Установка автономного энергоснабжения с газотурбинным двигателем

Полезная модель относится к области энергетики, а именно к средствам малой генерации энергии, предназначенным для организации системы локального энергоснабжения производственных предприятий или непроизводственных объектов, удаленных от централизованного энергоснабжения. Оборудование установки автономного теплового и электрического энергоснабжения выполнено в виде транспортируемого блока, включающего газотурбинный двигатель (ГТД), механически через понижающий редуктор и фрикционную муфту связанный с синхронным генератором. В блоке встроены коммуникации жидкостного контура системы теплоснабжения потребителей с водонагревательным котлом-утилизатором, связанным газопроводом с системой отвода отработавших газов от газотурбинного двигателя. Оборудование установки обеспечено возможностью изменения количественного соотношения между вырабатываемой тепловой и электрической энергией. ГТД установки снабжен регулируемым сопловым аппаратом, связанным через систему управления с генератором электрического тока для снижения крутящего момента на силовой турбине двигателя при скачкообразной разгрузке генератора. Система питания ГТД многотопливная, выполнена с возможностью перевода питания двигателя после его запуска с жидкостного топлива на газообразное и снабжена ограничителем температуры рабочих газов. В установке использованы газотурбинный двигатель ГТД-1000ТФ или ГТД-1200, применяемые в качестве силовой установки для танков семейства Т-80. 1 независимый, 6 зависимых п.ф., 6 ил.

Настоящая полезная модель относится к области энергетики, а именно к средствам малой генерации энергии, предназначенным для организации системы локального энергоснабжения производственных предприятий или непроизводственных объектов, удаленных от централизованного энергоснабжения.

Известны передвижные электрические станции, выполненные с возможностью транспортировки по железнодорожным или водным путям [1]. Применение их ограничено «привязкой» к упомянутым транспортным артериям и специализацией на выработку только электрической энергии.

В последнее время широкое распространение получают установки автономного энергоснабжения малой мощности, так называемые мини-ТЭЦ [2, 3, 4], которые могут транспортироваться любыми видами транспорта и находят применение в качестве источников электрической и тепловой энергии в местах, отдаленных от транспортных коммуникаций, например, на нефте- и газодобывающих предприятиях. В отдельных случаях применение мини-ТЭЦ оказалось экономически выгодным также для тепло- электроснабжения малых предприятий, подключение которых к централизованному энергообеспечению требует подвода теплотрасс, реконструкции снабжающих котельных, строительства подстанций и т.п.

Известны блочные мини-ТЭЦ, например австрийской компании "Jenbacher" [3], использующие газо-поршневые двигатели в когенерационных установках для производства электрической и попутной тепловой энергии. Положительной стороной установок этой серии является способность их работать на природном, попутном или утилизированном газе и достижении высокого уровня общего и электрического КПД. Недостаток заключается в ограниченных возможностях работы на жидкостных видах топлива и существенном снижением уровня КПД в условиях, когда преимущественно требуется выработка тепловой энергии.

Известно применение газотурбинных двигателей (типа ПТ-100К или ГТГ-100М) малой мощности (100 кВт) в установках автономного энергоснабжения [4] для производства электрической энергии. Структурная схема таких установок автономного энергоснабжения представляет собой следующее. В качестве силового агрегата в ней используется газотурбинный двигатель, снабженный системами, обеспечивающими его нормальную работу, включая системы: питания топливом и воздухом, отвода отработавших газов, смазки, а так же запуска, контроля работы и защиты турбины от температурных и силовых перегрузок. Двигатель установки связан с генератором электрического тока через понижающий редуктор для синхронизации оборотов выходного вала ГТД с оборотами генератора. Установка оборудована системой управления работой ГТД и снабжена коммуникациями электрического контура системы электроснабжения потребителей. Кроме того, в работе [4] отмечены потенциальные возможности использования отработанных газов в таких установках для попутной выработки тепловой энергии. Данная установка по большинству существенных признаков принята за прототип для заявляемого технического решения.

Положительными сторонами установки автономного энергоснабжения - прототипа являются малые габариты, способность работы либо на природном газе, либо (после перенастройки) на жидкостных видах топлива.

Недостатками установки прототипа являются:

- отсутствие возможности перераспределения изменения количественного соотношения между вырабатываемыми установкой видами энергий (электрической и тепловой);

- отсутствие защиты от нештатных режимов работы, потенциальное возникновение которых возможно при совместной работе газотурбинного двигателя и генератора, с выходом установки из строя;

- отсутствие возможности автоматизированного перевода двигателя с жидкостного питания топливом на газообразное;

- отсутствие конкретной схемы для технической реализации возможности выработки тепловой энергии;

Задачей настоящей полезной модели является создание установки автономного энергоснабжения с газотурбинным двигателем, обладающей повышенными эксплуатационными характеристики в сравнении с известным аналогом.

При решении поставленной задачи целесообразно заполнить сложившуюся «нишу» в ряду установок автономного энергоснабжения малой мощности, характеризуемом величиной вырабатываемой электроэнергии, которая находится между транспортируемыми установками малой мощности (100 кВт - у прототипа) и существенно более мощными установками, приближающимися по мощности к стационарным, например, к энергетическим установкам с ГТД ОАО «ГИПРОНИИАВИАПРОМ» [5], ряд которых, характеризуемый величиной вырабатываемой электроэнергии, составляет, последовательность в 1200, 1500, 10000 и 16000 кВт. Целесообразно для этой цели использовать серийно выпускаемые ГТД.

Технический результат, достигаемый полезной моделью при комплексном решении поставленной задачи, заключается: в возможности реализации изменения количественного соотношения между вырабатываемыми установкой видами энергии, в обеспечении защиты газотурбинного двигателя и генератора от эксплуатационных перегрузок и в расширении номенклатуры используемых видов топлива.

Поставленная задача решается тем, что в установке автономного теплового и электрического энергоснабжения, содержащей силовую установку с газотурбинным двигателем и системами, обеспечивающими его работу, связанным с генератором электрического тока через понижающий редуктор, систему отвода отработавших газов, внутренние коммуникации электрического контура системы электроснабжения потребителей и систему управления и контроля, согласно полезной модели, упомянутое оборудование установки выполнено в виде транспортируемого моноблока, в котором дополнительно встроены коммуникации жидкостного контура системы теплоснабжения потребителей с водонагревательным котлом-утилизатором, связанным газопроводом с системой отвода отработавших газов от газотурбинного двигателя, при этом оборудование установки обеспечено возможностью изменения количественного соотношения между вырабатываемой тепловой и электрической энергией, а газотурбинный двигатель установки снабжен регулируемым сопловым аппаратом, связанным через систему управления с генератором электрического тока с обеспечением возможности снижения крутящего момента на силовой турбине двигателя при скачкообразной разгрузке генератора.

Наиболее полно технический результат достигается, если:

- система питания топливом газотурбинного двигателя выполняется с возможностью перевода питания двигателя после его запуска с жидкостного топлива на газообразное, а система защиты двигателя будет снабжена ограничителем температуры рабочих газов;

- исполнительный механизм системы ограничения температуры рабочих газов двигателя дополнительно через электронный блок управления связан с тахометром генератора с обеспечением возможности автоматического изменения подачи топлива в камеру сгорания при изменении нагрузки на генератор;

- в установке энергоснабжения будут использованы газотурбинный двигатель ГТД-1000ТФ или ГТД-1250, применяемые в качестве силовой установки для танков семейства Т-80, в которых система питания топливом газотурбинного двигателя выполняется с возможностью перевода питания двигателя после его запуска с жидкостного топлива на газообразное, а ограничитель температуры рабочих газов двигателя дополнительно через электронный блок управления связан с тахометром генератора с обеспечением возможности автоматического изменения подачи топлива в камеру сгорания при изменении нагрузки на генератор;

- пульт системы управления и контроля установки выполнен с возможностью размещения в отдельном контейнере, оборудованном системой жизнеобеспечения рабочего персонала;

- между редуктором и генератором установлена фрикционная муфта;

- упомянутая фрикционная муфта будет выполнена с возможностью автоматизированного регулирования крутящего момента, передаваемого от двигателя к генератору.

Анализ отличительных признаков показал, что:

-объединение оборудования установки автономного теплового и электрического энергоснабжения в транспортный блок позволяет доставить установку, в том числе автомобильным транспортом, расконсервировать и подключить к эксплуатации в течение минимального времени;

- реализация в предлагаемой установке возможности изменения количественного соотношения между вырабатываемой тепловой и электрической энергией позволяет, при необходимости, повысить уровень вырабатываемой тепловой энергии, необходимой для отопления, при снижении электропотребления и, наоборот;

- использование в предлагаемой установке газотурбинного двигателя, снабженного регулируемым сопловым аппаратом, связанным через систему управления с генератором электрического тока, обеспечивает снижение крутящего момента на силовой турбине двигателя, защищая двигатель от перегрузки при скачкообразной разгрузке генератора, характерной для аварийного отключения от установки всех потребителей электроэнергии или эксплуатационного отключения главного потребителя электроэнергии;

- выполнение в предлагаемой установке системы питания топливом газотурбинного двигателя с возможностью перевода питания двигателя после его запуска с жидкостного топлива на газообразное топливо обеспечивает высокую экономичность работы установки в условиях, где имеется возможность подключения к газовым коммуникациям, в том числе, на газодобывающих предприятиях или газоперекачивающих станциях. Такой перевод в системе питания двигателя будет возможен, если система защиты двигателя будет снабжена ограничителем температуры рабочих газов, встроенным с возможностью автоматического включения после перевода двигателя на работу на газообразном топливе;

- снабжение системы защиты двигателя ограничителем температуры рабочих газов необходимо для обеспечения заданного диапазона частоты вращения генератора, что обеспечивает его стабильную работу;

- использование в предлагаемой установке газотурбинных двигателей ГТД-1000ТФ или ГТД-1250, применяемых в качестве силовой установки для танков семейства Т-80, позволяет использовать серийно выпускаемый двигатель с уже встроенным РСА. При этом, как и в случае, рассмотренном выше, необходимо обеспечить систему питания двигателя топливом возможностью перевода питания двигателя после его запуска с жидкостного топлива на газообразное, и дополнительно связать ограничитель температуры рабочих газов двигателя через электронный блок управления с тахометром генератора, что позволяет обеспечить возможность автоматического изменения подачи топлива в камеру сгорания при изменении нагрузки на генератор;

- выполнение в предлагаемой установке пульта системы управления и контроля установки с возможностью размещения в отдельном контейнере, оборудованном системой жизнеобеспечения рабочего персонала, служит повышению безопасности и комфортности работы персонала;

- использование в предлагаемой установке в качестве предохранительной муфты фрикционной муфты обеспечивает надежную передачу крутящего момента и быстрое восстановление подачи электроэнергии;

- обеспечение фрикционной муфты возможностью регулирования крутящего момента, передаваемого от силовой турбины ГТД к генератору, позволяет автоматизировать процесс защиты генератора от перегрузок при скачкообразной разгрузке генератора.

Полезная модель поясняется чертежами, на которых показано:

- на фиг.1 - структурная схема установки автономного энергоснабжения;

- на фиг.2 - размещение оборудования установки автономного энергоснабжения в транспортном контейнере. Контейнер изображен условно прозрачным;

- на фиг.3 - вид на котел-утилизатор;

- на фиг.4 - функциональная схема автоматической защиты газотурбинного двигателя с использованием регулируемого соплового аппарата для торможения силовой турбины;

- на фиг.5 - фрагмент функциональной схемы питания топливом газотурбинного двигателя, иллюстрирующий возможность обеспечения работы ГТД на жидком и газообразном видах топлива;

- на фиг.6 - кинематическая схема планетарного понижающего редуктора со встроенной фрикционной управляемой муфтой.

Установка автономного теплового и электрического энергоснабжения, структурная схема которой показана на фиг.1, содержит силовую установку 1, в состав которой входит газотурбинный двигатель с системами, обеспечивающими его нормальную работу, в том числе топливной, смазки, воздухоочистки, воздушной и системой управления и сигнализации, включая пускорегулирующую аппаратуру.

В результате анализа, проведенного заявителями, установлено, что для достижения целей, поставленных в задаче, для установки автономного теплового и электрического энергоснабжения наиболее приемлемы: серийно выпускаемые ГТД 1000ТФ, применяемый в силовой установке танка Т-80 и его модификаций, имеющий мощность 736 кВт (1000 л.с.) [6], или ГТД-1250 (модифицированная версия ГТД 1000ТФ), применяемый в силовой установке танка Т-80У и его модификаций, имеющий мощность 920 кВт (1250 л.с.) [7]. Следует отметить, что принципиально важной особенностью и отличием танковых ГТД [6, 7] является наличие регулируемого соплового аппарата (РСА) [8], служащего для управляемого изменения газового потока, поступающего на рабочее колесо силовой турбины. Как показано в работе [8] извлечение из которой прилагается, изменением направления поступления газового потока можно создавать на рабочем колесе силовой турбины тормозной момент. Это, как будет показано далее, позволяет при решении поставленной задачи реализовать в установке автономного энергоснабжения обеспечение защиты ГТД от нештатных условий работы. Кроме того, упомянутые танковые ГТД, в отличие от широко распространенных авиационных, адаптированы к запуску и долговременной работе не только на керосине, но и на дизельном топливе. Это позволяет снизить номенклатуру применяемых топлив, что особенно важно для условий работы на отдаленных предприятиях добывающей нефтяной и газовой промышленности.

Таким образом, в силовой установке 1 (см. фиг.1, 2) установки автономного теплового и электрического энергоснабжения используются упомянутые танковые двигатели ГТД-1000ТФ или ГТД-1250 (далее именуемые ГТД) 2 с регулируемым сопловым аппаратом (РСА). ГТД 2 связан через понижающий редуктор 3 и фрикционную предохранительную регулируемую муфту 4 с синхронным генератором 5 электрического тока, в качестве которого в предлагаемой установке используется генератор ГС-800.

Понижающий планетарный редуктор 3, кинематическая схема которого показана на фиг.6, служит для снижения уровня оборотов ГТД 2 (силовой турбины) до допустимого уровня оборотов работы генератора 5. Фрикционная муфта 4, смонтированная в едином корпусе с редуктором 3, служит прерыванию кинематической связи между силовой турбиной ГТД и генератором 5 при возникновении нештатной ситуации их работы.

Для выработки установкой тепловой энергии служит водонагревательный котел-утилизатор 6, см. фиг.3, встроенный в систему отвода отработавших газов от газотурбинного двигателя, включающую газоотводящий тракт 7, расположенный между выпускным патрубком ГТД и котлом-утилизатором 6 (далее именуется как газопровод 7), и коллектор 8, конструктивно выполненный в котле утилизаторе 6, в котором встроено распределительное устройство 9, служащее для направления газового потока в газоход 10 теплообменника 11 котла-утилизатора, либо в параллельно расположенный теплообменнику газоход 12, либо, если заслонка распределительного устройства 9 установлена в промежуточном положении, в оба газохода - пропорционально степени их открытия. Из газоходов 10 и 12 отработавшие газы отводятся в атмосферу через выхлопную трубу 13.

В жидкостном контуре теплообменника 11 тепловая энергия отработавших в ГТД 2 газов обеспечивает нагрев воды, которая используется в качестве теплоносителя и подается далее потребителю по трубопроводам системы 14 жидкостного теплоснабжения. Газоход 12 выполнен с обеспечением невысокого уровня теплообмена с теплоносителем.

Подача воздуха для работы ГТД осуществляется через воздухозаборник 15. Для запуска ГТД используется блок аккумуляторных батарей 16.

Устройства 2-6 установлены на соответствующих рамах (основаниях) в контейнере 17 с образованием энергетического блока, приспособленного к транспортировке практически любым видом транспорта. В этом же контейнере размещено электрораспределительное устройство 18 низкого напряжения. Оно представляет собой устройство, состоящее из блоков со встроенной в них аппаратурой и устройствами защиты и автоматики, и предназначено для приема с генератора, распределения между потребителями и контроля электроэнергии переменного трехфазного тока напряжением 400 В, а также для трансформации напряжения до 220 В на собственные нужды и нужды дистанционного контроля и управления. Воздухозаборник 15 и выхлопная труба 13 расположены на крыше контейнера 17 и выполнены быстросъемными, для упрощения условий транспортировки.

Автоматическое управление режимами работы ГТД осуществляется блоком 19 пускорегулирующей аппаратуры, который содержит следующие устройства: устройство 20 управления стартером, автомат 21 пускового устройства ГТД, регулятор 22 температуры (газов в камере сгорания) и реле - регулятор 23 управления генератором двигателя, используемым для электроснабжения оборудования поддерживающего нормальную работу двигателя и ее контроль. Информация о работе пускорегулирующей аппаратуры ГТД выводится на пульт 24 управления, с которого непосредственно осуществляется управление блоком 19 пускорегулирующей аппаратуры, с возможностью запуска, остановки и контроля работы ГТД.

Рабочее место оператора, управляющего работой установки автономного энергоснабжения, с пультом 24 расположено в отдельном транспортном контейнере, снабженном системой жизнеобеспечения рабочего персонала, (на фиг. не показано), что позволяет обеспечить более комфортные условия работы.

В установке автономного энергоснабжения генератор 5 устройством 25 модульной защиты связан с регулируемым сопловым аппаратом (РСА) 26 ГТД через систему автоматического управления для обеспечения возможности снижения крутящего момента на силовой турбине ГТД, связанной с его выходным валом, при скачкообразной разгрузке генератора. Упомянутая связь изображена на функциональной схеме, см. фиг.4, и включает в себя исполнительное электромагнитное реле 27, расположенное в блоке 28 управления РСА на пульте 24 оператора и связанное управляющим каналом 29 с устройством 25 модульной защиты генератора. При получении сигнала по каналу 29 реле 27 имеет возможность воздействия на контактное нормально разомкнутое устройство 30, которое подключает электромагнит 31 включения РСА 26 к внутренней сети 32 через канал 33. После срабатывания электромагнита 31 РСА 26 устанавливается в положение, при котором в ГТД поток газа обуславливает возникновение тормозного момента на лопатках силовой турбины ГТД. Тем самым, в случае возникновения нештатной скачкообразной разгрузки генератора, обеспечивается защита силовой турбины ГТД от нештатных условий работы.

Пульт 24 оператора управляющими каналами связан со всем оборудованием установки автономного энергоснабжения (точнее, с исполнительными механизмами управления, установленными на оборудовании), позволяя вести контроль и управление работой. Укрупнено, кроме упомянутого блока 28 управления РСА на пульте 24 имеются блок 34 управления муфтой и блок 35 системы автоматического управления котлом-утилизатором 6, в том числе регулятором распределительного устройства 9 и автоматом защиты.

Наряду с описанной защитой ГТД, обеспечиваемой РСА при работе установки, в ней (в сравнении с прототипом) реализована также более надежная защита от перегрузок генератора, для стабильной работы которого требуется обеспечение заданного диапазона частоты вращения. Осуществляется это следующим образом. Тахометром генератора (точнее устройством 25 модульной защиты генератора, связанным с тахометром генератора) вырабатывается сигнал, пропорциональный частоте вращения. Данный сигнал поступает в блок электронный 36, в котором частота вращения сравнивается с ее допустимым для генератора уровнем и вырабатывается согласующий сигнал, который поступает в регулятор температуры 22. На основании согласующего сигнала регулятор температуры 22 обратной связью передает в блок электронный 36 сформированное разрешение на изменение подачи топлива в камеру сгорания, которое по одному из каналов многоканальной линии 37 поступает в исполнительный механизм 38 ограничителя температуры газов (штатный механизм ИМТ-100 В в танковых двигателях ГТД-1000ТФ или ГТД-1250), установленный на ГТД. Этот механизм (38), по сути, является элементом управления дозатора, регулирующего подачу топлива в камеру сгорания. При этом по общеизвестной закономерности, повышение дозатором подачи топлива в камеру сгорания ГТД будет способствовать повышению частоты вращения силовой турбины, связанной с генератором, а понижение подачи топлива - снижению частоты вращения.

Компактность установки автономного энергоснабжения позволят доставлять ее транспортом на место эксплуатации и после расконсервации в короткие сроки подключать к электрической и тепловой сети потребителя. Внутренние коммуникации жидкостного контура системы теплоснабжения позволяют подключать установку для эксплуатации по наиболее рациональной кольцевой схеме, в которой охладившийся у потребителя теплоноситель возвращается для нагревания в котел-утилизатор и снова подается потребителю.

Запуск ГТД установки осуществляется на жидкостном виде топлива (дизельном топливе или керосине). Дальнейшая работа ГТД может осуществляться на этих же топливах или на природном газе. При запуске ГТД с пульта 24 управления по каналу 39 подается команда на автомат 21 пускового устройства ГТД блока 19 пускорегулирующей аппаратуры, которое подключает через силовую шину 40 блок аккумуляторных батарей 16 к устройству 20 управления стартером, а в процессе запуска осуществляет дозированное обеспечение двигателя топливом. Управление запуском ГТД, автоматический запуск стартера ГТД и обеспечение контроля осуществляется через многоканальную линию 37, имеющую в своем составе: силовую шину для питания стартера ГТД в процессе запуска и, как следует из сказанного выше, каналы управления и контроля.

При запуске ГТД или его работе на дизельном топливе (или керосине, как втором виде жидкостного топлива) подача дизельного топлива, см. фиг.5, к форсункам коллекторов 41 и 42 осуществляется из магистрали 43, связанной с топливоподающей аппаратурой системы питания двигателя топливом. Здесь следует отметить, что, аналогично описанному в работе [6], форсунки коллектора 41 используются для подачи топлива в камеру сгорания при запуске ГТД, а форсунки коллектора 42 используются для увеличения уровня подачи топлива в камеру сгорания после достижения ГТД установленного для него режима набора мощности, а данный процесс контролируется пускорегулирующей аппаратурой двигателя. Тем самым, при запуске ГТД первоначально по сигналу из блока 19 пускорегулирующей аппаратуры открывается электромагнитный вентиль 44, запитывая форсунки коллектора 41, а затем, после достижения ГТД установленного для него режима набора мощности, открывается вентиль 45, запитывая форсунки коллектора 42.Если основным видом топлива будет являться газовое топливо, то после стабилизации работы ГТД осуществляется переключение питания на этот вид топлива из магистрали 46. Необходимо отметить, что регулирующая аппаратура питания двигателя газом заранее подстраивается на определенный уровень подачи газа, зависящий от калорийности и ряда других параметров поступающего на питание ГТД газа. При переключении открываются по заданному алгоритму электромагнитные вентили 47 и 48, обеспечивая подачу газа в коллекторы 41 и 42. Одновременно открываются вентили 49 и 50, обеспечивая слив дизельного топлива из магистрали 43 в бак 51, а вентили 44 и 45 перекрываются. Сопровождающее процесс перевода питания ГТД с одного вида топлива на другой изменение температуры в камере сгорания, определяющее мощность на силовой турбине двигателя, (которое, как показывает практика при отработанном алгоритме подачи газа будет в регулируемых пределах) корректируется в дозаторе давления, расположенном перед входом в магистраль 46 (на фиг.не показан), и определяющем объем газа поступающего на сгорание в форсунки коллекторов 41 и 42.

В работе предлагаемая установка обладает возможностью изменения количественного соотношения между вырабатываемой тепловой и электрической энергией. Так, в наиболее характерном режиме работы, когда требуется выработка и тепловой, и электрической энергии, полная мощность силовой турбины ГТД используется для вращения генератора 5, вырабатывающего электрический ток, а отработавшие в двигателе высокотемпературные газы через газопровод 7 поступают в коллектор 8, и в зависимости от потребностей потребителя служат нагреву теплоносителя в теплообменнике 11 котла утилизатора 6 до установленного уровня, либо частично (или полностью) отводятся в атмосферу через газоход 12. В режиме работы, когда потребности в электроэнергии отсутствуют, а тепловая энергия необходима, с пульта управления выключается муфта 4, мощность силовой турбины ГТД снижается до минимального или близкого к минимальному уровней, отработавшие в двигателе газы через газопровод 7 поступают в коллектор 8 и далее служат нагреву теплоносителя в теплообменнике 11. Как и в предыдущем случае осуществлять регулирование температуры можно, направляя часть потока газов в газоход 12, регулируя положение заслонки распределительного устройства 9.

Крутящий момент передаваемый, фрикционной муфтой 4 (см. фиг.6) устанавливается регулятором 52 давления, обеспечивающим через гидравлическую магистраль 53 заданное усилие поджатия дисков муфты.

Следует отметить, что коэффициент полезного действия (КПД) предлагаемой установки будет максимальным в режиме, когда требуются и электрическая, и тепловая энергии, и будет уменьшаться при изменении количественного соотношения в пользу любого из этих видов вырабатываемой энергии. Также следует отметить, что предлагаемая мобильная установка с ГТД, занимая определенное место в общем ряду энергетических установок по параметру вырабатываемой мощности (до 1000 КВт), по КПД, может отличаться в меньшую сторону от более мощных стационарных установок, использующих специальные устройства рекуперации тепловой и электрической энергии.

В целом, предлагаемой полезной моделью решена поставленная задача, а именно, создана установка автономного энергоснабжения с газотурбинным двигателем, обладающая повышенными эксплуатационными характеристики в сравнении с известным аналогом.

Источники информации:

1. Электротехнический справочник, ред. Голован А.Т., Грудинский П.Г. и др., «Передвижные электрические станции», М.-Л., «Энергия», 1964 г., стр.326-339;

2. Мартынов В. «Автономное энергоснабжение XXI века», «Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века», 2, 2005 г., стр.40,41;

3. Рекламный лист «Основные области применения блочных мини-ТЭЦ» подразделения «Jenbacher» компании «General Electric», ООО «Эко-Энерджи Кампани», г.Новосибирск (прилагается).

4. Губич А. «Применение газотурбинных двигателей малой мощности в энергетике», «Газотурбинные технологии», ноябрь-декабрь 2001 г., стр.30, 31 (прилагается).

5. Отчет: «Энергетические газотурбинные установки и энергетические установки на базе газопоршневых и дизельных двухтопливных двигателей», некоммерческое партнерство «Российское теплоснабжение» М., 2004 г., электронная версия определяется на сайте http:/www.rosteplo.ru по ссылке:

http:/www.rosteplo.ru/Tech_stat/stat_shablon.php?id=787 (распечатка стр.1-3, 68-70 данных материалов прилагается).

6. «Объект 219Р. Техническое описание и инструкция по эксплуатации, Воениздат, МО СССР, 1986 г., стр.254-380, рис.103.

7. «Танк Т-80У. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. Книга 1», г.Омск, 1996 г., титульный лист и стр.81-93 Издание является тиражируемым описанием Танка Т-80У, прилагаемым к танку Т-80У при поставке потребителю. Прилагаемые копии отпечатаны с оригинала находящегося в ОАО «Конструкторское бюро транспортного машиностроения», г.Омск.

8. Ред. Н.С.Попов, С.П.Изотов и др., «Транспортные машины с газотурбинным двигателем», Л., «Машиностроение», 1987 г., стр.28, 29;

1. Установка автономного теплового и электрического энергоснабжения, содержащая силовую установку с газотурбинным двигателем и системами, обеспечивающими его работу, связанным с генератором электрического тока через понижающий редуктор, систему отвода отработавших газов, внутренние коммуникации электрического контура системы электроснабжения потребителей и систему управления и контроля, отличающаяся тем, что упомянутое оборудование установки выполнено в виде транспортируемого блока, в котором дополнительно встроены коммуникации жидкостного контура системы теплоснабжения потребителей с водонагревательным котлом-утилизатором, связанным газопроводом с системой отвода отработавших газов от газотурбинного двигателя, при этом оборудование установки обеспечено возможностью изменения количественного соотношения между вырабатываемой тепловой и электрической энергией, а газотурбинный двигатель установки снабжен регулируемым сопловым аппаратом, связанным через систему управления с генератором электрического тока с обеспечением возможности снижения крутящего момента на силовой турбине двигателя при скачкообразной разгрузке генератора.

2. Установка энергоснабжения по п.1, отличающаяся тем, что система питания топливом газотурбинного двигателя выполнена с возможностью перевода питания двигателя после его запуска с жидкостного топлива на газообразное, при этом система защиты двигателя снабжена ограничителем температуры рабочих газов.

3. Установка энергоснабжения по п.2, отличающаяся тем, что исполнительный механизм системы ограничения температуры рабочих газов двигателя дополнительно через электронный блок управления связан с тахометром генератора с обеспечением возможности автоматического изменения подачи топлива в камеру сгорания при изменении нагрузки на генератор.

4. Установка энергоснабжения по п.2, отличающаяся тем, что в ней использованы газотурбинный двигатель ГТД-1000ТФ или ГТД-1200, применяемые в качестве силовой установки для танков семейства Т-80, при этом ограничитель температуры рабочих газов двигателя дополнительно через электронный блок управления связан с тахометром генератора с обеспечением возможности автоматического изменения подачи топлива в камеру сгорания при изменении нагрузки на генератор.

5. Установка энергоснабжения по п.1, отличающаяся тем, что пульт ее системы управления и контроля выполнен с возможностью размещения в отдельном контейнере, который оборудован системой жизнеобеспечения рабочего персонала.

6. Установка энергоснабжения по п.1, отличающаяся тем, что между редуктором и генератором установлена фрикционная муфта.

7. Установка энергоснабжения по п.6, отличающаяся тем, что фрикционная муфта выполнена с возможностью автоматизированного регулирования крутящего момента, передаваемого от двигателя к генератору.