VERDEN - Советы домашнему мастеру
Дом в живописном месте Дом в живописном местеПоле, простиравшееся ранее на взгорье, сегодня превратилось в сад. Хозяин дома формирует течение ручья, строит мостики, укладывает валуны, шлифует камни,...
Обойдемся без генератора
О промышленности, технике
«Сглаживать» пики потребления энергии на электростанциях обычно помогают дорогие пиковые электрогенераторы. Автор предлагает обойтись без них, используя уже имеющееся на станции оборудование.

В часы, когда демонстрировались «Семнадцать мгновений весны», в городах резко падал расход воды, а после окончания очередной серии он ракетой взмывал вверх. Расход электроэнергии – наоборот. Пиковые нагрузки – кошмар для энергетиков и водоснабженцев. Существующие ТЭС работают сегодня в наиболее экономичном режиме при сверхвысоких давлении и температуре пара, и возможность маневра, то есть быстрого изменения режимов работы станции, ее мощности крайне ограничена. Каждая такая перестройка резко повышает расход топлива и катастрофически ускоряет износ оборудования. Пять тысяч раз изменили мощность (а это менее трех лет работы), и оборудование можете списывать в утиль.

Можно остановить дизель, или турбину, но куда спрятать калории, непрерывно вырабатываемые паровым котлом ТЭС в часы, когда на них нет спроса? И где взять дополнительное тепло, когда на него возникает стремительно возрастающий спрос? Ведь когда котел погашен, на его растопку нужно несколько часов Конечно, единая энергетическая система позволяет перебрасывать лишнюю энергию из одних районов в другие, а затем обратно. Но, во-первых, она обходится довольно дорого. Ведь чтобы эффект был полным, подобную систему нужно протянуть от Курильской гряды до Закарпатских гор, связав районы с резко смещенными часовыми поясами. Во-вторых, для Центральной России не хватит энергии еще слабо заселенного Приморья и наоборот – восток пока не сумеет использовать энергетические возможности европейской части страны.

Хорошо бы срезать «пик» оперативным подключением непосредственно в зоне потребителя какого-нибудь маневренного энергоисточника, а потом мгновенно вырубить его, когда надобность в нем миновала. Это лучше всего выполнить с помощью газовой турбины, которая легко и, самое главное, быстро выходит на режим и еще легче останавливается. Такие установки, состоящие из газовой турбины мощностью в 100 тыс. кВт и пикового электрогенератора на ее валу, начинают строить, располагая их рядом с основным оборудованием действующих электростанций. Это позволяет дополнительно повысить мощность и экономичность основного энергоблока в часы «пик», используя остаточное тепло отработавших газов турбины для подогрева питательной воды паротурбинного контура станции в специальном газовом водонагревателе.

Однако все решения задачи покрытия пиковых нагрузок связаны с большими дополнительными затратами. В результате пиковая электроэнергия обходится в 3 раза дороже базисной. В некоторых зарубежных странах установили более высокую плату за потребление пиковой энергии, компенсируя дополнительные затраты на ее производство (имеется автоматически действующая система учета потребления энергии по часам суток) Это вынуждает потребителей маневрировать, расходовать энергию в основном в не пиковые часы, в том числе и перестраивать графики работы некоторых энергоемких предприятий. Но этим не решается задача снижение себестоимости электроэнергии и повышения производительности труда в этой отрасли.

А ведь возможность снизить стоимость пиковой электроэнергии имеется. В газотурбинной пиковой приставке наиболее дорого, стоящая ее часть – электрогенератор, на производство которого расходуется немало дефицитных цветных металлов и специальных сортов стали. Генератор занимает много места, значит, увеличиваются затраты на сооружение здания. Но в составе ТЭС имеется большой набор электромашин. Так нельзя ли отказаться от пикового электрогенератора, а его функции передать другим, уже существующим элементам в системе основного оборудования ТЭС? Заставить их, так сказать, работать в часы «пик» по совместительству.

Посмотрим, что там есть. Насосы! Их на ТЭС множество, работают в непрерывном цикле. Питательные, конденсатные, циркуляционные, сетевые, бойлерные и другие насосы большой суммарной мощности отбирающие от основного электрогенератора на так называемые собственные нужды станции весьма значительное количество электроэнергии. Следовательно, остается лишь заставить их работать в режимах обратимой электромашины, что вполне достижимо при использовании синхронных машин, и пиковые нагрузки будут покрыты без установки наиболее дорогостоящей части пиковой станции.

Это можно сделать, даже используя только питательные насосы, мощность которых весьма значительна – 4,6 процента от мощности основного электрогенератора. В не пиковом, базисном режиме такая система работает по обычной схеме – парогенератор дает пар турбине, а та вращает основной электрогенератор. Отработанный пар конденсируется и возвращается обратно для следующего цикла питательным насосом, вращаемым электродвигателем; который и отбирает от основного электрогенератора эти самые 4,6 процента мощности. А в пиковом режиме, когда дополнительно включается газовая турбина, ее можно соединить с питательным насосом, а следовательно, и с его электродвигателем. Теперь турбина вращает не только насос, но и сам двигатель, превращая последний из потребителя в производителя энергии, в генератор. В пиковом режиме, таким образом, эти 4,6 процента не только не потребляются, но еще и дополнительно поступают в сеть. Значит, использование электродвигателей только питательных насосов позволит создать пиковые мощности в 9,2 процента за счет устранения отбора мощности на собственные нужды.

Чрезвычайно важно, что в данной схеме переключение на пиковые режимы не сопровождается перестройкой работы основного оборудования станции – кинематическая схема такова, что валы редукторов, связанные с питательными насосами и с электромашинами будут вращаться в том же направлении и практически с той же частотой, что и в базисном режиме, то есть частота вращения всех шестеренок редукторов всегда неизменна.

И, наконец, еще одно. Для включения в работу газовой турбины любой конструкции необходимо иметь в составе оборудования весьма сложное и дорогое пусковое устройство с системой автоматического управления. В данной схеме надобность в нем отпадает: роль стартера для раскрутки газовой турбины по совместительству выполнит та же самая обратимая электромашина насоса, вращающая турбину в процессе перехода с обычного на пиковый режим.

Спонсор статьи: Интернет магазин стабилизаторов напряжения на 220 вольт - современные стабилизаторы для ликвидации скачков напряжения в жилых домах. Стабилизаторы напряжения предназначены для компенсации нарушений в однофазных сетях систем электроснабжения общего назначения с номинальным напряжением 220 вольт и частотой 50Гц.


Котел с дымоходом Котел с дымоходом или без него:Продукты сгорания, образующиеся в процессе работы газового котла, должны отводиться за пределы дома. Для этого нужен дымоход или же специальный котел, который в дымоходе не нуждается...
Дизайнерские решения Стол, о котором я давно мечтал, теперь у меня есть конструкторские и дизайнерские решения. Всеми остальными нюансами, с которыми мы могли столкнуться...
Вода или антифриз В системах с жидкостными солнечными коллекторами теплоноситель, в качестве которого используется жидкость, забирает тепло из абсорбера и переносит...
Котельная в подвале Должна ли котельная находиться в подвале? Если дом оборудован системой центрального отопления с естественной циркуляцией теплоносителя, то котел...
© 2011-2013 Права защищены Копирование информации разрешено при наличии ссылки на источник