4.4.1. Передвижные электростанции

Передвижные малые электростанции используют там, где потребление электроэнергии носит временный характер (например, в поисковых буровых установках, на строительстве железных дорог, газои нефтепроводов, на лесозаготовках), а также в местах, удалённых от линий электропередачи.

Кроме того, они служат резервными источниками электропитания.

Энергетическое оборудование передвижных малых электростанций размещается в кузове автомобиля или гусеничного вездехода, на одном или нескольких автомобильных прицепах, на самоходных шасси, железнодорожных платформах. К передвижным относят также плавучие электростанции, предназначенные, например, для энергоснабжения прибрежных районов Крайнего Севера и Дальнего Востока России, где потребность в электроэнергии непрерывно возрастает, а строительство стационарных электростанций требует больших затрат. Наиболее широко распространены передвижные электростанции малой мощности (до 200 кВт) и энергопоезда с агрегатами большой мощности – от 0,75 МВт до 12 МВт.

Передвижные электростанции малой мощности выполняют, как правило, на базе дизель-генераторных установок (рис.4.28). Автоматизированные дизель-электростанции мощностью до 20 кВт и более устанавливают на автомобильном прицепе с крытым кузовом (рис. 4.29).

Рис. 4.28. Быстроходный дизель-генератор передвижной электростанции

Передвижные электростанции большей мощности, называемые также энергопоездами, оснащают обычно паротурбинными, газотурбинными или дизельными энергоустановками. Для районов, находящихся вдали от действующих энергосистем, применяются также малогабаритные блочные ядерно-энергетические установки мощностью 0,75–1,5 МВт.

Энергопоезда на базе паротурбинных установок в послевоенные годы сыграли исключительно важную роль при восстановлении промышленности и обеспечении электроснабжения населения Украины, России, Белоруссии в районах, наиболее пострадавших в Великой Отечественной войне. Электропоезда обеспечивали освещение, подачу воды в жилые помещения, работу электротранспорта. Только на территории Белоруссии работали в восстановительный период более десятка энергопоездов общей мощностью 48 МВт, а города Краснодар и Сочи обеспечивались электроэнергией электропоездами с 1944 по 1949 г. В 50–70-е годы ХХ столетия энергопоезда широко использовались для обеспечения строительства гидроэлектроэнергетических и промышленных комплексов Урала, Сибири, Дальнего Востока, при обустройстве и последующем функционировании космодромов Байконур и Капустин Яр, при освоении нефтяных и газовых месторождений Западной Сибири и Средней Азии, прокладке магистральных нефтеи газопроводов, в ходе строительства БайкалоАмурской железнодорожной магистрали. Выпуск первых энергопоездов был освоен в России еще в начале ХХ века, однако наибольшее развитие он получил в предвоенные, военные и первые послевоенные годы. Энергопоезда тех лет выпускались на железнодорожной платформе грузоподъемностью 50 т, где размещались конденсационный паротурбогенератор и все вспомогательное тепломеханическое и электротехническое оборудование электростанции. В 1956 году Брянский машиностроительный завод (БМЗ) приступил к серийному выпуску передвижной паротурбинной электростанции ПЭ-4 мощностью 4 МВт (рис. 4.30). Каждая такая установка могла обеспечить электричеством промышленный город с 50-тысячным населением. Наряду с отечественными, в эти годы широко использовались энергопоезда фирмы «Дженерал электрик» (США) мощностью 3000 кВт (GE-3000), а также энергопоезда производства Чехословакии.

Рис. 4.29. Передвижная дизель-электростанция типа ЭД200-Т400-1РК мощностью 200 кВт на двухосном прицепе

Рис. 4.30. Паротурбинный энергопоезд БМЗ ПЭ-4 мощностью 4 МВт

Рис. 4.31.Передвижная дизельная электростанция типа ЭВД-1 БМЗ мощностью 1,1 МВт

Рис. 4.32. Передвижная автономная электростанция типа ПАЭС-2500 ОАО «Мотор-Січ»

Рис. 4.33. Плавучая газотурбинная электростанция типа «Северное сияние» мощностью 24 МВт

Выпуск энергопоездов на базе дизельных двигателей (ПДЭС) мощностью 1; 2,5; 3; 4,5 и 10 МВт был начат в СССР в 1934 г. С 1971 по 1994 г. Брянский машиностроительный завод (БМЗ) серийно выпускал энергопоезда типов ПЭ-5, ПЭ-6, ПЭ-6м мощностью 1,05 МВт, ПЭ-8 мощностью 2 МВт. В настоящее время этим заводом изготавливается энергопоезд (энерговагон) типа ЭВД-1 (рис. 4.31) мощностью 1,1 МВт. Энергопоезд предназначен для выработки трехфазного тока и может эксплуатироваться при температуре от –50°C до +40°C.

Газотурбинные передвижные электростанции первым начало выпускать ПО «Мотор-Січ», г. Запорожье, Украина. В 1967 г. в Тюмени, вдалеке от железных дорог, заработала первая в Советском Союзе малая промышленная электростанция с двумя турбогенераторами общей мощностью 2250 кВт, созданная на на базе отработавших ресурс авиационных двигателей АИ-20. Топливом служил попутный газ, ранее сжигавшийся в факеле. Затем последовал серийный выпуск семейства передвижных электростанций ПАЭС-1250, ПАЭС-1600, ПАЭС-2500 (рис.4.32) на базе двигателей АИ-20, работавших как на керосине, так и на природном газе с давлением 1,2 МПа. Эти станции нашли самое широкое применение в удаленных местах СССР и за рубежом в странах Юго-Восточной Азии, Латинской Америки и др.

В последние годы в ОАО «Мотор-Січ» создано новое поколение передвижных газотурбинных электростанций ЭГ-1000 и ЭГ-6000, работающих на природном газе.

ГП НПКГ «Зоря»–«Машпроект» выпускает передвижные электростанции на базе судовых газотурбинных двигателей. В 1966 году были начаты работы по созданию турбогенераторов для плавучей электростанции «Северное сияние» (рис. 4.33), а в 1969 году – для энергопоездов (рис. 4.34).

Плавучие электростанции и энергопоезда мощностью 4, 10, 12, 16 МВт работают в отдалённых районах Севера, Сибири и Дальнего Востока России и Казахстана.