Промышленная резка бетона: rezkabetona.su
На главную  Твердое топливо 

Г

2-2,5 тыс. км;

 

комплексную автоматизацию электростанций различных типов; автоматическое управление энергосистемами и ЕЭС.

 

Дальнейшее развитие ЕЭС СССР во многом реализовало направления этого перспективного плана.

 

Еще в 40-е годы институтом были выработаны основные рекомендации по повышению дальности передачи электрической энергии, созданию ЛЭП высокого и сверхвысокого напряжения, включая оптимизацию напряжения электропередачи, определение границ перехода от ЛЭП переменного тока к постоянному и т.д., сохранившие свое значение до настоящего времени. Большое внимание уделялось проблемам, связанным с объединением энергетических систем, в том числе с выбором их рациональной структуры, надежностью, экономичностью, устойчивостью параллельной работы, автоматизацией управления и протекции и т.д. По инициативе Г.М.Кржижановского при ЭНИНе была создана “Комиссия по дальним передачам Академии Наук СССР”, которая координировала деятельность научных и проектных организаций, работающих в этой области.

 

В 50-е годы под руководством Г.М.Кржижановского в ЭНИНе была создана “Комиссия по пару высоких параметров Академии наук СССР”, объединившая усилия практически всех ведущих ученых-теплотехников. В ЭНИНе исследования по этому направлению проводили выдающиеся ученые академики В.М.Кирпичев, М.А.Михеев, Л.С.Эйгенсон и др. В работах этих ученых была доказана целесообразность перехода на использование пара сверхвысоких и сверхкритических параметров.

 

Большое внимание Г.М.Кржижановский продолжал уделять вопросам вовлечения в топливный баланс местных и низкосортных топлив, комплексного энерготехнологического использования топлив. Работы по изучению циклов горения, газификации и сжигания твердых топлив, физико-химической переработке топлива, включая разработку теории этих циклов, проводились в ЭНИНе под руководством чл.-корр. АН СССР А.Б.Чернышева, А.С.Предводителева, Л.Н.Хитрина, З.Ф.Чуханова.

 

Большое значение Г.М.Кржижановский придавал комплексному использованию водных ресурсов, идеи которого была выдвинуты так же в плане ГОЭЛРО. В 30-е годы под руководством проф. С.А.Кукалевского в институте была разработана научная концепция и обоснована технико-экономическая схема реконструкции Большой Волги, исходя из комплексного решения народнохозяйственных задач энергетики, сельского хозяйства и транспорта, которая была положена затем в основу решений на Куйбышевском энергоузле. Д.т.н. В.В.Болотов и М.П.Фельдман проводили исследования по проблемам использования сезонной энергии гидростанций. Чл.-корр. АН СССР Б.К.Александровым велись работы по устойчивости плотин. В дальнейшем эти работы были развиты в институтах “Гидропроект” и “Гидроэнергопроект”.

 

В конце 40-х годов в ЭНИНе был создан первый в СССР автоматический регулятор частоты и активной мощности для многоагрегатных гидроэлектростанций, установленный на Рыбинской ГЭС. На его основе были реализованы первые в стране системы комплексной автоматизации Днепровской и Цимлянской ГЭС. Работами по этим направлениям руководили выдающиеся ученые академик В.И.Попков, чл.-корр. К.А.Круг,
чл.-корр. И.С.Брук, д.т.н. И.М.Маркович, М.С.Либкинд и др.

 

Г.М.Кржижановский предвидел большие возможности использования солнечной и ветровой энергии. По его инициативе в 1932 году в ЭНИНе была создана гелиотехническая группа, проводившая исследования по выбору наиболее приемлемых типов гелиостанций с использованием параболических и плоских зеркал. Выдвинутая в ЭНИНе д.т.н. В.А.Баумом (академиком АН Узбекистана) идея создания СЭС башенного типа была практически реализована при строительстве Крымской СЭС мощностью 5 МВт.

 

Организуя в институте фундаментальные исследования, Глеб Максимилианович всегда поощрял их проведение на базе новейших экспериментальных и теоретических методов.

 

Еще в довоенное время чл.-корр. АН СССР И.С. Бруком был создан первый в стране уникальный механический интегратор для решения нелинейных дифференциальных уравнений, описывающих циклы в энергосистемах в нестационарных режимах. В институте были созданы физические модели энергосистем: трехфазной линии переменного тока, линии постоянного тока. Универсальными расчетными столами переменного тока на частоте 400 Гц, разработанными в ЭНИНе, был оснащен ряд крупных энергосистем и научно-исследовательских институтов. Разработанные д.т.н. Л.И.Гутенмахером электрические аналоговые модели позволяли решать дифференциальные уравнения, описывающие переходные циклы в энергосистемах.

 

Под руководством академика М.В.Кирпичева в институте успешно проводились работы по тепловому моделированию и изучению явлений теплообмена в двухкомпонентной среде.

 

В 1952 г. в институте была установлена одна из первых в стране большая цифровая вычислительная машина ЭВМ М-2, а затем ЭВМ М-3, серийный вариант которой “Минск” получил в свое время широкое распространение. Начиная с 50-х годов, раньше чем в других энергетических организациях, на базе этих ЭВМ в институте началось широкое использование математического моделирования.

 

Г.М.Кржижановский внес большой вклад в развитие энергетической науки во множественных республиках СССР. При активном содействии ЭНИНа после Великой Отечественной войны были созданы научные организации энергетического профиля в Азербайджане, Армении, Грузии, Казахстане, Киргизии, Латвии, Таджикистане, Узбекистане, Эстонии, Дагестане, укомплектованные высококвалифицированными специалистами, прошедшими подготовку в докторантуре и аспирантуре ЭНИНа.

 

Если только назвать всех выдающихся ученых-энергетиков, когда-либо работавших или работающих в ЭНИНе, то это будет весьма внушительный список. Это академики: Г.М. Кржижановский, А.В.Винтер, М.В.Кирпичев, В.А.Кириллин, А.И.Леонтьев, Л.А.Мелентьев, М.А.Михеев, В.Ф.Миткевич, Л.Р.Нейман, В.И.Попков, Н.Д.Папалекси, М.А.Стырикович, А.А.Чернышев, А.Е.Шейндлин, К.И.Шенфер, члены-корреспонденты Академии наук Б.К.Александров, И.С.Брук, В.И.Вейц, М.А.Великанов, В.П.Вологдин, В.А.Голубцов, Д.Г.Жимерин, А.Г.Костиков (тот самый который является создателем знаменитых “Катюш”), К.А.Круг, Г.Н.Кружилин, Н.Я.Матюхин, Л.С.Попырин, А.С.Предводителев, Л.Н.Хитрин, З.Ф.Чуханов, профессора Д.А.Лабунцов, В.С.Комельков, И.М.Маркович, Ю.Г.Толстов, и многие другие талантливые исследователи - славная плеяда выдающихся ученых.

 

Г.М.Кржижановского не стало 40 лет назад. За истекшие годы неизмеримо выросла электроэнергетика страны с ее новыми сложными проблемами, развилась научная база энергетики. но многие из выдвинутых Г.М.Кржижановским научных идей не утратили актуальности и до на данный моментшнего дня.

 

Развитие идей Г.М. Кржижановского в Энергетическом институте его имени

 

В настоящее время Энергетический институт им. Г.М.Кржижановского продолжает успешно проводить комплексные исследования по проблемам электроэнергетики.

 

Институт является головной организацией по отраслевой научно-технической проблеме “Стратегия развития электроэнергетического комплекса, энергосбережение”, ориентированной на реализацию в новых экономических условиях. Основные положения стратегии разработаны на период до 2015 г. По результатам проведенных исследований даны прогнозы и оценки потребности в электрической и тепловой энергии, потенциальных запасов первичных энергоресурсов и возможной динамики цен на них, развития генерирующих мощностей, развития базовой электрической сети Единой энергосистемы России и ее внешних связей с энергосистемами и энергообъединениями стран ближнего и дальнего зарубежья; проанализированы пути совершенствования управления ЕЭС, формирования инвестиционных механизмов, совершенствования законодательной и нормативно-правовой базы в электроэнергетике, уменьшения воздействий электроэнергетических объектов на окружающую среду и т.д. Более подробно эти вопросы освещены в специальном докладе, представленном на нашей конференции.

 

Важнейшей задачей признается разработка федерального закона, который должен определить основные принципы регулирования в российской электроэнергетике, права и обязанности всех участников циклов производства, транспорта и распределения энергии. Требуется создание эффективной системы планирования развития Единой энергосистемы России в новых условиях с учетом многообразия интересов федеральных и региональных органов государственной власти и многочисленных собственников электроэнергетических объектов.

 

ЭНИНом предложены возможные направления построения рынка электроэнергии и мощности, которые предусматривают развитие конкуренции в электроэнергетической отрасли России и необходимые для этого формы экономических отношений.

 

При этом мы исходим из того, что электроэнергетический рынок – это прежде всего рынок технологический, и для его успешного функционирования должныбыть созданы технические условия, которые обеспечили бы принцип. возможность свободного подсоединения как производителей электроэнергии, включая мелкие, независимые электростанции, так и потребителей, которые имели бы принцип. возможность конкурентного получения электроэнергии по выбору от любых производителей. Соответствующие технические решения должны иметь экономическое обоснование и побуждать производителей и продавцов электроэнергии к максимальному снижению цены за электроэнергию при условии ее надежной и бесперебойной поставки.

 

Институт активно участвует в разработке научных основ формирования тарифной политики на оптовом и потребительских рынках. Результаты этих работ, в частности были использованы при подготовке “Временных методических указаний по формированию и применению двухставочных тарифов на федеральном (общероссийском) оптовом рынке электрической энергии и мощности”, введенных в действие с 1 июля 1997 г.

 

ЭНИН является головной организацией отрасли в области энергосбережения. В 1998 г. при участии ЭНИНа подготовлена “Программа энергосбережения в отрасли “Электроэнергетика” на 1998–2010 гг.” Главной целью Программы является минимизация затрат на функционирование и развитие отрасли, которая обладает внушительным потенциалом роста энергоэффективности. Примерно 20% потенциала энергосбережения страны приходится на объекты электроэнергетики.

 

В ЭНИНе традиционно продолжаются работы по технологиям эффективного использования низкосортных топлив, при этом особое внимание отводится вопросам охраны окружающей среды. Разработана экологическая программа электроэнергетики России на период до 2010 г., содержащая комплекс мероприятий по снижению отрицательного воздействия электростанций РАО “ЕЭС России” на окружающую среду.

 

В 1995 году закончен крупный цикл исследований по математическому моделированию циклов горения твердого топлива, кинетики и гидродинамики пиролиза углей и сланцев. Работы признаны отвечающими мировому уровню в данной области, их результаты представлены в монографиях, изданных Российской Академией наук.

 

Последние разработки ученых института по созданию энерготехнологических установок позволяют использовать твердое топливо, в первую очередь уголь и сланцы, для получения жидкого и газообразного топлива и производства электроэнергии по самому совершенному парогазовому циклу. Доказано на практике, что энерготехнологическая установка УТТ-3000 по переработке сланца (производитель­ностью 1 млн т/год) является коммерчески выгодной. Институт проводит работу по организации сооружения таких установок в нескольких странах. Мы убеждены, что должна быть продолжена широкомасштабная работа по созданию подобных установок и на угле.

 

Институтом проведен уникальный комплекс работ по теоретическому и экспериментальному исследованию воздействия тепловых электростанций на окружающую среду. Подобных исследований, проведенных в различных климатических условиях -на Юге страны, в Сибири и в Центральной России, с использованием вертолетов, самолетов, космической техники, с привлечением медиков, биологов, с радиоактивными исследованиями почв и водоемов, исследованием растительности и больших людских контингентов, в мировой практике не проводилось. В результате получены объективные данные по воздействию всей совокупности факторов влияния ТЭС на окружающую среду, что позволяет достоверно определять предельно допустимые выбросы ТЭС.

 

Институтом разработана современная технология радиационно-химического воздействия на уходящие газы ТЭС для одновременной очистки их от оксидов серы и азота. Начато строительство опытно-промышленной установки на Черепетской ГРЭС, выполнено около 50% строительно-монтажных работ. К сожалению, из-за прекращения финансирования строительство установки в 1998 г. остановлено.

 

В области разработки передовых технологий мирового уровня хотел бы остановиться на создании установок каталитического сжигания топлива для энергетических и транспортных целей. В институте создан макетный образец установки каталитического сжигания жидкого и газового топлива при температуре 500-700оС. На Международной выставке в Брюсселе в 1997 г. установка получила Большую Золотую медаль. В настоящее время Институтом совместно с “Энергомашкорпорацией” начат комплекс работ по созданию энергетических установок подобного рода мощностью до 20 МВт.

 

Крупным достижением института явилась разработка и внедрение нейтрально-кислородного водного режима работы котельных установок, который используется на всех энергоблоках бывшего СССР со сверхкритическими параметрами. В настоящее время этот режим разработан применительно к атомным электростанциям. Необходимо отметить, что подобный режим в США начал широко использоваться на ТЭС на основе разработок ЭНИНа только в 90-х годах, спустя более 15 лет после начала его использования в СССР.

 

Существенные результаты получены институтом и в области электротехники.

 

Для линий электропередачи, сетей и блоков ТЭС созданы три типа релейных защит, в том числе быстродействующая направленная защита ЛЭП сверхвысокого напряжения, рассчитанная на все виды короткого замыкания; эта защита позволяет с большой достоверностью отличать возмущения короткого замыкания от грозовых возмущений; она используется на множественных ЛЭП, в том числе на ЛЭП 500 кВ Мосэнерго и Татэнерго.

 

ЭНИН явился инициатором, идеологом и основным научным разработчиком мощных высоковольтных полупроводниковых преобразователей. Совместно с заводами-изготовителями был разработан тиристорный преобразователь частоты для плавного пуска и регулирования числа оборотов гидрогенераторов ГАЭС (в частности, Загорской ГАЭС), синхронных компенсаторов, газотурбинных генераторов и других мощных синхронных машин.

 

Институтом разработаны высоковольтные источники питания инжекторов термоядерных установок “Токамак”, преобразователи для передач постоянного тока Кашира-Москва (100 кВ, 150 А), для компенсатора реактивной мощности ЛЭП 500кВ. В 80-х годах выполнена разработка сверхмощного преобразователя для синхронного частотно-регулируемого электропривода на напряжение 10 кВ и мощностью 63 МВт по программе “Буран”, не имеющего до сих пор мировых аналогов.

 

Институтом разработаны принципы создания управляемых ферромагнитных реакторов для электрических сетей всех классов напряжений, в том числе и на ЛЭП 500–1150 кВ. Разработаны теория и расчетные методики, имеется опыт конструирования и изготовления управляемых реакторов от 100 кВА до 80 МВА и напряжением от 0,4 до 110 кВ.

 

Большие работы выполнены институтом в области изучения и создания теории электрического разряда, разработки комплексной системы регистрации потерь на корону в воздушных ЛЭП сверхвысокого напряжения; этому вопросу на конференции посвящен отдельный доклад. В основном именно сотрудники ЭНИНа разрабатывают Государственные стандарты “Молниезащита зданий и сооружений” различных объектов, в том числе для военной и ракетной техники.

 

Продолжается работа по использованию нетрадиционных возобновляемых источников энергии. В последние годы ЭНИН возглавлял работы по определению перспектив развития нетрадиционной энергетики в мире до 2020 г. в рамках деятельности Мирового Энергетического Совета. Под руководством ЭНИНа при участии ведущих специалистов мира в области нетрадиционной энергетики выпущена монография объемом 100 п.л., которая является официальным изданием Мирового Энергетического Совета. В ней рассмотрены все виды использования нетрадиционных источников энергии и показаны перспективы их развития.

 

В институте в этой области проводятся конкретные технологические разработки. Специалисты ЭНИНа сотрудничают с РКК “Энергия” научного центра им. М.В.Келдыша в области космической и наземной солнечной энергии. Высокую оценку для использования в наземных целях получила созданная в ЭНИНе солнечная электростанция последнего поколения бинарного цикла, в верхней части которого работает арсенид-галлиевая солнечная фотоэнергетическая установка, использующая концентрированную солнечную энергию, а “на хвосте” - термодинамическая установка с турбодетандером на специальном органическом жидком теплоносителе. КПД такой комбинированной установки практически равен кпд современной паросиловой электростанции (против 11-15% на на данный моментшних солнечных электростанциях), что позволяет рассматривать ее как перспективную солнечную электростанцию XXI века.

 

многозначительные результаты получены и в области геотермальной энергетики. Разработана схема парогидротермальной ГеоТЭС с противодавлической турбиной на геотермальном паре с использованием теплоты его конденсации в цикле с турбиной на низкокипящем рабочем теле, что позволяет увеличить выработку электроэнергии на 30-50% по сравнению с конденсационным энергоблоком на геотермальном паре с применением градирен. Этот вариант участвует в тендере на строительство первой очереди Мутновской ГеоТЭС на Камчатке мощностью 40-50 МВт. Стоит подчеркнуть, что все научные и технические решения на пущенной в 1998 г. на Камчатке модульной установке мощностью 4 МВт - принципы сбора геотермальных потоков, растворения H2S, закачивания рассола в отработанную скважину, выбор параметров, использование самых эффективных в мире сепараторов с кпд сепарации 99,95% разработаны ЭНИНом.

 

Несмотря на весьма тяжелые времена, резкое сокращение научных кадров института, особенно молодежи, определенный научный потенциал ЭНИНа сохранился. но исключительно важным и для страны в целом, и для РАО “ЕЭС России” в частности, является утверждение безусловного понимания того, что развитие сложнейшего энергетического хозяйства страны невозможно без проведения научных исследований и разработки новых технологий, без укрепления и максимальной поддержки науки.

 

Опыт организации научных работ и крупномасштабных энергетических проектов, осуществленных под руководством Г.М.Кржижановского, демонстрирует, что именно такой подход обеспечивает важнейшие народнохозяйственные внедрения, отвечающие потребностям страны на громадном отрезке реальной жизни, в данном случае около 70 лет.

 

Особо хотелось бы отметить, что идеи Глеба Максимилиановича Кржижановского продолжают оставаться актуальными, продолжают развиваться и дополняться его учениками и последователями, и нам представляется, что это лучшая память о выдающемся ученом, крупном энергетике и организаторе науки.

 

Источник: http://www.mtu-net.ru

 



Источники низкопотенциальной теп. Тепловые насосы как признак циви. Предисловие главного редактора. Разбор мифов об изменении климат.

На главную  Твердое топливо 





0.0142
 
Яндекс.Метрика