7. Типы электростанций и их основные характеристики.

Электрические станции представляют собой энергетические предпри­ятия, на которых происходит преобразование энергии природных источников в электрическую энергию или одновременно в тепловую и электрическую энергию.

Электроэнергия, вырабатываемая на электрических станциях, выдается потребителям с помощью линий электропередачи и электрических подстан­ций, которые образуют электрические сети, связывающие генераторы станций и потребителей в единое целое - электрическую систему.

Совокупность процессов электрической системы и определяющих ее состояние в любой момент времени, называется режимом системы, который характеризуется параметрами режима, к которым относятся полная, активная и реактивная мощности, напряжение, токи, частота , углы сдвига и другие,. Параметры режима связаны между параметрами системы, к которым относят­ся сопротивления, проводимости, постоянные времени элементов и ряд дру­гих.

В зависимости от вида используемых природных источников энергии в общей выработке электроэнергии участвуют следующие типы электростан­ций:

1.Тепловые станции (ТЭС): паротурбинные конденсационные - КЭС; паротурбинные теплофикационные - ТЭЦ; газотурбинные (ГТ) и парогазовые установки (ПТУ); дизельные; атомные - АЭС; геотермальные; солнечные.

2. Гидравлические электростанции (ГЭС),

3. Электростанции с использованием способов прямого получения электроэнергии и ветроэлектростанции.

8. Газотурбинные и паровые установки. Перспективы их использования.

По принципу действия газовые турбины ГТ аналогичны авиационным турбовинтовым и турбореактивным двигателям. Жидкое или газообразное топливо подается с помощью топливного насоса ТН или газового компрес­сора ГК в камеру сгорания КС, как это показано на рисунке 2.2. Туда же подается воздух, предварительно подогретый в регенеративном подогрева­теле Р за счет тепла отработавших продуктов сгорания. Образовавшиеся при горении топлива газы (продукты сгорания) поступают из камеры сго­рания КС в ГТ. Продукты сгорания, имеющие температуру свыше 1000°С, поступают в сопла турбины, выполненные из металла, установленные в не подвижном статоре турбины. Далее принцип действия аналогичен паровой турбине. Современные ГТ выпускаются на мощности 25 - 200 МВт. Запуск установки осуществляется при помощи разгонного двигателя и длится 1-2 мин. Основная часть теплоты ГТ выбрасывается в атмосферу, поэтому их об­щий КПД составляет 25-30%.Поскольку на выходе ГТ температура отработанных газов еще достаточно высока, то их можно использовать в парогазовых установках 111 У для производ­ства пара и работы паровой турбины, как это показано на рисунке 2.3. Топливо 2 (газотурбинное, жидкое, газ) поступает в камеру сгорания КС, куда также с помощью компрессора К подается воздух. Компрессор размещен на одном валу с газовой турбиной Т и электрическим генератором; компрессор К и ге­нератор приводятся в действие газовой турбиной Т.Горячие газы 3, поступают из газовой турбины Т в котел-утилизатор КУ. В котле-утилизаторе КУ за счет тепла продуктов сгорания 3 вода б пре­вращается в пар 5, поступающий в паровую турбину ПТ, на одном валу с которой находится второй электрический генератор. Охладившиеся в кот­ле-утилизаторе продукты сгорания 4 выбрасываются наружу. Отработав­ший в паровой турбине ПТ пар поступает, как обычно, в конденсатор, и за­тем с помощью питательного насоса б снова поступает в котел-утилизатор.