ВИДЫ ГАЗОПОРШНЕВЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ И УСТАНОВОК ДЛЯ АВТОНОМНОГО ЭНЕРГОСНАБЖЕНИЯ. ПРИНЦИП РАБОТЫ И ТЕНДЕНЦИИ В ИСПОЛЬЗОВАНИИ

напряжения, а также обеспечить дистанционный доступ к ним.

Первым этапом технического проектирования микропроцессорного устройства сопряжения стала разработка структурной схемы, показывающую взаимосвязь между отдельными блоками разработанного устройства.

Работа системы управления обеспечивается микроконтроллером STM32F103. Входной преобразователь (ВП) осуществляет преобразование фазных напряжений в эквивалентно смасштабированные напряжения. Сигналы через ВП попадают в аналогово-цифровой преобразователь (АЦП) и преобразуются в их цифровой эквивалент. Блок кнопочного управления (БКУ) дает возможность выбрать показатели, которые будут отображены на дисплее и устройстве индикации фаз (Д и УИФ, соответственно).

Исполнительный орган фазы АДС Рисунок 1 - Структурная схема микропроцессорной системы управления стабилизатором напряжения

Через блок связи (БС) блок логики на базе микроконтроллера (БЛМК) согласно полученным от блока АЦП данным, при отклонении действующего значения фазного напряжения от заданной уставки, формирует сигнал на коммутацию необходимого количества ключей блоку симисторных ключей (БСК), который, в свою очередь, действуют на отпайки трансформаторов (ОТ), тем самым поддерживая необходимый уровень напряжения у потребителя. Список использованной литературы:

1. ГОСТ 32144-2013 Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения. - Москва: Стандартинформ, 2013. - 39 с. - Текст: непосредственный.

2. Дубинин, В. В. Контроль показателей качества электроэнергии в промышленных электрических сетях / В. В. Дубинин, А. Н. Попов. // Ползуновский вестник. - 2013. - № 4-2. - С. 66-69. - Текст: электронный. - URL: http://elib.altstu.ru/journals/Files/pv2013_04_2/pdf/066dubinin.pdf. - Режим доступа: для авториз. пользователей.

© Востриков С В., Попов А.Н., 2021

УДК 69

Дейнека В.Д.

студент 2 курса магистратуры ДГТУ г. Ростов-на-Дону, РФ

ВИДЫ ГАЗОПОРШНЕВЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ И УСТАНОВОК ДЛЯ АВТОНОМНОГО ЭНЕРГОСНАБЖЕНИЯ. ПРИНЦИП РАБОТЫ И ТЕНДЕНЦИИ В ИСПОЛЬЗОВАНИИ.

Аннотация

Сегодня газопоршневые электростанции (ГПЭС) получают всё большую популярность в развитых

странах и начинают находить применение в нашей стране. Одним из главных преимуществ таких установок является их короткий срок окупаемости, составляющий всего 2-3 года. В статье рассмотрены принцип работы и типы ГПЭС, режимы работы данных установок, способы их размещения, а также виды используемого ими топлива.

Ключевые слова:

газопоршневые установки; ГПУ, газопоршневая электростанция, ГПЭС, когенерация, тригенерация.

Газопоршневая электростанция представляет собой автономный комплекс для выработки электрической и тепловой энергий. В основе таких установок лежит двигатель внутреннего сгорания, работающий на природном или ином газе.

В настоящее время ГПЭС широко востребованы во многих промышленных областях, предприятиях жилищно-коммунального хозяйства, сырьевых и угледобывающих сферах. Такая популярность станций с газопоршневым двигателем обеспечена целым рядом преимуществ, включая высокий коэффициент полезного действия, при минимальном количестве сопутствующих энергопотерь, устойчивость оборудования ГПЭС перепадам температур и неблагоприятным условиям окружающей среды, возможность применения разных типов топлива, большая экологичность за счет низкого уровня выбросов вредных веществ, наличие автоматизированной системы защиты от перегрева и так далее.

Принцип работы заключается в том, что в камере с помощью свечи зажигания воспламеняется газовое топливо и в процессе сгорания выделяется энергия, которая приводит в движение коленчатый вал двигателя, который приводит в движение генератор электрического тока.

В зависимости от рабочего режима и видов вырабатываемой энергии делятся на когенерационные и тригенерационные установки.

Когенерационные станции - это самый распространенный тип ГПЭС. Они способны помимо электричества вырабатывать теплоэнергию, которую можно использовать для нагрева воды и образования пара.

Под когенерацией для газопоршневых электростанций понимается использование теплоты горения газообразного топлива в поршневом двигателе внутреннего сгорания (ДВС) для выработки электроэнергии на присоединенном к ДВС электрогенераторе и выработки тепловой энергии (в виде горячей воды или пара) путем утилизации тепловых потерь этого же ДВС.

Тригенерационные установки помимо выработки тепла и электроэнергии так же способны вырабатывать холод. Они представляет собой газопоршневую установку соединённую с абсорбционной холодильной машиной.

Часть тепла от газопоршневой установки подается в холодильные установки для генерации холода. В зависимости от требований заказчика, холод может быть использован как для охлаждения воды, так и в системах кондиционирования, или же пущен на технологические нужды.

Самым используемым и эффективным топливом для ГПЭС является природный газ. В Российской Федерации он является наиболее доступным видом топлива.

Также возможно использование и других видов газообразного топлива, таких как: биогаз, свалочный газ мусорных полигонов, попутный нефтяной газ, коксовый газ, сжиженный газ.

Используя альтернативные виды газообразного топлива важно помнить, что необходимости предварительного анализа газа, проверки его состава и параметров газа на соответствие требованиям завода-изготовителя, так как далеко не все марки ГПУ могут корректно и надежно работать без детонации, перегрева и сбоев на перечисленных выше видах газа.

В зависимости от требований заказчика, а также условий размещения электростанции на предприятии выделяют два основных вида исполнения газопоршневых установок: контейнерное исполнение - ГПУ со всем вспомогательным оборудованием и системами устанавливается внутри специального контейнера (один двигатель). При этом может быть установлено различное число контейнеров с ГПУ, объединённых между собою в единый энергокомплекс ГПЭС; стационарное исполнение - ГПУ со всем вспомогательным оборудованием и системами устанавливаются внутри

капитального здания.

Кроме того, ГПЭС стационарного типа проще обслуживать и проводить плановые сервисные работы и здания такого типа, как правило, должны быть оборудованы кран-балками. Список использованной литературы:

1. Буянов, А.Б., Комаров, Д.Ю. Перспективы применения когенерационных газопоршневых электростанций: учебное пособие. Журнал «Известия Петербургского Университета Путей Сообщения №1» Издательство: ПГУПС Императора Александра I (Санкт-Петербург), 2007. С. 116-117.

2. Котлярова, Е.В. Экологические основы архитектурно-градостроительной деятельности: учебное пособие. РнД: ДГТУ, 2019. - 68с.

3. Беспалов, В.И., Котлярова, Е.В., Бондаренко, А.С. Научно методические основы обеспечения экологической безопасности территорий в условиях урбанизации // INGINEERING JOURNAL OF DON, 2019. - №1(52). С. 104.

4. Котлярова, Е.В., Кудакова, С.В. Экологические аспекты приспособления урбанизированной среды к изменениям климата / Е.В. Котлярова, С.В. Кудакова // Тула: Инновационные технологии, 2019. С. 23-25.

© Дейнека В.Д., 2021

УДК 621.314.26

Казанин Д.А.

Студент АлтГТУ им. И.И. Ползуного г. Барнаул, РФ Научный руководитель: Попов А.Н.

канд. техн. наук, доцент АлтГТУ им. И.И. Ползуного

г. Барнаул, РФ

ОСОБЕННОСТИ УСТРОЙСТВА И ПРИНЦИП РАБОТЫ ЧАСТОТНОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ДЛЯ ПИТАНИЯ УСТАНОВОК НАГРЕВА ТОКАМИ ВЫСОКОЙ ЧАСТОТЫ

Аннотация

Актуальность данной статьи заключается в появившейся необходимости изготовления сетевого адаптера, удовлетворяющего уникальным требованиям, необходимым для питания индукционной установки, разогревающей железнодорожные вагоны тепловой электроцентрали. Целью статьи является ознакомление с устройством и принципом работы частотного преобразователя для питания установок нагрева токами высокой частоты.

Ключевые слова

Частотное регулирование, инвертор, мостовой выпрямитель, полупроводниковые элементы, транзистор,

микросхема, индукционный нагрев.

В климатических условиях Российской Федерации половину года занимает зима, а в более северных регионах зима занимает все две трети года. Поэтому в РФ наиболее распространены тепловые электроцентрали. Наверное, в каждом достаточно крупном городе есть ТЭЦ, может быть и не одна. Их чаще всего топят углем, который привозят по железной дороге. Существует проблема примерзания угля к железнодорожному вагону в зимнее время года. Для решения этой проблемы может быть применена установка нагрева металла стенок вагона токами высокой частоты [1]. В основе этой установки лежит явление индукционного нагрева. Вокруг сердечника, изготовленного из ферромагнетика, создается переменное магнитное поле, в сердечнике возникают вихревые токи, разогревающие его за счет собственного сопротивления металла. Для оптимальной работы индукционной установки, разогревающей вагоны с углем, используется поле частотой 60 кГц, что достигается ее подключением к источнику питания