Газатурбінныя электрастанцыі. Мабільная газатурбінная электрастанцыя

Для функцыянавання прамысловых і гаспадарчых аб'ектаў, якія знаходзяцца на значнай адлегласці ад цэнтралізаваных ліній электраперадачы, прымяняюцца электрагенерыруючага ўстаноўкі малой энергетыкі. Яны могуць функцыянаваць на розных відах паліва. Найбольшае распаўсюджванне атрымалі газатурбінныя электрастанцыі дзякуючы высокаму ККД, здольнасці генерыраваць цеплавую энергію і шэрагу іншых асаблівасцяў.

прынцып дзеяння

Аснову газатурбіннай электрастанцыі (ГТЭС) складае газатурбінны рухавік - сілавая ўстаноўка, якая працуе на энергіі згарання газападобнага паліва, механічна звязаная з электрагенератарам і аб'яднаная з імі ў адзіную сістэму. Газатурбінная ўстаноўка з'яўляецца самым магутным рухавіком унутранага згарання. Яе ўдзельная магутнасць можа складаць 6 кВт / кг. У адрозненне ад іншых тыпаў сілавых установак, у ГТД усе працэсы адбываюцца ў патоку пастаянна рухаецца газу. Сціснутае кампрэсарамі атмасфернае паветра разам з палівам паступае ў камеру згарання. Сумесь запальваецца з вылучэннем вялікай колькасці прадуктаў згарання пад высокім ціскам, якія ціснуць на лопасці, круцяць іх, а разам з імі і электрагенератар.

Магутнасць газатурбіннай электрастанцыі вар'іруецца ад 20 кілават да некалькіх сотняў мегават. У якасці паліва можа выкарыстоўвацца любой гаручы матэрыял, які можна диспергировать (тонка здрабніць) і прадставіць у газападобным выглядзе.

перавагі ГТЭС

Важнай перавагай газатурбінных электрастанцый з'яўляецца магчымасць адначасовага выкарыстання двух відаў энергіі - электрычнай і цеплавой. Прычым колькасць цяпла, аддаванае спажыўцу, у два-тры разы больш, чым колькасць выпрацоўваемага электрычнасці. Кагенерацыя (працэс выпрацоўкі двух тыпаў энергіі) становіцца магчымай пры ўсталёўцы спецыяльнага катла утылізатара на выхлапе турбіны. Выкарыстоўваючы газатурбінныя электрастанцыі, атрымоўваецца стварыць аўтаномныя энергетычныя комплексы, якія здольныя вырашыць адначасова некалькі задач:

1. Забяспечыць электраэнергіяй прыватныя і прамысловыя аб'екты.
2. Утылізаваць пабочны газ пры нафтаздабычы.
3. Абагрэць тэхнічныя памяшканні і жылыя карпусы пабочным цяплом.

Усё гэта дазваляе ў значнай меры знізіць выдаткі на забеспячэнне прадпрыемствы, стварыць аптымальныя ўмовы для працы персаналу і сканцэнтраваць матэрыяльныя сродкі і капітал на пашырэнні вытворчасці і вырашэнні іншых, больш важных задач.

Асаблівасці газатурбінных электрастанцый

Адной з галоўных асаблівасцяў ГТЭС з'яўляецца здольнасць функцыянавання практычна на любым выглядзе паліва. Як ужо адзначалася раней, для працы газатурбінныя электрастанцыі могуць выкарыстоўваць гаручае, якое можна диспергировать. У якасці такога могуць выступаць бензін, мазут, нафта, прыродны газ, спірт і нават здробнены вугаль. У канструкцыі ГТЭС практычна адсутнічаюць рухаюцца элементы. Адзіная рухомая дэталь, якая аб'ядноўвае ротар генератара, колы турбіны і кампрэс, можа быць падвешаная пры дапамозе газадынамічных падшыпніка. У выніку гэтага знос рабочых вузлоў будзе зведзены да мінімуму, што істотным чынам адаб'ецца на даўгавечнасці ўстаноўкі.

Адначасова з гэтым павялічваецца і перыяд межсервисного абслугоўвання да 60 тыс. Гадзін бесперапыннай працы ці да 7 гадоў эксплуатацыі. Газатурбінныя электрастанцыі нельга выкарыстоўваць у якасці рэзервовых крыніц энергіі, бо ў момант пуску асабліва інтэнсіўна зношваюцца дэталі. Колькасць запускаў установак абмежавана 300 у год.

мабільныя ГТЭС

Асаблівае месца ў прамысловай сферы займаюць мабільныя газатурбінныя ўстаноўкі. У адрозненне ад звычайных ГТЭС яны валодаюць меншымі габарытамі і масай, абсталююцца на перасоўнай платформе і абсталёўваюцца электроннымі сістэмамі кіравання. Як правіла, такія комплексы выкарыстоўваюцца для аднаўлення падачы электраэнергіі на аб'ект. Мабільная газатурбінная электрастанцыя разгортваецца на пляцоўках з цвёрдым пакрыццём, якія забяспечваюць устойлівае становішча. Да яе падводзіцца топливопровод, а ў непасрэднай блізкасці усталёўваецца трансфарматарная падстанцыя. Час разгортвання залежыць ад тыпу ўстаноўкі, але звычайна не перавышае 8-12 гадзін.

Магутнасць мабільных установак вар'іруецца ад 5 да 25 МВт. Пры гэтым ККД перасоўных ГТЭС пачынае расці ад 35%. Як і стацыянарныя электрастанцыі, мабільныя комплексы таксама вылучаюць цеплавую энергію. Але разам з гэтым ствараюць менш выдаткаў, звязаных з эксплуатацыяй і пусканаладачнымі працамі.

парагазавыя электрастанцыі

Парагазавую ўстаноўку можна назваць мадыфікацыяй ГТЭС. Як і газатурбінныя ўстаноўкі электрастанцый, падобныя генератары выкарыстоўваюць энергію згарання диспергированного паліва. Але праходзячы праз турбіну, газападобныя прадукты аддаюць толькі частку сваёй энергіі і выкідваюцца ў атмасферу ў нагрэтым стане. Парагазавыя ўстаноўкі выкарыстоўваюць гэта цяпло. У канструкцыі парагазавых электрагенератараў маецца парасілавых ўстаноўка, якая размяшчаецца ў кантавой часткі турбіны. У ёй знаходзіцца вада, якая закіпае ад нагрэтых прадуктаў згарання. Утвараецца вялікая колькасць пара, якое круціць турбіну і прыводзіць дадатковы генератар ў дзеянне.

Газатурбінныя і парагазавыя электрастанцыі могуць прымяняцца ва ўсіх галінах прамысловасці, аднак другі выгляд генератараў пераважней, бо іх ККД складае больш за 60%.

Сферы ўжывання ГТЭС

Выкарыстанне газатурбінных установак мэтазгодна для аддаленых ад цэнтралізаваных ліній электразабеспячэння спажыўцоў, а таксама для сезонна функцыянуюць аб'ектаў. У такім выпадку выдаткі на забеспячэнне прадпрыемства электрычнасцю будуць ніжэй, чым на падключэнне да ЛЭП.

Буйнагабарытныя ГТЭС мэтазгодна выкарыстоўваць замест цеплавых электрастанцый у тым выпадку, калі маецца танны крыніца паліва. Такая сітуацыя характэрная для нафтагазаносных раёнаў Поўначы. Пры гэтым атрымоўваецца зэканоміць і на абаграванні памяшканняў. У апошні час мабільная газатурбінная электрастанцыя стала шырока прымяняцца і ў гарадскіх умовах дзякуючы нізкаму ўзроўню выраблянага шуму, вібрацыі і таксічнасці выхлапных газаў. Яе мэтазгодна выкарыстоўваць у выпадках, калі падключэнне да энергасеткі горада абцяжарана або кошт апошняй занадта высокая.