6. Электростанции с газотурбинные установками.

Виды ТЭС

ТЭСдаютболее80%всейэлектроэнергии.

Ктепловымэлектростанциямотносят:

2.Газотурбинныеустановки(ГТУ);

ТЭЦ снабжают потребителей электрической и тепловой энергией (в виде горячей воды или пара).

Остальные электростанции снабжают потребителей только электрической энергией.

Газотурбинная установка (ГТУ)или Газотурбинная электростанция (ГТЭС)–это тепловая электростанция, в которой в качестве привода электрического генератора используется газовая турбина.

Газовая турбина –это двигатель непрерывного действия, в лопаточном аппарате которого энергия сжатого и/или нагретого газапреобразуется в механическую энергию на валу.

Электрическая мощность от десятков кВт до сотен МВт (приближается к мощности паротурбинных установок).

ГТЭС способны вырабатывать значительно количество тепловой энергии (вдвое больше электрической мощности) –ГТУ-ТЭЦ.

Топливо (газ, дизельное горючее) подается в камеру сгорания (КС), туда же компрессором (КП) нагнетается сжатый воздух. Горячие продукты сгорания отдают свою энергию газовой турбине (ГТ), которая вращает компрессор и синхронный двигатель (G). (Т –трансформатор, M –пусковой двигатель)

Особенности ГТУ

Себестоимость электроэнергии незначительно выше, чем на КЭС.

Незначительная потребность ГТУ в охлаждающей воде.

Электрический КПД современных ГТУ равен 33-39%.

Легкий и быстрый пуск и останов агрегатов.

Компактные размеры позволяют возводить непосредственно у потребителя, что сокращает затраты на ЛЭП и транспортировку электроэнергии.

В настоящее время ГТУ начали широко применяться в малой энергетике.

Более экологически чистые в сравнении с паротурбинными установками

Недостатки ГТУ

Низкий КПД

Низкая единичная мощность оборудования.

Необходимость осуществлять фильтрацию воздуха, используемого для сжигания топлива.

Ограничения на типы используемого топлива (дефицитность газотурбинного топлива)

(Для повышения КПД разработаны парогазовыеустановки (ПГУ))

ГТУ отличаются высокой маневренностью (запуск установки длится 1-2 мин.) , допускается глубокое регулирование мощности.

ГТУ пригодны для покрытия пиков нагрузки в энергосистемах.

Самая мощная КЭС это Сургутская, ее мощность составляет 5500 Вт

7.Электростанции с парогазовыми установками.Парогазовые установки

Парогазовая установка (ПГУ) или Парогазовая электростанция (ПГЭС)–это тепловая электростанция, в которой в качестве привода электрического генератора используется газовая и паровая турбины.

ПГУ получается за счет объединения паротурбинной и газотурбинной установок общим технологическим циклом.

ПГУ (как и ГТУ) способны вырабатывать тепловую энергию.

В ГТУ турбину вращают газообразные продукты сгорания топлива (природный газ, дизельное топливо). Газовая турбина (ГТ) вращает первый генератор.

Проходя через ГТ, продукты сгорания отдают лишь часть своей энергии и на выходе из неё, когда их давлениеуже близко к наружному и работа не может быть ими совершена, все ещё имеют высокую температуру. С выхода ГТ продукты сгорания попадают в паросиловую установку, вкотел-утилизатор, где нагревают воду и образующийсяводяной пар. Температура продуктов сгорания достаточна для того, чтобы довести пар до состояния, необходимого для использования в паровой турбине (ПТ). ПТ вращает второй генератор.

Особенности ПГУ

Электрический КПД более 60% (выше, чем у паросиловых и газотурбинных установок).

Низкая стоимость единицы установленной мощности.

Потребляют существенно меньше воды на единицу вырабатываемой электроэнергии по сравнению с паросиловыми установками.

Компактные размеры позволяют возводить непосредственно у потребителя (завода или внутри города), что сокращает затраты на ЛЭП и транспортировку эл. энергии

Более экологически чистые в сравнении с паротурбинными установками.

Недостатки ПГУ

Низкая единичная мощность оборудования (160—972 МВт на 1 блок), в то время как современные ТЭС имеют мощность блока до 1200 МВт, а АЭС 1200—1600 МВт.

Необходимость осуществлять фильтрацию воздуха, используемого для сжигания топлива.

Ограничения на типы используемого топлива.