газотурбінна тЕЦ
Пристрій ГТ ТЕЦ
Одиничний агрегат ГТ ТЕЦ складається з газотурбінного двигуна. електрогенератора і котла-утилізатора [1]. При роботі газової турбіни утворюється механічна енергія йде на обертання генератора і вироблення електроенергії, а невикористана теплова - для підігріву теплоносія в котлі. Комплексне використання енергії палива для електрогенерації і опалення дозволяє, як і для будь-якої ТЕЦ в порівнянні з чисто електричною станцією, збільшити сумарний ККД установки приблизно з 30 до 90%.
Оптимальна частота обертання газової турбіни перевищує необхідну для безпосередньої вироблення струму промислової частоти, тому в складі електрогененрірующей частини агрегату присутня або понижуючий редуктор. або статичний електронний перетворювач частоти.
В обладнання ГТ ТЕЦ також входять система газоподготовки (осушення, механічне очищення, буферне зберігання), електричний розподільний вузол, пристрої охолодження генераторів, система автоматичного управління і ін.
Переваги та недоліки ГТ ТЕЦ
переваги
- У порівнянні з паротурбінними тепловими електростанціями ГТ ТЕЦ вимагають менших сумарних капітальних витрат при зведенні, більш прості в обслуговуванні. Вони не мають котлів високого тиску, не вимагають спеціальних охолоджувальних пристроїв для скидання надлишкової теплової енергії, потужність на одиницю маси у них значно вище. У той же час потужність одиничного агрегату ГТ ТЕЦ обмежена важчими умовами роботи турбіни. ГТ ТЕЦ не може використовувати важке і тверде паливо, можливості оптимізації процесу згоряння на паровій ТЕЦ ширше.
- У порівнянні з великими газопоршневими станціями ГТ ТЕЦ відрізняється набагато більшим ресурсом, але при цьому дорожче і вимагає більш кваліфікованого обслуговування. Газова турбіна менш вимоглива до горючих якостей газу, ніж поршнева машина, і більш екологічно чиста.
недоліки
- За співвідношенням вироблюваної електричної енергії до теплової ГТ ТЕЦ, як правило, програє іншим типам станцій.
- До недоліків ГТ-ТЕЦ можна віднести високу гучність. Шум поблизу станції може досягати 110 дБ, що порівнянно з шумом від літака. За відсутності шумоізоляції, шум від станції поширюється на відстань 3 км, з шумоізоляцією близько від 1,5 до 2 км.
Будівництво ГТ ТЕЦ виправдано в разі необхідності швидкого введення локальних генеруючих і опалювальних потужностей при мінімізації початкових витрат: збільшення потужності або реконструкція мереж масштабу мікрорайону, селища, невеликого міста, заснування нових населених пунктів, особливо в складних для будівництва умовах. Все, що необхідно для роботи станції - лише наявність стабільного газопостачання; є вкрай бажаним достатній попит на теплову енергію.
Технологічна досконалість сучасних газотурбінних агрегатів певною мірою знімає бар'єр, який змусив на зорі електроенергетики ввести в турбогенератор «зайву» парову щабель. Все це разом зі збільшенням попиту на локальні потужності сприяє поширенню ГТ ТЕЦ з газоносних районів з суворим кліматом і складними умовами будівництва у все більш великі помірні області, де при дешевому газопостачанні відчувається зростаючий дефіцит електроенергії, а нарощування потужності централізованих мереж недоцільно з економічних або організаційних міркувань .
РТЕС «Курьянова», «Любліно», «Пенягино», «Передєлкіно», «Тушино», «Павшино» встановлені по 2 газо-турбінні установки (ГТУ) по 6 МВт [2] [3] [4]
Газові теплоелектростанції - модернізація і надійність енергопостачання
Газові електростанції, виробляючи електроенергію, здатні забезпечувати утилізацію тепла з видачею теплової енергії, роблячи різні втрати вкрай низькими. Система утилізації тепла газової електростанції передбачає виробництво гарячої води, пара для опалення (когенерація), а також холоду (охолодженої води +6 ° С) для систем кондиціонування і вентиляції (тригенерація). При використанні системи утилізації тепла сумарний коефіцієнт використання палива (КІТ) може досягати 95%. Газові електростанції мають високий коефіцієнт віддачі теплової енергії - з 6 МВт можна отримувати 5 Гкал на годину.
Газові електростанції мають мінімальні рівні вібрації і шуму (68-70 дБ), що дає можливість оптимального розміщення в безпосередній близькості до кінцевого споживача енергії, а це, в свою чергу, виключає втрати в ЛЕП і теплової мережі. За рівнем впливу на екологію газові електростанції відповідають найжорсткішим світовим стандартам, включаючи українські нормативи, каліфорнійські CARB, німецькі норми TA-Luft, ½TA-Luft.
Основні переваги теплових газових електростанцій
- Коефіцієнт використання палива (КІТ) газових електростанцій - до 94%
- Гарантоване безперебійне енергопостачання ваших об'єктів.
- Незалежність від монопольних джерел енергії.
- Тривалий термін експлуатації - ресурс.
- Малі терміни планування, проектування та будівництва.
- Можливість роботи на самому доступному, дешевому і екологічно чистому паливі - природному газі.
- Можливість роботи на двох видах палива.
- Газові електростанції можуть поставлятися в модульних будівлях або контейнерах.
- Низька ціна - вартість будівництва газової теплоелектростанції «під ключ» (45 000 рублів за кіловат)
Газові електростанції TURBOMACH в контейнерному виконанні, Турбомена, низька ціна - вартість будівництва газової електростанції «під ключ» (45.000 рублів за кіловат) Придбання газових електростанцій в модулях дозволяє замовнику нарощувати потужності в міру необхідності, або в міру появи вільних коштів. Це дозволяє уникнути заморожування капіталовкладень і дає можливість завантажувати вже наявну електростанцію на 100%.
Потужність газових електростанцій легко збільшувати, так як поєднання додаткових модулів з уже встановленими модулями, і подальший монтаж енергоблоків здійснюються у встановлені терміни.
Важливо відзначити, що в разі встановлення газових електростанцій не виникає додаткових проблем з подачею палива, так як необхідні тиск і якість газу є нормою для українських газопроводів. Крім того, електростанціям, що мають високий ступінь автоматизації, потрібна мінімальна кількість персоналу. Газові електростанції здатні працювати без шкоди для свого заявленого терміну служби, при 3-5% навантаженні, зберігаючи достатній електричний ККД, що вигідно відрізняє їх від газопоршневих установок.
Надійна газова електростанція з використанням газотурбінних силових машин працює близько 8 500 год / рік. Турбіни газової електростанції мають великі інтервали техобслуговування, яке може проводитися силами персоналу.
Розміщуючись поряд зі споживачем, газові електростанції мають локальні електромережі. Локальні електричні мережі дешеві і менш схильні до різних зовнішніх впливів, що також підвищує надійність енергопостачання.
Турбіни газових електростанцій призначені для постійної роботи протягом 30-40 років за умови дотримання всіх регламентних робіт і правильного технічного обслуговування. Для отримання максимальної гнучкості газова електростанція може встановлюватися з піковим тепловим модулем, який запускається для задоволення раптових екстремальних навантажень. [5]
Проект будівництва ГТУ-ТЕЦ в центрі міста Звенигорода був відкинутий як екологічно небезпечний. [6]