Промышленные паровые турбины | Kawasaki Heavy Industries
Промышленные паровые турбины Kawasaki отвечают задачам многих потребителей в производстве электроэнергии.
С 1956 года Kawasaki, используя свой многолетний и обширный опыт в турбостроении, выпустила уже 340 установок суммарной мощностью 4 800 МВт.
Особенности
- Оригинальные собственные технологии и производство
- Высокая надежность и достаточный опыт
- Высокая эффективность и рабочие характеристики
- Превосходное техническое обслуживание
Модельный ряд
1) Конденсационная паровая турбина
- В конденсаторе отработавший пар охлаждается и превращается в воду.
- Возможно дооборудование системой отбора пара (использует пар промежуточной супени паровой турбины).
- Соединение турбины с генератором осуществляется: для маломощных турбин — через редуктор, а для средних и мощных — напрямую.
2) Паровая турбина с противодавлением
- Отработавший пар может использоваться для технологических процессов и отопления на предприятии.
- Возможно дооборудование системой отора пара (использует пар промежуточной супени паровой турбины).
- Соединение турбины с генератором осуществляется: для маломощных турбин — через редуктор, а для средних и мощных — напрямую.
Применимые спецификации
- Параметры подводимого пара (Давление / Температура): 0,2 МПа изб. / Насыщ. ~ 14 МПа изб. / 570ºС
- Выходная мощность : ~150 МВт / установка
Промышленные паровые турбины Kawasaki могут, используя пар различных параметров, вырабатывать соответственно нуждам/ запросам клиента электричество и тепло.
Пожалуйста, не стесняйтесь, свяжитесь с нами.
Пример применения
Выработка электроэнергии в сетьЭлектро- и теплоснабжение бумажного производства Электро- и теплоснабжение металлургического производстваСсылка
Контакты
Если вам нужна дополнительная информация о нашем бизнесе, пожалуйста, свяжитесь с нами.
Телефон. +81-3-3435-2267
Роль турбины гидроэлектростанции в выработке электроэнергии
Тема: турбогенераторы
Использование турбин гидроэлектростанций
Человек давно научился использовать силу и мощь природы для получения благ цивилизации. Для получения электроэнергии издавна используется энергия воды, которая считается наиболее безопасным видом энергии с экологической точки зрения. Немалое значение в этом играет турбина гидроэлектростанции
Факторы, влияющие на эффективность турбины
На эффективность турбины влияет немало факторов, при ее работе неизбежны потери энергии. При прохождении воды через турбину могут образовываться вихреобразования, сопровождающиеся вязким трением, что влияет на появление гидравлических потерь. Между стенками статора турбины и ее лопастями перетекает некоторый объем жидкости, что приводит к объемным потерям. Трение в подшипниках влияет на появление механических потерь. Все это влияет на уменьшение эффективности турбины и потери ее мощности. Поэтому КПД турбин на гидроэлектростанциях редко превышает 80%. Это одна из самых больших проблем работы таких станций. Современные производства проводят немало исследовательских работ, направленных на повышение эффективности турбин на гидроэлектростанциях.
На эффективность работы турбины очень сильно влияет охлаждение. Если в турбинах используется водородное охлаждение, то используется газоохладитель для охлаждения водорода. А, для охлаждения турбинного масла, циркулирующего в системах смазки подшипников и т.д. применяются маслоохладители различных серий мо, мб, мп, м в зависимости от поверхности охлаждения, расходов масла и воды. Как вспомогательное оборудование ставят так же воздухоохладитель представляющей собой теплообменник на оребренной трубке.
Перегрев турбины повышает ее КПД
Чтобы повысить КПД, на многих электростанциях применяется перегрев турбины
Запчасти к турбинам
Наш завод помимо теплообменников предлагает к изготовлению и поставке запчасти к паровой турбине и комплектующие турбин различных исполнений.
Новое оборудование нашего завода
- мотор барабан мб4
- подогреватель мазута пм
Дополнительно
Наш завод может выполнить обслуживание и ремонт силовых трансформаторов в плане поставке охладителей серии дц, мо и удцб.
Материал этой рубрики
Заказывайте теплообменники и запчасти на Уральском заводе теплообменного оборудования МеталлЭкспортПром!
Прохлада для турбин – Наука – Коммерсантъ
Летние температурные пики и соответствующие сложности в работе электростанций подталкивают энергетиков к разработкам технологий охлаждения оборудования и утилизации сбросового тепла. ЛУКОЙЛ первым из российских генерирующих компаний разработал технологию интеграции абсорбционных бромисто-литиевых холодильных машин (АБХМ) в оборудование крупных электростанций и получил на нее три патента. Применение этой технологии не только позволяет компании заметно увеличить выработку электроэнергии и получить дополнительный доход, но и способствует снижению цен на электроэнергию в энергосистеме Юга России.
Наталья Семашко
Тепло и холод
Когда в России заговаривают о промышленных поставках холода, это звучит странно. В нашей стране всегда в первую очередь решали проблему обеспечения теплом, что привело к созданию в России наиболее протяженной и мощной системы централизованного теплоснабжения в мире, основанной на когенерации. Когенерация — наиболее эффективный способ утилизации топлива с одновременной выработкой на ТЭС электроэнергии и тепла: электроэнергия продается на оптовом рынке, а тепло поступает населению и местным промышленным потребителям.
Но есть страны, в которых более остро стоит проблема организации централизованного хладоснабжения — в первую очередь речь идет об Азиатско-Тихоокеанском регионе и Ближнем Востоке. Наиболее экономным и элегантным решением проблемы обеспечения холодом является интеграция охлаждающего оборудования непосредственно в когенерационный цикл, или тригенерация — одновременная выработка электроэнергии, тепла и холода на электростанции. Принцип прост: в холодный сезон, когда нужно отопление, нагрев осуществляется стандартно, а летом, когда необходим холод, теплоноситель направляется на специальную установку — абсорбционную холодильную машину, или абсорбционный чиллер.
По данным Verified Market Research, в 2019 году объем мирового рынка абсорбционных холодильных машин (как бромисто-литиевых, так и аммиачных) составлял $1,37 млрд. Основную долю мирового рынка занимают абсорбционные бромистолитиевые машины (АБХМ).
Отличительной особенностью абсорбционных чиллеров является использование для охлаждения не электрической, а тепловой энергии. Они обладают меньшей энергоемкостью и более низким уровнем шума по сравнению с парокомпрессионными холодильными машинами (на электричестве). В таких чиллерах в качестве хладагента не используются хлорфторуглероды, наносящие вред озоновому слою, они относительно дешевы в эксплуатации и имеют длинный жизненный цикл. Помимо того что АБХМ легко интегрируются в контур когенерации, они ценны и тем, что позволяют утилизировать избыточное тепло промышленных установок, решая проблему перегрева. Они могут работать на широком спектре греющих источников: от горячей воды и пара до уходящих газов генераторных установок, технологических печей, свалочных газов, биогаза и так далее, не говоря уж о традиционном топливе.
Капризная жара
Для российской энергетики охлаждение оборудования представляет собой и проблему, и, при грамотном подходе, источник новых возможностей. Сегодня генерирующие компании недополучают прибыль из-за летних технологических ограничений по выработке электрической энергии. Проблема, в частности, в том, что при повышении температуры наружного воздуха снижается электрическая мощность газотурбинных установок (ГТУ). От летних ограничений мощности страдают и паросиловые энергоблоки: повышается температура воды в системах охлаждения их основного и вспомогательного оборудования и, как следствие, ухудшается вакуум в конденсаторах паротурбинных установок (ПТУ).
Между тем именно летом на оптовом рынке электроэнергии складываются максимальные цены. Как показывает статистика «Системного оператора ЕЭС России», каждый год летние нагрузки прирастают на большую величину, чем межсезонные и зимние. И это подталкивает энергетиков к поиску решений проблемы.
Энергетики ЛУКОЙЛа в 2009 году предложили повысить эффективность охлаждающих систем ТЭС, применяя АБХМ. Дело в том, что в летний период на станции большое количество тепла уходит в атмосферу с отработанными газами и паром через станционные градирни. Так зачем терять это тепло?
Пристроить тепло к делу
В 2010 году ЛУКОЙЛ провел исследование возможности применения технологий тригенерации на электростанциях компании в ЮФО. Расчеты показали, что для этого наиболее перспективны АБХМ и тепловые насосы на их основе. Подобные установки можно задействовать для получения хладоносителя не только с целью его реализации сторонним потребителям, но и для производственных нужд электростанции. В отчете инжиниринговой компании указано, что с коммерческой точки зрения имеет смысл применять хладоноситель на турбогенераторах (ТГ), что позволит снять технологические ограничения, связанные с повышением температуры «холодного» водорода и, соответственно, металла ротора и обмоток статора ТГ, маслоохладителей турбин, силовых трансформаторов и газовых турбин для охлаждения циклового воздуха компрессора ГТУ.
Используя результаты исследования, ЛУКОЙЛ оформил международные патенты на три полезные модели. На их базе разработаны технические решения, которые позволяют встроить АБХМ в тепловые схемы как парогазовых, так и паросиловых энергоблоков.
В случае газотурбинных энергоблоков летние ограничения мощности обусловлены конструктивными особенностями ГТУ. При росте температуры воздуха, подаваемого в компрессор газовой турбины, уменьшаются его плотность и массовый расход. Как следствие, падают электрическая мощность и КПД ГТУ. Особенно этому эффекту подвержены турбины, разработанные на базе авиационных двигателей. У таких ГТУ при температурах воздуха 30–40°С мощность может снижаться на величину до 30%.
Стоимость дополнительной мощности, получаемой при внедрении предлагаемых технологий, в разы ниже расходов на строительство новых генерирующих мощностей
Фото: ПАО «Лукойл»
Специалисты ЛУКОЙЛа решили, что допускать подобные потери никак нельзя, и тогда в компании родились инновационные проекты по интеграции АБХМ в тепловые схемы парогазовой установки (ПГУ) и паросиловой ТЭЦ. Куратор этих проектов — начальник управления экспертизы и сопровождения энергетических проектов ЛУКОЙЛа Денис Догадин. «Когда мы проводили патентные исследования, мы удостоверились, что в странах, где работает ЛУКОЙЛ — России, Узбекистане, Румынии, Казахстане и других,— ничего подобного не применяется,— рассказывает господин Догадин.— Затем мы несколько лет на парогазовых установках отрабатывали оптимальные схемы охлаждения циклового воздуха. В итоге получены ощутимые экономические эффекты».
Крупномасштабное охлаждение
Специалисты ЛУКОЙЛа исследовали и внедрили на парогазовых установках в ЮФО разные технологии охлаждения газовых турбин. Так, в Краснодаре на ПГУ-410 используется испарительное охлаждение циклового воздуха, а в Астрахани и Буденновске смонтированы более дорогие системы на основе АБХМ. В общей сложности в 2018 году компании установили на южных ПГУ семь единиц охлаждающего оборудования, в результате чего прирост располагаемой электрической мощности в летний период составил 42,7 МВт. Годовой объем реализованной электроэнергии увеличился на 261,9 МВт•ч.
«Уникальность разработанных ЛУКОЙЛом решений — в том, что интеграция АБХМ выполнена на крупных электростанциях, а не на мини-ТЭЦ торговых центров или аэропортов, с учетом достаточно сложной технологической схемы крупной промышленной ТЭЦ»,— поясняет Денис Догадин. По его словам, подобные технологии пока не применяются на российских объектах сопоставимого масштаба, хотя интерес со стороны других генерирующих компаний есть.
Господин Догадин поясняет, что, с одной стороны, эффективность установки АБХМ на станции зависит от климата — чем жарче и длиннее лето, тем более востребована технология в части охлаждения. Однако это оборудование также может быть использовано в режиме теплового насоса, речь идет о возврате сбросного тепла в цикл станции, и в этом плане эффективность не так сильно зависит от региона.
Патенты были получены ЛУКОЙЛом в 2012 году, после чего компания приступила к реализации проектов на их основе. Как поясняет Денис Догадин, сначала, в 2015 году, охлаждающее оборудование было установлено на Астраханской ПГУ-110. По его словам, это был очень ответственный эксперимент, поскольку интеграция нового оборудования в крупный блок всегда несет серьезные риски. И лишь после удачной реализации этого проекта компания приступила к другим.
Сегодня на всех ПГУ ЛУКОЙЛа установлены охладители циклового воздуха, причем проекты по использованию АБХМ основаны на запатентованных компанией технических решениях. Опыт эксплуатации систем подтверждает расчетные эффекты. Дополнительную прибыль генерирующие предприятия ЛУКОЙЛа получают благодаря повышению КПД газовых турбин, а также использованию конденсата, образующегося в процессе охлаждения воздуха.
В качестве премии, которую трудно оценить количественно, получено повышение надежности работы газовых турбин за счет кондиционирования отсеков с наиболее критичными узлами и, как следствие, сокращения количества внеплановых остановов генерирующего оборудования.
Польза для энергосистемы
Решая собственные задачи по повышению эффективности электрогенерации, ЛУКОЙЛ заодно создает «подушку безопасности» для региональной энергосистемы.
Дело в том, что в условиях устойчивого роста летних пиковых нагрузок в ОЭС Юга из-за сезонных ограничений мощности ТЭС увеличивается вероятность возникновения летнего дефицита мощности (прежде всего эффективной). Для компенсации такого дефицита «Системный оператор» будет вынужден загружать дорогие и низкоэффективные электростанции, что ведет к повышению цен на электроэнергию. Кроме того, в будущем в ОЭС Юга потребуется построить дополнительные генерирующие мощности и/или электросетевые объекты.
Зимой, когда ТЭЦ обеспечивают отопление городов, их оборудование выводить в ремонт нельзя. Ремонты идут в теплое время года, что только обостряет проблему сезонных ограничений на остающемся в работе генерирующем оборудовании.
Стоимость дополнительной располагаемой мощности, получаемой при внедрении предлагаемых технологий, в разы ниже расходов на строительство новых генерирующих мощностей. Схемы применения АБХМ и испарительных охладителей для ГТУ уже опробованы и готовы к тиражированию. Их внедрение, без сомнений, положительно скажется на стоимости электроэнергии для конечного потребителя, который фактически оплачивает все вводы новой генерации и электросетевых объектов.
Поскольку энергетика — отрасль инерционная, целесообразно разработать механизм государственной поддержки, чтобы стимулировать генерирующие компании к применению представленных выше высокоэффективных технологий.
Снижение летних ограничений генерирующего оборудования позволит более эффективно использовать их установленную мощность и исключить практику, когда энергокомпании вынуждены проектировать и вводить в эксплуатацию дополнительные мощности, не востребованные в течение длительного периода непиковых нагрузок, что в конечном итоге ложится на плечи потребителей.
В качестве одной из мер стимулирования может быть рассмотрено установление нормативных ограничений на снижение мощности нового или реконструируемого генерирующего оборудования в летний период. Такое решение повысит спрос на генерирующее оборудование с меньшей чувствительностью к летним температурным пикам и к использованию холодильных машин.
Гидроэлектростанция в системе городского водопровода — Энергетика и промышленность России — № 20 (328) октябрь 2017 года — WWW.EPRUSSIA.RU
Газета «Энергетика и промышленность России» | № 20 (328) октябрь 2017 года
Однако мысль таким образом получить энергию лишь несколько лет назад пришла южнокорейскому дизайнеру Райану Джон Ву Чою. Ее он представил на выставке промышленных проектов «International Design Excellence Awards». Его система «ES Pipe Waterwheel» – миниатюрная гидроэлектростанция, которая может быть установлена в любой квартире. Чой оснастил водопроводные трубы системой мини-турбин, очень простых в установке. Они могут быть вмонтированы по всей длине водопровода, существенно сокращая счета за электроэнергию.По типу деривационных ГЭС
Но не только Чою пришла эта идея. Американские инженеры из компании Lucid Energy предложили установить в системе водопровода города Портленда штата Орегон мини-турбины, которые вращались бы за счет течения по трубам питьевой воды в местах естественного склона.За основу был взят принцип работы деривационных гидроэлектростанций безнапорного типа, где поток воды за счет естественного уклона реки приводит в движение лопасти турбины и заставляет вращаться ее вал, соединенный с вырабатывающим электроэнергию генератором. Такие турбины и предложили установить в системе городского водопровода инженеры из Lucid Energy.
Главным достоинством технологии является полное отсутствие негативного воздействия на окружающую среду, а также невысокая себестоимость полученной электроэнергии. Разумеется, мощность одной установки невелика, учитывая диаметр трубы, однако несколько мини-ГЭС способны полностью взять на себя снабжение небольшого учреждения, а также снизить расходы на электроэнергию местных жителей.
Кроме того, размещение в водопроводе связки мини-агрегатов поспособствует снижению тарифной стоимости питьевой воды за счет уменьшения затрат на электроснабжение устройств по ее очистке. Вдобавок разработки оснащаются специальными датчиками для определения основных параметров воды на обозначенном участке, что должно упростить работу коммунальным службам. При этом вставки из специальных секций труб с размещенной в них турбиной лишь незначительно повлияют на скорость течения воды и не потребуют внесения корректировок в штатный режим функционирования всей системы городского водоснабжения.
Количество генерируемой установками Lucid Energy электроэнергии за счет монтажа секций с турбинами и генераторами полностью обеспечит электроэнергией порядка 250 домов.
Поскольку в трубах вода практически не прекращает движение, вырабатываться электроэнергия может круглосуточно, невзирая на неблагоприятные внешние погодные условия, которые влияют на работу солнечных батарей и ветроагрегатов. Размещать мини-ГЭС предлагается лишь на тех участках трубопровода, где для этого имеется подходящий наклон и вода движется под действием силы тяжести, а не прокачивается насосом. В противном случае эффективность установки окажется не столь высокой и финансово неоправданной.
Авторы идеи уверены, что перспективность внедрения их детища в таких штатах, как, например, Калифорния, где 20 % от общего количества потребленной электроэнергии приходится на работу системы центрального водоснабжения, бесспорно высока.
Простая альтернатива
Мини-гидроэлектростанции – вообще одно из лучших решений по вопросу альтернативных источников получения электричества. Их можно установить в загородном доме, на даче. Минус подобных сооружений в том, что их возведение возможно только в определенных условиях – необходимо наличие водяного потока. К тому же возведение данной конструкции у себя во дворе требует разрешения местных органов власти.Принцип работы мини-гидроэлектростанции для дома достаточно прост. На турбину падает вода, заставляя вращаться лопасти. Они, в свою очередь, за счет крутящего момента или перепада давления приводят в движение гидропривод. От него передается полученная мощность на электрогенератор, который и вырабатывает электричество.
В настоящее время схема ГЭС чаще всего укомплектовывается системой управления. Это позволяет конструкции работать в автоматическом режиме. В случае необходимости (к примеру, аварии) имеется возможность перехода на ручное управление.
Для строительства ГЭС достаточно даже небольшого ручья, протекающего по участку.
Но, как видим, инженеры придумали электростанцию и в бытовом водоводе.
Кстати, мини-гидроэлектростанции можно установить даже в канализационной трубе. Но их строительство требует создания определенных условий. Помимо естественного уклона необходим подходящий диаметр трубы.
Виды мини-ГЭС
Мини-гидроэлектростанции чаще всего относятся к одному из следующих типов, которые различаются принципом работы: водяное колесо (традиционный тип, наиболее простой в исполнении), пропеллер (для потока шириной более десяти метров), гирлянда (для рек с несильным потоком; усиление скорости течения воды дают дополнительные сооружения, ротор Дарье (чаще – для промышленных предприятий). Преимущество этих вариантов в том, что они не требуют строительства плотины.Водяное колесо – это классический вид ГЭС, который наиболее популярен для частного сектора. Мини-гидроэлектростанции данного типа представляют собой большое колесо, способное вращаться. Его лопасти опускаются в воду. Вся остальная часть конструкции находится над руслом, заставляя двигаться весь механизм. Мощность передается через гидропривод генератору, вырабатывающему ток.
Пропеллерная станция – на раме в вертикальном положении располагается ротор и подводный ветроагрегат, опускаемый под воду. Ветряк имеет лопасти, которые вращаются под воздействием потока воды. Лопасти приводятся в движение за счет возникающей подъемной силы, а не за счет давления воды. Направление движения лопастей перпендикулярно направлению течения потока. Этот процесс похож на работу ветровых электростанций, только работает под водой.
Гирляндная ГЭС – представляют собой трос, натянутый над руслом и закрепленный в опорном подшипнике. На нем в виде гирлянды навешены и жестко закреплены турбины небольшого размера и веса (гидровингроторы). Они состоят из двух полуцилиндров. За счет совмещения осей при опускании в воду в них создается крутящий момент. Это приводит к тому, что трос изгибается, натягивается и начинает вращаться. В данной ситуации трос можно сравнивать с валом, который служит для передачи мощности. Один из концов троса соединен с редуктором. На него и передается мощность от вращения троса и гидровингроторов. Недостаток данного вида – создаваемая им опасность для окружающих. Подобного рода станции допустимо использовать только в безлюдных местах.
Ротор Дарье – мини-гидроэлектростанция, названная в честь ее разработчика Жоржа Дарье, – представляет собой ротор, на котором находятся лопасти. Для каждой из лопастей в индивидуальном порядке подбираются нужные параметры. Ротор опускается под воду в вертикальном положении. Лопасти вращаются за счет перепада давления, возникающего под действием протекания по их поверхности воды. Этот процесс подобен подъемной силе, заставляющей самолеты взлетать. Здесь направление потока не имеет значения, но конструкция достаточно сложна для монтажа.
Построить водяную станцию для получения электроэнергии можно даже самостоятельно. Тем более что для частного дома количество необходимой энергии невелико.
Ветряные электростанции и отключение электричества в Техасе: есть ли связь?
Автор фото, Getty Images
Аномальные холода и метель на юге США оставили миллионы людей без электричества. В Техасе энергосистема не выдержала резкого роста потребления, и в штате начались масштабные отключения электричества.
Перебои в энерго- и газоснабжении сохраняются до сих пор. Власти Техаса говорят о необходимости “сохранения баланса между снабжением и потреблением”, чтобы избежать дальнейших масштабных отключений электроэнергии.
Губернатор Техаса Грег Эбботт запретил экспорт природного газа до 21 февраля и назвал ситуацию с отключениями электроэнергии недопустимой. Он призвал расследовать действия техасской компании, отвечающей за местные энергосети, чтобы выяснить «причины всех ошибок, приведших к такому результату».
Республиканцы и некоторые СМИ связали отключение электричества с ростом доли ветряных электростанций в энергосистеме штата.
“Все работало прекрасно до того момента, пока не наступили холода, — утверждает политический обозреватель и ведущий телеканала Fox News Такер Карлсон. — Ветряные мельницы тут же вышли из строя как никчемные модные игрушки, и люди в Техасе начали умирать [от холода]”.
Что произошло на самом деле?
Сильный холод привел к перебоям в работе энергосистемы Техаса. Действительно, ветряные турбины остановились из-за мороза. Но из-за холодов перестало также работать и оборудование на газовых скважинах и АЭС.
Поскольку газ и другие невозобновляемые источники энергии являются основными для энергосистемы Техаса (в особенности в зимние месяцы), именно перебои в работе газовых станций и АЭС, а не ветряных электростанций, привели к масштабным отключениям электричества.
Автор фото, Getty Images
Поэтому, когда кто-то говорит, что из-за остановки ветряных турбин производство электроэнергии на ветряных электростанциях упало в два раза, то, как правило, забывает о том, что производство электроэнергии также в два раза упало на АЭС, на газовых электростанциях, а также станциях, работающих на угле и других невозобновляемых источниках энергии.
Ветроэнергетика активно развивается в Техасе на протяжении последних 15 лет. На ветряные электростанции приходится до 20% производимой в штате электроэнергии. Еще 10% производят АЭС, а остальные почти 70% приходится на ископаемые виды топлива.
По данным техасского Совета по обеспечению надежности электроснабжения (Ercot), из-за холодов производство электроэнергии на газовых, угольных электростанциях, а также на АЭС упало на 30 гигаватт. Тогда как выход из строя электростанций, работающих на возобновляемых источниках энергии, привел к падению производства электроэнергии на 15 гигаватт.
По данным совета, такое сокращение производство энергии привело к тому, что не был удовлетворен пиковый спрос на электроэнергию в 69 гигаватт. Рост потребления электроэнергии в холодные дни оказался выше, чем ожидалось.
Ведомство не рассчитывало на большой вклад ветряных электростанций в условиях экстремально холодной зимы: по данным совета, в морозные дни ветряные электростанции должны были произвести только 7% от необходимой штату электроэнергии.
Также не следует забывать, что холода привели к перебоям с водоснабжением. Из-за недостатка воды пришлось отключить один из реакторов АЭС в Южном Техасе.
“Нельзя винить в создавшейся ситуации какой-то один источник энергии”, — считает эксперт по электроснабжению Университета Техаса в Остине Джошуа Родс.
По его словам, обычно в случае нештатных ситуаций предполагается, что пиковое потребление будет продолжаться в течение нескольких часов. Сейчас же речь идет уже о нескольких днях.
Автор фото, Getty Images
Могут ли другие штаты помочь Техасу?
Техас — единственный штат в США с автономной системой электроснабжения. Обычно система энергоснабжения штата работает без перебоев. Кроме того, штат производит электроэнергии больше, чем необходимо для внутреннего потребления, и может экспортировать ее в другие штаты.
Однако в нештатных ситуациях (как, например, наступившие холода) Техас не может рассчитывать на помощь других штатов из-за автономной работы своей энергосистемы. Поэтому избежать отключения электричества при резком и значительном ухудшении погодных условий довольно сложно.
Введение в заблуждение
На фоне споров по поводу связи использования возобновляемых источников энергии и отключениями электричества в соцсетях появились вводящие в заблуждение публикации.
Например, на одном из фото, которым пользователи активно делятся в «Твиттере» и «Фейсбуке», изображен вертолет, с которого производится противообледенительная обработка ветряной турбины.
В подписи утверждается, что этот снимок сделан в Техасе. Фото в соцсетях сопровождается текстом, в котором экологичность ветряных электростанций ставится под сомнение: ведь для ее обслуживания задействован вертолет, работающий на ископаемом топливе, и он распыляет противообледенительную жидкость, которая производится с использованием ископаемого топлива.
Как выяснила Би-би-си, на самом деле эта фотография сделана в Швеции в 2016 году. Снимок был опубликован несколько лет назад шведской компанией Alpine Helicopter. По данным компании, на фотографии запечатлен вертолет, который очищает турбину от льда с помощью горячей воды.
В Калининградской области введены в эксплуатацию две новые электростанции на базе газотурбинных установок GE, локализованных в России
В Калининградской области введены в эксплуатацию две новые электростанции на базе газотурбинных установок GE, локализованных в России
07.03.2018
КАЛИНИНГРАД, Россия – 2 марта 2018 г. – Сегодня в Калининградской области были успешно введены в эксплуатацию две новые теплоэлектростанции (ТЭС) общей мощностью более 300 МВт: Маяковская (г. Гусев) и Талаховская (г. Советск). В состав основного оборудования каждой электростанции вошли 2 газовые турбины на базе технологии GE типа 6F.03 (78 МВт), производство которых локализовано в России на заводе ООО «Русские Газовые Турбины» (РГТ) — совместном предприятии GE, ПАО «Интер РАО» и АО «ОДК». Команду на запуск станций дал Президент России Владимир Путин.
Всего в рамках программы строительства энергетических объектов в Калининградской области, реализуемой ООО «Калининградская генерация», было поставлено 8 газовых турбин 6F.03. Помимо Талаховской и Маяковской ТЭС, турбины производства ООО «РГТ» будут установлены на четырех парогазовых энергоблоках Прегольской ТЭС (456 МВт), которую планируется ввести в эксплуатацию в 2019 году.
Новые ТЭС на базе технологии GE обеспечат бóльшую гибкость энергетике Калининграда, а также дадут дополнительный импульс социально-экономическому развитию области, стимулируя рост промышленности и создание новых рабочих мест.
Поставка турбин на объекты «Калининградской генерации» — это пример успешной локализации в России энергетического оборудования на основе передовых технологий GE с использованием ключевых компонентов российского производства, включая турбогенераторы, модули промывки компрессора турбины и системы подготовки топливного газа, а также комплексные воздухоочистительные установки. Достигнутый ООО «РГТ» уровень локализации газотурбинных установок соответствует критериям, обозначенным в Постановлении Правительства РФ от 17 июля 2015 года №719, и был подтвержден соответствующим документом Министерства промышленности и торговли РФ,
Производство и поставка турбин на электростанции в Калининградской области были реализованы в рекордные сроки: за 15 месяцев.
Олег Журавлев, генеральный директор ООО «Русские Газовые Турбины», отметил: «Мы гордимся тем, что в тесном сотрудничестве с партнерами – заказчиком и российскими поставщиками компонентов — вносим свой вклад в обеспечение энергобезопасности Калининградской области. В кратчайшие сроки мы предоставили высокоэффективный, качественный и надежный продукт, произведенный по мировым стандартам энергетического машиностроения и одновременно полностью соответствующий российскому техническому регламенту.»
Турбина 6F.03 — высокотехнологичный продукт, КПД которого в комбинированном цикле составляет более 55%. Установка характеризуется высокой надежностью, компактностью, возможностью работы на разных видах топлива, в том числе в суровых климатических условиях, что позволяет широко ее применять в электрогенерации, районном теплоснабжении и промышленной когенерации.
***
ООО «Русские Газовые Турбины»
Компания создана в 2011 года как совместное предприятие, в котором доля GE составляет 50%, Группе «Интер РАО» и УК «ОДК» принадлежит по 25%. Предприятие производит, продает и оказывает сервисную поддержку газотурбинных установок типа 6F.03 (ранее – 6FA) мощностью более 80 МВт. Производственная площадка, расположенная в г.Рыбинске Ярославской области находится в эксплуатации с 2014 года.
Группа «Интер РАО» – диверсифицированный энергетический холдинг, присутствующий в различных сегментах электроэнергетической отрасли в России и за рубежом. Компания занимает лидирующие позиции в России в области экспорта-импорта электроэнергии, активно наращивает присутствие в сегментах генерации и сбыта, а также развивает новые направления бизнеса. Стратегия «Интер РАО» направлена на создание глобальной энергетической компании – одного из ключевых игроков мирового энергетического рынка, лидера в российской электроэнергетике в сфере эффективности. Установленная мощность электростанций, входящих в состав Группы «Интер РАО» и находящихся под её управлением составляет 32,7 ГВт. www.interrao.ru
АО «Объединенная двигателестроительная корпорация» (входит в Госкорпорацию Ростех) — интегрированная структура, специализирующаяся на разработке, серийном изготовлении и сервисном обслуживании двигателей для военной и гражданской авиации, космических программ и военно-морского флота, а также нефтегазовой промышленности и энергетики. Одним из приоритетных направлений деятельности ОДК является реализация комплексных программ развития предприятий отрасли с внедрением новых технологий, соответствующих международным стандартам.
Великобритания перестает применять ископаемое топливо для электрогенерации
Соединенное королевство в пятницу прожило целый день, не используя электричество, произведенное работающими на угле электростанциями; такое произошло впервые с 1882 г. Об этом пишет Financial Times со ссылкой на данные оператора национальной электросети National Grid. По его информации, доля электричества, поступающая от угольных электростанций, упала до нуля около 23.00 в четверг и не восстановилась до полуночи пятницы. Такое уже случалось ранее на несколько часов, отмечает FT, но впервые с 1880-х гг., когда открылась первая электростанция с паровыми двигателями, страна целый день не использовала ископаемое топливо для электрогенерации.
«Первая страна, которая стала применять уголь для производства электричества, теперь стоит на пороге того, чтобы стать первой полностью отказавшейся от него крупной экономикой», – говорит Бен Колдекотт из Оксфордского университета (цитата по FT).
Ему вторит Корди О’Хара, директор системного оператора в National Grid: «Провести целый рабочий день без угля впервые с начала промышленной революции – это переломный момент, свидетельствующий о том, как меняется наша энергетическая система».
Доля угля в электрогенерации в стране сокращается уже давно. В марте 2016 г. закрылись две работавшие на нем крупные станции, в результате чего энергосистема Шотландии уже не использует уголь. Однако всего два года назад на него приходилось 23% произведенного в Соединенном королевстве электричества. Теперь эта доля сократилась до 9%.
По данным National Grid, днем в пятницу работающие на газе электростанции обеспечили 47% электрогенерации, АЭС и ветряные – по 18%, солнечные – около 10%, а 6% электричества было получено из биомассы.
Доля угля стала особенно быстро сокращаться в последние годы, поскольку предложенные ранее правительством субсидии способствовали развитию возобновляемой энергетики. Но затем на первый план вышли передовые технологии, обеспечившие падение себестоимости ветряной и солнечной энергии и повысившие эффективность ее хранения. В 2015 г. ветряная энергия в Великобритании стала самой дешевой для производства даже без учета госсубсидий. В тот момент на нее приходилось менее 8% электрогенерации в стране.
Великобритания старается развивать строительство ветряных электростанций в том числе на шельфе, тем более что компании теперь производят все более крупные и мощные турбины. Siemens и ряд других производителей разрабатывают турбины, которые будут вдвое мощней действующих, отмечает Bloomberg.
Всего три года назад энергия, генерируемая расположенными на морском шельфе ветряными станциями, была дороже ядерной и порой вдвое дороже той, что производили наземные ветряные станции. Однако на прошлой неделе немецкая Energie Baden-Wuerttemberg (EnBW) и датская Dong Energy заключили договоры с правительством Германии на установку в ее секторе Северного моря турбин, которые к 2025 г. будут поставлять электричество по рыночным ценам. Компании не получили госсубсидий на этот проект. «Dong и EnBW делают ставку на турбины, которые в 3-4 раза больше нынешних. Они сыграют критическую роль в снижении себестоимости энергии», – сказал Киган Крюгер, аналитик Bloomberg New Energy Finance. Новые турбины Dong, по его информации, смогут производить 13-15 МВт против 8 МВт у устройств, которые сейчас присутствуют на рынке.
Производство электроэнергии из возобновляемых источников продолжит быстро расти в мире, и это приведет прежде всего к снижению доли угля в электрогенерации, а также позволит газу как более чистому источнику энергии сохранить свои позиции, говорит Марк Шварц, руководитель аналитического подразделения S&P Global Platts.
Мицубиси Пауэр, Лтд. | Электростанции: Электростанции парогазового цикла с газовыми турбинами (GTCC)
Эффективность производства электроэнергии мирового класса
Как минимум 64% (LHV)
Широкий выходной диапазон
от 30 до 1280 МВт, класс
Электростанции комбинированного цикла
Сетевое оборудование для проверочных испытаний
CO 2 Выбросы по сравнению с выбросами от традиционных угольных электростанций
Примерно на 50% ниже
Высокоэффективная энергия за счет выработки электроэнергии в комбинированном цикле
Газотурбинные электростанции с комбинированным циклом(GTCC) используют ископаемое топливо для производства электроэнергии с максимальной чистотой и максимальной эффективностью.
Установки, на которых используются современные газовые турбины Mitsubishi Power, имеют на 20% более высокий КПД выработки электроэнергии, чем традиционные угольные системы выработки тепловой энергии, и самый высокий в мире уровень КПД, превышающий 64%. Это позволяет сократить выбросы CO 2 примерно на 50%.
Что такое GTCC?
В способе выработки электроэнергии, характеризующемся автономной работой газовой турбины, известном как простой или открытый цикл, выхлопные газы с температурой около 600 ℃ выбрасываются в атмосферу.
Производство электроэнергии с комбинированным циклом повышает общий тепловой КПД установки за счет рекуперации этого высокотемпературного выхлопного газа. Многие электростанции с комбинированным циклом применяют цикл утилизации отходящего тепла, в котором выхлопной газ из газовой турбины направляется в котел-утилизатор тепла для выработки пара с использованием рекуперированного тепла для привода паровой турбины.
Цикл утилизации отходящего теплаНаш GTCC Business
В 1984 году мы поставили электростанцию комбинированного цикла для ТЭС Хигаси-Ниигата компании Tohoku Electric Power Co., Inc., чтобы достичь революционного теплового КПД более 44%, на то время самого высокого в мире. Они достигли гораздо большей энергоэффективности, чем обычные тепловые электростанции.
В 1999 году была построена и поставлена электростанция комбинированного цикла с газовой турбиной серии G для серии № 4 той же самой электростанции. Тепловой КПД установки превышал 50%. В 2018 году электростанция комбинированного цикла с газовой турбиной серии J достигла кумулятивного общего времени работы в 600000 часов в качестве коммерческой системы.Совокупное общее время работы более 600 000 часов является критерием надежности газовых турбин в электроэнергетике.
Как единственный производитель в Японии, занимающийся проектированием, производством, гражданским строительством, установкой, вводом в эксплуатацию и послепродажным обслуживанием с использованием собственных технологий, мы с гордостью имеем отличную репутацию.
Для зарубежных рынков мы экспортировали электростанции с комбинированным циклом примерно в 20 стран, главным образом в Юго-Восточной Азии, на Ближнем Востоке, в Европе, Северной Америке и Южной Америке.
Краткая история газовых турбин GE
Июль знаменует собой две важные вехи, которые заставили газовую генерацию стать доминирующей формой производства электроэнергии: коммерческая эксплуатация первой в мире промышленной газовой турбины в Невшателе, Швейцария, в 1939 году и коммерческая эксплуатация первой газовой турбины в г. в США для выработки электроэнергии использовалась установка General Electric (GE) мощностью 3,5 МВт на станции Белл-Айл в Оклахома-Сити в 1949 году.
КомпанияGE, которая на сегодняшний день является крупнейшим производителем оригинального оборудования в области газовых турбин, с тех пор разработала и внедрила несколько поколений газовых и паровых турбин, генераторов, парогенераторов с рекуперацией тепла (HRSG), конденсаторов и другого оборудования для балансировки завода. .Вот как модельный ряд современных газовых турбин GE эволюционировал за последние 80 лет.
[Дополнительную информацию см. В этом эксклюзивном интервью с главным техническим директором GE Power Джоном Ламмасом: «Интервью POWER: что привело к технологическому скачку в области газотурбинных двигателей в GE за последние 70 лет».]
1939 Первая в мире промышленная газовая турбина запущена в коммерческую эксплуатацию
Первая в мире промышленная газовая турбина, газовая турбина простого цикла мощностью 4 МВт, впервые заработала на полной мощности на муниципальной электростанции в Невшателе, Швейцария, 7 июля 1939 года.Турбина разработана Brown Boveri & Cie (BBC), компанией, которая была основана в 1891 году в Бадене, Швейцария, но в 1988 году объединилась с ASEA AB и образовала ABB (ASEA Brown Boveri), а затем продана как часть производства электроэнергии ABB. в 2000 г. компания GE приобрела энергетический бизнес Alstom в 2015 г.
Газовая турбина Невшателя вводится в промышленную эксплуатацию в качестве резервного агрегата с КПД 17,4%. Турбина вращается со скоростью 3000 об / мин, имеет температуру на входе в турбину (TIT) 550 ° C (1022 ° F) и вырабатывает 15 400 кВт, из которых 11400 кВт потребляет компрессор при температуре воздуха на входе 20 ° C (68 ° F).Используется в основном для резервных и пиковых нагрузок, он работает почти 70 лет.
1949 Первая в Америке газовая турбина для производства электроэнергии
Первая газовая турбина компанииGE, машина мощностью 3,5 МВт, которая установлена в отдельном здании, примыкающем к паровой установке мощностью 51 МВт на станции Belle Isle, принадлежащей Oklahoma Gas and Electric Co., начинает подавать электроэнергию. Ось газовой турбины расположена горизонтально. Как отмечает Американское общество инженеров-механиков (ASME), «хотя эта установка была рассчитана на 3500 кВт, она на самом деле значительно превышала эту мощность в эксплуатации.Он часто давал электрическую мощность в 5000 кВт, а с июля 1949 года по июль 1952 года средняя мощность составляла 4200 кВт ». Сообщается, что блок GE Frame 3 имел КПД около 17%. Примечательно, однако, что помимо выработки электроэнергии, ее выхлопной газ также использовался для нагрева питательной воды для традиционной паровой установки, что сделало ее первой в стране газовой турбиной, использованной в конфигурации «комбинированного цикла».
1951 Двухвальная производная
GE устанавливает три газотурбинные электростанции мощностью 5 МВт в Ратленде, штат Вермонт, на основе двухвальной производной рамы 3.Так называемые «киловаттные машины» включают сдвоенные промежуточные охладители и рекуператоры.
1953 Первая коммерческая газовая турбина с промежуточным теплообменником и повторным нагревом
Технологические прорывы в соотношении давлений в цикле, материалах и покрытиях, которые следуют за установкой в Невшателе, позволяют BBC повышать температуру на входе турбины до 1200F, а в 1953 году компания запускает установку Beznau II мощностью 27 МВт, повышая тепловую эффективность двух -блок мощностью 40 МВт Безнау в Швейцарии до 30%.Инженеры BBC, разработавшие двухвальную турбину Безнау, выжали «каждый бит эффективности из цикла Брайтона с ограниченными отношениями давления в цикле и максимальными температурами цикла», — написал С. Кан Гюлен в своей книге «Газовые турбины для производства электроэнергии », выпущенной в феврале 2019 года. . «Конечным результатом была целая силовая установка вместо компактного двигателя на салазках».
1960 Первая коммерческая ПГУ
Вдохновленный открытием новых газовых месторождений в Нидерландах, NEWAG, австрийское предприятие энергоснабжения, вводит в эксплуатацию Korneuburg-A, парогазовую установку мощностью 75 МВт — одну из первых станций такого типа, построенных в Европе.Станция состоит из двух турбин BBC Type 12 мощностью 25 МВт, паровой турбины мощностью 25 МВт и котла-утилизатора с дожиганием. Несмотря на низкий КПД (около 32,5%), установка работала на базовой нагрузке с 1960 по 1975 год, в среднем 6000 часов в год, но вскоре ее эксплуатация становится неэкономичной, в основном из-за затрат на топливо и повышения КПД угольных электростанций. который появился в Европе с 1965 года и с тех пор используется в основном для выполнения служебных обязанностей.
1967 Первые специализированные заводы комбинированного цикла GE
После Великого отключения электроэнергии на северо-востоке в ноябре 1965 года регулирующие органы предписывают коммунальным предприятиям увеличивать запасы системы за счет установки определенного процента небольших локализованных энергоблоков с быстрым запуском с возможностью аварийного запуска.GE устанавливает FS3 мощностью 11 МВт в городе Оттава, Онтарио, и FS5 мощностью 21 МВт в Wolverine Electric Ottawa, также в Онтарио. FS3 уже был испытан на морских судах и локомотивах США, отметил Рональд Хант, инженер-консультант, работающий в Институте инженеров дизельных и газовых турбин (IDGTE), в своей книге «Развитие и история», выпущенной в апреле 2019 года. Газовая турбина для энергетики, промышленного и морского назначения .
1968 Первая турбина LM
Инженеры GE изменили конфигурацию турбореактивного двигателя J79, самолет, который впервые был запущен в 1955 году, в LM1500, турбину, предназначенную для промышленного и морского применения.Первая турбина LM1500 — это турбина мощностью 13,3 МВт, установленная на атомной электростанции Миллстоун в Коннектикуте.
1969 Более совершенные авиационные производные
Первый LM2500, созданный на основе летного двигателя CF6-6, установлен на грузовом корабле GTS Adm. Callaghan ВМС США. В турбине используется 16-ступенчатая компрессорная секция с входными направляющими лопатками и 6-ступенчатыми регулируемыми лопатками статора с выходом двухступенчатой турбины высокого давления в 6-ступенчатую свободную силовую турбину.Первоначальная конструкция имела двухвальные лопасти HPT, номинальную мощность по ISO 17,9 МВт и тепловой КПД простого цикла 35,8%. Турбины LM2500 до сих пор широко используются. «По сей день ВМС США продолжают выбирать LM2500 для оснащения новейших надводных боевых кораблей в своем флоте», — сообщает GE.
1970 Рама 5 становится больше
Продажи одно- и двухвальной осевой турбины простого цикла Frame 5 остаются активными. В 1970 году на алюминиевом заводе в Бахрейне был задействован блок Frame 5 мощностью 24 МВт.Сегодня эта модель приобрела почтенный статус в мире газовых турбин благодаря своей репутации надежной рабочей лошадки. Как несколько лет назад Дэйв Люсьер, руководивший программой инженерных работ GE, отметил, что блок 5 с черным пуском в Саутгемптоне, штат Нью-Йорк, положил начало восстановлению электроснабжения на Лонг-Айленде и, в конечном итоге, в Нью-Йорке после Великого отключения электроэнергии на северо-востоке страны 9, 1965. «Будущее — ничто без прошлого», — заметил он.
1970 Появление рамы 7
Появляется MS7000, турбина Frame 7 (60 Гц), номинальная мощность 47.2 МВт с ТИТ 1650F. Вскоре после этого GE вместе с Alstom начинает разработку одновальной машины Frame 9 с частотой 50 Гц.
1970 BBC запускает серию GT
Чтобы конкурировать за долю на рынке газовых турбин после отключения электроэнергии и в ответ на стратегию GE по созданию более крупных газотурбинных установок, BBC разрабатывает семейства GT11 (60 Гц) и GT13 (50 Гц). Первая газовая турбина BBC GT11 зажигается на озере Рэйнбоу в Канаде в 1970 году. Она рассчитана на 32 МВт при 3600 об / мин.
1971 Первая турбина Е-класса
Первый E-класс (7E) дебютирует на заводе National Grid’s Shoreham Combustion Turbine в Великобритании.
1972 Первая 7B
GE представляет MS7001B, первую турбину класса B Frame 7 мощностью 51,8 МВт.
1975 Первая рама 9
Первая машина Frame 9B мощностью 80,7 МВт установлена EDF недалеко от Парижа, в основном, для пиковых нагрузок.
1978 Первый 6B
Первая машина 6B установлена на станции Глендайв, штат Монтана-Дакота, Utilities.По словам генерального директора GE Gas Power Скотта Стразика в сентябре 2018 года, турбина все еще находится в эксплуатации. Еще 1150 турбин 6B установлены по всему миру, питая энергетические объекты и промышленные применения в таких сегментах, как нефтехимия, разведка нефти и газа и производство цемента. GE отметила. С годами компания улучшила технологию. В 1981 году компания разработала технологию повышения температуры обжига, что привело к увеличению производительности на 15%. В 1991 году компания представила технологию сухого сжигания с низким содержанием NO x , а в 2009 году она представила пакет для улучшения характеристик, включающий усовершенствования в материалах, покрытиях, уплотнениях и аэродинамике, заимствованных из линейки F-класса.Чтобы отметить 40-ю годовщину установки, GE в 2018 году также представила решение по обновлению парка машин 6B в рамках усилий по продолжению инвестирования в свои «зрелые автопарки», чтобы поддерживать их конкурентоспособность.
1984 Сухой с низким содержанием NO x Прорыв
Первая коммерческая эксплуатация разработанного BBC «обедненного» сухого предварительного смешения с низким содержанием NO x (DLN) первого поколения начинается на модифицированной установке GT13D на заводе Lausward мощностью 420 МВт в Дюссельдорфе, Германия.Как отмечает Дитрих Эккардт в своей книге « Gas Turbine Powerhouse », опубликованной в 2014 году, BBC представила концепцию в 1978 году, основываясь на теоретическом понимании того, что эффективное сжигание с низким содержанием NO x требует отделения смеси топлива и воздуха от процесса горения и этого горения. сам по себе должен происходить в «скудных» условиях. Технология снизила выбросы NO x установки до 32 частей на миллион (ppm). Хотя позже он был применен к семи агрегатам GT, он был «слишком сложным и склонным к ухудшению через некоторое время», поэтому BBC начала разработку второго поколения горелок с предварительным смешиванием обедненной смеси, сказал Эккардт.
1985 Когенерация Milestone
Две авиационные газовые турбины GE LM2500, паровая турбина и генератор, смонтированные в одновальной конфигурации, установлены в системе централизованного теплоснабжения, принадлежащей IJsselcentrale в Нидерландах. Конфигурация предназначена для компенсации высоких инвестиционных затрат на газовые турбины LM2500. GE отмечает, что этот проект также стал первым применением системы впрыска пара. Тесты производительности показывают эффективность при полной нагрузке 50%.
1987 Выпущен первый GT13E
Первый GT13E компании ABB (позже Alstom, а затем GE) — блок мощностью 147,9 МВт — успешно введен в эксплуатацию на предприятии Hemweg, принадлежащем голландской энергетической компании UNA и управляемом ею, в Нидерландах. Еще 27 блоков этого типа были введены в эксплуатацию до того, как требования рынка подтолкнули компанию к разработке газовых турбин с более высоким КПД и выбросами NO x ниже 25 ppm. В 1991 году он запускает GT13E2. В турбине используется одна установленная наверху камера сгорания SILO.
1988 LM6000 Спущен на воду
GE расширяет парк LM за счет турбины LM6000, созданной на основе турбовентиляторного двигателя CF6-80C2 компании GE с большим байпасом. Двухвальная высокопроизводительная газовая турбина простого цикла имеет мощность до 36,6 МВт и КПД 41,9% в рейтинге ISO.
1990 Начало эры F-класса
Первая машина F-класса, 7F мощностью 147 МВт с TIT 2300F, начала работать в Virginia Electric & Power Co.(VEPCO) Chesterfield Power Station 6 июня 1990 года. Хотя прототип первоначально использовался для испытаний в простом цикле, прежде чем он был преобразован в комбинированный цикл в 1992 году, источники широко сообщают, что он имел КПД 45,2% и общую выходную мощность. 214 МВт в режиме комбинированного цикла (и 150 МВт и 34,5% в режиме простого цикла). По данным группы пользователей 7F, Chesterfield 7 ознаменовал начало золотой эры газотурбинных технологий (которая, по мнению некоторых отраслевых обозревателей, закончилась в 2015 году).Группа также отмечает, что машины F-класса с годами стали более сложными, чтобы соответствовать все более строгим экологическим нормам и целям владельцев по повышению эффективности и доступности / надежности.
GE отмечает, что технология F была первоначально разработана в 1980-х годах, когда она представляла собой «качественный скачок в рабочих температурах, технологии охлаждения и аэротермических характеристиках газовых турбин большой мощности». С тех пор, как GE представила MS7001F в 1987 году, дизайн которого был обусловлен «спросом на более эффективные установки с меньшими выбросами и более низкой стоимостью (на кВт / час)», технология была расширена и уменьшена, и сегодня она доступна в различных вариантах. от 51 МВт для 6F.01 простого цикла до более чем 1000 МВт для электростанции комбинированного цикла 3 × 1 7F.05. Семейство расширилось до 6F и 9F. По всему миру было установлено более 1500 машин F-класса с различными приложениями, от производства электроэнергии, комбинированного производства тепла и электроэнергии до механических приводов, в самых разных отраслях, таких как выплавка алюминия, нефтеперерабатывающие заводы и пищевая промышленность.
1991 Коммерческий сухой низкий NO x Раствор
В то время как GE приступила к разработке и испытанию систем сжигания с низким содержанием NO x (DLN) в 1970-х годах, в 1991 году она представила свои первые коммерческие системы сжигания DLN для газовых и газовых турбин большой мощности.В результате исследований было получено решение DLN-1 для турбин E-класса и решение DLN-2 для турбин F-класса; последнее также применялось к машинам класса EC и H. В 2015 году GE представила систему сгорания DLN2.6 + для новых и существующих газовых турбин 7F, а в мае 2018 года анонсировала «гибкое» решение для модернизации, которое сочетает в себе камеру сгорания DLN 2.6+ с технологией осевого каскадирования топлива. Ранее в этом году компания заявила, что завершила первую установку новой газовой электростанции, которая может снизить выбросы NO x до 5 частей на миллион.
1992 Первый 9F
159-МВт 7F с 2350F TIT начинает работать на другом блоке Chesterfield (Chesterfield 8) в Вирджинии, а первый 9F начинает работать в режиме простого цикла на площадке EDF в северной части Парижа. GE совместно с Alstom разработала турбину мощностью 212 МВт.
1992 GT13E2
ABB представляет на рынке газовую турбину GT13E2 мощностью 166 МВт. По сравнению с GT13E, GT13E2 имеет более высокий TIT, равный 2012 F, и увеличивает передаточное число компрессора с 13.От 9: 1 до 15,0: 1. GE по-прежнему предлагает модель турбины сегодня. По его словам, GT13E2 2017 выдает 210 МВт при КПД простого цикла 38% и КПД комбинированного цикла более 55%.
1996 Силовая установка на колесах
GE представляет TM2500, переносное авиационное устройство, устанавливаемое на прицеп, — «силовую установку на колесах».
1997 F-Class Competition уступает GT24 / GT26
Компанияпредставила в 1987 году модель Frame 7F мощностью 150 МВт — первую модель F-класса — за ней в 1989 году последовала компания Westinghouse (в сотрудничестве с Mitsubishi) с моделью 501F, а затем в 1991 году компания Siemens с ее V94.3. Вот почему, отмечает Эккард, ABB «решила использовать стратегию« прыжка через лягушку », чтобы догнать своих конкурентов». Компания выпустила свой собственный GT24 (60 Гц) / GT26 (50 Гц) в декабре 1991 года. Прототип GT24 мощностью 165 МВт был установлен на электростанции Gilbert в Нью-Джерси в 1993 году. «Представленное как революционное решение, оно было самым лучшим. компактная модель, доступная на рынке, и единственная, в которой используется последовательное сгорание с особенно высокой степенью сжатия », — отмечает он. Он также имел КПД 56%, что на 2–3% больше, чем у его конкурентов.Модель GT26 была спущена на воду в 1997 году. Газовая электростанция Rocksavage мощностью 770 МВт в Великобритании — одна из первых, оснащенных газовыми турбинами GT26.
2003 Эра H-класса начинается
GE представляет первую систему H-класса (H-System), 9H, турбину мощностью 480 МВт, 50 Гц, с температурой горения 2600F, на электростанции Баглан-Бэй в Уэльсе. 9H — одновальная установка с комбинированным циклом — достигает температуры обжига значительно выше 2600F. Но, как отмечает Гюлен в своей книге от февраля 2019 года, хотя H-System «имела безоговорочный успех с технологической точки зрения, это был коммерческий провал.«Монокристаллические компоненты тракта горячего газа с улучшенными термобарьерными покрытиями увеличивают стоимость и сложность из-за более длительных, чем обычно, простоев в обслуживании, — отмечает он. Всего было построено всего шесть электростанций с комбинированным циклом H-System, которые продолжают работать в коммерческих целях, и хотя одна из этих станций — Энергетический центр Inland Empire с частотой 60 Гц — достигла заметного тепловыделения и параметров выбросов NO x , GE это делает больше не предлагать H-System. Новейшие звезды линейки H-класса — это модели HA.
Однако запуск компаниейGE H-System обострил конкуренцию среди крупных производителей газовых турбин, которые удвоили усилия по повышению эффективности газовых турбин. В 2011 году компания Siemens преодолела барьер теплового КПД 60% с помощью своей газовой турбины 8000H в Иршинге, Германия, газовой турбины, которая номинально имела тот же TIT, что и H-System (2732F), но более низкую температуру горения. Тем временем Westinghouse в сотрудничестве с Mitsubishi Heavy Industries (MHI) разработала промежуточную температуру обжига G-класса — технологию, которая теперь предлагается Mitsubishi Hitachi Power Systems (MHPS).MHI также отказался от разработки H-технологии и начал разработку J-класса, технология камеры сгорания которого основана на системе парового охлаждения, используемой в G-классе.
2005 Укореняется 6C
ПГУ мощностью 130 МВт с 2 корпусами 6C (6F.01) дебютирует в Турции. 6C, который сейчас известен как 6F.01, был первоначально введен в эксплуатацию в 2003 г. и имел мощность 42 МВт, а после проверки площадки был повышен до 46 МВт. GE заявляет, что эта модель является лидером в отрасли по эффективности когенерации и комбинированного цикла для газовых турбин с диапазоном мощности менее 100 МВт.«Его огромная энергия выхлопных газов позволяет производить большое количество пара для выработки электроэнергии или когенерации. Он обеспечивает КПД более 58% в схеме с комбинированным циклом 2 × 1 и КПД более 80% в режиме когенерации », — говорится в сообщении.
2009 Обновление Alstom MXL2
Alstom представляет усовершенствованную газовую турбину GT26 MXL2 на электростанции Кастехон в Испании. Обновление MXL позволяет владельцам GT26 получить выгоду от новой оптимизации компрессора, а также улучшений покрытия и охлаждения турбин высокого и низкого давления.Это также продлевает срок службы оборудования. Хотя концепция MXL начиналась как стандартная функция нового парка GT13E2, Alstom также установила первую модернизацию MXL2 для своей газовой турбины GT13E2 на электростанции South Humber Bank в Великобритании в 2012 году.
GE сегодня предлагает модернизацию MXL2 в своих турбинах GT13E2, которые она приобрела у Alstom в 2015 году. Однако в рамках приобретения Alstom GE согласилась с Европейской комиссией продать часть портфеля газовых турбин Alstom для сохранения конкурентоспособности.Продажа включала, в основном, технологию газовых турбин Alstom GT26 и J-класса GT36, а также некоторые контракты на обслуживание GT26, которые были проданы Ansaldo Energia. Тем не менее, GE сохранила все контракты на обслуживание GT24. Сегодня Ansaldo предлагает обновление MXL2 для GT26, а GE объединила это обновление в новом предложении, GT26 HE, которое было выпущено в 2019 году. Сегодня Ansaldo предлагает обновление MXL2 для GT26, а GE объединила это обновление в новом предложении. , GT26 HE, выпущенный в 2019 году.
2014 GE запускает линию HA
Отмечая новую важную веху, GE представляет две новые турбины H-класса с воздушным охлаждением, 9HA (50 Гц) и 7HA (60 Гц), которые разработаны с помощью достижений в области материалов, аэродинамики и передового производства. В турбинах также реализованы преимущества новой цифровой эры, когда интегрированное программное обеспечение и аналитика повышают производительность и эффективность. GE говорит о турбинах, которые варьируются от 290 МВт (7HA.01) до 571 МВт (9HA.01.02), побьет рекорды по эффективности.
2015 GE приобретает энергетический бизнес Alstom
После одобрения регулирующими органами транзакции на сумму 10,6 млрд долларов в более чем 20 странах и регионах в ноябре 2015 года завершено приобретение GE энергетических подразделений Alstom.
Сделка — самая крупная сделка GE за всю историю. Джефф Иммельт, который в то время был генеральным директором GE, сказал, что приобретение GE дополнительных технологий Alstom, глобальных возможностей, установленной базы и таланта принесло немедленную выгоду для клиентов, в том числе для текущих проектов с использованием газовых турбин GE 7HA, HRSG и паровых турбин Alstom.Это также благо для ряда предлагаемых проектов. Однако в ноябре 2017 года другой бывший генеральный директор GE, Джон Фланнери, заявил, что показатели Alstom «явно ниже наших ожиданий». GE купила французскую компанию по четырем причинам: установленная база; широкая продуктовая линейка на островах пара и мощности, которые GE ожидала, что она сможет продавать друг друга; синергизм между операциями, затратами и доходами; и талант персонала Alstom, который в конечном итоге окупился. Но GE пострадал из-за того, что «рынок явно ниже того, что мы обеспечивали в этом бизнесе», — сказал Фланнери.
2016 Развернут первый HA
Первый 9HA.01 мощностью 397 МВт с КПД 62,22% развернут на заводе EDF в Бушане во Франции. Проект — POWER Top Plant в 2017 году.
2017 LM9000 Спущен на воду
По мере того, как рыночный спрос на авиационные двигатели растет, чтобы помочь сбалансировать растущую долю возобновляемых источников энергии, GE представляет LM9000, силовую установку мощностью 67–75 МВт, созданную на основе авиационного двигателя GE-90, который установлен на Boeing 777.
2017 Перезапуск 6F.01 для распределенного рынка
Чтобы получить некоторое влияние на растущем рынке распределенной энергии, GE перезапускает турбину 6F.01, оснащая ее передовыми материалами и технологиями, заимствованными у газовых турбин GE H- и F-классов. Перезапущенная модель сначала устанавливается на газораспределенном энергетическом проекте Хуанэн Гуйлинь. 6F.01 мощностью 50 МВт на этом проекте может похвастаться КПД комбинированного цикла 57% и коэффициентом использования топлива 81,15%.
2017 7HA.02 Этап развертывания
На проектахExelon’s Wolf Hollow и Colorado Bend в Техасе впервые была представлена турбина 7HA.02. Обе станции сконфигурированы как многовальные 2 × 1 с общей мощностью более 1000 МВт на каждой площадке.
2017 Начало эксплуатации первых турбин 7HA.01
GE и Toshiba совместно устанавливают шесть газовых турбин 7HA.01 и две паровые турбины на тепловой электростанции Nishi Nagoya компании Chubu Electric Co. в префектуре Аити, Япония.Первый блок из трех блоков был запущен в промышленную эксплуатацию в сентябре 2017 года. Блок 1 достиг уровня общей эффективности комбинированного цикла 63,08%, что является еще одним мировым рекордом по самой высокой общей эффективности. Второй блок из трех блоков был введен в промышленную эксплуатацию в конце марта 2018 года. В 2018 году проект был построен на заводе POWER Top.
2018 Двухтопливный HA
В июне 2018 года PSEG Power, дочерняя компания PSEG, начинает коммерческую эксплуатацию своей электростанции комбинированного цикла Sewaren 7 в Нью-Джерси.Блок мощностью 540 МВт, 7HA.02, является первой в мире двухтопливной турбиной H-класса. Установка предназначена для работы на двух видах топлива, включая природный газ и мазут со сверхнизким содержанием серы (ULSD). Возможность использования двух видов топлива позволяет использовать ULSD в случае перебоев в поставках природного газа, повышая надежность и надежность установки.
2019 Первая поставка 9HA.02
Самая большая турбина высокой мощностиGE на сегодняшний день — турбина 9HA.02 мощностью 571 МВт — отправлена компании Southern Power Generation Sdn Bhd (SPG) для ее новой электростанции Track 4A, парогазовой электростанции мощностью 1440 МВт в Пасир-Гуданге, Джохор, Малайзия.Он будет состоять из двух генераторных блоков, каждый из которых оборудован газовой турбиной 9HA.02, генератором и ПГРТ производства GE.
2019 GT26 HE Запущен на рынок
GE представляет модернизированную модель GT26 High Efficiency (HE), сочетающую технологии GE и Alstom, для обеспечения широкого распространения возобновляемых источников энергии. Uniper установит турбину на электростанции Энфилд в Великобритании в 2020 году. «Если вы думаете об обновлениях, которые мы делали в прошлом, они были, как я бы сказал, частичными, либо AGP на пути горячего газа. [усовершенствованный газовый тракт], о котором вы, возможно, знаете, камера сгорания или компрессор.С HE — высокоэффективным обновлением — мы фактически задействуем каждый модуль. Мы изучаем турбину низкого давления, компрессор и камеру сгорания », — сказал в марте POWER Амит Кулкарни, генеральный менеджер подразделения продуктовой линейки класса F / H в GE Power Service. «Итак, это наиболее совершенное обновление для этой модели, в котором сочетаются технологии как F, так и наших устройств класса HA. Он также сочетает в себе технологии и опыт как GE, так и Alstom ».
2019 7HA.03 Открыт
GE представляет 7HA.03, новейшую модель в своей линейке высокоэффективных газовых турбин с воздушным охлаждением (HA), запущенной в 2014 году. Компания также объявляет, что центр чистой энергии Dania Beach компании Florida Power and Light (FPL) будет первым, кто продемонстрирует две из «самых больших, наиболее эффективных и гибких газовых турбин в мире» для рынка 60 Гц, когда они начнут коммерческую эксплуатацию в 2022 г. 7HA.03 будет иметь чистую мощность за один цикл 430 МВт — значительный прирост по сравнению с его предшественником, 7HA.02, мощностью 384 МВт, и газовой турбиной первого поколения класса HA, 7HA.01, мощностью 290 МВт. В комбинированном цикле электростанция 1 × 1 7HA.03 может предложить 640 МВт, а в 2 × 1 — 1282 МВт. Поскольку он объединяет последние достижения в производственных технологиях и использует усовершенствованные технологии предыдущих моделей, 7HA.03 будет иметь чистый КПД в комбинированном цикле 63,9%, что на 0,4% больше, чем у его предшественника, 7HA.02, GE. сказал.
2021 Первый 9HA.02 Начало коммерческой эксплуатации турбины
GE начинает коммерческую эксплуатацию первых двух турбин 9HA.02 — одной из крупнейших газовых моделей в мире — на электростанции Track 4A мощностью 1,4 ГВт на юге Малайзии. Проект успешно сдан в эксплуатацию, несмотря на задержки, вызванные смертельной пандемией COVID-19. Двигатель 9HA.02 мощностью 575 МВт в условиях ISO повышает чистую эффективность «выше 64% эффективности комбинированного цикла» и стимулирует усилия GE по достижению 65% к началу 2020-х годов.9HA.02 также объединяет достижения в аддитивном производстве и прорыве в области сжигания в своих 16 камерах сгорания, некоторые из которых ранее были продемонстрированы в 7HA.01 и 7HA.02, например, в камере сгорания DLN (сухой низкий уровень NO x ) 2.6e с осевым каскадом подачи топлива. (AFS), что позволяет снизить выбросы оксидов азота с улучшенным диапазоном изменения. Тем не менее, 9HA.02 уникально включает в себя эволюционное усовершенствование топливных форсунок для предварительного смешивания, технологию, разработанную GE в сотрудничестве с Министерством энергетики США для «постепенного повышения производительности, выбросов и топливной гибкости», — заявила GE . МОЩНОСТЬ .Дорожка 4A признана заводом года POWER в 2021 году.
—Sonal Patel — старший младший редактор POWER. (@POWERmagazine, @sonalcpatel)
Примечание редактора: эта статья будет обновлена, чтобы отразить новые вехи.
Как вращение турбины генерирует энергию?
Хотя электричество было открыто еще в 18 веке, с тех пор люди добились значительных успехов в производстве электроэнергии различными способами.Среди наиболее распространенных способов производства энергии — турбины разных типов, в том числе газовые и паровые. В основе процесса производства энергии турбины лежит вращение ее роторов. Вот подробное описание того, как этот спиннинг вырабатывает большое количество электричества.
Основы производства электроэнергии
Проще говоря, генераторы преобразуют кинетическую энергию, основанную на движении, в электрическую. Однако существует ряд различных способов достижения этой кинетической энергии.Чаще всего это электрическое генерирование создается с помощью электромагнитной индукции и механической энергии, которая заставляет генератор вращаться. Следовательно, одна из основных операций генератора — создание кинетической энергии.
Как работают газовые турбины
Газовые турбины, также известные как турбины внутреннего сгорания, состоят из газового компрессора, турбины, расположенной ниже по потоку, и камеры сгорания, известной как камера сгорания. Воздух втягивается в компрессор, где встречается с топливом, чаще всего с природным газом.Это приводит к сгоранию, и газ с высокой температурой и высоким давлением затем вращает вращающиеся лопасти, которые втягивают больше сжатого воздуха в камеру сгорания и вращают генератор.
Как работают паровые турбины
Работая по аналогичным принципам, паровые турбины вместо этого используют пар с чрезвычайно высокой температурой и высоким давлением для извлечения тепловой энергии. При этом вода нагревается в бойлере для создания пара, который затем закачивается в турбину для вращения лопаток турбины. После этого пар часто снова охлаждают до жидкого состояния, а затем используют для создания большего количества пара.Как и в газовой турбине, вращающийся генератор имеет решающее значение для выработки электроэнергии.
Как спиннинг создает электричество
Сегодняшние генераторы работают на тех же принципах электромагнитной индукции, которые были открыты в 1832 году. В этом году человек по имени Майкл Фарадей обнаружил, что электрические заряды могут создаваться, когда электрический проводник перемещается в магнитном поле. Это движение привело к разнице напряжений между двумя концами провода или проводника, в результате чего возник электрический заряд и, наконец, электрический ток.В современных генераторах вращающиеся элементы окружены большим магнитом и витками медной проволоки. Магнит вращается за счет вращающихся колес, и это приводит к мощному потоку электронов, преобразующему механическую энергию в электрическую.
КПД турбин
Поскольку спрос на нефть и газ в глобальном масштабе растет, компании-производители электроэнергии были вынуждены задуматься об эффективности турбин. Из-за множества факторов, влияющих на производство энергии с помощью турбин, существует ряд этапов, на которых теряется эффективность.Хотя на этапе прядения вырабатывается само электричество, предыдущие этапы, требующие большого количества тепла и сгорания, могут привести к потере эффективности. В целом паровые турбины являются более эффективной моделью, чем газовые турбины, потому что они в среднем требуют меньше затрат на техническое обслуживание и плату за оборудование. Кроме того, поскольку они требуют постоянного источника тепла, операции обычно включают постоянный источник тепла, что приводит к более высокой эффективности. Однако для достижения рабочих уровней им также требуется много времени.Возгорание газовых турбин означает значительные колебания температуры, что приводит к снижению эффективности. Однако многие заводы компенсируют эту потерю эффективности за счет использования систем с комбинированным циклом. В этой системе горячий выхлопной газ из газовой турбины передается в паровую турбину, что значительно увеличивает эффективность работы в целом.
Поскольку этап вращения турбины очень важен для выработки энергии, для электростанций важно иметь последовательные операции управления турбинами, роторами и оборудованием.Для получения дополнительной информации о том, как Petrotech предоставляет интеллектуальные системы управления для электростанций, ознакомьтесь с нашими официальными документами.
Надежные и экономичные технологии производства тепловой энергии ： Системы и решения ： Тепловая энергия
Мы опережаем свое время с 1927 года, как производитель оборудования для выработки тепловой энергии, и предлагаем множество решений нашим клиентам по всему миру.Мы всегда будем стремиться преодолеть такие ограничения в современных технологиях, как технология большой емкости / уменьшенного размера, высокоэффективная и сверхкритическая технология давления, и предоставить высочайший уровень качества и надежности продукции и услуг по всему миру.
Стандартная система выработки электроэнергии Toshiba, поддерживающая стабильное энергоснабжение по всему миру
Toshiba поддерживает стабильное энергоснабжение, предоставляя множество высоконадежных, высокоэффективных и экологически чистых систем с технологиями мирового класса в Японии и других странах.Toshiba предлагает комплексное обслуживание систем тепловых электростанций от НИОКР до проектирования, производства, продажи, установки и обслуживания, что приводит к снижению затрат на оборудование и техническое обслуживание. Помимо вышеперечисленного, у нас есть стратегическое сотрудничество с ведущими мировыми компаниями для повышения нашей конкурентоспособности и технологических возможностей.
Выработка тепловой энергии для стабильного электроснабжения в ответ на переменное энергопотребление
Тепловые энергетические системы вырабатывают электроэнергию за счет вращения турбин и генераторов с водяным паром, нагретым за счет сжигания ископаемых видов топлива, таких как уголь, нефть и природный газ, в котлах.Выработка тепловой энергии играет важную роль в обеспечении стабильного электроснабжения, поскольку она может контролировать выработку электроэнергии, управляя тепловой энергией в ответ на энергопотребление, которое меняется в зависимости от сезона или времени суток.
Основные типы систем тепловой энергетики
Обычное производство тепловой энергии использует самые разные виды топлива
Обычная система выработки тепловой энергии вырабатывает электричество за счет вращения паровых турбин и генераторов с водяным паром, нагретым в котлах, в которых сжигается ископаемое топливо (включая уголь, нефть и природный газ).По сравнению с производством электроэнергии с комбинированным циклом, обычное производство тепловой энергии может использовать более широкий спектр видов топлива, от недорогого угля до чистого природного газа.
Комбинированный цикл производства электроэнергии ― экологически безопасное решение, способное удовлетворить потребности в электроэнергии
Система выработки электроэнергии с комбинированным циклом вырабатывает энергию путем объединения двух или более систем выработки. В настоящее время основным типом является объединение паровых турбин с газовыми турбинами, а также использование отходящего тепла, выходящего из газовых турбин.Такое сочетание двух циклов выработки электроэнергии увеличивает эффективность установки, в результате чего создается экологически чистая система с низким расходом топлива и низкими выбросами CO 2 . По сравнению с традиционным производством тепловой энергии, системы производства электроэнергии с комбинированным циклом могут быстро начать немедленное реагирование на спрос на электроэнергию.
Производство электроэнергии Toshiba с комбинированным циклом для достижения наивысшего в мире уровня эффективности
Системы парогазовых электростанций Toshiba достигают наивысшего в мире уровня теплового КПД за счет сочетания высокоэффективных газовых турбин класса 1600 ° C с высокоэффективными паровыми турбинами и генераторами и оборудованием противовыбросового превентора.
Основное оборудование для выработки тепловой энергии для обеспечения надежности и экономии
Паровая турбина
Паровая турбина — это основная машина в системе выработки электроэнергии, предназначенная для эффективного преобразования тепловой энергии пара в механическую энергию (энергию вращения). Toshiba продвигает разработку систем с большей производительностью и уменьшенными размерами с использованием передовых в мире длинных лопастей последней ступени, при этом стремясь к дальнейшему повышению температуры пара для достижения ранней коммерциализации более эффективных систем выработки электроэнергии сверхкритического давления 700 ° C.
Турбогенератор
Турбинный генератор — это машина для преобразования механической энергии (энергии вращения) турбины в электрическую.
Toshiba поставляет турбогенераторы различной мощности, от малых до больших, путем постоянного технического развития для удовлетворения социальных потребностей. Toshiba, в частности, расширила применение генераторов с непрямым водородным охлаждением, повысив эффективность и надежность.Кроме того, Toshiba работает над улучшением работоспособности турбогенераторов, чтобы они соответствовали требованиям повседневной работы сети.
Информационно-управляющая система
Система информации и управления обеспечивает стабильную и эффективную работу на электростанциях, надежную реакцию на сложные схемы работы и простоту обслуживания станции.Система информации и управления Toshiba предоставляет комплексные решения в виде единой системы, включая не только систему контроля и управления котлами и турбинами, но и услуги, связанные с эксплуатацией / техническим обслуживанием тепловых электростанций.
Роль турбин в производстве электроэнергии
Электроэнергия за короткий промежуток двух столетий стала неотъемлемой частью современной жизни.Наша работа, отдых, здравоохранение, экономика и средства к существованию зависят от постоянного электроснабжения. Даже временное прекращение подачи электроэнергии может привести к относительному хаосу, денежным неудачам и возможным гибели людей. Наши города живут за счет электричества, и без обычного питания от электросети начнется пандемониум. Отключение электроэнергии может быть особенно катастрофическим, когда речь идет о системах жизнеобеспечения в таких местах, как больницы и дома престарелых, или в координационных центрах, таких как аэропорты, вокзалы и службы управления движением.
К счастью, у большинства объектов жизнеобеспечения есть резервный источник энергии, который готов к автоматическому включению в случае отказа основной электросети. Резервное питание также все чаще используется на корпоративных объектах, на производстве, в горнодобывающей промышленности, на предприятиях и даже в жилых домах, поскольку зависимость от электроники и компьютеров в нашей повседневной жизни возрастает. Хотя потеря мощности в небольших установках может не быть опасной для жизни, это может привести к потере данных, срыву сроков, снижению производительности или потере доходов.
Важно знать о возможных причинах отключения электроэнергии, чтобы лучше защитить себя и свой бизнес от его разрушительных последствий. Как только мы определили все, что может пойти не так, будет легче обеспечить принятие адекватных мер безопасности. Вот несколько очевидных и не очень очевидных причин сбоя питания:
(1) Естественные причины — связанные с погодой :
Институт электричества Эдисона заявляет, что 70% отключений электроэнергии в США.S. связаны с погодой. Многочисленные перебои в подаче электроэнергии вызваны естественными погодными явлениями, такими как молния, дождь, снег, лед, ветер и даже пыль. Хотя сложнее защитить себя от серьезных сбоев в электроснабжении в результате стихийных бедствий, таких как наводнения и сильные штормы, для защиты ваших электрических систем от воздействия воды и пыли не требуется много времени. Вода может привести к короткому замыканию и отключению электроэнергии. Ущерб, причиненный водой в электрических цепях, может быть очень дорогостоящим, поэтому имеет смысл убедиться, что вы хорошо защищены от этого.Электрические распределительные щиты, провода и цепи должны быть защищены от воздействия воды. Сырость и чрезмерная влажность также могут привести к серьезным повреждениям. Если вы живете в районах с высоким уровнем влажности, вам следует подумать о приобретении специальных герметичных защитных устройств.
Пыль также может разрушить электрические системы и привести к коротким замыканиям и сбоям питания. Если вы живете в районе, подверженном воздействию пыли или песчаных бурь, вам следует обратить особое внимание на расположение ваших электрических цепей и обеспечить их максимальную защиту от воздействия пыли.Герметичные монтажные коробки также могут помочь защитить ваше критически важное электрическое оборудование и предотвратить незапланированные перебои в подаче электроэнергии.
Стихийные бедствия исторически были причиной самых серьезных отключений электроэнергии в мире. Ураганы, наводнения, ураганы, землетрясения, цунами и другие суровые погодные условия могут полностью разрушить критически важную энергетическую инфраструктуру и привести к отключениям, в результате которых обширные географические регионы останутся без электричества на несколько дней, недель и даже месяцев.Чтобы ознакомиться со списком самых крупных отключений электроэнергии в истории и их причиной, обязательно посетите эту страницу: Список отключений электроэнергии.
(2) Другие причины отключений :
Исследование Edison Electric Institute также показывает, что животные, контактирующие с линиями электропередач, например крупные птицы, составляли 11% отключений в США. Дополнительными причинами отказов были в основном искусственные отключения, которые проявлялись в виде дорожно-транспортных происшествий и несчастных случаев на строительстве с опорами и линиями электропередач, технического обслуживания со стороны коммунальных служб и случайных человеческих ошибок.
Для получения дополнительной информации о некоторых конкретных вещах, которые способствуют сбоям в работе, общей терминологии, используемой для описания различных ситуаций, и идеях о том, что вы можете сделать для предотвращения сбоев, ряд ключевых областей более подробно описан ниже:
Короткие замыкания :
Короткое замыкание — это наиболее часто используемый термин для описания причины сбоя питания. К сожалению, это также термин, о котором часто говорят, но люди мало знают, что он на самом деле означает.Итак, что такое короткое замыкание и как защитить свое оборудование от его воздействия?
Короткое замыкание возникает, когда электрический ток проходит по пути, который отличается от предполагаемого пути в электрической цепи. Когда это происходит, возникает чрезмерный электрический ток, который может привести к повреждению цепи, возгоранию или взрыву. Фактически, короткие замыкания являются одной из основных причин электрических пожаров во всем мире.
Почему возникают короткие замыкания?
Короткие замыкания могут возникнуть при пробое изоляции используемой проводки.Это также может произойти из-за присутствия внешнего проводящего материала (например, воды), который случайно попадает в контур. Электрические батареи могут взорваться, если они подвергаются сильному току. Короткие замыкания могут возникать даже тогда, когда электродвигатели вынуждены работать при заклинивании движущихся частей. Это может привести к ненормальному увеличению тока, что в конечном итоге приведет к короткому замыканию.
Профилактика и безопасность
Теперь, когда мы знаем о возможных причинах короткого замыкания, давайте рассмотрим некоторые способы, с помощью которых мы можем защитить наши электрические системы от опасностей, которые они создают.Прежде всего, убедитесь, что все оборудование, используемое в вашей электрической установке, изготовлено из материалов хорошего качества и соответствует спецификациям вашего приложения. Первоначальные затраты на установку могут быть выше, чем у системы, изготовленной из более дешевых материалов, но экономия, которую вы получите, избежав потенциальных потерь, вызванных короткими замыканиями и техническим обслуживанием, может быть значительной, не говоря уже о дополнительной безопасности и спокойствии, которые вы получаете.
Провода всегда должны быть самого высокого качества и правильного калибра для вашего применения.Также следует учитывать, что провода и другие электрические цепи не должны быть перегружены. Электрическая перегрузка приводит к перегреву, вызывая пробой изоляции, что, в свою очередь, может привести к короткому замыканию. Насосы, поршни, роторы и другие движущиеся части электродвигателя следует регулярно обслуживать и проверять, чтобы убедиться в отсутствии заклинивания. Должны быть установлены высококачественные предохранители, автоматические выключатели и другие устройства защиты от перегрузки, чтобы можно было немедленно отключить питание в случае короткого замыкания, тем самым предотвращая повреждение чувствительного оборудования.При использовании автоматических выключателей также важно выбрать автоматические выключатели надлежащего номинала. Вода — еще одна частая причина коротких замыканий. Необходимо обеспечить, чтобы все открытые цепи были закрыты и защищены от влаги.
Пониженное напряжение :
Понижение напряжения — это падение напряжения в электросети. Это так называется, потому что это приводит к падению напряжения и потускнению света. Хотя отключения электроэнергии не являются полным отключением электроэнергии, они могут отрицательно повлиять на электрическое оборудование.Индукционные и трехфазные электродвигатели (например, те, которые используются в промышленных дизельных генераторах) особенно подвержены риску во время отключения электроэнергии, поскольку они могут перегреться, а их изоляция может быть повреждена. Если ваш основной источник питания работает нестабильно и вы часто испытываете перебои в работе, вам следует подумать о приобретении системы резервного питания, которая автоматически возьмет на себя и обеспечит ваше оборудование необходимой мощностью при падении напряжения.
Отключение электроэнергии :
Отключение электроэнергии относится к полной потере электроэнергии в географической области и является наиболее серьезной формой отключения электроэнергии, которая может произойти.В зависимости от первопричины отключения электроэнергии, восстановление питания часто является сложной задачей, которую коммунальные предприятия и электростанции должны выполнять, а сроки ремонта в значительной степени зависят от конфигурации затронутой электрической сети. В следующей статье говорится о том, насколько важны дизельные генераторы при ураганах и других связанных с ними погодных катаклизмах.
Скачки напряжения :
Скачки напряжения — это проклятие любой электрической системы. Скачок напряжения может привести к быстрому перегреву и выходу из строя критически важного и дорогостоящего оборудования.К счастью, защита от таких скачков напряжения доступна в виде устройств защиты от перенапряжения и автоматических выключателей. В идеале защита от перенапряжения должна быть встроена в ваш главный распределительный щит. В небольших установках, которые имеют ограниченное количество критически важных элементов оборудования, можно выбрать использование портативных устройств защиты от перенапряжения, которые подключаются к электросети.
Электрические деревья :
Электрическое древообразование — это явление, которое влияет на установки большой мощности, такие как силовые кабели высокого напряжения, трансформаторы и т. Д.Любые примеси или механические дефекты в оборудовании, используемом в высоковольтных установках, могут привести к частичным электрическим разрядам в оборудовании. Повреждающий процесс проявляется в виде древовидной структуры, отсюда и название «электрическое древо». Если через какое-то время это явление останется незамеченным, это может привести к постоянной деградации оборудования и, в конечном итоге, к полному выходу из строя.
Для борьбы с электрическими деревьями важно использовать высококачественные материалы, предназначенные для работы с электрической нагрузкой.Регулярное техническое обслуживание, выполняемое обученными инженерами, также может помочь выявить и устранить разветвление электрических цепей до того, как оно может вызвать серьезную поломку.
Сводка :
Электроэнергия имеет решающее значение как для общества, так и для бизнеса. Погода является причиной большинства серьезных отключений электроэнергии, но, как показано выше, при проектировании электрической системы следует учитывать гораздо больше, чем просто погоду. Для любых критически важных систем, будь то аварийные или связанные с бизнесом, вам всегда следует обращаться за помощью к сертифицированному электрику.А для обеспечения наилучшей защиты всегда устанавливайте генератор энергии, чтобы обеспечить наличие нескольких уровней резервного копирования.
Турбогенераторные установки | Hydro-Qubec
Роль турбины — преобразовывать энергию воды, пара или ветра в механическую энергию, которая заставляет генератор вращаться. Генератор преобразует механическую энергию в электричество. На гидроэлектростанциях такая комбинация генератора и турбины называется генераторной установкой.
Движущаяся вода заставляет турбину вращаться
В этой генераторной установке вода устремляется через напорный шток в корпус свитка. Он поворачивает лопасти турбины и затем притягивается к оси турбины, чтобы выйти через находящуюся под ней вытяжную трубу. Механическая энергия, создаваемая огромной силой, которую поток воды оказывает на турбину, передается генератору, который затем преобразует ее в электрическую энергию.
Генератор, приводимый в действие турбиной, вырабатывает переменный ток
Генератор соединен с приводным валом турбины.Он имеет подвижную часть — ротор и неподвижную часть — статор. Наружная поверхность ротора покрыта электромагнитами. Внутренняя поверхность статора или стенка цилиндра состоит из медных обмоток. Когда ротор вращается внутри статора, электроны в медных обмотках «вибрируют». Их движение генерирует электрический ток, подобный тому, который был создан Майклом Фарадеем в его эксперименте 1831 года по электромагнитной индукции, но в гораздо большем масштабе.
Установка турбины Каплана
Турбины имеют постоянную скорость вращения
Все энергоблоки в энергосистеме должны быть синхронизированы.Другими словами, важно, чтобы они поддерживали точную скорость вращения. Почему? Для обеспечения надлежащего качества электроэнергии. Оборудование, работающее на электричестве, предназначено для использования переменного тока определенной частоты. Эта частота зависит от скорости вращения генераторной установки, т. Е. От того, сколько раз в секунду магниты ротора проходят мимо обмоток статора. Эта частота выражается в циклах в секунду или герцах (Гц), названных в честь немецкого физика Генриха Герца, доказавшего существование радиоволн.
В Северной Америке стандартный цикл переменного тока составляет 60 раз в секунду, а в Европе — 50 раз в секунду. Это означает, что часы, рассчитанные на работу с частотой 60 Гц, будут медленнее при подключении к европейской розетке.
Роторы электростанции Ла Гранд-3
На «Ла Гранд-3» на роторах установлено 32 пары электромагнитов. Поэтому для подачи переменного тока частотой 60 Гц они должны вращаться со скоростью 112,5 об / мин.
Вот формула, которую использовали инженеры:
32 пары электромагнитов x 112,5 об / мин
=
3600 об / мин или 60 оборотов в секунду (60 Гц).
Майкл Фарадей, британский физик и химик, открыл явление индукции.
Ученый первым создал электрический ток, перемещая магнит вперед и назад внутри металлической обмотки. Инновационные принципы открытия Фарадея быстро внедряются и используются для удовлетворения производственных потребностей индустриальной эпохи.На этих принципах был создан первый электрогенератор, предшественник сегодняшних энергоблоков. Эксперименты Фарадея послужили толчком к изобретению другими исследователями первого электродвигателя и первого трансформатора (необходимого для передачи электричества).
Газовая турбина / Дизельные двигатели / Газовые двигатели ｜ Ресурсы, энергия и окружающая среда ｜ Продукция ｜ IHI Corporation
IHI предлагает широкий спектр продукции для выработки электроэнергии, включая газовые турбины, дизельные двигатели и газовые двигатели с энергосистемами простого цикла, когенерации и комбинированного цикла.Мы также предоставляем удаленный мониторинг, техническое обслуживание двигателя и другие услуги на протяжении всего жизненного цикла продукта. Мы добиваемся сокращения выбросов NOx и CO2 за счет использования газовых турбин с высоким КПД и низким уровнем выбросов. Поставляем газовые турбины для быстроходных судов и других морских судов. Мы также поставляем полный спектр дизельных двигателей, от больших двигателей, способных работать на средних и низких скоростях, до моделей малых и средних размеров, обеспечивающих низкие, средние и высокие скорости. В наш разнообразный модельный ряд входят дизельные двигатели для наземных генераторов.
Газотурбинные системы выработки энергии
Газотурбинная электростанция «ЛМ6000»
Это электростанции класса 100 МВт, которые сочетают в себе две газовые турбины LM6000, два парогенератора с рекуперацией тепла и одну паровую турбину, чтобы производить самую эффективную в мире выработку электроэнергии, а также лучшие экологические характеристики и надежность.
Газотурбинная электростанция «ЛМ2500»
Это электростанции класса 20–30 МВт, в которых используется высокоэффективная и очень надежная газовая турбина LM2500, созданная на основе легкого и компактного авиадвигателя.
Системы когенерации
Газотурбинная когенерационная установка «IM270»
Это типичные энергосберегающие системы, которые вырабатывают 2 МВт мощности и 6 тонн пара в час за счет комбинации нашей оригинальной спроектированной и разработанной газовой турбины IM270 с высоким КПД и низким уровнем выбросов NOx и парогенератора-утилизатора.
Когенерационная система «IM400 IHI-FLECS»
Это оригинальные когенерационные системы класса 4–6 МВт и IHI, которые могут изменять выработку как электроэнергии, так и тепла (пара) в соответствии с потребностями.Если есть избыток пара, он может быть преобразован в выработку электроэнергии для рекуперации энергии.
Двигатели среднего / большого размера
Двухтопливный двигатель «DU-WinGD 6X72DF»
Это двухтопливный двигатель, использующий технологию сгорания с предварительным смешиванием и обедненным сжиганием, которые считались технически сложными для низкооборотного двухтактного двигателя.
Это большая функция, позволяющая существенно снизить количество выбросов NOx двигателем.
Дизельный двигатель DU-Win GD 9X82
Двигатели X — это двигатели нового поколения, которые разработаны и спроектированы с высокой эксплуатационной гибкостью, чтобы адаптироваться к различным условиям работы двигателя и удовлетворить требования более низкого расхода топлива.Двигатели 9X82 устанавливаются на контейнеровозы компании NYK 14 000 TEU в качестве главного двигателя. Эти двигатели 9X82 оснащены «двойной рейтинговой системой», которая включает функции оптимизации двух диапазонов мощности для работы с высокой и низкой нагрузкой. Эта «Двойная рейтинговая система» — лучшая в мире технология, которая позволяет судам значительно снизить потребление топлива и снизить выбросы CO2 для обоих диапазонов, что значительно способствует экономии эксплуатационной энергии при эксплуатации судна.
DU-S.E.M.T. Дизельный двигатель Pielstick
Четырехтактный среднеоборотный двигатель, используемый в качестве основного двигателя для больших паромов и патрульных катеров береговой охраны, а также в качестве генератора для наземных электростанций.
Дизельный двигатель NIIGATA «28AHX»
Дизельный двигатель — это «экологичный» среднеоборотный дизельный двигатель (от 2070 до 6660 кВт) следующего поколения, который, очевидно, соответствует требованиям стандарта IMO Tier II NOx, а также ориентирован на будущее судовых двигателей.
В качестве наземного использования для генераторов (от 2000 до 6300 кВт) дизельный двигатель обеспечивает высокий КПД и низкий расход топлива мирового класса, используя как DO, так и HFO.
Двухтопливный двигатель NIIGATA «28AHX-DF»
28AHX-DF — это экологически чистый двигатель, соответствующий нормам IMO Tier III по NOx в газовом режиме.В нем используется сжигание чистого газа, что позволяет соблюдать новые правила без селективного каталитического восстановления (SCR).
Газовые двигатели Системы выработки энергии
НИИГАТА Газовый двигатель «28АГС»
Газовый двигатель вносит значительный вклад в сокращение выбросов CO2 за счет высокоэффективной работы с использованием природного газа и городского газа, а также низкокалорийных газов, таких как газообразные в плавильных печах.
2000–6000 кВтэ, серия AGS с зажиганием от свечи зажигания и серия AG с микропилотным зажиганием поставляются как в Японии, так и за рубежом в качестве стационарных генераторов.
Силовые установки
Азимутальное подруливающее устройство NIIGATA «Z-PELLER®»
Z-PELLER® — самая популярная силовая установка на мировом рынке буксиров.Заказчики высоко оценивают этот силовой агрегат за его высокое качество и долговечность.
Наша линейка Z-PELLER® предлагает непрерывную мощность от 735 кВт (1000 л.с.) до 3310 кВт (4500 л.с.), что позволяет нам реагировать на различные потребности клиентов.
Оборудование для впрыска топлива
Оборудование для впрыска топлива
NICO производит и поставляет так называемое оборудование для впрыска топлива, клапан впрыска топлива и насос впрыска топлива для 4-тактного двигателя Deisel для производителей двигателей, таких как отечественные производители двигателей, европейцы, корейцы и китайцы, а также компания Niigatra Power Systems. Материнская компания NICO.NICO также разрабатывает FIE с электрическим управлением (то есть CRS: Common Rail System), а также обычные механические FIE.
Ссылки
запросы на продукцию
Другие товары
Продукты
.