Газовая турбина Невшатель — первая в мире газовая турбина для производства электроэнергии, введенная в коммерческую эксплуатацию. Он был спроектирован и построен компанией Brown, Boveri & Cie и установлен в 1939 году на муниципальной электростанции в Невшателе , Швейцария. Газовая турбина находилась в эксплуатации в качестве резервной установки с 1940 года до вывода из эксплуатации в 2002 году. [1] [2] [3]
Компания Brown, Boveri & Cie (BBC) впервые начала заниматься газовыми турбинами, когда они начали строить турбокомпрессоры в сотрудничестве с французским промышленником Огюстом Рато . Первой машиной, построенной по этому соглашению, был центробежный компрессор с 25 рабочими колесами и тремя корпусами для экспериментальной газовой турбины Арменго-Лемале 1906 года . [2]
BBC работала над рядом экспериментальных проектов газовых турбин в 1910-х и 20-х годах. Сотрудничество BBC с газовыми турбинами включало турбины взрыва Хольцварта и двухтактную версию насоса Хамфри Герберта Хамфри , который должен был использоваться для выработки электроэнергии (так называемая «мокрая газовая турбина»). Ни один из этих ранних экспериментов с газовыми турбинами не привел к созданию коммерчески жизнеспособного продукта. [4]
В 1930-х годах BBC разработала коммерчески успешные котлы Velox . В котлах Velox используется осевой воздушный компрессор с приводом от турбины дымовых газов, обеспечивающий быстрый нагрев парового котла. Первый котел Velox был установлен на сталелитейном заводе Мондевиль во Франции в 1932 году. [2]
В 1936 году компания BBC построила первую в мире промышленную газовую турбину с постоянным потоком для нефтеперерабатывающего завода Sun Oil в Маркус-Хуке, штат Пенсильвания . Первые газотурбинные установки BBC по сути представляли собой котлы Velox с удаленным паровым компонентом. Турбина Маркуса Хука использовалась в цикле регенерации катализатора процесса нефтепереработки Хаундри и имела достаточно высокий КПД компрессора, чтобы турбина производила постоянный избыток мощности, который использовался для выработки электроэнергии. [1] [5]
Первая возможность BBC построить газовую турбину исключительно для целей производства электроэнергии появилась в 1938 году, когда компания Services Industriels de la Ville de Neuchâtel разместила запросы на резервный генератор энергии для размещения в бомбобезопасной пещере. Предложение BBC о газовой турбине мощностью 4 МВт со скоростью 3000 об/мин было принято. Ключевыми проблемами при этом применении были ограниченное пространство и быстрое время запуска, а не эффективность, которая подходила первым газовым турбинам открытого цикла . [1] [5]
Сборка газотурбинной установки в Невшателе была завершена на заводе BBC в Бадене к лету 1939 года. Испытания под полной нагрузкой прошли 7 июля под руководством профессора Орела Стодолы с участием представителей Швейцарской ассоциации владельцев паровых котлов , Швейцарской ассоциации электротехники. Инженеры и Швейцарские федеральные лаборатории по испытанию материалов . Выходная мощность составила 4021 кВт при КПД цикла 17,38%. До установки в Невшателе газовая турбина экспонировалась на Швейцарской национальной выставке в Цюрихе . [1]
Газовая турбина Невшатель была введена в эксплуатацию в начале 1940 года. [2] В 1988 году Американское общество инженеров-механиков (ASME) присвоило газовой турбине статус «механической достопримечательности» в знак признания ее исторического значения. [1] [3]
За 62 года эксплуатации газовая турбина Невшатель наработала 7283 часа и совершила 1908 пусков. В 2002 году завод был окончательно закрыт из-за повреждения генератора газотурбинной установки. [1]
В 2007 году компания Alstom (которая приобрела турбинный бизнес BBC в 2000 году) перевезла газовую турбину Невшатель на свой завод в Бирре, Аргау, где она была восстановлена и выставлена на обозрение. [1] [3]