Газотурбінні та газопоршневі електростанції для децентралізованої енергетики України

Газотурбінні та газопоршневі електростанції для децентралізованої енергетики України

In this paper the analysis of gas-turbine and gas-piston power plants widely employed for the electricity, heat and cold production is given. Currently a wide range of gas turbines are produced worldwide with power of 200−300 MW in the simple cycle (efficiency is 35−40 %) and up to 600 MW in the com...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Date:2025
Main Authors: Khalatov, Artem, Fialko, Nataliia
Format: Article
Language:Ukrainian
Published: General Energy Institute of the National Academy of Sciences of Ukraine 2025
Subjects:
газова турбіна
мікротурбіна
газопоршнева машина
децентралізована енергетика.
Online Access:https://systemre.org/index.php/journal/article/view/882
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:System Research in Energy

Institution

System Research in Energy
id oai:www.systemre.org:article-882
record_format ojs
institution System Research in Energy
baseUrl_str
datestamp_date 2025-03-07T08:11:37Z
collection OJS
language Ukrainian
topic газова турбіна
мікротурбіна
газопоршнева машина
децентралізована енергетика.
spellingShingle газова турбіна
мікротурбіна
газопоршнева машина
децентралізована енергетика.
Khalatov, Artem
Fialko, Nataliia
Газотурбінні та газопоршневі електростанції для децентралізованої енергетики України
topic_facet gas turbine
micro-turbine
gas-piston machine
distributed energy.
газова турбіна
мікротурбіна
газопоршнева машина
децентралізована енергетика.
format Article
author Khalatov, Artem
Fialko, Nataliia
author_facet Khalatov, Artem
Fialko, Nataliia
author_sort Khalatov, Artem
title Газотурбінні та газопоршневі електростанції для децентралізованої енергетики України
title_short Газотурбінні та газопоршневі електростанції для децентралізованої енергетики України
title_full Газотурбінні та газопоршневі електростанції для децентралізованої енергетики України
title_fullStr Газотурбінні та газопоршневі електростанції для децентралізованої енергетики України
title_full_unstemmed Газотурбінні та газопоршневі електростанції для децентралізованої енергетики України
title_sort газотурбінні та газопоршневі електростанції для децентралізованої енергетики україни
title_alt GAS TURBINE AND GAS PISTON POWER PLANTS FOR DISTRIBUTED ENERGY SECTOR OF UKRAINE
description In this paper the analysis of gas-turbine and gas-piston power plants widely employed for the electricity, heat and cold production is given. Currently a wide range of gas turbines are produced worldwide with power of 200−300 MW in the simple cycle (efficiency is 35−40 %) and up to 600 MW in the combined cycle (efficiency is 60 % and over). The micro-turbine is the class of low-power gas turbines (10−400 kW) for the electricity, heat and cold production having the efficiency of 15−19 % in the simple cycle and 25−28 % in the combined cycle. If necessary, they unite into clusters. The range of electrical power of gas-piston electrical power plants is from a few kW up to 20 MW, they form modular power stations and block stations for the heat and electricity production. In the near future these technologies will be basis of distributed energy configuration of Ukraine. This will increase its stability and reliability, as well as ability to operate in an uninterrupted mode in the war- and post-war conditions. They demonstrate a few positive features, such as a high electrical efficiency, relatively low noise and vibrations during operation the wide power range, low power loss, economical operation in partial modes, serial production and developed service, using of different fuels. The electrical efficiency of gas-piston machines is 3−10 % greater, however the fuel efficiency of gas turbine on co-generation mode is close to the gas-piston machine. The gas-turbine and gas-piston power stations can be widely employed in the urban and rural areas, in industrial enterprises, oil and gas fields, as well as on costal vessels and railway platforms to supply electricity in the regions, where there is no electricity or where their construction is not economically feasible. The ecological characteristics including gas-piston power plants meet the requirements for emissions of harmful products into the atmosphere, if necessary they can be reduced via installation of the catalytic systems at the exit. The gas-turbine and gas-piston power stations of low and medium power are supplied in a block-contained design and put into operation within 6−12 months.
publisher General Energy Institute of the National Academy of Sciences of Ukraine
publishDate 2025
url https://systemre.org/index.php/journal/article/view/882
work_keys_str_mv AT khalatovartem gasturbineandgaspistonpowerplantsfordistributedenergysectorofukraine
AT fialkonataliia gasturbineandgaspistonpowerplantsfordistributedenergysectorofukraine
AT khalatovartem gazoturbínnítagazoporšnevíelektrostancíídlâdecentralízovanoíenergetikiukraíni
AT fialkonataliia gazoturbínnítagazoporšnevíelektrostancíídlâdecentralízovanoíenergetikiukraíni
first_indexed 2025-09-24T17:34:10Z
last_indexed 2025-09-24T17:34:10Z
_version_ 1850410291384287232
spelling oai:www.systemre.org:article-8822025-03-07T08:11:37Z GAS TURBINE AND GAS PISTON POWER PLANTS FOR DISTRIBUTED ENERGY SECTOR OF UKRAINE Газотурбінні та газопоршневі електростанції для децентралізованої енергетики України Khalatov, Artem Fialko, Nataliia gas turbine, micro-turbine, gas-piston machine, distributed energy. газова турбіна, мікротурбіна, газопоршнева машина, децентралізована енергетика. In this paper the analysis of gas-turbine and gas-piston power plants widely employed for the electricity, heat and cold production is given. Currently a wide range of gas turbines are produced worldwide with power of 200−300 MW in the simple cycle (efficiency is 35−40 %) and up to 600 MW in the combined cycle (efficiency is 60 % and over). The micro-turbine is the class of low-power gas turbines (10−400 kW) for the electricity, heat and cold production having the efficiency of 15−19 % in the simple cycle and 25−28 % in the combined cycle. If necessary, they unite into clusters. The range of electrical power of gas-piston electrical power plants is from a few kW up to 20 MW, they form modular power stations and block stations for the heat and electricity production. In the near future these technologies will be basis of distributed energy configuration of Ukraine. This will increase its stability and reliability, as well as ability to operate in an uninterrupted mode in the war- and post-war conditions. They demonstrate a few positive features, such as a high electrical efficiency, relatively low noise and vibrations during operation the wide power range, low power loss, economical operation in partial modes, serial production and developed service, using of different fuels. The electrical efficiency of gas-piston machines is 3−10 % greater, however the fuel efficiency of gas turbine on co-generation mode is close to the gas-piston machine. The gas-turbine and gas-piston power stations can be widely employed in the urban and rural areas, in industrial enterprises, oil and gas fields, as well as on costal vessels and railway platforms to supply electricity in the regions, where there is no electricity or where their construction is not economically feasible. The ecological characteristics including gas-piston power plants meet the requirements for emissions of harmful products into the atmosphere, if necessary they can be reduced via installation of the catalytic systems at the exit. The gas-turbine and gas-piston power stations of low and medium power are supplied in a block-contained design and put into operation within 6−12 months. У статті виконано аналіз техніко-економічних характеристик газотурбінних та газопоршневих електростанцій, які широко застосовуються для виробництва електроенергії, теплоти та холоду. На даний час у світі випускається широкий діапазон ГТУ простого циклу потужністю 200−300 МВт (ККД 35−40 %) і до 600 МВт – в комбінованому циклі (ККД 60 % і більше). Мікротурбіни представляють клас малопотужних (10−400 кВт) генераторів електричної та теплової енергії. ККД мікротурбіни у простому циклі становить 15−19 % та 25−38 % – у регенеративному. За потреби вони можуть об’єднуватись у кластери. Діапазон електричної потужності газопоршневих електростанцій змінюється від кількох кіловат до 20 МВт, вони можуть формувати модульні електростанції та блоки-ТЕЦ для виробництва електроенергії та теплоти. Ці технології найближчим часом стануть основою розподіленої енергетики України, що підвищить її стійкість та надійність, а також здатність функціонувати у безперебійному режимі в умовах воєнного та післявоєнного часу. Вони мають низку позитивних якостей, таких як високий електричний ККД, відносно низькі шум і вібрації при роботі, широкий діапазон потужності, низькі втрати електроенергії, економічна робота на часткових режимах, серійне виробництво та розвинений сервіc, можливість використання різних видів палива. Хоча електричний ККД газопоршневих машин на 3−10 % вищий, але на режимах когенерації коефіцієнт використання палива у газових турбінах близький до показників газопоршневої машини. Газотурбінні та газопоршневі електростанції можуть бути широко використані в міських та сільських умовах, на промислових підприємствах, нафто- та газопромислах, а також на прибережних суднах та залізничних платформах для подачі електроенергії в регіони, де електростанції відсутні або їх будівництво економічно недоцільне. Екологічні характеристики, у тому числі газопоршневих електростанцій, задовольняють вимоги щодо викидів шкідливих продуктів, які за потреби можуть бути знижені за рахунок встановлення каталітичних систем на виході. Газотурбінні та газопоршневі електростанції малої та середньої потужності постачаються у блочно-контейнерному виконанні та вводяться в експлуатацію протягом 6−12 місяців. General Energy Institute of the National Academy of Sciences of Ukraine 2025-02-27 Article Article application/pdf https://systemre.org/index.php/journal/article/view/882 10.15407/srenergy2025.01.004 System Research in Energy; No. 1 (81) (2025): System Research in Energy; 4-14 Системні дослідження в енергетиці; № 1 (81) (2025): Системні дослідження в енергетиці; 4-14 2786-7102 2786-7633 uk https://systemre.org/index.php/journal/article/view/882/791

Similar Items