La planta combinada de calor y electricidad con turbina de gas ( GT CHP o GTU-CHP ) es una planta de energía térmica que sirve para la producción conjunta de energía eléctrica en una planta de turbina de gas y energía térmica en una caldera de calor residual .
Una sola unidad GT CHPP consta de un motor de turbina de gas , un generador eléctrico y una caldera de calor residual [1] . Durante el funcionamiento de una turbina de gas, la energía mecánica resultante se utiliza para hacer girar el generador y generar electricidad, y la energía térmica no utilizada se utiliza para calentar el refrigerante de la caldera. El uso integrado de la energía del combustible para la generación de energía y la calefacción permite, como cualquier cogeneración en comparación con una planta puramente eléctrica, aumentar la eficiencia total de la instalación de un 30 a un 90 % aproximadamente.
La velocidad de rotación óptima de la turbina de gas excede la requerida para la generación directa de corriente de frecuencia industrial, por lo tanto, en la parte generadora de energía de la unidad está presente un reductor mecánico o un convertidor de frecuencia electrónico estático .
El equipo GT CHPP también incluye un sistema de tratamiento de gases (secado, limpieza mecánica, almacenamiento intermedio), una unidad de distribución eléctrica, dispositivos de refrigeración del generador, un sistema de control automático, etc.
La construcción de un GT CHPP se justifica si es necesario introducir rápidamente capacidades locales de generación y calefacción minimizando los costos iniciales: aumentando la capacidad o reconstruyendo redes a escala de un microdistrito, pueblo, ciudad pequeña, estableciendo nuevos asentamientos, especialmente en condiciones difíciles para construcción. Todo lo que se necesita para el funcionamiento de la estación es solo la presencia de un suministro estable de gas; La demanda suficiente de energía térmica es muy deseable.
La mejora de la tecnología de las unidades de turbinas de gas reduce el costo de su producción y operación y prolonga significativamente la vida útil. El uso de cojinetes sin contacto ( magnéticos , gas-dinámicos ), la mejora de los materiales que operan en una llama y la reducción del estrés térmico de las grandes turbinas permiten alcanzar un tiempo de funcionamiento de 60-150 mil horas antes de la sustitución. las principales piezas de desgaste y un intervalo de servicio de aproximadamente un año. En la década de 2010, se desarrollaron y comenzaron a producirse en masa potentes turbinas de potencia de baja velocidad (6 mil rpm) para GT CHPP estacionarios de capital y unidades compactas de turbina de alta velocidad (alrededor de 100 mil rpm) y generadores de alta frecuencia. en un diseño de "contenedor" terminado, también más o menos adecuado como fuente principal de suministro de energía para un asentamiento.
La perfección tecnológica de las modernas unidades de turbinas de gas elimina en cierta medida la barrera que obligó en los albores de la industria de la energía eléctrica a introducir una etapa de vapor "extra" en el turbogenerador. Todo esto, junto con un aumento en la demanda de capacidades locales, contribuye a la expansión de las CHPP GT desde regiones gasíferas con un clima riguroso y difíciles condiciones de construcción hacia áreas templadas cada vez más extensas, donde, con un suministro de gas barato, hay un aumento cada vez mayor. escasez de electricidad, y el aumento de la capacidad de las redes centralizadas no es conveniente por razones económicas u organizativas.
RTES "Kuryanovo", "Lyublino", "Penyagino", "Peredelkino", "Tushino", "Pavshino" instalaron 2 unidades de turbina de gas (GTU) de 6 MW cada una [2] [3] [4] .
El proyecto de construcción de una GTU-CHP en el centro de la ciudad de Zvenigorod fue rechazado como ambientalmente peligroso [5] .
En 2019 se desmantelaron 2 unidades de turbinas de gas (GTU) en el RTPP de Penyagino. Durante mucho tiempo no se utilizó la instalación de la turbina de gas.