IX Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2017

Для работы любой отрасли промышленности нужна энергия. Преимущественно, ее потребляемым видом является электричество, которое имеет много плюсов: универсальность, стабильная и налаженная выработка, простота в доставке и преобразовании в другие виды энергии. В основном его выработка идет на теплоэлектростанциях, при помощи сжигания топлива жидкого, твердого и газообразного. В настоящее время повышается использование природного газа для выработки электроэнергии, вследствие его некоторых преимуществ: повышение экономичности тепловых станций и уменьшение выбросов вредных веществ в окружающую среду. Поэтому для транспортировки данного топлива к электростанциям и потребителям, создана единая газотранспортная система, включающая развитую сеть магистральных газопроводов, компрессорные станции, газораспределительные станции, газораспределительные пункты и щиты и другое. Но устойчивая тенденция снижения надежности электроснабжения от внешних сетей являлась одним из основных факторов развития собственной энергетической базы на основе применения собственных источников электрической энергии.

Главным и очевидным плюсом автономного эненергообеспечения является отсутствие платы за выработанную энергию, что приносит большую экономию для данной промышленности. Но при этом тут присутствует пару минусов: стоимость самого оборудования и затраты на его обслуживание. Правда при соблюдении условий эксплуатации оно выходит из строя крайне редко и является достаточно надежным. Также качество энергии зависит уже от самого предприятия. Это избавит от опасений, что может произойти отключение энергии или скачек мощности, который может нанести вред тонким и чувствительным к таким перепадам приборам. Выработка энергии будет именно такой как требуется и избавит от зависимости близлежащих электростанций, которые будут ее поставлять преимущественно с недостатками. В случае если электричества будет вырабатываться больше, чем требуется существует возможность для ее вывода к другим потребителям. Следует отметить самый главный плюс автономного энергообеспечения — это полная независимость, что дает вам электричество нужного качества, в нужных количествах и избавляет от финансовой зависимости.[2]

Из этого можно сделать вывод, что существует возможность успешного внедрения автономного энергообеспечения, для обеспечения электроэнергией газотранспортной промышленности. Предлагается использование энергии сжатого природного газа, идущего по трубам, для выработки электричества для пользования газотранспортной системы и в некоторых случаях, для отдельных потребителей. Для этого предполагается использование турбогенератора. Они представляют собой основной вид генерирующего оборудования, обеспечивающего свыше 80% общего мирового объема выработки электроэнергии.

При подаче природного газа конечному промышленному или бытовому потребителю также необходимо снижать давление газа на газораспределительных станциях, компрессорных станциях, газораспределительных пунктах и щитах, то есть редуцировать газ от давления в магистральном газопроводе до давления потребителя (0,15 - 3,0 МПа). При этом по ныне существующей технологии, энергия давления газа также полностью теряется, то есть теряется та энергия, которая была передана газу на предыдущих компрессорных станциях.Турбогенератор без выходного вала содержит турбину, закрепленную на валу генератора, размещенного в едином с турбиной герметичном корпусе, имеющем входной и выходной фланцы для подключения к газораспределительной станции. В качестве турбины использована турбина вихревая. Вал генератора установлен с возможностью вращательного и осевого перемещения относительно корпуса. В корпусе установлен узел регулирования гидравлического сопротивления, который закреплен на внутренней части крышки корпуса с возможностью осевого перемещения вала генератора. Узел регулирования гидравлического сопротивления соединен с помощью патрубка с входной полостью корпуса. Достигается повышение надежности работы генератора за счет снижения числа оборотов, возможность автоматического регулирования гидравлического сопротивления установки вследствие потери энергии газового потока за счет изменения гидравлического сопротивления оказываемого турбиной а, следовательно, и регулирование количества вырабатываемой энергии [4].

Рис. 1. Схема турбогенератора без выходного вала

Предлагаемое изобретение относится к газовой промышленности, а именно к газоредуцирующему оборудованию, используемому на газораспределительных станциях и газорегуляторных пунктах и предназначен для снижения высокого давления газа магистральных газопроводов до более низких значений, необходимых потребителям газа, с попутной выработкой электроэнергии за счет использовании перепада давления газа на входе и выходе газораспределительных станциях или газорегуляторных пунктах. Изобретение может найти применение преимущественно на ГРС, ГРП, тепловых электростанциях, котельных, а также технологических агрегатах в схемах выработки холода и сжижения газа.[3]

Литература

1. Методические указания. Турбогенераторы. Оценка технического состояния турбогенераторов, отработавших установленный нормативный срок службы. 2008.

2. Кучеров Ю.В., Китушин В.Г. Реформирование и надежность электроснабжения «ЭнергоРынок», 2005, №1.

3. Данилов А.А., Петров А.И. Газораспределительные станции СПб.: Недра, 1997. — 240 с.

4. Энергообеспечение предприятий: учебное пособие / Д.Б. Вафин. Нижнекамск: НХТИ (филиал) ФГБОУ ВПО «КНИТУ», 2013.  104 с.

Код для цитирования: Скопировать