1. Spalování uhlí:
- Elektrárna začíná spalováním uhlí v kotli. Teplo ze spalování mění vodu v kotli na vysokotlakou páru.
2. Parní turbína:
- Vysokotlaká pára je směrována do parní turbíny. Jak pára prochází lopatkami turbíny, způsobuje jejich rychlé otáčení.
3. DC generátor:
- Rotující hřídel turbíny je spojena s rotorem stejnosměrného generátoru. Když se rotor otáčí uvnitř generátoru, indukuje stejnosměrný elektrický proud ve vinutí statoru.
4. Regulace napětí:
- Napětí stejnosměrného výstupu z generátoru je obvykle velmi vysoké a před efektivním přenosem je třeba jej regulovat. To se provádí pomocí řady transformátorů.
5. Synchronní generátor (alternátor):
- Regulovaný stejnosměrný výkon je přiváděn do synchronního generátoru. Toto zařízení se skládá ze stacionárního statoru s více cívkami drátu a rotujícího rotoru s výkonným elektromagnetem.
- Když se elektromagnet na rotoru otáčí uvnitř statoru, vytváří rotující magnetické pole. Toto rotující magnetické pole indukuje střídavou elektromotorickou sílu (EMF) ve vinutí statoru a generuje střídavý proud.
6. Přenos:
- Střídavá energie generovaná synchronním generátorem je pak přenášena přes elektrické vedení do domácností, průmyslových odvětví a podniků.
Je důležité poznamenat, že zatímco uhelná elektrárna zpočátku vyrábí stejnosměrnou elektřinu, přeměna na střídavý proud je nezbytná pro efektivní přenos a distribuci energie. Střídavý proud je upřednostňován pro přenos na dlouhé vzdálenosti kvůli jeho schopnosti zvýšit napětí na extrémně vysoká napětí, což snižuje ztráty energie.