Передвижная электростанция

 

Изобретение относится к строительству, а именно к зданиям и сооружениям для промышленных целей, например электростанций, а также к конструкциям, включающим в себя элементы в виде коробчатых блоков, выполненных в виде каркаса, предназначенных для выработки электроэнергии в тех местах, где затруднено или невозможно строительство стационарных электростанций, а доставка конструкций осуществляется в собранном виде на место ее эксплуатации. Преимуществом изобретения является экономия временных и капитальных затрат на монтаж самой электростанции и монтаж и демонтаж отработавшего свой ресурс блока газотурбинного двигателя, а также определяется возможностью транспортировать цельнометаллический транспортабельный контейнер из-за универсальности его габаритов и конструкции, любым видом транспорта (железнодорожным, водным, авиа и авто). Передвижная электростанция состоит из объемного блока в виде транспортабельного контейнера, разделенного последовательно на отсеки пультовой, газотурбинный и генераторный, включающего опорную площадку в виде жесткой двухуровневой рамы, соединенной нижним уровнем с силовым каркасом, на котором установлены крыша и стеновые панели. Газотурбинный отсек имеет рельсовые направляющие, закрепленные на верхнем уровне жесткой двухуровневой рамы по всей ширине отсека перпендикулярно продольной оси контейнера, а также имеет распашные ворота и устанавливаемую во время монтажа и демонтажа оборудования съемную погрузочно-разгрузочную площадку с рельсовыми направляющими, которые стыкуются с рельсовыми направляющими газотурбинного отсека. В газотурбинном отсеке на опорах качения установлена подвижная рама 14 с закрепленным на ней блоком газотурбинного двигателя, соосным с генератором генераторного отсека. Каждая из опор качения имеет винтовой подъемный механизм и установлена с возможностью втягивания ее во внутрь подвижной рамы и опускания последней на упоры, жестко закрепленные на верхнем уровне рамы контейнера. Механизм вертикальной установки соосности двигателя и генератора состоит в том, что каждый упор имеет клиновой механизм, установленный с возможностью перемещения подвижной рамы в вертикальной плоскости в пределах, обеспечивающих соосность двигателя и генератора. Предлагаемая электростанция обеспечивает получение более дешевой единицы вырабатываемой электроэнергии в труднодоступных, удаленных районах, а также там, где требуется создание автономного энергоснабжения, в том числе в больших городах и на крупных предприятиях, где централизованное энергоснабжение менее эффективно. 5 ил.

Изобретение относится к строительству, а именно к зданиям и сооружениям для промышленных целей, например электростанций, а также к конструкциям, включающим в себя элементы, являющиеся частями двух сторон комнаты, например коробчатые блоки, выполненные в виде каркаса. Данные здания и сооружения предназначены для выработки электроэнергии в тех местах, где затруднено или невозможно строительство стационарных электростанций, а доставка конструкций осуществляется в собранном виде на место ее эксплуатации.

Известна мобильная солнечная электростанция, содержащая контейнерный модуль из подвижно соединенных вдоль ребра блоков, образованных из треугольных призм со смежными гранями. Контейнерный модуль разделен ортогональной плоскостью на два основных блока. К внутренней поверхности этих блоков прикреплены механизмы общего привода системы и оборудование автоматики и безопасности эксплуатации. Для транспортировки мобильной электростанции основные блоки складываются, образуя контейнерный модуль. После доставки на место мобильную электростанцию в виде контейнерного модуля разгружают с помощью подъемного механизма и устанавливают рядом с основным стационарным зданием на монтажную площадку с подушками, регулирующими горизонтальность и отметки модуля относительно здания [1] Недостатком этой электростанции является ее частичная мобильность, так как транспортировке подлежит только часть общего сооружения электростанции-контейнерный модуль, а основное здание является стационарным и заранее сооружается на месте будущей работы электростанции. Кроме того, контейнерный модуль с несиловым оборудованием состоит из складных блоков, что исключает возможность использования его в качестве транспортабельной жесткой конструкции в целом, с размещенными в нем силовым и прочим оборудованием, без использования предварительно построенного здания, что в итоге удорожает единицу производимой электроэнергии.

Наиболее близким аналогом (прототипом) данного изобретения является сборно-разборная передвижная электростанция, состоящая из объемного блока, включающего опорную площадку, турбогенераторные вагоны, размещенные параллельно друг другу, с крышей и съемными продольными и поперечными стеновыми панелями, прикрепленными к опорной площадке, опорные стойки. Причем, продольные стеновые панели каждого вагона выполнены составными из секций, соединенных между собой съемными замковыми приспособлениями, а крыша каждого вагона снабжена закрепленными по ее периметру откидными панелями [2] Основным недостатком известной электростанции является большая сложность сборной конструкции и трудоемкость ее монтажа и демонтажа при перемене ее местопребывания или смене оборудования после истечения срока службы последнего, что отражается на удорожании временных и капитальных затрат на возведение помещения на месте функционирования электростанции. Кроме того, полное или частичное использование опорных площадок жестких рам тех транспортных средств, на которых перевозят электростанцию, обусловливает привязку данных транспортных устройств к конкретному виду транспорта, в данном случае железнодорожному. Это ограничивает применение любого другого более выгодного и дешевого вида транспорта для каждого конкретного случая возведения электростанции в разных районах по удаленности и доступности для перевозки.

Заявленная совокупность существенных признаков направлена на устранение указанных недостатков и позволяет решить задачу создания простой конструкции с легковыполнимыми монтажом и демонтажом ее частей при транспортировке и эксплуатации, что снижает временные и капитальные затраты на ее сооружение. Отсутствие зависимости транспортировки электростанции от применяемого вида транспорта существенно удешевляет строительство электростанции и стоимость киловатта вырабатываемой электроэнергии. Жесткость цельнометаллического контейнера взамен сборной конструкции повышает надежность сооружения электростанции.

Это достигается тем, что передвижная электростанция, состоящая из объемного блока, включающего опорную площадку, стеновые панели и крышу, выполнена в виде транспортабельного контейнера, опорная площадка которого состоит из жесткой двухуровневой рамы, соединенной нижним уровнем с силовым каркасом, на котором установлена крыша и стеновые панели, разделенного последовательно на пультовой, газотурбинный и генераторный отсеки, при этом газотурбинный отсек снабжен рельсовыми направляющими, закрепленными на верхнем уровне жесткой двухуровневой рамы по всей ширине отсека перпендикулярно продольной оси контейнера, а также снабжен распашными воротами и съемной погрузочно-разгрузочной площадкой с рельсовыми направляющими, расположенной с возможностью ее установки перед распашными воротами и с возможностью стыковки с рельсовыми направляющими газотурбинного отсека, который, кроме того, снабжен установленной на опорах качения подвижной рамой с закрепленным на ней блоком газотурбинного двигателя с возможностью обеспечения в горизонтальной плоскости соосности газотурбинного двигателя с генератором, размещенным в последующем отсеке, при этом каждая из опор качения снабжена винтовым подъемным механизмом, установленным с возможностью втягивания ее во внутрь подвижной рамы и опускания последней на упоры, жестко закрепленные на верхнем уровне двухуровневой рамы контейнера, каждый из которых, в свою очередь, снабжен клиновым механизмом для перемещения подвижной рамы в вертикальной плоскости в пределах, обеспечивающих соосность газотурбинного двигателя и генератора.

На фиг.1 показан общий вид транспортабельного контейнера электростанции с отсеками и установленными в них блоками газотурбинного двигателя, генератора и пультового оборудования; на фиг.2 разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.4 узел I на фиг.2; на фиг.5 вид по стрелке В на фиг. 3.

Передвижная электростанция состоит из объемного блока в виде транспортабельного контейнера 1, разделенного последовательно на отсеки пультовой 2, газотурбинный 3 и генераторный 4, включающего опорную площадку в виде жесткой двухуровневой рамы 5, соединенной нижним уровнем с силовым каркасом 6, на котором установлены крыша 7 и стеновые панели 8. Газотурбинный отсек 3 имеет рельсовые направляющие 9, закрепленные на верхнем уровне жесткой двухуровневой рамы 5 по всей ширине отсека 3 перпендикулярно продольной оси контейнера 1, а также имеет распашные ворота 10 и устанавливаемую во время монтажа и демонтажа оборудования съемную погрузочно-разгрузочную площадку 11 с рельсовыми направляющими 12, которые стыкуются с рельсовыми направляющими 9 газотурбинного отсека 3. В газотурбинном отсеке 3 на опорах качения 13 установлена подвижная рама 14 с закрепленным на ней блоком газотурбинного двигателя 15, соосным с генератором 16 генераторного отсека 4. Каждая из опор качения 13 имеет винтовой подъемный механизм 17 и установлена с возможностью втягивания ее во внутрь подвижной рамы 14 и опускания последней на упоры 18, жестко закрепленные на верхнем уровне рамы 5 контейнера 1. Механизм вертикальной установки соосности двигателя 15 и генератора 16 состоит в том, что каждый упор 18 имеет клиновой механизм 19, установленный с возможностью перемещения подвижной рамы 4 в вертикальной плоскости в пределах, обеспечивающих соосность двигателя 15 и генератора 16.

Предлагаемая электростанция функционирует следующим образом.

Обеспечение надежной эксплуатации передвижной электростанции с минимальными издержками времени на монтажно-демонтажные работы зависит в основном от удобства производства этих работ, в связи с необходимостью осуществлять очередные регламентные замены блока газотурбинного двигателя, срок службы которого на порядок ниже срока службы генератора. А транспортабельная любым видом транспорта цельнометаллическая конструкция контейнера делает сооружение электростанции надежным и не подлежащим разрушению при перевозке и эксплуатации в условиях силовой нагрузки.

При монтаже оборудования передвижной электростанции в контейнер 1, разделенный на отсеки пультовой 2 с установленным в нем оборудованием, генераторный 4 и с установленным в нем генератором 16, начинают установку блока газотурбинного двигателя 15 в газотурбинный отсек 3. Для этого сначала перед распашными воротами 10 устанавливают съемную погрузочно-разгрузочную площадку 11 так, чтобы ее рельсовые направляющие 12 состыковывались с рельсовыми направляющими 9 газотурбинного отсека 3. Затем устанавливают на площадке 11 на рельсовые направляющие 12 подвижную раму 14 на опорах качения 13 с жестко закрепленным на ней блоком газотурбинного двигателя 15 и помещают ее в газотурбинный отсек 3 посредством рельсовых направляющих 9, достигая при этом соосности двигателя 15 и генератора 16 в горизонтальной плоскости. Далее винтовые подъемные механизмы 17 каждой из опор качения 13 подвижной рамы 14 подкручивают до тех пор, пока опоры качения 13 не втянутся во внутрь подвижной рамы 14 и она не опустится на упоры 18, жестко закрепленные на верхнем уровне двухуровневой рамы 5 контейнера 1. Далее производят вертикальную юстировку двигателя 15 и генератора 16. Для этого каждый клиновой механизм 19, которым снабжен упор 18, регулируют до тех пор, пока подвижная рама 14 не поднимется до предела полной состыковки валов двигателя 15 и генератора 16, образуя систему генератор-двигатель. После установки блока газотурбинного двигателя 15 в отсеке 3 убирают съемную погрузочно-разгрузочную площадку 11, а распашные ворота 10 закрывают. Наличие жесткой двухуровневой рамы 5 позволяет производить удобный и быстрый монтаж всего устройства электростанции. При демонтаже блока газотурбинного блока 15, отработавшего свой срок действия, все указанные выше операции производятся в обратной последовательности. Монтаж самого контейнера на месте производить не требуется, так как он привозится на место в готовом виде цельнометаллической конструкции.

Выполнение предлагаемой электростанции так, как описано выше, обеспечивает получение более дешевой единицы электроэнергии, что связано с экономией временных и капитальных затрат на монтаж самой электростанции и монтаж и демонтаж отработавшего свой ресурс блока газотурбинного двигателя, а также определяется возможностью транспортировать цельнометаллический транспортабельный контейнер из-за габаритов и универсальности конструкции, любым видом транспорта (железнодорожным, водным, авиа и авто).

Формула изобретения

ПЕРЕДВИЖНАЯ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ, состоящая из объемного блока, включающего опорную площадку, стеновые панели и крышу, отличающпаяся тем, что объемный блок выполнен в виде транспортабельного контейнера, опорная площадка которого состоит из жесткой двухуровневой рамы, соединенной нижним уровнем с силовым каркасом, на котором установлены крыша и стеновые панели, разделенного последовательно на пультовый, газотурбинный и генераторный отсеки, при этом газотурбинный отсек снабжен рельсовыми направляющими, закрепленными на верхнем уровне жесткой двухуровневой рамы по всей ширине отсека перпендикулярно к продольной оси контейнера, а также снабжен распашными воротами и съемной погрузочно-разгрузочной площадкой с рельсовыми направляющими, расположенной с возможностью ее установки перед распашными воротами и стыковки с рельсовыми направляющими газотурбинного отсека, который, кроме того, снабжен установленной на опорах качения подвижной рамой с закрепленным на ней блоком газотурбинного двигателя с возможностью обеспечения в горизонтальной плоскости соосности газотурбинного двигателя с генератором, размещенным в последующем отсеке, при этом каждая из опор качения снабжена винтовым подъемным механизмом, установленным с возможностью втягивания ее внутрь подвижной рамы и опускания последней на упоры, жестко закрепленные на верхнем уровне двухуровневой рамы контейнера, каждый из которых, в свою очередь, снабжен клиновым механизмом для перемещения подвижной рамы в вертикальной плоскости в пределах, обеспечивающих соосность газотурбинного двигателя и генератора.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5