Дорожные электростанции – новое слово малой энергетики - Энергетика и промышленность России - № 08 (100) апрель 2008 года - WWW.EPRUSSIA.RU - информационный портал энергетика
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:

  • Кто и как учит для энергетики

    Хрестоматийный советский лозунг «Кадры решают всё» отнюдь не потерял своей актуальности. Такая высокотехнологичная и важная для экономики в целом отрасль, как энергетика, требует квалифицированного, хорошо обученного персонала на всех уровнях - от рабочих до руководства. А вот с этим как раз возникли проблемы: в сложные для страны годы престиж рабочих и инженерных профессий критически упал. Упали и доходы. Сегодня энергетика и обслужив...

  • Компания ДКС завершила сертификацию гибких армированных труб

    Компания ДКС завершила сертификацию гибких армированных труб серии «Экспресс», изготавливаемых из ПВХ-пластика, и получила санитарно-гигиеническое заключение и сертификат пожарной безопасности. Помимо этого, получено разъясняющее письмо, подтверждающее, что для данного типа продукции обязательная сертификация ГОСТ не предусмотрена. В частности, в соответствии с полученным санитарно-гигиеническим сертификатом, трубы гибкие армированные ...

  • MAS Elektronik AG начала поставки источников бесперебойного питания

    Компания MAS Elektronik AG, официальный дистрибутор и сервисный центр фирмы EAST Power в России и странах СНГ, сообщает о начале поставок новой серии оn-line источников бесперебойного питания EAST EA8600 мощностью от 10 до 80 кВА. Новые источники предназначены для защиты центров обработки данных, серверов и рабочих станций, компьютерных центров, телекоммуникационного оборудования, систем безопасности, оборудования для автоматизации и у...

  • Учебные центры: скорая помощь при кадровых проблемах
    Учебные центры: скорая помощь при кадровых проблемах

    Нехватка квалифицированного персонала становится в российской энергетике одной из главных проблем. Отсюда и стремление руководителей энергетических компаний как можно быстрее обучить своих сотрудников всему новому и современному, что появляется в отрасли. Но как это сделать? Обучение в вузе отвлечет специалиста от производства на срок не менее чем два-три года, и при этом нет гарантии, что выпускник будет обладать всем объемом специаль...

  • США: Оказывается, своей нефти еще много

    Государственная геологическая служба США объявила, что на территории штатов Северная Дакота и Монтана, по новым оценкам, имеются крупные месторождения нефти: запасы составляют до 4,3 миллиарда баррелей. Председатель сенатского комитета по энергетике, демократ от штата Северная Дакота Байрон Дорган заявил, что обнародованная геологической службой оценка запасов нефти приведет к росту инвестиций в нефтедобычу в этом регионе страны. «Бол...