9. Перспективы применения мгд генераторов в составе автономных энергетических установок

МГД–генератор – это энергетическая установка, в которой тепловая энергия рабочего

тела (электролита, жидкого металла или плазмы) преобразуется непосредственно в электрическую. Впервые идея использования жидкого проводника была выдвинута Майклом Фарадеем в 1832 году.

1-нижняя электропроводящая стенка

2-верхняя электропроводящая стенка

3,4-боковые непроводящие стенки

В-поперечная магнитная индукция

v-скорость потока плазмы

5-индуктор-источник постоянного магнитного поля.

e=B∙h∙v

h-высота проводников

Преимущества МГД–генераторов

1.Очень высокая мощность, до нескольких мегаватт на не очень большую установку

2.В нём не используются вращающиеся детали, следовательно, отсутствуют потери на трение.

3.Рассматриваемые генераторы являются объемными машинами – в них протекают объемные процессы. С увеличением объема уменьшается роль нежелательных поверхностных процессов (загрязнения, токов утечки

4.При более высоком к.п.д. МГД-генераторов существенно уменьшается выброс

вредных веществ, которые обычно содержатся в отработанных газах.

5.Высокая маневренность

Недостатки МГД–генераторов

1.Необходимость применения сверх жаропрочных материалов. Угроза расплавления. 2.Генератор вырабатывает только постоянный ток. Создание эффективного электрического инвертора для преобразования постоянного тока в переменный.

3.Среда в МГД-генераторе с открытым циклом – химически активные продукты

сгорания топлива. В МГД-генераторе с замкнутым циклом – хотя и химически неактивные инертные газы, но зато очень химически активная примесь (цезий).

10.Возобновляемые и невозобновляемые энергетические ресурсы.

Энергетические ресурсы-это все доступные для промышленного и бытового использования источники разнообразных видов энергии. Энергетические ресурсы делятся на невозобновляемые, возобновляемые.

Невозобновляемые источники энергии

Уголь.Существуют следующие типы угля: торф, бурый, каменный, битуминозный угли и антрацит. Запасы угля на территории России оцениваются в 6 трлн т (50 % мировых), в том числе каменные угли – 4,7 и бурые угли – 2,1 трлн т Ежегодная добыча угля – более 700 млн т, из них 40 % открытым способом.

Нефть.Нефть представляет собой в основном жидкие углеводороды – органические соединения, состоящие только из водорода и углерода. Около 90–95% нефти по массе составляют водород и углерод, причем 80 % или более по массе – это углерод. По запасам нефти (20 млрд т) Россия занимает второе место в мире после Саудовской Аравии. Основные нефтяные базы РФ – Западно-Сибирская, Волго-Уральская, а также перспективные Баренцево-Печорская, о. Сахалин и район Прикаспия с большими ресурсами на морском шельфе.

Природный газ.Природный газ – это смесь углеводородов, но в отличие от нефти природный газ может содержать лишь до 65 % углерода по массе: содержание водорода – переменно. Запасы природного газа оцениваются в 300–500 трлн м3. Наибольшие запасы имеются в России, Ираке, Саудовской Аравии, Алжире, Ливии, Нигерии, Венесуэле, Мексике, США, Канаде, Австралии, Великобритании, Норвегии, Голландии. Атомная энергия тоже входит на невозобновляемые энергетические ресурсы.

Возобновляемые источники энергии:

Солнечная энергия.Солнце – источник энергии очень большой мощности. В течение года на земную поверхность поступает солнечное излучение, эквивалентное 178 тыс.ГВт (что примерно в 15 тыс. раз больше энергии, потребляемой человечеством). Однако 30 % этой энергии отражается обратно в космическое пространство, 50 % – поглощается, 20 % – идет на поддержание геологического цикла, 0,06 – расходуется на фотосинтез.

Энергия ветра.Энергия, полученная при скорости ветра более 5 м/с, используется для выработки электричества. Мировые ресурсы ветроэнергии составляют примерно (0,5–5,2)·1015 кВт · ч/год. Национальные программы освоения энергии ветра развернуты в Канаде, ФРГ, США, Франции, Швеции и других странах.

Геотермальная энергия.Геотермальные тепловые электростанции используют в качестве источника энергии естественные парогидротермы, залегающие на глубине до 5км. Геотермальная энергетика развивается достаточно интенсивно в США, на Филиппинах, в Мексике, Италии, Японии и России. Геотермальные ресурсы распределены неравномерно, и основная их часть сосредоточена в районе Тихого океана. Биотопливо.Биотопливо – газообразное топливо (биогаз), которое можно получить из любых органических отходов – навоза, осадка сточных вод, мусора и др. Биогаз образуется в результате анаэробного (без доступа воздуха) разложения органики при участии бактерий.

Гидроэнергия.Общий объем водных ресурсов около 1,5 млрд км3, из них более 90 % – воды морей и океанов. Годовой речной сток России составляет 4,17 тыс. км3, т. е. 11 % общемирового. По степени освоения экономически эффективных гидроэнергетических ресурсов Россия значительно уступает таким экономически развитым странам, как США и Канада.

11. Планово-предупредительный ремонт электрооборудования

Планово-предупредительный ремонт предусматривает: планирование; подготовку электрооборудования к ремонту плановому; проведение планового ремонта; проведение мероприятий, которые связаны с плановым техническим обслуживанием и ремонтом. Система планово-предупредительного ремонта оборудования включает в себя пару этапов: 1. Этап межремонтный. Это профилактика, которая включает в себя ежедневный осмотр и уход, при этом, она должна быть подобающе организована для того, чтобы срок эксплуатации оборудования сделать максимальным, сохранить качественную работу, сократить расходы на плановый ремонт. Основные работы, выполняемые на межремонтном этапе: отслеживание состояния оборудования; проведение сотрудниками правил соответствующего использования; ежедневная чистка и смазка; своевременная ликвидация небольших поломок и регулировки механизмов.  2. Этап текущий. Включает в себя ликвидацию поломок, возникших в период работы. На текущем этапе проводятся измерения и испытания, с помощью которых выявляются изъяны оборудования на ранней стадии. Решение о годности электрооборудования выносят ремонтники. Это постановление основывается на сравнении выводов испытаний при плановом текущем ремонте. Кроме планового ремонта для устранения дефектов в работе оборудования выполняются работы вне плана. Проводятся они после исчерпания всего ресурса оборудования. 3. Этап средний. Включает в себя разборку узлов, предназначенную для просмотра, чистки механизмов и устранения выявленных дефектов, замены некоторых быстро изнашиваемых деталей. Система на среднем этапе планово-предупредительного ремонта оборудования включает в себя установку цикличности, объема и последовательности работ в соответствии с нормативно-технической документацией. Средний этап влияет на поддержание оборудования в норме. Осуществляется средний этап не чаще 1 раза в год 4. Кап.ремонт. Кап.ремонт включает в себя: замену или восстановление изношенных механизмов; модернизацию каких-либо механизмов; выполнение профилактических проверок и измерений; осуществление работ, связанных с устранением небольших повреждений. Неисправности, обнаруженные во время проверки оборудования, устраняются при последующем ремонте. А поломки, имеющие аварийный характер, ликвидируются немедленно. График года планово-предупредительного ремонта – это основание, служащее для составления плана-сметы года, разрабатываемая 2 раза в год. Сумму года плана-сметы разбивают по месяцам и кварталам, все зависит от периода выполнения капитального ремонта. На сегодняшний день для системы планово-предупредительного ремонта оборудования чаще всего применяют вычислительную и микропроцессорную технику (конструкции, стенды, установки для проведения диагностик и испытаний), которая влияет на предотвращение износа оборудования, понижение расходов на ремонт, а также способствует увеличению эффективности эксплуатации.

КОНТРОЛЬ ТЕМПЕРАТУРЫ НАГРЕВА КОНТАКТОВ

Систематический контроль за нагревом контактов в эксплуатации производится при помощи термопленочных указателей многократного действия, термосвечей и термоуказателей с легкоплавким припоем.

Термопленочные указатели в виде узких полосок наклеивают на металлические части, образующие контактное соединение. В интервале температур 70—100 °С термопленка изменяет цвет из красного в черный. При охлаждении контакта черный цвет переходит в красный. Периодические проверки нагрева контактных соединений производят при помощи термосвеч, имеющих различные температуры плавления. Эксплуатационный комплект состоит из пяти свечей с температурой плавления 50, 80, 100, 130 и 160°С. Свечой, закрепленной на изолирующей штанге, касаются отдельных элементов контакта. При температуре нагрева обследуемой части контакта, равной тем-

температуре плавления материала свечи, конец ее плавится.

Наблюдение за нагревом контактов, недоступных для измерений с помощью штанг (например, на ОРУ), производится по указателям нагрева однократного действия с легкоплавким припоем. Два куска медной проволоки спаиваются припоем с температурой плавления 95—160 °С. При нагреве контакта (а вместе с ним и указателя нагрева) до температуры, превышающей температуру плавления припоя, указатель отпадает и тем самым указывает на недопустимый нагрев контакта.

В последние годы для выявления перегрева контактов широко используются инфракрасные радиометры. Радиометр — прибор, фокусирующий тепловое излучение на чувствительный элемент, передающий соответствующий выходной сигнал на стрелочный индикатор.