24 марта 2018г.
Современную жизнь человека нельзя представить без использования электрической и тепловой энергии. Быстрый технический рост постоянно увеличивает спрос на них. Электрическая и тепловая энергия помогает обеспечить комфортную жизнь населению. Поэтому использование надежных и независимых источников энергии становится всё более актуальной.
Большое количество потребителей тепловой и электрической энергии, а так же различных требований к виду и качеству энергообеспечения, заставляет по-новому взглянуть на роль автономных энергетических агрегатов малой мощности (от десятков киловатт до нескольких мегаватт) в общей структуре энергетики.
В настоящее время увеличивается роль децентрализационого производства энергии, его
приближение к местам проживания либо производства топлива. При этом снижаются потери в сетях, растёт заинтересованность потребителей, уменьшается их зависимость от монополистов – энергоснабжающих организаций. И, самое главное, снижаются платежи за энергоснабжение.
Энергетические установки малой мощности используются в автономных источниках обеспечения энергоресурсами небольших жилых объектов, в промышленных объектах и объектах связи, где требуется надежный и независимый источник энергообеспечения, в объектах спортивного типа, водных объектах, стадионов, медицинских учреждений, где одновременно необходимы тепловая и электрическая энергия.
К достоинствам малогабаритных газотурбинных установок можно отнести возможность работы в течение длительного времени при низких нагрузках, низкий уровень загрязняющих выбросов, низкий уровень вибраций и шума, невысокая стоимость эксплуатационных расходов, длительный ресурс до капитального ремонта, возможности работы на различных видах топлива, высокая надежность[1].
Эффективность использования малогабаритных газотурбинных установок определяется:
· Низкой себестоимостью производства электроэнергии и тепла при использовании совершенного оборудования.
· Высокой надежностью энергоснабжения.
· Существенным сокращением сроков их сооружения.
· Независимостью режима работы от загруженности энергосистемы.
· Уменьшением отчуждения территории под крупное энергетическое строительство.
· Повышением экологичности производства электроэнергии и тепла.
· Снижением затрат на охрану окружающей среды.
· Применением перспективных современных технологий и технических решений при создании новой техники.[2]
Выбор тепловой схемы установки зависит от ее назначения. В случае использования энергетической установки малой мощности как аварийного источника электроэнергии целесообразно использовать простую тепловую схему. Она имеет простую конструкцию и обладает высокой надежностью (нет рекуперативного воздухоподогревателя).
Тепловая схема простого типа в общем цикле состоит из компрессора, камеры сгорания (КС), газовой турбины, генератора. На Рисунке 1 показана тепловая схема одновальной энергетической установки малой мощности простого типа.
Рисунок 1. Тепловая
схема одновальной энергетической установки малой мощности простого типа в общем цикле: 1 - компрессор; 2 - камера сгорания; 3 - газовая турбина; 4 - генератор.
Существенное преимущество
такой схемы это низкое рабочее давление,
большое разнообразие видов применяемых топлив, простота конструкции.
Тепловая схемы энергетической установки малой мощности с регенератором состоит из
компрессора, камеры сгорания (КС), газовой турбины, генератора и рекуперативного воздухоподогревателя.
На
Рисунке 2 показана тепловая схема одновальной энергетический установки малой мощности с
регенератором.
Использование данной схемы регенерационного термодинамического цикла обеспечивает
электрический
КПД на уровне 29 %.
Энергетические установки малой мощности уже сегодня могут рассматриваться как вполне
убедительная альтернатива на рынке оборудования для децентрализованного производства электрической и
тепловой
энергии.
Список литературы
1.
Беседин С.Н. Разработка и создание автономных энергетических установок малой мощности на
базе газотурбинного цикла простой схемы с сильно развитой
системой
регенерации цикла / С.Н.
Беседин, Н.А. Забелин, С.Ю. Оленников, В.Г. Полищук, В.А. Рассохин, Г.Л. Раков, Г.А. Фокин // Инновационная политика и изобретатели (Россия –начало XXI века). 28 апреля 2009. - С.58-61.
2.
Барсков В.В. К вопросу оценки эффективности внедрения автономных энергетических
установок малой мощности на базе микротурбин // Барсков В.В., Забелин Б.Ф. // Наука и образование в жизни современного общества: Сборник научных трудов по материалам Международной научно-практической конференции 30 апреля 2015г. В14 томах. Том 6. Тамбов ООО «Консалтинговая компания Юком» 2015.
С.164
