16+
Регистрация
РУС ENG
Расширенный поиск
http://www.eprussia.ru/epr/100/7562.htm
Газета "Энергетика и промышленность России" | № 08 (100) апрель 2008 года

Дорожные электростанции – новое слово малой энергетики

Малая и альтернативная энергетика Сергей ДРЕМОВ, Олег ДРЕМОВ

В настоящее время особый интерес представляют электрические станции, в которых для генерации электрической энергии в качестве первичной энергии используется сила тяжести (давления) передвижных объектов.

Один из вариантов построения электростанций с использованием силы давления передвижных объектов – городская дорожная электростанция. Здесь в качестве первичной энергии используется энергия давления колес автомобилей на дорожную полосу. Во время движения автомобиль своим весом давит на соответствующую плоскость дорожной полосы (например, «лежачего полицейского») и обеспечивает условия для выработки электроэнергии.

Для формирования промежуточной энергии сжатого воздуха «лежачие полицейские» обязательно должны выполняться подвижными. При наезде автотранспортного средства на подвижных «лежачих полицейских» последние под действием силы веса автотранспортного средства смещаются вниз и осуществляют соответствующее давление на подвижную часть воздушного компрессора, который размещается под плоскостью «лежачих полицейских». В результате сжатый воздух из воздушных компрессоров поступает в воздушные емкости и заполняет их объем. В воздушных емкостях сжатый воздух может сохраняться долгое время как переходная промежуточная энергия. В необходимый момент для генерации электроэнергии открываются выходные пневматические каналы воздушных емкостей, и поток сжатого воздуха приводит в движение роторы генераторов.

Поскольку интенсивность автомобильного движения в современных городах велика и при этом для обеспечения безопасности на дорогах предусмотрено немало «лежачих полицейских», величина выходной мощности городской дорожной электростанции может составлять 20‑50 МВт.

Например, в случае, когда для работы дорожной электростанции в большом городе используется тысяча «лежащих полицейских» с объемом воздушной части 1 кубический метр, а количество автомобилей за день составляет 100 тысяч и более, в течение одного дня обеспечивается накопление объема сжатого воздуха 107 кубометров. Такой объем сжатого воздуха может создать выработку электрической энергии городской генерирующей воздушной энергоустановки, необходимую для обеспечения важных объектов в ночной период.

В железнодорожных электростанциях в качестве первичной энергии используется энергия давления колес вагонов на рельсы и шпалы пути. Поскольку вес товарного вагона составляет 70‑80 тонн, выходная мощность железнодорожной электростанции может иметь значительно большую величину, чем городской дорожной генерирующей установки.

Существуют два основных варианта построения железнодорожных электростанций. В первом варианте энергию, которая образуется в результате давления вагонов железнодорожных составов на рельсы и шпалы пути, сначала превращают в энергию сжатого воздуха, который заполняет воздушные емкости. В дальнейшем сжатый воздух воздушных емкостей приводит в движение роторы генераторов. При этом необходимое количество воздушных емкостей может находиться в резервном состоянии для обеспечения сохранения переходной энергии сжатого воздуха. Во втором варианте сила давления через крутящие цилиндрические валы, которые располагаются вдоль железнодорожного полотна, приводит в оборотное движение роторы электрогенераторов выходного напряжения. Роторы электрогенераторов выходного напряжения при этом могут непосредственно размещаться на одних осях с крутящими цилиндрическими валами или соединяться с ними через редуктор.

Железнодорожные электростанции обоих типов целесообразно устанавливать в районах крупных металлургических комбинатов, машиностроительных заводов, угольных и иных шахт,
т. е. в регионах с большим потоком движения товарных составов. Такие электростанции могут питать электрической энергией как крупные промышленные предприятия, так и близлежащие города и поселки. Например, после погрузки и отправления товарный железнодорожный состав, включающий 80 вагонов, проходит через всю длину железнодорожной электростанции и создает условия для выработки электрической энергии. При этом в случае первого варианта построения железнодорожной электростанции каждый из 80 вагонов состава обеспечивает по-
очередное срабатывание около 160 компрессоров, расположенных по обеим сторонам дороги. При объеме воздушных компрессоров в 100 кубометров прохождение одного поезда позволит сформировать объем в 106 кубометров сжатого воздуха.

В перспективе возможно создание целой сети железнодорожных электростанций на наиболее интенсивных направлениях перевозок. В России может быть построено не менее ста железнодорожных электростанций общей мощностью около 20000 МВт.

Сеть городских дорожных электростанций позволит обеспечить резервирование питания важных городских объектов в случае возникновения аварийных энергетических ситуаций, а создание системы мощных железнодорожных электростанций позволит, во‑первых, своевременно осуществлять эквивалентную замену энергоблоков и целых электростанций, которые выработали свой ресурс, что поможет предотвратить энергетический кризис, а во‑вторых, в дальнейшем обеспечить постепенное увеличение суммарной мощности энергосистем, что очень важно для укрепления энергобезопасности.

Основным, самым важным и самым дорогим энергетическим элементом всех железнодорожных электростанций, который предназначен для постоянного формирования необходимой первичной энергии, является сама железнодорожная сеть, которая и так достаточно развита. Стоимость, а также сложность проектирования и построения всех других энергетических устройств таких установок значительно ниже. Таким образом, с большой вероятностью можно утверждать, что стоимость проектирования и построения железнодорожной электростанции на несколько порядков меньше стоимости проектирования и построения, например, атомной электростанции или даже гидроэлектростанции. При этом дополнительное преимущество железнодорожных электростанций состоит в том, что для экспериментальных исследований как на стадии проектирования, так и на стадиях усовершенствования успешно могут быть использованы тупиковые железнодорожные ветки, которых немало и которые почти не используются.

Отправить на Email

Для добавления комментария, пожалуйста, авторизуйтесь на сайте

Также читайте в номере № 08 (100) апрель 2008 года:

  • На Южно-Кузбасской ГРЭС – множественные нарушения

    Специалисты межрегионального и Кемеровского территориального управлений Ростехнадзора вместе с сотрудниками Центра лабораторного анализа и технических измерений (ЦЛАТИ) по Кемеровской области осуществили плановую комплексную проверку ОАО «Южно-Кузбасская ГРЭС» (принадлежит компании «Мечел»). В ходе проверки было обнаружено 575 нарушений норм и требований промышленной безопасности. В пресс‑службе Ростехнадзора по Сибирскому федера...

  • Автоматизация получила «ЭнСЕРТИКО»

    Компания «АБС ЗЭиМ Автоматизация» успешно завершила сертификацию «ЭнСЕРТИКО» и впервые сертифицировала не только продукцию, но и производство работ и услуг. Система добровольной сертификации «ЭнСЕРТИКО» была создана в 2003 году АНО «АНТК-энерго», центральным органом которой является ЗАО «ЭнСЕРТИКО». Орган по сертификации обладает большим опытом и устойчивыми связями с государственными организациями и аккредитованными испытательными лаб...

  • Как сделать бензин из угля

    Автомобильное топливо можно синтезировать из бурых углей. Белоруссия, не имея достаточных природных запасов нефти, располагает богатыми месторождениями этого сырья — более 1,5 миллиарда тонн. Использование технологий нового производства моторного топлива даст возможность стране заместить 7‑8 процентов импортируемой ныне нефти. Моторное топливо из угля получают давно, рассказал начальник отдела регулирования и использования природ...

  • Сделки приостановлены

    Федеральная антимонопольная служба (ФАС) отложила на два месяца решение по четырем заявлениям ОАО «Сибирская угольная энергетическая компания» (ОАО «СУЭК»), ООО «Газоэнергетическая компания» и «Мадэйк Энтерпрайзис Компани Лимитед». Сделки, с которыми связаны эти заявления, касаются приобретения самого ОАО «СУЭК», а также энергетических активов ОАО «Центрэнергохолдинг» и ОАО «Сибэнергохолдинг». Две последние компании выделяются из соста...

  • «Амурский уголь» закрыл разрез

    Крупнейшее добывающее предприятие Приамурья закрыло один из двух угольных разрезов. Решение принято вследствие тяжелого финансового положения компании. Предприятию не хватает средств для расчетов за электроэнергию, на выплату зарплаты и содержание техники, а долг области за топливо перед ООО «Амурский уголь» составляет более 300 миллионов рублей. Причина задолженности перед поставщиком – несвоевременный возврат территориями денег за у...