Газовые турбины появились в электроэнергетике по историческим меркам относительно недавно - в нашей стране их начали применять в 1960-х годах, причем широкое распространение они получили гораздо позже, уже в современной России. Сегодня же практически все электростанции, использующие в качестве топлива газ, строятся с использованием газовых турбин.
Принцип работы газовой турбины прост - газ под давлением либо жидкое топливо поступает в камеру сгорания, где сгорает, а образовавшиеся горячие газы направляются на лопатки турбины. Но простота обманчива - "горячая часть" турбины работает при очень высоких температурах, которые выдерживают только специальные сплавы. Так что газовая турбина - сложное и высокотехнологичное устройство, производителей крупных газотурбинных установок можно посчитать по пальцам.
По сравнению с традиционной паротурбинной электростанцией, газотурбинная электростанция гораздо компактнее (и дешевле), ведь ей не нужны паровой котел, градирни и все связанная с ними инфраструктура. Газотурбинную электростанцию построить легче и быстрее, иногда достаточно просто завезти на площадку размещенные в контейнерах газотурбинные установки. Еще одно важное преимущество - высокая маневренность, газовая турбина может быстро изменять мощность в соответствии с потребностями энергосистемы.
Если за газовой турбиной поставить котел (так называемый котел-утилизатор), то выходящие из турбины горячие газы будут нагревать воду, которую можно направлять на нужды теплоснабжения. Или превращать в пар и отправлять на паровую турбину - такая электростанция называется парогазовой, она имеет самый высокий КПД, около 60%.
Есть у газовых турбин и свои недостатки. Они не могут работать на твердом топливе, поэтому электростанции на угле продолжают использовать паровые турбины. По сравнению с паровыми турбинами, газовые турбины имеют существенно меньший ресурс, чаще требуют ремонта, причем стоимость этого ремонта существенно выше.