Принцип работы ГРЭС заключается в следующем. В большой котел подводится вода под огромным давлением. Вода подводиться с помощью специального насоса. В этот же котел подается углеводородное топливо (обычно это природный газ или мазут), а также подается чистый воздух. Воздух подается для того, чтобы топливо хорошо горело. В результате в котле начинается процесс горения. В процессе горения энергия углеводородного топлива (природного газа или мазута) превращается в тепловую энергию. Углеводородное топливо (газ и мазут) — сильнейший источник теплоты. Возникающая в результате сгорания топлива теплота передается воде. А вода, в свою очередь, сильно нагревается до кипения. Кипящая вода тут же испаряется и превращается в пар. Пар, получаемый в результате этого процесса, нагревается еще сильнее (до температуры 540 градусов) и под очень высоким давлением (от 13 до 25 МПа) поступает в паровую турбину. Пар поступает в турбину по специальным трубопроводам.

Пар, поступивший в паровую турбину, сильно расширяется, давление в нем сильно уменьшается. В результате потенциальная энергия пара, сильно нагретого и сжатого, превращается в энергию вращения (в кинетическую энергию) турбины. А паровая турбина, в свою очередь, приводит в движение электрический генератор, точнее ротор электрогенератора. А кинетическая энергия вращения электрического генератора превращается, в свою очередь, в электрический ток. Сам же электрический генератор состоит из ротора и статора. Ротор – это движущаяся часть электрогенератора, это электромагнит, который вращается вокруг себя. Статор – это часть электрогенератора, где вырабатывается (генерируется) электрическая энергия, электрический ток. Питание электромагнита идет от возбудителя.