В отличии от конденсационных электростанций, теплофикационные электростанции используют не только для выработки электрической энергии, но и для снабжения тепловой энергией потребителей (пар, горячая вода), которые находятся в непосредственной близости от них. Теплофикационные электрические станции называют еще теплоэлектроцентралями ТЭЦ.
Теплофикационные турбины устанавливаются на таких станциях в качестве первичных двигателей. Потребителями же тепловой энергии могут быть и коммунальные предприятия, и бытовые предприятия (бани, химчистки, прачечные), и промышленные предприятия, и административно-общественные здания с жилыми домами. Потребители могут использовать тепло выработанное на ТЭЦ для производственных нужд или же для обеспечения отоплением или горячей водой. Наиболее экономически целесообразным является передача пара от теплофикационных электрических станций на расстояние не более чем 5 км, а горячую воду не более чем 40 км. Поскольку наибольшее количество потребителей тепла находится в крупных городах, то и теплоэлектроцентрали строят либо в самих городах, либо в непосредственной близости от них.
Снабжение централизованное горячей водой и паром потребителей поселковых и городских дает возможность ликвидировать неэкономичные мелкие промышленные и отопительные котельные установки. Отличие теплофикационной электростанции от конденсационной электростанции заключается в том, что пар, который поступает в турбину, после его расширения разделяют на два потока – один проходит все ступени турбины, совершая при этом необходимую механическую работу, а другой от промежуточных ступеней отводится в специальную установку водонагревательную – бойлер, из которой происходит забор горячей воды для подачи на промышленные предприятия и для нужд городского хозяйства.
В зависимости от надобности количества горячей воды и пара изменяется их количество, отбираемое от промежуточных ступеней турбины. Чем больше пара будет отобрано для теплофикации, тем меньше его будет попадать в конденсатор. При этом будет снижаться количество вырабатываемой электрической энергии, но, также и уменьшатся потери тепла, которые уносятся циркуляционной водой. При работе теплофикационной электростанции в оптимальном режиме (отпуск тепла и выработка электроэнергии) их КПД может достигать 60-70%, что значительно выше, чем у конденсационных электростанций. В период снижения потребляемой теплоты (например, не отопительный сезон) КПД станции тоже снижается. Поэтому наиболее экономичный режим работы ТЭЦ будет при круглогодичном отпуске тепла потребителям.
Для более эффективной работы теплофикационных электростанций их генераторы соединяют с генераторами других станций в энергосистему. Такое объединение дает возможность забирать из энергосистемы электрическую энергию, если ее генерации недостаточно для обеспечения нормальной работы потребителей от одной теплофикационной электростанции, и отдавать в энергосистему, если она генерируется в избытке.
