Газотурбінні електростанції являють собою на порядок більш складне обладнання, ніж компактні стаціонарні або пересувні установки. Але основне їх завдання не відрізняється від тієї, що вирішують аналоги. Плюс до всього подібні об'єкти крім перетворення одного виду енергії в інший генерують ще й тепло.
Область застосування Газотурбінні електростанції можуть використовуватися в різних сферах, починаючи від забезпечення електрикою будівель цивільного і сільськогосподарського цільового призначення, а закінчуючи промисловими об'єктами і нафтогазовими родовищами. Причому крім можливості організувати енергопостачання окремих об'єктів обладнання цього типу може забезпечити електрикою цілі селища і житлові комплекси.
Ще одним фактором, що визначає доцільність застосування таких комплексів, як газотурбінні електростанції, є виділення ними тепла в міру функціонування, що робить використання даного роду устаткування економічно вигідним. В іншому ж призначення таких станцій виконує схожу функцію з простішими за конструкцією аналогами - забезпечує електроенергією об'єкти різної величини. Класифікація та принцип роботи Газотурбінні електростанції зустрічаються в таких випадках:
1. Міні-установки. Основна їх функція полягає у виробленні теплової та електроенергії. Відмітна особливість - порівняно компактні габарити і невисокий рівень шуму, що дозволяє розташовувати таку станцію в безпосередній близькості від споживача. Газотурбінні автономні електростанції цього виду можуть функціонувати в двох режимах: • Когенерація - може застосовуватися в опалювальних системах, при цьому установка виробляє гаряча пара і воду; • Трігенерация - задіюється здебільшого в системах вентиляції. Середній рівень ККД становить приблизно 95%. Високий ступінь ефективності дозволяє віднести газотурбінні різнотипні електростанції в розряд економічно-вигідного обладнання.
2. Мобільні установки являють собою пересувну техніку, при цьому вони мають досить велику потужність. Додатковий їх плюс - у здатності використовувати паливо різної структури: газоподібне та рідке. Газотурбінні автономні електростанції допускають застосування гасу, дизельного палива, біогазу, нафтового, природного та шахтного газу. Принцип роботи таких силових установок в чому схожий з роботою газового електрогенератора, тільки на відміну від останнього газотурбінні різнотипні електростанції замість двигуна оснащені газовими турбінами.
Подається в компресор повітря під високим тиском відправляється далі в камеру згоряння, де змішується з паливом. Газоподібне середовище запалюється, а по мірі згорання утворюється енергія, яка являє собою потік газів під високою температурою. Саме цей потік приводить в рух турбіну, яка в міру обертання продукує механічну енергію. І вже на останньому етапі вал турбіни впливає на генератор, відповідальний за вироблення електричної енергії, яка через трансформатор подається на вихід споживачеві.
Основні характеристики для вибору Газотурбінні різнотипні електростанції підбираються за низкою параметрів, які повинні задовольняти потреби користувача і мати певний запас потужності у разі перевищення нормального рівня навантаження. Відповідно, в першу чергу визначається потужність силової установки. Враховуючи великі габарити техніки такого роду, слід співвіднести габарити обраної моделі з ділянкою, де планується монтаж станції. Газотурбінні автономні електростанції в деяких виконаннях можуть встановлюватися навіть на дахах будівель.
З огляду на те, що ціна такого обладнання дуже висока, слід врахувати економічність при виробленні електроенергії та тепла. Не менш важливий рівень шуму, особливо, якщо силова установка буде розташовуватися в безпосередній близькості до об'єкту, який вона обслуговує. Газотурбінні різнотипні електростанції занадто великогабаритне устаткування, щоб розраховувати на можливість обслуговування у видаленні від місця їх розташування. Відповідно, необхідно врахувати і даний нюанс.
Крім іншого приймаються до уваги і технічні характеристики обладнання. Так, враховується ККД силової установки, значення температур на вході і виході турбіни, допустимий рівень струму, витрата палива, а також його типу. Деякі види силових установок здатні функціонувати на газоподібному і рідкому паливі. Береться до уваги і швидкість обертання ротора, і тип двигуна. А крім номінальної потужності враховується і теплової її еквівалент.
Огляд популярних виробників Найбільш відомими є американські марки FlexEnergy і Dresser Rand. Обидва виробники випускають газотурбінні автономні електростанції, що функціонують на паливі різного складу. FlexEnergy займається виробництвом мікротурбінних силових установок, наприклад, у виконанні МТ-250 і МТ-333 і потужністю, відповідно, 250 і 333 кВт. Вартість такого обладнання залежить від безлічі факторів, у числі яких продуктивність і потужність обладнання. Чим вище значення цих величин, тим більшою буде ціна. Моделі МТ-250 або МТ-333 обійдуться в кілька разів дешевше, ніж варіант Dresser Rand KG2-3E. Якщо вибрати такі газотурбінні електростанції, то їх ціна сягає кількох мільйонів рублів. Але і рівень продуктивності даного виконання дуже високий, що більшою мірою визначається потужністю, яка в цьому варіанті становить 1930 кВт. Витрата пального на годину відповідає значенню 1292 куб. м / год.
Рід струму подібних установок - трифазний, під час роботи враховується температура газу на вході і виході турбіни. Для більшості виконань незалежно від ступеня продуктивності рекомендується виконувати обслуговування кожні 8000 годин роботи обладнання. Загальні рекомендації по догляду та експлуатації Для техніки будь-якого типу важливий фактор можливості проведення сервісного обслуговування згодом по мірі її експлуатації. Газотурбінні автономні електростанції не є винятком. Однак у порівнянні з компактними електрогенераторами такі силові установки просто так не віднести в сервісний центр.
Саме в цьому і полягає перевага і недолік подібних установок, адже через їх великих габаритів є можливість запросити обслуговуючий персонал на ділянку для огляду обладнання за місцем його установки. Однак не завжди є можливість зробити це через відсутність фахівців відповідного рівня. Тому при виборі силової установки слід додатково до всього враховувати і можливість твори технічного огляду. Основні заходи з догляду та обслуговування турбінних установок зводяться до перевірки працездатності і прийняттю відповідних заходів з підтримки рухомих частин турбіни в робочому стані. Якщо цього не робити, то з часом може знизитися продуктивність обладнання. Також перевіряються з'єднання елементів на предмет освіти протікання.
Таким чином, зростаюча популярність застосування силових турбінних установок обумовлена економічністю її функціонування. Частково зіграла роль і відносно невисока вартість будівництва газотурбінної автономної електростанції. У результаті крім вироблення електроенергії силова установка продукує ще й теплову енергію, яка може бути пущена на вирішення інших завдань. При виборі варіанту виконання важливо правильно визначити достатній рівень витримується агрегатом навантаження і співвіднести його габарити з відведеною для установки площею ділянки. До слова сказати, газотурбінні силові установки відрізняються на порядок більш компактними розмірами в порівнянні, наприклад, з поршневими агрегатами.
