МИКРОТУРБИННАЯ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ ДЛЯ АВТОНОМНЫХ ОБЪЕКТОВ СВЯЗИ

Микрогазотурбинная электростанция (микро-ГТЭС) предназначена для производства электроэнергии из природного газа, попутных нефтяных и других видов газа. Микро-ГТЭС представляет собой компактный энергоагрегат, в котором электрический генератор конструктивно напрямую совмещен с высокоскоростной газовой микротурбиной. Агрегат (рис. 1) имеет только одну подвижную часть - вращающийся вал, на котором размещены турбина, компрессор и ротор (постоянный магнит) генератора. Вал удерживается в подвешенном состоянии воздушными (аэродинамическими) подшипниками, не требующими жидкой смазки и техническогообслуживания. Генератор охлаждается потоком воздуха, который использует при работе газовая турбина. Электрический генератор (турбогенератор) агрегата производит электроэнергию (ЭЭ) трехфазного переменного тока высокой частоты (до 1 600 Гц), которая с помощью полупроводникового блока последовательно преобразуется сначала в электроэнергию постоянного тока, а затем снова в электроэнергию трехфазного переменного тока напряжением 400 В частотой 50 Гц с высокой степенью стабильности по всем показателям в соответствии с международными стандартами ISO (рис. 2). Микро-ГТЭС является одновременно источником электроэнергии постоянного тока, которая используется для подзаряда собственной аккумуляторной батареи (АБ) и для питания приемников постоянного тока.

Рис.1. Конструктивная схема микро-ГТЭС

Рис.2. Структурная схема силовых электроцепей микро-ГТЭС Запуск газовой микротурбины производится от АБ с помощью турбогенератора, к которому от преобразователя (выпрямителя-инвертора) подается трехфазное переменное напряжение регулируемой частоты (от 0 до 1600 Гц). Турбогенератор при запуске работает в режиме синхронного электродвигателя.

ОСОБЕННОСТИ МИКРО-ГЭТС

• Простота монтажа и пусконаладки без значительных финансовых и трудовых затрат на проектные, строительные и монтажные работы.
• Способность работать без перенастройки на разных видах газа - природном, шахтном, сжиженном, попутном, даже с высоким содержанием (до 7%) сероводородов, биогазе, а также на жидком дизельном топливе и керосине.
• Низкие требования к качеству топлива (загрязненности, примесям) в сочетании с малой концентрацией вредных веществ в выбрасываемых продуктах сгорания.
• Высокая степень автоматизации и надежности системы управления, обеспечивающей работу агрегата в автоматическом режиме без постоянного присутствия персонала.
• Возможность удаленного управления и контроля через каналы связи и сети Интернет/Интранет.
• Очень низкий уровень вибраций (практически отсутствуют).

В таблице приведены основные технические характеристики микро-ГТЭС

ВАРИАНТЫ ПРИМЕНЕНИЯ

• Резервное электроснабжение.
• Автономное производство электроэнергии (электроснабжение отдаленных поселков, отдельностоящихзданий, строительных площадок, нефтяных месторождений, нефтевышек, удаленных станций связи и других объектов, где централизованная сеть недоступна).
• Когенерация - одновременное производство электроэнергии и тепла.
• В России микро-ГТЭС получила сертификат соответствия Госстандарта, разрешение Гостехнадзора на применение, Санитарно-эпидемиологическое заключение на соответствие правилам и нормативам, заключение Государственной противопожарной службы по пожарной безопасности, Протокол на соответствие параметрам электромагнитной совместимости, сертификат соответствия Системы сертификации "Связь" на применение для электропитания оборудования связи.

Журнал "Академия Энергетики" № 1 (03), февраль 2005 г.
В.М. Пожидаев