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:

  • 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...

  • При наличии средств готовы ли вы купить акции энергопредприятий?

    Как показал опрос, большинство граждан готовы доверить свои сбережения развивающемуся рынку электроэнергетики. Насколько надежны и перспективны такие инвестиции, ЭПР поинтересовалась у Константина Рейли, аналитика по нефти и газу ИК «ФИНАМ». «Электроэнергетика переживает не лучший этап своего развития с точки зрения рыночной стоимости компаний. Однако в долгосрочной перспективе ожидается рост, поскольку многие сегменты российской энерг...

  • В ОГК-2 – масштабная инвестпрограмма

    В ОАО «ОГК-2» полным ходом идет реализация масштабной инвестиционной программы. В течение первого квартала 2008 года отделом по связям с общественностью ОГК-2 были организованы три пресс-конференции в Челябинске, Ставрополе и Троицке, посвященные ходу нового строительства, применению передовых технологий и оборудования, соблюдению всех экологических норм и требований на новых объектах. В выездных совещаниях принимали участие первые лиц...

  • СУЭК продаст шахту «Комсомолец»?

    ОАО «Сибирская угольная энергетическая компания» (СУЭК) выставило на продажу шахту «Комсомолец» в Кузбассе. Она переходит на добычу коксующегося угля (применяется в металлургии) и становится неинтересной СУЭКу, специализирующемуся на энергетических марках угля. Предприятие может обойтись покупателю как минимум в 50 миллионов долларов США. Об этом неофициально сообщают сразу в нескольких компаниях Кузбасса, добывающих коксующийся уголь...

  • Многофункциональный измеритель безопасности

    Компания SONEL представила новый измеритель параметров электробезопасности установок MPI-511. Цифровой измеритель MPI-511 предназначен для измерения параметров петли короткого замыкания, сопротивления заземляющего устройства, параметров выключателей УЗО, сопротивления изоляции, измерения переменного напряжения, тока, мощности, частоты, малых сопротивлений низким напряжениям, а также для проверки последовательности чередования фаз. В ф...