Способ получения пиковой электроэнергии

ЯО 1234519 А 1 СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 51)4 Е 02 В 9/00 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ СТВУ СВИД К АВТОРСК регатном блоке электростанции, о т -л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повьппения эффективности путемснижения затрат энергии на сжатиегаза, определяют температуру и давление газа в герметичном верхнем резервуаре в процессе аккумулированиясжатого газа и воды, а после достижения условий кипения воды в верхнейчасти герметичного верхнего резервуара в нее впрыскивают воду. емпературу иетичном верхнем тем, что аза в ге щийс ен е определяют путемводы в нем. резервуа ния уров ис.1 СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54)(57) 1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПИКОВОЙ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ, включающий аккумулирование сжатого газа и воды в герметичном верхнем резервуаре гидроаккумулирующей электростанции и последующее преобразование иэ потенциальной энергии в электрическую в гидроагСпособ по п. 1, о т л и ч а ю 1234519Изобретение относится к гидроаккумулирующим электростанциям, а именнок способам получения пиковой электроэнергии путем аккумулирования сжатого газа и воды.Цельизобретения - повышение эффективности путем снижения затратэнергии на сжатие газа.На фиг. 1 изображена схема ГАЭСдля реализации предлагаемого способа;на фиг, 2 - графики рабочих процессов в газовом объеме герметичноговерхнего резервуара.Основными частями ГАЭС являются(фиг, 1) герметичный верхний резервуар 1, заполненный водой и сжатымгазом, гидроагрегатный блок 2 и нижний резервуар 3. Верхний резервуар 1трубопроводом 4 соединен с гидроагрегатным блоком 2, который в свою очередь трубопроводом 5 с затвором 6 соединен с нижним резервуаром 3, апоследний трубопроводом 7 - с атмос,ферой. Внутри герметичного верхнегорезервуара 1 (в его верхней части)расположен распылитель 8, соединенный трубопроводом 9 с малорасходнымнасосом 10, который в свою очередьсоединен трубопроводом 11 с нижнейчастью резервуара 1, Внутри резервуара 1 расположены датчики давления12 и температуры 13, соединенныекабелями 14 и 15 с командным устройством 16, которое соединено кабелем17 с малорасходным насосом 10. Врезервуаре 1 вертикально расположендатчик 18 уровня, соединенный кабелем 19 с командным устройством 16,Предлагаемый способ осуществляется в следующей последовательности.В исходном положении нижний резервуар 3, трубопроводы 4 и 5 заполнены водой, затвор 6 закрыт. Верхнийрезервуар 1 заполнен сжатым газом(воздухом),Для зарядки ГАЭС подают электроэнергию на гидроагрегатный блок 2 и о ( крывают затвор 6. Воду из нижнего резервуара 3 по трубопроводам 4 и 5 перекачивают в верхний резервуар 1 и тем самым сжимают находящийся в нем воздух. В процессе сжатия воздуха измеряют его давление и температуру датчиками 12 и 13, сигналы от которых передают по кабелям 14 и 15 на командное устройство 16. После достижения условий кипения воды подают сигнал по кабелю 17 на включение малорасход 25 30 35 те 20-21 и замеряют его давление и 40 температуру, После достижения условий кипения воды, т,е. после пересечения адиабаты 20-21 с кривой 24- 25, отражающей зависимость температуры кипения воды от давления, в точке 26 впрыскивают воду. После впрыска 50 55 5101520 ного насоса 10, с помощью которого по трубопроводам 11,и 9 через распылитель 8 впрыскивают воду в верхнюю часть резервуара 1. Испарение воды понижает температуру воздуха и приводит к снижению темпа нарастания давления в резервуаре 1 при его заполнении. После опорожнения нижнего резервуара 3 процесс зарядки ГАЭС заканчивается, для чего прекращают подачу электроэнергии на агрегатный блок 2 и закрывают затвор 6.Для разрядки ГАЭС после нахождения ее в резерве открывают затвор 6 и подают воду в гидроагрегатный блок 2, который вырабатывает электроэнергию, поступающую в сеть. Сжатый воздух в резервуаре 1, расширяясь, совершает работу. После заполнения резервуара 3 затвор 6 закрывают и останавливают вращение ротора гидроагрегатного блока 2. ГАЭС принимает исходное положение. На фиг. 2 представлены графики термодинамических процессов, происходящих в газовом объеме резервуара 1, в координатах: 1 - объем, Р - давление, 1 - температура. Каждой точке А/ в координатах РЧ(соответствует точка я в координатахПоложим, Ч= - ; Р= ;Ч, Р, - 1 гдеРо, 7 соответственно полный объем резервуара 1, атмосферное давление и температура окружающей среды Согласно способу сжимают воздухиз исходного положения 20 по адиабаводы процесс отклоняется от адиабаты 20-21 и протекает по кривой 26-27 с пониженной температурой и давлением. Цикл сжатия заканчивается в точ-: ке 27 пересечения кривой 24-25 с иэохорой 21-22, соответствующей заполнению резервуара 1 водой до заданного уровня М =ц,Во время нахождения предлагаемой ГАЭС в резерве происходит дальнейшее снижение температуры воздуха в резервуаре до температуры окружающей среды по иэохоре 27-22.,Расширение воздуха при раз1234519 4тах Р-Т, происходят по кривым, обозначенными позициями 21 -27Температуру н давление сжатогогаза можно также определять по уровню воды в верхнем резервуаре 1 спомощью датчика 18 уровня. рядке ГАЭС происходит по адиабате 22-23, а возврат к исходному положению по изохоре 23-20.Процессы сжатия и расширения воздуха в верхнем резервуаре 1, постро енные на графике фиг. 2 в координа 3033,24 М оставитель В.Боровыхехред И.Попович Корректор Е,Сирохман едактор М.Петров аказ 36 Тираж 64 одписное ВНИИП ного комитета СССРтений и открытий 5, Раушская наб., д. осударств елам изоб Москва, Ж 113 оизводств