|
Мини-ТЭЦ (мини-теплоэлектроцентраль) — малая тепловая электростанция (до 50 МВт), вырабатывающая одновременно электрическую и тепловую энергию. Мини-ТЭЦ — это практическое воплощение двух технологий: когенерации и малой энергетики. Мини-ТЭЦ ставится непосредственно возле потребителя и производит энергию в высокоэффективном режиме когенерации. Мини-ТЭЦ, как правило, работает в двух основных производственных режимах: получение электричества и тепла (когенерация) и получение электричества, тепла и холода (тригенерация). В мини-ТЭЦ электроэнергия вырабатывается генераторами электрического тока. Генераторы используют механическую работу двигателей. Выхлопные газы и системы охлаждения двигателей мини-ТЭЦ отдают тепловую энергию в виде горячей воды и технического пара. Электрическая энергия, выработанная на мини-ТЭЦ, в зависимости от выходного напряжения и технических задач, может передаваться на расстояние до нескольких десятков километров. Когенерационная установка (или мини-ТЭС) состоит из четырех основных частей: - Первичный двигатель (генератор) — его роль может выполнять поршневой двигатель, паровая или газовая турбина;
- Электрогенератор;
- Система утилизации тепла (СУТ);
- Система контроля и управления (средства автоматики обеспечивают функционирование мини-ТЭЦ дистанционно).
Основные преимущества мини-ТЭЦ: - низкая стоимость вырабатываемой электроэнергии, тепла и холода
- возможность быстрого строительства
- быстрая окупаемость мини-ТЭЦ
- низкий расход топлива
- длительный ресурс эксплуатации оборудования (срок службы газовых газопоршневых электростанций — 25 лет, газотурбинных — 15 лет)
- экологическая безопасность
Экономическая эффективность использования мини-ТЭЦ: - быстрый возврат инвестиций
- потребляя 0,3 куб. м газа при возможности получать 1 кВт электроэнергии и ~ 2 кВт тепла в час
- отсутствие платы за подключение — до 15-20 тыс. рублей за 1 кВт возможности приобретения в лизинг мини-ТЭЦ
- минимум топливных потерь на локальной электростанции
- возможность установки мини-ТЭЦ в старых котельных и на ЦТП
- отсутствие необходимости строительства дорогостоящей ЛЭП, ТП, протяженной электросети
- возможности быстрого увеличения электрической мощности, путем дополнительной установки энергетических модулей
В настоящее время существует два основных типа мини-ТЭС – энергоблоки на базе двигателей внутреннего сгорания — газопоршневые (ГПА), и газотурбинные установки (ГТУ). Утилизируемое тепло может быть также использовано в абсорбционных машинах для производства холода (тригенерация). В последние годы также внедряются микро-ТЭЦ мощностью 45–100 кВт для автономного энергоснабжения на базе микротурбин и электротехнических генераторов. Приводом электрогенератора в газопоршневых мини-ТЭС служит поршневой двигатель внутреннего сгорания, работающий на газообразном топливе, в газотурбинных мини-ТЭЦ — газовая турбина. ГПА в целом дешевле, чем ГТУ, но имеет ряд существенных ограничений по возможностям использования: ГПА может работать при нагрузке не ниже 40-50% от максимальной мощности, в то время как ГТУ может работать во всем диапазоне от 0 до 100% мощности, что особенно актуально для жилых комплексов (ночной режим), ГПА позволяет скачкообразно изменять нагрузку на величину не более 10% от максимальной мощности, больший скачок приводит к остановке машины. ГТУ позволяет изменять нагрузку вплоть до величины скачка до 60% от максимальной мощности. |