Экзаменационный билет № 7

1. Для чего предназначено нижеперечисленное оборудование: камера сгорания, пусковой двигатель, компрессор и турбина и на какой станции может быть установлено все это оборудование? Перечислите отличительные черты работы такой станции от других тепловых станций.

КС – камера сгорания, ГТ – газовая турбина, Г – генератор, КП –компрессор, Д –пусковой двигатель.

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 добавочным топливом, после чего смесь сжигается. Далее горячий газ поступает на лопатки турбины, заставляя ее вращаться. В результате, тепловая энергия горячих газов передается на генератор, который вырабатывает электроэнергию.

Газотурбинные энергоустановки применяются в качестве постоянных, резервных или аварийных источников тепло- и электроснабжения в городах, а также отдаленных, труднодоступных районах. Основные потребители продуктов работы ГТУ следующие:

• Нефтедобывающая промышленность
• Газодобывающая промышленность
• Металлургическая промышленность
• Лесная и деревообрабатывающая промышленность
• Муниципальные образования
• Сфера ЖКХ
• Сельское хозяйство
• Водоочистные сооружения
• Утилизация отходов

Электрическая мощность газотурбинных энергоустановок колеблется от десятков киловатт до сотен мегаватт. Наибольший КПД достигается при работе в режиме когенерации (одновременная выработка тепловой и электрической энергии) или тригенерации (одновременная выработка тепловой, электрической энергии и энергии холода).

Возможность получения недорогой тепловой и электрической энергии предполагает быструю окупаемость поставленной газотурбинной установки. Такая установка, совмещенная с котлом-утилизатором выхлопных газов, позволяет производить одновременно тепло и электроэнергию, благодаря чему достигаются наилучшие показатели по эффективности использования топлива.

Выходящие из турбины отработанные газы в зависимости от потребностей Заказчика используются для производства горячей воды или пара.

Преимущества газотурбинных электростанций:

• Минимальный ущерб для окружающей среды: низкий расход масла, возможность работы на отходах производства; выбросы вредных веществ: в пределах 25 ppm
• Низкий уровень шума и вибраций. Этот показатель не превышает 80-85 дБа.
• Компактные размеры и небольшой вес дают возможность разместить газотурбинную установку на небольшой площади, что позволяет существенно сэкономить средства. Возможны варианты крышного размещения газотурбинных установок небольшой мощности.
• Возможность работы на различных видах газа позволяет использовать газотурбинный агрегат в любом производстве на самом экономически выгодном виде топлива.
• Эксплуатация газотурбинных электростанций как в автономном режиме, так и параллельно с сетью.
• Возможность работы газотурбинной электростанции в течение длительного времени при очень низких нагрузках, в том числе в режиме холостого хода.
• Максимально допустимая перегрузка: 150% номинального тока в течение 1 минуты, 110% номинального тока в течение 2 часов.
• Способность системы генератора и возбудителя выдерживать не менее 300% номинального непрерывного тока генератора в течение 10 секунд в случае трехфазного симметричного короткого замыкания на клеммах генератора,тем самым, обеспечивая достаточное время для срабатывания селективных выключателей.