Николаев Юрий Евгеньевич – д-р техн. наук, профессор кафедры «Тепловая и атомная энергетика» имени А.И. Андрющенко (ТАЭ)
Yriy E. Nikolaev
Осипов Валерий Николаевич – канд. техн. наук, доцент кафедры «Тепловая и атомная энергетика» имени А.И. Андрющенко (ТАЭ)
Valeriy N. Osipov
Игнатов Владимир Юрьевич – аспирант кафедры «Тепловая и атомная энергетика» имени А.И. Андрющенко (ТАЭ)
Vladimir Y. Ignatov
Для снабжения малых городов электрической и тепловой энергией, обеспеченных природным газом, предлагается создание автономных энергокомплексов на базе газотурбинных установок, ветрогенераторов и аккумуляторов электрической энергии. Предложена схема совместной работы указанных установок, разработана методика расчета количественных характеристик ветроэнергетической установки, ГТУ и аккумуляторов, обеспечивающих покрытие пиковой части суточного электрического графика нагрузки. Тепловая нагрузка обеспечивается за счет работы котла-утилизатора и пикового котла. На примере энергокомплекса электрической нагрузкой 5 МВт и тепловой 17,5 МВт рассчитана выработка электрической энергии ветроэнергетической и газотурбинной установками, отпуск электрической энергии от аккумуляторов, тепловые нагрузки котла-утилизатора и пикового котла по месяцам года. При доле мощности ветроэнергетической установки 0,2 аккумуляторы обеспечивают в течение годового периода от 5,2 до 10,7 % суточной потребности графика электрической нагрузки. Электричекая мощность газотурбинной установки в зимний период снижается до 70 % от максимальной нагрузки потребителя, в летний период – до 55 %. Увеличение относительной доли мощности ветроэнергетической установки снижает электрическую мощность газотурбинной установки, ее стоимость, при этом возрастает стоимость аккумуляторов.
To supply small cities with electric and thermal energy it is proposed to create selfcontained energy complex based on gas turbine plants (GTP), wind generators and electric storage cell. A scheme for the joint operation of these plants is offered, a methodology for calculating the quantitative characteristics of a wind power plant, gas turbines and electric storage cell is developed. Electric storage cell provide coverage the peak portion of the daily electrical load curve. The heat load is ensured by the operation of the waste-heat boiler and the peak boiler. Using the example of a power complex with an electric load of 5 MW and a heat load of 17.5 MW, the generation of electric energy by wind driven power plant and gas turbine plants, the supply of electric energy from electric storage cell, the heat loads of the waste-heat boiler and peak boiler by months of the year are calculated. When the power share of the wind power plant is 0.2, the electric storage cell provide for an annual period from 5.2 to 10.7 % of the daily demand of the electric load schedule. The electric power of the gas turbine plant in winter is reduced to 70 % of the maximum load of the consumer, in summer - up to 55 %. An increase in the relative share of the power of a WDPP reduces the electric capacity of a gas turbine plants, its cost, while the cost of electric storage cell increases.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.