Передвижная электростанция: описание, принцип работы, виды и отзывы. Мобильные электростанции

November 16th, 2012

Или сказание о бродячем реакторе.

Советские мобильные атомные электростанции предназначались прежде всего для работы в отдаленных районах Крайнего Севера, где отсутствуют железные дороги и линии электропередач

В тусклом свете заполярного дня по заснеженной тундре пунктирной линией ползет колонна гусеничного транспорта: бронетранспортеры охраны, вездеходы с персоналом, цистерны с топливом и… четыре загадочные машины внушительных размеров, похожие на могучие железные гробы. Наверное, так или почти так выглядело бы путешествие мобильной атомной электростанции к Н-скому военному объекту, который стережет страну от вероятного противника в самом сердце ледяной пустыни...

Корни этой истории уходят, разумеется, в эпоху атомной романтики - в середину 1950-х. В 1955 году Ефим Павлович Славский - один из корифеев атомной промышленности СССР, будущий глава Минсредмаша, прослуживший на этом посту от Никиты Сергеевича до Михаила Сергеевича, - посетил ленинградский Кировский завод. Именно в беседе с директором ЛКЗ И.М. Синевым впервые прозвучало предложение о разработке мобильной атомной электростанции, которая могла бы питать электроэнергией гражданские и военные объекты, расположенные в отдаленных районах Крайнего Севера и Сибири.

Предложение Славского стало руководством к действию, и уже вскоре ЛКЗ в кооперации с Ярославским паровозостроительным заводом подготовил проекты атомного энергопоезда - передвижной АЭС (ПАЭС) небольшой мощности для транспортировки по железной дороге. Предусматривались два варианта - одноконтурная схема c газотурбинной установкой и схема с использованием паротурбинной уста-новки самого локомотива. Вслед за этим к разработке идеи подключились и другие предприятия. По итогам обсуждения зеленый свет был дан проекту Ю.А. Сергеева и Д.Л. Бродера из обнинского Физико-энергетического института (ныне ФГУП «ГНЦ РФ - ФЭИ»). Видимо посчитав, что рельсовый вариант ограничит ареал действия ПАЭС лишь территориями, охваченными железнодорожной сетью, ученые предложили поставить свою электростанцию на гусеницы, сделав ее практически вездеходной.

Эскизный проект станции появился в 1957 году, а уже два года спустя было произведено специальное оборудование для постройки опытных образцов ТЭС-3 (транспортируемой электростанции).

В те времена практически все в атомной индустрии приходилось делать «с нуля», однако опыт создания ядерных реакторов для транс-порт-ных нужд (например, для ледокола «Ленин») уже существовал, и на него можно было бы опереться.

ТЭС-3 — транспортабельная атомная электростанция, перевозимая на четырёх самоходных гусеничных шасси, созданных на базе тяжёлого танка Т-10. ТЭС-3 вступила в опытную эксплуатацию в 1961 году. Впоследствии программа была свёрнута. В 80-х годах дальнейшее развитие идея транспортабельных крупноблочных атомных электростанций небольшой мощности получила в виде ТЭС-7 и ТЭС-8.

Одним из главных факторов, которые приходилось учитывать авторам проекта при выборе тех или иных инженерных решений, была, разумеется, безопасность. С этой точки зрения оптимальной была признана схема малогабаритного двухконтурного водо-водяного реактора. Вырабатываемое реактором тепло отбиралось водой под давлением 130 атм при температуре на входе в реактор 275°С и на выходе - 300°С. Через теплообменник тепло передавалось рабочему телу, в качестве которого также выступала вода. Образовавшийся пар приводил в движение турбину генератора.

Активная зона реактора была спроектирована в виде цилиндра высотой 600 и диаметром 660 мм. Внутри помещались 74 тепловыделяющие сборки. В качестве топливной композиции решили применить интерметаллид (химическое соединение металлов) UAl3, залитый силумином (SiAl). Сборки представляли собой два коаксиальных кольца с этой топливной композицией. Подобная схема была разработана специально для ТЭС-3.

В 1960 году созданное энергетическое оборудование смонтировали на гусеничном шасси, позаимствованном у последнего советского тяжелого танка Т-10, который производился с середины 1950-х до середины 1960-х годов. Правда, для ПАЭС базу пришлось удлинить, так что энергосамоход (так стали называть вездеходы, перевозящие атомную электростанцию) имел десять катков против семи у танка.

Но даже при такой модернизации разместить всю энергоустановку на одной машине было невозможно. ТЭС-3 представляла собой комплекс из четырех энергосамоходов.

Первый энергосамоход нес на себе ядерный реактор с транспортируемой биозащитой и специальный воздушный радиатор для снятия остаточного охлаждения. На второй машине монтировались парогенераторы, компенсатор объема, а также циркуляционные насосы для подпитки первого контура. Собственно выработка электроэнергии была функцией третьего энергосамохода, где размещался турбогенератор с оборудованием конденсатно-питательного тракта. Четвертая машина играла роль пункта управления ПАЭС, а также имела резервное энергетическое оборудование. Здесь находились пульт и главный щит со средствами пуска, пусковой дизель-генератор и блок аккумуляторных батарей.

В дизайне энергосамоходов первую скрипку играли лапидарность и прагматизм. Поскольку ТЭС-3 предполагалось эксплуатировать преимущественно в районах Крайнего Севера, оборудование помещалось внутрь утепленных кузовов так называемого вагонного типа. В поперечном сечении они представляли собой шестиугольник неправильной формы, который можно описать как трапецию, поставленную на прямоугольник, что невольно вызывает ассоциацию с гробом.

ПАЭС предназначалась для функционирования только в стационарном режиме, работать «на ходу» она не могла. Чтобы запустить станцию, требовалось расставить энергосамоходы в нужном порядке и соединить их трубопроводами для теплоносителя и рабочего тела, а также электрическими кабелями. И именно на стационарный режим работы была спроектирована биозащита ПАЭС.

Система биозащиты состояла из двух частей: транспортируемой и стационарной. Транспортируемая биозащита перевозилась вместе с реактором. Активная зона реактора помещалась в своего рода свинцовый «стакан», который находился внутри бака. Когда ТЭС-3 работала, бак заливался водой. Слой воды резко снижал активацию нейтронами стенок бака биозащиты, кузова, рамы и прочих металлических частей энергосамохода. После окончания кампании (периода работы электростанции на одной заправке) воду сливали и транспортировка осуществлялась при пустом баке.

Под стационарной биозащитой понимались своего рода боксы из земли или бетона, которые перед пуском ПАЭС требовалось возводить вокруг энергосамоходов, несущих на себе реактор и парогенераторы.

Общий вид АЭС "ТЭС-3"

В августе 1960 года собранную ПАЭС доставили в Обнинск, на испытательную площадку Физико-энергетического института. Меньше чем через год, 7 июня 1961 года, реактор достиг критичности, а 13 октября состоялся энергетический пуск станции. Испытания продолжались до 1965 года, когда реактор отработал свою первую кампанию. Однако на этом история советской мобильной АЭС фактически закончилась. Дело в том, что параллельно знаменитый обнинский институт разрабатывал еще один проект в области малой атомной энергетики. Им стала плавучая АЭС «Север» с аналогичным реактором. Как и ТЭС-3, «Север» проектировался преимущественно для нужд энергообеспечения военных объектов. И вот в начале 1967 года Министерство обороны СССР решило отказаться от плавучей атомной станции. Заодно были остановлены работы и по наземной мобильной энергоустановке: ПАЭС была переведена в стояночный режим. В конце 1960-х появилась надежда на то, что детищу обнинских ученых все-таки найдется практическое применение. Предполагалось, что атомная станция могла бы использоваться в нефтедобыче в тех случаях, когда в нефтеносные слои требуется закачать большое количество горячей воды, чтобы поднять ископаемое сырье ближе к поверхности. Рассматривали, к примеру, возможность такого использования ПАЭС на скважинах в районе города Грозного. Но даже послужить кипятильником для нужд чеченских нефтяников станции не удалось. Хозяйственная эксплуатация ТЭС-3 была признана нецелесообразной, и в 1969 году энергоустановку пол-ностью законсервировали. Навсегда.

Для экстремальных условий

Как это ни удивительно, но с кончиной обнинской ПАЭС история советских мобильных атомных электростанций не прекратилась. Другой проект, о котором несомненно стоит рассказать, представляет собой весьма курьезный пример советского энергетического долгостроя. Начало ему было положено еще в начале 1960-х, но некий осязаемый результат он принес лишь в горбачевскую эпоху и вскоре был «убит» резко усилившейся после чернобыльской катастрофы радиофобией. Речь идет о белорусском проекте «Памир 630Д».

Комплекс передвижной АЭС «Памир-630Д» базировался на четырех грузовых автомобилях, представлявших собой связку «прицеп-тягач»

В определенном смысле можно сказать, что ТЭС-3 и «Памир» соединяют родственные связи. Ведь одним из основателей белорусской ядерной энергетики стал А.К. Красин - бывший директор ФЭИ, принимавший непо-средственное участие в проектировании первой в мире АЭС в Обнинске, Белоярской АЭС и ТЭС-3. В 1960 году его пригласили в Минск, где ученый вскоре был избран академиком АН БССР и назначен директором отделения атомной энергетики Энергетического института белорусской Академии наук. В 1965 году отделение было преобразовано в Институт ядерной энергетики (ныне Объединенный институт энергетических и ядерных исследований «Сосны» НАН).

В одну из поездок в Москву Красин узнал о существовании государственного заказа на проектирование передвижной атомной электростанции мощностью 500-800 кВт. Наибольший интерес к такого рода энергоустановке проявляли военные: им требовался компактный и автономный источник электричества для объектов, находящихся в отдаленных и отличающихся суровым климатом районах страны - там, где нет ни железных дорог, ни ЛЭП и куда довольно сложно доставить большое количество обычного топлива. Речь могла идти об электропитании радиолокаторных станций или пусковых установок ракет.

С учетом предстоящего использования в экстремальных климатических условиях к проекту предъявлялись особые требования. Станция должна была работать при большом разбросе температур (от -50 до +35°С), а также при высокой влажности. Заказчик требовал, чтобы управление энергоустановкой было максимально автоматизировано. При этом станция должна была вписываться в железнодорожные габариты О-2Т и в габариты грузовых кабин самолетов и вертолетов с размерами 30х4,4х4,4 м. Продолжительность кампании АЭС определялась в не менее чем 10 000 часов при времени непрерывной работы не более 2000 часов. Время развертывания станции должно было составлять не более шести часов, а демонтаж необходимо было уложить в 30 часов.

Реактор "ТЭС-3"

Кроме того, проектировщикам следовало придумать, как снизить расходование воды, которая в условиях тундры ненамного доступнее солярки. Именно это последнее требование, практически исключавшее применение водяного реактора, во многом определило судьбу «Памира-630Д».

Оранжевый дым

Генеральным конструктором и главным идейным вдохновителем проекта стал В.Б. Нестеренко, ныне член-корреспондент белорусской Национальной академии наук. Именно ему принадлежит идея использовать в реакторе для «Памира» не воду или расплавленный натрий, а жидкую тетраокись азота (N2O4) - причем одновременно в качестве теплоносителя и рабочего тела, так как реактор мыслился одноконтурным, без теплообменника.

Тетраоксись азота была выбрана, естественно, не случайно, так как это соединение обладает весьма интересными термодинамическими свойствами, такими как высокая теплопроводность и теплоемкость, а также низкая температура испарения. Его переход из жидкого в газообразное состояние сопровождается химической реакцией диссоциации, когда молекула тетраокиси азота распадается сначала на две молекулы диокиси азота (2NO2), а затем на две молекулы окиси азота и одну молекулу кислорода (2NO+O2). При увеличении количества молекул объем газа или его давление резко возрастают.

Кликабельно

В реакторе, таким образом, стало возможным реализовать замкнутый газожидкостный цикл, который давал реактору преимущества в эффективности и компактности.

Осенью 1963 года белорусские ученые представили свой проект мобильной атомной станции на рассмотрение научно-технического совета Государственного комитета по использованию атомной энергии СССР. Тогда же на суд членов НТС были вынесены аналогичные проекты ФЭИ, ИАЭ им. Курчатова и ОКБМ (Горький). Предпочтение отдали белорусскому проекту, однако лишь десять лет спустя, в 1973 году, в ИЯЭ АН БССР было создано специальное конструкторское бюро с опытным производством, которое приступило к конструированию и стендовым испытаниям узлов будущего реактора.

Одной из самых главных инженерных задач, которую предстояло решать создателям «Памира-630Д», стала отработка устойчивого термодинамического цикла с участием теплоносителя и рабочего тела нетрадиционного типа. Для этого применялся, например, стенд «Вихрь-2», представлявший собой фактически турбогенераторный блок будущей станции. В нем нагрев тетраоксида азота производился с помощью турбореактивного авиадвигателя ВК-1 с форсажной камерой.

Отдельную проблему представляла собой высокая коррозионная агрессивность тетраоксида азота, особенно в местах фазовых переходов - кипения и конденсации. Если же в контур турбогенератора попала бы вода, N2O4, прореагировав с ней, немедленно дала бы азотную кислоту со всеми ее известными свойствами. Противники проекта так и говорили порой, что, дескать, белорусские ядерщики намерены растворить в кислоте активную зону реактора. Частично проблема высокой агрессивности тетраоксида азота была решена добавлением в теплоноситель 10% обычной моноокиси азота. Этот раствор получил название «нитрин».

Тем не менее применение тетраоксида азота увеличивало опасность использования всего ядерного реактора, особенно если вспомнить, что речь идет о мобильном варианте АЭС. Подтверждением тому стала гибель одного из сотрудников КБ. Во время опыта из разорвавшегося трубопровода вырвалось оранжевое облачко. Находившийся поблизости человек ненамеренно вдохнул ядовитый газ, который, прореагировав с водой в легких, превратился в азотную кислоту. Спасти несчастного не удалось.

ПАЭС «Памир-630Д»

Зачем снимать колеса?

Впрочем, проектировщики «Памира-630Д» внедрили в свой проект ряд конструктивных решений, которые были призваны повысить безопасность всей системы. Во-первых, все процессы внутри установки, начиная от пуска реактора, управлялись и контролировались с помощью бортовых ЭВМ. Два компьютера работали параллельно, а третий находился в «горячем» резерве. Во-вторых, была реализована система аварийного охлаждения реактора за счет пассивного перетекания пара через реактор из части высокого давления в часть конденсатора. Наличие большого количества жидкого теплоносителя в технологическом контуре позволяло в случае, например, обесточивания эффективно отводить тепло от реактора. В-третьих, важным «страховочным» элементом конструкции стал материал замедлителя, в качестве которого был выбран гидрид циркония. При аварийном повышении температуры гидрид циркония разлагается, и выделяемый водород переводит реактор в глубоко подкритичное состояние. Реакция деления прекращается.

За экспериментами и испытаниями шли годы, и те, кто задумывал «Памир» в начале 1960-х годов, смогли увидеть свое детище в металле лишь в первой половине 1980-х. Как и в случае с ТЭС-3, белорусским конструкторам понадобилось несколько машин для размещения на них своей ПАЭС. Реакторный блок монтировался на трехосном полуприцепе МАЗ-9994 грузоподъемностью 65 т, в роли тягача для которого выступал МАЗ-796. Кроме реактора с биозащитой в этом блоке размещались система аварийного расхолаживания, шкаф распределительного устройства собственных нужд и два автономных дизель-генератора по 16 кВт. Такая же связка МАЗ-767 - МАЗ-994 везла на себе и турбогенераторный блок с оборудованием электростанции.

Дополнительно в кузовах КРАЗов передвигались элементы системы автоматизированного управления защиты и контроля. Еще один такой грузовик перевозил вспомогательный энергоблок с двумя стокиловаттными дизель-генераторами. Итого пять машин.

«Памир-630Д», как и ТЭС-3, был рассчитан на стационарную работу. По прибытии на место дислокации монтажные бригады устанавливали рядом реакторный и турбогенераторный блоки и соединяли их трубопроводами с герметичными сочленениями. Блоки управления и резервная энергоустановка ставились не ближе 150 м от реактора, чтобы обеспечить радиационную безопасность персонала. С реакторного и турбогенераторного блока снимали колеса (прицепы устанавливались на домкратах) и отвозили их в безопасную зону. Все это, конечно, в проекте, ибо реальность оказалась иной.

Макет первой белорусской и одновременно единственной в мире передвижной АЭС «Памир», которая была сделана в Минске

Электрический пуск первого реактора состоялся 24 ноября 1985 года, а спустя пять месяцев случился Чернобыль. Нет, проект не был немедленно закрыт, и в общей сложности экспериментальный образец ПАЭС отработал на разных режимах нагрузки 2975 часов. Однако, когда на волне охватившей страну и мир радиофобии вдруг стало известно, что в 6 км от Минска стоит ядерный реактор экспериментальной конструкции, случился масштабный скандал. Совмин СССР тут же создал комиссию, которой предстояло изучить вопрос о целесообразности дальнейших работ по «Памиру-630Д». В том же 1986 году Горбачевым был отправлен в отставку легендарный глава Средмаша 88-летний Е.П. Славский, покровительствовавший проектам мобильных АЭС. И нет ничего удивительного в том, что в феврале 1988 года согласно решению Совмина СССР и АН БССР проект «Памир-630Д» прекратил свое существование. Одним из главных мотивов, как значилось в документе, стала «недостаточная научная обоснованность выбора теплоносителя».

Памир-630Д — мобильная атомная электростанция, размещённая на автомобильном шасси. Была разработана в Институте ядерной энергетики АН БССР

Реакторный и турбогенераторные блоки были размещены на шасси двух автомобильных седельных тягачей МАЗ-537. Пульт управления и помещения для персонала были расположены ещё на двух автомобилях. Всего станцию обслуживало 28 человек. Установка была рассчитана на перевозку железнодорожным, морским и авиационным транспортом — самым тяжёлым компонентом был реакторный автомобиль, весивший 60 тонн, что не превышало грузоподъёмность стандартного железнодорожного вагона.

В 1986 году, после Чернобыльской аварии, безопасность использования данных комплексов была подвергнута критике. По соображениям безопасности оба существовавших на тот момент комплекта «Памира» были уничтожены .

А вот какое развитие эта тема получает сейчас.

ОАО «Атомэнергопром» рассчитывает предложить мировому рынку промышленный образец передвижной АЭС малой мощности порядка 2,5 МВт.

Российский «Атомэнергопром» представил в в 2009 году на международной выставке «Атомэкспо-Беларусь» в Минске проект блочной транспортабельной ядерной установки малой мощности, разработчиком которого является НИКИЭТ им. Доллежаля.

Как сообщил главный конструктор института Владимир Сметанников, блок мощностью 2,4-2,6 МВт способен работать 25 лет без перезагрузки топлива. Предполагается, что его можно будет в готовом виде поставить на площадку, произвести запуск в течение двух суток. Он требует в обслуживании не более 10 человек. Стоимость одного блока оценивается в сумму около 755 млн рублей, но оптимальное размещение - по два блока. Промышленный образец может быть создан через 5 лет, однако на проведение НИОКР потребуется еще около 2,5 млрд рублей

В 2009 году в Санкт-Петербурге была заложена первая мире плавучая атомная электростанция. Росатом на этот проект возлагает большие надежды: в случае его успешной реализации он ожидает массовых зарубежных заказов.

В Росатоме планируют активно экспортировать плавучие АЭС. По словам главы госкорпорации Сергея Кириенко, потенциальные иностранные заказчики уже есть, но они хотят увидеть, как будет реализован пилотный проект.

На руку строителям передвижных АЭС и экономический кризис, он только повышает спрос на их продукцию, — считает аналитик Unicredit Securities Дмитрий Коновалов. «Спрос будет именно потому, что электроэнергия этих станций является одной из наиболее дешевых. Атомные электростанции ближе к гидростанциям по цене за киловатт-час. И поэтому спрос будет как в индустриальных районах, так и в развивающихся регионах. А возможность мобильности и передвижения этих станций делает их еще более ценными, потому что потребности на электроэнергию в разных регионах тоже разные».

Россия первой решила строить плавучие АЭС, хотя в других странах такая идея тоже активно обсуждалась, но от ее реализации решили отказаться. Один из разработчиков Центрального конструкторского бюро «Айсберг» Анатолий Макеев рассказал BFM.ru следующее: «В свое время была идея использования таких станций. По-моему, американская компания ее предложила — она хотела построить 8 плавучих атомных электростанций, но это все провалилось из-за «зеленых». Есть вопросы и к экономической целесообразности. Плавучие электростанции дороже стационарных, да и мощность у них маленькая».

В 2009 году на Балтийском заводе началась сборка первой в мире плавучей атомной электростанции.

Плавучий энергоблок, построенный в Петербурге по заказу ОАО «Концерн Энергоатом», станет мощным источником электричества, тепла и пресной воды для удаленных регионов страны, постоянно испытывающих дефицит энергии.

Станция должна была быть сдана заказчику в 2012 году. После этого завод планирует заключить еще контракты на строительство еще 7-ми таких же станций. Кроме того, проектом плавучей атомной станции уже заинтересовались зарубежные заказчики.

Плавучая атомная станция состоит из гладкопалубного несамоходного судна с двумя реакторными установками. Она может использоваться для получения электрической и тепловой энергии, а также для опреснения морской воды. В сутки она может выдать от 100 до 400 тысяч тонн пресной воды.

Срок эксплуатации станции составит минимум 36 лет: три цикла по 12 лет, между которыми необходимо осуществлять перегрузку реакторных установок.

Согласно проекту, постройка и эксплуатация такой атомной станции намного выгоднее постройки и эксплуатации наземных атомных электростанций.

Экологическая безопасность АТЭС присуща и последней стадии ее жизненного цикла - снятия с эксплуатации. Концепция снятия с эксплуатации предполагает транспортировку станции, отработавшей срок службы к месту проведения ее разделки для утилизации и захоронения, что полностью исключает радиационное воздействие на акваторию региона, где эксплуатируется АТЭС.

Несмотря на столь высокие требования к безопасности, экологи все равно усматривают угрозу в ПАТЭС. Их главным аргументом является статистка аварий и происшествий, произошедших с судами, на которых используются атомные установки. Но все-таки большинство аварий произошло до 90-х годов прошлого века, конкретней, в 60-х годах, то есть еще во время становления атомной энергетики как таковой. Как ни крути, технологии, в том числе безопасности, шагнули далеко вперед. Во-вторых, хоть ПАТЭС и будут строиться на базе технологий, использованных для строительства судов и субмарин, но уровень безопасности их, по заверениям "Росэнергоатома", будет превосходить даже наземные АЭС. И, наконец, эксперты приводят примеры тех же аварий, но при этом отмечают, что даже при крушении судна реактор остается в безопасности.

Учитывая то, что этот проект основан на огромном опыте плавающих объектов - ледоколов, подводных лодок, проект вполне безопасный. Пример, затонувшая подводная лодка "Курск". У нее было огромный взрыв в носу, лодка погибла, а установка ядерная осталась целая. Когда лодку подняли и в док поставили, оказалось, что можно установку запускать", - комментирует Андрей Гагаринский. "Проект плавучей атомной станции прошел все необходимые государственные экспертизы, в том числе, экологическую. Установки такого типа наработали около 7 тыс. реакторо-лет и на сегодняшний день являются, по мнению специалистов, самыми надежными в мире"

Кстати: Эксплуатация ПАТЭС будет производиться вахтовым методом с проживанием обслуживающего персонала на станции. Продолжительность вахты четыре месяца, после чего происходит смена вахты-экипажа. Общая численность основного эксплуатирующего производственного персонала ПАТЭС, включая сменный и резервный составы, составит около 140 человек.

Для создания бытовых условий, соответствующих принятым стандартам, на станции предусмотрены столовая, бассейн, сауна, спортзал, салон отдыха, библиотека, телевидение и т.п. Для размещения персонала на станции имеется 64 одноместных и 10 двухместных кают. Жилой блок максимально удален от реакторных установок и от помещений энергетической установки. Численность привлекаемого постоянного непроизводственного персонала административно-хозяйственной службы, на который не распространяется вахтовый метод обслуживания, составит около 20 человек.

По словам главы "Росатома" Сергея Кириенко, если не развивать атомную энергетику России, то лет через двадцать она вообще может исчезнуть. Согласно поставленной Президентом России задаче, к 2030 году доля атомной энергетики должна увеличиться до 25%. Похоже, ПАТЭС призваны не дать сбыться печальным предположениям первого и решить задачи, поставленные вторым хотя бы отчасти.

Плавучие станции могут стать вообще уникальным российским проектом: в случае изготовления ПАТЭС для других государств, это будет тот же экспорт энергии из России, но уже не углеводородный.

В 2010 году головной энергоблок плавучей атомной теплоэлектростанции (ПАТЭС) "Академик Ломоносов" спущен на воду в среду в Петербурге на ОАО "Балтийский завод"

Однако, на сегодняшний день непростая ситуация, которая сложилась со строительством первой Плавучей атомной теплоэлектростанции (ПАТЭС), кажется, плавно двинулась в сторону разрешения. Генеральный директор концерна «Росэнергоатом» Евгений Романов, в своем блоге сообщил: вопрос с завершением строительства ПАТЭС должен решиться в ближайшие два года.

По данным экспертизы, проведенной в мае 2012 года совместно ОАО «Объединенная судостроительная корпорация» и «Росэнергоатом», работы по строительству плавучей атомной станции в настоящий момент выполнены всего на 35%, полтора года строительство, в сущности, не велось. И это, несмотря на тот факт, что согласно договору между «Балтийским заводом», выполняющим работы по строительству энергоблока и заказчиком ПАТЭС «Росэнергоатом», 24 мая 2012 года должна была состояться поставка готового энергоблока. Непростую ситуацию, сохранявшуюся до последнего момента на «Балтийском заводе», связывают с действиями предыдущего собственника предприятия. 13 января 2012 года на «Балтийском заводе» была введена процедура наблюдения в рамках дела о банкротстве. А обязательства по выполнению действующих контрактов, в том числе и продолжение строительства ПАТЭС, переведены на ООО «Балтийский завод - судостроение».

В наше время сложно даже теоретически представить жизнь современного человека без использования электроэнергии. Электроприборы самого разного предназначения настолько прочно вошли в наш быт, что расставаться с такими «благами цивилизации» не хочется даже на короткое время. Согласитесь, что даже временное отключение электроэнергии способно практически полностью парализовать домашнее хозяйство. И если в городах с перебоями в подаче «света» обстоит все более не менее благополучно, то в загородных условиях этот «катаклизм», увы, пока еще остается не редкостью.

Случаются и иные ситуации, когда без электроэнергии обойтись очень сложно, а подключиться пока что негде. Типичный пример – начало индивидуального строительства на участке, куда еще не организована подача электрического питания. Да и выезд на отдых с ночевкой тоже будет намного более комфортным, если появится возможность подключения хотя бы минимально необходимых электроприборов. Во всех этих случаях на помощь могут прийти компактные источники электроэнергии – генераторы, своеобразные мини-электростанции.

Итак, электростанции переносные бензиновые какую выбрать из представленного в магазинах ассортимента, на что обращать особое внимание при покупке – ответы ищите в настоящей публикации.

Мобильная электростанция, или, как чаще их называют – электрогенератор, представляет собой достаточно сложное электромеханическое устройство. Его главная задача – преобразование энергетического потенциала жидкого или газообразного топлива вначале в кинетическую, а затем – в электрическую энергию для ее дальнейшего использования в бытовых или хозяйственных целях. Существует великое множество разнообразных моделей, но всегда и во всех присутствуют основные узлы и блоки, обеспечивающие функционирование этого прибора:

Двигатель внутреннего сгорания (поз. 1) вырабатывает кинетическую энергию – создает крутящий момент, который напрямую или через механизм передачи передается на вал генератора (поз. 4). Двигатель имеет встроенную систему пуска – стартер, ручной (как показано поз. 2) или (и) электрический. Подача топлива для работы двигателя осуществляется из встроенного бака (поз. 3) определенной емкости.

Преобразование кинетической энергии вращения вала в электрическую происходит в генераторе (поз. 4).

Вся конструкция скомпонована на одной раме (поз. 5), или в общем корпусе. Обычно предусматриваются удобные ручки для переноски электростанции, а иногда – и колесная тележка для облегчения перемещения тяжелых моделей.

Большинство современных переносных генераторов оснащены блоком управления (поз. 6) с контрольно-измерительными приборами, которые позволяют вести мониторинг работы как механической, так и электрической части агрегата. Некоторые модели не имеют такого блока, но обычно в них предусмотрена возможность его последующей установки опционально. В любом случае, имеется один или несколько выходов (розеток) (поз. 7) для подключения потребителей выработанной электроэнергии.

• Силовой привод (двигатель) может быть дизельным, рассчитанным на продолжительное безостановочное функционирование. Обычно такие установки достаточно массивны, довольно шумные, и стоимость у них в 1,5 ÷ 2 раза выше, чем у бензиновых с примерно такими же характеристиками.
• Если место установки электростанции газифицировано, то есть смысл приобрести агрегат, работающий на природном газе. Выпускаются и компактные модели, которые работают от сжиженного или природного газа из баллонов. Основные достоинства таких электростанций – высокий КПД, и самое дешёвое электричество – из-за невысокой цены газообразного топлива. Недостаток – очень высокая стоимость самих установок. Кроме того, они достаточно сложны в настройке, обслуживании, ремонте. Так что пока популярность газовых генераторов – невысока.
• Наибольшей востребованностью у среднестатистического потребителя все же пользуются бензиновые генераторы – они наиболее мобильные, компактные, простые в эксплуатации, и. что немаловажно, самые доступные с точки зрения стоимости. Именно им и будет посвящено дальнейшее изложение.

Использоваться переносные бензиновые электростанции могут по-разному:

• Такой генератор может быть установлен в качестве резервного питания, на случай временного отключения электроэнергии.

• Он может использоваться в качестве основного источника энергии в период непродолжительных приездов семьи на дачу, на которой не предусмотрено подведение стационарной линии питания.

• Это – отличное решение по организации электропитания для инструментов и для освещения при проведении строительных и, иногда, сельскохозяйственных работ, в мастерских, гаражах и т.д., в случаях, когда нет возможности использовать сетевую электроэнергию.

• Мобильная бензиновая электростанция поможет создать максимальный комфорт в походных условиях, обеспечивая питанием осветительные приборы, мультимедийные устройства, мини–холодильник, электроплитку или чайник и т.п.

Потенциальный владелец, намереваясь приобретать бензиновую электростанцию, должен чётко представлять, в какой роли он собирается ее использовать. От этого напрямую зависят многие критерии оценки и выбора необходимой модели.

Как выбирать нужную модель бензинового генератора

Даже самая небольшая бензиновая электростанция все же является покупкой недешевой, рассчитанной на длительное использование. Чтобы не выбросить деньги «на ветер», при выборе оптимальной модели необходимо учитывать множество нюансов. А начинать необходимо еще дома, с проведения расчетов, какой же мощности генератор вам необходим.

Определяемся с мощностью бензиновой электростанции

Это, наверное, один из самых сложных и неоднозначных вопросов, который, как уже упоминалось выше, напрямую зависит от чёткого понимания будущим владельцем предназначения приобретаемой электростанции.

Дело в том, что на просторах интернета можно встретить массу рекомендаций по подсчету мощности генератора, которые сводятся к тому, что необходимо просуммировать потребляемую мощность имеющихся в доме электроприборов с учетом пиковых стартовых нагрузок (о них речь пойдет чуть ниже), добавить и будет получено необходимое значение мощности. Казалось бы, все правильно, но ведь мы ведем речь о переносной бензиновой электростанции, рассматривать которую в качестве основного источника энергии будет сильным преувеличением, так как возможности такого оборудования все же ограничены. И если просуммировать все значения мощностей и принять это за основу для выбора, станет понятно, что никакая компактная переносная станция с такой нагрузкой не справится.

А это означает, что при подсчете необходимой мощности необходимо все же расставить определенные приоритеты, подходить к делу с разумной целесообразностью. Можно пояснить на нескольких примерах:

• Допустим, бензиновая электростанция используется в качестве резервного источника питания на случай перебоев в центральной системе электроснабжения. Наверное, в период отключения сети следует подавать питание только на те приборы, без которых действительно обойтись сложно или невозможно. Безусловно, нельзя остаться без освещения, без обеспечения работы энергозависимой системы отопления. Хочется, чтобы не прерывалась телевизионная трансляция и функционирование компьютера. Но разумный хозяин не затеет в это время, без какой-то чрезвычайной необходимости, стирку, глажку белья, включение микроволновки или посудомоечной машины, можно на это непродолжительное время обойтись и без климатического оборудования.
• Если компактный бензиновый генератор будет использоваться для дачных или походных условий, то, скорее всего, какой-то чересчур энергоемкой, стационарной бытовой техники не предполагается. Тем не менее, также необходимо проявлять расчетливость – если, к примеру, включен насос для полива огорода, можно пока сделать паузу в работе с мощным электроинструментом и т.п.
• При расчёте мощности генератора, который будет задействован в строительных работах, также не обязательно учитывать весь свой инструментальный «арсенал». Наверное, стоит принять во внимание обеспечение нужного освещения и лишь те инструменты, которые с большой долей вероятности могут быть включены одновременно. Обычно перечень ограничивается двумя, максимум – тремя.

Это были общие рекомендации, а теперь – к самому расчету. При суммировании мощностей бытовой техники и инструмента необходимо учитывать, что они могут серьезно отличаться по типу электрической нагрузки. А значит, паспортные показатели мощности прибора могут не в полной мере отражать пиковую нагрузку при включении.

• К приборам с самой простой, активной нагрузкой относятся те, в которых электрическая энергия напрямую, по резистивному принципу, преобразуется в световую или тепловую. Сюда можно отнести лампы накаливания, обогреватели (не оснащенные вентилятором), электроплиты или чайники и т.п. Их номинальная мощность существенно не отличается при пуске и при работе, то есть ее можно учитывать без каких-либо поправок.
• Сложнее с приборами, которым свойственна реактивная нагрузка, то есть немалое количество энергии при пуске расходуется на создание электромагнитных полей. Сюда относятся все приборы и устройства, оснащенные электродвигателями, люминесцентные лампы, насосное и компрессорное оборудование и т.п. Пусковые токи могут во много раз превышать значения номинального потребления.

Чтобы определить полную пусковую реактивную мощность, применяют следующую зависимость

Wп = Wн / cos φ

Wп – полная мощность, которая должна быть учтена при расчётах параметров электростанции.

Wн – номинальная активная мощность прибора, указывается в паспорте изделия.

cos φ – коэффициент мощности, учитывающий наличие реактивной составляющей. Равен косинусу фазового сдвига между синусоидами переменного тока и напряжения. Обычно эта величина также указывается в паспорте изделия.

Для реактивной нагрузки необходимо учитывать коэффициент мощности — cos φ

Например, в паспорте насоса указывается, что прибор имеет номинальную мощность в 1,5 кВт, и приведено значение cos φ = 0,84. Значит, полная мощность прибора составит уже 1,5 / 0,84 = 1,79 ≈ 1,8 кВт. Прибавка в 300 Вт – достаточно существенна, особенно для компактных электростанций.

Если значение коэффициента мощности неизвестно, то можно воспользоваться приблизительным поправочным коэффициентом для различных типов бытовой техники. В этом случае значение номинальной мощности умножают на указанный коэффициент:

Некоторые значения таких коэффициентов приведены в таблице:

Данный коэффициент учитывает и пусковой пик потребляемого тока.

Таким образом, можно выписать те приборы, которые с большой долей вероятности будут одновременно задействоваться при работе бензиновой электростанции. Затем паспортная номинальная мощность каждого умножается на соответствующий коэффициент, полученные показатели суммируются – и в итоге получается требуемое значение вырабатываемой генератором мощности. К нему целесообразно добавить еще 10÷25%, чтобы создать определенный резерв.

Цены на бензиновые электростанции Huter

Бензиновые электрогенераторы Huter ht950a

Быстро прикинуть необходимую мощность бензиновой электростанции поможет и размещенный ниже калькулятор. Он, естественно, учитывает весьма осредненные значения мощности среднестатистических бытовых приборов и электроинструмента, но, тем не менее, дает возможность представить общую картину.

Калькулятор расчета необходимой мощности бензиновой электростанции

Передвижные электростанции являются автономными устройствами, предназначенными для подачи резервного электропитания, а также для обеспечения электрической энергией технических устройств на удаленных объектах. Спектр передвижных электростанций довольно-таки широк. Между собой они отличаются, в первую очередь:

1. По типу используемого топлива;
2. По габаритам;
3. По устройству двигателя.

В зависимости от вида потребляемого топлива различают:

• бензиновые;
• дизельные передвижные электростанции.

В зависимости от габаритов электростанции бывают:

• крупными;
• компактными;
• портативными.

По способу перемещения передвижные электростанции могут быть:

• переносными;
• автомобильными;
• железнодорожными;
• плавучими.

На отечественном рынке автономных источников электроэнергии сегодня можно встретить огромное количество всевозможных марок передвижных электростанций. Отечественные агрегаты, как правило, стоят немного дешевле, однако они уступают импортным аналогам по таким немаловажным показателям, как долговечность и надежность.

В местах, где нет технической возможности организовать стационарную подачу электроэнергии, именно благодаря передвижным электростанциям выполняются различные технические работы. Они применяются для эксплуатации электрооборудования при возведении зданий и сооружений, для снабжения электрической энергией загородных домов, для организации фестивалей и концертов под открытым небом и т.д. Прежде, чем приобрести передвижную электростанцию, необходимо точно знать ее конкретное целевое назначение, величину подключаемой нагрузки и предполагаемое время работы агрегата.

Устройство передвижных электростанций позволяет осуществлять бесперебойную работу строительным организациям, выполняющим подряды на объектах, удаленных от населенных пунктов и ЛЭП. Мощность устройства влияет и на его габариты. Электростанция малой мощности без особого труда перевозится в багажнике легковой машины. В то же время имеются образцы передвижных электростанций весом в десятки тонн, для перемещения которых используются самоходные гусеничные платформы.

Как уже было сказано, второй важной функцией передвижных электростанций является обеспечение резервного питания, которое жизненно необходимо для медицинских учреждений, предприятий, гостиниц и школ. В том случае, если электроснабжение по тем или иным причинам будет прекращено, резервная передвижная электростанция начнет свою работу либо автоматически, либо в ручном режиме.

Устройство передвижных электростанций в автоматическом режиме в полном объеме снимает с пользователя обязанности по включению и выключению электростанции, а также наблюдением за уровнем напряжения. В этом случае агрегат сам отслеживает данные электрической сети, и при отсутствии электроэнергии либо при существенном снижении в сети напряжения автоматически включает двигатель, вырабатывая тем самым электроток. Электрический ток снабжает приборы и оборудование, подключенные к цепи, до того момента, когда базовое электроснабжение будет восстановлено. При этом генератор автоматически будет отключен. Функция по включению и выключению устройства возложена на автомат ввода резерва.

Мощность передвижных электростанций, в первую очередь, зависит от типа двигателя и может составлять от десятков киловатт до десятков мегаватт.

Работа передвижных электростанций может быть основана на использовании бензина или дизельного топлива. Дизельные электростанции считаются более практичными и универсальными, поскольку они расходуют меньше топлива и имеют больший ресурс двигателя, нежели бензиновые аналоги. Однако устройство передвижных электростанций с дизельным двигателем намного сложнее, а, следовательно, их обслуживание и ремонт обходятся дороже. Поэтому, приобретая передвижную электростанцию, следует учесть ее целевое назначение, режим и периодичность функционирования, а также условия работы, в том числе климатические.

Передвижные электростанции, видео-обзор:

Передвижные электростанции применяются в качестве резервных и автономных источников электроэнергии на самых различных объектах. Данный вид энергетического оборудования всегда пользуется повышенным спросом, прежде всего, благодаря свой надежности и мобильности. Существует достаточно большое количество видов профессиональной деятельности, связанных с переменой местоположения. Например, деятельность по разработке рудников, газовых и нефтяных месторождений, строительная и военные сферы, кинематограф и т.д. Для данной категории потребителей применение передвижных дизельных электростанций для обеспечения того или иного объекта стабильной электроэнергией, является единственно верным решением. Так как стационарные электроагрегаты для эксплуатации в подобных условиях не подходят. Кроме того мобильные электростанции пользуются популярностью у дачников, рыбаков, охотников и просто любителей отдыха на природе. В качестве резервного источника передвижной дизель-генератор применяется там, где очень важна беспрерывная подача электроэнергии - это: больницы, банки, военные объекты, промышленные предприятия, спасательные службы и т.д.

В наши дни существует большое разнообразие передвижных электростанций . Между собой они могут различаться по следующим признакам:

· Мощности (малой (до 10 кВт), средней (10 -100 кВт), большой мощности (свыше 100 кВт));

· Виду топлива (жидкое или газообразное);

· Времени непрерывной работы;

· Способу транспортировки (самоходные - автомобильные электростанции , электростанция на прицепе , на раме-салазках, блочно-транспортабельные, на железнодорожной платформе (в вагоне), на специальном транспорте, а электростанции малой мощности могут быть переносными) и т.д.

В зависимости от предстоящих условий эксплуатации передвижная дизельная электростанция на шасси производится в различных вариантах, а именно: в контейнере, в открытом виде, в шумозащитном кожухе, под капотом.

Передвижной дизельный генератор – это надежное и долговечное энергетическое оборудование, которое сочетает в себе современные технологии, исключительную мобильность и постоянную готовность к работе. Если Вы испытываете потребность в приобретении передвижной электростанции , то всегда можете рассчитывать на профессиональную консультацию наших специалистов, которые помогут вам сделать правильный выбор. На нашем сайте вы можете выбрать, заказать и купить передвижные мобильные генераторы дизельные электростанций на шасси (прицеп на колесах), цена предоставляется по запросу. Стоимость электростанции передвижной зависит от комплектации и исполнения.

Предисловие

Основное их предназначение - быть аварийным источником электроснабжения. Однако они могут служить и в качестве малой электростанции, обеспечивая дом электричеством круглый год.

Основное их предназначение - быть аварийным источником электроснабжения. Однако они могут служить и в качестве малой электростанции, обеспечивая дом электричеством круглый год. Эти устройства мобильные, компактные и мощные.

Универсальные передвижные электростанции, работающие на бензине и дизеле, рассчитаны на напряжение от 200 до 400 В. Они просты в устройстве, довольно редко требуют ремонта или сервисного обслуживания.

Основные преимущества передвижных электростанций: низкая стоимость вырабатываемой энергии; большой ресурс и долговечность; довольно низкий шум от работы; возможность с их помощью обогревать дом; стабильно работают при самых низких (до -50 °C) и высоких (до +45 °C) температурах.

Важные компоненты передвижной электростанции - двигатель внутреннего сгорания и генератор. По типам генератора электростанции делят на синхронные и асинхронные. Первые предназначены для аварийного использования. Вторые способны поддерживать напряжение в сети с большей точностью и предназначены для подключения приборов, более чувствительных к перепадам напряжения.

Передвижные электростанции разделяют и по типу используемого топлива, они бывают бензиновыми и дизельными.

Мировые марки по производству передвижных станций, такие как Endress (Германия), Gesan (Испания), Hitachi (Япония), готовы предложить разнообразные модификации в зависимости от потребностей покупателей.

Дизельная электростанция стоит от 30 тыс. руб., бензиновая - от 28 тыс. руб. Цены могут подниматься до 100-200 тыс. руб. в зависимости от мощности и комплектации приборов. При выборе важно обратить внимание на объем предполагаемого потребления энергии, возможные перегрузки, перебои с основным электроснабжением и запас мощности станции.

Бензиновые служат аварийным источником электроснабжения в случаях частых перебоев электричества. Они могут быть различной мощности: от 0,5 до12 кВт. Генератор в них дополняется автозапуском, чтобы он начинал работать при отключении электроэнергии. Такая станция обойдется дешевле, нежели дизельная, но затраты на топливо будут выше. Бензиновые переносные электростанции компактны в размерах, немного весят и обладают низким уровнем шума (на 20-30 % ниже дизельных).

Дизельная электростанция может служить постоянным источником получения электричества и способна выдерживать нагрузку 24 часа в сутки круглый год. Небольшие имеют мощность до 12 кВт, а самые мощные могут достигать показателя в 2,5 тыс. кВт. Станции с высоким количеством оборотов (3 тыс. об./мин) предназначены для интенсивного использования. Для постоянного энергоснабжения подойдет агрегат с более низким числом оборотов - 1,5 тыс. в минуту.

Выбирая мощность передвижной электростанции, следует определить, какое количество приборов нужно обеспечить электричеством. В первую очередь постоянная подача тока нужна будет холодильнику и лампочкам освещения. Периодически потребляют энергию электроинструменты, утюг, пылесос и т. д. Для расчета показателя складывают мощности активно используемых приборов и к ним прибавляют запас в 20 %.

Например, для небольшого дачного дома, где работают три лампочки освещения, телевизор и холодильник, будет вполне достаточно 2 кВт мощности передвижной станции. Для благоустроенного загородного дома потребуется станция в 10-20 кВт.

При однофазной электропроводке прибора понадобится однофазная передвижная электростанция.