения аббревиатур несложно, а предварительной технической подготовки для этого не требуется.
Как расшифровывается ГРЭС и ГЭС?
ГРЭС — это краткое обозначение для словосочетания «государственная районная электростанция». Акроним ГЭС раскрывается как «гидроэлектростанция» или «гидравлическая электростанция». За двумя последними буквами в каждой аббревиатуре скрывается одно и то же слово, ведь оба вида инженерных сооружений вырабатывают ток.
Разница между ними не только в значении первых букв: чем отличается ГРЭС от ГЭС, так это принципами, по которым установки генерируют энергию.
Поверхностное сходство сокращений не отражает особенностей работы, строительства и применения объектов, предназначенных для одной цели — получения электричества.
Что такое ГЭС?
Корень «гидро» переводится с греческого как «вода». Станции этого типа преобразуют энергию движения воды в электрическую по следующей схеме:
- поток воды попадает на лопасти гидротурбины, которая соединена с генератором тока;
- турбина вращается;
- гидрогенератор вырабатывает электричество.
Чтобы напор воды был сильным, гидростанции возводят на полноводных реках с извилистыми руслами или в гористых районах, строят водохранилища и плотины. Для размещения станций этого типа нужен подходящий ландшафт, а также его тщательно продуманное изменение.
Что такое ГРЭС?
Термин появился в 1920-е годы, когда в Советском Союзе началась электрификация страны. Вначале энергией обеспечивали отдельные районы, но со временем мощности станций выросли.
Трудности с расшифровкой аббревиатуры ГРЭС вызваны устареванием самого понятия, ведь электростанции теперь не принадлежат только государству, а их производительности хватает на целые регионы. Вместо этого сокращения сейчас используются другие: ТЭС (тепловая электростанция) и КЭС (конденсационная электростанция).
Объекты этого типа работают за счет сжигания природных ископаемых (газа, угля) или продуктов их переработки (мазута). Энергия, которая выделяется при горении, преобразуется в электрическую в несколько этапов:
- топливо поступает в топку и поджигается;
- продукты горения в виде газа с высокой температурой нагревают воду в котле;
- перегретый пар под большим давлением вращает турбину, которая соединена с электрогенератором.
В некоторых установках на лопасти давит газ, который образуется при сжигании топлива.
ГРЭС относят к тепловым станции, которые производят только электричество. Сейчас их называют конденсационными, применяя сокращение КЭС. В этой аббревиатуре отражен один из принципов работы установок, в которых отработанный пар выходит из турбины, охлаждается и конденсируется (превращается в жидкость).
Если учитывать систему переработки и повторного использования воды, то такие станции можно называть гидрорециркуляционными. Тогда уместно применять привычное сочетание ГРЭС, придавая устоявшемуся сокращению новый смысл.
ТЭЦ (теплоэлектроцентраль) — подвид КЭС, который кроме выработки тока рассчитан на обогрев и снабжение зданий горячей водой. Для этого часть пара из турбины отводят и направляют к специальным емкостям — сетевым подогревателям.
Хотя ТЭЦ тоже работают на природном топливе, по конструкции они отличаются от ТЭС. Мощность конденсационных станций, рассчитанных на теплоснабжение, ниже, чем у тех, что вырабатывают только электричество. На ТЭЦ можно изменять объем отводимого пара или прекращать отбор, когда обогрев не нужен, например летом.
Разница между ГРЭС и ГЭС
Чтобы выявить отличительные черты станций, стоит сравнить их по нескольким основным параметрам:
- Источники механической энергии. Запасы ископаемых не восполняются в отличие от водных масс в реках. Горючее необходимо добывать, обрабатывать, поставлять к станциям, следить за горением и составом отходов. Воду для ГЭС фильтруют, направляют, контролируют ее напор, но регулярно перевозить большие объемы на дальние расстояния здесь не требуется;
- Принципиальное устройство. Гидротурбина вращается потоком, а паровая турбина — горячим газом. Оборудование для регулировки напора воды отличается от приспособлений для генерации пара и его последующего охлаждения;
- Выбор места для строительства. Для бесперебойной работы ГЭС нужны большие объемы воды, которая течет с высокой скоростью, чего не требуется тепловым электростанциям. Для ГРЭС не нужно учитывать форму русла реки, ее полноводность, рельеф местности;
- Влияние на окружающую среду. В атмосферу при работе ТЭЦ выбрасывается тепло, продукты горения, в почву закапывают золу, а промышленные стоки и содержимое конденсаторов попадает в природные воды. При возведении ГЭС меняется ландшафт, состав и биоразнообразие водоемов, затапливаются земли, которые подходят для выращивания сельскохозяйственных культур;
- Стоимость энергии. За киловатт тока, полученный на ГЭС, потребитель заплатит в два с лишним раза меньше, чем за выработанный на ГРЭС.
В нашей стране большая часть электроэнергии производится на ТЭС, т. к. организовать непрерывную подачу топлива в течение всего года проще, чем регулировать объем воды в естественных водоемах.
Несмотря на все перечисленные отличия ГЭС от ГРЭС, станции двух типов не конкурируют за потребителей, а дополняют друг друга. ГЭС снабжают током близлежащие районы или дополняют ГРЭС во время пиковых нагрузок, когда энергии, полученной от тепловых станций, не хватает.
Мощность гидроэлектростанции зависит от напора и объема воды, которая падает на лопасти турбины, поэтому при необходимости ГЭС быстро выходит на нужный уровень производительности. Благодаря слаженной работе разных электростанций и возможна бесперебойная подача энергии.