Газотурбинные электростанции

Газотурбинные электростанции предназначены, в зависимости от их мощности, для комплексной выработки электроэнергии и тепловой энергии, и, соответственно, освещения и обогрева небольших населенных пунктов, городов или поселков, а также для обеспечения энергией промышленных предприятий.

В настоящее время выпускаются газотурбинные электростанции (ГТЭС) мощностью от 10 до 100 МВт, которые могут являться автономными источниками энергии, или дополнением к другим, централизованным источникам.

Газотурбинные электростанции малой мощности, представляют собой довольно компактные для данного вида оборудования стационарные установки, построенные по блочно-контейнерному принципу. Иными словами, составные части ГТЭС, соединенные вместе и позволяют не только вырабатывать электричество, но и утилизировать тепло, получаемое от отработанных газов. Основным блоком газотурбинных электростанций, конечно, является главный энергоблок, однако в зависимости от модели, они могут дополнительно компоноваться компрессором, теплообменником, позволяющим утилизировать вторичную энергию и перерабатывать её в тепло, установкой подготовки топливного газа и др. Также, ГТЭС может дополняться дизельным двигателем, который зачастую используется при её запуске.

Энергоблок ГТЭС состоит из собственно газотурбинной установки и генератора, который и вырабатывает электроэнергию. Также энергоблок оборудован различными системами контроля и автоматической регулировки работы всего блока, фильтрами, блоками маслоснабжения и другими компонентами.

Принцип работы газотурбинной электростанции следующий: атмосферный воздух последовательно проходит через систему фильтров, камеру всасывания и поступает в компрессор двигателя, где он сжимается и под давлением поступает в камеру сгорания, где смешивается с добавляемым топливом, после чего смесь сжигается. Далее горячий газ поступает на лопатки турбины, заставляя её вращаться. В результате, тепловая энергия горячих газов преобразуется в механическую – вращение турбины, и затем через привод передается на генератор, который собственно и вырабатывает электроэнергию.

Отработанные газы, уходят в выхлопную трубу и поступают в атмосферу, или же, в случае, если предусмотрена их утилизация, поступают в теплообменник или котел утилизатор, утилизируясь в тепло для обогрева помещений.

Газотурбинные электростанции могут работать полностью автономно. В этом случае они оборудуются блоком автоматизации, который самостоятельно производит пуск, синхронизацию работы генератора и турбины, а также остальных систем, и осуществляет общий контроль за работой станции.

Основные преимущества газотурбинных электростанций:

• ГТЭС весьма надежны. В среднем, длительность работы основных узлов без капитального ремонта составляет до 100-130 тыс. часов.
• КПД самой газотурбинной установки составляет порядка 51%, а при утилизации уходящих газов, общий КПД достигает уже 93%
• Газотурбинные электростанции, как уже было отмечено выше, имеют довольно небольшие размеры, что значительно уменьшает срок строительства, и, соответственно, позволяет им быстро окупаться.
• Газотурбинные электростанции довольно экологичны, чему в последнее время уделяется все больше внимания.
• ГТЭС могут работать в полностью автоматическом режиме, а возможность полной диагностики состояния оборудования или основных узлов станции, простота управления и, соответственно, минимальное количество обслуживающего персонала делают их наиболее оптимальным решением в самых различных ситуациях.