Газовые электростанции: преимущества, характеристики

Конструкция газовых электростанций предусматривает выполнение сразу нескольких функций: выработка электроэнергии и обеспечение промышленных объектов горячей водой и паром с заданными эксплуатационными параметрами. Указанные функциональные возможности являются результатом работы систем утилизации тепла, используемых на газовых установках:

• Когенерации — продуцируют тепловую энергию;
• Тригенерации — производит холод для использования в системах вентиляции и кондиционирования.

Плюсы использования газовых электростанций

Электростанции, использующие газ в качестве топлива, характеризуются низким уровнем шумового загрязнения. Это позволяет размещать генерирующие мощности в непосредственной близости от потребителя — производств и жилых массивов. Это обеспечивает дополнительную экономическую целесообразность, так как исключает затраты на транспортировку электроэнергии от генерирующих мощностей к потребителям а также минимизирует потери при передаче по ЛЭП.

Вторым немаловажным фактором является экологическая безопасность. Экологические характеристики газовых электростанций соответствует самым строгим международным стандартам, в том числе немецким нормативам TA–Luft и ½ TA–Luft.

Эффективность — по совокупности эксплуатационных качеств и потребительских характеристик газовые электроустановки находится вне конкуренции в сфере генерации электроэнергии.

Особенности отечественного газоснабжения и конструкция соответствующих трубопроводов предусматривает высокое качество газа, а также обеспечение нормативного давления, что полностью исключает необходимость использования дополнительного оборудования или какие-либо проблемы в процессе газоснабжения газовых электростанций;

Автоматизация рабочего процесса — большинство современных электростанций на газовом топливе характеризуется высокой степенью автоматизации и необходимостью небольшого количества персонала.

Преимущество со стороны потребителя

Подключение потребителя к сетям электроснабжения, генерирующие мощности которых основаны на газовых электростанциях, имеет следующие достоинства:

• Обеспечение высокой надежности энергоснабжения;
• Снижается зависимость от централизованных монопольных генерирующих источников;
• Заметная экономия денежных средств;
• Оперативное строительство и пусконаладка;
• Работа на экологически чистом топливе.

Технический аспект преимуществ и недостатков газовых электрогенераторов

В последнее время тенденции выбора топлива для электрогенерирующих мощностей склоняется в сторону газового. Особенно по сравнению с жидкотопливными моделями сопоставимых мощностей. Дизтопливо и бензин под воздействием отрицательных температур и/или в процессе длительного хранения имеет тенденцию к расслаиванию составляющих его фракций. Использование такого топлива приводит к засорению форсунок двигателей внутреннего сгорания парафином, что становится причиной более интенсивного износа ДВС и выхода его из строя или необходимости более частого технического обслуживания.

Для газа не характерны такие проблемы при длительном хранении. Кроме того, газообразное топливо сгорает практически полностью и не образует поршневой части цилиндров каких-либо отложений. Поэтому, ресурс ДВС электрогенераторов на газообразном топливе больше, не менее чем на 25% по сравнению с дизельными и бензиновыми аналогами.

Газогенераторы — это наиболее экологичный вид генерирующих установок. В качестве продуктов сгорания выступают вода и углекислый газ. Токсичные вещества если и присутствуют в выхлопах, то находятся на минимальных уровнях и не оказывают критические воздействия на окружающую среду. По этой причине использование генераторов допускается для любых объектов расположенных в охранных зонах.

На данный момент природный газ является наиболее дешёвым топливом. Что определяет низкую себестоимость электроэнергии, полученной с его использованием. Газогенератор довольно быстро окупает изначальные затраты что оправдывает приобретение дорогостоящего оборудования. Кроме того они достаточно удобны в эксплуатации. Не требуют постоянного присмотра и систематического долива топлива. Достаточно подключить газогенератор к центральной сети газоснабжения или периодически менять баллоны сжиженного газа.

Единственным недостатком газогенераторов является более высокий уровень взрывоопасности. Их установка требует привлечения сертифицированных специалистов, а использование строгого соблюдения эксплуатационных требований.

Виды электрических газовых генераторов

На данный момент рынок газовых электростанций предлагает два типа генераторов:

Газотурбинные. Характеризуются достаточно высокой конструкционной сложностью, что определяет их повышенную стоимость. Представляют собой мощные и высокопроизводительные установки. Их приобретение целесообразно для обеспечения электроэнергии крупных предприятий которые нуждаются в больших объемах электроэнергии. Принцип действия газотурбинных электрогенераторов следующий:

• Топливная смесь, состоящая из газа и воздуха, нагнетается в камеру ДВС;
• Она загорается, вызывая вращение турбины, аналогичной той которая стоят на самолётах;
• Генератор, подключённый к турбине, вырабатывает электроэнергию.

Газопоршневые. Имеют конструкцию традиционную для двигателей внутреннего сгорания используемых в транспорте. Они имеют достаточно доступную стоимость. Обслуживание также не является дорогим, учитывая большое количество запчастей и специалистов. Из дополнительных преимуществ стоит отметить устойчивость к перегрузкам и неприхотливость к внешним условиям. Кроме того, на рынке имеется множество моделей в широком ассортименте мощностей. Из недостатков, пользователи отмечают высокий уровень шума при работе, который можно регулировать дополнительными встраиваемыми системами.

В зависимости от мощности, газовый электростанции принято разделять на три основные категории:

• Маломощные — до 20 кВт. Имеют компактные размеры оснащаются колёсами и могут быстро перемещаться на место эксплуатации. Имеют ограниченный период автономного функционирования;
• Средний мощности — до 1 мВт. Используются на небольших и средних коммерческих и промышленных объектах, офисах, многоквартирных домах. Стоимость киловатта электроэнергии сгенерированной таким оборудованием не намного отличается от цены от киловатта, поставляемого магистральными электросетями;
• Высокомощные — более 1 мВт. Используются, преимущественно, на крупных промышленных объектах.

При выборе конкретной модели газогенератора рекомендуется его мощность увеличивать не менее чем на 20-35% по сравнению с требованиями электропотребляющего оборудования на объекте.