- •Южно-Уральский Государственный Университет
- •3.7 Малые аэс…………………………………………………………………...23
- •Запасы и ресурсы традиционных и нетрадиционных источников энергии
- •Энергоресурсы планеты
- •Возможности использования энергоресурсов
- •Энергоресурсы России
- •Совершенствование способов производства энергии
- •2.1 Получение энергии на тэс
- •2.2 Переменный график электропотребления
- •2.3 Проблемы передачи электроэнергии
- •2.4 Комбинированная выработка тепловой и электрической энергии
- •2.5 Газотурбинные и парогазовые установки (гту и пгу)
- •2.6 Магнитно-гидродинамические установки (мгду)
- •2.7 Топливные элементы
- •2.8 Тепловые насосы
- •Нетрадиционные источники энергии. Энергетические установки малой мощности
- •Место малой энергетики в энергетике России
- •3.2 Газотурбинные и парогазовые малые электростанции
- •3.3 Мини тэц
- •3.4 Дизельные электростанции
- •3.5 Газопоршневые электростанции
- •3.6 Малые гибридные электростанции
- •3.7 Малые аэс
- •3.8 Малая гидроэнергетика
- •4 Возобновляемые источники энергии
- •4.1 Проблемы использования возобновляемых источников энергии
- •4.2 Гидроэнергетика
- •4.3 Солнечная энергия
- •4.3.1 Преобразование солнечной энергии в тепловую энергию
- •4.3.2 Фотоэлектрическое преобразование солнечной энергии
- •4.3.3 Термодинамическое преобразование солнечной энергии в электрическую энергию
- •4.3.4 Перспективы развития солнечной энергетики в России
- •4.4 Ветроэнергетика
- •4.4.1 Особенности использования энергии ветра
- •4.4.2 Классификация ветроустановок
- •4.4.3 Производство электроэнергии с помощью вэу
- •4.4.4 Ветроэнергетика России
- •4.5 Геотермальная энергетика
- •4.5.1 Происхождение геотермальной энергии
- •4.5.2 Техника извлечения геотермального тепла
- •4.5.3 Использование геотермальных источников для выработки электроэнергии
- •4.5.4 Использование геотермальных источников для теплоснабжения
- •4.5.5 Влияние геотермальной энергетики на окружающую среду
- •4.5.6 Геотермальная энергетика России
- •4.6 Энергия приливов
- •4.6.1 Причины возникновения приливов
- •4.6.2 Приливные электростанции (пэс)
- •4.6.3 Влияние пэс на окружающую среду
- •4.6.4 Приливная энергетика России
- •4.7 Энергия волн и океанических течений
- •4.7.1 Энергия волн
- •4.7.2. Энергия океанических течений
- •4.8 Тепловая энергия морей и океанов
- •4.8.1 Ресурсы тепловой энергии океана
- •4.8.2 Океанические тепловые электростанции
- •4.9 Использование энергии биомассы
- •4.9.1 Ресурсы биомассы
- •4.9.2 Термохимическая конверсия биомассы (сжигание, пиролиз, газификация)
- •4.9.3 Биотехнологическая конверсия биомассы
- •4.9.4. Экологические проблемы биоэнергетики
- •5 Утилизация твердых бытовых отходов (тбо)
- •5.1 Характеристика твердых бытовых отходов (тбо)
- •5.2 Переработка тбо на полигонах
- •5.3 Компостирование тбо
- •5.4 Сжигание тбо в специальных мусоросжигательных установках
3.2 Газотурбинные и парогазовые малые электростанции
Газотурбинные электростанции малой мощности – компактные установки, изготовленные по блочно-контейнерному принципу. Составные части ГТЭС дают возможность вырабатывать не только электроэнергию, но и утилизировать тепло уходящих газов. Основным элементом станции является энергоблок, который состоит из ГТУ и электрогенератора. Энергоблок оборудован системами контроля и автоматизации, фильтрации системы теплоснабжения и рядом других устройств. В зависимости от модели ГТЭС она может комплектоваться теплообменником для утилизации тепла уходящих газов и рядом других устройств. В комплект может входить также дизельный двигатель, используемый при запуске ГТУ.
Газотурбинные установки имеют ряд преимуществ:
1) высокая надежность
2) КПД достигает 51%. При утилизации тепла уходящих газов КПД достигает 93%
3) сравнительно низкая себестоимость электроэнергии
4) малый срок окупаемости и небольшой срок строительства
5)автоматическая система управления и диагностики технического состояния, которая значительно увеличивает надежность работы станции
6)простота управления, минимальная численность обслуживающего персонала
7) высокие экологические показатели
Сегодня на долю таких энергоблоков приходится 10% вырабатываемой в мире электроэнергии. В России 2%.
Малую энергетику стали более активно развивать нефтяные компании. Они используют газотурбинные установки, работающие на попутном газе, который раньше сжигается. Одной из первых в нефтегазовом комплексе России газотурбинная установка на попутном газе мощностью 24МВт была построена в ОАО «Сургутнефтегаз».
Более широко начинают использовать малые электростанции на базе ГТУ и ПГУ для снабжения электричеством и теплом малых городов, с\х районов и деревень. В настоящее время выпускаются газотурбинные электростанции (ГТЭС) мощностью до 2,5Мвт.
Высокие начальные параметры газотурбинного цикла и использование тепла выхлопных газов делают кпд энергоустановки на 10-15% выше по сравнению с энергоблоками. Благодаря компактности сокращаются объемы капитального строительства. Размера площади ГТУ-ТЭЦ дают возможность приблизить ее к потребителю, сократить коммуникации и снизить потери при передаче энергии.
При работе ГТУ низкие выбросы загрязняющих веществ так как она работает на природном газе, используя эффективное сжигание топлива. Газотурбинный цикл почти не использует воды, поэтому нет теплового загрязнения водоемов.
В энергоблок малых ГТЭС входят газотурбинный двигатель и синхронный генератор с системой возбуждения. На двигателе предусмотрены системы запуска, защиты и сигнализации. В комплекс также входят система всасывания и очистки воздуха, блок маслоснабжения, блок автоматики, пожаротушения и вентиляции.
Отработанные в двигателе газы через выхлопное устройство и шумоглушитель уходят в дымовую трубу. Для утилизации тепла газов возможна установка теплообменника или котла-утилизатора.
По данным расчетов применения энергетического модуля мощностью до 2.5МВт позволит сэкономить 2,5-3 тыс т условного топлива в год, по сравнению с раздельной схемой энергоснабжения – ДЭС плюс угольная котельная.
Ориентирование на ГТУ и ПГУ является главным стратегическим направлением малой энергетики.