Вопросы Прусов. Общая энергетика
 Скачать 255.31 Kb.
|
|
Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «ОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» Кафедра “Электроснабжение промышленных предприятий” ЗАЧЕТ по дисциплине: «Общая энергетика» Выполнил: Прусов А.Н. гр. ЗЭ-211 Проверил: Николаев М.Ю _______________________________ подпись дата Омск 2022 СОДЕРЖАНИЕ1. Газотурбинные установки. Устройство, назначение 5 2. Геотермальные электростанции 8 1. Газотурбинные установки. Устройство, назначениеГазотурбинные установки (ГТУ) – тепловые машины, в которых тепловая энергия газообразного рабочего тела преобразуется в механическую энергию. Сама газовая турбина, камера сгорания, и компрессор являются основными компонентами. Существует комплекс вспомогательных систем, объединенных между собой, который служит непосредственно для обеспечения работ и управления в установке. Газотурбинный агрегат называется ГТУ в совокупности с электрическим генератором. Для того чтобы выработать мощность в двадцать киловатт до десятка мегаватт, всего потребуется одна наша установка. Такие установки можно назвать классическими. В конструкцию газотурбинной установки входят две основные части, объединенные в одним корпусом - это газогенератор и силовая турбина. В свою очередь газогенератор состоит из турбокомпрессора и камеры сгорания, здесь и происходит поток газа высокой температуры, который и воздействует на лопатки турбины. Теплообменник в свою очередь утилизирует выхлопные газы одновременно производит тепло через водяной или водогрейный котел. Обычный режим работы ГТУ - работа на газе, если же происходит аварийная, а может быть и резервная ситуация, при которых подача газа прекращена, начинает осуществление автоматического перехода на дизельное топливо. В нормальном режиме газотурбинные установки параллельно осуществляют тепловую и электрическую энергии. Газопоршневые установки намного уступают ГТУ по количествам выработанной тепловой энергии, а электростанциях для работы в базовом режиме происходит использование турбоагрегатов, а также они используются в пиковых ситуациях для компенсирования.  Воздух из атмосферы начинает поступать в компрессор, далее он сжимается под воздействием высокого давления и отправляется в камеру сгорания, в сжатом состоянии через воздухонагреватель и воздухораспределительный клапан. Одновременно с воздухом в камеру сжигания происходит попадание газа через форсунки, который и сжигается в воздушном потоке. По мере сгорания газа и воздуха, что образует поток раскаленных газов, этот поток и начинает действовать с огромной скоростью на лопасти газовой турбины, и они начинают вращаться. Тепловая энергия преобразовывается в механическую энергию, которая и приводит к вращению вала турбины. Вал турбины воздействует на компрессор и электрогенератор, они начинают свою работу. И уже с клемм генератора электроэнергия отправляется в потребительскую сеть через трансформатор. Через генератор горячие газы поступают в водогрейный котел, дальше проходят в дымовую трубу через утилизатор. Циркуляция воды организованна между ЦТП (центральным тепловым пунктом) и водогрейным котлом с помощью сетевых насосов. Горячая вода поступает в ЦТП, а далее уже непосредственно потребителю. Весь термодинамический цикл ГТУ состоит: адиабатного сжатия воздуха в компрессоре; изобарный подвод теплоты в камере сгорания; адиабатного расширения тела в газовой турбине; изобарного отвода теплоты. Для топлива ГТУ используют газ - метан. Работа установки возможна в совмещенном варианте - электричество вместе с тепловой энергией. 2. Геотермальные электростанцииГеотермальная электрическая станция – это комплекс инженерных устройств, преобразующих тепловую энергию планеты в электрическую энергию. Геотермальная энергетика относится к «зеленым» видам энергии. Данный способ энергообеспечения потребителей получил широкое распространение в регионах с термической активностью планеты для различных видов использования. Геотермальная энергия бывает: Петротермальная, когда источник энергии — слои земли обладающие высокой температурой; Гидротермальная, когда источник энергии — подземные воды. Геотермальные установки используются для энергоснабжения предприятий сельского хозяйства, промышленности и в жилищно-коммунальной сфере.  Рисунок 1 – Способы преобразование тепловой энергии земли в электрическую В современных геотермальных установках преобразование тепловой энергии земли в электрическую осуществляют нескольким способами, это: - Прямой метод В установках такого вида, пар, поступающий из недр земли, работает в непосредственном контакте с паровой турбиной. Пар подается на лопасти турбины, которая свое вращательное движение передает генератору, вырабатывающему электрический ток. - Не прямой метод В этом случае из земли закачивается раствор, который поступает на испаритель, и уже после испарения, полученный пар поступает на лопасти турбины. - Смешанный (бинарный) метод В устройствах, работающих по этому методу, вода из скважины поступает на теплообменник, в котором, передает свою энергию теплоносителю, который, в свою очередь, под воздействием полученной энергии испаряется, а образовавшийся пар поступает на лопасти турбины. В геотермальных установках, работающих по прямому методу (способу) воздействия на турбину, источником энергии служит геотермальный пар. Во втором методе — используются перегретые гидротехнические растворы (гидротермы), которые обладают температурой выше 180 *С. При бинарном методе – используются горячая вода, забираемая из слоев земли, а в качестве парообразующей используется жидкости с меньшей температурой кипения (фреон и подобные). |